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KR20210143600A - 케이스 외부에 냉각부를 구비한 배터리 팩 - Google Patents

케이스 외부에 냉각부를 구비한 배터리 팩 Download PDF

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KR20210143600A
KR20210143600A KR1020200060598A KR20200060598A KR20210143600A KR 20210143600 A KR20210143600 A KR 20210143600A KR 1020200060598 A KR1020200060598 A KR 1020200060598A KR 20200060598 A KR20200060598 A KR 20200060598A KR 20210143600 A KR20210143600 A KR 20210143600A
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KR
South Korea
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case
battery pack
refrigerant
heat sink
cooling unit
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KR1020200060598A
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신주환
홍순창
임소은
이형석
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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Publication date
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Priority to PCT/KR2021/005214 priority patent/WO2021235716A1/ko
Priority to EP21809484.5A priority patent/EP4071892A4/en
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Abstract

본 발명은 케이스 외부에 냉각부를 구비한 배터리 팩에 관한 것으로, 구체적으로 하나 이상의 단위 셀을 포함하는 배터리 모듈(100); 상기 배터리 모듈(100)을 수용하는 수납부가 구비된 케이스(200); 상기 케이스(200) 외측 저면에 위치하는 냉각부(300); 및 상기 냉각부(300)를 보호하는 보강부재(400);를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.

Description

케이스 외부에 냉각부를 구비한 배터리 팩{Battery Pack with Cooling Part outside the Case}
본 발명은 팩 케이스 외부에 냉각부를 구비한 배터리 팩에 관한 것으로, 구체적으로 배터리 모듈에서 발생한 열을 방출하기 위한 냉각부가 케이스 외부에 구비되며 또 냉각부를 보호하기 위한 보강케이스가 추가로 구비되어 있어 냉매 유출에 의한 이벤트 발생을 원천적으로 차단할 수 있는 케이스 외부에 냉각부를 구비한 배터리 팩에 관한 것이다.
최근 화석연료의 사용에 따른 대기오염, 에너지 고갈로 인한 대체에너지 개발로 인해 생산된 전기 에너지를 저장할 수 있는 이차전지에 관한 수요가 증가하고 있다. 충방전이 가능한 이차전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차 등에 사용되는 등 일상생활에 밀접하게 사용되고 있다.
현대사회에서 필수불가결하게 사용되고 있는 각종 전자기기의 에너지원으로 사용되고 있는 이차전지는 모바일 기기의 사용량 증가 및 복잡화, 전기 자동차 등의 개발로 인해 요구되는 용량이 증가되고 있다. 사용자의 수요를 충족시키기 위해 소형 기기에는 다수의 전지 셀을 배치하고 있으나, 자동차 등에는 다수개의 전지 셀을 전기적으로 연결하는 배터리 모듈 또는 이러한 배터리 모듈을 다수 구비한 배터리 팩이 사용된다.
배터리 모듈 또는 배터리 팩은 용량과 출력을 향상시키기 위해 다수의 전지 셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용하고 있다. 다수의 전지 셀을 연결하여 사용하는 경우 과부하 등의 문제점이 발생할 수 있다. 특히 배터리 팩의 경우, 다수의 전지 셀을 수용하고 있는 배터리 모듈을 케이스 내에 위치시키고 있어, 과부하로 인해 배터리 팩 내부 온도가 상승하여 전지의 이상상태를 증폭시키는 등의 문제가 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 일반적인 배터리 팩은 전지 내부의 온도를 낮출 수 있는 냉각부를 구비하여 전지의 안전성을 높이고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다. 도 1에 나타난 바와 같이 종래 기술에 따른 배터리 팩은, 배터리 모듈(10)과 이를 수납할 수 있는 수납부(21)를 구비한 케이스(20), 상기 배터리 모듈(10)과 상기 케이스(20) 사이, 즉 수납부(21)의 내부에 위치한 냉각부(30)를 포함하고 있다. 상기 냉각부(30)는 배터리 모듈(10)에 닿아 배터리 모듈(10)의 온도를 낮춰주는 히트싱크(31) 및 히트싱크(31)에 냉매를 공급해주는 냉매 순환관(32)으로 이루어져 있다.
하지만 종래 기술에 따른 배터리 팩은 케이스(20) 내부에 냉각부(30)가 배치되어 있어, 냉매가 상기 히트싱크(31) 또는 냉매 순환관(32)에서 유출될 경우 배터리 팩에 영향을 미치고, 배터리 팩의 안전성을 저하시킨다. 게다가 상기 히트싱크(31) 또는 냉매 순환관(32)에 하자가 발생하여도 케이스(20) 내부에 위치하여 이를 교체하기 어려운 문제점이 있다.
특허문헌 1에서는 모듈 케이스 외측에 장착되는 히트싱크에 대해 언급하고 있으나, 이는 배터리 모듈에 관한 것으로 팩 케이스의 외부에 존재하여 히트싱크나 냉매 순환관을 교체할 수 있는 형태에 관한 언급은 하지 않고 있다.
한국 공개특허공보 제2018-0119990호(2018.11.05)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배터리 팩 내부에서의 냉매 유출 우려가 없어 배터리 성능 및 안전성이 향상된 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 냉각부에 하자나 손상이 발생할 때 부품 교체가 쉬워 유지 및 보수가 용이한 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 배터리 팩은, 하나 이상의 단위 셀을 포함하는 배터리 모듈(100); 상기 배터리 모듈(100)을 수용하는 수납부가 구비된 케이스(200); 상기 케이스(200) 외측 저면에 위치하는 냉각부(300); 및 상기 냉각부(300)를 보호하는 보강부재(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 냉각부(300)는, 냉각 유로(311)가 형성되어 있는 히트싱크(310), 및 상기 히트싱크(310)로 냉매를 공급하고 회수하기 위한 냉매 주입구(321)와 냉매 유출구(322)가 구비된 냉매 순환관(320)을 포함할 수 있다.
또한 상기 냉각부(300)는 접착부재(330)에 의해 상기 케이스(200)와 고정되어 있을 수 있다.
이 때, 상기 접착부재(330)는 열전도성 재질일 수 있다.
또한 상기 냉매 순환관(320)은 상기 케이스(200)와 결합하기 위한 체결부(312)가 더 구비될 수 있다,
또한 상기 케이스(200) 수납부 바닥면에는 상기 배터리 모듈(100)에서 발생한 열을 상기 케이스(200)로 전달하기 위한 방열판(210)이 위치할 수 있다.
또한 상기 냉매 순환관(320)은 상기 보강부재(400) 외부에 위치할 수 있다.
또한 상기 보강부재(400)는 상기 케이스(200)의 외측 저면 및 마주 보는 한 쌍의 측면과 밀착할 수 있다.
이 때, 상기 보강부재(400)에는 복수개의 개구부(410)가 형성되어 있을 수 있다.
또한 상기 히트싱크(310) 양측 단부에는 상기 냉매 순환관(320)과 연결되는 냉매 입구(313)와 냉매 출구(314)가 형성되되, 상기 냉매 입구(313)와 냉매 출구(314)는 상기 개구부(410)를 통해 외부로 돌출된 상태로 위치할 수 있다.
이 때, 상기 히트싱크(310)의 냉매 입구(313)와 냉매 순환관(320), 및 냉매 출구(314)와 냉매 순환관(320) 사이에는 분기관(323)이 위치할 수 있다.
또한 상기 냉매 주입구(321)와 냉매 배출구(322)는 케이스(200)에 직접 고정될 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급된 특징 중 상충되지 않는 구성을 하나 또는 둘 이상 구비하고 있는 배터리 팩이 장착된 디바이스 일 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 구성들 중 상충되지 않는 구성을 하나 또는 둘 이상 택하여 조합할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 케이스 외부에 냉각부를 구비한 배터리 팩에 의하면, 냉각부가 케이스 외부에 위치하기 때문에 냉각을 위한 냉매가 유출되어도 배터리 팩의 성능에 영향이 없어 안전성이 향상된다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 케이스 외부에 냉각부를 구비한 배터리 팩에 의하면, 냉각부를 커버하는 보강부재가 추가로 구비되어 있어 외부 충격으로부터 냉각부를 안전하게 보호할 수 있다는 장점이 있다.
게다가 본 발명에 따른 케이스 외부에 냉각부를 구비한 배터리 팩에 의하면, 보강부재에는 냉매 순환관과 히트싱크의 냉매 입출구를 연결하는 부위가 노출될 수 있도록 복수개의 개구부가 형성되어 있고, 따라서 보강부재 전체를 분리하지 않아도 냉매의 누수확인이나 교체가 용이하다는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 배터리 팩을 일측면에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 2에 도시한 배터리 팩을 정면에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 2에 도시한 배터리 팩을 아래에서 바라본 도면이다.
도 6는 도 2에 도시한 배터리 팩에서, 케이스 상부를 분해한 사시도이다.
도 7은 도 2에 도시한 배터리 팩에서, 케이스 하부를 분해한 사시도이다.
도 8은 도 2에 도시한 배터리 팩에 장착되는 히트싱크의 확대단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시한 배터리 팩을 일측면에서 바라본 도면, 도 4는 도 2에 도시한 배터리 팩을 정면에서 바라본 도면, 그리고 도 5는 도 2에 도시한 배터리 팩을 아래에서 바라본 도면이다.
본 발명에 따른 배터리 팩은 하나 이상의 단위 셀을 포함하는 배터리 모듈(100), 배터리 모듈(100)을 수용하는 수납부가 구비된 케이스(200), 케이스(200) 외측 저면에 위치하는 냉각부(300) 및 냉각부(300)를 보호하는 보강부재(400)를 포함한다.
먼저 케이스(200)에 관해 설명하면, 하나 이상의 단위 셀(미도시)을 포함하는 배터리 모듈(100)을 수납할 수 있도록 측벽에 의해 둘러싸인 수납부가 형성되어 있다.
여기서, 단위 셀은 전극조립체 및 이를 수납하는 셀 케이스를 포함할 수 있다. 상기 전극조립체는 긴 시트형의 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 후 권취되는 구조로 이루어지는 젤리-롤형 조립체, 또는 장방형의 양극 및 음극이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되는 구조의 단위셀들로 구성되는 스택형 조립체, 단위셀들이 긴 분리 필름에 의해 권취되는 스택-폴딩형 조립체, 또는 단위셀들이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되어 서로 간에 부착되는 라미네이션-스택형 조립체 등으로 이루어질 수 있으나 이에 제한하지 않는다. 본 발명에 따른 전극조립체는 커브드 모듈을 형성할 때, 물리적 스트레스가 가장 적은 스택-폴딩형, 라미네이션-스택형 구조인 것이 바람직하다.
상기 전극조립체는 셀 케이스에 수납되며, 셀 케이스는 통상적으로 내부층/금속층/외부층의 라미네이트 시트 구조로 이루어져 있다. 내부층은 전극 조립체와 직접적으로 접촉하므로 절연성과 내전해액성을 가져야 하고, 또 외부와의 밀폐를 위하여 실링성 즉, 내부층끼리 열 접착된 실링 부위는 우수한 열접착 강도를 가져야 한다. 이러한 내부층의 재료로는 내화학성이 우수하면서도 실링성이 좋은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌아크릴산, 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄수지 및 폴리이미드수지로부터 선택될 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 인장강도, 강성, 표면경도, 내충격 강도 등의 기계적 물성과 내화학성이 뛰어난 폴리프로필렌이 가장 바람직하다.
내부층과 접하고 있는 금속층은 외부로부터 수분이나 각종 가스가 전지 내부로 침투하는 것을 방지하는 배리어층에 해당되고, 이러한 금속층의 바람직한 재료로는 가벼우면서도 성형성이 우수한 알루미늄 막막을 사용할 수 있다.
그리고 금속층의 타측면에는 외부층이 구비되며, 이러한 외부층은 전극 조립체를 보호하면서 내열성과 내화학성을 확보할 수 있도록 인장강도, 투습방지성 및 공기투과 방지성이 우수한 내열성 폴리머를 사용할 수 있고, 일예로 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있으나 이에 제한하지 않는다.
비록 도시하지 않았지만 케이스(200) 상부에는 커버가 장착될 수 있다. 즉, 케이스(200) 상부에 커버가 안착된 채, 볼트나, 용접 등 공지의 결합수단을 통해 고정될 수 있고, 이때 견고한 결합이나 외부 디바이스에 장착하기 용이하도록 케이스(200)와 커버가 맞닿는 면이 연장되어 있는 형태일 수 있다.
한편, 케이스(200)는 배터리 모듈(100)이 서로 일정한 간격을 유지할 수 있도록 구획된 구조일 수 있고, 또한 케이스(200)의 강도를 향상시키면서 방열이 용이하도록 요철구조일 수 있다
본 발명에 따른 배터리 팩에서 냉각부(300)는 케이스(200)의 외측 저면에 위치한다. 구체적으로 냉각부(300)는 냉각 유로가 형성되어 있는 히트싱크(310), 히트싱크(310)에 냉매를 공급하기 위한 냉매 주입구(321)와 순환한 냉매를 회수하기 위한 냉매 유출구(322)가 구비된 냉매 순환관(320) 그리고 냉매 순환관(330)을 케이스(200) 외측 저면에 고정함과 동시에 케이스(200)와 히트싱크(310)와의 열교환을 용이하게 하는 접착부재(330)을 포함하여 구성되며, 이들 냉각부(300)에 관한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.
다음은 히트싱크(310)를 포함하는 냉각부(300)를 보호하기 위한 보강부재(400)에 관해 설명하기로 한다.
보강부재(400)는 냉각부의 히트싱크(310)를 보호할 수 있는 형상이라면 특별히 제한하지 않지만, 일례로, 케이스(200)의 외측 저면과 서로 마주보고 있는 두 쌍의 측면 중 긴 측면을 감싸는 형태일 수 있다. 즉, 보강부재(400)는 케이스(200)의 외측 저면과, 서로 마주 보는 한 쌍의 측면과 밀착하도록 위치할 수 있고, 이때 케이스(200)와 보강부재(400)는 스폿 용접이나 나사 등 공지의 체결수단으로 서로 고정될 수 있다.
한편, 히트싱크(310)의 일부와 냉매 순환관(320)은 보강부재(400) 외부로 노출되는 것이 바람직한데 이와 관련하여서는 후술하기로 한다
도 6는 도 2에 도시한 배터리 팩에서, 케이스 상부를 분해한 사시도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩은 케이스(200) 수납부인 바닥면, 즉 배터리 모듈(100)과 바닥면 사이에 방열판(210)이 위치함으로써, 배터리 모듈(100)에서 발생한 열을 케이스(200) 바닥면으로 전달한다. 물론 이 때, 케이스(200) 바닥면으로 전달된 열은 외측에 구비되어 있는 히트싱크에 전달됨으로써 배터리 팩을 소정 온도 이하로 유지하는 것이 가능하다.
여기서, 방열판(210)은 도 6에 도시한 것처럼 케이스(200)와는 별도 부재로 구성되어 배터리 모듈(100)과 케이스(200) 사이에 위치할 수 있고, 필요에 따라서는 케이스(200)의 바닥면 상부 또는 배터리 모듈(100) 저면에 각각 일체로 이루어져 있는 형태도 가능하다.
도 7은 도 2에 도시한 배터리 팩에서, 케이스 하부를 분해한 사시도이고, 도 8은 도 2에 도시한 배터리 팩에 장착되는 히트싱크의 확대단면도이다.
도 5, 도 7 및 도 8을 함께 참고하면서 설명하면, 본 발명에 따른 배터리 팩의 케이스(200) 하부에는 냉각부(300)와 보강부재(400)가 순차적으로 위치한다.
보다 구체적으로 설명하면, 냉각부(300)는 대략 평평한 판 형상으로 이루어진 하나 이상의 히트싱크(310), 냉매 순환관(320) 및 접착부재(330)로 구성된다. 히트싱크(310)는 가급적 냉매가 고르게 순환할 수 있도록 지그재그 형상을 갖는 냉각유로(311), 냉매 순환관(320)을 흐르는 냉매를 공급받기 위한 것으로 냉각유로(311)의 일측과 연결된 냉매 입구(313), 흡열을 통해 승온된 냉매를 배출하기 위하여 냉각유로(311)의 타측에 연결된 냉매 출구(314)를 포함하여 구성된다.
여기서, 냉매 입구(313)과 냉매 출구(314)는 상기 히트싱크(310)의 양 끝의 일측에 서로 마주보도록 위치할 수 있다. 이를 통해 상기 배터리 팩 내에서 상기 냉매 입구(313)과 상기 냉매 출구(314)의 위치를 조절하여 상기 냉매 순환관(320)에서 유입 또는 유출되는 냉매의 이동거리를 줄일 수 있다.
한편 도면부호 312는 체결부로서, 히트싱크(310)를 케이스(200)에 고정할 시, 볼트와 너트 등 공지의 고정 수단이 위치할 수 있는 공간부를 제공한다. 그리고 비록 도면에서는 히트싱크(310)가 3개인 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예시에 불과할 뿐 얼마든지 증감이 가능하다.
히트싱크(310)의 냉매 입구(313)로 냉매를 공급하고 또 냉매 출구(314)로부터 유출되는 냉매를 유도하기 위한 냉매 순환관(320)은 케이스(200)의 일부 외곽을 따라 감싸는 형상이며 대략 'L'자 형태이다.
이러한 히트싱크(310)는 소정 온도로 냉각된 상태의 냉매가 공급되는 냉매 주입구(321), 히트싱크(310)를 통과한 냉매가 배출되는 냉매 배출구(322) 그리고 각 히트싱크(310)와 냉매 순환관(320)을 연결하는 분기관(323)을 포함하여 구성된다.
여기서, 분기관(323)은 히트싱크(310)의 냉매 입구(313)와 냉매 출구(314)와 동일한 개수로 이루어지는 것이 바람직한데, 이로 인해 문제가 발생한 히트싱크(310)만을 선택적으로 교체하는 것이 가능하여 유지 및 보수비용을 절약할 수 있다.
한편, 냉매 주입구(321)와 냉매 배출구(322)는 케이스(200)의 일측면에 체결되는 한편, 냉매 순환관(320)의 분기관(323)은 히트싱크(310)에 연결됨으로, 냉매 순환관(320)은 케이스(200)에 견고하게 고정될 수 있다.
상기와 같은 히트싱크(310)와 냉매 순환관(320)은 열의 전달이 쉽게 이루어질 수 있는 소재로 이루어지는 것이 바람직한데, 일례로, 열전도성이 우수한 알루미늄으로 이루어질 수 있다.
계속해서, 케이스(200) 외측 하면과 히트싱크(310) 사이에 개재되는 접착부재(330)는 이들을 서로 결합하는 기능 외에도, 케이스(200)와 히트싱크(310) 사이의 들뜸 현상을 방지함으로써 열전달효율을 극대화하기 위함이다.
열전도성이 우수하고 충분한 접착력을 갖고 있다면 접착부재(330)의 소재는 특별히 제한하지 않지만, 일례로 실리콘, 에폭시, 폴리우레탄, 아크릴, 페놀 수지, 폴리에스테르, 글라스 프릿 등의 수지류일 수 있고, 필요에 따라 이들 수지류에 은, 구리, 니켈, 은-납, 은-구리 등의 금속 또는 카본 입자들이 추가적으로 포함될 수 있다.
계속해서, 냉각부(300) 아래에 위치하면서 외부충격 등으로부터 히트싱크(310)와 냉매 순환관(320)을 보호하기 위한 보강부재(400)는 대략 'Ｕ'자 형상으로, 히트싱크(310)의 저면에서부터 케이스(200) 측면까지 연장된다.
특히 보강부재(400)의 측면에는 하나 이상의 개구부(410), 구체적으로 히트싱크(310)의 냉매 입구(313)와 냉매 출구(314)와 동일한 개수의 개구부(410)가 형성되어 있고, 이를 통해 히트싱크(310)의 냉매 입구(313)와 냉매 출구(314)는 개구부(410)를 돌출한 상태로 노출된 후 분기관(323)과 연결되므로, 보강부재(400)를 분리하지 않아도 이상유무의 관측이 가능하고 게다가 유지보수가 매우 용이하다는 이점이 있다.
한편, 보강부재(400)는 외부 충격에 강하고 자연적인 방열이 용이하도록 열전도성이 우수한 금속 재질의 요철구조일 수 있다.
물론 보강부재(400)는 볼트, 용접 등과 같은 공지의 고정수단을 통해 케이스(200) 측면 또는 플랜지부에 고정될 수 있다.
다음은 전술한 구성들을 갖는 본 발명의 배터리 팩의 제조방법에 관하여 간단하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 배터리 팩의 제조방법은, S1) 하나 이상의 단위 셀을 포함하는 배터리 모듈(100)을 케이스(200)의 수납부에 수납하는 단계, S2) 케이스(200)의 외측 저면에 냉각부(300)를 부착하는 단계, 및 S3) 냉각부(300) 외측에 보강부재(400)를 장착하는 단계를 포함할 수 있다.
한편 S1) 단계에서는 배터리 모듈(100)과 케이스(200)의 바닥면 사이에 방열판(210)을 배치하는 단계가 더 수행될 수 있다.
본 발명은 상기 기재된 것 중 어느 하나 이상의 특징을 가지고 있는 배터리 팩이 장착된 디바이스일 수 있고, 상기 디바이스는 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 등과 같이 대용량의 전지를 포함하는 전자기기일 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
10, 100 : 배터리 모듈
20, 200 : 케이스
21 : 수납부
210 : 방열판
30, 300 : 냉각부
31, 310 : 히트싱크
311 : 냉각 유로 312 : 체결부
313 : 냉매 입구 314 : 냉매 출구
32, 320 : 냉매 순환관
321 : 냉매 주입구 322 : 냉매 배출구
323 : 분기관
330 : 접착부재
400 : 보강부재
410 : 개구부

Claims (13)

  1. 하나 이상의 단위 셀을 포함하는 배터리 모듈(100);
    상기 배터리 모듈(100)을 수용하는 수납부가 구비된 케이스(200);
    상기 케이스(200) 외측 저면에 위치하는 냉각부(300); 및
    상기 냉각부(300)를 보호하는 보강부재(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각부(300)는, 냉각 유로(311)가 형성되어 있는 히트싱크(310), 및 상기 히트싱크(310)로 냉매를 공급하고 회수하기 위한 냉매 주입구(321)와 냉매 유출구(322)가 구비된 냉매 순환관(320)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉각부(300)는 접착부재(330)에 의해 상기 케이스(200)와 고정되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접착부재(330)는 열전도성 재질인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉매 순환관(320)은 상기 케이스(200)와 결합하기 위한 체결부(312)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 케이스(200) 수납부 바닥면에는 상기 배터리 모듈(100)에서 발생한 열을 상기 케이스(200)로 전달하기 위한 방열판(210)이 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 냉매 순환관(320)은 상기 보강부재(400) 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보강부재(400)는 상기 케이스(200)의 외측 저면과 마주 보는 한 쌍의 측면과 밀착하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보강부재(400)에는 복수개의 개구부(410)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 히트싱크(310) 양측 단부에는 상기 냉매 순환관(320)과 연결되는 냉매 입구(313)와 냉매 출구(314)가 형성되되,
    상기 냉매 입구(313)와 냉매 출구(314)는 상기 개구부(410)를 통해 외부로 돌출된 상태로 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 히트싱크(310)의 냉매 입구(313)와 냉매 순환관(320), 및 냉매 출구(314)와 냉매 순환관(320) 사이에는 분기관(323)이 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 냉매 주입구(321)와 냉매 배출구(322)는 케이스(200)에 직접 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 배터리 팩이 장착된 디바이스.
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