JP2023524707A - バッテリーパック及び自動車 - Google Patents

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Abstract

本発明は、設置場所の空間効率を高めたバッテリーパック及びそれを含む自動車を開示する。このような目的を達成するために本発明によるバッテリーパックは、少なくとも一つ以上のバッテリーモジュールと、内部に冷媒が流れるように構成された冷媒流路が形成され、上部に前記少なくとも一つ以上のバッテリーモジュールを搭載するようにプレート形状を有し、前記バッテリーモジュールが搭載されていない一部分が上方へ膨らんだ山部、及び前記バッテリーモジュールが搭載されていない他部分が下方へ凹んだ谷部のうちの少なくとも一つ以上を備える冷却ユニットと、を含む。

Description

本発明は、バッテリーパック及びそれを含む自動車に関し、より詳しくは、設置場所の空間効率を高めたバッテリーパック及びそれを含む自動車に関する。
本出願は、２０２０年１０月２３日出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０１３８６６６号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
最近、ノートブックＰＣ、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急増し、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれ、反復的な充放電の可能な高性能二次電池についての研究が活発に進行しつつある。
現在、商用化した二次電池としては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などがあり、このうち、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べてメモリ効果がほとんど起こらず、充放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。
このようなリチウム二次電池は、主にリチウム系酸化物と炭素材を各々正極活物質と負極活物質に用いる。また、リチウム二次電池は、正極活物質と負極活物質が各々塗布された正極板と負極板とがセパレーターを挟んで配置された電極組立体と、このような電極組立体を電解液と共に封止収納する外装材、即ち、電池ケースを備える。そして、リチウム二次電池は、複数個がバッテリーパックに備えられ得る。
最近、電気自動車などに適用される大容量のバッテリーパックの需要が増加しつつある。このようなバッテリーパックは自動車の狭小な内部空間に搭載され、自動車は、バッテリーパックに加え、電動モーター、動力伝達装置などの多くの内部構成が共に搭載されていることから、バッテリーパックを収容できる十分な収納空間を確保する必要がある。
なお、バッテリーパックが搭載される設置場所に丸い形状の部品が存在するか、または設置底部が膨らんだ形状を有する場合、従来技術のバッテリーパックと前記収納空間との間にデッドスペース（空き空間）が発生して、自動車の空間効率が低下するという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、設置場所の空間効率を高めたバッテリーパック及びそれを含む自動車を提供することを目的とする。
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに理解されるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
上記の課題を解決するための本発明によるバッテリーパックは、
少なくとも一つ以上のバッテリーモジュールと、
内部に冷媒が流れるように構成された冷媒流路が形成され、上部に前記少なくとも一つ以上のバッテリーモジュールを搭載するようにプレート形状を有し、前記バッテリーモジュールが搭載されていない一部分が上方へ膨らんだ山部、及び前記バッテリーモジュールが搭載されていない他部分が下方へ凹んだ谷部のうちの少なくとも一つ以上を備える冷却ユニットと、を含む。
また、前記バッテリーパックは、前記バッテリーモジュールの充放電を制御するように構成された電装モジュールをさらに含み、
前記電装モジュールは、前記冷却ユニットの前記山部及び前記谷部のうちの少なくとも一つ以上と対面するように位置し、少なくとも一つ以上の曲面を有し得る。
そして、伝熱部材であって、一側が前記電装モジュールと接続するように構成され、他側が前記バッテリーモジュールと接触し、前記冷却ユニットの前記山部及び前記谷部のうち少なくとも一つ以上と対面するように少なくとも一つ以上の曲面を有する伝熱部材をさらに含み得る。
また、前記伝熱部材は、前記電装モジュールと前記バッテリーモジュールとを電気的に接続するケーブルを収容するように構成された内部空間を有し得る。
さらに、前記バッテリーモジュールは、一側面から外側方向へ延びて第１ボルト締結孔が形成された結合部が備えられ、
前記伝熱部材は、前記バッテリーモジュールの結合部と結合するように第２ボルト締結孔が形成された支持部を備え得る。
前記バッテリーパックは、
前記冷却ユニットの前端と結合する前方プレートと、
前記冷却ユニットの後端と結合する後方プレートと、
前記冷却ユニットの左側端と結合する左側プレートと、
前記冷却ユニットの右側端と結合する右側プレートと、を含み得る。
さらに、柱部材であって、両端部が前記左側プレート及び前記右側プレートを各々支持するように前記電装モジュールの左側から右側へ長く延び、前記冷却ユニットの前記山部及び前記谷部のうちの少なくとも一つ以上と対面するように少なくとも一つ以上の曲面を有する柱部材をさらに備え得る。
また、前記柱部材は、
前記冷却ユニットの前記山部の上に位置し、前記山部が挿入されるように上方へ凹んだ収容部と、
前記冷却ユニットの前記谷部の上に位置し、前記谷部の凹んだ空間に挿入されるように下方へ突出した突出部と、を備え得る。
なお、上記の目的を達成するための本発明の自動車は、前記バッテリーパックを少なくとも一つ以上含む。
そして、前記バッテリーパックを搭載するように構成された車体をさらに含み、
前記車体の一部は、前記冷却ユニットの前記山部によって形成された空間に挿入されるように構成され得る。
本発明の一面によると、本発明は、少なくとも一つ以上の山部及び谷部を備える冷却ユニットを含むことで、バッテリーパックが搭載される設置場所に丸い形状の部品が存在するか、または設置底部が膨らんでいる形状を有する場合にも、冷却ユニットの山部の凹んだ空間に丸い形状の部品や設置底部が膨らんだ形状を少なくとも一部収容可能であり、設置場所の空間効率を効果的に高めることができる。特に、自動車のようにバッテリーパックの収容空間が狭小な場合、バッテリーパックによって発生するデッドスペース（空き空間）の発生を最小化することができる。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
本発明の一実施例によるバッテリーパックを概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックを概略的に示した分解斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの冷却ユニットを概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの冷却ユニットを概略的に示した底面斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した垂直断面図である。 図５のバッテリーパックの一部を概略的に示した部分拡大図である。 本発明の他の一実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーパックの柱部材を概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施例による自動車の様子を概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施例による自動車の内部構成を概略的に示した部分正面図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
図１は、本発明の一実施例によるバッテリーパックを概略的に示した斜視図である。図２は、本発明の一実施例によるバッテリーパックを概略的に示した分解斜視図である。図３は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの冷却ユニットを概略的に示した斜視図である。そして、図４は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの冷却ユニットを概略的に示した底面斜視図である。
図１～図４を参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーパック１００は、少なくとも一つ以上のバッテリーモジュール１１０と、冷却ユニット１２０と、を含む。
具体的には、前記バッテリーモジュール１１０は、複数の電池セル（図示せず）と、前記複数の電池セルを内部に収容するモジュールハウジング１１１と、を備え得る。前記電池セルは、リチウム二次電池であり得る。前記電池セルは、電極組立体（図示せず）と、電解液（図示せず）と、これらを内部に収容したパウチと、を備えたパウチ型電池セルであり得る。しかし、本発明によるバッテリーパック１００には、前述したパウチ型電池セルのみに限定されず、例えば、前記電池セルは、円筒型電池セルであり得る。即ち、前記電池セルは、本願発明の出願時点における公知の多様な電池セルが採用され得る。
前記バッテリーモジュール１１０は、前記複数の電池セルを電気的に相互に接続するように構成された少なくとも一つ以上のバスバー（図示せず）または電源ケーブル（図示せず）を備え得る。具体的には、前記バスバーは、伝導性金属を含むことができ、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルなどを含み得る。
また、前記モジュールハウジング１１１は、電気絶縁性の素材を含み得る。例えば、前記モジュールハウジング１１１は、ポリ塩化ビニル素材から製造され得る。前記モジュールハウジング１１１は、前記複数の電池セルを内部に収容可能な空間を備え得る。前記モジュールハウジング１１１は、全体的に直方体の箱状であり得る。
さらに、本発明のバッテリーパック１００は、前記複数のバッテリーモジュール１１０と電装モジュール１６０との間に電気的に接続されたセンシングケーブル１６２（図６）を備え得る。前記センシングケーブルは、前記バッテリーモジュール１１０の電流または温度を測定するために電気信号を伝送するように構成され得る。このようなバッテリーモジュール１１０の細部構成は、通常の公知の構成が適用され得る。これによって、具体的な説明は省略する。さらに、前記バッテリーパック１００は、前記複数のバッテリーモジュールを電気的に接続する電源ケーブル（図示せず）をさらに備え得る。
また、前記冷却ユニット１２０は、押出成形によって一体で製造され得る。本発明は、前記冷却ユニット１２０を押出成形して一体で製造することで、従来技術の冷却ユニットが二つの部材を接合することで製造された場合と比較して、密閉性を高めることができ、冷媒が外部へ漏れることを防止できる。また、冷却ユニット１２０の形状を扁平なプレート状に限られず、自由に変形が可能である。前記冷却ユニット１２０は、冷媒が注入される注入ポート１２２及び冷媒が排出される排出ポート１２３を備え得る。前記注入ポート１２２及び前記排出ポート１２３は、前記冷却ユニット１２０の内部に形成された冷媒流路１２１と連通するように構成され得る。
前記冷却ユニット１２０は、内部に冷媒が流れるように構成された冷媒流路１２１が形成され得る。前記冷媒流路１２１は、前後方向へ延びた形態を有し得る。前記冷却ユニット１２０は、前記冷媒流路１２１を仕切る隔壁Ｗが備えられ得る。前記冷却ユニット１２０は、上部に前記少なくとも一つ以上のバッテリーモジュール１１０を搭載するように構成され得る。
さらに、前記冷却ユニット１２０は、上面及び下面が側面よりも広く形成されたプレート状であり得る。前記冷却ユニット１２０は、前記バッテリーモジュール１１０が搭載される一部分が水平方向へ延びた平面であり得る。
そして、前記冷却ユニット１２０は、山部１２４及び谷部１２５の少なくとも一つ以上を備え得る。前記山部１２４は、前記冷却ユニット１２０のうち前記バッテリーモジュール１１０が搭載されていない一部分であり得る。前記山部１２４は、上方へ膨らんだ形状を有し得る。前記谷部１２５は、前記冷却ユニット１２０のうち前記バッテリーモジュール１１０が搭載されていない他の一部分であり得る。前記谷部１２５は、下方へ凹んだ形状を有し得る。例えば、図３に示したように、前記冷却ユニット１２０の左右方向（Ｘ軸方向）の中心には二つの山部１２４と、前記二つの山部１２４の間に位置した谷部１２５が備えられ得る。
図４を参照すると、前記冷却ユニット１２０の山部１２４は、上方へ突出した形状であることによって、前記山部１２４の下方に空間１２４ｂが形成され得る。逆に、前記谷部１２５は、下方へ凹んだ形状であることによって、前記谷部１２５の下部は下方へ突出し得る。
したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、少なくとも一つ以上の山部１２４及び谷部１２５を備える冷却ユニット１２０を含むことで、バッテリーパック１００が搭載される設置場所に丸い形状の部品が存在するか、または設置底部が膨らんでいる形状を有する場合にも、前記冷却ユニット１２０の山部１２４の空間１２４ｂに丸い形状の部品や設置底部が膨らんでいる形状を少なくとも一部収容可能であるため、設置場所の空間効率を効果的に高めることができる。特に、自動車のようにバッテリーパック１００の収容空間が狭小な場合、バッテリーパック１００によって発生し得るデッドスペース（空き空間）の発生を最小化することができる。
図５は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した垂直断面図である。
なお、図２及び図３と共に図５をさらに参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーパック１００は、電装モジュール１６０をさらに含み得る。前記電装モジュール１６０は、前記バッテリーモジュール１１０の充放電を制御するように制御素子（図示せず）を備え得る。前記電装モジュール１６０は、制御素子として、ＢＭＳボード、リレー、ヒューズ及びセンシングケーブルなどを備え得る。このような電装モジュール１６０の制御素子は、公知の構成を適用し得る。これによって、制御素子の具体的な説明は省略する。
また、前記電装モジュール１６０は、前記制御素子を内部に収容するように構成された電気絶縁性の電装ハウジング１６１を備え得る。前記電装ハウジング１６１は、前記冷却ユニット１２０の前記山部１２４及び前記谷部１２５のうちの少なくとも一つ以上と対面するように位置し得る。前記電装ハウジング１６１は、前記山部１２４及び前記谷部１２５のうちの少なくとも一つ以上と対応する形状を有し得る。即ち、前記電装ハウジング１６１は、少なくとも一つ以上の第１曲面１６０ａを有し得る。例えば、図５を参照すると、前記電装モジュール１６０は、二つの山部１２４と各々対面するように構成され、本体の内側方向へ凹んで形成された第１曲面１６０ａと、前記谷部１２５と対面するように構成され、本体の外側方向へ膨らんで形成された第１曲面１６０ａと、を有し得る。
したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、前記冷却ユニット１２０の前記山部１２４及び前記谷部１２５のうちの少なくとも一つ以上と対面するように位置し、少なくとも一つ以上の第１曲面１６０ａを有する電装モジュール１６０をさらに含むことで、バッテリーパック１００の内部空間を効率的に使用可能である。さらに、本発明は、電装モジュール１６０で発生する熱を前記第１曲面１６０ａの広い伝導面積を介して前記冷却ユニット１２０へ伝達できるので、電装モジュール１６０の冷却効率を効果的に高めることができる。
一方、図２及び図３と共に図５をさらに参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーパック１００は、伝熱部材１７０をさらに含み得る。前記伝熱部材１７０は、前記バッテリーモジュール１１０から発生した熱を受けて前記冷却ユニット１２０へ伝達できるように熱伝導性に優れた素材を含み得る。例えば、前記伝熱部材１７０は、アルミニウム合金またはステンレス鋼を含み得る。前記絶縁部材１７０は、外面に電気絶縁性コーティング層が形成され得る。例えば、前記電気絶縁性のコーティング層は、高分子樹脂であり得る。
前記伝熱部材１７０は、一側が前記電装モジュール１６０と接続するように構成され得る。例えば、前記伝熱部材１７０の一面は、前記電装モジュール１６０と接合された形態であり得る。または、前記伝熱部材１７０は、前記電装モジュール１６０と接続した形態であり得る。前記伝熱部材１７０は、前記電装モジュール１６０と一体で形成され得る。例えば、図５に示したように、前記伝熱部材１７０の左側面または右側面が前記電装モジュール１６０の側面と接続するように構成され得る。
また、前記伝熱部材１７０は、他側が前記バッテリーモジュール１１０と接触するように構成され得る。例えば、図５に示したように、前記伝熱部材１７０の左側面または右側面が、前記バッテリーモジュール１１０の側面と接触するように構成され得る。
さらに、前記伝熱部材１７０は、前記冷却ユニット１２０の前記山部１２４及び前記谷部１２５のうち少なくとも一つ以上と対面するように構成され得る。前記冷却ユニット１２０は、少なくとも一つ以上の第２曲面１７０ａを有し得る。例えば、図５に示したように、前記伝熱部材１７０は、前記山部１２４の上面と対面するように構成された第２曲面１７０ａを有し得る。
したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、少なくとも一つ以上の第２曲面１７０ａを有する伝熱部材１７０をさらに含むことで、前記バッテリーモジュール１１０から発生した熱を前記冷却ユニット１２０へ効果的に伝達可能である。これによって、本発明のバッテリーパック１００は冷却効率を大幅向上させることができる。
図６は、図５のバッテリーパックの一部を概略的に示した部分拡大図である。
図２、図３及び図５と共に図６をさらに参照すると、前記伝熱部材１７０は、ケーブル１６２を収容するように構成された内部空間Ｓを有し得る。例えば、前記ケーブル１６２は、電流をセンシングするように構成されたセンシングケーブル１６２であり得る。前記ケーブル１６２は、前記電装モジュール１６０の接続端子と前記バッテリーモジュール１１０の外部端子とが電気的接続をなすように構成され得る。即ち、前記絶縁部材は、前記ケーブル１６２が左右方向（Ｘ軸方向）へ貫通するように左右方向へ延びた移動通路と、一部が穿孔された入口と出口を有し得る。
したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、ケーブル１６２を収容する内部空間Ｓを備えることで、前記バッテリーモジュール１１０と前記電装モジュール１６０との電気的接続を容易にする。これによって、本発明のバッテリーパック１００の内部空間の活用度を高め、製造効率を高めることができる。
一方、図６をさらに参照すると、前記バッテリーモジュール１１０は、一側面から外側方向へ延び、第１ボルト締結孔Ｈ１が形成された結合部１１２が備えられ得る。前記伝熱部材１７０は、前記バッテリーモジュール１１０の結合部１１２と結合するようにねじ山が形成され、第２ボルト締結孔Ｈ２が形成された支持部１７２を備え得る。前記結合部１１２に形成された第１ボルト締結孔Ｈ１及び前記支持部１７２に形成された第２ボルト締結孔Ｈ２は、互いに連通するように構成され得る。即ち、前記第１ボルト締結孔Ｈ１及び前記第２ボルト締結孔Ｈ２は、一つの締結ボルトＢが貫通し、前記結合部１１２と前記支持部１７２が互いに締結されるように構成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、バッテリーモジュール１１０に備えられた結合部１１２と前記伝熱部材１７０に備えられた支持部１７２を互いにボルト締めによって結合するように構成されることで、前記バッテリーモジュール１１０を前記冷却ユニット１２０の上に安定的に固定することができるだけでなく、前記伝熱部材１７０が前記バッテリーモジュール１１０と密着した状態を安定的に維持でき、前記バッテリーモジュール１１０の冷却性を効果的に増大させることができる。
一方、図１及び図２を参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーパック１００は、上部カバー１３０と、前方プレート１４１と、後方プレート１４２と、左側プレート１５１と、右側プレート１５２と、を備え得る。
前記上部カバー１３０は、前記複数のバッテリーモジュール１１０の上部に位置し得る。また、前記上部カバー１３０は、前記複数のバッテリーモジュール１１０の上部をカバーするように水平方向へ延びたプレート状であり得る。前記上部カバー１３０は、前記前方プレート１４１、前記後方プレート１４２、前記左側プレート１５１及び前記右側プレート１５２の各々の上端と結合するように構成され得る。
前記前方プレート１４１は、前記冷却ユニット１２０の前端と結合するように構成され得る。前記前方プレート１４１は、一部分が前記冷却ユニット１２０の前端部の前記山部１２４及び前記谷部１２５と対応する形状を有し得る。即ち、前記前方プレート１４１の下面には、前記山部１２４と対応するように上方へ凹んで形成された曲面１４１ａを有し得る。前記前方プレート１４１の下面には、前記谷部１２５と対応するように下方へ突出した曲面１４１ａを有し得る。
また、前記後方プレート１４２は、前記冷却ユニット１２０の後端部の前記山部１２４及び前記谷部１２５と対応する形状を有し得る。即ち、前記後方プレート１４２の下面には、前記山部１２４と対応するように上方へ凹んで形成された曲面１４２ａを有し得る。前記後方プレート１４２の下面には、前記谷部１２５と対応するように下方へ突出した曲面１４２ａを有し得る。
さらに、前記左側プレート１５１は、前記冷却ユニット１２０の左側端と結合するように構成され得る。前記左側プレート１５１には、前記バッテリーモジュール１１０の結合部１１２とボルト結合するように構成された第３ボルト締結孔Ｈ３が形成され得る。前記第３ボルト締結孔Ｈ３には、ねじ山が形成され得る。前記第３ボルト締結孔Ｈ３は、前記バッテリーモジュール１１０の結合部１１２に形成された第１ボルト締結孔Ｈ１と連通するように構成され得る。
そして、前記右側プレート１５２は、前記冷却ユニット１２０の右側端と結合するように構成され得る。前記右側プレート１５２には、前記バッテリーモジュール１１０の結合部１１２とボルト結合するように構成された第３ボルト締結孔Ｈ３が形成され得る。前記第３ボルト締結孔Ｈ３には、ねじ山が形成され得る。前記第３ボルト締結孔Ｈ３は、前記バッテリーモジュール１１０の結合部１１２に形成された第１ボルト締結孔Ｈ１と連通するように構成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、前記バッテリーモジュール１１０の結合部１１２を前記第３ボルト締結孔Ｈ３が形成された左側プレート１５１または右側プレート１５２に固定できるため、前記バッテリーモジュール１１０を前記冷却ユニット１２０の上に安定的に搭載することが可能である。これによって、本発明のバッテリーパック１００は、耐久性を高めることができる。
図７は、本発明の他の一実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。そして、図８は、本発明の他の一実施例によるバッテリーパックの柱部材を概略的に示した斜視図である。参考までに、図７では、図面の説明の便宜のために、バッテリーモジュール１１０、電装モジュール１６０、及び伝熱部材１７０を省略して示したが、本発明の他の一実施例によるバッテリーパックは、図２のバッテリーパックのように、バッテリーモジュール１１０、電装モジュール１６０、及び伝熱部材１７０を備え得る。
図７及び図８を参照すると、本発明の他の一実施例によるバッテリーパック１００は、図２の一実施例によるバッテリーパック１００と比較して、柱部材１８０をさらに備え得る。前記柱部材１８０は、前後方向（Ｙ軸方向）へ配列された二つのバッテリーモジュール１１０の間に位置し得る。例えば、図７に示したように、二つの柱部材１８０は、前後方向に配列された前記バッテリーモジュール１１０の間に位置し得る。
また、前記柱部材１８０は、長手方向（Ｘ軸方向）の両端部が前記左側プレート１５１及び前記右側プレート１５２を各々支持するように構成され得る。前記柱部材１８０は、前記電装モジュール１６０の左側から右側へ長く延びた形態を有し得る。
さらに、前記柱部材１８０の下部は、前記冷却ユニット１２０の前記山部１２４及び前記谷部１２５のうちの少なくとも一つ以上と対面するように構成され得る。即ち、前記柱部材１８０によると、前記冷却ユニット１２０の前記山部１２４及び前記谷部１２５のうちの少なくとも一つ以上と対応する形状の少なくとも一つ以上の第３曲面１８０ａであり得る。前記柱部材１８０は、機械的剛性が優秀な鋼鉄、またはステンレス鉄であることができる。
そして、前記柱部材１８０は、収容部１８１及び突出部１８２を備え得る。前記収容部１８１は、前記冷却ユニット１２０の前記山部１２４の上に位置するように構成され得る。前記収容部１８１は、前記山部１２４が挿入されるように上方へ凹んだ形状であり得る。前記突出部１８２は、前記冷却ユニット１２０の前記谷部１２５の上に位置し得る。前記突出部１８２は、前記谷部１２５の下方へ凹んだ空間に挿入されるように、下方へ突出した形状を有し得る。
したがって、本発明のこのような構成によると、本発明は、前記冷却ユニット１２０の前記山部１２４及び前記谷部１２５のうちの少なくとも一つ以上と対面するように構成された柱部材１８０をさらに備えることで、前記バッテリーパック１００が外部衝撃を受ける場合、前記柱部材１８０の高い機械的剛性によって内部に搭載されたバッテリーモジュール１１０を保護することができる。これによって、本発明のバッテリーパック１００は、安全性を向上させることができる。
図９は、本発明の一実施例による自動車を概略的に示す斜視図である。
図９を参照すると、本発明の一実施例による自動車２００は、少なくとも一つ以上の前記バッテリーパック１００及び前記バッテリーパック１００を収容する収容空間を有する車体を含み得る。例えば、前記自動車２００は、電気自動車２００、電気スクーター、電気車いす、または電気バイクなどであり得る。
図１０は、本発明の一実施例による自動車の内部構成を概略的に示した部分正面図である。
図９及び図１０を参照すると、本発明の一実施例による自動車２００は、前記バッテリーパック１００を搭載するように構成された車体２１０をさらに含み得る。また、前記車体２１０の一部は、前記冷却ユニット１２０の前記山部１２４に挿入されるように構成され得る。前記車体２１０の一部は、上方へ膨らんでいる形状を有し得る。例えば、図１０に示したように、前記車体２１０は、前記冷却ユニット１２０に備えられた山部１２４と対応して上方へ膨らんでいる部分２１０ａが形成され得る。前記車体２１０の膨らんでいる部分２１０ａは、前記冷却ユニット１２０の前記山部１２４の下部に形成された空間に挿入され得る。また、前記車体２１０は、前記冷却ユニット１２０の前記谷部１２５と対応するように下方へ凹んだ部分２１０ｂが形成され得る。前記冷却ユニット１２０の前記谷部１２５は、前記車体２１０の凹んだ部分２１０ｂに搭載され得る。
したがって、本発明のこのような構成によると、本発明の自動車２００、車体２１０の一部が前記冷却ユニット１２０の前記山部１２４によって形成された空間に挿入されるように構成されることで、バッテリーパック１００の設置場所の空間効率を効果的に向上させることができる。特に、自動車２００のようにバッテリーパック１００の収容空間が狭小な場合、バッテリーパック１００によるデッドスペースの発生を最小化することができる。
なお、本明細書において、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使用されたが、このような用語は相対的な位置を示し、説明の便宜のためのものであるだけで、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、当業者にとって自明である。
以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
１００ バッテリーパック
１１０ バッテリーモジュール
１２０ 冷却ユニット
１２１ 冷媒流路
１２４ 山部
１２５ 谷部

Claims (10)

  1. 少なくとも一つ以上のバッテリーモジュールと、
    内部に冷媒が流れるように構成された冷媒流路が形成され、上部に前記少なくとも一つ以上のバッテリーモジュールを搭載するようにプレート形状を有し、前記バッテリーモジュールが搭載されていない一部分が上方へ膨らんだ山部、及び前記バッテリーモジュールが搭載されていない他部分が下方へ凹んだ谷部のうちの少なくとも一つ以上を備える冷却ユニットと、
    を含むことを特徴とする、バッテリーパック。
  2. 前記バッテリーパックは、前記バッテリーモジュールの充放電を制御するように構成された電装モジュールをさらに含み、
    前記電装モジュールは、前記冷却ユニットの前記山部及び前記谷部のうちの少なくとも一つ以上と対面するように位置し、少なくとも一つ以上の曲面を有することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーパック。
  3. 伝熱部材であって、一側が前記電装モジュールと接続するように構成され、他側が前記バッテリーモジュールと接触し、前記冷却ユニットの前記山部及び前記谷部のうちの少なくとも一つ以上と対面するように少なくとも一つ以上の曲面を有する伝熱部材をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載のバッテリーパック。
  4. 前記伝熱部材は、前記電装モジュールと前記バッテリーモジュールとを電気的に接続するケーブルを収容するように構成された内部空間を有することを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーパック。
  5. 前記バッテリーモジュールは、一側面から外側方向へ延びて第１ボルト締結孔が形成された結合部が備えられ、
    前記伝熱部材は、前記バッテリーモジュールの結合部と結合するように第２ボルト締結孔が形成された支持部を備えることを特徴とする、請求項３または４に記載のバッテリーパック。
  6. 前記バッテリーパックは、
    前記冷却ユニットの前端と結合する前方プレートと、
    前記冷却ユニットの後端と結合する後方プレートと、
    前記冷却ユニットの左側端と結合する左側プレートと、
    前記冷却ユニットの右側端と結合する右側プレートと、
    を含むことを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  7. 柱部材であって、両端部が前記左側プレート及び前記右側プレートを各々支持するように前記電装モジュールの左側から右側へ長く延び、前記冷却ユニットの前記山部及び前記谷部のうちの少なくとも一つ以上と対面するように少なくとも一つ以上の曲面を有する柱部材をさらに備えることを特徴とする、請求項６に記載のバッテリーパック。
  8. 前記柱部材は、
    前記冷却ユニットの前記山部の上に位置し、前記山部が挿入されるように上方へ凹んだ収容部と、
    前記冷却ユニットの前記谷部の上に位置し、前記谷部の凹んだ空間に挿入されるように下方へ突出した突出部と、
    を備えることを特徴とする、請求項７に記載のバッテリーパック。
  9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のバッテリーパックを少なくとも一つ以上含むことを特徴とする、自動車。
  10. 前記バッテリーパックを搭載するように構成された車体をさらに含み、
    前記車体の一部は、前記冷却ユニットの前記山部によって形成された空間に挿入されるように構成されたことを特徴とする、請求項９に記載の自動車。
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