KR102076168B1 - Battery module assembly - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전지모듈 어셈블리에 관한 것으로, 오목부와 볼록부를 교대로 배열하고 있는 요철면과 이 요철면에 통기공을 구비한 박스형상의 급기용 덕트와; 오부와 볼록부를 교대로 배열하고 있는 요철면과 이 요철면에 통기공을 구비한 박스형상의 배기용 덕트; 다수개의 전지셀과, 편평면을 갖춘 상부 커버, 및 편평면을 갖춘 하부 커버를 구비한 다수의 전지모듈; 이 다수의 전지모듈 상부를 덮어씌우는 상부 케이스; 및 이 상부 케이스의 하부에 결합되어 다수의 전지모듈을 둘러싸고 있는 하부 케이스;로 이루어지고, 다수의 전지모듈 사이에 공기 채널을 형성하고 있다.The present invention relates to a battery module assembly comprising: an uneven surface arranged alternately with a concave portion and a convex portion, and a box-shaped air supply duct provided with vent holes in the uneven surface; A box-shaped exhaust duct having an uneven surface arranged alternately of the five portions and the convex portion and a vent hole in the uneven surface; A plurality of battery modules having a plurality of battery cells, an upper cover having a flat surface, and a lower cover having a flat surface; An upper case covering the top of the plurality of battery modules; And a lower case coupled to a lower portion of the upper case and surrounding the plurality of battery modules, and forming an air channel between the plurality of battery modules.

Description

전지모듈 어셈블리 {Battery module assembly}Battery Module Assembly {Battery module assembly}

본 발명은 전지모듈 어셈블리에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery module assembly.

최근, 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 컴팩트(Compact)하고 경량화된 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있고, 이러한 전기/저장장치는 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동할 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 또한, 하이브리드 자동차(HV, Hybrid Vehicles), 전기 자동차(EV, Electric Vehicles) 등의 모터를 이용하는 자동차가 개발 및 생산되고 있고, 이러한 자동차에도 모터를 구동시킬 수 있는 전지 팩을 내장하고 있다. 이러한 전지 팩은 일정시간 동안 전기/저장장치 또는 자동차를 구동시키기 위해서 소정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 적어도 하나의 전지를 구비하고 있다.Recently, compact and lightweight electric / electronic devices such as mobile phones, notebook computers, and camcorders have been actively developed and produced, and such electric / storage devices can be operated even in places where no separate power source is provided. The battery pack is built in. In addition, automobiles using motors such as hybrid vehicles (HVs) and electric vehicles (EVs) are being developed and produced, and these vehicles also include battery packs capable of driving the motors. The battery pack includes at least one battery for outputting a predetermined level of voltage for driving an electric / storage device or an automobile for a predetermined time.

경제적 측면을 고려하여, 최근 전지 팩은 충전/방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 이차전지는 대표적으로 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지 및 리튬(Li) 전지, 리튬 이온(Li-ion) 전지 등의 리튬 이차전지 등이 존재한다.In consideration of economic aspects, battery packs adopt a secondary battery capable of charging / discharging in recent years. Representative secondary batteries include lithium secondary batteries such as nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium ion (Li-ion) batteries.

이러한 충·방전이 가능한 이차전지는 전지셀을 포함한 전지모듈로부터 발생되는 열을 냉각시키기 위해 다양한 유형의 냉각시스템을 연구 및 개발하고 있다. 이러한 전지모듈의 일례가 대한민국 공개특허 제10-2009-0047924호(발명의 명칭 : 향상된 열 안정성의 전지셀 및 이를 포함하는 중대형 전지모듈)에 게재되어 있는바, 특허문헌 1에 게재된 전지모듈은 이미 널리 알려져 있듯이 열교환 매체 유로를 형성하여 냉각시키는 방식으로 채용하고 있다. The secondary battery capable of charging and discharging researches and develops various types of cooling systems to cool heat generated from a battery module including a battery cell. An example of such a battery module is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2009-0047924 (name of the invention: a battery cell of improved thermal stability and a medium-large battery module including the same), and the battery module disclosed in Patent Document 1 As is widely known, the heat exchange medium flow path is formed and cooled.

그러나 이러한 냉각방식은 전지셀을 구성하는 전지케이스의 양측 실링부에 장착된 금속 바 내부에 열교환 매체 유로를 형성하고 있다. 열교환 매체 유로를 따라 이동하는 열교환 매체를 수단으로 하여 냉각시킬 수 있도록 되어 있다. 그러나 이러한 냉각방식은 열전달 속도가 현저하게 떨어져 열교환 매체로 열전달이 용이하지 않게 되어 냉각효율이 떨어지는 문제점에 의해 전지셀을 포함하고 있는 다양한 디바이스의 효과적인 냉각 및 배출이 어려워짐에 따라 디바이스의 작동성능이 저하되거나, 디바이스 작동의 신뢰성이 현저하게 떨어지는 심각한 문제점에 노출된다.
However, this cooling method forms a heat exchange medium flow path inside the metal bar mounted on both sealing portions of the battery case constituting the battery cell. It is possible to cool by means of a heat exchange medium moving along the heat exchange medium flow path. However, this cooling method is not easy to transfer heat to the heat exchange medium due to the low heat transfer rate, so that the cooling efficiency of the various devices including the battery cell becomes difficult due to the problem of low cooling efficiency, the operation performance of the device is increased It is exposed to a serious problem that is degraded or that the reliability of device operation is significantly reduced.

특허문헌 1 : 대한민국 공개특허 제10-2009-0047924호Patent Document 1: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0047924

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 전지모듈 조립체 내부에 충분한 공기 유로의 확보와 함께 전지모듈 조립체를 확실하게 지지보유하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to securely hold the battery module assembly together with securing a sufficient air flow path inside the battery module assembly.

이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 전지모듈 어셈블리에 관한 것으로, 오목부와 볼록부를 교대로 배열하고 있는 요철면과 이 요철면에 통기공을 구비한 박스형상의 급기용 덕트와; 오목부와 볼록부를 교대로 배열하고 있는 요철면과 이 요철면에 통기공을 구비한 박스형상의 배기용 덕트; 다수개의 전지셀과, 편평면을 갖춘 상부 커버, 및 편평면을 갖춘 하부 커버를 구비한 다수의 전지모듈; 이 다수의 전지모듈 상부를 덮어씌우는 상부 케이스; 및 이 상부 케이스의 하부에 결합되어 다수의 전지모듈을 둘러싸고 있는 하부 케이스;로 이루어지고, 다수의 전지모듈 사이에 공기 채널을 형성하고 있다.
In order to achieve the above object, the present invention relates to a battery module assembly comprising: a concave-convex surface arranged alternately with a concave portion and a convex portion, and a box-shaped air supply duct provided with vent holes in the concave-convex surface; A box-shaped exhaust duct having a concave-convex surface arranged alternately with a concave portion and a convex portion and a vent hole in the concave-convex surface; A plurality of battery modules having a plurality of battery cells, an upper cover having a flat surface, and a lower cover having a flat surface; An upper case covering the top of the plurality of battery modules; And a lower case coupled to a lower portion of the upper case and surrounding the plurality of battery modules, and forming an air channel between the plurality of battery modules.

본 발명은 전지모듈의 가장자리를 급기용 덕트의 오목부와 배기용 덕트의 오목부에 삽입하여 위치고정된다.The present invention is fixed by inserting the edge of the battery module in the recess of the air supply duct and the recess of the exhaust duct.

특히, 본 발명은 급기용 덕트와 배기용 덕트의 볼록부 선단측에 하나 이상의 통기공을 구비하는데, 이 통기공은 공기 채널과 직접 연통될 수 있는 위치에 놓이게 된다.In particular, the present invention includes one or more vents at the tip of the convex portion of the air supply duct and the air exhaust duct, which are positioned in direct communication with the air channel.

급기용 덕트는 요철면을 제외한 일측면에 개방부를 형성하고, 배기용 덕트는 요철면을 제외한 일측면에 개방부를 형성하고 있다.The air supply duct forms an open portion on one side except the uneven surface, and the exhaust duct forms an open portion on one side except the uneven surface.

바람직하기로, 공기 채널은 급기용 덕트의 볼록부와 배기용 덕트의 볼록부와 동일 수준에서 배열되어 공기 유로를 선형적으로 형성될 수 있게 한다.Preferably, the air channels are arranged at the same level as the convex portions of the air supply duct and the convex portions of the exhaust duct so that the air flow path can be linearly formed.

상부 커버는 상방으로 형성된 하나 이상의 돌출부를 구비하고, 하부 커버는 하방으로 형성된 하나 이상의 돌출부를 구비한다.The upper cover has one or more protrusions formed upwards, and the lower cover has one or more protrusions formed downwards.

전지모듈의 가장자리 두께는 오목부 폭과 동일하게 형성되는바, 오목부에 전지모듈의 가장자리를 삽입고정시킬 수 있다.The edge thickness of the battery module is formed to be equal to the width of the recess, and the edge of the battery module can be fixed to the recess.

하부 케이스는 이의 양쪽 가장자리에 급기용 덕트와 상기 배기용 덕트를 설치하고, 전술된 바와 같이 다수의 전지모듈이 서로 마주보게 배열된 급기용 덕트와 배기용 덕트 사이에 위치될 수 있다.The lower case may be provided between the air supply duct and the exhaust duct for installing the air supply duct and the exhaust duct on both edges thereof, as described above, a plurality of battery modules facing each other.

추가로, 급기용 덕트의 요철면과 배기용 덕트의 요철면은 서로 마주보게 배열된다.In addition, the uneven surface of the air supply duct and the uneven surface of the exhaust duct are arranged to face each other.

상부 커버의 돌출부와 하부 커버의 돌출부는 급기용 덕트와 배기용 덕트의 가로방향으로 형성되어 있다.
The protrusions of the upper cover and the protrusions of the lower cover are formed in the transverse direction of the air supply duct and the exhaust duct.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in the ordinary and dictionary sense, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their own invention. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 적층체로 형성된 다수의 전지모듈 사이의 간극, 다시 말하자면 공기 채널에 냉각 매질을 원활하게 급기 및/또는 배기할 수 있는 전지모듈 어셈블리를 제공한다.As described above, the present invention provides a battery module assembly capable of smoothly supplying and / or exhausting a cooling medium to a gap between a plurality of battery modules formed of a laminate, that is, an air channel.

본 발명은 전지모듈 적층체의 양쪽 가장자리에서 각 덕트를 배치하여 공기의 급기 및/또는 배기를 돕는다.The present invention arranges each duct at both edges of the battery module stack to help supply and / or exhaust air.

또한, 본 발명은 전지모듈 적층체의 양쪽 가장자리에 배치될 덕트를 동일한 형상과 크기를 가진 동일한 부품으로 사용할 수 있어 구조적 단순화를 추구할 수 있다.In addition, the present invention can be used as the same component having the same shape and size of the duct to be disposed on both edges of the battery module stack can seek structural simplification.

본 발명은 평행하게 배열된 2개의 덕트 사이에 전지모듈 적층체를 수용하고, 다수의 전지모듈을 확실하게 지지보유할 수 있는 구조를 가진다. The present invention has a structure in which a battery module stack is accommodated between two ducts arranged in parallel, and a plurality of battery modules can be reliably supported.

따라서, 본 발명은 냉각 매질의 유로를 제공하면서 이와 함께 적층될 전지모듈을 지지할 수 있는 구조를 갖춤으로써, 조밀성(compact)을 제공할 뿐만 아니라 구성부재의 갯수를 현저하게 줄여 경량화를 꾀할 수 있다.
Therefore, the present invention has a structure capable of supporting a battery module to be stacked together with providing a flow path of the cooling medium, thereby providing compactness and significantly reducing the number of constituent members. .

도 1은 본 발명의 전지모듈을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전지모듈의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리의 사시도이고, 도 3a는 도 3에 도시된 전지모듈 어셈블리에서 하부 케이스를 제거한 상태로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 덕트의 사시도이다.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ 선으로 절취한 전지모듈 어셈블리의 단면도이다.
도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ 선으로 절취한 전지모듈 어셈블리의 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a battery module of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module shown in FIG. 1.
3 is a perspective view of a battery module assembly according to the present invention, Figure 3a is a view showing a state in which the lower case removed from the battery module assembly shown in FIG.
4 is a perspective view of a duct according to the invention.
5 is a cross-sectional view of the battery module assembly taken along the line VV of FIG. 3.
6 is a cross-sectional view of the battery module assembly taken along the line VI-VI of FIG. 3.

이제, 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리가 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.
Now, the battery module assembly according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 장점, 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되는 실시예들을 통해 명확해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일하거나 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명료하게 할 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Advantages, features, and methods of achieving the present invention will be apparent from the embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding the reference numerals to the components of each drawing, the same reference numerals refer to the same or similar components throughout the specification. In addition, when the detailed description of the related art related to the present specification makes the gist of the present invention unclear, the detailed description is omitted.

도 1은 본 발명의 전지모듈을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전지모듈의 분해사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a battery module of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the battery module shown in FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명의 전지모듈(100)은 파티션(110;cell partition)과, 2개의 전지셀(120,130), 및 상·하부 커버(140,150)를 구비한다. 널리 알려져 있듯이, 전지셀(120,130)은 충·방전이 가능한 이차전지로서 리튬이차전지 또는 니켈-수소 이차전지를 사용할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 다시 말하자면, 전지셀(120,130)은 충·방전이 가능한 다양한 유형의 이차전지를 선택하여 채용할 수 있다.As shown, the battery module 100 of the present invention includes a partition 110, two battery cells 120 and 130, and upper and lower covers 140 and 150. As is widely known, the battery cells 120 and 130 may use a lithium secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery as secondary batteries capable of charging and discharging, but are not limited thereto. In other words, the battery cells 120 and 130 may select and employ various types of secondary batteries capable of charging and discharging.

전지셀(120,130)은 전극 조립체와 전극 조립체를 감싸서 밀봉하는 파우치 커버를 포함하는 파우치형 전지 또는 각형 전지 등으로 형성될 수 있다. 특히, 파우치형 커버는 알루미늄 박판과 같은 금속질 박판에 그 표면을 절연처리하여 사용할 수 있으며, 절연처리는 폴리머수지인 변성 폴리프로필렌, 예컨대 CPP(Casted Polypropylene)가 열융착층을 이루며 도포되어 있고, 그 외측면에 나일론이나 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 수지재가 형성될 수 있다.The battery cells 120 and 130 may be formed of a pouch type battery or a rectangular battery including an electrode assembly and a pouch cover surrounding and sealing the electrode assembly. In particular, the pouch type cover may be used by insulating the surface of a metallic thin plate such as aluminum thin plate, and the insulating treatment is made of a modified polypropylene, for example, CPP (Casted Polypropylene), which is a polymer resin, forming a heat seal layer. A resin material such as nylon or polyethylene terephthalate (PET) may be formed on the outer surface thereof.

선택가능하기로, 각각의 커버(140,150)는 편평한 시트형상으로 이루어져 있고, 편평면(142,152)을 가로질러 일(一)자로 형성된 하나 이상의 돌출부(141,151)를 형성한다.
Optionally, each cover 140, 150 has a flat sheet shape and forms one or more protrusions 141, 151 formed in one letter across the flat surfaces 142, 152.

전지셀(120,130)은 전술된 바와 같이 파우치형 전지 또는 각형 전지 등의 다양한 형태의 이차전지로 형성될 수 있다. 도 1은 파우치형 전지를 적용하고 있는 전지모듈을 일례로 도시한다. As described above, the battery cells 120 and 130 may be formed of various types of secondary batteries such as a pouch type battery or a square battery. 1 shows an example of a battery module to which a pouch-type battery is applied.

다시 말하자면, 본 발명은 알루미늄의 상·하부 커버(140,150)로 하나 이상의 전지셀(120,130)을 내장하고 있으며, 파티션(110)의 상부와 하부에 각각의 전지셀(120,130)을 배열하고 있다. 전지모듈(100)은 전지셀(120,130)과 전기적으로 연결된 양극단자와 음극단자를 구비한다.
In other words, the present invention incorporates one or more battery cells 120 and 130 into the upper and lower covers 140 and 150 of aluminum, and arranges each of the battery cells 120 and 130 on the upper and lower portions of the partition 110. The battery module 100 includes a positive electrode terminal and a negative electrode terminal electrically connected to the battery cells 120 and 130.

도 3은 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리의 사시도이며, 도 3a는 하부 케이스를 제거한 전지모듈 어셈블리의 사시도이다. 도 3a는 전지모듈 어셈블리 내부에 전지모듈과 덕트의 배열 상태를 확인시켜줄 수 있다.3 is a perspective view of a battery module assembly according to the present invention, Figure 3a is a perspective view of the battery module assembly with the lower case removed. Figure 3a can confirm the arrangement of the battery module and the duct inside the battery module assembly.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지모듈 어셈블리(1)는 밀폐형 모듈 구조로서 상부 케이스(10)와 하부 케이스(20) 및 다수의 전지모듈로 이루어져 있다. 참고로, 본 명세서에서는 당해분야의 숙련자들에게 이미 널리 알려져 있는 PCB와 전지모듈 등의 배선에 대한 설명은 배제하도록 한다.
The battery module assembly 1 according to the preferred embodiment of the present invention is an enclosed module structure and includes an upper case 10, a lower case 20, and a plurality of battery modules. For reference, in the present specification, a description of wiring of a PCB and a battery module, which are well known to those skilled in the art, will be excluded.

바람직하기로, 다수의 전지모듈(100)은 상부 케이스(10)와 하부 케이스(20)로 밀폐된 공간 내에서 적층체로 입설되어 있다. 다수의 전지모듈(100)은 충·방전시 전지셀로부터 발생하는 열을 냉매(예컨대, 공기)와 신속하게 열교환될 수 있도록 설계되어 있다. Preferably, the plurality of battery modules 100 are installed in a stacked body in a space enclosed by the upper case 10 and the lower case 20. The plurality of battery modules 100 are designed to quickly exchange heat generated from a battery cell with a refrigerant (for example, air) during charging and discharging.

본 발명의 전지모듈 어셈블리(1)는 공냉방식의 냉각장치를 수단으로 하여 내부의 고열을 제거하는데, 이 공냉방식의 냉각장치는 아래에서 더욱 구체적으로 설명할 것이다.
The battery module assembly 1 of the present invention removes high heat therein by means of an air-cooled cooling device, which will be described in more detail below.

도 4는 본 발명의 덕트를 개략적으로 도시한 도면으로서, 전지모듈 조립체 내에는 2개의 덕트(30,40;도 3 및 6 참조)를 배열하는데, 급기용 덕트(30)와 배기용 덕트(40)는 동일한 구조로 이루어진다. 이에, 본 명세서에서는 배기용 덕트에 대한 상세한 설명은 배제할 것이다.
4 is a view schematically showing the duct of the present invention, in which the two ducts 30 and 40 (see FIGS. 3 and 6) are arranged in the battery module assembly, the air supply duct 30 and the exhaust duct 40. ) Has the same structure. Therefore, in the present specification, a detailed description of the exhaust duct will be excluded.

도 4를 참조로 하면, 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리(1;도 3a 참조)는 2개의 덕트(30,40;air duct)를 구비한다. 덕트(30,40)는 다수의 전지모듈의 양쪽 가장자리를 수용할 수 있게 하부 케이스의 양 가장자리에 배열된다. Referring to FIG. 4, the battery module assembly 1 (see FIG. 3A) according to the present invention includes two air ducts 30 and 40. Ducts 30 and 40 are arranged at both edges of the lower case to accommodate both edges of the plurality of battery modules.

덕트(30)는 개략적으로 일 측면(구체적으로 하부면)이 개방된 박스(box)형상으로 이루어져 있고, 전지모듈(100;도 1 참조)의 가장자리를 수용할 수 있게 요철(凹凸)형상의 요철면을 형성한다. The duct 30 is roughly formed in a box shape in which one side (specifically, a lower surface) is opened, and has irregularities in the shape of irregularities to accommodate the edge of the battery module 100 (see FIG. 1). Form a face.

다시 말하자면, 덕트(30)는 볼록부(32)와 오목부(31)를 교대로 배열하여 전지모듈을 지지하는 덕트(30)의 인접면에 요철형상을 형성할 수 있게 한다. In other words, the duct 30 alternately arranges the convex portion 32 and the concave portion 31 to form an uneven shape on the adjacent surface of the duct 30 supporting the battery module.

바람직하기로, 덕트(30)는 볼록부(32)의 일면, 특히 선단부에 하나 이상의 통기공(322)을 형성한다.Preferably, the duct 30 forms one or more vent holes 322 at one surface, particularly at the tip, of the convex portion 32.

요철면을 갖춘 본 발명의 덕트(30)는 전술된 바와 같이 전지모듈 어셈블리 내로 차가운 공기를 급기하는 한편 덕트(40)는 데워진 공기를 외부로 배기하는 역할을 수행하게 된다. 이뿐만 아니라 본 발명의 급기용 덕트(30)는 요철면을 수단으로 하여 전지모듈 어셈블리 내부에서 적층되어 있는 다수의 전지모듈을 지지보유하는 역할도 수행할 수 있다.The duct 30 of the present invention having the uneven surface supplies cold air into the battery module assembly as described above, while the duct 40 serves to exhaust the warmed air to the outside. In addition, the air supply duct 30 of the present invention may serve to support a plurality of battery modules stacked in the battery module assembly by means of the uneven surface.

급기용 덕트(30)는 개방부(33)를 매개로 하여 일 측면을 개방하게 되는데, 이 개방부(33)는 공기의 유입(혹은 유출)을 가능하게 한다. The air supply duct 30 opens one side through the opening 33, and the opening 33 enables the inflow (or outflow) of air.

개방부(33)는 급기용 덕트(30)의 하부면에 형성되어 하부 케이스의 관통공 형성위치 또는 자동차로부터 공급될 냉각 공기 공급로에 대응될 수 있다.
The opening part 33 may be formed at a lower surface of the air supply duct 30 to correspond to a through hole forming position of the lower case or a cooling air supply path to be supplied from an automobile.

도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ 선으로 절취한 전지모듈 어셈블리의 단면도이고, 도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ 선으로 절취한 전지모듈 어셈블리의 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the battery module assembly taken along the line VV of FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the battery module assembly taken along the line VI-VI of FIG. 3.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지모듈 어셈블리(1)는 그 내부에 공기를 순환시켜 내부온도를 낮출 수 있도록 설계되어 있다. 바람직하기로, 급기용 덕트(30)와 배기용 덕트(40)는 동일한 형상과 크기를 가진 동일 구성부재로서, 서로 대향되게 배열하여 사용될 수 있다.
The battery module assembly 1 according to the preferred embodiment of the present invention is designed to reduce the internal temperature by circulating air therein. Preferably, the air supply duct 30 and the exhaust duct 40 are the same constituent members having the same shape and size, and may be arranged to face each other.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리(1)는 하부 케이스(20)의 양쪽 가장자리에서 각각 급기용 덕트(30)와 배기용 덕트(40)를 설치한다. 급기용 덕트(30)와 배기용 덕트(40)는 서로 대향되게 배열되되, 특별하기로 급기용 덕트(30)의 요철면과 배기용 덕트(40)의 요철면을 마주보게 배열되도록 한다.As shown, the battery module assembly 1 according to the present invention, respectively, the air supply duct 30 and the exhaust duct 40 is installed at both edges of the lower case 20. The air supply duct 30 and the air exhaust duct 40 are arranged to face each other, in particular, so as to face the uneven surface of the air supply duct 30 and the uneven surface of the exhaust duct 40.

다수의 전지모듈(100)은 하부 케이스(20)에서 수직방향으로 입설되어 있는 급기용 덕트(30)와 배기용 덕트(40) 사이에 위치된다. 각각의 전지모듈(100)은 마주보고 있는 급기용 덕트(30)의 오목부(31)와 배기용 덕트(40)의 오목부(41)에 압입되어 끼워 넣어지는바, 전지모듈(100)은 동일 수준(level) 혹은 동일 높이에 배열될 오목부(31,41) 상에 일렬로 끼워 넣어진다.The plurality of battery modules 100 are positioned between the air supply duct 30 and the exhaust duct 40 which are installed in the vertical direction in the lower case 20. Each battery module 100 is press-fitted into the recessed portion 31 of the air supply duct 30 and the recessed portion 41 of the exhaust duct 40, the battery module 100 is It is fitted in a row on the recesses 31 and 41 to be arranged at the same level or at the same height.

전지모듈(100)이 나란히 배열된 급기용 덕트(30)와 배기용 덕트(40) 사이에 확실하게 삽입고정될 수 있도록, 오목부(31,41)의 폭(L1), 구체적으로 하나의 볼록부(32,42)와 인접해 있는 볼록부(32,42) 사이의 이격 거리는 전지모듈(100)의 가장자리 두께(T)와 동일하게 형성되게 한다. 이에 국한되지 않고, 전지모듈(100)의 가장자리 두께(T)는 오목부의 폭(L1)보다 약간 크거나 약간 작을 수도 있다.
The width L 1 of the recesses 31 and 41, specifically one of the battery modules 100, can be securely inserted between the air supply duct 30 and the exhaust duct 40 arranged side by side. The separation distance between the convex portions 32 and 42 and the adjacent convex portions 32 and 42 is equal to the edge thickness T of the battery module 100. Without being limited to this, the edge thickness T of the battery module 100 may be slightly larger or slightly smaller than the width L 1 of the recess.

공기 채널(160;air channel)은 인접해 있는 2개의 전지모듈(100) 사이로 유동하는 공기의 원활한 흐름을 돕는 것으로, 각 전지모듈(100)의 상부 커버(140)와 인접하게 배열된 다른 전지모듈(100)의 하부 커버(150) 사이에 형성된 이격 간격으로 급기용 덕트로부터 배기용 덕트까지 연통되어 공기의 유동을 돕는다. 덧붙여서, 공기 채널은 다수의 전지모듈 적층체 사이로 공기를 안내할 수 있게 급기용 덕트의 볼록부와 배기용 덕트의 볼록부와 동일한 수준(즉, 일(一)자)으로 배열된다.The air channel 160 helps the smooth flow of air flowing between two adjacent battery modules 100, and the other battery modules arranged adjacent to the upper cover 140 of each battery module 100. It is communicated from the air supply duct to the exhaust duct at a spaced interval formed between the lower cover 150 of the 100 to help the flow of air. In addition, the air channels are arranged at the same level (that is, one letter) with the convex portions of the air supply duct and the convex portions of the exhaust duct so as to guide the air between the plurality of battery module stacks.

각 전지모듈(100)의 상부 커버(140)는 하나 이상의 돌출부(141)를 구비하는 한편, 각 전지모듈(100)의 하부 커버(150)도 하나 이상의 돌출부(151)를 구비한다. 특히, 돌출부(141,151)는 급기용 덕트(30)와 배기용 덕트(40) 사이를 가로지르는 교차방향으로 길이연장되어 공기 채널 내에서 공기 유로를 일직선으로 뻗게 형성되어 있다. The upper cover 140 of each battery module 100 includes one or more protrusions 141, while the lower cover 150 of each battery module 100 also includes one or more protrusions 151. In particular, the protrusions 141 and 151 extend in the cross direction between the air supply duct 30 and the air exhaust duct 40 so as to extend the air passage in a straight line in the air channel.

이와 더불어서, 돌출부(141,151)가 상호 겹쳐질 수 있게 상부 커버(140)와 하부 커버(150)에서 서로 대응되는 위치에 형성된다. 인접하게 배열된 다수의 전지모듈(100)은 덕트(30,40)에 강제로 끼워 넣어져 위치고정될 뿐만 아니라 서로 대향되게 배치된 돌출부(141)와 돌출부(151)를 겹쳐지게 배열함으로써 전지모듈 적층체를 상호 떨어지지 않게 접촉상태로 적층하여 전지모듈(100)을 상호 지지할 수 있다.In addition, the protrusions 141 and 151 are formed at positions corresponding to each other in the upper cover 140 and the lower cover 150 so as to overlap each other. The plurality of adjacently arranged battery modules 100 are not only forcibly fixed by being inserted into the ducts 30 and 40, but also by arranging the protrusions 141 and the protrusions 151 disposed to face each other so as to overlap each other. The laminates may be stacked in contact with each other so as not to fall from each other to support the battery modules 100.

구체적으로, 상부 커버(140)의 돌출부(141)는 도시된 바와 같이 하부 커버(150)의 돌출부(151)에 접하게 되고, 상부 커버(140)의 편평면(142)은 하부 커버(150)의 편평면(152)과 소정의 간격을 두고 이격된다. 즉, 상부 커버(140)의 편평면(142)과 하부 커버(150)의 편평면(152) 사이의 공간이 공기 채널(160)로 형성되어, 공기 유로의 일부로 작용하게 된다.Specifically, the protrusion 141 of the upper cover 140 is in contact with the protrusion 151 of the lower cover 150, as shown, the flat surface 142 of the upper cover 140 of the lower cover 150 The flat surface 152 is spaced apart from the predetermined interval. That is, a space between the flat surface 142 of the upper cover 140 and the flat surface 152 of the lower cover 150 is formed as the air channel 160, thereby acting as part of the air flow path.

이와 같이, 상부 커버(140)와 하부 커버(150)는 돌출부를 통해 코러게이션(corrugation)와 같이 물결모양으로 형성되어 접촉면적을 넓혀 열교환 효율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 급기용 덕트에서 배기용 덕트로 유동하는 공기 흐름을 정상류 혹은 층류 상태로 유지하여 공기 채널 내에서 신속하게 배출될 수 있도록 한다.
As such, the upper cover 140 and the lower cover 150 are formed in a corrugated shape such as corrugation through the protrusion to increase the contact area to increase the heat exchange efficiency, as well as the exhaust duct for the air supply duct. The air flow to the furnace is maintained in steady or laminar flow so that it can be discharged quickly in the air channel.

전반적으로 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리는 다음과 같이 공기 채널(160)과 냉매(공기)를 통해 냉각효율을 극대화시킬 수 있다. 즉, 하부 케이스(20)의 관통공(도 3 참조)으로 유입된 차가운 공기는 급기용 덕트(30)의 개방부(33)와 급기용 덕트(30)의 통기공(322) 그리고 공기 채널(160)을 지나면서 다수의 전지모듈(100)의 전지셀에서 발생되는 고열과 열교환된다. 가열된 고온의 공기는 타측에 배열된 배기용 덕트(40)의 통기공(422)을 통해 배기용 덕트(40)의 개방부(43)과 하부 케이스(20)의 관통공(도 3 참조)으로 배출된다.Overall, the battery module assembly according to the present invention can maximize the cooling efficiency through the air channel 160 and the refrigerant (air) as follows. That is, the cool air introduced into the through hole (see FIG. 3) of the lower case 20 may include the opening 33 of the air supply duct 30, the air vent 322 of the air supply duct 30, and the air channel ( The heat exchange with the high heat generated in the battery cells of the plurality of battery modules 100 while passing through 160. The heated high-temperature air passes through the opening 43 of the exhaust duct 40 and the through hole of the lower case 20 through the air vent 422 of the exhaust duct 40 arranged on the other side (see FIG. 3). Is discharged.

공기의 배출을 돕기 위해서, 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리는 송풍기(도시되지 않음)를 수단으로 하여 공기를 강제송풍시킬 수 있다.
In order to help the discharge of air, the battery module assembly according to the present invention may be forced to blow air by means of a blower (not shown).

본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리는 최상단에 배열될 전지모듈(100)의 상부 커버(140)와 하부 케이스(20) 사이에 그리고 최하단에 배열될 전지모듈(100)의 하부 커버(150)와 하부 케이스(20) 사이에도 공기 채널(160)을 제공할 수 있도록 설계되는바, 급기용 덕트(30)와 배기용 덕트(40)의 요철면에 양 가장자리에는 볼록부(32,42)를 배열하도록 한다.
The battery module assembly according to the present invention includes the lower cover 150 and the lower case of the battery module 100 to be arranged between the upper cover 140 and the lower case 20 of the battery module 100 to be arranged at the top and the lowermost. It is designed to provide an air channel 160 between the 20, the convex portions 32 and 42 are arranged at both edges of the uneven surface of the air supply duct 30 and the exhaust duct 40. .

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, this is for explaining the present invention in detail, and the battery module assembly according to the present invention is not limited thereto, and the general knowledge in the art within the technical spirit of the present invention. It is obvious that modifications and improvements are possible by those who have.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
Simple modifications and variations of the present invention all fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.

1 ----- 전지모듈 어셈블리 10 ----- 상부 케이스
20 ----- 하부 케이스 30, 40 ----- 덕트
100 ----- 전지모듈1 ----- Battery Module Assembly 10 ----- Top Case
20 ----- lower case 30, 40 ----- duct
100 ----- Battery Module

Claims (14)

오목부와 볼록부를 교대로 배열하고 있는 요철면과 상기 볼록부의 선단측에 형성된 하나 이상의 통기공을 구비한 박스형상의 급기용 덕트와;
오목부와 볼록부를 교대로 배열하고 있는 요철면과 상기 볼록부의 선단측에 형성된 하나 이상의 통기공을 구비하고, 상기 급기용 덕트와 서로 대향되게 배열된 박스형상의 배기용 덕트;
다수개의 전지셀과, 편평면을 갖춘 상부 커버, 및 편평면을 갖춘 하부 커버를 구비하고, 상기 급기용 덕트의 오목부와 상기 배기용 덕트의 오목부에 양쪽 가장자리를 삽입고정하는 다수의 전지모듈;
상기 다수의 전지모듈 상부를 덮어씌우는 상부 케이스; 및
상기 상부 케이스의 하부에 결합되어 상기 다수의 전지모듈을 둘러싸고 있는 하부 케이스;로 이루어지고,
상기 다수의 전지모듈은 인접해 있는 전지모듈 사이에 형성된 공기 채널을 상기 통기공으로 공급 또는 배출될 냉각 매질의 이동 경로로 사용하는 전지모듈 어셈블리.
A box-shaped air supply duct having an uneven surface arranged alternately with a concave portion and a convex portion and at least one vent hole formed at the tip side of the convex portion;
A box-shaped exhaust duct having an uneven surface arranged alternately with a concave portion and a convex portion and at least one vent hole formed at the distal end side of the convex portion, and arranged to face the air supply duct;
A plurality of battery modules having a plurality of battery cells, an upper cover having a flat surface, and a lower cover having a flat surface, the plurality of battery modules for inserting both edges in the recess of the air supply duct and the recess of the exhaust duct ;
An upper case covering an upper portion of the plurality of battery modules; And
A lower case coupled to a lower portion of the upper case and surrounding the plurality of battery modules;
The plurality of battery modules assembly using the air channel formed between the adjacent battery module as a movement path of the cooling medium to be supplied or discharged to the vent.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 급기용 덕트는 상기 요철면을 제외한 일측면에 개방부를 형성하고, 상기 배기용 덕트는 상기 요철면을 제외한 일측면에 개방부를 형성하는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 1,
The air supply duct forms an opening on one side except for the uneven surface, and the exhaust duct forms an opening on one side except the uneven surface.
청구항 1에 있어서,
상기 공기 채널은 상기 급기용 덕트의 볼록부와 상기 배기용 덕트의 볼록부와 동일 수준에서 배열되는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 1,
And the air channel is arranged at the same level as the convex portion of the air supply duct and the convex portion of the exhaust duct.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 커버는 상방으로 형성된 하나 이상의 돌출부를 구비하고, 상기 하부 커버는 하방으로 형성된 하나 이상의 돌출부를 구비하는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 1,
The upper cover has one or more protrusions formed upward, the lower cover has a battery module assembly having one or more protrusions formed downward.
청구항 6에 있어서,
상기 상부 커버의 돌출부와 상기 하부 커버의 돌출부는 상호 겹쳐지게 배열되는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 6,
The protrusion of the upper cover and the protrusion of the lower cover battery module assembly arranged to overlap each other.
청구항 1에 있어서,
상기 전지모듈의 가장자리 두께는 상기 오목부 폭과 동일하게 형성되어 있는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 1,
Edge thickness of the battery module is a battery module assembly is formed equal to the width of the recess.
청구항 1에 있어서,
상기 하부 케이스는 이의 양쪽 가장자리에 상기 급기용 덕트와 상기 배기용 덕트를 설치하는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 1,
The lower case is a battery module assembly for installing the air supply duct and the exhaust duct on both edges thereof.
청구항 1에 있어서,
상기 급기용 덕트의 요철면과 상기 배기용 덕트의 요철면은 서로 마주보게 배열되어 있는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 1,
The uneven surface of the air supply duct and the uneven surface of the exhaust duct is arranged to face each other.
청구항 4에 있어서,
상기 급기용 덕트의 개방부는 차가운 공기의 공급을 돕고, 상기 배기용 덕트의 개방부는 데어진 공기의 배출을 돕는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 4,
The opening of the air supply duct to help the supply of cold air, the opening of the exhaust duct for the battery module assembly to help the discharge of the air.
청구항 6에 있어서,
상기 상부 커버의 돌출부와 하부 커버의 돌출부는 상기 급기용 덕트와 배기용 덕트의 교차방향으로 배열되어 있는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 6,
And a protrusion of the upper cover and a protrusion of the lower cover are arranged in the cross direction of the air supply duct and the air exhaust duct.
청구항 1에 있어서,
상기 급기용 덕트와 배기용 덕트의 요철면은 이의 양 가장자리에 볼록부를 배열하는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 1,
The uneven surface of the air supply duct and the exhaust duct battery module assembly to arrange the convex portions at both edges thereof.
청구항 1에 있어서,
공기의 강제송풍을 돕기 위해 송풍기를 추가로 구비하는 전지모듈 어셈블리.
The method according to claim 1,
Battery module assembly further comprises a blower to help forced air blowing.
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