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KR20240135680A - 전력 배터리 팩 및 전기 차량 - Google Patents

전력 배터리 팩 및 전기 차량 Download PDF

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KR20240135680A
KR20240135680A KR1020247029141A KR20247029141A KR20240135680A KR 20240135680 A KR20240135680 A KR 20240135680A KR 1020247029141 A KR1020247029141 A KR 1020247029141A KR 20247029141 A KR20247029141 A KR 20247029141A KR 20240135680 A KR20240135680 A KR 20240135680A
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KR
South Korea
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battery pack
cell
power battery
pack
electric vehicle
Prior art date
Application number
KR1020247029141A
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English (en)
Inventor
룽 허
화쥔 쑨
원펑 장
즈페이 루
웨이신 정
장룽 탕
옌 주
신웨 왕
커펑 허
Original Assignee
비와이디 컴퍼니 리미티드
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Filing date
Publication date
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Abstract

전력 배터리 팩 및 전기 차량이 제공된다. 전력 배터리 팩은 전기 차량에 고정되고, 전기 차량에 전원을 제공하도록 구성된다. 전력 배터리 팩은 팩 본체 및 팩 본체에 배치되는 복수의 셀들을 포함하며; 셀은 L0의 길이, H0의 폭, 및 D0의 두께를 가지며; 적어도 하나의 셀은 L0>H0≥D0을 충족시키고, 셀의 길이 방향은 전기 차량의 차체의 폭 방향을 따라 배열되며, 전기 차량의 폭 방향에서, 셀의 길이 L0과 폭 방향에서의 전기 차량의 차체의 크기 W는 46%≤L0/W≤76%를 충족시키거나; 또는 적어도 하나의 셀은 L0>H0≥D0을 충족시키고, 셀의 길이 방향은 전기 차량의 차체의 길이 방향을 따라 배열되며, 전기 차량의 길이 방향에서, 셀의 길이 L0과 길이 방향에서의 전기 차량의 차체의 크기 X는 40%≤L0/X≤76%를 충족시킨다.

Description

전력 배터리 팩 및 전기 차량{POWER BATTERY PACK AND ELECTRIC VEHICLE}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 그 전체가 본 출원에 참고로 포함되는, 2019년 1월 9일에 BYD Company Limited에 의해 출원되고, 발명의 명칭이 "BATTERY PACK, VEHICLE, AND ENERGY STORAGE DEVICE"인 중국 특허 출원 일련 번호 "201910021244.0", "201910020967.9", "201910021246.X", "201910021248.9", "201910021247.4" 및 "201910020925.5"에 대한 우선권을 주장한다.
기술분야
본 출원은 배터리 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 전력 배터리 팩(power battery pack) 및 전력 배터리 팩을 갖는 전기 차량에 관한 것이다.
관련 기술에서, 예를 들어, 전기 차량에 적용되는 전력 배터리 팩은 주로 팩 본체(pack body) 및 팩 본체에 장착되는 복수의 배터리 모듈들을 포함한다. 각각의 배터리 모듈은 복수의 셀들에 의해 조립된다.
사용자들이 전기 차량의 내구성 능력에 대한 점점 더 높은 요구사항들을 가짐에 따라, 종래 기술을 사용한 전력 배터리 팩은 차량의 제한된 하부 공간의 경우에 내부 공간의 낮은 공간 이용률을 갖는다. 추가적으로, 전력 배터리 팩의 에너지 밀도는 요구를 충족시킬 수 없어, 점차적으로 전기 차량의 발전을 제한하는 중요한 요인이 되고 있다.
전술한 종래 기술에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 전력 배터리 팩(10')의 팩 본체(200')는 대체로 가로 빔(cross beam)(500')과 세로 빔(longitudinal beam)(600')에 의해 복수의 배터리 모듈들(400')의 장착 영역들로 분할되고, 배터리 모듈(400')은 나사를 사용하여 또는 다른 방식으로 가로 빔(500') 또는 세로 빔(600')에 고정된다. 배터리 모듈(400')은 순차적으로 배열된 복수의 셀들을 포함하고, 복수의 셀들은 배터리 어레이를 형성하도록 배열되며, 엔드 플레이트(end plate) 및/또는 사이드 플레이트(side plate)는 배터리 어레이의 외부에 배치된다. 일반적으로, 엔드 플레이트와 사이드 플레이트는 동시에 포함되고 배터리 어레이를 수용하기 위한 공간을 둘러싸도록 고정된다. 추가적으로, 배터리 어레이를 고정시키기 위해 엔드 플레이트와 사이드 플레이트는 나사를 사용하여 연결되거나, 또는 풀 로드(pull rod)와 같은 다른 연결 부재를 사용하여 연결된다.
배터리 모듈(400')이 가로 빔(500') 또는 세로 빔(600')에 나사 또는 다른 구조체를 사용하여 고정되고, 이는 공간을 낭비하고 나사 또는 다른 연결 부재의 추가로 인해 중량을 증가시킨다는 것이 실험과 분석을 통해 밝혀졌다. 추가적으로, 배터리 모듈(400')은 엔드 플레이트와 사이드 플레이트의 끼워맞춤(fitting)을 통해 설계된다. 엔드 플레이트와 사이드 플레이트 둘 모두는 특정 두께와 높이를 가져, 팩 본체(200') 내부의 공간을 낭비하고 팩 본체(200')의 체적 이용률을 감소시킨다. 일반적으로, 전술한 종래 기술에서의 전력 배터리 팩(10')의 경우, 팩 본체(200')의 체적에 대한 팩 본체(200') 내의 셀들의 체적들의 합의 비가 약 50% 또는 심지어 40%까지 내려간다.
차체의 제한된 하부 공간의 경우에, 전술한 종래 기술에서의 실시예들에서 제공되는 전력 배터리 팩(10')을 사용하면, 배터리 모듈(400') 내부의 엔드 플레이트와 사이드 플레이트 및 전력 배터리 팩(10') 내부에서의 연결 방법과 장착 방법 등이 팩 본체(200')의 내부 공간의 이용률을 감소시킨다. 그에 따라, 전력 배터리 팩(10')에서, 팩 본체(200')의 체적에 대한 셀들의 체적들의 합의 비가 지나치게 낮고, 전력 배터리 팩의 에너지 밀도가 감소된다.
본 출원은 종래 기술에 존재하는 기술적인 문제들 중 적어도 하나를 해결하도록 의도되어 있다. 따라서, 본 출원의 목적은 전력 배터리 팩을 제공하는 것이다. 전력 배터리 팩은 높은 공간 이용률, 큰 에너지 밀도, 강한 내구성 능력 등의 장점을 갖는다.
본 출원은 추가로 전력 배터리 팩을 갖는 전기 차량을 제공한다.
본 출원의 제1 양태의 실시예는 전기 차량에 전력을 제공하도록 구성된 전력 배터리 팩을 제공하고, 전력 배터리 팩은: 팩 본체; 팩 본체에 배치되는 복수의 셀들 - 셀은 길이 L0, 폭 H0 및 두께 D0을 가지며, L0>H0≥D0임 - 을 포함하며;
전력 배터리 팩이 전기 차량에 배치될 때, 셀의 길이 방향은 전기 차량의 폭 방향 또는 길이 방향을 따라 연장되고;
셀의 길이 방향이 전기 차량의 폭 방향을 따라 연장될 때, 셀의 길이 L0과 폭 방향에서의 전기 차량의 차체의 크기 W는 46%≤L0/W≤76%를 충족시키거나; 또는
셀의 길이 방향이 전기 차량의 길이 방향을 따라 연장될 때, 셀의 길이 L0과 길이 방향에서의 전기 차량의 차체의 크기 X는 40%≤L0/X≤76%를 충족시킨다.
본 출원의 실시예들에서의 전력 배터리에 따르면, 차체의 공간을 최대한 사용하기 위해, 차체의 단위 공간에 전력 배터리 팩의 보다 많은 셀들이 배열될 수 있도록, 즉, 단위 공간에 보다 많은 에너지 제공 구조체들이 배열되도록, 폭 방향에서의 차체의 크기에 대한 셀의 길이의 비 및 길이 방향에서의 차체의 크기에 대한 셀의 길이의 비가 제한된다. 따라서, 에너지 밀도가 개선될 수 있으며, 이에 의해 점유 공간을 확장시키지 않으면서 내구성 능력을 개선시킬 수 있다.
본 출원의 다른 양태들 및 장점들은 이하의 설명에서 제공될 것이며, 그 중 일부는 이하의 설명으로부터 명백해질 것이거나 또는 본 출원의 실시로부터 알게 될 수 있다.
본 출원의 전술한 및/또는 추가 양태들 및 장점들은 이하의 첨부 도면을 참조하여 이루어진 실시예들의 설명에서 명백해지고 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에서 제공된 전력 배터리 팩의 분해도이다;
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 전력 배터리 팩의 단면도이다;
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 전력 배터리 팩의 3차원 다이어그램이다;
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 전력 배터리 팩의 분해도이다;
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 셀의 개략적인 구조 다이어그램이다;
도 6은 본 출원의 실시예에 따른 전력 배터리 팩의 배터리 모듈들의 배열 방식의 개략 다이어그램이다;
도 7은 본 출원의 다른 실시예에 따른 전력 배터리 팩의 배터리 모듈들의 배열 방식의 개략 다이어그램이다;
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 전기 차량에 형성되는 전력 배터리 팩의 팩 본체의 개략적인 구조 다이어그램이다;
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 전기 차량의 개략적인 구조 다이어그램이다;
도 10은 본 출원의 실시예에 따른 전기 차량의 분해도이다;
도 11은 도 2에서의 영역 G의 확대도이다;
도 12는 본 출원의 제1 선택적인 실시예에 따른 전력 배터리 팩의 3차원 다이어그램이다;
도 13은 본 출원의 제2 선택적인 실시예에 따른 전력 배터리 팩의 3차원 다이어그램이다;
도 14는 본 출원의 제3 선택적인 실시예에 따른 전력 배터리 팩의 3차원 다이어그램이다;
도 15는 본 출원의 제4 선택적인 실시예에 따른 전력 배터리 팩의 3차원 다이어그램이다; 그리고
도 16은 본 출원의 제5 선택적인 실시예에 따른 전력 배터리 팩의 3차원 다이어그램이다.
참조 번호
종래 기술에서:
전력 배터리 팩(10'), 팩 본체(200'), 배터리 모듈(400'), 세로 빔(600'), 및 가로 빔(500');
본 출원에서:
전기 차량(1),
전력 배터리 팩(10),
셀(100), 배터리 본체(110), 팩 본체(200), 트레이(210), 상부 커버(220), 제1 사이드 빔(201), 제2 사이드 빔(202), 제1 엔드 빔(203), 제2 엔드 빔(204), 배기 채널(222), 공기 유입구(221),
배터리 모듈(400),
제1 탭(101), 제2 탭(102), 방폭 밸브(103),
세로 빔(600), 가로 빔(500),
전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A), 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B), 전력 배터리 팩(10)의 높이 방향(C),
셀(100)의 길이 L0, 셀의 폭 H0, 셀의 두께 D0, 배터리 본체(110)의 길이 L, 배터리 본체(110)의 폭 H, 배터리 본체(110)의 두께 D, 차체의 폭 W 및 팩 본체(200)의 폭 F.
본 출원의 실시예들이 아래에서 상세히 기술되고, 실시예들의 예들이 첨부 도면에 도시되어 있으며, 여기서 설명 전반에 걸쳐 동일하거나 유사한 요소들 또는 동일하거나 유사한 기능들을 갖는 요소들은 동일하거나 유사한 참조 번호들로 표기되어 있다. 첨부 도면을 참조하여 아래에서 기술되는 실시예들은 예시적인 것이고 본 출원을 설명하기 위해서만 사용되며, 본 출원에 대한 제한으로서 해석되어서는 안된다.
본 출원의 설명에서, "수직", "가로", "길이", "폭", "두께", "내부" 및 "외부"와 같은 용어들에 의해 표시되는 배향 또는 위치 관계들이 첨부 도면에 도시된 배향 또는 위치 관계들에 기초하고, 언급된 장치 또는 요소가 특정 배향을 가질 필요가 있거나 특정 배향으로 구성되고 동작될 필요가 있음을 나타내거나 암시하기보다는, 예시 및 설명의 용이함과 간결함을 위해서만 사용된다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 그러한 용어들은 본 출원을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
추가적으로, 본 출원의 설명에서, "복수의"는 2개 또는 2개 초과를 의미한다.
관련 기술에서의 전력 배터리 팩의 현재 상황을 고려하여, 본 출원은 전력 배터리 팩 및 전력 배터리 팩을 갖는 전기 차량을 제공한다. 전력 배터리 팩은 높은 공간 이용률, 큰 에너지 밀도, 강한 내구성 능력 등의 장점을 갖는다.
아래에서 첨부 도면을 참조하여 본 출원의 실시예에 따른 전력 배터리 팩(10)이 기술된다.
도 2 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 전력 배터리 팩(10)은 팩 본체(200) 및 복수의 셀들(100)을 포함한다. 전력 배터리 팩(10)은 전기 차량(1)에 전력을 제공하도록 구성된다. 본 명세서에서의 전기 차량은 전기 자동차, 전기 기차, 전기 자전거 및 클럽 카(club car)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 본 출원의 특정 실시예들에 따르면, 전력 배터리(10)는 전기 차량에 고정되도록 구성된다.
복수의 셀들(100)이 팩 본체(200)에 배치된다. 팩 본체(200)는 복수의 셀들(100)을 수용하도록 구성된 하우징으로서 이해될 수 있으며, 예를 들어, 트레이(210) 및 상부 커버(220)를 포함할 수 있다. 트레이(210)와 상부 커버(220)는 공동으로 복수의 셀들(100)을 위한 수용 공간을 제한한다. 복수의 셀들(100)은 트레이(210) 상에 배치되고, 상부 커버(220)를 사용하여 덮인다, 즉 트레이(210)와 상부 커버(220)에 의해 형성되는 수용 공간에 배치된다. 셀의 길이 L0과 폭 방향에서의 전기 차량의 차체의 크기 W는 46%≤L0/W≤76%를 충족시키거나; 또는 셀의 길이 L0과 길이 방향에서의 전기 차량의 차체의 크기 X는 40%≤L0/X≤76%를 충족시킨다.
일부 특정 실시예들에서, 셀(100)의 길이 방향이 전기 차량의 차체의 폭 방향을 따라 연장될 때, 셀의 길이 L0과 폭 방향에서의 전기 차량의 차체의 크기 W는 46%≤L0/W≤76%를 충족시킨다. 일부 다른 특정 실시예들에서, 셀(100)의 길이 방향이 전기 차량의 차체의 길이 방향을 따라 연장될 때, 셀의 길이 L0과 길이 방향에서의 전기 차량의 차체의 크기 X는 40%≤L0/X≤76%를 충족시킨다.
본 기술 분야의 통상의 기술자는 차체의 폭 방향이 차량의 좌우 방향을 지칭하고, 폭 방향에서의 차체의 크기 W가 차체의 폭을 지칭하며; 차체의 길이 방향이 차량의 진행 방향을 지칭하고, 길이 방향에서의 차체의 크기 X는 차체의 길이를 지칭한다는 것을 이해할 수 있다.
본 출원의 실시예들에서의 전력 배터리 팩(10)에 따르면, 차체의 공간을 최대한 사용하기 위해, 전력 배터리 팩(10)이 차체의 단위 공간에 보다 많은 셀들(100)을 구비할 수 있도록, 즉, 단위 공간에 보다 많은 에너지 제공 구조체들을 구비할 수 있도록, 폭 방향에서의 차체의 크기 W에 대한 셀(100)의 길이의 비가 제한되고, 즉, 46%≤L0/W≤76%이고, 길이 방향에서의 차체의 크기 X에 대한 셀(100)의 길이의 비가 제한된다, 즉, 40%≤L0/X≤76%이다. 따라서, 에너지 밀도가 개선될 수 있으며, 이에 의해 점유 공간을 확장시키지 않으면서 내구성 능력을 개선시킬 수 있다.
본 출원의 일부 실시예들에서, 에너지 밀도 및 내구성 능력을 개선시키기 위해, 복수의 셀들(100)의 체적들의 합 V1과 전력 배터리 팩(10)의 체적 V2는 V1/V2≥55%를 충족시킨다. 본 출원의 일부 실시예들에서, 복수의 셀들(100)의 체적들의 합 V1과 전력 배터리 팩(10)의 체적 V2는 V1/V2≥60%를 충족시킨다. 본 출원의 일부 실시예들에서, 복수의 셀들(100)의 체적들의 합 V1과 전력 배터리 팩(10)의 체적 V2는 V1/V2≥62%를 충족시킨다. 본 출원의 일부 실시예들에서, 복수의 셀들(100)의 체적들의 합 V1과 전력 배터리 팩(10)의 체적 V2는 V1/V2≥65%를 충족시킨다. V2가 전력 배터리 팩(10)의 외부 윤곽에 의해 제한되는 3차원 형상의 전체 체적, 즉 전력 배터리 팩(10)의 내부 공간을 포함하는 체적, 즉 공간에서 전력 배터리 팩(10)의 외부 윤곽에 의해 둘러싸인 3차원 영역의 체적임을 이해할 수 있다. 전기 차량에서, V1/V2는 공간 이용률로서 이해될 수 있다.
본 기술 분야의 통상의 기술자는, 일부 요인들, 예를 들어, 팩 본체(200)의 내부 공간을 점유하는, 트레이의 하부에 있는 볼 스트라이크(ball-strike) 방지 공간, 액체 냉각 시스템, 단열재, 절연 보호기, 열 보안 액세서리, 화재 및 가스 배기 채널 및 고전압 전력 분배 모듈을 포함한 주변 부분들 및 컴포넌트들의 영향으로 인해, V1/V2의 피크 값이 통상적으로 80%, 즉, V1/V2≤80%라는 것을 이해할 수 있다.
아래에서 첨부 도면을 참조하여 본 출원의 실시예들에 따른 전력 배터리 팩(10)이 기술된다. 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향은 화살표 A를 사용하여 표시되고, 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향은 화살표 B를 사용하여 표시되며, 전력 배터리 팩(10)의 높이 방향은 화살표 C를 사용하여 표시된다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향 B를 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향 A를 따라 배열되어, 전력 배터리 팩(10)의 공간 이용률을 55%, 60%, 62%, 65% 또는 더 큰 값으로 설정하는 것을 용이하게 한다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)에서, 셀(100)과 팩 본체(200)의 측벽 사이의 거리는 셀(100)의 길이보다 작다. 구체적으로, 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)에서, 셀(100)의 단부와 셀(100)의 단부에 가까운 팩 본체(200)의 사이드 빔 사이의 최단 거리는 L1이고, 셀(100)의 다른 쪽 단부와 셀(100)의 다른 쪽 단부에 가까운 팩 본체(200)의 사이드 빔 사이의 최단 거리는 L2이며, 셀(100)의 길이 L0은: L1+L2<L0을 충족시킨다. 이러한 방식으로, 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)에서 다른 추가 셀(100)이 수용될 수 없다.
환언하면, 단지 하나의 셀(100)이 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)에서 팩 본체(200)에 수용된다. 즉, 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)에서, 2개 이상의 셀(100)이 해당 방향으로 배열될 수 없다.
팩 본체(200)의 2개의 측면이 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)에서의 사이드 빔들이고, 팩 본체(200)의 2개의 단부가 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)에서의 엔드 빔들이라는 것이 이해될 수 있다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 셀(100)의 길이는 전력 배터리 팩(10)의 전체 폭 방향(B)으로 연장된다. 즉, 셀(100)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 팩 본체(200)의 한쪽 측면으로부터 다른 쪽 측면까지 연장되며, 셀(100)의 길이는 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)으로 채워진다. 2개 이상의 셀(100)이 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)으로 팩 본체(200)에 배치될 수 없으며, 길이 방향에서의 셀(100)의 2개의 단부는 폭 방향(B)에서 팩 본체(200)의 2개의 대향하는 측벽에 끼워맞출 수 있으며, 예를 들어, 팩 본체(200)에 고정된다. 따라서, 팩 본체(200) 내부에 가로 빔과 세로 빔이 필요하지 않고, 연결된 셀들(100)이 바로 보강 리브(reinforcing rib)로서 사용되어, 팩 본체(200)의 구조를 크게 단순화시키고 보강 리브에 의해 점유되는 공간 및 셀(100)의 장착 구조체에 의해 점유되는 공간을 감소시키며, 이에 의해 공간 이용률 및 내구성 능력을 개선시킨다.
물론, 본 출원의 실시예들이 가로 빔 및 세로 빔의 부재로 제한되지 않는다. 본 출원의 일부 실시예들에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 가로 빔(500)이 팩 본체(200)에 배치될 수 있고, 가로 빔(500)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 연장된다. 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열되고, 가로 빔(500)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배터리 어레이를 적어도 2개의 부분으로 분할하며, 배터리 어레이의 각각의 부분은 적어도 하나의 셀(100)을 포함하고, 배터리 어레이의 각각의 부분은 배터리 모듈(400)을 형성한다.
물론, 본 출원의 일부 다른 실시예들에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 세로 빔(600)이 팩 본체(200)에 더 배치될 수 있고, 세로 빔(600)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 연장된다. 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열된다. 적어도 2개의 배터리 어레이 행이 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 팩 본체(200)에 배열되고, 각각의 배터리 어레이 행은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열된 복수의 셀들(100)을 포함하며, 세로 빔(600)은 2개의 이웃하는 배터리 어레이 행 사이에 위치한다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 팩 본체(200)는 폭 방향(B)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 측면에 위치하는 사이드 빔들을 포함하고, 길이 방향에서의 셀(100)의 2개의 단부는 사이드 빔들에 의해 지지되고; 팩 본체(200)는 길이 방향(A)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 단부에 위치하는 엔드 빔들을 포함하고, 엔드 빔은 엔드 빔에 가까운 셀들(100)에 대한 내향 가압력을 제공한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 팩 본체(200)는 제1 사이드 빔(201), 제2 사이드 빔(202), 제1 엔드 빔(203) 및 제2 엔드 빔(204)을 포함한다. 제1 사이드 빔(201), 제1 엔드 빔(203), 제2 사이드 빔(202), 및 제2 엔드 빔(204)은 순차적으로 끝과 끝이 연결된다. 제1 사이드 빔(201)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)에서 제2 사이드 빔(202)과 대향하고, 제1 엔드 빔(203)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)에서 제2 엔드 빔(204)과 대향한다. 제1 사이드 빔(201)과 제2 사이드 빔(202)은 길이 방향으로 셀(100)의 2개의 단부에 대한 지지력을 제공한다, 즉, 셀(100)의 한쪽 단부는 제1 사이드 빔(201)에 의해 지지되고, 셀의 다른 쪽 단부는 제2 사이드 빔(202)에 의해 지지된다. 제1 엔드 빔(203)과 제2 엔드 빔(204)은 두께 방향으로 셀들(100)의 2개의 측면에 대한 가압력을 제공한다. 즉, 복수의 셀들(100)이 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 제1 엔드 빔(203)과 제2 엔드 빔(204) 사이에 밀접하게 배열될 수 있고, 복수의 셀들(100)이 서로 끼워맞춰질 수 있도록, 제1 엔드 빔(203)은 제1 엔드 빔(203)에 가까이 배치된 셀들(100)에 제2 엔드 빔(204)을 향하는 힘을 가하고, 제2 엔드 빔(204)은 제2 엔드 빔(204)에 가까이 배치된 셀들(100)에 제1 엔드 빔(203)을 향하는 힘을 가한다. 추가적으로, 제1 엔드 빔(203)과 제2 엔드 빔(204)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)에서 복수의 셀들(100)을 제한할 수 있다. 상세하게는, 셀들(100)이 약간 스웰링할 때, 셀들(100)이 과도하게 스웰링 및 변형되는 것을 방지하기 위해 셀들(100)이 완충되고 내향 압력을 제공받을 수 있다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열되며, 적어도 2개의 배터리 어레이 층은 전력 배터리 팩(10)의 높이 방향(C)을 따라 팩 본체(200)에 배열된다. 따라서, 공간 이용률이 개선되도록 셀들(100)의 양이 최적화되어, 에너지 밀도를 개선시키고, BIC와 저전압 샘플링이 집중식 합성을 구현하기가 보다 용이하다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에서, 도 15 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향 A를 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향 B를 따라 배열되어, 전력 배터리 팩(10)의 공간 이용률을 50%, 60%, 62%, 65% 또는 더 큰 값으로 설정하는 것을 용이하게 한다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 도 15 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)에서, 셀(100)과 팩 본체(200)의 단부벽 사이의 거리는 셀(100)의 길이보다 작다. 구체적으로, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)에서, 셀(100)의 단부와 셀(100)의 단부에 가까운 팩 본체(200)의 엔드 빔 사이의 최단 거리는 L3이고, 셀(100)의 다른 쪽 단부와 셀(100)의 다른 쪽 단부에 가까운 팩 본체(200)의 엔드 빔 사이의 최단 거리는 L4이며, 셀(100)의 길이 L0은: L3+L4<L0을 충족시킨다. 이러한 방식으로, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)에서 다른 추가 셀(100)이 수용될 수 없다.
환언하면, 단지 하나의 셀(100)이 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)에서 팩 본체(200)에 수용된다. 즉, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)에서, 2개 이상의 셀(100)이 해당 방향으로 배열될 수 없다.
팩 본체(200)의 2개의 측면이 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)에서의 사이드 빔들이고, 팩 본체(200)의 2개의 단부가 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)에서의 엔드 빔들이라는 것이 이해될 수 있다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 셀(100)의 길이는 전력 배터리 팩(10)의 전체 길이 방향(A)으로 연장된다. 즉, 셀(100)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 팩 본체(200)의 한쪽 단부로부터 다른 쪽 단부까지 연장되며, 셀(100)의 길이는 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)으로 채워진다. 2개 이상의 셀(100)이 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)으로 팩 본체(200)에 배치될 수 없으며, 길이 방향에서의 셀(100)의 2개의 단부는 길이 방향(A)에서 팩 본체(200)의 2개의 대향하는 단부벽에 끼워맞출 수 있으며, 예를 들어, 팩 본체(200)에 고정된다. 따라서, 팩 본체(200) 내부에 가로 빔과 세로 빔이 필요하지 않고, 연결된 셀들(100)이 바로 보강 리브로서 사용되어, 팩 본체(200)의 구조를 크게 단순화시키고 보강 리브에 의해 점유되는 공간 및 셀(100)의 장착 구조체에 의해 점유되는 공간을 감소시키며, 이에 의해 공간 이용률 및 내구성 능력을 개선시킨다.
물론, 본 출원의 실시예들이 가로 빔 및 세로 빔의 부재로 제한되지 않는다. 본 출원의 일부 실시예들에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 세로 빔(600)이 팩 본체(200)에 배치될 수 있고, 세로 빔(600)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 연장된다. 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열되고, 세로 빔(600)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배터리 어레이를 적어도 2개의 부분으로 분할하며, 배터리 어레이의 각각의 부분은 적어도 하나의 셀(100)을 포함하고, 배터리 어레이의 각각의 부분은 배터리 모듈(400)을 형성한다.
물론, 본 출원의 일부 다른 실시예들에서, 가로 빔(500)이 팩 본체(200)에 더 배치될 수 있고, 가로 빔(500)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 연장된다. 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열된다. 적어도 2개의 배터리 어레이 행이 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 팩 본체(200)에 배열되고, 각각의 배터리 어레이 행은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열된 복수의 셀들(100)을 포함하며, 가로 빔(500)은 2개의 이웃하는 배터리 어레이 행 사이에 위치한다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 팩 본체(200)는 길이 방향(A)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 단부에 위치하는 엔드 빔들을 포함하고, 길이 방향에서의 셀(100)의 2개의 단부는 엔드 빔들에 의해 지지되며; 팩 본체(200)는 폭 방향(B)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 측면에 위치하는 사이드 빔들을 포함하고, 사이드 빔은 사이드 빔에 가까운 셀들(100)에 대한 내향 가압력을 제공한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 팩 본체(200)는 제1 사이드 빔(201), 제2 사이드 빔(202), 제1 엔드 빔(203) 및 제2 엔드 빔(204)을 포함한다. 제1 사이드 빔(201), 제1 엔드 빔(203), 제2 사이드 빔(202), 및 제2 엔드 빔(204)은 순차적으로 끝과 끝이 연결된다. 제1 사이드 빔(201)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)에서 제2 사이드 빔(202)과 대향하고, 제1 엔드 빔(203)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)에서 제2 엔드 빔(204)과 대향한다. 제1 엔드 빔(203)과 제2 엔드 빔(204)은 길이 방향으로 셀(100)의 2개의 단부에 대한 지지력을 제공한다, 즉, 셀(100)의 한쪽 단부는 제1 엔드 빔(203)에 의해 지지되고, 셀의 다른 쪽 단부는 제2 엔드 빔(204)에 의해 지지된다. 제1 사이드 빔(201)과 제2 사이드 빔(202)은 두께 방향으로 셀들(100)의 2개의 측면에 대한 가압력을 제공한다. 즉, 복수의 셀들(100)이 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 제1 사이드 빔(201)과 제2 사이드 빔(202) 사이에 밀접하게 배열될 수 있고, 복수의 셀들(100)이 서로 끼워맞춰질 수 있도록, 제1 사이드 빔(201)은 제1 사이드 빔(201)에 가까이 배치된 셀들(100)에 제2 사이드 빔(202)을 향하는 힘을 가하고, 제2 사이드 빔(202)은 제2 사이드 빔(202)에 가까이 배치된 셀들(100)에 제1 사이드 빔(201)을 향하는 힘을 가한다. 추가적으로, 제1 사이드 빔(201)과 제2 사이드 빔(202)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)에서 복수의 셀들(100)을 제한할 수 있다. 상세하게는, 셀들(100)이 약간 스웰링할 때, 셀들(100)이 과도하게 스웰링 및 변형되는 것을 방지하기 위해 셀들(100)이 완충되고 내향 압력을 제공받을 수 있다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열되며, 적어도 2개의 배터리 어레이 층은 전력 배터리 팩(10)의 높이 방향(C)을 따라 팩 본체(200)에 배열된다. 따라서, 공간 이용률이 개선되도록 셀들(100)의 양이 최적화되어, 에너지 밀도를 개선시키고, BIC와 저전압 샘플링이 집중식 합성을 구현하기가 보다 용이하다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에서, 복수의 셀들(100)은 복수의 배터리 모듈들(400)로 조립될 수 있다. 복수의 배터리 모듈들(400)은 (도 6에 도시된 바와 같이) 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열될 수 있다. 대안적으로, 복수의 배터리 모듈들(400)은 (도 15에 도시된 바와 같이) 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열될 수 있다. 대안적으로, 복수의 배터리 모듈들(400)은 (도 7에 도시된 바와 같이) 다층 구조체를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 높이 방향(C)을 따라 배열될 수 있다. 환언하면, 셀(100)이 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B) 또는 길이 방향(A)을 따라 연장되는지에 관계없이, 복수의 셀들(100)은 전력 배터리 팩(10)의 높이 방향(C)을 따라 다중 층으로 배열될 수 있다. 물론, 복수의 배터리 모듈들(400)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)과 높이 방향(C)을 따라 동시에 번갈아 배열될 수 있거나, 또는 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)과 높이 방향(C)을 따라 동시에 배열될 수 있다. 따라서, 공간 이용률이 개선되도록 배터리 모듈들(400)의 양이 최적화되어, 에너지 밀도를 개선시키고, BIC와 저전압 샘플링이 집중식 합성을 구현하기가 보다 용이하다. 본 출원의 실시예들에서 배터리 모듈들(400)을 위해 엔드 플레이트들, 사이드 플레이트들, 또는 다른 구조체들이 배치되지 않는다는 것을 이해해야 한다.
관련 기술에서, 셀이 상대적으로 작은 크기 및 상대적으로 짧은 길이를 갖기 때문에, 셀의 2개의 대향 단부가 팩 본체(200')에서 서로 대향하게 배치된 2개의 측벽과 끼워맞출 수 없다. 따라서, 셀의 조립을 용이하게 하기 위해, (도 1에 도시된 바와 같은) 세로 빔(600') 및/또는 가로 빔(500')이 팩 본체(200')에 배치될 필요가 있다. 셀들이 배터리 모듈(400')을 통해 팩 본체(200')에 장착될 때, 전력 배터리 팩(10')의 폭 방향을 따라 복수의 셀들이 있다. 환언하면, 셀은 2개의 대향하는 측벽 사이에서 연장되지 않고, 2개의 대향하는 세로 빔(600') 또는 가로 빔(500') 사이에서 연장된다. 배터리 모듈은 패스너를 통해 인접한 세로 빔(600') 및/또는 가로 빔(500')에 고정된다.
관련 기술에서는 팩 본체(200')에 세로 빔(600') 및/또는 가로 빔(500')이 배치되기 때문에, 세로 빔(600') 및/또는 가로 빔(500')이 팩 본체(200')에서의 셀들을 수용하기 위한 큰 장착 공간을 점유하여, 팩 본체(200')의 상대적으로 낮은 공간 이용률을 결과한다. 일반적으로, 팩 본체(200')의 체적에 대한 셀들의 체적들의 합의 비는 약 40% 또는 심지어 더 낮다. 환언하면, 관련 기술에서, 팩 본체(200')에서의 공간의 약 40%만이 셀들을 장착하는 데 사용될 수 있어, 제한된 양의 셀들이 팩 본체(200')에 수용되는 것을 결과하여, 전체 전력 배터리 팩(10')의 용량 및 전압을 제한하고, 전력 배터리 팩(10')의 열악한 내구성 능력을 야기한다. 관련 기술에서 세로 빔(600') 및/또는 가로 빔(500')이 팩 본체(200')에 배치된다는 것은 세로 빔(600')이 팩 본체(200')에 배치되는 것, 또는 가로 빔(500')이 팩 본체(200')에 배치되는 것, 또는 세로 빔(600')과 가로 빔(500') 둘 모두가 팩 본체(200')에 배치되는 것을 지칭한다.
본 출원의 실시예들에서의 전력 배터리 팩(10)에 따르면, 한편으로, 팩 본체(200)에서의 세로 빔 및/또는 가로 빔의 사용이 감소될 수 있고, 심지어 세로 빔 및/또는 가로 빔이 팩 본체(200)에 배치되지 않을 수 있으며, 이에 의해 팩 본체(200)에서의 세로 빔 및/또는 가로 빔에 의해 점유되는 공간을 감소시킬 수 있으며 팩 본체(200)의 공간 이용률을 개선시킬 수 있고; 다른 한편으로는, 배터리 모듈(400)에서의 엔드 플레이트와 사이드 플레이트의 사용이 감소될 수 있고, 이에 의해 팩 본체(200)에서의 엔드 플레이트와 사이드 플레이트에 의해 점유되는 공간을 감소시킬 수 있으며 팩 본체(200)의 공간 이용률을 개선시킬 수 있다. 보다 많은 셀들(100)이 팩 본체(200)에 배열될 수 있고, 이에 의해 전력 배터리 팩 전체의 용량, 전압 및 내구성 능력을 개선시킬 수 있다. 팩 본체(200)에서의 세로 빔 및/또는 가로 빔의 사용을 감소시키는 것은 팩 본체(200)에서의 세로 빔의 사용을 감소시키는 것, 또는 팩 본체(200)에서의 가로 빔의 사용을 감소시키는 것, 또는 팩 본체(200)에서의 세로 빔과 가로 빔의 사용을 감소시키는 것을 지칭한다. 팩 본체(200)에 세로 빔 및/또는 가로 빔이 배치되지 않을 수 있다는 것은 팩 본체(200)에 세로 빔이 배치되지 않을 수 있는 것, 또는 팩 본체(200)에 가로 빔이 배치되지 않을 수 있는 것, 또는 팩 본체(200)에 세로 빔도 가로 빔도 배치되지 않을 수 있는 것을 지칭한다. 팩 본체(200)에서 세로 빔 및/또는 가로 빔에 의해 점유되는 공간을 감소시키는 것은 팩 본체(200)에서 세로 빔에 의해 점유되는 공간을 감소시키는 것, 또는 팩 본체(200)에서 가로 빔에 의해 점유되는 공간을 감소시키는 것, 또는 팩 본체(200)에서 세로 빔과 가로 빔에 의해 점유되는 공간을 감소시키는 것을 지칭한다.
추가적으로, 팩 본체(200)에 세로 빔 및/또는 가로 빔을 배열할 필요가 없기 때문에, 한편으로는, 팩 본체(200)의 제조 공정이 단순화되고, 셀(100)의 조립 복잡성이 감소되며, 생산 비용이 감소되고; 다른 한편으로는, 팩 본체(200) 및 전력 배터리 팩(10) 전체의 중량이 감소되고, 전력 배터리 팩(10)의 경량화가 달성된다. 상세하게는, 전력 배터리 팩(10)이 전기 차량에 장착될 때, 전기 차량의 내구성 능력이 더욱 개선될 수 있고, 전기 차량의 경량화가 달성된다. 팩 본체(200)에 세로 빔 및/또는 가로 빔을 배열할 필요가 없다는 것은 팩 본체(200)에 세로 빔을 배열할 필요가 없는 것, 또는 팩 본체(200)에 가로 빔을 배열할 필요가 없는 것, 또는 팩 본체(200)에 세로 빔과 가로 빔을 배열할 필요가 없는 것을 지칭한다.
더욱이, 셀(100)은 팩 본체(200)의 구조적 강도를 강화하기 위해 사용될 수 있다. 환언하면, 팩 본체의 구조적 강도를 보강하기 위해 팩 본체(200)에 보강 구조체를 추가로 배치할 필요가 없고, 보강 구조체의 대체물로서, 팩 본체(200)의 구조적 강도를 확보하기 위해 셀(100)이 직접 사용될 수 있으며, 이에 의해 팩 본체(200)가 외력의 작용 하에서 쉽게 변형되지 않도록 보장한다. 중국 특허 제CN107925028A호에 개시된 배터리 팩과 비교하여, 팩 본체(200)는 셀(100)을 수용하고 보호할 수 있을 뿐만 아니라 셀(100)을 지지할 수 있어, 전력 배터리 팩(10)의 전체 내하중 용량을 개선시키고, 셀(100)의 길이는 전력 배터리 팩(10)을 강화시킨다. 추가적으로, 단일 셀(100)의 표면적이 증가되고, 따라서 셀(100)의 방열 면적이 증가될 수 있다. 따라서, 셀(100)의 방열 속도가 증가되고, 이에 의해 전체 전력 배터리 팩(10)의 안전을 개선시키고, 전력 배터리 팩(10)을 보다 안전하고 보다 신뢰성 있게 만든다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 셀(100)은 (탭과 같은 소형 돌출 구조체들 외에도 본체 부분으로서 이해될 수 있는) 배터리 본체(110)를 포함한다. 배터리 본체(110)의 체적 V와 배터리 본체(110)의 에너지 E는 V/E≤2000 mm3·Wh-1을 충족시킨다. 따라서, 방열 효과를 보장하기 위해 충분한 방열 면적이 확보될 뿐만 아니라, 셀들(100)의 체적 비가 감소될 수 있어, 전력 배터리 팩(10)에서의 복수의 셀들(100)의 콤팩트한 배열을 용이하게 한다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 팩 본체(200)는, 특히 크기 및 내하중 면에서, 중국 특허 제CN107925028A호에 개시된 배터리 팩의 하우징과 상이하다. 팩 본체(200)는, 차량 또는 차체에 들어맞고 셀들(100)을 수용 및 운반하는 구조체를 형성하기 위해, 끼워맞춤 방식으로 전기 차량의 차체에 연결되는 차량용 트레이(210)를 포함할 수 있다. 차량용 트레이(210)는 셀들(100)의 수용 및 장착을 위해 별도로 제작되어 사용되는 트레이이다. 셀들(100)이 차량용 트레이(210)에 장착될 때, 차량용 트레이(210)는, 예를 들어, 수용 및 내하중을 위해 전기 차량의 섀시에 매달리게, 패스너를 통해 차체에 장착될 수 있다.
전력 배터리 팩(10)이 전기 에너지를 제공하기 위해 차량에서 사용되는 전력 배터리 팩으로서 사용될 때, 셀(100)의 길이 방향은 전기 차량의 차체의 폭 방향 또는 차체의 길이 방향, 즉 차량의 좌우 방향 또는 차량의 진행 방향을 따라 배열될 수 있다. 이 경우에, 셀(100)의 배터리 본체(110)의 길이 L은 400 mm 내지 2500 mm의 범위일 수 있어, 셀(100)의 길이가 폭 방향에서의 차량의 크기 또는 길이 방향에서의 차량의 크기에 들어맞도록 하는 것을 가능하게 할 수 있다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 팩 본체(200)는 대안적으로 전기 차량에 직접 형성될 수 있다. 환언하면, 팩 본체(200)는 전기 차량 상의 임의의 적절한 위치에 형성되고 셀(100)이 장착되는 디바이스이다. 예를 들어, 팩 본체(200)는 전기 차량의 섀시에 형성될 수 있다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에서, 전력 배터리 팩(10)이 전기 차량에 배열될 때, 중국 특허 제CN107925028A호에 개시된 배터리 팩과 상이하게, 전력 배터리 팩(10)은 배터리 관리 시스템(BMS), 배터리 커넥터, 배터리 샘플러 및 배터리 열 관리 시스템 또는 차량용 배터리에 필요한 다른 컴포넌트들 중 적어도 하나를 더 포함한다. 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)은 전기 차량의 차체의 폭 방향, 즉 차량의 좌우 방향을 따라 배열되고, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향은 차체의 길이 방향, 즉 차량의 전후 방향을 따라 배열된다. 물론, 본 출원은 이에 제한되지 않는다. 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)은 대안적으로 전기 차량의 차체의 길이 방향을 따라 배열될 수 있고, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)은 전기 차량의 차체의 폭 방향을 따라 배열될 수 있다.
본 기술 분야의 통상의 기술자라면 전력 배터리 팩(10)에서의 셀들(100)의 방향의 배열과 전기 차량에서의 전력 배터리 팩(10)의 방향의 배열이 상이한 방식들로 조합될 수 있음을 이해할 수 있다. 예를 들어, 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열될 수 있거나, 또는 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열될 수 있고; 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)은 전기 차량의 차체의 폭 방향을 따라 배열될 수 있거나, 또는 차체의 길이 방향을 따라 배열될 수 있다. 다른 예에서, 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)이 전기 차량의 차체의 폭 방향을 따라 배열되는지 차체의 길이 방향을 따라 배열되는지에 관계없이, 셀(100)의 길이 방향이 전기 차량의 차체의 폭 방향을 따라 배열된다. 셀(100), 전력 배터리 팩(10) 및 차체의 상대적인 배열 방향들은, 상이한 요구사항들을 충족시키기 위해, 실제 적용들에 따라 설정될 수 있다.
아래에서 첨부 도면을 참조하여 본 출원의 실시예들에서의 셀(100)이 기술된다.
이하의 특정 실시예들에서, 길이 L, 폭 H, 및 두께 D는 모두 밀리미터(mm)로 측정되고, 표면적 S는 제곱 밀리미터(mm2)로 측정되며, 체적 V는 입방 밀리미터(mm3)로 측정되고, 에너지 E는 시간당 와트(Wh)로 측정된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예들에 따른 셀(100)은 배터리 본체(110)를 포함한다. 탭과 같은 소형 돌출 구조체들 외에도 배터리 본체(110)가 주요 부분임이 이해될 수 있다. 배터리 본체(110)는 길이 L, 폭 H 및 두께 D를 갖는다.
본 출원의 실시예들에 따르면, 배터리 본체(110)의 길이 L은 배터리 본체(110)의 폭 H보다 크고, 배터리 본체(110)의 폭 H는 배터리 본체(110)의 두께 D보다 크며, 배터리 본체(110)의 길이 L과 배터리 본체(110)의 폭 H는 L/H=4 내지 21을 충족시킨다. 본 출원의 일부 다른 실시예들에 따르면, 배터리 본체(110)의 길이 L과 배터리 본체(110)의 폭 H는 L/H=9 내지 13을 충족시킨다.
본 출원의 실시예들에서의 셀(100)에 따르면, 배터리 본체(110)의 폭 D에 대한 길이 L의 비를 설계하는 것에 의해, 배터리 본체(110)는 일정 체적 하에서 합리적으로 납작해지고 길쭉하게 될 수 있다. 한편으로, 이는 전력 배터리 팩에서의 전체적인 배열을 용이하게 하며(예를 들어, 본 출원의 전술한 실시예들에 따른 전력 배터리 팩(10)의 배열을 구현하며), 이에 의해 전력 배터리 팩의 공간 이용률을 개선시키고, 전력 배터리 팩의 에너지 밀도를 확장시키며, 전력 배터리 팩의 내구성 능력을 더욱 향상시키고; 다른 한편으로는, 셀(100)이 충분히 큰 방열 면적을 갖고 셀 내부의 열을 외부로 신속하게 전도하여 열이 셀 내부에 모이는 것을 방지할 수 있으며, 이에 의해 상대적으로 높은 에너지 밀도에 부합할 수 있고 내구성 능력의 개선을 지원할 수 있도록 보장될 수 있다.
본 출원의 일부 실시예들에 따르면, 전력 배터리 팩에서의 셀들(100)의 배열을 최적화하고 셀들(100)의 방열 용량을 개선시키기 위해, 배터리 본체(110)의 길이 L 및 두께 D는 L/D=23 내지 208을 충족시킨다. 본 출원의 일부 특정 실시예들에 따르면, 배터리 본체(110)의 길이 L 및 두께 D는 L/D=23 내지 200을 충족시킨다. 본 출원의 일부 특정 실시예들에 따르면, 배터리 본체(110)의 길이 L 및 두께 D는 L/D=50 내지 70을 충족시킨다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 배터리 본체(110)는 특정 구조적 강도를 갖는 매끄러운 외부 표면을 가진 직육면체 구조체이다. 예를 들어, 배터리의 폴 코어(pole core)가 정사각형 배터리 하우징에 투입되고, 배터리 하우징의 개구부 부분이 커버 플레이트를 사용하여 밀봉되며, 전해질 용액이 주입된다. 알루미늄-플라스틱 복합 필름을 가진 배터리와 비교하여, 본 출원의 실시예들에 따른 셀(100)의 열 전도 특성이 양호하고, 종래의 배터리 열 관리 구조체가 또한 사용되며, 이는 대형 구조체로 유발되는 방열 문제를 효과적으로 피할 수 있다. 원통형 셀에 비해, 공간 이용률이 더 높고, 생산 및 조립 공정이 더 쉽다.
본 출원의 실시예들에 따른 셀들(100)이 전력 배터리 팩(10)의 팩 본체(200)에 배열될 때, 배터리 본체(110)의 길이 방향 및 두께 방향은 수평 방향을 따라 연장될 수 있고, 배터리 본체(110)의 폭 방향은 수직 방향을 따라 연장될 수 있다, 즉, 셀들(100)이 옆으로(sideways) 놓인다. 수평 방향과 수직 방향 둘 모두는 사용 동안(예를 들어, 전력 배터리 팩이 전기 차량에 적용될 때) 전력 배터리 팩(10)의 방향에 영향을 받는다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 전력 배터리 팩(10)에서의 셀들(100)의 배열을 최적화하는 것에 의해 에너지 밀도 및 내구성 능력을 개선시키기 위해, 배터리 본체(110)의 배열이 콤팩트하게 되는 것을 가능하게 하고 에너지가 팩 본체(200)의 제한된 공간에 보다 집중되는 것을 가능하게 하도록 셀(100)의 다른 파라미터들이 설계된다.
본 출원의 일부 실시예들에 따르면, 배터리 본체(110)의 길이 L과 배터리 본체(110)의 체적 V는 L/V= 0.0005 mm-2 내지 0.002 mm-2를 충족시킨다. 본 출원의 일부 실시예들에 따르면, 배터리 본체(110)의 폭 H와 배터리 본체(110)의 체적 V는 H/V=0.0001 mm-2 내지 0.00015 mm-2를 충족시킨다. 본 출원의 일부 실시예들에 따르면, 배터리 본체(110)의 두께 D와 배터리 본체(110)의 체적 V는 D/V=0.0000065 mm-2 내지 0.00002 mm-2를 충족시킨다. 따라서, 일정 체적을 가진 배터리 본체(110)에 대해, 공간에서의 단위량당 에너지 분포를 최적화하도록 체적 V에 대한 길이 L, 폭 H, 두께 D 각각의 비가 설계되며, 이에 의해 팩 본체(200)에서의 배열을 용이하게 한다.
본 출원의 일부 실시예들에 따르면, 배터리 본체(110)의 길이 L과 배터리 본체(110)의 표면적 S는 L/S=0.002 mm-1 내지 0.005 mm-1을 충족시킨다. 본 출원의 일부 실시예들에 따르면, 배터리 본체(110)의 길이 L과 배터리 본체(110)의 에너지 E는 L/E=0.8 mm·Wh-1 내지 2.45 mm·Wh-1을 충족시킨다. 본 출원의 일부 실시예들에 따르면, 배터리 본체(110)의 길이 L과 배터리 본체(110)의 에너지 E는 L/E=1.65 mm·Wh-1 내지 2.45 mm·Wh-1을 충족시킨다. 이러한 방식으로, 이는, 전력 배터리 팩(10)의 내구성 능력을 개선시키고, 셀(100)의 구조적 강도 및 방열 효과를 유지하기 위해, 셀(100)이 셀의 길이 방향으로 팩 본체(200)의 2개의 대향하는 측면과 교차하는 것을 용이하게 한다.
본 출원의 일부 다른 예들에서, 배터리 본체(110)의 표면적 S와 배터리 본체(110)의 체적 V는 S/V=0.1 내지 0.35 mm-1을 충족시킨다. 따라서, 방열 효과를 보장하기 위해 충분한 방열 면적이 확보될 뿐만 아니라, 셀들(100)의 체적 비가 감소될 수 있어, 전력 배터리 팩(10)에서의 복수의 셀들(100)의 콤팩트한 배열을 용이하게 한다.
본 출원의 특정 실시예에 따르면, 배터리 본체(110)의 표면적 S와 배터리 본체(110)의 에너지 E는 S/E≤1000을 충족시킨다. 예를 들어, S/E≤1000 mm2·Wh-1이다. 이러한 방식으로, 셀(100)의 표면이 충분한 방열 면적을 갖도록 보장될 수 있으며, 특히, 전력 배터리 팩이 3원계(ternary) 또는 고니켈 3원계(high-nickel ternary) 양극 재료를 사용할 때, 배터리 내부의 열이 신속하게 전도될 수 있어, 배터리의 안전을 용이하게 한다. 추가적으로, 본 출원의 실시예들에서의 셀(100)은 매끄러운 외부 표면, 특정 구조적 강도 및 양호한 금속 열 전도 성능을 갖는 정사각형 배터리이다. 주름지게 설정하는 것에 의해 표면적이 증가된 배터리에 비해, 공정 및 후속 조립이 상대적으로 적은 어려움을 갖는다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 셀(100)은 제1 탭(101) 및 제2 탭(102)을 더 포함한다.
제1 탭(101)은 배터리 본체의 길이 방향에서 배터리 본체(110)의 한쪽 단부에 배치되고, 제2 탭(102)은 배터리 본체의 길이 방향에서 배터리 본체(110)의 다른 쪽 단부에 배치된다. 환언하면, 셀(100)의 길이 방향은 셀(100) 내부에서의 전류 방향이다, 즉 셀(100) 내부에서의 전류 방향은 화살표 B로 도시되어 있다. 이러한 방식으로, 전류 방향이 셀(100)의 길이 방향과 동일하기 때문에, 셀(100)은 보다 큰 유효 방열 면적 및 보다 나은 방열 효율을 갖는다. 제1 탭(101)은 셀(100)의 애노드 탭일 수 있고, 제2 탭(102)은 셀(100)의 캐소드 탭이다. 대안적으로, 제1 탭(101)은 셀(100)의 캐소드 탭이고, 제2 탭(102)은 셀(100)의 애노드 탭이다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 셀(100)은 방폭 밸브(103)를 더 포함한다.
방폭 밸브(103)는 배터리 본체의 길이 방향에서 배터리 본체(110)의 적어도 한쪽 단부에 배치된다. 셀(100)에 결함이 발생할 때, 셀(100) 내부의 기압이 증가되고, 방폭 밸브(103)가 작동되어 셀(100)의 폭발을 방지한다.
본 기술 분야의 통상의 기술자라면 방폭 밸브(103)의 설정이, 알루미늄 하우징을 가진 배터리와 같은, 하드 하우징 배터리(hard-housing battery)에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 파우치 배터리에도 적용될 수 있음을 이해할 수 있다. 추가적으로, 방폭 밸브(103)는 대안적으로 배터리 본체(100)의 단부 부분 이외의 위치에 배치될 수 있다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에서, 배터리 본체(110)의 길이 방향에서의 배터리 본체의 2개의 단부는 제각기 방폭 밸브(103)를 구비한다.
예를 들어, 도 2, 도 5 및 도 11에 도시된 바와 같이, 방폭 밸브(103)는 제1 사이드 빔(201)을 향해 셀(100)의 제1 단부에 배치되고, 제1 사이드 빔(201) 내부에 배기 채널(222)이 제공되며, 제1 사이드 빔(201)은 각각의 셀(100)의 방폭 밸브(103)에 대응하는 위치에 공기 유입구(221)를 구비하고, 공기 유입구(221)는 배기 채널(222)과 연통하며, 팩 본체(200)는 배기 채널(222)과 연통하는 공기 유입구를 구비하고/하거나;
방폭 밸브(103)는 제2 사이드 빔(202)을 향해 셀(100)의 제2 단부에 배치되고, 제2 사이드 빔(202) 내부에 배기 채널(222)이 제공되며, 제2 사이드 빔(202)은 각각의 셀(100)의 방폭 밸브(103)에 대응하는 위치에 공기 유입구(221)를 구비하고, 공기 유입구(221)는 배기 채널(222)과 연통하며, 팩 본체(200)는 배기 채널(222)과 연통하는 공기 유입구를 구비한다.
관련 기술에서, 셀을 사용하는 동안, 셀 내부의 기압이 어느 정도 증가하는 경우, 방폭 밸브가 개방된다. 셀 내부의 화염, 연기 또는 가스는 방폭 밸브를 통해 배출된다. 화염, 연기 또는 가스가 전력 배터리 팩 내부에 모이며 제때에 배출되지 않으면 셀에 2차 손상을 야기한다. 본 출원의 실시예에서, 제1 사이드 빔(201) 및/또는 제2 사이드 빔(202)이 각각의 셀(100)의 방폭 밸브(103)에 대응하는 공기 유입구(221)를 구비하고, 제1 사이드 빔(201) 및/또는 사이드 제2 빔(202)이 내부에 배기 채널(222)을 구비하기 때문에, 셀(100) 내부의 기압이 증가할 때, 셀의 방폭 밸브(103)가 개방된다. 셀 내부의 화염, 연기 또는 가스는 공기 유입구(221)를 통해 제1 사이드 빔(201) 및/또는 제2 사이드 빔(202) 내의 배기 채널(222)에 직접 들어가고, 제1 사이드 빔(201) 및/또는 제2 사이드 빔(202)으로부터 공기 유입구를 통해 배기된다, 예를 들어, 공기 유입구를 통해 대기로 배기된다. 이러한 방식으로, 화염, 연기 또는 가스가 팩 본체(200) 내부에 모이지 않아, 화염, 연기 또는 가스가 셀(100)에 2차 손상을 야기하는 것을 방지한다.
추가적으로, 복수의 셀들(100) 각각의 한쪽 단부는 제1 사이드 빔(201) 내의 배기 채널(222)을 통해 가스를 배기하고, 복수의 셀들(100) 각각의 다른 쪽 단부는 제2 사이드 빔(202) 내의 배기 채널(222)을 통해 가스를 배기한다. 따라서, 셀(100)의 2개의 단부는 상이한 채널들을 통해 가스를 배기하고, 이는 가스 배기 거리를 증가시키며, 가스를 교차 방식으로 배기하고, 이에 의해 온도를 감소시킨다.
첨부 도면을 참조하여 본 출원의 실시예들에 따른 전기 차량(1)이 기술된다. 전기 차량은, 상용 차량, 특수 차량, 전기 자전거, 전기 모터사이클, 및 전기 스쿠터와 같은, 전기 차량들을 구동하기 위한 전기 에너지를 제공하기 위해 전력 배터리 팩을 필요로 하는 전기 차량을 포함할 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예들에 따른 전기 차량(1)은 본 출원의 전술한 실시예들에 따른 전력 배터리 팩(10)을 포함한다. 팩 본체(200)는 전기 차량에 일체로 형성될 수 있다. 대안적으로, 팩 본체(200)는 셀들(100)의 수용 및 장착을 위해 별도로 제작되어 사용되는 차량용 트레이일 수 있다.
본 출원의 실시예들에 따른 전기 차량(1)에서, 본 출원의 전술한 실시예들에 따른 전력 배터리 팩(10)이 사용되며, 이는 배터리 점유 공간을 확장시키지 않으면서 내구성 능력을 개선시킬 수 있다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 전력 배터리 팩(10)은 전기 차량(1)의 하부에 배치되고, 팩 본체(200)는 전기 차량(1)의 섀시에 고정 연결된다. 전기 차량(1)의 섀시가 상대적으로 큰 장착 공간을 갖기 때문에, 전기 차량(1)의 섀시에 전력 배터리 팩(10)을 배치하는 것에 의해 그 만큼 많은 셀들(100)이 수용될 수 있으며, 이에 의해 전기 차량(1)의 내구성 능력을 개선시킬 수 있다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 전기 차량(1)은 전기 차량(1)의 하부에 배치된 하나의 전력 배터리 팩(10)을 포함하고, 팩 본체(200)는 전기 차량(1)의 섀시에 고정 연결된다. 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향은 전기 차량(1)의 차체의 폭 방향, 즉 전기 차량(1)의 좌우 방향을 따라 배열되고, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향은 전기 차량(1)의 차체의 길이 방향, 즉 전기 차량(1)의 전후 방향을 따라 배열된다. 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향을 따라 배열된다. 다른 실시예에서, 전기 차량(1)은 전기 차량(1)의 하부에 배치된 복수의 전력 배터리 팩들(10)을 포함할 수 있다. 복수의 전력 배터리 팩들(10)은 동일하거나 상이한 형상들 및 크기들을 가질 수 있다. 각각의 전력 배터리 팩(10)은 전기 차량(1)의 섀시의 형상 및 크기에 따라 조절될 수 있고, 복수의 전력 배터리 팩들(10)은 차체의 길이 방향, 즉 전후 방향을 따라 배열된다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 차체의 폭 W에 대한 팩 본체(200)의 폭 F의 비는 50%≤F/W≤80%를 충족시킨다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 셀(100)은 배터리 본체(110)를 포함하고, 배터리 본체(110)의 길이 L은 400 mm 내지 1500 mm의 범위이다.
본 출원의 일부 실시예들에서, 전기 차량(1)은 전기 차량의 하부에 배치된 하나의 전력 배터리 팩(10)을 포함한다. 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향은 전기 차량(1)의 차체의 폭 방향을 따라 배열되고, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향은 전기 차량(1)의 차체의 길이 방향을 따라 배열된다. 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩의 폭 방향을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향을 따라 배열된다. 셀(100)은 배터리 본체(110)를 포함하고, 배터리 본체(110)의 길이 L은 400 mm 내지 1500 mm의 범위이다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 셀(100)은 배터리 본체(110)를 포함하고, 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향에서의 배터리 본체(110)의 길이 L과 차체의 폭 W는 46%≤L/W≤76%를 충족시킨다. 전술한 실시예들에서, 차체의 폭 방향을 따라 하나의 팩 본체(200)만을 배치하는 것에 의해 전술한 크기 요구사항이 달성될 수 있다. 다른 가능한 구현에서, 그러한 크기 요구사항이 충족되는 경우에, 일부 실시예들에서, 배터리 본체(110)의 길이 L은 2000 mm 내지 2500 mm의 범위이다. 통상, 대부분의 차량들의 경우, 차체의 폭 W는 500 mm 내지 2000 mm의 범위이고, 예를 들어, 500 mm, 1600 mm, 1800 mm, 2000 mm이고, 차체의 길이는 500 mm 내지 5200 mm의 범위이다. 승용 차량의 경우, 승용 차량의 폭은 통상 500 mm 내지 1800 mm의 범위이고, 차체의 길이는 500 mm 내지 5200 mm의 범위이며, 예를 들어, 2000 mm, 2500 mm, 3000 mm, 3500 mm, 4000 mm, 4500 mm, 4700 mm, 5000 mm 및 5200 mm이다. 대안적으로, 차체의 길이는 500 mm 내지 5000 mm, 또는 500 mm 내지 4700 mm의 범위일 수 있다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에 따르면, 전기 차량(1)은 전기 차량(1)의 하부에 배치된 하나의 전력 배터리 팩(10)을 포함한다. 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향은 전기 차량(1)의 차체의 폭 방향을 따라 배열되고, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향은 전기 차량(1)의 차체의 길이 방향을 따라 배열된다. 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향을 따라 배열된다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에 따르면, 전기 차량(1)은 전기 차량(1)의 하부에 배치된 하나의 전력 배터리 팩(10)을 포함한다. 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향은 전기 차량(1)의 차체의 폭 방향을 따라 배열되고, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향은 전기 차량(1)의 차체의 길이 방향을 따라 배열된다. 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향을 따라 배열된다. 셀(100)은 배터리 본체(110)를 포함하고, 배터리 본체(110)의 길이 L은 1500 mm 내지 2500 mm의 범위이다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에 따르면, 전기 차량(1)은 전기 차량(1)의 하부에 배치된 하나의 전력 배터리 팩(10)을 포함한다. 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향은 전기 차량(1)의 차체의 폭 방향을 따라 배열되고, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향은 전기 차량(1)의 차체의 길이 방향을 따라 배열된다. 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향을 따라 배열된다. 셀(100)은 배터리 본체(110)를 포함하고, 배터리 본체(110)의 길이 L은 2000 mm 내지 2500 mm의 범위이다.
본 출원의 일부 특정 실시예들에 따르면, 셀(100)은 배터리 본체(110)를 포함하고, 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향에서의 배터리 본체(110)의 길이 L과 차체의 길이 X는 40%≤L/X≤76%를 충족시킨다.
*본 출원의 일부 다른 실시예들에서, 팩 본체(200)의 폭 F는 중국 특허 제CN107925028A호에 개시된 배터리 팩의 하우징의 폭보다 훨씬 더 큰 500 mm 내지 1500 mm의 범위이어서, 특허 제CN107925028A호에서의 배터리 팩의 배터리 모듈(400)을 수용하는 것을 용이하게 하며, 이에 의해 내구성 능력을 보장하고 차체의 크기와 들어맞는다.
본 출원의 일부 특정 예들에서, 셀(100)은 배터리 본체(110)를 포함하고, 차체의 폭 W에 대한 배터리 본체(110)의 길이 L의 비는 46% ≤ L/W ≤ 76%를 충족시킨다. 이 실시예에서, 차체의 폭 방향을 따라 하나의 셀(100)만을 배치하는 것에 의해 이 비가 달성될 수 있다. 다른 가능한 구현에서, 그러한 크기 요구사항이 충족되는 경우에, 그 비는 길이 방향으로 복수의 배터리 모듈들(400) 또는 복수의 셀들(100)을 배치하는 것에 의해 달성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 배터리 본체(110)의 길이 L은 400 mm 내지 1500 mm의 범위이다.
본 출원의 실시예들에 따른 셀(100), 전력 배터리 팩(10) 및 전기 차량(1)의 다른 구성들 및 동작들은 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 알려져 있으며 본 명세서에 상세히 기술되지 않는다.
전술한 것에 기초하여, 종래 기술에 비해, 본 출원에서는 셀의 크기가 최대 2500 mm로 보다 길게 설계될 수 있다. 배터리 팩에 셀을 적용하는 것에 의해 유발되는 기술적 효과는 다음과 같다.
(1) 배터리 팩의 체적 이용률이 크게 개선되고, 배터리 팩의 체적 에너지 밀도가 증가된다: 업계에서의 현재 체적 이용률은 약 40%인데, 셀들이 배터리 팩의 내부 전체에 분포될 수 있도록 설계됨으로써, 체적 이용률이 60% 초과, 심지어 80%까지 증가될 수 있고, 배터리 팩의 체적 에너지 밀도가 20% 초과만큼 증가된다. 동일한 차량의 경우, 본 발명의 배터리 및 배열 방법을 사용하는 것에 의해, 에너지가 20% 내지 30%만큼 증가될 수 있고, 차량이 주행할 수 있는 킬로미터 수가 20% 내지 30% 더 증가될 수 있다.
(2) 배터리 팩의 비용이 크게 감소된다: 셀 자체가 기계적 강도를 견딜 수 있음으로써, 배터리 트레이의 보강 리브가 절감 또는 감소될 수 있고, 배터리 팩의 제조 공정이 간단하여 제조 비용을 감소시킨다. 추가적으로, 본 출원에서의 셀의 크기가 배터리 팩의 크기와 매칭될 수 있으며, 셀들이 배터리 팩에 평행하게 직접 배열될 수 있다. 종래 기술에서 2개의 엔드 플레이트와 2개의 사이드 플레이트에 의해 둘러싸인 모듈 프레임에 복수의 셀들을 평행하게 배열하고 배터리 모듈을 배터리 팩에 조립하는 것이 필요가 없다. 복수의 셀들이 배터리 팩에 평행하게 직접 배열될 수 있도록 본 출원에서의 셀의 크기가 충분히 길어, 배터리 모듈의 조립에서 사용되는 엔드 플레이트와 사이드 플레이트, 및 배터리 모듈을 고정 및 장착하기 위한 나사와 같은 대량의 패스너를 제거 또는 감소시킴으로써, 셀이 보다 용이하게 조립되어, 많은 인력, 재료 및 다른 제조 비용을 절감하고, 전기 차량의 대중화를 더욱 용이하게 한다.
(3) 배터리 팩의 안정성과 신뢰성이 향상된다: 보다 복잡한 배터리 팩 조립 공정은 보다 높은 불량률 확률을 나타낸다. 배터리 팩이 느슨해지고 견고하게 장착되지 않을 가능성이 더욱 증가되어, 배터리 팩의 품질에 악영향을 미치고, 배터리 팩의 안정성 및 신뢰성을 저하시킨다. 본 출원에서의 셀들을 사용하여 배터리 팩으로 조립하는 것에 의해, 조립 공정이 보다 간단해짐에 따라, 배터리 팩의 안정성 및 신뢰성이 향상되고, 배터리 팩의 불량률이 감소한다.
(4) 배터리 팩의 방열 성능과 안전성이 크게 개선된다: 배터리 팩의 온도 상승은 열 생성과 방열 둘 모두의 결과이다. 동일한 용량을 전제로 하여, 셀의 열 생성량은 고정 값으로 된다. 본 출원에서는, 셀의 보다 나은 방열 효과를 달성하고 셀의 온도 상승을 감소시키기 위해 셀이 일반적으로 납작해지고 길쭉하게 된다. 배터리의 특정 작동 조건을 전제로 하여, 이 셀을 사용하여 배터리 팩의 온도 상승이 감소되며, 이에 의해 배터리 팩의 안전 성능을 더욱 크게 개선시킨다.
보다 긴 셀에 의해 유발되는 상당한 기술적 효과에 기초하여, 셀 자체의 지지를 달성하기 위해, 몰딩 공정 및 구조적 설계 등의 개선을 통해 하우징의 지지 강도가 개선될 수 있고, 하우징의 종횡비가 미리 결정된 범위 내에서 제어된다. 이 경우에, 집전 경로 등을 최적화하는 것에 의해 셀의 내부 저항이 감소될 수 있다. 추가적으로, 셀의 보다 긴 크기로 인해 야기되는 긴 액체 주입 시간의 문제를 해결하기 위해 액체 주입 공정이 더욱 개선될 수 있다.
아래에서 비교예 1과 실시예 1 및 실시예 2, 비교예 2와 실시예 3 및 실시예 4, 그리고 비교예 3과 실시예 5 및 실시예 6을 통해 설명이 수행된다. 본 출원의 실시예들에서의 전력 배터리 팩(10)에 따르면, 셀(100)의 배열 및 크기 파라미터 등의 설계를 통해 에너지 밀도 등이 개선된다.
아래의 실시예들 및 비교예들은 모두 집전량이 73 kwh인 리튬 철 포스페이트 배터리를 예로서 사용한다.
비교예 1, 실시예 1 및 실시예 2에서, 배터리 팩의 총 체적은 213 L이다. 배터리 팩의 팩 본체, 내부 배터리 관리 시스템 및 다른 전력 분배 모듈들의 체적들의 합은 58 L이고, 셀들, 가로 빔, 및 세로 빔을 수용할 수 있는 배터리 팩의 실제 잔여 체적은 155 L이며, 배전함의 체적은 22.5 L이다. 팩 본체의 길이는 1380 mm이고, 폭은 1005 mm이며, 두께는 137 mm이다. 배터리 팩의 총 체적 213 L=1380 x 1005 x 137 x 0.000001+22.5이다. 전력 배터리 팩의 폭 방향은 차체의 폭 방향을 따라 배열되고, 전력 배터리 팩의 길이 방향은 차체의 길이 방향을 따라 배열된다. 차체의 폭은 1880 mm이다.
비교예 1
종래 기술에서의 전력 배터리 팩(10')의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 가로 빔(500')과 하나의 세로 빔(600')이 팩 본체(200')에 배치된다. 2개의 가로 빔(500')과 하나의 세로 빔(600')은 셀을 6개의 배터리 모듈(400')로 분할하고, 배터리 모듈들(400') 각각은 사이드 플레이트와 엔드 플레이트를 갖는다.
실시예 1
본 출원의 이 실시예에서의 전력 배터리 팩(10)의 경우, 도 13에 도시된 바와 같이, 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩의 폭 방향(B)을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열된다. 전력 배터리 팩의 폭 방향(B)에서, 팩 본체(200)는 하나의 셀(100)을 수용하고, 셀(100)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)으로 팩 본체(200)의 한쪽 측면으로부터 다른 쪽 측면까지 연장된다. 팩 본체(200)에 하나의 가로 빔(500)이 배치되고 세로 빔(600)이 배치되지 않으며, 가로 빔(500)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 연장된다. 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열되고, 가로 빔(500)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배터리 어레이를 적어도 2개의 부분으로 분할한다. 폭 방향(B)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 측면에 위치하는 팩 본체(200)의 제1 사이드 빔(201)과 제2 사이드 빔(202)은 셀들(100)에 대한 지지력을 제공하며, 길이 방향(A)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 단부에 위치하는 팩 본체(200)의 제1 엔드 빔(203)과 제2 엔드 빔(204)은 이웃하는 셀들(100)에 대한 내향 가압력을 제공한다. 하나의 배터리 어레이 층은 전력 배터리 팩(10)의 높이 방향(C)으로 팩 본체(200)에 배열된다. 전력 배터리 팩(10)의 배터리 어레이(또는 배터리 모듈로서 이해됨)에 대한 엔드 플레이트도 사이드 플레이트도 배치되지 않는다.
실시예 2
본 출원의 이 실시예에서의 전력 배터리 팩(10)의 경우, 도 14에 도시된 바와 같이, 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩의 폭 방향(B)을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 배열된다. 전력 배터리 팩의 폭 방향(B)에서, 팩 본체(200)는 하나의 셀(100)을 수용하고, 셀(100)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)으로 팩 본체(200)의 한쪽 측면으로부터 다른 쪽 측면까지 연장된다. 팩 본체(200)에 가로 빔(500)도 세로 빔(600)도 배치되지 않는다. 폭 방향(B)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 측면에 위치하는 팩 본체(200)의 제1 사이드 빔(201)과 제2 사이드 빔(202)은 셀들(100)에 대한 지지력을 제공하며, 길이 방향(A)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 단부에 위치하는 팩 본체(200)의 제1 엔드 빔(203)과 제2 엔드 빔(204)은 이웃하는 셀들(100)에 대한 내향 가압력을 제공한다. 하나의 배터리 어레이 층은 전력 배터리 팩(10)의 높이 방향(C)으로 팩 본체(200)에 배열된다. 전력 배터리 팩(10)의 배터리 어레이(또는 배터리 모듈로서 이해됨)에 대한 엔드 플레이트도 사이드 플레이트도 배치되지 않는다.
본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 전술한 비교예 1과 실시예 1 내지 실시예 3을 비교하는 것에 의해, 종래 기술에서의 전력 배터리 팩(10')과 비교하여, 본 출원의 실시예들에 따른 전력 배터리 팩(10)의 경우, 보다 큰 에너지 밀도를 달성하기 위해, 공간 이용률이 셀(100)의 배열, 크기 파라미터들 및 다른 요인들의 설계를 통해 기존의 전력 배터리 팩의 한계를 돌파할 수 있다는 것을 알 수 있다.
비교예 2, 실시예 3 및 실시예 4에서, 배터리 팩의 총 체적은 283 L이다. 배터리 팩의 팩 본체, 내부 배터리 관리 시스템 및 다른 전력 분배 모듈들의 체적들의 합은 89 L이고, 셀들 및/또는 가로 빔 및 세로 빔을 수용할 수 있는 배터리 팩의 실제 잔여 체적은 221 L이다. 팩 본체의 길이는 1380 mm이고, 폭은 1380 mm이며, 두께는 137 mm이다. 배전함의 체적은 11 L이다. 배터리 팩의 총 체적 310 L=1580 x 1380 x 137 x 0.000001+11이다. 전력 배터리 팩의 폭 방향은 차체의 폭 방향을 따라 배열되고, 전력 배터리 팩의 길이 방향은 차체의 길이 방향을 따라 배열된다. 차체의 폭은 1950 mm이다.
비교예 2
종래 기술에서의 전력 배터리 팩(10')의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 가로 빔(500')과 하나의 세로 빔(600')이 팩 본체(200')에 배치된다. 2개의 가로 빔(500')과 하나의 세로 빔(600')은 셀을 6개의 배터리 모듈(400')로 분할하고, 배터리 모듈들(400') 각각은 사이드 플레이트와 엔드 플레이트를 갖는다.
실시예 3
본 출원의 이 실시예에서의 전력 배터리 팩(10)의 경우, 도 15에 도시된 바와 같이, 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩의 길이 방향(A)을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열된다. 전력 배터리 팩의 길이 방향(A)에서, 팩 본체(200)는 하나의 셀(100)을 수용하고, 셀(100)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)으로 팩 본체(200)의 한쪽 측면으로부터 다른 쪽 측면까지 연장된다. 팩 본체(200)에 하나의 세로 빔(600)이 배치되고 가로 빔(500)이 배치되지 않으며, 세로 빔(600)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)을 따라 연장된다. 복수의 셀들(100)은 배터리 어레이를 형성하기 위해 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열되고, 세로 빔(600)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배터리 어레이를 적어도 2개의 부분으로 분할한다. 길이 방향(A)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 단부에 위치하는 팩 본체(200)의 제1 엔드 빔(203)과 제2 엔드 빔(204)은 셀들(100)에 대한 지지력을 제공하고, 폭 방향(B)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 측면에 위치하는 팩 본체(200)의 제1 사이드 빔(201)과 제2 사이드 빔(202)은 이웃하는 셀들(100)에 대한 내향 가압력을 제공한다. 하나의 배터리 어레이 층은 전력 배터리 팩(10)의 높이 방향(C)으로 팩 본체(200)에 배열된다. 전력 배터리 팩(10)의 배터리 어레이(또는 배터리 모듈로서 이해됨)에 대한 엔드 플레이트도 사이드 플레이트도 배치되지 않는다.
실시예 4
본 출원의 이 실시예에서의 전력 배터리 팩(10)의 경우, 도 16에 도시된 바와 같이, 셀(100)의 길이 방향은 전력 배터리 팩의 길이 방향(A)을 따라 배열되고, 복수의 셀들(100)은 전력 배터리 팩(10)의 폭 방향(B)을 따라 배열된다. 전력 배터리 팩의 길이 방향(A)에서, 팩 본체(200)는 하나의 셀(100)을 수용하고, 셀(100)은 전력 배터리 팩(10)의 길이 방향(A)으로 팩 본체(200)의 한쪽 측면으로부터 다른 쪽 측면까지 연장된다. 팩 본체(200)에 가로 빔(500)도 세로 빔(600)도 배치되지 않는다. 길이 방향(A)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 단부에 위치하는 팩 본체(200)의 제1 엔드 빔(203)과 제2 엔드 빔(204)은 셀들(100)에 대한 지지력을 제공하고, 폭 방향(B)에서 전력 배터리 팩(10)의 2개의 측면에 위치하는 팩 본체(200)의 제1 사이드 빔(201)과 제2 사이드 빔(202)은 이웃하는 셀들(100)에 대한 내향 가압력을 제공한다. 하나의 배터리 어레이 층은 전력 배터리 팩(10)의 높이 방향(C)으로 팩 본체(200)에 배열된다. 전력 배터리 팩(10)의 배터리 어레이(또는 배터리 모듈로서 이해됨)에 대한 엔드 플레이트도 사이드 플레이트도 배치되지 않는다.
비교예 3, 실시예 5 및 실시예 6에서, 배터리 팩의 총 체적은 414 L이다. 배터리 팩의 팩 본체, 내부 배터리 관리 시스템 및 다른 전력 분배 모듈들의 체적들의 합은 58 L이고, 셀들 및/또는 가로 빔 및 세로 빔을 수용할 수 있는 실제 잔여 체적은 356 L이다. 팩 본체의 길이는 2130 mm이고, 폭은 1380 mm이며, 두께는 137 mm이다. 배전함의 체적은 11 L이다. 배터리 팩의 총 체적 414 L=2130 x 1380 x 137 x 0.000001+11이다. 전력 배터리 팩의 폭 방향은 차체의 폭 방향을 따라 배열되고, 전력 배터리 팩의 길이 방향은 차체의 길이 방향을 따라 배열된다. 차체의 길이는 4700 mm이다.
비교예 3
이 실시예에서, 배터리 팩(10)에서의 셀들(100)의 배열 방식은 비교예 1에서의 배열 방식과 동일하다.
실시예 5
이 실시예에서, 배터리 팩(10)에서의 셀들(100)의 배열 방식은 실시예 1에서의 배열 방식과 동일하다.
실시예 6
이 실시예에서, 전력 배터리 팩(10)의 총 체적은 508 L이다. 전력 배터리 팩의 팩 본체(200), 내부 배터리 관리 시스템 및 다른 전력 분배 모듈들의 체적들의 합은 119 L이고, 셀들 및/또는 가로 빔 및 세로 빔을 수용할 수 있는 전력 배터리 팩(10)의 실제 잔여 체적은 389 L이다. 팩 본체(200)의 길이는 2630 mm이고, 폭은 1380 mm이며, 두께는 137 mm이다. 셀의 길이는 2500 mm이고, 폭은 118 mm이며, 높이는 13.5 mm이다. 전력 배터리 팩의 폭 방향은 차체의 폭 방향을 따라 배열되고, 전력 배터리 팩의 길이 방향은 차체의 길이 방향을 따라 배열된다. 차체의 길이는 5200 mm이다. 이 실시예에서, 배터리 팩에서의 셀들의 배열 방식은 실시예 5에서의 배열 방식과 동일하다.
실시예 1 내지 실시예 7 및 비교예 1 내지 비교예 3의 특정 파라미터들이 표 1에 나와 있다.
본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 전술한 비교예 1과 실시예 1 및 실시예 2를 비교하는 것에 의해, 종래 기술에서의 전력 배터리 팩(10')과 비교하여, 본 출원의 실시예들에 따른 전력 배터리 팩(10)의 경우, 보다 큰 에너지 밀도를 달성하기 위해, 셀(100)의 배열, 크기 파라미터들 및 다른 요인들의 설계를 통해, 예를 들어, 폭 방향에서 차체의 크기에 대한 셀의 길이의 비 또는 길이 방향에서 차체의 크기에 대한 셀의 길이의 비를 설계하는 것에 의해 셀의 연장 방향에서의 차체의 공간이 최대한 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 전술한 비교예 2와 실시예 3 및 실시예 4를 비교하는 것에 의해, 본 출원의 실시예들에 따른 전력 배터리 팩(10)의 경우, 셀(100)의 배열, 크기 파라미터들 및 다른 요인들의 설계를 통해, 예를 들어, 폭 방향에서 차체의 크기에 대한 셀의 길이의 비 또는 길이 방향에서 차체의 크기에 대한 셀의 길이의 비를 설계하는 것에 의해 보다 큰 에너지 밀도가 달성될 수 있다는 것을 알 수 있다. 추가적으로, 전력 배터리 팩의 전체 체적이 증가됨에 따라 에너지 밀도의 증가가 확대된다. 환언하면, 보다 큰 체적을 가진 전력 배터리 팩의 경우, 본 출원의 실시예들의 해결책을 사용하는 것에 의해 에너지 밀도가 보다 크게 개선된다.
본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 전술한 비교예 3와 실시예 5 및 실시예 6를 비교하는 것에 의해, 본 출원의 실시예들에 따른 전력 배터리 팩(10)의 경우, 셀(100)의 배열, 크기 파라미터들 및 다른 요인들의 설계를 통해, 예를 들어, 폭 방향에서 차체의 크기에 대한 셀의 길이의 비 또는 길이 방향에서 차체의 크기에 대한 셀의 길이의 비를 설계하는 것에 의해 셀의 연장 방향에서의 차체의 공간이 최대한 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 본 출원은 차체의 크기가 고정되어 있을 때 보다 큰 에너지 밀도를 달성할 수 있다.
본 명세서의 설명에서, "특정 실시예" 또는 "특정 예"와 같은 참조 용어들에 대한 설명은, 본 출원의 적어도 하나의 실시예 또는 예에 해당 실시예 또는 예에서 기술된 특정 특징들, 구조들, 재료들 또는 특징들을 포함하는 것을 의미한다. 본 명세서에서, 전술한 용어들에 대한 예시적인 설명이 반드시 동일한 실시예 또는 예를 지칭하는 것은 아니다.
본 출원의 실시예들이 도시되고 기술되었지만, 본 기술 분야의 통상의 기술자는 본 출원의 원리들 및 사상을 벗어나지 않으면서 실시예들에 다양한 변경들, 수정들, 대체들 및 변형들이 이루어질 수 있음을 이해해야 하며, 본 출원의 범위는 첨부된 청구항들 및 그 등가물들에 의해 한정된다.

Claims (20)

  1. 셀로서,
    배터리 본체를 포함하고, 상기 배터리 본체는 길이 L, 폭 H, 두께 D, 및 체적 V를 가지며, 상기 배터리 본체의 상기 길이 L은 상기 폭 H보다 크고, 상기 배터리 본체의 상기 폭 H는 상기 두께 D보다 크며, 상기 배터리 본체는 400 mm≤L≤2500 mm 및 H/V=0.0001 mm-2 내지 0.00015 mm-2 를 충족시키는,
    셀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 상기 길이 L은 400 mm 내지 1500 mm 을 충족시키는, 셀.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 상기 길이 L은 1500 mm 내지 2500 mm 을 충족시키는, 셀
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 상기 길이 L과 상기 배터리 본체의 상기 체적 V는 L/V=0.0005 mm-2 내지 0.002 mm-2 를 충족시키는, 셀.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 상기 길이 L과 상기 배터리 본체의 상기 체적 V는 L/V=0.00045 mm-2 내지 0.0015 mm-2 를 충족시키는, 셀.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 상기 길이 L과 상기 배터리 본체의 상기 폭 H는 L/H=4 내지 21 을 충족시키는, 셀.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 상기 길이 L과 상기 배터리 본체의 상기 폭 H는 L/H=9 내지 13 을 충족시키는, 셀.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 상기 길이 L과 상기 배터리 본체의 상기 두께 D는 L/D=23 내지 208 을 충족시키는, 셀.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 상기 두께 D와 상기 배터리 본체의 상기 체적 V는 D/V=0.0000065 mm-2 내지 0.00002 mm-2 를 충족시키는,셀.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 상기 길이 L과 상기 배터리 본체의 전체 외부 표면적 S는 L/S=0.002 mm-1 내지 0.005 mm-1을 충족시키는, 셀.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 전체 외부 표면적 S와 상기 배터리 본체의 상기 체적 V는 S/V=0.1 mm-1 내지 0.35 mm-1 을 충족시키는, 셀.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 길이 L과 상기 배터리 본체의 에너지 E는 L/E=0.8 mm·Wh-1 내지 2.45 mm·Wh-1을 충족시키는, 셀.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 전체 외부 표면적 S와 상기 배터리 본체의 에너지 E는 S/E≤1000 mm2·Wh-1 을 충족시키는, 셀.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 상기 체적 V와 상기 배터리 본체의 에너지 E는 V/E≤2000 mm3·Wh-1을 충족시키는, 셀.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 셀은 알루미늄 하우징을 가진 정사각형 배터리이고 방폭 밸브(explosion-proof valve)를 포함하며, 상기 방폭 밸브는 상기 배터리 본체의 길이 방향에서 상기 배터리 본체의 적어도 하나의 단부에 배치되는, 셀.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 배터리 본체의 길이 방향에서 상기 배터리 본체의 상기 2개의 단부들은 제각기 방폭 밸브를 구비하고, 및 상기 배터리 본체의 상기 2개의 단부들에서 방폭 밸브들은 상이한 배기 채널들을 통해 가스를 배출하는, 셀.
  17. 전력 배터리 팩으로서,
    팩 본체;
    상기 팩 본체에 배치되는, 제1항 내지 제16항의 어느 한 항에 따른, 복수의 셀들 - 상기 셀은 길이 L0, 폭 H0 및 두께 D0을 가지며, L0>H0≥D0임 - 을 포함하며;
    상기 전력 배터리 팩이 전기 차량에 배치될 때, 상기 셀의 길이 방향은 상기 전기 차량의 폭 방향 또는 길이 방향을 따라 연장되고;
    상기 셀의 상기 길이 방향이 상기 전기 차량의 상기 폭 방향을 따라 연장될 때, 상기 셀의 상기 길이 L0과 상기 폭 방향에서의 상기 전기 차량의 차체의 크기 W는 46%≤L0/W≤76%를 충족시키거나; 또는
    상기 셀의 상기 길이 방향이 상기 전기 차량의 상기 길이 방향을 따라 연장될 때, 상기 셀의 상기 길이 L0과 상기 길이 방향에서의 상기 전기 차량의 상기 차체의 크기 X는 40%≤L0/X≤76%를 충족시키는,
    전력 배터리 팩.
  18. 제17항의 어느 하나에 따른 상기 전력 배터리 팩을 포함하는, 전기 차량.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전력 배터리 팩은 상기 전기 차량의 하부에 배치되고, 상기 팩 본체는 상기 전기 차량의 섀시에 고정 연결되는, 전기 차량.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 전기 차량은 상기 전기 차량의 상기 하부에 배치된 하나의 전력 배터리 팩을 포함하고, 상기 전력 배터리 팩의 폭 방향은 상기 전기 차량의 차체의 폭 방향을 따라 배열되며, 상기 전력 배터리 팩의 길이 방향은 상기 전기 차량의 상기 차체의 길이 방향을 따라 배열되고, 상기 셀의 길이 방향은 상기 전력 배터리 팩의 상기 폭 방향을 따라 배열되는, 전기 차량.
KR1020247029141A 2019-01-09 2019-06-21 전력 배터리 팩 및 전기 차량 KR20240135680A (ko)

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