KR101723016B1 - 전지 프레임 어셈블리를 포함하는 전지 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

전지 어셈블리는 제 1 플라스틱 프레임 부재와 제 1 열전도성 플레이트를 포함한 제 1 전지 프레임 어셈블리를 포함하고 있다. 상기 제 1 플라스틱 프레임 부재는 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽 및 다수의 크로스 부재들을 포함하고 있다. 상기 전지 어셈블리는 실질적으로 장방형 링 형상의 상기 제 1 외주벽으로 둘러싸여 있는 외주 엣지들을 포함하고 있는 제 1 열전도성 플레이트를 더 포함하고 있다. 상기 플레이트는 외주벽 내에 있는 다수의 제 1 채널들을 통하고 상기 제 1 열전도성 플레이트를 지나서 외주벽 내에 있는 다수의 상기 제 2 채널들을 통해 지나가는 공기와 접촉하도록 구성된 노출부들을 더 포함하고 있다. 상기 전지 어셈블리는 상기 제 1 열전도성 플레이트와 접촉하도록 구성된 제 1 전지셀을 더 포함하고 있다.

Description

전지 프레임 어셈블리를 포함하는 전지 어셈블리 {Battery Assembly Comprising Battery Frame Assembly}
본 발명은 전지 어셈블리에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.
자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지모듈이 사용되는 바, 중대형 전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮으며 형태 변형이 용이하다는 등의 잇점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.
중대형 전지모듈이 소정의 장치 내지 디바이스에서 요구되는 출력 및 용량을 제공하기 위해서는, 다수의 전지셀들을 직렬 방식으로 전기적으로 연결하여야 하고 외력에 대해 안정적인 구조를 유지할 수 있어야 한다.
따라서, 다수의 전지셀들을 사용하여 중대형 전지모듈을 구성하는 경우, 이들의 기계적 체결 및 전기적 접속을 위해 일반적으로 많은 부재들이 필요하므로, 이러한 부재들을 조립하는 과정은 매우 복잡하다. 더욱이, 기계적 체결 및 전기적 접속을 위한 다수의 부재들의 결합, 용접, 솔더링 등을 위한 공간이 요구되며, 그로 인해 시스템 전체의 크기는 커지게 된다. 이러한 크기 증가는 중대형 전지모듈이 장착되는 장치 내지 디바이스의 공간상의 한계 측면에서 바람직하지 않다. 더욱이, 차량 등과 같이 한정된 내부공간에 효율적으로 장착되기 위해서는 더욱 콤팩트한 구조의 중대형 전지모듈이 요구된다.
또한, 중대형 전지모듈을 구성하는 전지셀들은 충방전이 가능한 이차전지로 구성되어 있으므로, 작동 과정에서 필연적으로 많은 열이 발생하는 바, 이러한 열이 효율적으로 제거되지 않으면, 전지셀의 열화를 촉진하고 경우에 따라서는 발화 또는 폭발의 위험성도 존재한다. 따라서, 전지셀들의 방열이 효율적으로 진행될 수 있어야 하므로, 유로의 확보가 필요하며, 이러한 유로는 전지모듈의 크기 증가를 유발하는 요인들 중의 하나이다.
따라서, 본 출원의 발명자들은 제조가 용이하며, 향상된 열 방산 구조를 가지는 개선된 전지 어셈블리에 대한 필요성을 인식하여 왔다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0115709호
본 발명은 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 열전도성 플레이트(thermally conductive plate) 안의 외주 엣지들(peripheral edges)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 플라스틱 프레임 부재(plastic frame member)를 포함하고 있는 전지 프레임 어셈블리(battery frame assembly)를 이용하여 제조가 용이하며, 향상된 열 방산 구조를 가지는 전지 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명은 예시적인 실시예에 따른 전지 어셈블리를 제공한다. 상기 전지 어셈블리는 제 1 플라스틱 프레임 부재와 제 1 열전도성 플레이트를 포함한 제 1 전지 프레임 어셈블리를 포함하고 있다. 상기 제 1 플라스틱 프레임 부재는 실질적으로 장방형 링 형상의 제 1 외주벽(peripheral wall) 및 다수의 제 1 크로스 부재들(cross-members)을 포함하고 있다. 실질적으로 장방형 링 형상의 상기 제 1 외주벽은 제 1 중앙 공간(central space)을 설정하는 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 벽부들(wall portions)을 가지고 있다. 다수의 상기 제 1 크로스 부재들은 제 1 및 제 2 벽부들 사이로 연장되어 있고 제 1 중앙 공간을 가로질러 연장하고 있다. 다수의 상기 제 1 크로스 부재들은 상기 제 1 중앙 공간 내에 다수의 제 1 개방 공간들(open spaces)을 설정하고 있다. 실질적으로 장방형 링 형상의 상기 제 1 외주벽은 다수의 상기 제 1 개방 공간들에 인접한 상기 제 1 벽부 내로 연장된 다수의 제 1 채널들(channels), 및 다수의 상기 제 1 개방 공간들에 인접한 상기 제 2 벽부 내로 연장된 다수의 제 2 채널들을 더 포함하고 있다. 상기 제 1 열전도성 플레이트는 상기 실질적으로 장방형 링 형상의 제 1 외주벽으로 둘러싸인 외주 엣지들을 가지고 있다. 상기 제 1 열전도성 플레이트는 상기 제 1 열전도성 플레이트로부터 열 에너지를 추출하기 위해 다수의 상기 제 1 채널들을 통하고 제 1 열전도성 플레이트를 지나서 다수의 상기 제 2 채널들을 통해 지나가는 공기와 접촉하도록 구성된 다수의 상기 제 1 개방 공간들에 위치하는 노출부들(exposed portions)을 더 포함하고 있다. 상기 전지 어셈블리는 제 1 열전도성 플레이트에 접촉하도록 구성된 제 1 전지셀을 더 포함하고 있다. 상기 전지 어셈블리는 상기 제 1 전지셀이 제 1 및 제 2 전지 프레임 어셈블리들 사이에 위치하도록 상기 제 1 전지 프레임 어셈블리에 연결되는 것으로 구성된 상기 제 2 전지 프레임 어셈블리를 더 포함하고 있다.
.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전지 어셈블리의 모식도이다;
도 2는 도 1의 전지 어셈블리의 측면도이다;
도 3은 도 1의 전지 어셈블리의 제 1 플라스틱 프레임 부재, 제 2 플라스틱 프레임 부재, 제 1 전지셀, 및 제 2 전지셀의 확대도이다;
도 4는 도 1의 전지 어셈블리의 제 3 플라스틱 프레임 부재, 제 4 플라스틱 프레임 부재, 제 3 전지셀, 및 제 4 전지셀의 확대도이다;
도 5는 도 1의 전지 어셈블리에서 이용되는 제 1 플라스틱 프레임 부재의 제 1 측에서의 모식도이다;
도 6은 도 5의 제 1 플라스틱 프레임 부재의 제 2 측에서의 모식도이다;
도 7은 도 5의 제 1 플라스틱 프레임 부재의 측면도이다;
도 8은 도 5의 제 1 플라스틱 프레임 부재의 배면도이다;
도 9는 도 5의 제 1 플라스틱 프레임 부재와 전지셀의 단면도이다;
도 10은 도 5의 제 1 플라스틱 프레임 부재와 전지셀의 또 다른 단면도이다;
도 11은 도 5의 제 1 플라스틱 프레임 부재 안에 부분적으로 둘러싸이는 버스 바(bus bar)의 모식도이다;
도 12는 도 1의 전지 어셈블리에서 이용되는 제 2 플라스틱 프레임 부재의 제 1 측에서의 모식도이다;
도 13은 도 12의 제 2 플라스틱 프레임 부재의 제 2 측에서의 모식도이다;
도 14는 도 12의 제 2 플라스틱 프레임 부재의 측면도이다;
도 15는 도 12의 제 2 플라스틱 프레임 부재의 배면도이다;
도 16은 도 12의 제 2 플라스틱 프레임 부재와 전지셀의 단면도이다;
도 17은 도 12의 제 2 플라스틱 프레임 부재와 전지셀의 또 다른 단면도이다;
도 18은 도 12의 제 2 플라스틱 프레임 부재 안에 부분적으로 둘러싸이는 전류 감지 부재의 모식도이다;
도 19는 도 1의 전지 어셈블리에서 이용되는 제 3 플라스틱 프레임 부재의 제 1 측에서의 모식도이다;
도 20은 도 19의 제 3 플라스틱 프레임 부재의 제 2 측에서의 모식도이다;
도 21은 도 18의 제 3 플라스틱 프레임 부재의 측면도이다;
도 22는 도 19의 제 3 플라스틱 프레임 부재의 배면도이다;
도 23은 도 19의 제 3 플라스틱 프레임 부재와 전지셀의 단면도이다;
도 24는 도 19의 제 3 플라스틱 프레임 부재와 전지셀의 또 다른 단면도이다;
도 25는 도 1의 전지 어셈블리에서 이용되는 제 4 플라스틱 프레임 부재의 제 1 측에서의 모식도이다;
도 26은 도 25의 제 4 플라스틱 프레임 부재의 제 2 측에서의 모식도이다;
도 27은 도 25의 제 4 플라스틱 프레임 부재의 측면도이다;
도 28은 도 25의 제 4 플라스틱 프레임 부재의 배면도이다;
도 29는 도 25의 제 4 플라스틱 프레임 부재와 전지셀의 단면도이다;
도 30은 도 25의 제 4 플라스틱 프레임 부재와 전지셀의 또 다른 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른 전지 어셈블리(10)이 제공되어 있다. 전지 어셈블리(10)은 전지 프레임 어셈블리들(20, 22), 전지셀들(30, 32), 전지 프레임 어셈블리들(40, 42), 및 전지셀들(50, 52)를 포함하고 있다. 전지 어셈블리(10)의 이점은 전지 어셈블리(10)이 열전도성 플레이트 안의 외주벽들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 플라스틱 프레임 부재를 포함하고 있는 전지 프레임 어셈블리를 이용한다는 것이다. 결과적으로, 전지 어셈블리(10)은 다른 어셈블리들보다 더 용이하게 제조되고, 열전도성 플레이트에 대향하여 위치한 전지셀을 효과적으로 냉각시킨다.
전지 프레임 어셈블리들(20, 22)는 전지셀들(30, 32) 각각을 고정하고 이들을 함께 연결하도록 구성되어 있다.
도 5 내지 도 11을 참조하면, 전지 프레임 어셈블리(20)은 플라스틱 프레임 부재(60), 열전도성 플레이트(62), 및 버스 바(64)를 포함하고 있다. 플라스틱 프레임 부재(60)은 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽(70) 및 다수의 크로스 부재들(72)를 포함하고 있다. 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽(70)은 제 1측면(80) 및 제 2 측면(82)를 포함하고 있다. 외주벽(70)은 그 사이에 중앙 공간(94)를 설정하는 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 벽부들(84, 86, 88, 90)을 더 포함하고 있다. 제 1 벽부(84)는 제2 벽부(86)과 실질적으로 평행하다. 제 3 벽부(88)은 제 4벽부(90)과 실질적으로 평행하고 제 1 및 제 2벽부들(84, 86)에 실질적으로 수직이다.
다수의 크로스 부재들(72)는 제 1 및 제 2 벽부들(84, 86) 사이로 연장되어 있고, 중앙 공간(94)를 가로질러 연장하고 있다. 다수의 크로스 부재들(72)는 크로스 부재들(150, 152, 154, 156, 158)을 포함하고 있다. 다수의 크로스 부재들(72)는 중앙 공간(94) 내에 다수의 개방 공간들을 설정하고 있다. 구체적으로, 다수의 크로스 부재들(72)는 그 사이에 개방공간들(160, 162, 164, 166, 168, 170)을 설정하고 있다.
제 1 벽부(84)는 제 1 측면(80)으로부터 제 1 벽부(84) 내로 연장된 다수의 제 1 채널들(100)을 포함하고 있다. 구체적으로, 다수의 제 1 채널들(100)은 각각 개방 공간들(160, 162, 164, 166, 168, 170)과 유동적으로 연결되어있으며 제 1 측면(80)으로부터 인접한 제 1 벽부(84) 내로 연장된 채널들(102, 104, 106, 108, 110, 112)를 포함하고 있다.
제 2 벽부(86)은 제 1 측면(80)으로부터 제 2 벽부(86) 내로 연장된 다수의 제 2 채널들(120)을 포함하고 있다. 구체적으로, 다수의 제 2 채널들(120)은 각각 개방 공간들(160, 162, 164, 166, 168, 170)과 유동적으로 연결되어 있으며 제 1 측면(80)으로부터 인접한 제 2 벽부(86) 내로 연장된 채널들(122, 124, 126, 128, 130, 132)를 포함하고 있다.
도 3, 도 9 및 도 10을 참조하면, 열전도성 플레이트(62)는 전지셀(30)을 냉각시키기 위해 열전도성 플레이트(62)에 대향하여 위치하는 전지셀(30)으로부터 열 에너지를 추출하도록 구성되어 있다. 열전도성 플레이트(62)는 더 나아가, 전지 어셈블리(10)으로부터 나오는 열전도성 플레이트(62)를 접촉하고 흐르는 공기에 열 에너지를 전달하도록 구성되어 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 열전도성 플레이트(62)는 철로 구성되어 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 열전도성 플레이트(62)는 예를 들어 구리, 알루미늄 또는 스테인리스강(stainless steel)과 같이 다른 열전도성 물질들에 의해 구성될 수 있다. 열전도성 플레이트(62)는 제 1 측면(176), 제 2 측면(178), 및 외주 엣지들(180, 182, 184, 186)을 포함하고 있다.
외주 엣지들(180, 182, 184, 186)은 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽(70)으로 둘러싸여 있다. 구체적으로, 도 9를 참조하면, 외주 엣지(180)은 제 3 벽부(88)로 둘러싸여 있고, 외주 엣지(182)는 제 4벽부(90)으로 둘러싸여 있다. 또한, 도 10을 참조하면, 외주 엣지(184)는 제 1 벽부(84)로 둘러싸여 있고, 외주 엣지(186)은 제 2 벽부(86)으로 둘러싸여 있다.
도 5 및 도 9를 참조하면, 열전도성 플레이트(62)는 각각의 개방 공간(160, 162, 164, 166, 168, 170)에 위치하고 있으며, 열전도성 플레이트(62)로부터 열 에너지를 추출하기 위해 각각의 채널들(102, 104, 106, 108, 110, 112)를 통하고 열전도성 플레이트를 지나서 각각의 채널들(122, 124, 126, 128, 130, 132)를 통해 지나가는 공기와 접촉하도록 구성된 노출부들(190, 191, 192, 193, 194, 195)를 더 포함하고 있다.
도 1, 도 3, 도 5, 및 도 11을 참조하면, 버스 바(64)는 전지셀(30)의 전기 단자(414)에 전기적으로 연결되어 있다. 버스 바(64)는 탭부(198), 탭부(200), 및 중심체(202)를 포함하고 있다. 중심체(202)는 탭부들(198, 200) 사이에 위치해 있다. 중심체(202)는 제 1 및 제 3 벽부들(84, 88) 내에 배치되어 있다. 탭부(198)은 제 3 벽부(88)로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며, 전지셀(30)의 전기 단자(414)에 전기적으로 연결되어 있다. 탭부(200)은 제 1 벽부(84)로부터 바깥쪽으로 연장되어 있고, 전지 프레임 어셈블리(40) 내의 버스 바(464)에 용접되도록 구성되어 있다.
도 12 내지 도 17을 참조하면, 전지 프레임 어셈블리(22)는 플라스틱 프레임 부재(260), 열전도성 플레이트(262), 및 버스 바(264)를 포함하고 있다. 플라스틱 프레임 부재(260)은 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽(270) 및 다수의 크로스 부재들(272)를 포함하고 있다. 실질적으로 장방형 형상의 외주벽(270)은 제 1 측면(280) 및 제 2 측면(282)를 포함하고 있다. 외주벽(270)은 그 사이에 중앙 공간(294)를 설정하는 제 1, 제 2, 제3, 및 제 4 벽부들(284, 286, 288, 290)을 더 포함하고 있다. 제 1 벽부(284)는 제 2벽부(286)과 실질적으로 평행하다. 제 3 벽부(288)은 제 4 벽부(290)과 실질적으로 평행하고 제 1 및 제 2 벽부들(284, 286)과 실질적으로 수직이다.
다수의 크로스 부재들(272)는 제 1 및 제 2 벽부들(284, 286) 사이로 연장되어 있고 중앙 공간(294)를 가로질러 연장하고 있다. 다수의 크로스 부재들(272)는 크로스 부재들(350, 352, 354, 356, 358)을 포함하고 있다. 다수의 크로스 부재들(272)는 중앙 공간(294) 내에 다수의 개방 공간들을 설정하고 있다. 구체적으로, 다수의 크로스 부재들(272)는 그 사이에 개방 공간(360, 362, 364, 366, 368, 370)을 설정하고 있다.
제 1 벽부(284)는 제 1 측면(280)으로부터 제 1 벽부(284) 내로 연장된 다수의 제 1 채널들(300)을 포함하고 있다. 구체적으로, 다수의 제 1 채널들(300)은 각각 개방 공간들(360, 362, 364, 366, 368, 370)과 유동적으로 연결되어있으며 제 1 측면(280)으로부터 인접한 제 1벽부(284) 내로 연장된 채널들(302, 304, 306, 308, 310, 312)를 포함하고 있다.
제 2 벽부(286)은 제 1 측면(280)으로부터 제 2 벽부(286) 내로 연장된 다수의 제 2 채널들(320)을 포함하고 있다. 구체적으로, 다수의 제 2 채널들(320)은 각각 개방 공간들(360, 362, 364, 366, 368, 370)과 유동적으로 연결되어있으며 제 1 측면(280)으로부터 인접한 제 2벽부(286) 내로 연장된 채널들(322, 324, 326, 328, 330, 332)를 포함하고 있다.
도 3, 도 16 및 도 17을 참조하면, 열전도성 플레이트(262)는 전지셀(32)를 냉각시키기 위해 열전도성 플레이트(262)에 대향하여 위치하는 전지셀(32)로부터 열 에너지를 추출하도록 구성되어 있다. 열전도성 플레이트(262)는 더 나아가, 전지 어셈블리(10)으로부터 나오는 열전도성 플레이트(262)를 접촉하고 흐르는 공기에 열 에너지를 전달하도록 구성되어 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 열전도성 플레이트(262)는 철로 구성되어 있다. 또 다른 실시예에서, 열전도성 플레이트(262)는 예를 들어 구리, 알루미늄 또는 스테인리스강과 같이 다른 열전도성 물질들에 의해 구성될 수 있다. 열전도성 플레이트(262)는 제 1 측면(376), 제 2 측면(378), 및 외주 엣지들(380, 382, 384, 386)을 포함하고 있다.
외주 엣지들(380, 382, 384, 386)은 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽(270)으로 둘러싸여 있다. 구체적으로, 도 16을 참조하면, 외주 엣지(380)은 제 3 벽부(288)로 둘러싸여 있고, 외주 엣지(382)는 제 4벽부(290)으로 둘러싸여 있다. 또한, 도 17을 참조하면, 외주 엣지(384)는 제 1 벽부(284)로 둘러싸여 있고, 외주 엣지(386)은 제 2 벽부(286)으로 둘러싸여 있다.
도 12 및 도 16을 참조하면, 열전도성 플레이트(262)는 각각의 개방 공간(360, 362, 364, 366, 368, 370)에 위치하고 있으며, 열전도성 플레이트(262)로부터 열 에너지를 추출하기 위해 각각의 채널들(302, 304, 306, 308, 310, 312)를 통하고 열전도성 플레이트를 지나서 각각의 채널들(322, 324, 326, 328, 330, 332)를 통해 지나가는 공기와 접촉하도록 구성된 노출부들(390, 391, 392, 393, 394, 395)를 더 포함하고 있다.
도 3 및 도 12를 참조하면, 버스 바(264)는 전지셀(32)의 전기 단자(424)에 전기적으로 연결되어 있다. 버스 바(264)는 앞서 기술한 버스 바(64)의 구조와 동일한 구조를 가지고 있다. 버스 바(264)의 탭부는 다른 전지 프레임 어셈블리 내의 다른 버스 바(표시되지 않은)에 용접되도록 구성되어 있다.
도 3 및 도 18을 참조하면, 전류 감지 부재(266)은 전지셀(32)의 전기 단자(426)에 전기적으로 연결되어 있다. 전류 감지 부재(266)은 전류 감지 리드(396), 중심체(398), 및 전류 감지 리드(400)을 포함하고 있다. 중심체(398)은 전류 감지 리드들(396,400) 사이에 위치하고 있다. 중심체(398)은 제 1 및 제 4 벽부들(284,290) 내에 배치되어 있다. 전류 감지 리드(400)은 제 4벽부(290)으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며, 전지셀(32)의 전기 단자(426)에 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 전류 감지리드(396)은 제 1 벽부(284)로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며, 다른 전류 감지 리드(표시되지 않은)에 용접되도록 구성되어 있다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 전지셀(30)은 플라스틱 프레임 부재(60)의 실질적으로 장방형 링 구조의 외주벽(70)의 제 2 측면(82)에 대향하여 배치되어 있다. 전지셀(30)은 몸체부(body portion; 410), 외주 립부(peripheral lip portion; 412), 및 전기 단자들(414, 416)을 포함한다. 외주 립부(412)는 몸체부(410)의 둘레에 연장되어 있다. 전기 단자(414)는 외주 립부(412)의 제 1 말단(end)으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며, 몸체부(410) 내의 능동소자(active element)에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 단자(414)는 더 나아가, 각각의 전지 프레임 어셈블리들(20, 22) 내에 형성된 인접한 채널들(140, 340)에 의해 형성된 개구를 통해 연장되어 있다. 전기 단자(416)은 외주 립부(412)의 제 2말단으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며 몸체부(410) 내의 능동소자에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 단자(416)은 더 나아가, 각각의 전지 프레임 어셈블리들(20, 22) 내에 형성된 인접한 채널들에 의해 형성된 개구를 통해 연장되어 있다. 전기 단자(414)는 버스 바(64)에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 단자(416)은 전지셀(32)의 전기 단자(426)에 전기적으로 연결되어 있다. 작동 중에는, 전지셀(30)은 전기 단자들(414,416) 사이에 전압을 형성한다. 또한, 작동 중에는, 몸체부(410)은 전지셀(30)을 냉각시키기 위해 전지셀(30)의 몸체부(410)으로부터 열 에너지를 추출하는 열전도성 플레이트(62)에 접촉한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 전지셀(30)은 리튬 이온 파우치 타입(lithium-ion pouch-type) 전지셀이다. 물론, 또 다른 실시예에서, 전지셀(30)은 예를 들어 니켈 금속 수산화물(nickel metal hydride) 전지셀과 같이 다른 타입의 전지셀일 수 있다.
도 3 및 도 13을 참조하면, 전지셀(32)는 플라스틱 프레임 부재(260)의 실질적으로 장방형 링 구조의 외주벽(270)의 제 2 측면(282)에 대향하여 배치되어 있다. 전지셀(32)는 몸체부(420), 외주 립부(422), 및 전기 단자들(424, 426)을 포함한다. 외주 립부(422)는 몸체부(420)의 둘레에 연장되어 있다. 전기 단자(424)는 외주 립부(422)의 제 1 말단으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며 몸체부(420) 내의 능동소자에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 단자(424)는 더 나아가, 각각의 전지 프레임 어셈블리들(20, 22) 내에 형성된 인접한 채널들(140, 340)에 의해 형성된 개구를 통해 연장되어 있다. 전기 단자(426)은 외주 립부(422)의 제 2말단으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며 몸체부(420) 내의 능동소자에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 단자(426)은 더 나아가, 각각의 전지 프레임 어셈블리들(20, 22) 내에 형성된 인접한 채널들에 의해 형성된 개구를 통해 연장되어 있다. 전기 단자(424)는 버스 바(264)에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 단자(426)은 전지셀(30)의 전기 단자(416)에 전기적으로 연결되어 있다. 작동 중에는, 전지셀(32)는 전기 단자들(424,426) 사이에 전압을 형성한다. 또한, 작동 중에는, 몸체부(420)은 전지셀(32)를 냉각시키기 위해 전지셀(32)의 몸체부(420)으로부터 열 에너지를 추출하는 열전도성 플레이트(262)에 접촉한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 전지셀(32)는 리튬 이온 파우치 타입 전지셀이다. 물론, 또 다른 실시예에서, 전지셀(32)는 예를 들어 니켈 금속 수산화물 전지셀과 같이 다른 타입의 전지셀일 수 있다.
전지 프레임 어셈블리들(40, 42)는 전지셀들(50, 52) 각각을 고정하고 이들을 함께 연결하는 것으로 구성되어 있다.
도 4 및 도 19 내지 도 24를 참조하면, 전지 프레임 어셈블리(40)은 플라스틱 프레임 부재(460), 열전도성 플레이트(462), 및 버스 바(464)를 포함하고 있다. 플라스틱 프레임 부재(460)은 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽(470) 및 다수의 크로스 부재들(472)를 포함하고 있다. 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽(470)은 제 1측면(480) 및 제 2 측면(482)를 포함하고 있다. 외주벽(470)은 그 사이에 중앙 공간(494)를 설정하는 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 벽부들(484, 486, 488, 490)을 더 포함하고 있다. 제 1 벽부(484)는 제2 벽부(486)과 실질적으로 평행하다. 제 3 벽부(488)은 제 4벽부(490)와 실질적으로 평행하고 제 1 및 제 2벽부들(484, 486)에 실질적으로 수직이다.
다수의 크로스 부재들(472)는 제 1 및 제 2 벽부들(484, 486) 사이로 연장되어 있고, 중앙 공간(494)를 가로질러 연장하고 있다. 다수의 크로스 부재들(472)는 크로스 부재들(550, 552, 554, 556, 558)을 포함하고 있다. 다수의 크로스 부재들(472)는 중앙 공간(494)내에 다수의 개방 공간들을 설정하고 있다. 구체적으로, 다수의 크로스 부재들(472)는 그 사이에 개방공간들(560, 562, 564, 566, 568, 570)을 설정하고 있다.
제 1 벽부(484)는 제 1 측면(480)으로부터 제 1 벽부(484) 내로 연장된 다수의 제 1 채널들(500)을 포함하고 있다. 구체적으로, 다수의 제 1 채널들(500)은 각각 개방 공간들(560, 562, 564, 566, 568, 570)과 유동적으로 연결되어있으며 제 1 측면(480)으로부터 인접한 제 1 벽부(484) 내로 연장된 채널들(502,504, 506, 508, 510, 512)를 포함하고 있다.
제 2 벽부(486)은 제 1 측면(480)으로부터 제 2 벽부(486) 내로 연장된 다수의 제 2 채널들(520)을 포함하고 있다. 구체적으로, 다수의 제 2 채널들(520)은 각각 개방 공간들(560, 562, 564, 566, 568, 570)과 유동적으로 연결되어있으며 제 1 측면(480)으로부터 인접한 제 2 벽부(486) 내로 연장된 채널들(522,524, 526, 528, 530, 532)를 포함하고 있다.
도 4, 도 23 및 도 24를 참조하면, 열전도성 플레이트(462)는 전지셀(50)을 냉각시키기 위해 열전도성 플레이트(462)에 대향하여 위치하는 전지셀(50)으로부터 열 에너지를 추출하도록 구성되어 있다. 열전도성 플레이트(462)는 더 나아가, 전지 어셈블리(10)으로부터 나오는 열전도성 플레이트(462)를 접촉하고 흐르는 공기에 열 에너지를 전달하도록 구성되어 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 열전도성 플레이트(462)는 철로 구성되어 있다. 또 다른 실시예에서, 열전도성 플레이트(462)는 예를 들어 구리, 알루미늄 또는 스테인리스강과 같이 다른 열전도성 물질들에 의해 구성될 수 있다. 열전도성 플레이트(462)는 제 1 측면(576), 제 2 측면(578), 및 외주 엣지들(580, 582, 584, 586)을 포함하고 있다.
외주 엣지들(580, 582, 584, 586)은 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽(470)으로 둘러싸여 있다. 구체적으로, 도 23을 참조하면, 외주 엣지(580)은 제 3 벽부(488)로 둘러싸여 있고, 외주 엣지(582)는 제 4벽부(490)으로 둘러싸여 있다. 또한, 도 24를 참조하면, 외주 엣지(584)는 제 1 벽부(484)로 둘러싸여 있고, 외주 엣지(586)은 제 2 벽부(486)으로 둘러싸여 있다.
도 19 및 도 23을 참조하면, 열전도성 플레이트(462)는 각각의 개방 공간(560, 562, 564, 566, 568, 570)에 위치하고 있으며, 열전도성 플레이트(462)로부터 열 에너지를 추출하기 위해 각각의 채널들(502, 504, 506, 508, 510, 512)를 통하고 열전도성 플레이트(462)를 지나서 각각의 채널들(522, 524, 526, 528, 530, 532)를 통해 지나가는 공기와 접촉하도록 구성된 노출부들(590, 591, 592, 593, 594, 595)를 더 포함하고 있다.
도 1, 도 4 및 도 19를 참조하면, 버스 바(464)는 전지셀(50)의 전기 단자(814)에 전기적으로 연결되어 있다. 버스 바(464)는 앞서 기술한 버스 바(64)의 구조와 동일한 구조를 가지고 있다. 버스 바(464)의 탭부는 전지 프레임 어셈블리(20) 내의 버스 바(64)에 용접되도록 구성되어 있다.
도 4를 참조하면, 전류 감지 부재(466)은 전지셀(50)의 전기 단자(816)에 전기적으로 연결되어 있다. 전류 감지 부재(466)의 구조는 앞서 논의된 전류 감지 부재(266)의 구조와 동일하다.
도 1, 도 2, 도 4, 및 도 5를 참조하면, 전지 프레임 어셈블리들(20, 40)은 열 전도성 플레이트(62, 462)로부터 열 에너지를 추출하기 위해 유로들을 통해 흐르는 공기를 받아들이는 유로들(600, 602, 604, 606, 608, 610)을 설정한다.
유로(600)은 채널(102), 개방 공간(160) 내의 노출부(190), 전지 프레임 어셈블리(20)의 채널(122)에 의해 설정된다. 유로(600)은 더 나아가, 채널(502), 개방 공간(560) 내의 노출부(590), 전지 프레임 어셈블리(40)의 채널(522)에 의해 설정된다.
유로(602)는 채널(104), 개방 공간(162) 내의 노출부(191), 전지 프레임 어셈블리(20)의 채널(124)에 의해 설정된다. 유로(602)는 더 나아가, 채널(504), 개방 공간(562) 내의 노출부(591), 전지 프레임 어셈블리(40)의 채널(524)에 의해 설정된다.
유로(604)는 채널(106), 개방 공간(164) 내의 노출부(192), 전지 프레임 어셈블리(20)의 채널(126)에 의해 설정된다. 유로(604)는 더 나아가, 채널(506), 개방 공간(564) 내의 노출부(592), 전지 프레임 어셈블리(40)의 채널(526)에 의해 설정된다.
유로(606)은 채널(108), 개방 공간(166) 내의 노출부(193), 전지 프레임 어셈블리(20)의 채널(128)에 의해 설정된다. 유로(606)은 더 나아가, 채널(508), 개방 공간(566) 내의 노출부(593), 전지 프레임 어셈블리(40)의 채널(528)에 의해 설정된다.
유로(608)은 채널(110), 개방 공간(168) 내의 노출부(194), 전지 프레임 어셈블리(20)의 채널(130)에 의해 설정된다. 유로(608)은 더 나아가, 채널(510), 개방 공간(568) 내의 노출부(594), 전지 프레임 어셈블리(40)의 채널(530)에 의해 설정된다.
유로(610)은 채널(112), 개방 공간(170) 내의 노출부(195), 전지 프레임 어셈블리(20)의 채널(132)에 의해 설정된다. 유로(610)은 더 나아가, 채널(512), 개방 공간(570) 내의 노출부(595), 전지 프레임 어셈블리(40)의 채널(532)에 의해 설정된다.
도 1, 도 4 및 도 25 내지 도 30을 참조하면, 전지 프레임 어셈블리(42)는 플라스틱 프레임 부재(660), 열전도성 플레이트(662), 및 버스 바(664)를 포함하고 있다. 플라스틱 프레임 부재(660)은 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽(670) 및 다수의 크로스 부재들(672)를 포함하고 있다. 실질적으로 장방형 형상의 외주벽(670)은 제 1 측면(680) 및 제 2 측면(682)를 포함하고 있다. 외주벽(670)은 그 사이에 중앙 공간(694)를 설정하는 제 1, 제 2, 제3, 및 제 4 벽부들(684, 686, 688, 690)을 더 포함하고 있다. 제 1 벽부(684)는 제 2벽부(686)과 실질적으로 평행하다. 제 3 벽부(688)은 제 4 벽부(690)와 실질적으로 평행하고 제 1 및 제 2 벽부들(684, 686)과 실질적으로 수직이다.
다수의 크로스 부재들(672)는 제 1 및 제 2 벽부들(684, 686) 사이로 연장되어 있고 중앙 공간(694)를 가로질러 연장하고 있다. 다수의 크로스 부재들(672)는 크로스 부재들(750, 752, 754, 756, 758)을 포함하고 있다. 다수의 크로스 부재들(672)는 중앙 공간(694) 내에 다수의 개방 공간들을 설정하고 있다. 구체적으로, 다수의 크로스 부재들(672)는 그 사이에 개방 공간(760, 762, 764, 766, 768, 770)을 설정하고 있다.
제 1 벽부(684)는 제 1 측면(680)으로부터 제 1 벽부(684) 내로 연장된 다수의 제 1 채널들(700)을 포함하고 있다. 구체적으로, 다수의 제 1 채널들(700)은 각각 개방 공간들(760, 762, 764, 766, 768, 770)과 유동적으로 연결되어 있으며 제 1 측면(680)으로부터 인접한 제 1벽부(684) 내로 연장된 채널들(702, 704, 706, 708, 710, 712)를 포함하고 있다.
제 2 벽부(686)은 제 1 측면(680)으로부터 제 2 벽부(686) 내로 연장된 다수의 제 2 채널들(720)을 포함하고 있다. 구체적으로, 다수의 제 2 채널들(720)은 각각 개방 공간들(760, 762, 764, 766, 768, 770)과 유동적으로 연결되어 있으며 제 1 측면(680)으로부터 인접한 제 2벽부(686) 내로 연장된 채널들(722, 724, 726, 728, 730, 732)를 포함하고 있다.
도 4, 도 29 및 도 30을 참조하면, 열전도성 플레이트(662)는 전지셀(52)를 냉각시키기 위해 열전도성 플레이트(662)에 대향하여 위치하는 전지셀(52)로부터 열 에너지를 추출하도록 구성되어 있다. 열전도성 플레이트(662)는 더 나아가, 전지 어셈블리(10)으로부터 나오는 열전도성 플레이트(662)를 접촉하고 흐르는 공기에 열 에너지를 전달하도록 구성되어 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 열전도성 플레이트(662)는 철로 구성되어 있다. 또 다른 실시예에서, 열전도성 플레이트(662)는 예를 들어 구리, 알루미늄 또는 스테인리스강과 같이 다른 열전도성 물질들에 의해 구성될 수 있다. 열전도성 플레이트(662)는 제 1 측면(776), 제 2 측면(778), 및 외주 엣지들(780, 782, 784, 786)을 포함하고 있다.
외주 엣지들(780, 782, 784, 786)은 실질적으로 장방형 링 형상의 외주벽(670)으로 둘러싸여 있다. 구체적으로, 도 29를 참조하면, 외주 엣지(780)은 제 3 벽부(688)로 둘러싸여 있고, 외주 엣지(782)는 제 4벽부(690)으로 둘러싸여 있다. 또한, 도 30을 참조하면, 외주 엣지(784)는 제 1 벽부(684)로 둘러싸여 있고, 외주 엣지(786)은 제 2 벽부(686)으로 둘러싸여 있다.
도 25 및 도 29를 참조하면, 열전도성 플레이트(662)는 각각의 개방 공간(760. 762. 764. 766. 768. 770)에 위치하고 있으며, 열전도성 플레이트(662)로부터 열 에너지를 추출하기 위해 각각의 채널들(702, 704, 706, 708, 710, 712)를 통하고 열전도성 플레이트(662)를 지나서 각각의 채널들(722, 724, 726, 728, 730, 732)를 통해 지나가는 공기와 접촉하도록 구성된 노출부들(790, 791, 792, 793, 794, 795)를 더 포함하고 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 버스 바(664)는 전지셀(52)의 전기 단자(824)에 전기적으로 연결되어 있다. 버스 바(664)는 앞서 기술한 버스 바(64)의 구조와 동일한 구조를 가지고 있다. 버스 바(664)의 탭부는 다른 전지 프레임 어셈블리 내의 다른 버스 바에 용접되도록 구성되어 있다.
도 4 및 도 20을 참조하면, 전지셀(50)은 플라스틱 프레임 부재(460)의 실질적으로 장방형 링 구조의 외주벽(470)의 제 2 측면(482)에 대향하여 배치되어 있다. 전지셀(50)은 몸체부(810), 외주 립부(812), 및 전기 단자들(814, 816)을 포함한다. 외주 립부(812)는 몸체부(810)의 둘레에 연장되어 있다. 전기 단자(814)는 외주 립부(812)의 제 1 말단으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며 몸체부(810) 내의 능동소자에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 단자(814)는 더 나아가, 각각의 전지 프레임 어셈블리들(40, 42) 내에 형성된 인접한 채널들(540, 740)에 의해 형성된 개구를 통해 연장되어 있다. 전기 단자(816)은 외주 립부(812)의 제 2말단으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며 몸체부(810) 내의 능동소자에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 단자(816)은 더 나아가, 각각의 전지 프레임 어셈블리들(40, 42) 내에 형성된 인접한 채널들에 의해 형성된 개구를 통해 연장되어 있다. 전기 단자(814)는 버스 바(464)에 전기적으로 연결되어 있다. 전기단자(816)은 전지셀(52)의 전기 단자(826)에 전기적으로 연결되어 있다. 작동 중에는, 전지셀(50)은 전기 단자들(814,816) 사이에 전압을 형성한다. 또한, 작동 중에는, 몸체부(810)은 전지셀(50)을 냉각시키기 위해 전지셀(50)의 몸체부(810)으로부터 열 에너지를 추출하는 플레이트(462)에 접촉한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 전지셀(50)은 리튬 이온 파우치 타입 전지셀이다. 물론, 또 다른 실시예에서, 전지셀(50)은 예를 들어 니켈 금속 수산화물 전지셀과 같이 다른 타입의 전지셀일 수 있다.
도 4 및 도 26을 참조하면, 전지셀(52)는 플라스틱 프레임 부재(660)의 실질적으로 장방형 링 구조의 외주벽(670)의 제 2 측면(682)에 대향하여 배치되어 있다. 전지셀(52)는 몸체부(820), 외주 립부(822), 및 전기 단자들(824, 826)을 포함한다. 외주 립부(822)는 몸체부(820)의 둘레에 연장되어 있다. 전기 단자(824)는 외주 립부(822)의 제 1 말단으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며 몸체부(820) 내의 능동소자에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 단자(824)는 더 나아가, 각각의 전지 프레임 어셈블리들(40, 42) 내에 형성된 인접한 채널들(540, 740)에 의해 형성된 개구를 통해 연장되어 있다. 전기 단자(826)은 외주 립부(822)의 제 2말단으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며 몸체부(820) 내의 능동소자에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 단자(826)은 더 나아가, 각각의 전지 프레임 어셈블리들(40, 42) 내에 형성된 인접한 채널들에 의해 형성된 개구를 통해 연장되어 있다. 전기 단자(824)는 버스 바(664)에 전기적으로 연결되어 있다. 전기단자(826)은 전지셀(50)의 전기 단자(816)에 전기적으로 연결되어 있다. 작동 중에는, 전지셀(52)는 전기 단자들(824,826) 사이에 전압을 형성한다. 또한, 작동 중에는, 몸체부(820)은 전지셀(52)를 냉각시키기 위해 전지셀(52)의 몸체부(820)으로부터 열 에너지를 추출하는 열전도성 플레이트(662)에 접촉한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 전지셀(52)는 리튬 이온 파우치 타입 전지셀이다. 물론, 또 다른 실시예에서, 전지셀(52)는 예를 들어 니켈 금속 수산화물 전지셀과 같이 다른 타입의 전지셀일 수 있다.
전지 어셈블리는 다른 전지 어셈블리들에 비해 상당한 이점을 제공한다. 구체적으로, 상기 전지 어셈블리는 열전도성 플레이트 안의 외주 엣지들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 플라스틱 프레임 부재를 포함하고 있는 전지 프레임 어셈블리를 이용한다. 결과적으로, 다른 어셈블리들보다 더 용이하게 제조되고, 열전도성 플레이트에 대향하여 위치한 전지셀을 효과적으로 냉각시킨다.
비록 본 발명은 단지 한정된 수의 실시예들과의 관계에서 구체적으로 기술되었지만, 본 발명이 상기에 표현된 실시예들에만 제한되는 것은 아니라는 점은 자명하다. 또한, 본 발명은, 여기에 기재되어 있지 않지만 본 발명의 사상과 범위에 상응하는 변형, 개조, 치환, 또는 동등한 배열을 합체하여 개량될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 다양한 실시예들이 기재되어 있는 반면에, 본 발명의 양상은 단지 일부 기재된 실시예들을 포함한 것에 지나지 않는다고 이해되어야 한다. 할 수 있다는 점을 인식해야 한다. 따라서, 본 발명은 전술한 설명에 의해 제한되지 않아야 한다.
본 발명에 따른 전지 어셈블리는, 열전도성 플레이트 안의 외주 엣지들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 플라스틱 프레임 부재를 포함하고 있는 전지 프레임 어셈블리를 이용함으로써, 다른 어셈블리들보다 더 용이하게 제조되고, 열전도성 플레이트에 대향하여 위치한 전지셀을 효율적으로 냉각시키는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 하기 제 1 플라스틱 프레임 부재(plastic frame member)와 하기 제 1 열전도성 플레이트(thermally conductive plate)를 포함하고 있는 제 1 전지 프레임 어셈블리(battery frame assembly);
    장방형 링 형상의 제 1 외주벽(peripheral wall) 및 다수의 제 1 크로스 부재들(cross-members)을 포함하고 있는 제 1 플라스틱 프레임 부재로서, 장방형 링 형상의 상기 제 1 외주벽은 제 1 중앙 공간(central space)을 설정하는 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 벽부들(wall portions)을 가지고 있고, 다수의 상기 제 1 크로스 부재들은 제 1 및 제 2 벽부들 사이로 연장되어 있고 제 1 중앙 공간을 가로질러 연장하고 있으며, 또한 다수의 상기 제 1 크로스 부재들은 상기 제 1 중앙 공간 내에 다수의 제 1 개방 공간들(open spaces)을 설정하고 있으며, 장방형 링 형상의 상기 제 1 외주벽은 다수의 상기 제 1 개방 공간들에 인접한 상기 제 1 벽부 내로 연장된 다수의 제 1 채널들(channels)과 다수의 상기 제 1 개방 공간들에 인접한 상기 제 2 벽부 내로 연장된 다수의 제 2 채널들을 더 포함하고 있는 구조의 장방형 링 형상의 제 1 외주벽;
    장방형 링 형상의 상기 제 1 외주벽으로 둘러싸인 외주 엣지들(peripheral edges)을 가지고 있는 제 1 열전도성 플레이트로서, 상기 제 1 열전도성 플레이트로부터 열 에너지를 추출하기 위해 다수의 상기 제 1 채널들을 통하고 제 1 열전도성 플레이트를 지나서 다수의 상기 제 2 채널들을 통해 지나가는 공기와 접촉하도록 구성된 다수의 상기 제 1 개방 공간들에 위치하는 노출부들(exposed portions)을 더 포함하는 구조의 제 1 열전도성 플레이트;
    상기 제 1 열전도성 플레이트에 접촉하도록 구성된 제 1 전지셀; 및
    상기 제 1 전지셀이 제 1 및 제 2 전지 프레임 어셈블리들 사이에 위치하도록 상기 제 1 전지 프레임 어셈블리에 연결되는 것으로 구성된 상기 제 2 전지 프레임 어셈블리;
    를 포함하고 있고,
    상기 제 2 전지 프레임 어셈블리는 제 2 플라스틱 프레임 부재와 제 2 열전도성 플레이트를 포함하고 있고, 상기 제 2 열전도성 플레이트는 제 2 플라스틱 프레임 부재로 둘러싸인 외주 엣지들을 가지고 있으며;
    전지 어셈블리는 제 2 전지셀을 더 포함하고 있고, 상기 제 2 전지셀은 제 1 및 제 2 전지셀들이 상기 제 1 전지 프레임 어셈블리와 제 2 전지 프레임 어셈블리 사이에 위치하도록 상기 제 2 열전도성 플레이트에 접촉하는 것으로 구성되어 있고, 상기 제 1 플라스틱 프레임 부재는 상기 제 2 플라스틱 프레임 부재에 연결되어 있고,
    상기 제 1 열전도성 플레이트는 제 1 표면(surface) 및 제 2 표면을 가지고 있고, 상기 제 1 열전도성 플레이트의 제 1 표면은 다수의 상기 제 1 크로스 부재들에 대향하여 위치하고, 상기 제 1 열전도성 플레이트의 제 2 표면은 상기 제 1 전지셀에 대향하여 위치하고 있으며,
    상기 제 2 플라스틱 프레임 부재는 장방형 링 형상의 제 2 외주벽과 다수의 제 2 크로스 부재들을 가지고 있고, 장방형 링 형상의 상기 제 2 외주벽은 제 2 중앙 공간을 설정하는 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 벽부들을 가지고 있으며, 다수의 상기 제 2 크로스 부재들은 장방형 링 형상의 제 2 외주벽의 제 1 및 제 2 벽부들 사이로 연장되어 있고 제 2 중앙 공간을 가로질러 연장하고 있으며, 또한 다수의 상기 제 2 크로스 부재들은 상기 제 2 중앙 공간 내에 다수의 제 2 개방 공간들을 설정하고 있으며, 장방형 링 형상의 제 2 외주벽은 다수의 상기 제 2 개방 공간들에 인접한 제 1 벽부 내로 연장된 다수의 제 1 채널들(channels)과 다수의 상기 제 2 개방 공간들에 인접한 제 2 벽부 내로 연장된 다수의 제 2 채널들을 더 포함하고 있고,
    제 3 플라스틱 프레임 부재와 제 3 열전도성 플레이트를 포함하고 있는 제 3 전지 프레임 어셈블리;
    제 4 플라스틱 프레임 부재로 둘러싸인 외주 엣지들을 가지고 있는 제 4 열전도성 플레이트로서, 제 4 플라스틱 프레임 부재와 제 4 열전도성 플레이트를 포함하고 있는 제 4 전지 프레임 어셈블리; 및
    상기 제 3 플라스틱 프레임 부재가 상기 제 1 및 제 4 플라스틱 프레임 부재들 사이에 연결되어 있고 상기 제 3 열전도성 플레이트가 제 3 전지셀과 접촉하며 상기 제 4 열전도성 플레이트가 제 4 전지셀과 접촉하도록 제 3 전지 프레임 어셈블리와 제 4 전지 프레임 어셈블리 사이에 위치하는 제 3 및 제 4 전지셀들;
    을 포함하고 있고,
    상기 제 3 플라스틱 프레임 부재는 장방형 링 형상의 제 3 외주벽 및 다수의 크로스 부재들을 포함하고 있고, 장방형 링 형상의 상기 제 3 외주벽은 중앙 공간을 설정하는 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 벽부들(wall portions)을 가지고 있으며, 제 3 플라스틱 프레임 부재의 다수의 상기 크로스 부재들은 장방형 링 형상의 제 3 외주벽의 제 1 및 제 2 벽부들 사이로 연장되어 있고 상기 중앙 공간을 가로질러 연장하고 있고, 또한 제 3 플라스틱 프레임 부재의 다수의 상기 크로스 부재들은 장방형 링 형상의 제 3 외주벽의 중앙 공간 내에 다수의 개방 공간들을 설정하고 있으며,
    장방형 링 형상의 상기 제 3 외주벽은, 제 3 플라스틱 프레임 부재의 다수의 상기 크로스 부재들에 의해 설정된 다수의 상기 개방 공간들에 인접한 제 1 벽부 내로 연장된 다수의 제 3 채널들과, 제 3 플라스틱 프레임 부재의 다수의 상기 크로스 부재들에 의해 설정된 다수의 상기 개방 공간들에 인접한 제 2 벽부 내로 연장된 다수의 제 4 채널들을 더 포함하고 있고,
    상기 제 3 열전도성 플레이트는 장방형 링 형상의 상기 제 3 외주벽으로 둘러싸인 외주 엣지들을 가지고 있으며,
    상기 제 1 및 제 3 전지 프레임 어셈블리들은 유로들을 설정하고 있고, 다수의 상기 제 1 채널들의 각 채널이 다수의 상기 제 3 채널들의 각각의 채널에 인접하도록 위치하고, 다수의 상기 제 2 채널들의 각 채널이 다수의 상기 제 4 채널들의 각각의 채널에 인접하도록 위치하며, 다수의 제 1 채널들 중의 한 채널, 다수의 제 2 채널들 중의 한 채널, 다수의 제 3 채널들 중의 채널과 다수의 제 4 채널들 중의 채널의 각각의 조합이 유로(flow path)를 설정하고 있고,
    상기 유로는 제 1 전지 프레임 어셈블리의 제 1 채널, 개방 공간 내의 제 1 열전도성 플레이트의 노출부, 및 제 2 채널에 의해 설정되고, 또한, 상기 제 3 전지 프레임 어셈블리의 제 3 채널, 개방 공간 내의 제 3 열전도성 플레이트의 노출부 및 제 4 채널에 의해 설정된 것을 특징으로 하는 전지 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 열전도성 플레이트는 장방형 링 형상의 상기 제 2 외주벽으로 둘러싸인 외주 엣지들을 가지고 있고, 상기 제 2 열전도성 플레이트는, 제 2 열전도성 플레이트로부터 열 에너지를 추출하기 위해, 장방형 링 형상의 제 2 외주벽의 상기 제 1 벽부 안에 있는 다수의 상기 제 1 채널들을 통하고 제 2 열전도성 플레이트를 지나서 장방형 링 형상의 제 2 외주벽의 상기 제 2 벽부 안에 있는 다수의 상기 제 2 채널들을 통해 지나가는 공기와 접촉하도록 구성된 다수의 상기 제 2 개방 공간들에 위치하는 노출부들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제 1 탭부(tab portion), 제 2 탭부, 및 제 1 중심체(central body)를 포함하는 제 1 버스 바(bus bar)로서, 제 1 버스 바의 상기 제 1 중심체가 제 1 버스 바의 상기 제 1 및 제 2 탭부들 사이에 위치하는 구조의 제 1 버스 바; 및
    제 1 탭부, 제 2 탭부, 및 제 1 중심체를 포함하는 제 2 버스 바로서, 제 2 버스 바의 상기 제 1 중심체가 제 2 버스 바의 제 1 및 제 2 탭부들 사이에 위치하는 구조의 제 2 버스 바;
    를 더 포함하고 있고,
    상기 제 1 버스 바의 제 1 중심체는 장방형 링 형상의 상기 제 1 외주벽 내에 배치되어 있고, 상기 제 1 버스 바의 제 1 탭부는 제 1 방향에서 장방형 링 형상의 제 1 외주벽으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며, 상기 제 1 버스 바의 제 2 탭부는 상기 제 1 방향에 수직인 제 2 방향에서 장방형 링 형상의 제 1 외주벽으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있고, 상기 제 1 버스 바의 제 1 탭부는 상기 제 1 전지셀의 제 1 전기 단자에 전기적으로 연결되어 있으며;
    상기 제 2 버스 바의 제 1 중심체는 장방형 링 형상의 상기 제 2 외주벽 내에 배치되어 있고, 상기 제 2 버스 바의 제 1 탭부는 제 1 방향에서 장방형 링 형상의 제 2 외주벽으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며, 상기 제 2 버스 바의 제 2 탭부는 상기 제 2 방향에 반대인 제 3 방향에서 장방형 링 형상의 제 2 외주벽으로부터 바깥쪽으로 연장되어 있고, 상기 제 2 버스 바의 제 1 탭부는 상기 제 2 전지셀의 제 2 전기 단자에 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 어셈블리.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 플라스틱 프레임 부재들은, 제 1 및 제 2 전지셀들 각각의 제 1 및 제 2 전기 단자들 각각이 제 1 및 제 2 채널들에 의해 형성된 개구(aperture)를 통해 연장되도록 서로 인접해 위치하는 각각의 제 1 및 제 2 플라스틱 프레임 부재들 내로 연장되어 있는 제 1 및 제 2 채널들을 가지는 것을 특징으로 하는 전지 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서, 장방형 링 형상의 상기 제 1 외주벽의 상기 제 1 벽부 및 제 2 벽부가 서로 평행하며, 장방형 링 형상의 제 1 외주벽의 상기 제 3 벽부 및 제 4 벽부가 서로 평행하고 제 1 및 제 2 벽부들에 수직인 것을 특징으로 하는 전지 어셈블리.
  11. 제 1 항에 있어서,
    제 1 탭부, 제 2 탭부, 및 제 1 중심체를 포함하고 있는 제 1 버스 바로서, 상기 제 1 중심체가 상기 제 1 및 제 2 탭부들 사이에 위치하는 구조의 제 1 버스 바;
    를 더 포함하고 있고,
    상기 제 1 중심체는 제 1 및 제 3 벽부들 사이에 배치되어 있고, 상기 제 1 탭부는 제 1 벽부로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며, 상기 제 2 탭부는 제 1 벽부로부터 바깥쪽으로 연장되어 있고, 상기 제 1 탭부는 상기 제 1 전지셀의 제 1 전기 단자에 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 어셈블리.
  12. 제 1 항에 있어서;
    제 1 전류 감지 리드(current sense lead), 제 2 전류 감지 리드, 및 중심체를 포함하고 있는 제 1 전류 감지 부재(current sense member)로서, 상기 제 1 전류 감지 부재의 중심체가 상기 제 1 및 제 2 전류 감지 리드들 사이에 위치하는 구조의 제 1 전류 감지 부재;
    를 더 포함하고 있고,
    상기 제 1 전류 감지 부재의 중심체는 상기 제 1 및 제 4 벽부들 내에 배치되어 있고, 상기 제 1 전류 감지 리드는 제 1 벽부로부터 바깥쪽으로 연장되어 있으며, 상기 제 2 전류 감지 리드는 제 4 벽부로부터 바깥쪽으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 어셈블리.
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