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KR102721243B1 - Battery pack for small electric vehicle with heating radiating structure per cell - Google Patents

Battery pack for small electric vehicle with heating radiating structure per cell Download PDF

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KR102721243B1
KR102721243B1 KR1020210174735A KR20210174735A KR102721243B1 KR 102721243 B1 KR102721243 B1 KR 102721243B1 KR 1020210174735 A KR1020210174735 A KR 1020210174735A KR 20210174735 A KR20210174735 A KR 20210174735A KR 102721243 B1 KR102721243 B1 KR 102721243B1
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Abstract

본 명세서는 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩에 관한 것으로, 실시예에 따른 배터리 팩은, 내부에 다수의 배터리 셀이 소정 간격 이격되어 격자 구조로 정렬되며, 외측에 유입관 및 유출관이 설치된 하우징, 하우징 내에 배치되며, 다수의 배터리 셀 각각이 무용접에 의해 접속되는 인쇄회로기판, 및 다수의 배리리 셀 각각의 측면을 개별적으로 감싸도록 하우징 내에 배치된 방열판을 포함하고, 유입관 및 유출관과 연결된 유로가 하우징에 형성되고, 유로를 통해 흐르는 유체에 의해 다수의 배터리 셀의 온도를 낮추거나 다수의 배터리 셀의 온도를 상승시킬 수 있다.The present specification relates to a battery pack for a small electric vehicle to which a cell-specific heat dissipation structure is applied. According to an embodiment, the battery pack includes a housing in which a plurality of battery cells are arranged in a grid structure at a predetermined interval therein and inlet and outlet pipes are installed on the outside, a printed circuit board disposed within the housing and to which each of the plurality of battery cells is connected without welding, and a heat dissipation plate disposed within the housing so as to individually surround each side of each of the plurality of battery cells, and a flow path connected to the flow path is formed in the housing, and a temperature of the plurality of battery cells can be lowered or the temperature of the plurality of battery cells can be raised by a fluid flowing through the flow path.

Description

셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩{BATTERY PACK FOR SMALL ELECTRIC VEHICLE WITH HEATING RADIATING STRUCTURE PER CELL}Battery pack for small electric vehicles with heating radiating structure per cell {BATTERY PACK FOR SMALL ELECTRIC VEHICLE WITH HEATING RADIATING STRUCTURE PER CELL}

본 발명은 소형 전기차용 배터리 팩에 관한 것으로, 상세하게는 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack for a small electric vehicle, and more particularly, to a battery pack for a small electric vehicle having a cell-by-cell heat dissipation structure applied.

현재, 소형 전기모터를 포함하는 구동장치에 의해 구동되는 전기차(이하, 소형 전기차)(ex, 이륜 전기차, 농업용 기계 및 전기차, 20kW 이하 카트 등)는 주행거리가 짧고, 충전시간이 길다는 문제점이 있다. Currently, electric vehicles (hereinafter, “small electric vehicles”) driven by a drive unit including a small electric motor (ex. two-wheeled electric vehicles, agricultural machinery and electric vehicles, carts of 20 kW or less, etc.) have the problem of short driving distances and long charging times.

짧은 주행 거리를 해결하는 방법으로 배터리를 병렬로 여러 개 연결하여 배터리 용량을 늘리는 방법을 사용하고 있다. 용량 증대를 위해서 배터리 수량만 증가시키게 되면 전체 시스템 무게가 증가되고 시스템 비용 또한 증가된다.To solve the short driving distance problem, a method of increasing battery capacity by connecting multiple batteries in parallel is being used. If only the number of batteries is increased to increase capacity, the overall system weight increases and the system cost also increases.

물리적으로 배터리 수량을 증가시키는 것만으로도 주행거리를 해결할 수는 있지만 충전시간을 단축시키는 데에는 여전히 해결방법이 기술이나 비용적인 측면에서 좋은 해결 방법이 제시되지 않고 있다. Although the driving range can be increased simply by physically increasing the number of batteries, there is still no good solution in terms of technology or cost to shorten the charging time.

배터리를 집약적으로 모아서 팩을 형성하게 되면 충방전 시 발생하는 자체 발열에 의해 배터리의 온도가 상승하게 되어 화재의 위험이 따르게 된다. 온도 상승을 제한하기 위해서 충전 전류를 낮추게 되면 충전 시간 또한 길어지게 되는 단점이 있다. When batteries are densely packed to form a pack, the temperature of the battery increases due to self-heating generated during charging and discharging, which can lead to a risk of fire. If the charging current is lowered to limit the temperature rise, the charging time also becomes longer, which is a disadvantage.

또한 배터리의 특성상 저온 상태에서 정격 용량의 절반 정도까지 용량이 감소하는데 별도의 온도 관리 방안이 없는 기존의 배터리 팩 방식은 저온에 그대로 노출되어 전체 용량이 감소되어 주행거리가 짧아지는 한계가 있다.In addition, due to the nature of the battery, its capacity decreases to about half of the rated capacity in low temperatures. However, existing battery pack methods without separate temperature management methods have limitations in that they are directly exposed to low temperatures, resulting in a decrease in the overall capacity and a shortened driving distance.

일반적인 소형전기차용 배터리 팩은 셀단위로 전극을 용접하여 직/병렬구조로 결합한다. 여러 개의 셀이 모여 있는 팩에 하나의 셀이 불량이라도 전체 팩을 교체해야 하므로 비용적으로 단점이 있고 사용가능한 배터리 셀이 버려 지므로 환경문제도 증가되고 있다. A typical small electric vehicle battery pack is made by welding electrodes in cell units and combining them in a series/parallel structure. In a pack with multiple cells, if one cell is defective, the entire pack must be replaced, which is cost-effective and increases environmental issues as usable battery cells are discarded.

종래의 소형전기차용 배터리 팩은 셀을 직/병렬로 연결하여 플라스틱 케이스나 비닐로 씌워서 장착된다. 항상 사고에 의한 물리적인 충격의 위험이 있는 소형 전기차는 사고 충격에 의해서 배터리 팩이 소손 될 수 있고 이로 인해 배터리 셀이 소손 되면 화재의 위험이 있다. Conventional battery packs for small electric vehicles are mounted by connecting cells in series/parallel and covering them with plastic cases or vinyl. Small electric vehicles are always at risk of physical shock due to accidents, and the battery packs can be damaged by the impact of the accident, and if the battery cells are damaged as a result, there is a risk of fire.

이러한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공증에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.This background technology is technical information that the inventor possessed for the purpose of deriving the present invention or acquired in the process of deriving the present invention, and cannot necessarily be considered as publicly known technology disclosed to the general public prior to the application for the present invention.

상기의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 명세서에서 개시되는 실시예들은 셀 단위로 방열판을 적용하여 방열 효과를 증대시킬 수 있는 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In order to solve the problems of the above-mentioned prior art, the embodiments disclosed in this specification have as a technical challenge a small electric vehicle battery pack having a cell-by-cell heat dissipation structure applied that can increase the heat dissipation effect by applying a heat dissipation plate to each cell.

실시예들은 동일한 구조의 방열판을 셀에 적용하여, 여러 개의 방열판이 사용되더라도 제조 공정상 비용 증가를 최소화하면서 방열 효과를 증대시킬 수 있는 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The embodiments are a technical challenge to provide a small electric vehicle battery pack with a cell-specific heat dissipation structure that can increase the heat dissipation effect while minimizing the increase in manufacturing cost even when multiple heat dissipators are used by applying heat dissipators of the same structure to the cells.

실시예들은 방열판이 각각 적용된 셀들을 통합적으로 감싸는 하우징에 유로를 마련하고, 유로를 통해 흐르는 냉각수를 통해 방열 효과를 증대시킬 수 있는 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The embodiments provide a small electric vehicle battery pack having a cell-specific heat dissipation structure that provides a path in a housing that comprehensively surrounds cells to which heat sinks are individually applied, and increases the heat dissipation effect through cooling water flowing through the path.

실시예들은 배터리에 의해 발생하는 열을 셀 단위 및 팩 단위로 방열시켜 배터리의 온도가 상승하는 것을 방지함으로써 배터리의 발열을 최소화할 수 있어 높은 전류에도 배터리의 발열이 최소화되어 높은 전류로 급속 충전할 수 있는 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The embodiments are capable of minimizing heat generation in the battery by dissipating heat generated by the battery in units of cells and packs, thereby preventing the temperature of the battery from rising, thereby minimizing heat generation in the battery even at high currents, and providing a small electric vehicle battery pack with a cell-by-cell heat dissipation structure that enables rapid charging at high currents.

실시예들은 저온 상태에서 하우징에 마련된 유로를 흐르는 냉각수의 온도를 조절하여 셀단위로 배터리의 온도를 관리할 수 있으며, 배터리의 온도를 상승시킴으로써(배터리의 온도가 낮아지는 것을 방지함으로써) 저온 상태에서 배터리의 용량이 감소하는 것을 방지할 수 있으며, 배터리의 용량 감소에 따른 주행거리 감소 문제를 해결할 수 있는 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The embodiments are capable of controlling the temperature of a battery cell by cell by controlling the temperature of a coolant flowing through a path provided in a housing in a low-temperature state, preventing a decrease in the capacity of the battery in a low-temperature state by increasing the temperature of the battery (by preventing the temperature of the battery from decreasing), and providing a small electric vehicle battery pack with a cell-specific heat dissipation structure that can solve the problem of a decrease in driving distance due to a decrease in battery capacity.

실시예들은 배터리 셀의 전극이 BMS, 제어IC 등이 실장된 PCB에 직접 접촉되어 PCB 패턴에 의해 배터리 셀이 직/병렬로 연결되도록 함으로써, 배터리 셀의 연결을 위한 용접 공정이 필요하지 않으며, 용접부가 없기 때문에 하나의 셀이 불량 나더라도 쉽게 불량 셀만 교체하면 되기 때문에 유지보수에 경제적이며 환경오염을 감소시키는 효과가 있는 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The embodiments provide a small electric vehicle battery pack with a cell-specific heat dissipation structure that does not require a welding process for connecting the battery cells by directly contacting a PCB on which a BMS, control IC, etc. are mounted so that the battery cells are connected in series/parallel by a PCB pattern, and since there is no welding part, even if one cell becomes defective, only the defective cell can be easily replaced, which is economical for maintenance and has the effect of reducing environmental pollution.

실시예들은 배터리 셀이 방열판에 의해 1차적으로 외측면이 보호되고, 배터리 셀 전체를 통합적으로 감싸는 하우징에 의해 2차적으로 보호되도록 함으로써 외부 충격에 의한 파손, 및 이로 인한 폭발/화재 등의 사고를 방지할 수 있는 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The embodiments provide a small electric vehicle battery pack having a cell-specific heat dissipation structure that can prevent damage due to external impact and accidents such as explosion/fire caused by the battery cells by primarily protecting the outer surface of the battery cells by a heat dissipation plate and secondarily protecting the entire battery cells by a housing that comprehensively encloses the battery cells.

실시예들은 전면 인쇄회로기판이 상측 및 하측 인쇄회로기판과 커넥터를 통해 직접 연결되는 구조를 통해 전원 및 신호를 위한 전기적 연결이 이루어지기 때문에 공정이 단순하여 제조 원가를 낮출 수 있으며, 상측 인쇄회로기판과 하측 인쇄회로기판의 전원 및 신호를 위한 전기적 연결이 추가적인 부품없이 바로 이루어지기 때문에 경제적인 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The embodiments simplify the process and reduce the manufacturing cost because the electrical connection for power and signals is made through a structure in which the front printed circuit board is directly connected to the upper and lower printed circuit boards through connectors, and the technical task is to provide a small electric vehicle battery pack with an economical cell-by-cell heat dissipation structure because the electrical connection for power and signals between the upper and lower printed circuit boards is made directly without additional components.

실시예들은 동일한 구조의 배터리 팩을 전원 연결 버스바를 추가하는 것만으로 적층 하여 용량을 늘릴 수 있어 용량 증대를 위한 추가 적인 제품 설계가 불필요하여 경제적인 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The embodiments are capable of increasing the capacity by stacking battery packs of the same structure simply by adding a power connection bus bar, thereby eliminating the need for additional product design for increasing the capacity and providing a small electric vehicle battery pack with an economical cell-by-cell heat dissipation structure.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 사항에 제한되지 않으며, 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 의도하는 기타의 과제들 또한 명료하게 이해할 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the matters mentioned above, and those with ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to clearly understand other problems intended by the present invention from the following description.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 셀별 방열 구조가 적용되며, 소형 전기차용으로 이용될 수 있다.As a technical means for achieving the above-described technical task, a battery pack according to one embodiment of the present invention has a cell-by-cell heat dissipation structure and can be used for a small electric vehicle.

본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 팩은, 내부에 다수의 배터리 셀이 소정 간격 이격되어 격자 구조로 정렬되며, 외측에 유입관 및 유출관이 설치된 하우징, 하우징 내에 배치되며, 다수의 배터리 셀 각각이 무용접에 의해 접속되는 인쇄회로기판, 및 다수의 배리리 셀 각각의 측면을 개별적으로 감싸도록 하우징 내에 배치된 방열판을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a battery pack may include a housing having a plurality of battery cells spaced apart at a predetermined interval and arranged in a grid structure and having an inlet pipe and an outlet pipe installed on the outside, a printed circuit board disposed within the housing and to which each of the plurality of battery cells is connected without welding, and a heat sink disposed within the housing so as to individually surround a side surface of each of the plurality of battery cells.

본 발명의 실시예에 따르면, 유입관 및 유출관과 연결된 유로가 하우징에 형성되고, 유로를 통해 흐르는 유체에 의해 다수의 배터리 셀의 온도를 낮추거나 다수의 배터리 셀의 온도를 상승시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a flow path connected to an inlet pipe and an outlet pipe is formed in a housing, and the temperature of a plurality of battery cells can be lowered or the temperature of a plurality of battery cells can be raised by a fluid flowing through the flow path.

본 발명의 실시예에 따르면, 하우징은 유입관과 연결되는 상측 관로가 형성된 상측 하우징, 유출관과 연결되는 하측 관로가 형성된 하측 하우징, 및 외부 장치와 연결되는 전원 커넥터, 유입관 및 유출관이 설치되며, 상측 관로와 하측 관로를 연결하는 연결 관로가 형성된 전면 하우징을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the housing may include an upper housing having an upper conduit formed to be connected to an inlet pipe, a lower housing having a lower conduit formed to be connected to an outlet pipe, and a front housing having a power connector connected to an external device, an inlet pipe and an outlet pipe installed, and a connecting conduit formed to connect the upper conduit and the lower conduit.

본 발명의 실시예에 따르면, 연결 관로는, 상측 관로와 연결된 제1 연결관, 하측 관로와 연결된 제2 연결관, 및 전면 하우징의 내부에 형성되고 제1 연결관과 제2 연결관을 연결하는 내부 홀을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the connecting pipe may include a first connecting pipe connected to the upper pipe, a second connecting pipe connected to the lower pipe, and an internal hole formed inside the front housing and connecting the first connecting pipe and the second connecting pipe.

본 발명의 실시예에 따르면, 소정 간격 이격되어 하우징 내부로 돌출되고, 상측 관로가 형성된 상측 돌기부가 상측 하우징에 형성되고, 소정 간격 이격되어 상측 돌기부와 대응하도록 하우징 내부로 돌출되고, 하측 관로가 형성된 하측 돌기부가 하측 하우징에 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an upper protrusion that protrudes into the housing at a predetermined interval and has an upper conduit formed therein may be formed in the upper housing, and a lower protrusion that protrudes into the housing at a predetermined interval and corresponds to the upper protrusion and has a lower conduit formed therein may be formed in the lower housing.

본 발명의 실시예에 따르면, 상측 돌기부 및 하측 돌기부는 다수의 배터리 셀 사이에 배치되어 다수의 배터리 셀의 측면을 감쌀 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the upper protrusions and the lower protrusions are arranged between a plurality of battery cells and can surround side surfaces of the plurality of battery cells.

본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄회로기판은, 상측 하우징의 하부에 배치되고, 상측 버스 바 소켓이 배치된 상측 인쇄회로기판, 하측 하우징의 상부에 배치되고, 하측 버스 바 소켓이 배치된 하측 인쇄회로기판, 및 전면 하우징의 내측면에 배치된 전면 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the printed circuit board may include an upper printed circuit board disposed on a lower portion of the upper housing and having an upper bus bar socket disposed thereon, a lower printed circuit board disposed on an upper portion of the lower housing and having a lower bus bar socket disposed thereon, and a front printed circuit board disposed on an inner surface of the front housing.

본 발명의 실시예에 따르면, 상측 및 하측 하우징 각각에 상측 및 하측 버스 바 소켓과 대응하도록 제1 및 제2 통과 홀이 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, first and second through holes may be formed in the upper and lower housings respectively to correspond to the upper and lower bus bar sockets.

본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 팩은 상측 하우징의 외측에 배치되고, 제1 통과 홀과 대응하도록 제3 통과 홀이 형성된 상측 커버, 하측 하우징의 외측에 배치되고, 제2 통과 홀과 대응하도록 제4 통과 홀이 형성된 하측 커버, 상측 커버의 제3 통과 홀을 덮는 상측 캡, 및 하측 커버의 제4 통과 홀을 덮는 하측 캡을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the battery pack may include an upper cover disposed on the outside of the upper housing and having a third passage hole formed to correspond to the first passage hole, a lower cover disposed on the outside of the lower housing and having a fourth passage hole formed to correspond to the second passage hole, an upper cap covering the third passage hole of the upper cover, and a lower cap covering the fourth passage hole of the lower cover.

본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 셀의 단자와 연결되고, 소정 간격 이격되어 스트라이프 형태로 배치된 다수의 상측 단자부가 상측 인쇄회로기판에 패턴 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of upper terminal portions connected to terminals of battery cells and arranged in a stripe shape at a predetermined interval can be pattern-formed on an upper printed circuit board.

본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 셀의 단자와 연결되며, 소정 간격 이격되어 스트라이프 형태로 배치된 다수의 하측 단자부가 상측 단자부와 대응하도록 하측 인쇄회로기판에 패턴 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of lower terminal portions connected to terminals of a battery cell and arranged in a stripe shape at a predetermined interval can be pattern-formed on a lower printed circuit board to correspond to the upper terminal portions.

본 발명의 실시예에 따르면, 상측 돌기부는 상측 단자부 사이를 통과하여 배터리 셀의 측면을 감싸고, 하측 돌기부는 하측 단자부 사이를 통과하여 배터리 셀의 측면을 감쌀 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the upper protrusion can pass between the upper terminal portions and wrap around the side surface of the battery cell, and the lower protrusion can pass between the lower terminal portions and wrap around the side surface of the battery cell.

본 발명의 실시예에 따르면, 상측 인쇄회로기판에 다수의 상측 단자부와 연결되는 상측 커넥터가 배치되고, 하측 인쇄회로기판에 다수의 하측 단자부와 연결되는 하측 커넥터가 배치되고, 전면 인쇄회로기판에 전원 커넥터와 연결되는 전원 단자, 상측 커넥터와 직접 접속되는 제1 연결 커넥터, 및 하측 커넥터와 직접 접속되는 제2 연결 커넥터가 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an upper connector connected to a plurality of upper terminal portions may be arranged on an upper printed circuit board, a lower connector connected to a plurality of lower terminal portions may be arranged on a lower printed circuit board, and a power terminal connected to a power connector, a first connection connector directly connected to the upper connector, and a second connection connector directly connected to the lower connector may be arranged on a front printed circuit board.

본 발명의 실시예에 따르면, 방열판은 스트라이프 형태로 배치되는 다수의 방열판들로 구성되며, 양쪽 가장자리에 각각 배치되고, 동일한 형상으로 형성된 외측 방열판, 및 외측 방열판 사이에 배치되고, 동일한 형상으로 형성된 다수의 내측 방열판을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the heat sink may be composed of a plurality of heat sinks arranged in a stripe shape, and may include an outer heat sink arranged at each of both edges and formed with the same shape, and a plurality of inner heat sinks arranged between the outer heat sinks and formed with the same shape.

본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 셀과 접촉되는 외측 방열판의 부위는 배터리 셀의 측면과 동일한 형상으로 형성되고, 배터리 셀과 접촉되는 내측 방열판의 부위는 배터리 셀의 측면과 동일한 형상으로 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a portion of the outer heat sink that comes into contact with the battery cell may be formed with the same shape as a side surface of the battery cell, and a portion of the inner heat sink that comes into contact with the battery cell may be formed with the same shape as a side surface of the battery cell.

위에서 언급된 과제의 해결 수단 이외의 본 발명의 다양한 예에 따른 구체적인 사항들은 아래의 기재 내용 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details according to various examples of the present invention other than the means for solving the problems mentioned above are included in the description and drawings below.

본 명세서에서 기재된 실시예들에 따르면, 셀 단위로 방열판을 적용하기 때문에 방열 효과를 증대시킬 수 있다.According to the embodiments described in this specification, the heat dissipation effect can be increased because the heat sink is applied per cell.

실시예들에 따르면, 동일한 구조의 방열판을 셀에 적용하기 때문에, 여러 개의 방열판이 사용되더라도 제조 공정상 비용 증가를 최소화하면서 방열 효과를 증대시킬 수 있다.According to the embodiments, since a heat sink of the same structure is applied to the cell, the heat dissipation effect can be increased while minimizing an increase in manufacturing cost even if multiple heat sinks are used.

실시예들에 따르면, 방열판이 각각 적용된 셀들을 통합적으로 감싸는 하우징에 유로를 마련하고, 유로를 통해 냉각수가 흐르도록 함으로써, 냉각수에 통해 방열 효과를 증대시킬 수 있다.According to embodiments, a path is provided in a housing that comprehensively surrounds cells to which heat sinks are respectively applied, and cooling water is allowed to flow through the path, thereby increasing the heat dissipation effect through the cooling water.

실시예들에 따르면, 배터리에 의해 발생하는 열을 셀 단위 및 팩 단위로 방열시켜 배터리의 온도가 상승하는 것을 방지함으로써 배터리의 발열을 최소화할 수 있어 높은 전류에도 배터리의 발열이 최소화되어 높은 전류로 급속 충전할 수 있다.According to embodiments, the heat generated by the battery is dissipated in units of cells and packs, thereby minimizing the heat generation of the battery by preventing the temperature of the battery from rising, thereby minimizing the heat generation of the battery even at high currents, and enabling rapid charging at high currents.

실시예들에 따르면, 저온 상태에서 하우징에 마련된 유로를 흐르는 냉각수의 온도를 조절하여 셀단위로 배터리의 온도를 관리할 수 있으며, 배터리의 온도를 상승시킴으로써(배터리의 온도가 낮아지는 것을 방지함으로써) 저온 상태에서 배터리의 용량이 감소하는 것을 방지할 수 있으며, 배터리의 용량 감소에 따른 주행거리 감소 문제를 해결할 수 있다.According to embodiments, the temperature of the battery can be managed on a cell-by-cell basis by controlling the temperature of the coolant flowing through the path provided in the housing in a low-temperature state, and by increasing the temperature of the battery (by preventing the temperature of the battery from decreasing), the capacity of the battery can be prevented from decreasing in a low-temperature state, and the problem of reduced driving distance due to reduced battery capacity can be solved.

실시예들에 따르면, 배터리 셀의 전극이 BMS, 제어IC 등이 실장된 PCB에 직접 접촉되어 PCB 패턴에 의해 배터리 셀이 직/병렬로 연결되도록 함으로써, 배터리 셀의 연결을 위한 용접 공정이 필요하지 않으며, 용접부가 없기 때문에 하나의 셀이 불량 나더라도 쉽게 불량 셀만 교체하면 되기 때문에 유지보수에 경제적이며 환경오염을 감소시키는 효과가 있다.According to embodiments, since the electrodes of the battery cells are in direct contact with the PCB on which the BMS, control IC, etc. are mounted, and the battery cells are connected in series/parallel by the PCB pattern, a welding process for connecting the battery cells is not required, and since there is no welding part, even if one cell becomes defective, only the defective cell can be easily replaced, which is economical in maintenance and has the effect of reducing environmental pollution.

실시예들에 따르면, 배터리 셀이 방열판에 의해 1차적으로 외측면이 보호되고, 배터리 셀 전체를 통합적으로 감싸는 하우징에 의해 2차적으로 보호되도록 함으로써 외부 충격에 의한 파손, 및 이로 인한 폭발/화재 등의 사고를 방지할 수 있다.According to embodiments, the battery cell is primarily protected on the outer side by a heat sink and secondarily protected by a housing that comprehensively encloses the entire battery cell, thereby preventing damage due to external impact and accidents such as explosion/fire caused thereby.

실시예들에 따르면, 전면 인쇄회로기판이 상측 및 하측 인쇄회로기판과 커넥터를 통해 직접 연결되는 구조를 통해 전원 및 신호를 위한 전기적 연결이 이루어지기 때문에 공정이 단순하여 제조 원가를 낮출 수 있으며, 상측 인쇄회로기판과 하측 인쇄회로기판의 전원 및 신호를 위한 전기적 연결이 추가적인 부품없이 바로 이루어지기 때문에 경제적이다.According to the embodiments, since the electrical connection for power and signals is made through a structure in which the front printed circuit board is directly connected to the upper and lower printed circuit boards through connectors, the process is simple and the manufacturing cost can be reduced, and since the electrical connection for power and signals between the upper printed circuit board and the lower printed circuit board is made directly without additional components, it is economical.

실시예들에 따르면, 동일한 구조의 배터리 팩을 전원 연결 버스바를 추가하는 것만으로 적층 하여 용량을 늘릴 수 있어 용량 증대를 위한 추가 적인 제품 설계가 불필요하여 경제적이다.According to the embodiments, battery packs of the same structure can be stacked to increase capacity simply by adding a power connection bus bar, thereby eliminating the need for additional product design for increasing capacity, which is economical.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

위에서 언급된 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과의 내용은 청구범위의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구범위의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.Since the contents of the problems to be solved, the means for solving the problems, and the effects mentioned above do not specify the essential features of the claims, the scope of the rights of the claims is not limited by the matters described in the contents of the invention.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명의 실시예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전면 하우징의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 전면부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연결 관로를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 상측 관로를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하측 관로를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 주요 부분을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 배터리 셀과 방열판이 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 인쇄회로기판에 방열판이 배치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩이 적층된 상태를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩이 적층되기 전 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 적층된 배터리 팩의 전면부를 나타낸 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 적층된 배터리 팩의 전면부를 나타낸 다른 단면도이다.
The drawings attached below are intended to help understand the embodiments of the present invention and provide embodiments together with detailed descriptions. However, the technical features of the embodiments are not limited to specific drawings, and the features disclosed in each drawing may be combined with each other to form new embodiments.
FIG. 1 is a drawing showing a battery pack according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a drawing showing an example of a front housing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing showing the front part of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a drawing showing a connection pipe according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a drawing showing an upper conduit according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a drawing showing a lower conduit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a drawing showing a main part of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a drawing showing a state in which a battery cell and a heat sink are combined according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a drawing showing a state in which a heat sink is arranged on a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a drawing showing a state in which battery packs are stacked according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a drawing showing a state before a battery pack according to an embodiment of the present invention is stacked.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing the front portion of a laminated battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is another cross-sectional view showing the front portion of a laminated battery pack according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention, and the methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and these embodiments are provided only to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs of the scope of the invention, and the present invention is defined only by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining embodiments of the present invention are exemplary, and therefore the present invention is not limited to the matters illustrated. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. When "includes," "has," "consists of," etc. are used in this specification, other parts may be added unless "only" is used. When a component is expressed in the singular, it includes a case where the plural is included unless there is a specifically explicit description.

구성 요소를 해석함에 있어서, 오차 범위에 대한 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.When interpreting a component, it is interpreted as including the error range even if there is no separate explicit description of the error range.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, "상에", "상부에", "하부에", "옆에" 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, 예를 들면, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.When describing a positional relationship, for example, when the positional relationship between two parts is described as "on", "over", "under", "next to", etc., one or more other parts may be located between the two parts, unless, for example, "right" or "directly" is used.

시간 관계에 대한 설명일 경우, "후에", "이어서", "다음에", "전에" 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.When describing a temporal relationship, if the temporal continuity is described as "after", "following", "next to", "before", etc., it can also include cases where it is not continuous, as long as "right away" or "directly" is not used.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the terms first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, a first component referred to below may also be a second component within the technical concept of the present invention.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데에 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 간접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있는 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only intended to distinguish the components from other components, and the nature, order, sequence, or number of the components are not limited by the terms. When a component is described as being "connected," "coupled," or "connected" to another component, it should be understood that the component may be directly connected or connected to the other component, but that other components may also be "interposed" between each component that is indirectly connected or connected without any specifically explicit description.

"적어도 하나"는 연관된 구성요소의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, "제1, 제2, 및 제3 구성요소의 적어도 하나"의 의미는 제1, 제2, 또는 제3 구성요소뿐만 아니라, 제1, 제2, 및 제3 구성요소의 두 개 이상의 모든 구성요소의 조합을 포함한다고 할 수 있다. "At least one" should be understood to include any combination of one or more of the associated components. For example, "at least one of the first, second, and third components" could be understood to include any combination of two or more of the first, second, and third components, as well as the first, second, or third components.

본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.The individual features of the various embodiments of the present specification may be partially or wholly combined or combined with each other, and may be technically interconnected and operated in various ways, and the individual embodiments may be implemented independently of each other or implemented together in a related relationship.

이하, 첨부된 도면 및 실시예를 통해 본 발명의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings and examples. The scale of the components illustrated in the drawings is different from the actual scale for convenience of explanation, and is therefore not limited to the scale illustrated in the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 분해도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 단면도이다.FIG. 1 is a drawing showing a battery pack according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded view of a battery pack according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전면 하우징의 일례를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 전면부를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연결 관로를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 상측 관로를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하측 관로를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a drawing showing an example of a front housing according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a drawing showing a front part of a battery pack according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a drawing showing a connection conduit according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a drawing showing an upper conduit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a drawing showing a lower conduit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(1)은 하우징(100), 하우징(100) 내부에 각각 배치된 다수의 배터리 셀(200), 인쇄회로기판(PCB: printed circuit board)(300), 방열판(400)을 포함할 수 있다.A battery pack (1) according to an embodiment of the present invention may include a housing (100), a plurality of battery cells (200) each arranged inside the housing (100), a printed circuit board (PCB) (300), and a heat sink (400).

하우징(100)은 서로 분리된 상측 하우징(또는 제1 측 하우징)(110), 하측 하우징(또는 제2 측 하우징)(120), 및 전면 하우징(또는 제3 측 하우징)(130)이 결합된 형태일 수 있으며, 하우징(100)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.The housing (100) may be formed by combining an upper housing (or first side housing) (110), a lower housing (or second side housing) (120), and a front housing (or third side housing) (130) that are separated from each other, and the shape of the housing (100) is not limited thereto.

상측 하우징(110)과 하측 하우징(120) 각각의 측면(또는 가장자리)이 서로 맞닿는 형태로 상측 하우징(100)과 하측 하우징(120)이 결합될 수 있고, 상측 하우징(110)과 하측 하우징(120) 각각의 대응하는 일 측면은 개방되고, 개방된 일 측면에 전면 하우징(130)이 결합될 수 있다.The upper housing (100) and the lower housing (120) can be combined in a manner in which the sides (or edges) of each of the upper housing (110) and the lower housing (120) are in contact with each other, and a corresponding side of each of the upper housing (110) and the lower housing (120) is open, and a front housing (130) can be combined with the open side.

이에 따라, 상측 하우징(110)과 하측 하우징(120)이 결합된 형태의 하우징(100)의 일 측면은 개방되고, 개방된 일 측면에 전면 하우징(130)이 결합되어 배터리 팩(1)의 외형이 형성될 수 있다.Accordingly, one side of the housing (100) in which the upper housing (110) and the lower housing (120) are combined is opened, and the front housing (130) is combined to the open side to form the outer shape of the battery pack (1).

실시예에 따르면, 하우징(100)에는 유체의 통로인 유로가 상측 하우징(110), 하측 하우징(120), 및 전면 하우징(130)에 걸쳐 형성될 수 있으며, 유로로 유체가 유입되는 유입관(101), 유로 내의 유체가 유출되는 유출관(102)이 하우징(100)에 배치될 수 있다.According to an embodiment, a fluid passage, which is a fluid passage, may be formed across the upper housing (110), the lower housing (120), and the front housing (130) in the housing (100), and an inlet pipe (101) through which fluid flows into the passage, and an outlet pipe (102) through which fluid within the passage flows out may be arranged in the housing (100).

유입관(101) 및 유출관(102)은 전면 하우징(130)에 배치될 수 있으며, 유입관(101)은 전면 하우징(130)의 상측에 위치하여 전면 하우징(130)을 관통하는 형태로 배치될 수 있고, 유출관(102)은 전면 하우징(130)의 하측에 위치하여 전면 하우징(130)을 관통하는 형태로 배치될 수 있다.The inlet pipe (101) and the outlet pipe (102) can be arranged in the front housing (130), and the inlet pipe (101) can be arranged in a form that is positioned on the upper side of the front housing (130) and penetrates the front housing (130), and the outlet pipe (102) can be arranged in a form that is positioned on the lower side of the front housing (130) and penetrates the front housing (130).

아울러, 전면 하우징(130)에는 외부 장치와의 연결을 위한 전원 커넥터(103)가 설치될 수 있으며, 실시예에 따라 신호 커넥터도 설치될 수 있다. 이에 따라, 배터리 팩(1)은 전원 커넥터(103) 및 신호 커넥터를 통해 외부 장치와 연결되어, 신호를 송수신하거나 전원을 공급할 수 있다.In addition, a power connector (103) for connection with an external device may be installed in the front housing (130), and a signal connector may also be installed according to an embodiment. Accordingly, the battery pack (1) may be connected to an external device through the power connector (103) and the signal connector, and may transmit and receive signals or supply power.

상측 하우징(110)에는 유입관(101)과 연결되는 상측 관로(또는 제1 관로)(111)가 형성되고, 하측 하우징(120)에는 유출관(102)과 연결되는 하측 관로(또는 제2 관로)(121)가 형성되며, 전면 하우징(130)에는 상측 관로와 하측 관로를 연결하는 연결 관로(131)가 형성될 수 있다.An upper conduit (or first conduit) (111) connected to an inlet pipe (101) is formed in the upper housing (110), a lower conduit (or second conduit) (121) connected to an outlet pipe (102) is formed in the lower housing (120), and a connecting conduit (131) connecting the upper conduit and the lower conduit can be formed in the front housing (130).

예를 들어, 연결 관로(131)는 전면 하우징(130)의 상측에 위치하여 상측 관로(111)와 연결되는 제1 연결관(131a), 전면 하우징(130)의 하측에 위치하여 하측 관로(121)와 연결되는 제2 연결관(131b), 및 전면 하우징(130)의 내부에 일 방향(ex, 세로)로 형성되어 제1 연결관(131a)과 제2 연결관(131b) 사이를 연결하는 내부 홀(131c)을 포함할 수 있다.For example, the connecting pipe (131) may include a first connecting pipe (131a) positioned on the upper side of the front housing (130) and connected to the upper pipe (111), a second connecting pipe (131b) positioned on the lower side of the front housing (130) and connected to the lower pipe (121), and an internal hole (131c) formed in one direction (e.g., vertically) inside the front housing (130) and connecting between the first connecting pipe (131a) and the second connecting pipe (131b).

예를 들어, 유입관(101), 유출관(102), 제1 연결관(131a), 및 제2 연결관(131b)은 니플(nipple) 형태일 수 있으며, 이들의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the inlet pipe (101), the outlet pipe (102), the first connecting pipe (131a), and the second connecting pipe (131b) may be in the shape of a nipple, but their shapes are not limited thereto.

실시예에 따르면, 상측 관로(111)의 일단은 유입관(101)에 연결되고, 상측 관로(111)의 타단은 제1 연결관(131a)에 연결되며, 하측 관로(121)의 일단은 유출관(102)에 연결되고, 하측 관로(121)의 타단은 제2 연결관(131b)에 연결될 수 있다.According to an embodiment, one end of the upper conduit (111) may be connected to the inlet conduit (101), the other end of the upper conduit (111) may be connected to the first connecting conduit (131a), one end of the lower conduit (121) may be connected to the outlet conduit (102), and the other end of the lower conduit (121) may be connected to the second connecting conduit (131b).

이에 따라, 유입관(101)을 통해 유입되는 유체(ex, 냉각수, 상온수 등)는 상측 관로(111)를 따라 상측 하우징(110) 내를 이동한 후, 연결 관로(131)를 통해 하측 관로(121)로 이동되며, 하측 관로(131)를 따라 하측 하우징(120) 내를 이동한 후 유출관(102)을 통해 배터리 팩(1)의 외부로 유출될 수 있다.Accordingly, the fluid (e.g., coolant, room temperature water, etc.) introduced through the inlet pipe (101) moves inside the upper housing (110) along the upper pipe (111), then moves to the lower pipe (121) through the connecting pipe (131), and then moves inside the lower housing (120) along the lower pipe (131) and then flows out of the battery pack (1) through the outlet pipe (102).

하우징(100)에 형성된 유로를 통해 저온의 유체(ex, 냉각수)를 유입시키면, 다수의 배터리 셀(200)에 의해 발생하는 열을 효과적으로 방열시킬 수 있고, 이에 따라, 높은 전류에도 배터리 셀(200)의 온도를 최소화시킬 수 있어 높은 전류로 급속 충전할 수 있다.By introducing a low-temperature fluid (e.g., coolant) through the path formed in the housing (100), the heat generated by a plurality of battery cells (200) can be effectively dissipated, and accordingly, the temperature of the battery cells (200) can be minimized even at high currents, enabling rapid charging at high currents.

또한, 겨울철과 같이 배터리 셀(200)의 용량이 저하되는 환경에서는 유로를 통해 일정 온도의 유체(ex, 상온수)를 유입시키면, 배터리 셀(200)의 온도가 낮아지는 것을 방지할 수 있어, 배터리의 용량 감소에 따른 주행거리 감소 문제를 해결할 수 있다.In addition, in an environment where the capacity of the battery cell (200) is reduced, such as in winter, if a fluid of a certain temperature (e.g., room temperature water) is introduced through the flow path, the temperature of the battery cell (200) can be prevented from decreasing, thereby solving the problem of reduced driving distance due to reduced battery capacity.

실시예에 따라, 유입관(101)과 상측 관로(111)의 연결 부위, 유출관(102)과 하측 관로(121)의 연결 부위, 제1 연결관(131a)과 상측 관로(111)의 연결 부위, 및 제2 연결관(131b)과 하측 관로(121)의 연결 부위에서 발생할 수 있는 누수를 방지하기 위하여, 상측 관로(111)와 연결되는 유입관(101) 및 제1 연결관(131a) 각각의 연결 부위, 및 하측 관로(121)와 연결되는 유출관(102) 및 제2 연결관(131b) 각각의 연결 부위에는 오링(또는 가스켓)(140)이 배치될 수 있다.According to an embodiment, in order to prevent leakage that may occur at the connection portion of the inlet pipe (101) and the upper conduit (111), the connection portion of the outlet pipe (102) and the lower conduit (121), the connection portion of the first connection pipe (131a) and the upper conduit (111), and the connection portion of the second connection pipe (131b) and the lower conduit (121), an O-ring (or gasket) (140) may be placed at each connection portion of the inlet pipe (101) and the first connection pipe (131a) connected to the upper conduit (111), and each connection portion of the outlet pipe (102) and the second connection pipe (131b) connected to the lower conduit (121).

실시예에 따라, 상측 하우징(110)에는 소정 간격 이격되어 하우징(100) 내부로 돌출된 상측 돌기부(또는 제1 돌기부 또는 상측 하우징 돌기부)(112)가 형성되고, 하측 하우징(120)에는 소정 간격 이격되어 상측 돌기부(112)와 대응하도록 하우징(100) 내부로 돌출된 하측 돌기부(또는 제2 돌기부 또는 하측 하우징 돌기부)(122)가 형성될 수 있다.According to an embodiment, an upper protrusion (or a first protrusion or an upper housing protrusion) (112) may be formed on the upper housing (110) so as to protrude into the interior of the housing (100) at a predetermined interval, and a lower protrusion (or a second protrusion or a lower housing protrusion) (122) may be formed on the lower housing (120) so as to protrude into the interior of the housing (100) so as to correspond to the upper protrusion (112) at a predetermined interval.

상측 돌기부(112) 및 하측 돌기부(122)는 배터리 셀(200) 사이에 배치되어, 배터리 셀(200)의 측면을 감쌀 수 있다.The upper protrusion (112) and the lower protrusion (122) are positioned between the battery cells (200) and can wrap around the side of the battery cells (200).

상측 하우징(110)에 형성되는 상측 관로(111)는 상측 돌기부(112)를 따라 상측 돌기부(112) 내에 형성될 수 있고, 하측 하우징(120)에 형성되는 하측 관로(121)는 하측 돌기부(122)를 따라 하측 돌기부(122) 내에 형성될 수 있다.The upper conduit (111) formed in the upper housing (110) can be formed within the upper protrusion (112) along the upper protrusion (112), and the lower conduit (121) formed in the lower housing (120) can be formed within the lower protrusion (122) along the lower protrusion (122).

따라서, 배터리 셀(200)은 상측 관로(111) 및 하측 관로(121)를 따라 흐르는 유체에 의해 영향을 받으며, 배터리 셀(200)에 의해 발생하는 열이 유체에 의해 흡수되거나, 유체에 의해 배터리 셀(200)의 온도가 낮아지는 것이 방지되거나 배터리 셀(200)의 온도가 높아질 수 있다.Accordingly, the battery cell (200) is affected by the fluid flowing along the upper conduit (111) and the lower conduit (121), and the heat generated by the battery cell (200) may be absorbed by the fluid, or the temperature of the battery cell (200) may be prevented from being lowered by the fluid, or the temperature of the battery cell (200) may be increased.

실시예에 따르면, 유로를 통해 흐르는 유체가 외부로 누수되는 것을 방지할 수 있으며, 배터리 팩(1)의 외형을 마감하는 커버(500)가 하우징(100)의 외측에 배치될 수 있다.According to an embodiment, a cover (500) that closes the outer shape of the battery pack (1) can be placed on the outside of the housing (100) to prevent the fluid flowing through the euro from leaking to the outside.

커버(500)는 상측 하우징(110)의 외측에 배치되는 상측 커버(또는 제1 커버(510), 및 하측 하우징(120)의 외측에 배치되는 하측 커버(또는 제2 커버)(520)를 포함할 수 있다.The cover (500) may include an upper cover (or first cover (510)) positioned on the outside of the upper housing (110), and a lower cover (or second cover) (520) positioned on the outside of the lower housing (120).

실시예에 따르면, 배터리 팩(1)은 적층된 형태로 병렬로 연결될 수 있으며, 배터리 팩(1)의 연결을 위해 전원 버스 바(PB)가 적용될 수 있으며, 전원 버스 바(PB)가 통과하는 홀이 하우징(100) 및 커버(500)에 형성될 수 있다.According to an embodiment, the battery packs (1) can be connected in parallel in a stacked form, a power bus bar (PB) can be applied for connecting the battery packs (1), and a hole through which the power bus bar (PB) passes can be formed in the housing (100) and the cover (500).

예를 들어, 상측 하우징(110)에 제1 통과 홀(113)이 형성되고, 하측 하우징(120)에 제2 통과 홀(123)이 형성되고, 상측 커버(510)에 제3 통과 홀(511)이 형성되고, 하측 커버(520)에 제4 통과 홀(521)이 형성될 수 있다.For example, a first passage hole (113) may be formed in the upper housing (110), a second passage hole (123) may be formed in the lower housing (120), a third passage hole (511) may be formed in the upper cover (510), and a fourth passage hole (521) may be formed in the lower cover (520).

제1 내지 제4 통과 홀(113, 123, 511, 521)은 인쇄회로기판(300)에 배치된 버스 바 소켓(710, 720)과 대응하도록 형성될 수 있다.The first to fourth passing holes (113, 123, 511, 521) can be formed to correspond to bus bar sockets (710, 720) arranged on the printed circuit board (300).

실시예에 따르면, 커버(510, 520)에 형성된 통과 홀(511, 521)을 덮는 캡(600)이 커버(510, 520)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상측 캡(또는 제1 캡)(610)이 상측 커버(510) 외측에 배치되어 상측 커버(510)에 형성된 제3 통과 홀(511)을 덮을 수 있고, 하측 캡(또는 제2 캡)(620)이 하측 커버(520) 외측에 배치되어 하측 커버(520)에 형성된 제4 통과 홀(521)을 덮을 수 있다.According to an embodiment, a cap (600) covering a passage hole (511, 521) formed in a cover (510, 520) may be placed on the cover (510, 520). For example, an upper cap (or first cap) (610) may be placed on the outside of the upper cover (510) to cover a third passage hole (511) formed in the upper cover (510), and a lower cap (or second cap) (620) may be placed on the outside of the lower cover (520) to cover a fourth passage hole (521) formed in the lower cover (520).

캡(600)은 커버(500)에 탈부착 가능하며, 전원 버스 바(PB)가 적용되는 경우에는 커버(500)에서 탈착되어 통과 홀(511, 521)을 개방하고, 전원 버스 바(PB)가 적용되지 않는 경우에는 커버(500)에 부착되어 통과 홀(511, 521)을 덮을 수 있다.The cap (600) is detachable from the cover (500), and when the power bus bar (PB) is applied, it can be detached from the cover (500) to open the passage holes (511, 521), and when the power bus bar (PB) is not applied, it can be attached to the cover (500) to cover the passage holes (511, 521).

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 주요 부분을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따라 배터리 셀과 방열판이 결합된 상태를 나타낸 도면이며, 도 11은 본 발명의 실시예에 따라 인쇄회로기판에 방열판이 배치된 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a drawing showing a main part of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention, FIG. 10 is a drawing showing a state in which a battery cell and a heat sink are combined according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a drawing showing a state in which a heat sink is arranged on a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

인쇄회로기판(300)은 상측 인쇄회로기판(또는 제1 인쇄회로기판 또는 상측 PCB 또는 제1 PCB)(310), 하측 인쇄회로기판(또는 제2 인쇄회로기판 또는 하측 PCB 또는 제2 PCB)(320), 및 전면 인쇄회로기판(또는 제3 인쇄회로기판)(330)을 포함할 수 있으며, 인쇄회로기판(300)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.The printed circuit board (300) may include an upper printed circuit board (or first printed circuit board or upper PCB or first PCB) (310), a lower printed circuit board (or second printed circuit board or lower PCB or second PCB) (320), and a front printed circuit board (or third printed circuit board) (330), but the configuration of the printed circuit board (300) is not limited thereto.

상측 인쇄회로기판(310)은 상측 하우징(110)의 하부에 배치되고, 하측 인쇄회로기판(320)은 하측 하우징(120)의 상부에 배치되고, 전면 인쇄회로기판(330)은 전면 하우징(130)의 내측면에 배치될 수 있다.The upper printed circuit board (310) may be placed on the lower side of the upper housing (110), the lower printed circuit board (320) may be placed on the upper side of the lower housing (120), and the front printed circuit board (330) may be placed on the inner side of the front housing (130).

예를 들어, 상측 인쇄회로기판(310), 하측 인쇄회로기판(320), 및 전면 인쇄회로기판(330)은 접착테이프 등의 접착부재에 의해 하우징(100)에 부착되어 고정될 수 있으며, 고정 구조가 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the upper printed circuit board (310), the lower printed circuit board (320), and the front printed circuit board (330) may be attached and fixed to the housing (100) by an adhesive material such as an adhesive tape, and the fixing structure is not limited thereto.

전면 인쇄회로기판(330)은 배터리 팩(1)과 외부 장치를 전기적으로 연결하는 구성으로서, 전원 단자(331)를 통해 하우징(100)의 전면 하우징(130)에 배치된 전원 커넥터(103)와 연결되고, 제1 연결 커넥터(또는 전면부 상측 전원 및 신호 커넥터)(332)를 통해 상측 인쇄회로기판(310)과 연결되고, 제2 연결 커넥터(또는 전면부 하측 전원 및 신호 커넥터)(333)를 통해 하측 인쇄회로기판(320)과 연결될 수 있다.The front printed circuit board (330) is configured to electrically connect the battery pack (1) and an external device, and is connected to a power connector (103) arranged on the front housing (130) of the housing (100) through a power terminal (331), connected to an upper printed circuit board (310) through a first connection connector (or a front upper power and signal connector) (332), and connected to a lower printed circuit board (320) through a second connection connector (or a front lower power and signal connector) (333).

인쇄회로기판(300)에는 배터리 모니터링 IC, 전압 측정 센서, 충방전 제어 IC, 보호 회로부 등의 전자 부품이 배치되며, 예를 들어, 전자 부품은 상측 인쇄회로기판(310), 하측 인쇄회로기판(320), 및 전면 인쇄회로기판(330)에 선택적으로 배치될 수 있다.Electronic components such as a battery monitoring IC, a voltage measurement sensor, a charge/discharge control IC, and a protection circuit are arranged on the printed circuit board (300). For example, the electronic components may be selectively arranged on the upper printed circuit board (310), the lower printed circuit board (320), and the front printed circuit board (330).

전원 단자(331)는 (+)단자와 (-)단자를 포함하며, 전면 인쇄회로기판(330)을 관통하도록 배치되어, 일단은 전면 인쇄회로기판(330)의 내측면에 배치되고, 타단은 전면 인쇄회로기판(300)의 외측면을 통과하여 노출될 수 있으며, 전원 단자(331)의 타단은 전면 하우징(130)을 관통하여 노출될 수 있고, 노출된 타단이 전원 커넥터(103)에 연결될 수 있다.The power terminal (331) includes a (+) terminal and a (-) terminal, and is arranged to penetrate the front printed circuit board (330), such that one end is arranged on the inner surface of the front printed circuit board (330), and the other end can be exposed by passing through the outer surface of the front printed circuit board (300), and the other end of the power terminal (331) can be exposed by penetrating the front housing (130), and the exposed other end can be connected to the power connector (103).

전면 인쇄회로기판(330)의 외측면에 배치되는 일단은 전면 하우징(130)에 배치되어 외부 장치와 연결되는 전원 커넥터(103)와 연결되고, 전면 인쇄회로기판(330)의 내측면에 배치되는 타단은 전면 인쇄회로기판(330)의 배선에 의해 연결 커넥터(332, 333)에 연결될 수 있다.One end, which is arranged on the outer surface of the front printed circuit board (330), is connected to a power connector (103) that is arranged on the front housing (130) and connected to an external device, and the other end, which is arranged on the inner surface of the front printed circuit board (330), can be connected to a connection connector (332, 333) by wiring of the front printed circuit board (330).

상측 인쇄회로기판(310) 및 하측 인쇄회로기판(320)에는 배터리 셀(200) 각각의 (+)단자 또는 (-)단자가 접촉되는 단자부가 패턴 형성되어 있다.The upper printed circuit board (310) and the lower printed circuit board (320) have terminal portions formed in a pattern to which the (+) terminal or (-) terminal of each battery cell (200) comes into contact.

예를 들어, 상측 인쇄회로기판(310)에는 배터리 셀(200)의 (+)단자 또는 (-)단자와 연결되는 상측 단자부(또는 제1 단자부)(311)가 패턴 형성되고, 하측 인쇄회로기판(320)에는 배터리 셀(200)의 (+)단자 또는 (-)단자와 연결되는 하측 단자부(또는 제2 단자부)(321)가 형성될 수 있다.For example, an upper terminal portion (or first terminal portion) (311) connected to the (+) terminal or (-) terminal of the battery cell (200) may be pattern-formed on the upper printed circuit board (310), and a lower terminal portion (or second terminal portion) (321) connected to the (+) terminal or (-) terminal of the battery cell (200) may be formed on the lower printed circuit board (320).

상측 단자부(311) 및 하측 단자부(321)는 다수 형성될 수 있고, 상측 단자부(311) 및 하측 단자부(321)는 배터리 셀(200)의 단자와 직접 접속되는 다수의 접속 단자를 포함할 수 있다.The upper terminal portion (311) and the lower terminal portion (321) may be formed in multiple numbers, and the upper terminal portion (311) and the lower terminal portion (321) may include multiple connection terminals that are directly connected to the terminals of the battery cell (200).

상측 단자부(311) 및 하측 단자부(321)는 서로 대응하도록 형성되며, 상측 단자부(311) 및 하측 단자부(321) 각각은 소정 간격 이격되어 스트라이프 형태로 배치될 수 있다. 그리고, 상측 단자부(311) 사이에는 상측 하우징(110)의 상측 돌기부(112)가 배치될 수 있고, 하측 단자부(321) 사이에는 하측 하우징(120)의 하측 돌기부(122)가 배치될 수 있다.The upper terminal portion (311) and the lower terminal portion (321) are formed to correspond to each other, and each of the upper terminal portion (311) and the lower terminal portion (321) can be arranged in a stripe shape with a predetermined interval between them. In addition, the upper protrusion portion (112) of the upper housing (110) can be arranged between the upper terminal portions (311), and the lower protrusion portion (122) of the lower housing (120) can be arranged between the lower terminal portions (321).

상측 단자부(311) 사이의 간격을 통해 상측 돌기부(112)가 통과하고, 하측 단자부(321) 사이의 간격을 통해 하측 돌기부(122)가 통과할 수 있다.The upper protrusion (112) can pass through the gap between the upper terminal portions (311), and the lower protrusion (122) can pass through the gap between the lower terminal portions (321).

상측 인쇄회로기판(310)에는 상측 단자부(311)와 연결되는 상측 커넥터(또는 상측 전원 및 신호 커넥터)(312)가 배치되고, 하측 인쇄회로기판(320)에는 하측 단자부(321)와 연결되는 하측 커넥터(또는 하측 전원 및 신호 커넥터(322)가 배치될 수 있다.An upper connector (or upper power and signal connector) (312) connected to an upper terminal portion (311) may be arranged on an upper printed circuit board (310), and a lower connector (or lower power and signal connector (322) connected to a lower terminal portion (321) may be arranged on a lower printed circuit board (320).

전면 인쇄회로기판(330)은 상측 인쇄회로기판(310) 및 하측 인쇄회로기판(320) 각각과 물리적으로 연결될 수 있으며, 제1 연결 커넥터(332)를 통해 상측 인쇄회로기판(310)과 전기적으로 연결되고, 제2 연결 커넥터(333)를 통해 하측 인쇄회로기판(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.The front printed circuit board (330) can be physically connected to each of the upper printed circuit board (310) and the lower printed circuit board (320), and can be electrically connected to the upper printed circuit board (310) through the first connection connector (332) and electrically connected to the lower printed circuit board (320) through the second connection connector (333).

예를 들어, 전면 인쇄회로기판(330)의 제1 연결 커넥터(332)가 상측 인쇄회로기판(310)의 상측 커넥터(312)와 접속되고, 전면 인쇄회로기판(330)의 제2 연결 커넥터(333)가 하측 인쇄회로기판(320)의 하측 커넥터(322)와 접속될 수 있다.For example, the first connection connector (332) of the front printed circuit board (330) may be connected to the upper connector (312) of the upper printed circuit board (310), and the second connection connector (333) of the front printed circuit board (330) may be connected to the lower connector (322) of the lower printed circuit board (320).

이에 따라, 전면 인쇄회로기판(330)이 상측 인쇄회로기판(310) 및 하측 인쇄회로기판(320)과 연결됨으로써, 전면 인쇄회로기판(330)에 배치된 전자 부품이 배터리 셀(200)과 관련한 동작을 수행할 수 있다.Accordingly, the front printed circuit board (330) is connected to the upper printed circuit board (310) and the lower printed circuit board (320), so that electronic components placed on the front printed circuit board (330) can perform operations related to the battery cell (200).

이와 같이, 전면 인쇄회로기판(330)이 상측 및 하측 인쇄회로기판(310, 320)과 커넥터(312, 322, 332, 333)를 통해 직접 접속되는 구조를 통해 전원 및 신호를 위한 전기적 연결이 이루어지기 때문에 공정이 단순하여 제조 원가를 낮출 수 있으며, 상측 인쇄회로기판(310)과 하측 인쇄회로기판(320)의 전원 및 신호를 위한 전기적 연결이 추가적인 부품없이 바로 이루어지기 때문에 경제적이다.In this way, since the front printed circuit board (330) is directly connected to the upper and lower printed circuit boards (310, 320) through connectors (312, 322, 332, 333), electrical connections for power and signals are made through a structure in which the front printed circuit board (330) is connected, so that the manufacturing cost can be reduced due to the simple process, and since the electrical connections for power and signals between the upper printed circuit board (310) and the lower printed circuit board (320) are made directly without additional parts, it is economical.

실시예에 따르면, 배터리 팩(1)을 병렬로 연결하기 위한 전원 버스 바(PB)가 인쇄회로기판(300)에 배치되는데, 전원 버스 바(PB)는 인쇄회로기판(300)에 배치된 버스 바 소켓(700)에 연결될 수 있다.According to an embodiment, a power bus bar (PB) for connecting battery packs (1) in parallel is arranged on a printed circuit board (300), and the power bus bar (PB) can be connected to a bus bar socket (700) arranged on the printed circuit board (300).

상측 인쇄회로기판(310)에 상측 버스 바 소켓(또는 제1 버스 바 소켓)(710)이 배치되고, 하측 인쇄회로기판(320)에 하측 버스 바 소켓(또는 제2 버스 바 소켓)(720)이 배치될 수 있다.An upper bus bar socket (or first bus bar socket) (710) may be placed on an upper printed circuit board (310), and a lower bus bar socket (or second bus bar socket) (720) may be placed on a lower printed circuit board (320).

상측 버스 바 소켓(710)은 상측 하우징(110)에 형성된 제1 통과 홀(113) 및 상측 커버(510)에 형성된 제3 통과 홀(511)과 대응하도록 상측 인쇄회로기판(310)에 배치되고, 하측 버스 바 소켓(720)은 하측 하우징(120)에 형성된 제2 통과 홀(123) 및 하측 커버(520)에 형성된 제4 통과 홀(521)과 대응하도록 하측 인쇄회로기판(320)에 배치될 수 있다.The upper bus bar socket (710) may be arranged on the upper printed circuit board (310) to correspond with the first through hole (113) formed in the upper housing (110) and the third through hole (511) formed in the upper cover (510), and the lower bus bar socket (720) may be arranged on the lower printed circuit board (320) to correspond with the second through hole (123) formed in the lower housing (120) and the fourth through hole (521) formed in the lower cover (520).

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실시 예에 따르면, 다수의 배터리 셀(200)은 하우징(100) 내부에 일방향으로 인쇄회로기판(300)에 접촉되도록 배치되며, 상측 인쇄회로기판(310)과 하측 인쇄회로기판(320) 사이에 배치될 수 있다.According to an embodiment, a plurality of battery cells (200) are arranged so as to contact a printed circuit board (300) in one direction inside a housing (100), and may be arranged between an upper printed circuit board (310) and a lower printed circuit board (320).

예를 들어, 배터리 셀(200)은 상측 인쇄회로기판(310)의 상측 단자부(311)에 (+)단자가 접촉되고 하측 인쇄회로기판(320)의 하측 단자부(321)에 (-)단자가 접촉되는 형태로 배치되거나, 상측 인쇄회로기판(310)의 상측 단자부(311)에 (-)단자가 접촉되고 하측 인쇄회로기판(320)의 하측 단자부(321)에 (+)단자가 접속되는 형태로 배치될 수 있다. For example, the battery cell (200) may be arranged such that the (+) terminal is in contact with the upper terminal portion (311) of the upper printed circuit board (310) and the (-) terminal is in contact with the lower terminal portion (321) of the lower printed circuit board (320), or the (-) terminal is in contact with the upper terminal portion (311) of the upper printed circuit board (310) and the (+) terminal is connected to the lower terminal portion (321) of the lower printed circuit board (320).

이와 같이, 배터리 셀(200)이 인쇄회로기판(300)에 패턴 형성된 단자부(311, 321)에 직접 접촉되어 직/병렬로 연결되기 때문에 배터리 셀(200)의 연결을 위한 용접 공정이 필요하지 않다. 용접부가 없기 때문에 하나의 배터리 셀이 불량 나더라도 쉽게 불량 셀만 교체하면 되기 때문에 유지보수에 경제적이며 환경오염을 감소시키는 효과가 있다.In this way, since the battery cells (200) are connected in series/parallel by directly contacting the terminal portions (311, 321) formed in a pattern on the printed circuit board (300), no welding process is required for connecting the battery cells (200). Since there is no welding portion, even if one battery cell becomes defective, only the defective cell can be easily replaced, which is economical for maintenance and has the effect of reducing environmental pollution.

실시예에 따라, 배터리 셀(200)과 단자부(311, 321) 사이의 접촉력을 높이기 위하여, 배터리 셀(200)과 단자부(311, 321) 사이에는 스프링 형태의 금속판이 추가적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 스프링 형태의 금속판은 단자부(311, 321)에 고정적으로 설치될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment, in order to increase the contact force between the battery cell (200) and the terminal portion (311, 321), a spring-shaped metal plate may be additionally placed between the battery cell (200) and the terminal portion (311, 321). For example, the spring-shaped metal plate may be fixedly installed on the terminal portion (311, 321), but is not limited thereto.

본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 셀(200)을 개별적으로 감싸는 형태의 방열판(400)이 하우징(100) 내부에 배치될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a heat sink (400) in a form that individually wraps the battery cells (200) may be placed inside the housing (100).

예를 들어, 다수의 배터리 셀(200)은 서로 소정 간격 이격되어 격자 구조로 배치될 수 있고, 방열판(400)은 다수의 배터리 셀(200) 사이의 간격을 메우는 형태로 배치될 수 있으며, 다수의 배터리 셀(200) 각각의 측면을 감싸는 형태로 배치될 수 있다. For example, a plurality of battery cells (200) may be arranged in a grid structure with a predetermined spacing between them, and a heat sink (400) may be arranged in a form that fills the gaps between the plurality of battery cells (200) and may be arranged in a form that surrounds each side of the plurality of battery cells (200).

이와 같이 배터리 셀(200) 단위로 방열판(400)을 적용하기 때문에, 배터리 셀(200)에 의해 발생하는 열을 효과적으로 방열시킬 수 있으며, 방열 효과를 증대시킬 수 있다.Since the heat sink (400) is applied to each battery cell (200) in this way, the heat generated by the battery cell (200) can be effectively dissipated, and the heat dissipation effect can be increased.

방열판(400)의 두께는 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 배터리 셀(200)과 방열판(400)의 접촉 면적이 넓으면 배터리 셀(200)과 방열판(400) 사이의 열전도를 높일 수 있어 방열 효과를 증대시킬 수 있으므로, 방열판(400)은 배터리 셀(200)의 측면 전체를 감싸는 형태로 배치될 수 있으며, 방열판(400)이 배터리 셀(200)을 감싸는 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.The thickness of the heat sink (400) can be set in various ways depending on the embodiment, and if the contact area between the battery cell (200) and the heat sink (400) is large, the heat conduction between the battery cell (200) and the heat sink (400) can be increased, thereby increasing the heat dissipation effect. Therefore, the heat sink (400) can be arranged in a form that wraps around the entire side of the battery cell (200), and the form in which the heat sink (400) wraps around the battery cell (200) is not limited thereto.

실시예에 따라, 배터리 셀(200)과 방열판(400) 사이의 밀착력 및 열 전도성을 증가시키기 위해 배터리 셀(200)과 방열판(400) 사이에 써멀 그리스 또는 써멀 패드 등이 배치될 수 있다.According to an embodiment, thermal grease or a thermal pad, etc. may be placed between the battery cell (200) and the heat sink (400) to increase adhesion and thermal conductivity between the battery cell (200) and the heat sink (400).

실시예에 따르면, 방열판(400)은 스트라이프 형태로 배치되는 다수의 방열판들로 구성될 수 있으며, 다수의 방열판들은 양쪽 가장자리에 각각 배치되는 외측 방열판(410)과, 외측 방열과(410) 사이에 배치되는 내측 방열판(420)을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the heat sink (400) may be composed of a plurality of heat sinks arranged in a stripe shape, and the plurality of heat sinks may include an outer heat sink (410) arranged at each of both edges, and an inner heat sink (420) arranged between the outer heat sinks (410).

외측 방열판(410)의 배터리 셀(200)과 접촉되는 부위는 배터리 셀(200)의 측면과 동일한 형상으로 형성되고, 내측 방열판(420)의 배터리 셀(200)과 접촉되는 부위는 배터리 셀(200)의 측면과 동일한 형상으로 형성될 수 있다.The portion of the outer heat sink (410) that comes into contact with the battery cell (200) may be formed with the same shape as the side surface of the battery cell (200), and the portion of the inner heat sink (420) that comes into contact with the battery cell (200) may be formed with the same shape as the side surface of the battery cell (200).

외측 방열판(410)은 동일한 형상으로 형성되고, 내측 방열판(420)은 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 내측 방열판(420)의 개수가 증가하더라도, 내측 방열판(420)의 구조가 동일하므로 제조 공정상 비용 증가를 최소화하면서 방열 효과를 증대시킬 수 있다.The outer heat sink (410) can be formed with the same shape, and the inner heat sink (420) can be formed with the same shape. Accordingly, even if the number of inner heat sinks (420) increases, the structure of the inner heat sinks (420) is the same, so that the heat dissipation effect can be increased while minimizing the increase in cost in the manufacturing process.

또한, 배터리 셀(200)이 방열판(400)에 의해 1차적으로 외측면이 보호되고, 배터리 셀 전체를 통합적으로 감싸는 하우징(100)에 의해 2차적으로 보호되기 때문에, 외부 충격에 의한 파손, 및 이로 인한 폭발/화재 등의 사고를 방지할 수 있다.In addition, since the battery cell (200) is primarily protected on the outer surface by the heat sink (400) and secondarily protected by the housing (100) that comprehensively encloses the entire battery cell, damage due to external impact and accidents such as explosion/fire caused by this can be prevented.

실시예에 따라, 상측 하우징(110)에 상측 관로(111)가 내부에 배치된 상측 돌기부(112)가 형성되고, 하측 하우징(120)에 하측 관로(121)가 내부에 배치된 하측 돌기부(122)가 형성되는 경우, 방열판(400)은 상측 돌기부(112) 및 하측 돌기부(122)와 접촉할 수 있으며, 이에 따라, 상측 돌기부(112)는 방열판(400)의 상면과 접촉하고, 하측 돌기부(122)는 방열판(400)의 하면에 접촉할 수 있다. According to an embodiment, when an upper protrusion (112) having an upper conduit (111) disposed therein is formed in an upper housing (110), and a lower protrusion (122) having a lower conduit (121) disposed therein is formed in a lower housing (120), the heat sink (400) can come into contact with the upper protrusion (112) and the lower protrusion (122), and accordingly, the upper protrusion (112) can come into contact with the upper surface of the heat sink (400), and the lower protrusion (122) can come into contact with the lower surface of the heat sink (400).

상측 돌기부(112)의 내부에는 상측 관로(111)가 배치되고, 하측 돌기부(122)의 내부에는 하측 관로(121)가 배치되기 때문에, 방열판(400)의 열도 상측 관로(111) 및 하측 관로(121)을 따라 흐르는 냉각수에 의해 흡수될 수 있기 때문에, 배터리 셀(200)의 온도를 보다 효율적으로 낮출 수 있다.Since the upper conduit (111) is arranged inside the upper protrusion (112) and the lower conduit (121) is arranged inside the lower protrusion (122), the heat of the heat sink (400) can be absorbed by the cooling water flowing along the upper conduit (111) and the lower conduit (121), so the temperature of the battery cell (200) can be lowered more efficiently.

한편, 방열판(400)과 돌기부(112, 122) 사이의 밀착력을 높이기 위해서, 방열판(400)과 돌기부(112, 122) 사이에 써멀 그리스 또는 써멀 패드 등이 배치될 수 있다.Meanwhile, in order to increase the adhesion between the heat sink (400) and the protrusions (112, 122), thermal grease or a thermal pad, etc. may be placed between the heat sink (400) and the protrusions (112, 122).

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩이 적층된 상태를 나타낸 도면이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩이 적층되기 전 상태를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따라 적층된 배터리 팩의 전면부를 나타낸 단면도이며, 도 15는 본 발명의 실시예에 따라 적층된 배터리 팩의 전면부를 나타낸 다른 단면도이다. FIG. 12 is a drawing showing a state in which battery packs are stacked according to an embodiment of the present invention, FIG. 13 is a drawing showing a state before battery packs are stacked according to an embodiment of the present invention, FIG. 14 is a cross-sectional view showing a front portion of a stacked battery pack according to an embodiment of the present invention, and FIG. 15 is another cross-sectional view showing a front portion of a stacked battery pack according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 다수의 배터리 팩(1)을 연결하여 용량을 늘릴 수 있는 구조를 가지며, 예를 들어, 다수의 배터리 팩(1)은 적층 형태로 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a structure is provided in which a plurality of battery packs (1) can be connected to increase capacity, and for example, a plurality of battery packs (1) can be connected in a stacked form.

본 실시예에서는 2개의 배터리 팩(1-1, 1-2)이 연결되는 것이 예시되나 이에 한정되는 것은 아니며, 3개 이상의 배터리 팩이 이하에서 설명되는 방법에 따라 연결될 수 있다.In this embodiment, two battery packs (1-1, 1-2) are connected, but this is not limited to the example, and three or more battery packs may be connected according to the method described below.

적층된 2개의 배터리 팩(1-1, 1-2)은 전원 버스 바(PB)를 통해 연결되며, 전원 버스 바(PB)는 배터리 팩(1-1, 1-2) 각각의 인쇄회로기판에 배치된 버스 바 소켓에 연결될 수 있다.The two stacked battery packs (1-1, 1-2) are connected via a power bus bar (PB), and the power bus bar (PB) can be connected to a bus bar socket arranged on a printed circuit board of each of the battery packs (1-1, 1-2).

배터리 팩(1-1, 1-2)이 적층된 구조에서 2개의 배터리 팩(1-1, 1-2) 각각은 단위 배터리 팩(또는 서브 배터리 팩)이 될 수 있으며, 적층된 2개의 단위 배터리 팩(1-1, 1-2)이 하나의 배터리 팩(1')을 구성할 수 있다.In a structure in which battery packs (1-1, 1-2) are stacked, each of the two battery packs (1-1, 1-2) can be a unit battery pack (or a sub-battery pack), and the two stacked unit battery packs (1-1, 1-2) can form one battery pack (1').

하부에 위치하는 배터리 팩(제1 배터리 팩 또는 제1 서브 배터리 팩)(1-1) 과 상부에 위치하는 배터리 팩(제2 배터리 팩 또는 제2 서브 배터리 팩)(1-2)을 연결하기 위해, 제1 배터리 팩(1-1)의 상측 캡(610)과 제2 배터리 팩(1-2)의 하측 캡(620)이 제거되어, 제1 배터리 팩(1-1)의 상측 커버(510')의 제3 통과 홀(511')과 제2 배터리 팩(1-2)의 하측 커버(520")의 제4 통과 홀(521")은 개방되어 연결된 상태가 된다.In order to connect the battery pack (the first battery pack or the first sub-battery pack) (1-1) located at the bottom and the battery pack (the second battery pack or the second sub-battery pack) (1-2) located at the top, the upper cap (610) of the first battery pack (1-1) and the lower cap (620) of the second battery pack (1-2) are removed, so that the third pass-through hole (511') of the upper cover (510') of the first battery pack (1-1) and the fourth pass-through hole (521") of the lower cover (520") of the second battery pack (1-2) are opened and connected.

전원 버스 바(PB)는 제1 배터리 팩(1-1)의 상측 인쇄회로기판(310')에 배치된 상측 버스 바 소켓(710')과, 제2 배터리 팩(1-2)의 하측 인쇄회로기판(320")에 배치된 하측 버스 바 소켓(720")에 각각 연결될 수 있다.The power bus bar (PB) can be connected to an upper bus bar socket (710') arranged on an upper printed circuit board (310') of the first battery pack (1-1) and a lower bus bar socket (720") arranged on a lower printed circuit board (320") of the second battery pack (1-2), respectively.

전원 버스 바(PB)는 제1 배터리 팩(1-1)의 상측 하우징(110')에 형성된 제1 통과 홀(111'), 제1 배터리 팩(1-1)의 상측 커버(510')에 형성된 제3 통과 홀(511'), 제2 배터리 팩(1-2)의 하측 하우징(120")에 형성된 제2 통과 홀(121"), 및 제2 배터리 팩(1-2)의 하측 커버(520")에 형성된 제4 통과 홀(521")을 통과할 수 있다.The power bus bar (PB) can pass through a first passage hole (111') formed in an upper housing (110') of the first battery pack (1-1), a third passage hole (511') formed in an upper cover (510') of the first battery pack (1-1), a second passage hole (121") formed in a lower housing (120") of the second battery pack (1-2), and a fourth passage hole (521") formed in a lower cover (520") of the second battery pack (1-2).

또한, 제1 배터리 팩(1-1) 및 제2 배터리 팩(1-2) 중 하나의 배터리 팩에 설치된 전원 커넥터(103)가 제거될 수 있으며, 본 실시예에서는 제1 배터리 팩(1-1)에 설치된 전원 커넥터가 제거되어 제2 배터리 팩(1-2)에 설치된 전원 커넥터(103")이 구비되어 있으며, 제2 배터리 팩(1-2)에 설치된 전원 커넥터(103")가 제거될 수 있고, 제거된 전원 커넥터 대신에 전면 캡(800)이 적용될 수 있다.In addition, the power connector (103) installed in one of the first battery pack (1-1) and the second battery pack (1-2) may be removed, and in the present embodiment, the power connector installed in the first battery pack (1-1) is removed, and a power connector (103") installed in the second battery pack (1-2) is provided, and the power connector (103") installed in the second battery pack (1-2) may be removed, and a front cap (800) may be applied instead of the removed power connector.

실시예에 따르면, 유체가 제1 배터리 팩(1-1)과 제2 배터리 팩(1-2)을 경유할 수 있도록 하기 위해, 제2 배터리 팩(1-2)의 유출관(102")과 제1 배터리 팩(1-1)의 유입관(101')을 연결하는 관 연결부(900)가 적용될 수 있다.According to an embodiment, a pipe connection (900) connecting an outlet pipe (102") of the second battery pack (1-2) and an inlet pipe (101') of the first battery pack (1-1) may be applied to allow fluid to pass through the first battery pack (1-1) and the second battery pack (1-2).

따라서, 제2 배터리 팩(1-2)의 유입관(101")을 통해 유입되는 유체는 제2 배터리 팩(1-2)에 형성된 유로, 관 연결부(900), 및 제1 배터리 팩(1-1)에 형성된 유로를 따라 이동된 후 제1 배터리 팩(1-1)의 유출관(102')를 통해 유출될 수 있다.Accordingly, the fluid flowing in through the inlet pipe (101") of the second battery pack (1-2) can move along the path formed in the second battery pack (1-2), the pipe connection (900), and the path formed in the first battery pack (1-1), and then flow out through the outlet pipe (102') of the first battery pack (1-1).

관 연결부(900)는 도 12 내지 도 14에서와 같이 제1 배터리 팩(1-1)과 제2 배터리 팩(1-2)의 외측에 배치되어 제2 배터리 팩(1-2)의 유출관(102")과 제1 배터리 팩(1-1)의 유입관(101')을 연결하는 관일 수 있다.The pipe connection part (900) may be a pipe that is arranged on the outside of the first battery pack (1-1) and the second battery pack (1-2) as shown in FIGS. 12 to 14, and connects the outlet pipe (102") of the second battery pack (1-2) and the inlet pipe (101') of the first battery pack (1-1).

관 연결부(900)는 도 15에서와 같이 제1 배터리 팩(1-1)의 전면 하우징(130') 내부 및 제2 배터리 팩(1-2)의 전면 하우징(130") 내부에 걸쳐 배치되며, 제2 배터리 팩(1-2)의 유출관(102")의 하부와 제1 배터리 팩(1-1)의 유입관(101')의 상부를 연결하는 관일 수 있다.The pipe connection part (900) is arranged across the inside of the front housing (130') of the first battery pack (1-1) and the inside of the front housing (130") of the second battery pack (1-2), as shown in FIG. 15, and may be a pipe connecting the lower part of the outlet pipe (102") of the second battery pack (1-2) and the upper part of the inlet pipe (101') of the first battery pack (1-1).

본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(1)을 조립하는 방식을 설명하면, 배터리 셀(200)과 내측 방열판(420)에 써멀 그리스를 도포하거나, 배터리 셀(200)과 내측 방열판(420) 사이에 써멀 패드를 배치시킨 상태에서 배터리 셀(200)과 내측 방열판(420)을 정렬시킨 후 측면에서 압력을 가하여 배터리 셀(200)과 내측 방열판(420)을 결합시킬 수 있다.A method of assembling a battery pack (1) according to an embodiment of the present invention will be described. Thermal grease may be applied to the battery cell (200) and the inner heat sink (420), or a thermal pad may be placed between the battery cell (200) and the inner heat sink (420), and then the battery cell (200) and the inner heat sink (420) may be aligned, and then pressure may be applied from the side to combine the battery cell (200) and the inner heat sink (420).

배터리 셀(200)과 내측 방열판(420)이 결합된 상태에서 써멀 그리스가 도포된 외측 방열판(410)을 정렬 및 밀착시켜 배터리 셀(200)과 방열판(400)이 결합된 배터리-방열판 조립체를 제조할 수 있다.By aligning and sealing an outer heat sink (410) to which thermal grease is applied while the battery cell (200) and the inner heat sink (420) are combined, a battery-heat sink assembly in which the battery cell (200) and the heat sink (400) are combined can be manufactured.

그리고, 상측 하우징(110), 상측 인쇄회로기판(310), 상측 커버(510), 및 상측 캡(610)을 결합하여 상측 구조물 조립체를 제조하고, 하측 하우징(120), 하측 인쇄회로기판(320), 하측 커버(520), 및 하측 캡(620)을 결합하여 하측 구조물 조립체를 제조하고, 전면 하우징(130)과 전면 인쇄회로기판(330)을 결합하여 측면 구조물 조립체을 제조할 수 있다.And, the upper structure assembly can be manufactured by combining the upper housing (110), the upper printed circuit board (310), the upper cover (510), and the upper cap (610), the lower structure assembly can be manufactured by combining the lower housing (120), the lower printed circuit board (320), the lower cover (520), and the lower cap (620), and the side structure assembly can be manufactured by combining the front housing (130) and the front printed circuit board (330).

배터리-방열 조립체, 상측 구조물 조립체, 하측 구조물 조립체, 및 측면 구조물 조립체를 제조하는 순서는 공정에 따라 변경될 수 있다.The order of manufacturing the battery-radiator assembly, the upper structure assembly, the lower structure assembly, and the side structure assembly may vary depending on the process.

이후, 배터리-방열 조립체, 상측 구조물 조립체, 하측 구조물 조립체, 및 측면 구조물 조립체를 결합시켜 배터리 팩(1)을 제조할 수 있다.Thereafter, the battery pack (1) can be manufactured by combining the battery-heat dissipation assembly, the upper structure assembly, the lower structure assembly, and the side structure assembly.

예를 들어, 상측 하우징(110)의 상측 돌기부(112)에 써멀 그리스를 도포한 상태에서 상측 구조물 조립체가 배터리-방열 조립체와 결합되고, 하측 하우징(120)의 하측 돌기부(122)에 써멀 그리스를 도포한 상태에서 하측 구조물 조립체가 배터리-방열 조립체와 결합되어 몸체 조립체가 제조된 후, 측면 구조물 조립체가 몸체 조립체에 결합될 수 있다.For example, after thermal grease is applied to the upper protrusion (112) of the upper housing (110), the upper structure assembly is combined with the battery-heat dissipation assembly, and after thermal grease is applied to the lower protrusion (122) of the lower housing (120), the lower structure assembly is combined with the battery-heat dissipation assembly to manufacture the body assembly, and then the side structure assembly can be combined with the body assembly.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the attached drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made without departing from the technical idea of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all aspects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be interpreted by the claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present invention.

1: 배터리 팩 100: 하우징
110: 상측 하우징 120: 하측 하우징
130: 전면 하우징 200: 배터리 셀
300: 인쇄회로기판 310: 상측 인쇄회로기판
320: 하측 인쇄회로기판 330: 전면 인쇄회로기판
400: 방열판 410: 외측 방열판
420: 내측 방열판 500: 커버
510: 상측 커버 520: 하측 커버
600: 캡 610: 상측 캡
620: 하측 캡 700: 버스 바 소켓
710: 상측 버스 바 소켓 720: 하측 버스 바 소켓
800: 전면 캡 900: 관 연결부
1: Battery pack 100: Housing
110: Upper housing 120: Lower housing
130: Front housing 200: Battery cell
300: Printed circuit board 310: Top printed circuit board
320: Lower printed circuit board 330: Front printed circuit board
400: Heatsink 410: Outer Heatsink
420: inner heatsink 500: cover
510: Top cover 520: Bottom cover
600: Cap 610: Top Cap
620: Lower cap 700: Bus bar socket
710: Upper bus bar socket 720: Lower bus bar socket
800: Front cap 900: Pipe connection

Claims (12)

내부에 다수의 배터리 셀이 소정 간격 이격되어 격자 구조로 정렬되며, 외측에 유입관 및 유출관이 설치된 하우징;
상기 하우징 내에 배치되며, 상기 다수의 배터리 셀 각각이 무용접에 의해 접속되는 인쇄회로기판; 및
상기 다수의 배리리 셀 각각의 측면을 개별적으로 감싸도록 상기 하우징 내에 배치된 방열판을 포함하고,
상기 유입관 및 상기 유출관과 연결된 유로가 상기 하우징에 형성되고, 상기 유로를 통해 흐르는 유체에 의해 상기 다수의 배터리 셀의 온도를 낮추거나 상기 다수의 배터리 셀의 온도를 상승시키며,
상기 하우징은,
상기 유입관과 연결되는 상측 관로가 형성된 상측 하우징;
상기 유출관과 연결되는 하측 관로가 형성된 하측 하우징; 및
외부 장치와 연결되는 전원 및 신호 커넥터, 상기 유입관 및 상기 유출관이 설치되며, 상기 상측 관로와 상기 하측 관로를 연결하는 연결 관로가 형성된 전면 하우징을 포함하고,
상기 연결 관로는,
상기 상측 관로와 연결된 제1 연결관;
상기 하측 관로와 연결된 제2 연결관; 및
상기 전면 하우징의 내부에 형성되고 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관을 연결하는 내부 홀을 포함하며,
소정 간격 이격되어 상기 하우징 내부로 돌출되고, 상기 상측 관로가 형성된 상측 돌기부가 상기 상측 하우징에 형성되고,
소정 간격 이격되어 상기 상측 돌기부와 대응하도록 상기 하우징 내부로 돌출되고, 상기 하측 관로가 형성된 하측 돌기부가 상기 하측 하우징에 형성되고,
상기 상측 돌기부 및 상기 하측 돌기부는 상기 다수의 배터리 셀 사이에 배치되어 상기 다수의 배터리 셀의 측면을 감싸는 한편, 상기 상측 돌기부는 상기 방열판의 상면과 접촉하고, 상기 하측 돌기부는 상기 방열판의 하면과 접촉하는, 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩.
A housing having a plurality of battery cells arranged in a grid structure at a predetermined interval inside and having inlet and outlet pipes installed on the outside;
A printed circuit board arranged within the housing, each of the plurality of battery cells being connected without welding; and
A heat sink is disposed within the housing so as to individually surround each side of the plurality of battery cells,
A flow path connected to the inlet pipe and the outlet pipe is formed in the housing, and the temperature of the plurality of battery cells is lowered or the temperature of the plurality of battery cells is raised by the fluid flowing through the flow path.
The above housing,
An upper housing having an upper conduit formed therein, which is connected to the above inlet pipe;
A lower housing having a lower conduit formed therein, which is connected to the above outlet pipe; and
It includes a front housing in which a power and signal connector connected to an external device, the inlet and outlet pipes are installed, and a connecting pipe connecting the upper pipe and the lower pipe is formed.
The above connecting pipe is,
A first connecting pipe connected to the upper conduit;
A second connecting pipe connected to the lower conduit; and
It includes an internal hole formed inside the front housing and connecting the first connecting tube and the second connecting tube,
An upper protrusion is formed on the upper housing, protruding into the housing at a predetermined interval and having the upper conduit formed therein,
A lower protrusion is formed in the lower housing so as to protrude into the housing so as to correspond to the upper protrusion at a predetermined interval, and the lower conduit is formed therein.
A small electric vehicle battery pack having a cell-specific heat dissipation structure, wherein the upper protrusion and the lower protrusion are arranged between the plurality of battery cells and surround the side surfaces of the plurality of battery cells, while the upper protrusion is in contact with the upper surface of the heat sink and the lower protrusion is in contact with the lower surface of the heat sink.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로기판은,
상기 상측 하우징의 하부에 배치되고, 상측 버스 바 소켓이 배치된 상측 인쇄회로기판;
상기 하측 하우징의 상부에 배치되고, 하측 버스 바 소켓이 배치된 하측 인쇄회로기판; 및
상기 전면 하우징의 내측면에 배치된 전면 인쇄회로기판을 포함하고,
상기 상측 및 하측 하우징 각각에 상기 상측 버스 바 소켓과 대응하도록 제1 통과홀이 형성되고, 상기 하측 버스 바 소켓과 대응하도록 제2 통과 홀이 형성된, 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩.
In the first paragraph, the printed circuit board,
An upper printed circuit board disposed on the lower portion of the upper housing and having an upper bus bar socket disposed thereon;
A lower printed circuit board disposed on the upper portion of the lower housing and having a lower bus bar socket disposed thereon; and
Including a front printed circuit board arranged on the inner surface of the front housing,
A small electric vehicle battery pack having a cell-specific heat dissipation structure, wherein a first through-hole is formed in each of the upper and lower housings to correspond to the upper bus bar socket, and a second through-hole is formed to correspond to the lower bus bar socket.
제 4 항에 있어서,
상기 상측 하우징의 외측에 배치되고, 상기 제1 통과 홀과 대응하도록 제3 통과 홀이 형성된 상측 커버;
상기 하측 하우징의 외측에 배치되고, 상기 제2 통과 홀과 대응하도록 제4 통과 홀이 형성된 하측 커버;
상기 상측 커버의 상기 제3 통과 홀을 덮는 상측 캡; 및
상기 하측 커버의 상기 제4 통과 홀을 덮는 하측 캡을 포함하는, 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩.
In paragraph 4,
An upper cover disposed on the outside of the upper housing and having a third passage hole formed to correspond to the first passage hole;
A lower cover disposed on the outside of the lower housing and having a fourth passage hole formed to correspond to the second passage hole;
an upper cap covering the third passage hole of the upper cover; and
A small electric vehicle battery pack having a cell-specific heat dissipation structure, comprising a lower cap covering the fourth passage hole of the lower cover.
제 4 항에 있어서,
상기 배터리 셀의 단자와 연결되고, 소정 간격 이격되어 스트라이프 형태로 배치된 다수의 상측 단자부가 상기 상측 인쇄회로기판에 패턴 형성되고,
상기 배터리 셀의 단자와 연결되며, 소정 간격 이격되어 스트라이프 형태로 배치된 다수의 하측 단자부가 상기 상측 단자부와 대응하도록 상기 하측 인쇄회로기판에 패턴 형성되고,
상기 상측 돌기부는 상기 상측 단자부 사이를 통과하여 상기 배터리 셀의 측면을 감싸고, 상기 하측 돌기부는 상기 하측 단자부 사이를 통과하여 상기 배터리 셀의 측면을 감싸는, 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩.
In paragraph 4,
A plurality of upper terminal portions connected to the terminals of the above battery cells and arranged in a stripe shape at a predetermined interval are pattern-formed on the upper printed circuit board,
A plurality of lower terminal portions connected to the terminals of the above battery cells and arranged in a stripe shape at a predetermined interval are patterned on the lower printed circuit board to correspond to the upper terminal portions,
A small electric vehicle battery pack having a cell-specific heat dissipation structure applied, wherein the upper protrusion passes between the upper terminal portions and wraps around the side of the battery cell, and the lower protrusion passes between the lower terminal portions and wraps around the side of the battery cell.
제 6 항에 있어서,
상기 상측 인쇄회로기판에 상기 다수의 상측 단자부와 연결되는 상측 커넥터가 배치되고,
상기 하측 인쇄회로기판에 상기 다수의 하측 단자부와 연결되는 하측 커넥터가 배치되고,
상기 전면 인쇄회로기판에 상기 전원 커넥터와 연결되는 전원 단자, 상기 상측 커넥터와 직접 접속되는 제1 연결 커넥터 및 상기 하측 커넥터와 직접 접속되는 제2 연결 커넥터가 배치된, 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩.
In paragraph 6,
An upper connector connected to the plurality of upper terminal portions is arranged on the upper printed circuit board,
A lower connector connected to the plurality of lower terminal portions is arranged on the lower printed circuit board,
A small electric vehicle battery pack having a cell-specific heat dissipation structure, wherein a power terminal connected to the power connector, a first connection connector directly connected to the upper connector, and a second connection connector directly connected to the lower connector are arranged on the front printed circuit board.
제 1 항에 있어서,
상기 방열판은 스트라이프 형태로 배치되는 다수의 방열판들로 구성되며,
양쪽 가장자리에 각각 배치되고, 동일한 형상으로 형성된 외측 방열판; 및
상기 외측 방열판 사이에 배치되고, 동일한 형상으로 형성된 다수의 내측 방열판을 포함하고,
상기 배터리 셀과 접촉되는 상기 외측 방열판의 부위는 상기 배터리 셀의 측면과 동일한 형상으로 형성되고, 상기 배터리 셀과 접촉되는 상기 내측 방열판의 부위는 상기 배터리 셀의 측면과 동일한 형상으로 형성된, 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩.
In paragraph 1,
The above heat sink is composed of a number of heat sinks arranged in a stripe shape.
External heat sinks are arranged on each edge and formed with the same shape; and
A plurality of inner heat sinks are disposed between the outer heat sinks and formed with the same shape,
A small electric vehicle battery pack having a cell-specific heat dissipation structure, wherein a portion of the outer heat dissipation plate in contact with the battery cell is formed with the same shape as a side surface of the battery cell, and a portion of the inner heat dissipation plate in contact with the battery cell is formed with the same shape as a side surface of the battery cell.
적층되어 병렬 연결된 다수의 서브 배터리 팩을 포함하고,
상기 다수의 서브 배터리 팩 중 하부에 위치하는 제1 서브 배터리 팩, 및 상기 제1 서브 배터리 팩의 상부에 위치하는 제2 서브 배터리 팩 각각은 제 5 항의 배터리 팩이고,
상기 제1 서브 배터리 팩의 상기 상측 캡 및 상기 제2 서브 배터리 팩의 상기 하측 캡은 제거되어 상기 제1 서브 배터리 팩의 상기 상측 커버에 형성된 상기 제3 통과 홀과 상기 제2 서브 배터리 팩의 상기 하측 커버에 형성된 상기 제4 통과 홀이 개방되어 연결되고,
전원 버스 바가 상기 제1 서브 배터리 팩의 상기 상측 인쇄회로기판에 배치된 상측 버스 바 소켓과 상기 제2 서브 배터리 팩의 상기 하측 인쇄회로기판에 배치된 하측 버스 바 소켓에 연결된, 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩.
Contains a plurality of sub-battery packs that are stacked and connected in parallel,
Each of the first sub-battery pack located at the bottom of the above-mentioned plurality of sub-battery packs and the second sub-battery pack located at the top of the first sub-battery pack is a battery pack according to claim 5,
The upper cap of the first sub-battery pack and the lower cap of the second sub-battery pack are removed so that the third passage hole formed in the upper cover of the first sub-battery pack and the fourth passage hole formed in the lower cover of the second sub-battery pack are opened and connected,
A small electric vehicle battery pack having a cell-by-cell heat dissipation structure, wherein a power bus bar is connected to an upper bus bar socket arranged on the upper printed circuit board of the first sub-battery pack and a lower bus bar socket arranged on the lower printed circuit board of the second sub-battery pack.
제 9 항에 있어서,
상기 전원 버스 바는 상기 제1 서브 배터리 팩의 상기 상측 하우징에 형성된 상기 제1 통과 홀, 상기 제1 서브 배터리 팩의 상기 상측 커버에 형성된 상기 제3 통과 홀, 상기 제2 서브 배터리 팩의 상기 하측 하우징에 형성된 상기 제2 통과 홀 및 상기 제2 서브 배터리 팩의 상기 하측 커버에 형성된 상기 제4 통과 홀을 관통하도록 배치된, 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩.
In Article 9,
A small electric vehicle battery pack having a cell-specific heat dissipation structure applied thereto, wherein the power bus bar is arranged to penetrate through the first through hole formed in the upper housing of the first sub-battery pack, the third through hole formed in the upper cover of the first sub-battery pack, the second through hole formed in the lower housing of the second sub-battery pack, and the fourth through hole formed in the lower cover of the second sub-battery pack.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 서브 배터리 팩의 상기 유입관과 상기 제2 서브 배터리 팩의 상기 유출관을 연결하는 관 연결부가 배치되고,
상기 제1 서브 배터리 팩의 상기 전원 커넥터 대신에 전면 캡이 배치된, 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩.
In Article 9,
A pipe connection is arranged to connect the inlet pipe of the first sub-battery pack and the outlet pipe of the second sub-battery pack,
A small electric vehicle battery pack having a cell-by-cell heat dissipation structure and a front cap placed in place of the power connector of the first sub-battery pack.
제 11 항에 있어서,
상기 관 연결부는 상기 제1 및 제2 서브 배터리 팩의 외측에 배치되어 상기 제1 서브 배터리 팩의 유입관과 상기 제2 서브 배터리 팩의 유출관을 연결하는 관이거나, 상기 제1 서브 배터리 팩의 전면 하우징의 내부 및 상기 제2 서브 배터리 팩의 전면 하우징의 내부에 걸쳐 배치되며, 상기 제2 서브 배터리 팩의 유출관의 하부와 상기 제1 서브 배터리 팩의 유입관의 상부를 연결하는 관인, 셀별 방열 구조가 적용된 소형 전기차용 배터리 팩.
In Article 11,
A small electric vehicle battery pack with a cell-specific heat dissipation structure applied thereto, wherein the pipe connecting portion is a pipe arranged on the outside of the first and second sub-battery packs to connect the inlet pipe of the first sub-battery pack and the outlet pipe of the second sub-battery pack, or a pipe arranged across the inside of the front housing of the first sub-battery pack and the inside of the front housing of the second sub-battery pack to connect the lower portion of the outlet pipe of the second sub-battery pack and the upper portion of the inlet pipe of the first sub-battery pack.
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