KR101976589B1 - Heat dissipation cartridge and battery pack for electric vehicle using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방열 카트리지 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩에 관한 것으로, 방열 카트리지는 중앙 영역에 마련된 수용 관통홀 및 상기 수용 관통홀의 측벽에 형성되어 배터리를 안착시키는 안착부를 포함하여 배터리가 장착되는 카트리지이며, 상기 카트리지는 엔지니어링 플라스틱(engineering plastics)으로 성형되고 서로 이격되어 있는 제3 및 제4 가이드부재; 상기 제3 및 제4 가이드부재에 인서트 사출성형되고 열교환기에 밀착되는 측면이 폴리싱되어 있는 제1 가이드부재; 및 상기 제3 및 제4 가이드부재에 인서트 사출성형되고 상기 제1 가이드부재와 이격되어 있는 제2 가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a heat dissipation cartridge and a battery pack for an electric vehicle using the heat dissipation cartridge. The heat dissipation cartridge includes a receiving hole formed in a central region and a seat portion formed on a side wall of the receiving hole to seat the battery, , Said cartridge comprising: third and fourth guide members formed of engineering plastics and spaced apart from each other; A first guide member insert-injection-molded on the third and fourth guide members and polished on a side which is in close contact with the heat exchanger; And a second guide member insert injection-molded on the third and fourth guide members and spaced apart from the first guide member.
Description
본 발명은 방열 카트리지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 열방출 능력을 향상시키고, 변형이 발생되지 않고 강성이 우수한 방열 카트리지 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a heat dissipation cartridge, and more particularly, to a heat dissipation cartridge that improves heat dissipation capability and does not cause deformation and has excellent rigidity, and a battery pack for an electric vehicle using the same.
최근, 전기자동차, 휴대용 전화기, 노트북, 디지털 카메라 등 박형의 에너지 저장장치의 수요 또한 급격히 증가되고 있다. In recent years, demand for thin-type energy storage devices such as electric vehicles, portable telephones, notebooks, and digital cameras is also rapidly increasing.
이와 같은 박형의 에너지 저장장치는 이차전지가 사용되고 있으며, 이차전지 중에서 고에너지밀도와 고출력 구동이 가능한 리튬이차전지의 사용이 증가되고 있다.In such a thin type energy storage device, a secondary battery is used and a lithium secondary battery capable of high energy density and high output driving is increasingly used.
리튬이차전지는 파우치 형태의 배터리로 제작되어 박형의 구조를 달성하고 있고, 파우치 형태의 배터리는 다수를 연결하여 작은 면적에 고용량 전지를 얻을 수 있는 잇점이 있다.The lithium secondary battery is made of a pouch type battery to achieve a thin structure, and a pouch type battery is advantageous in that a large number of batteries can be connected to obtain a high capacity battery in a small area.
여기서, 파우치 형태의 배터리를 다수를 연결하는 경우 용량은 증가하지만 각각의 배터리가 충방전될 때 발생된 열이 작은 면적에 집중되어 안정적으로 장시간 구동하는데 어려움이 있다.Here, when a plurality of pouch-shaped batteries are connected, the capacity increases, but the heat generated when each battery is charged and discharged is concentrated on a small area, which makes it difficult to stably operate the battery for a long time.
현재, 파우치 형태의 배터리의 열을 외부로 추출하는 기술 개발이 필요한 실정이다.At present, it is necessary to develop a technology for extracting the heat of the pouch type battery to the outside.
한국 공개특허공보 제2009-0107443호(특허문헌 1)는 배터리 셀들 사이에 층간 삽입되는 방열 플레이트로서, 매트릭스 수지에 열전도성 필러가 충전되어 이루어진 복합재 시트와, 복합재 시트의 내부에 삽입된 탄소섬유들로 구성되고, 탄소섬유들이 복합재 시트의 내부에서 방열 플레이트의 가장자리부로 연장되도록 삽입된 것을 특징으로 하는 배터리 셀 모듈용 방열 플레이트가 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0107443 (Patent Document 1) discloses a heat dissipation plate interposed between battery cells. The heat dissipation plate includes a composite sheet in which a thermally conductive filler is filled in a matrix resin, And the carbon fibers are inserted into the composite sheet so as to extend from the inside of the heat dissipation plate to the edge of the heat dissipation plate.
특허문헌 1의 방열 플레이트는 배터리 셀들 사이에 층간에 삽입되어 배터리를 적층하는 경우 방열 플레이트의 두께가 추가된 만큼 적층된 모듈의 두께가 두꺼워져 동일면적에 많은 수의 배터리를 적층할 수 없어 용량이 감소되는 단점이 있다.When the heat dissipation plate of Patent Document 1 is inserted between the battery cells to stack the batteries and the thickness of the heat dissipation plate is increased as the thickness of the heat dissipation plate is increased, the thickness of the stacked module becomes thicker so that a large number of batteries can not be stacked in the same area, .
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 동일면적에 많은 수의 배터리의 장착이 가능하고 열방출 효율을 극대화할 수 있는 방열 카트리지 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a heat dissipation cartridge capable of mounting a large number of batteries in the same area and maximizing heat dissipation efficiency and a battery pack for an electric vehicle There is.
본 발명의 다른 목적은 변형이 발생되지 않고 강성이 우수한 방열 카트리지 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a heat dissipation cartridge excellent in rigidity without causing deformation and a battery pack for an electric vehicle using the same.
상술된 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 카트리지는, 배터리의 길이방향 양 측면을 지지하며 간격을 두고 서로 이격되어 있는 제1 및 제2 가이드부재; 각각 상기 제1 및 제2 가이드부재의 양단부에 연결되며, 상기 배터리의 양단 전극단자와 접촉되는 제3 및 제4 가이드부재; 및 상기 제1 내지 제4 가이드부재에 의해 중앙 영역에 형성되는 배터리 수용 관통홀의 측벽에 형성되어 배터리를 안착시키기 위한 안착부;를 포함하며, 상기 안착부는 배터리 수용 관통홀을 수평 이분할하도록 배터리 수용 관통홀의 측벽으로부터 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a heat dissipation cartridge comprising: first and second guide members which support both longitudinal sides of a battery and are spaced apart from each other; Third and fourth guide members connected to both ends of the first and second guide members, respectively, to be in contact with both end electrode terminals of the battery; And a seating part formed on the sidewall of the battery receiving through hole formed in the central area by the first to fourth guide members to seat the battery, And is protruded from the side wall of the through hole.
여기서, 상기 제1 및 제2 가이드부재는 열전도도가 우수한 금속재로 이루어지고, 상기 제3 및 제4 가이드부재는 플라스틱재로 이루어지며, 인서트 사출 성형되면서 양단부를 상기 제1 및 제2 가이드부재와 일체로 연결될 수 있다.Here, the first and second guide members are made of a metal material having excellent thermal conductivity, and the third and fourth guide members are made of a plastic material. Both ends of the first and second guide members are inserted into the first and second guide members And can be integrally connected.
그리고, 상기 제1 가이드부재는 열교환기와 접촉되는 측면이 폴리싱 처리되고, 상기 제2 가이드부재의 노출되는 외측면은 열방출용 요철이 형성될 수 있다.The side surface of the first guide member contacting with the heat exchanger may be polished, and the exposed outer surface of the second guide member may be formed with a heat releasing protrusion.
또한, 상기 제1 가이드부재의 폴리싱 처리된 측면에 코팅된 TIM(Thermal Interface Material); 및 상기 제2 가이드부재의 열방출용 요철이 형성된 외측면에 형성되어 열방사성을 높이는 방사 코팅층;을 더 포함할 수 있다.Further, a TIM (Thermal Interface Material) coated on the polished side of the first guide member; And an emissive coating layer formed on an outer surface of the second guide member, the emissive layer being formed with heat-releasing protrusions and recesses to enhance heat radiation.
아울러, 인접한 방열 카트리지 사이에 안착되는 배터리와의 전기적 연결을 위해 상기 제3 및 제4 가이드부재의 배터리의 양단 전극단자와 접촉되는 부분에 설치되는 도전성 연결부재를 더 포함할 수 있다.The battery pack may further include a conductive connecting member provided at a portion of the third and fourth guide members that is in contact with both end electrode terminals of the battery for electrical connection with a battery that is seated between adjacent heat dissipating cartridges.
상기 제1 및 제2 가이드부재는 알루미늄 재질로 구현될 수 있다.The first and second guide members may be made of aluminum.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차용 전지팩은, 상술된 방열 카트리지가 다수 적층되어 구현될 수 있다.The battery pack for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may be realized by stacking a plurality of the above-described heat dissipation cartridges.
본 발명에 의하면, 엔지니어링 플라스틱으로 성형된 제3 및 제4 가이드부재에 제1 및 제2 가이드부재를 인서트 사출성형하여 방열 카트리지를 구현함으로써, 방열 카트리지는 엔지니어링 플라스틱으로 성형된 제3 및 제4 가이드부재를 구비하여 강성을 향상시키고, 변형이 발생되지 않아 우수한 신뢰성을 가질 수 있다.According to the present invention, by inserting and molding the first and second guide members into the third and fourth guide members formed of engineering plastics, the heat dissipation cartridge can be realized by the third and fourth guides It is possible to improve the rigidity by providing the member, and the deformation can be avoided, so that the excellent reliability can be obtained.
또한, 방열 카트리지는 열전도도가 우수한 제1 및 제2 가이드부재를 포함하고 있어, 배터리에서 발생된 열을 효율적으로 방출시킬 수 있는 장점이 있다.Also, since the heat dissipation cartridge includes the first and second guide members having excellent thermal conductivity, there is an advantage that the heat generated from the battery can be efficiently discharged.
본 발명에 의하면, 방열 카트리지를 구성하는 제1 가이드부재의 외측면을 폴리싱 가공하고, 제2 가이드부재의 외측면에 열방출용 요철을 형성하여 열 방출 능력을 극대화할 수 있다.According to the present invention, the outer surface of the first guide member constituting the heat dissipation cartridge is polished and the heat releasing irregularities are formed on the outer surface of the second guide member, thereby maximizing the heat releasing ability.
그리고, 본 발명에 의하면, 하나의 방열 카트리지는 하나의 배터리 두께와 실질적으로 동일한 두께를 가지므로, 다수의 방열 카트리지가 적층된 전지팩에 동일면적 대비 많은 수의 배터리를 내장할 수 있어 전지팩의 슬림화, 경박화 및 고용량화가 가능한 잇점이 있다. According to the present invention, since one heat dissipation cartridge has a thickness substantially equal to one battery thickness, it is possible to house a large number of batteries in a battery pack in which a plurality of heat dissipation cartridges are stacked, Slimming, lightening, and high capacity.
도 1은 본 발명에 따른 방열 카트리지의 평면도,
도 2는 본 발명에 따라 배터리가 장착된 방열 카트리지에 열교환기가 접촉된 상태를 설명하기 위한 모식적인 도면,
도 3은 본 발명에 따른 방열 카트리지의 제1 가이드부재에 TIM이 형성된 상태를 도시한 모식적인 일부 단면도,
도 4는 본 발명에 따라 적층된 방열 카트리지에 배터리가 장착된 상태의 단면도,
도 5는 본 발명에 따라 배터리들이 적층된 방열 카트리지에서 전기적으로 연결된 상태를 설명하기 위한 일부 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 전기자동차용 전지팩의 개념적인 사시도이다.1 is a plan view of a heat dissipation cartridge according to the present invention,
2 is a schematic view for explaining a state where a heat exchanger is in contact with a heat dissipation cartridge in which a battery is mounted according to the present invention,
3 is a schematic cross-sectional view schematically showing a state in which a TIM is formed on a first guide member of a heat dissipation cartridge according to the present invention;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a heat-dissipating cartridge stacked according to the present invention,
5 is a partial cross-sectional view illustrating a state in which the batteries are electrically connected to each other in the stacked heat dissipation cartridge according to the present invention;
6 is a conceptual perspective view of a battery pack for an electric vehicle according to the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 배터리를 장착할 수 있고, 배터리에서 발생된 열을 효율적으로 방출할 수 있도록 카트리지에 가이드부재가 포함된다.In the present invention, a guide member is included in the cartridge so that the battery can be mounted and the heat generated from the battery can be efficiently discharged.
즉, 도 1을 참고하면, 본 발명의 방열 카트리지(300)는 엔지니어링 플라스틱(engineering plastics)으로 성형되고 서로 이격되어 있는 제3 및 제4 가이드부재(101,102); 상기 제3 및 제4 가이드부재(101,102)에 인서트 사출성형되고 열교환기에 밀착되는 측면이 폴리싱되어 있는 제1 가이드부재(103); 및 상기 제3 및 제4 가이드부재(101,102)에 인서트 사출성형되고 상기 제1 가이드부재(103)와 이격되어 있는 제2 가이드부재(104);를 포함하여 구성된다.That is, referring to FIG. 1, the
그리고, 방열 카트리지(300)는 중앙 영역에 마련된 직사각 형상의 배터리 수용 관통홀(110) 및 상기 배터리 수용 관통홀(110)의 측벽에 형성되어 배터리(200)(도 2 참조)를 안착시키는 안착부(120)를 포함한다.The
즉, 본 발명에서는 제3 및 제4 가이드부재(101,102)에 제1 및 제2 가이드부재(103,104)를 인서트 사출성형하여, 제3 및 제4 가이드부재(101,102)와 제1 및 제2 가이드부재(103,104)로 이루어진 사각링 형상의 방열 카트리지(300)를 구현함으로써, 방열 카트리지(300)의 배터리 수용 관통홀(110)의 안착부(120)에 직사각 형상의 배터리(200)(도 2 참조)를 장착할 수 있는 것이다.That is, in the present invention, the first and
여기서, 제2 가이드부재(104)의 외부에 노출되는 측면에 열방출용 요철이 형성될 수 있다.Here, the heat releasing protrusions and recesses may be formed on the side exposed to the outside of the
그러므로, 본 발명의 방열 카트리지는 엔지니어링 플라스틱으로 성형된 제3 및 제4 가이드부재(101,102)를 포함하고 있어 강성이 높고 변형이 발생되지 않아 우수한 신뢰성을 가질 수 있다.Therefore, the heat dissipation cartridge of the present invention includes the third and
또한, 엔지니어링 플라스틱은 강도 및 탄성뿐만 아니라, 내충격성, 내마모성,내열성, 내한성, 내약품성, 전기절연성 등이 뛰어난 특성이 있다.In addition, engineering plastics have not only strength and elasticity but also excellent properties such as impact resistance, abrasion resistance, heat resistance, cold resistance, chemical resistance and electrical insulation.
그리고, 본 발명의 방열 카트리지는 방열 특성이 우수한 금속으로 이루어진 제1 및 제2 가이드부재(103,104)가 구비되어 배터리에서 발생되는 열을 효율적으로 방출할 수 있다.In addition, the heat dissipation cartridge of the present invention is provided with first and
또한, 본 발명의 방열 카트리지는 제1 가이드부재(103)의 외측면이 폴리싱되어 있을 수 있고, 이 폴리싱된 제1 가이드부재(103)의 외측면이 열교환기(500)(도 2 참조)에 완전히 밀착됨으로써, 제1 가이드부재(103)로 전달된 배터리의 열이 열교환기를 통하여 신속하게 방열될 수 있는 잇점이 있다.In the heat dissipation cartridge of the present invention, the outer surface of the
즉, 폴리싱되기 전의 제1 가이드부재(103)의 외측면의 표면에는 미세한 요철들이 존재하여 제1 가이드부재(103)의 외측면이 열교환기에 밀착되더라도 열교환기와 제1 가이드부재(103) 사이에 형성된 공기층에 의하여 제1 가이드부재(103)의 냉각 효율이 저하된다.That is, even when the outer surface of the
그러므로, 본 발명에서는 제1 가이드부재(103)의 외측면의 표면에 형성된 미세한 요철들을 폴리싱 공정에 의해 제거함으로써, 제1 가이드부재(103)의 외측면이 열교환기에 보다 더 확고하게 밀착되도록 하여 배터리에서 발생된 열의 방출 능력을 증대시킬 수 있는 것이다.Therefore, in the present invention, by removing the fine irregularities formed on the outer surface of the outer surface of the
상술한 제1 및 제2 가이드부재(103,104)는 방열 특성이 우수한 금속으로서 열전도도가 우수하고 가격이 저렴한 알루미늄 재질로 구현하는 것이 바람직하다.
It is preferable that the first and
또한, 본 발명에서는 제2 가이드부재(104)의 외부에 노출되는 측면에 열방출용 요철(104a)을 형성한다. 이 열방출용 요철(104a)은 외기와의 접촉면적을 증가시켜 제2 가이드부재(104)로 전달되는 열의 방출 효율을 향상시킨다.In the present invention, the heat releasing protrusions 104a are formed on the side of the
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 방열 카트리지(300)에 장착된 배터리(200)는 충방전에 의해 열이 발생되고 이 열은 방열 카트리지(300)의 제1 가이드부재(103)에 밀착된 열교환기(500)에 의해 냉각되고, 제2 가이드부재(104)의 열방출용 요철(104a)을 통하여 방출되므로, 열방출 효율을 향상시킬 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, the
아울러, 본 발명에서는 열방출용 요철(104a)이 형성된 제2 가이드부재(104)의 외측면에 열방사 효율을 극대화할 수 있도록 열방사성이 우수한 물질로 방사코팅을 더 수행할 수 있다.In addition, in the present invention, the outer surface of the
방사코팅은 제2 가이드부재(104)로 전달된 열의 방사성을 더욱 극대화하기 위한 것으로, 열방사성과 절연성을 갖는 세라믹 물질 또는 열방사성과 비절연성을 가지는 물질을 제2 가이드부재(104)에 코팅 처리하는 것이다.The spin coating is for further maximizing the radioactivity of the heat transmitted to the
열방사성과 절연성을 갖는 세라믹 물질은 질화붕소(BN), 알루미나, 마그네시아, 실리콘 옥사이드, 실리콘 카바이드, 티타늄 카바이드, 실리콘 나이트라이드 및 알루미늄 나이트라이드 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.The ceramic material having thermal radiation and insulation may comprise at least one of boron nitride (BN), alumina, magnesia, silicon oxide, silicon carbide, titanium carbide, silicon nitride and aluminum nitride.
또한, 열방사성과 비절연성을 가지는 물질은 그라파이트, 카본, CNT 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
In addition, the material having heat radiation and non-insulating properties may include at least one of graphite, carbon, and CNT.
도 3을 참고하면, 열교환기가 밀착되는 제1 가이드부재(103)의 측면에는 TIM(Thermal Interface Material)(130)이 코팅되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 3, a TIM (Thermal Interface Material) 130 may be coated on the side surface of the
여기서, 제1 가이드부재(103)의 측면에 폴리싱 공정을 수행할 수도 있고, 또는 폴리싱 공정을 수행하지 않을 수 있다.Here, the polishing process may be performed on the side surface of the
이와 같이, 제1 가이드부재(103)의 측면에 코팅된 TIM(130)은 열교환기와의 접촉 열저항을 감소시키고, 열교환기와 제1 가이드부재(103) 사이의 공기층을 최대한 감소시켜 열교환기로 열방출을 원활하게 할 수 있다.As described above, the TIM 130 coated on the side surface of the
TIM(130)의 종류는 방열그리스, 열전도성 접착제 등 코팅이 가능한 것으로 사용할 수 있다.
The TIM 130 may be coated with heat-dissipating grease, thermally conductive adhesive, or the like.
도 4를 참고하면, 다수의 배터리(200a,200b)는 다수의 방열 카트리지(301,302,303)가 적층된 상태에서, 다수의 방열 카트리지(301,302,303)의 배터리 수용 관통홀의 내측벽에 형성된 상부 및 하부 안착부(121,122,123,124,125,126)에 안착된다.4, the plurality of
여기서, 다수의 방열 카트리지(301,302,303) 각각은 배터리 수용 관통홀의 내측벽에 상부 및 하부 안착부(121,122,123,124,125,126)가 형성되어 있다. Here, each of the plurality of
이때, 다수의 배터리(200a,200b)는 다수의 방열 카트리지(301,302,303)가 적층되면서 장착된다. At this time, a plurality of
예컨대, 배터리 '200b'의 하부 가장자리를 방열 카트리지 '301'의 상부 안착부(125)에 안착시킨 후, 방열 카트리지 '302'의 하부 안착부(124)를 배터리 '200b'의 상부 가장자리에 접촉시키면서 방열 카트리지 '302'를 방열 카트리지 '301'에 적층시키는 방법을 사용한다. 즉, 다수의 방열 카트리지(301,302,303)를 적층하면서 다수의 배터리(200a,200b)를 장착하는 것이다. For example, after the lower edge of the
그러므로, 본 발명에서는 하나의 방열 카트리지는 하나의 배터리 두께와 실질적으로 동일한 두께를 가지므로, 다수의 방열 카트리지가 적층된 전지팩에 동일면적 대비 많은 수의 배터리를 내장할 수 있어 전지팩의 슬림화, 경박화 및 고용량화가 가능한 잇점이 있다. Therefore, in the present invention, since one heat dissipation cartridge has a thickness substantially equal to one battery thickness, it is possible to embed a large number of batteries in a battery pack in which a plurality of heat dissipation cartridges are stacked, It is advantageous in that it can be made thin and high in capacity.
그리고, 다수의 배터리(200a,200b)의 양단에 배치된 전극단자(201,202,203,204)는 방열 카트리지(301,302,303) 사이에 위치된다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 배터리(200a,200b)의 일측에 형성된 전극단자(201,203)는 방열 카트리지(302)를 감싸면서 배치된 도전성 연결부재(210)에 전기적으로 연결된다.The
여기서, 도전성 연결부재(210)가 감싸는 방열 카트리지(302) 영역은 전기절연성을 가지는 엔지니어링 플라스틱으로 성형된 제3 및 제4 가이드부재에 해당되어 도전성 연결부재(210)가 제3 및 제4 가이드부재에 접촉되더라도 전기적인 쇼트 상태는 발생되지 않는다.Here, the area of the
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도전성 연결부재(211,212)는 전기전도성이 우수한 Cu와 같은 금속재질의 도전성 라인 또는 그가 포함된 전기적 연결부품으로 구현할 수 있다. 예컨대, Cu 전극라인필름, 플렉서블 PCB 등이 사용될 수 있다.
The conductive connecting members 211 and 212 may be formed of a conductive line made of a metal such as Cu having excellent electrical conductivity or an electrically connected component including the conductive line. For example, a Cu electrode line film, a flexible PCB, or the like can be used.
그러므로, 본 발명에 따른 방열 카트리지(300)는 도 6과 같이, 다수 적층하여 전기자동차용 전지팩(510)으로 구현할 수 있다. 참고로, 도 6은 전지팩(510)을 설명하기 위한 것으로 배터리(200)의 전극라인에 연결된 도전성 연결부재의 도시는 생략되었다.Therefore, as shown in FIG. 6, a plurality of
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 방열 카트리지(300)에 배터리(200)를 장착하고 방열 카트리지(300)를 적층하는 조립 공정을 반복하여 전기자동차용 전지팩(510)을 구현할 수 있다. 그러므로, 적층된 배터리 두께(즉, 도 6의 방열 카트리지(300)의 두께(t)는 배터리(200) 두께와 실질적으로 동일함)와 거의 동일한 전기자동차용 전지팩(510)이 제작되어 슬림하고 경박화되며, 고용량의 전기자동차용 전지팩(510)을 얻을 수 있는 잇점이 있다.As described above, in the present invention, the
예컨대, 전기자동차용 전지팩에 150개의 배터리가 장착되는 경우, 배터리 사이에 알루미늄핀과 같은 방열핀 또는 선행기술의 방열 플레이트를 개재하여 전지팩을 구현하면 149개의 방열핀 또는 방열 플레이트가 필요하여 전지팩을 경박화할 수 없고, 전지팩에서 149개의 방열핀 또는 방열 플레이트만큼 배터리를 조립할 수 없어 전지용량이 감소된다.
For example, when 150 batteries are mounted on a battery pack for an electric vehicle, 149 heat radiating fins or heat dissipating plates are required when a battery pack is implemented through heat dissipation fins such as aluminum fins or prior art heat dissipation plates between the batteries, The battery pack can not be assembled by as many as 149 radiating fins or heat radiating plates in the battery pack, thereby reducing the battery capacity.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.
본 발명은 열방출 능력을 향상시키고, 변형이 발생되지 않고 강성이 우수한 방열 카트리지에 적용될 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a heat dissipation cartridge which improves heat dissipation capability and which does not cause deformation and is excellent in rigidity.
101,102: 가이드 부재 103,104: 금속 가이드 부재
110: 배터리 수용 관통홀 120,121,122,123,124,125,126: 안착부
130: TIM 200,200a,200b,200c: 배터리
201,202,203,204: 전극 단자 210,211,212: 도전성 연결부재
300,301,302,303: 방열 카트리지 510: 전기자동차용 전지팩 101, 102: guide
110:
130:
201, 202, 203, 204:
300, 301, 302, 303: heat radiating cartridge 510: battery pack for electric vehicle
Claims (7)
각각 상기 제1 및 제2 가이드부재의 양단부에 연결되고, 상기 배터리의 양단 전극단자와 접촉되며, 전기절연성 플라스틱재로 이루어지는 제3 및 제4 가이드부재; 및
상기 제1 내지 제4 가이드부재에 의해 중앙 영역에 형성되는 배터리 수용 관통홀의 측벽에 형성되어 배터리를 안착시키기 위한 안착부;를 포함하는 방열 카트리지로서,
상기 안착부는 배터리 수용 관통홀을 수평 이분할하도록 배터리 수용 관통홀의 측벽으로부터 돌출 형성되며,
상기 제3 및 제4 가이드부재가 인서트 사출에 의해 성형되면서 양단부가 상기 제1 및 제2 가이드부재와 일체로 결합되는 것이고, 상기 제1 가이드부재는 공기층이 제거되도록 열교환기와 접촉되는 측면이 폴리싱 처리된 것이고, 상기 제2 가이드부재의 노출되는 외측면에는 열방출용 요철이 형성되어 있으며,
서로 인접한 방열 카트리지 사이에 안착되는 배터리와의 전기적 연결을 위해 상기 제3 및 제4 가이드부재의 배터리의 양단 전극단자와 접촉되는 부분에 설치되는 도전성 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 카트리지.First and second guide members which are spaced apart from each other by supporting longitudinally opposite side surfaces of the battery and made of a thermally conductive metal material;
Third and fourth guide members connected to both ends of the first and second guide members, respectively, and contacting the both-end electrode terminals of the battery, the third and fourth guide members being made of an electrically insulating plastic material; And
And a seating portion formed on a sidewall of the battery receiving through-hole formed in the central region by the first to fourth guide members to seat the battery,
The seat portion is protruded from the side wall of the battery receiving through hole so as to divide the battery receiving through hole horizontally,
Wherein the first guide member and the second guide member are integrally joined with the first and second guide members while the third and fourth guide members are molded by insert injection, Wherein the second guide member is formed with a heat releasing protrusion and a recess on an exposed outer surface thereof,
Further comprising a conductive connecting member provided on a portion of the third and fourth guide members that is in contact with both end electrode terminals of the battery for electrical connection with a battery that is seated between adjacent heat radiating cartridges.
상기 제1 가이드부재의 폴리싱 처리된 측면에 코팅된 TIM(Thermal Interface Material); 및
상기 제2 가이드부재의 열방출용 요철이 형성된 외측면에 형성되어 열방사성을 높이는 방사 코팅;을 더 포함하는 방열 카트리지.The method according to claim 1,
A TIM (Thermal Interface Material) coated on the polished side of the first guide member; And
And a radiation coating formed on an outer surface of the second guide member, the convexo-concave for heat dissipation being formed, to enhance heat radiation.
상기 제1 및 제2 가이드부재는 알루미늄 재질로 구현된 것을 특징으로 하는 방열 카트리지.The method according to claim 1,
Wherein the first and second guide members are made of aluminum.
A battery pack for an electric vehicle in which a plurality of heat dissipation cartridges according to any one of claims 1, 4, and 6 are stacked.
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