KR102317985B1 - Battery module assembly for electric vehicle - Google Patents

Battery module assembly for electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR102317985B1
KR102317985B1 KR1020190171681A KR20190171681A KR102317985B1 KR 102317985 B1 KR102317985 B1 KR 102317985B1 KR 1020190171681 A KR1020190171681 A KR 1020190171681A KR 20190171681 A KR20190171681 A KR 20190171681A KR 102317985 B1 KR102317985 B1 KR 102317985B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
electric vehicle
module assembly
battery module
present
Prior art date
Application number
KR1020190171681A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210079664A (en
Inventor
유경선
이동윤
손성만
박병학
신규재
Original Assignee
주식회사 성우하이텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 성우하이텍 filed Critical 주식회사 성우하이텍
Priority to KR1020190171681A priority Critical patent/KR102317985B1/en
Publication of KR20210079664A publication Critical patent/KR20210079664A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102317985B1 publication Critical patent/KR102317985B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/659—Means for temperature control structurally associated with the cells by heat storage or buffering, e.g. heat capacity or liquid-solid phase changes or transition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6566—Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

전기자동차용 배터리 모듈 조립체가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체는, ⅰ)복수의 배터리 모듈들을 수납하는 장착부들을 전후 방향을 따라 적어도 하나의 열로 구획 형성하고 있는 배터리 트레이와, ⅱ)배터리 트레이의 각 장착부에서 배터리 모듈을 사이에 두고 이의 상측 및 하측에 각각 배치되며, 배터리 모듈들의 온도에 따라 상 변화하며 배터리 모듈들을 냉각하거나 승온시키는 상 변화 물질(Phase Change Material)이 충진된 PCM 모듈을 포함할 수 있다.Disclosed is a battery module assembly for an electric vehicle. The disclosed battery module assembly for an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention includes: i) a battery tray partitioning mounting parts for accommodating a plurality of battery modules in at least one row along the front-rear direction; ii) the battery tray It includes a PCM module that is disposed on the upper and lower sides of each mounting part of the battery module with the battery module interposed therebetween, and is filled with a phase change material that changes phase according to the temperature of the battery modules and cools or increases the temperature of the battery modules. can do.

Description

전기자동차용 배터리 모듈 조립체 {BATTERY MODULE ASSEMBLY FOR ELECTRIC VEHICLE}Battery module assembly for electric vehicle {BATTERY MODULE ASSEMBLY FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명의 실시 예는 전기자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기자동차에 구성되는 고 용량 배터리의 열 관리를 도모할 수 있는 전기자동차용 배터리 모듈 조립체에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to a battery module assembly for an electric vehicle capable of thermal management of a high-capacity battery configured in the electric vehicle.

최근 환경오염 문제 및 대체 에너지 개발에 대한 노력으로 전기 자동차의 개발이 꾸준히 이루어지고 있다.Recently, the development of electric vehicles has been steadily made due to environmental pollution problems and efforts to develop alternative energy.

일반적으로, 전기 자동차에는 차량을 구동시키기 위한 전기모터(구동모터)와, 그 전기모터에 전력을 공급하는 고전압 배터리가 탑재되어 있다. 배터리는 전기모터를 구동시키는 에너지원으로 인버터를 통해 전기모터에 전력을 공급할 수 있다.In general, an electric motor (drive motor) for driving the vehicle and a high voltage battery for supplying power to the electric motor are mounted in an electric vehicle. The battery is an energy source that drives the electric motor and can supply power to the electric motor through an inverter.

이러한 배터리는 충전 및 방전 가능한 이차 전지로서, 배터리 팩의 형태로 차체에 탑재되며, 필요 전력을 얻기 위해 다수 개의 셀들로 이루어진 배터리 모듈을 직렬로 연결한다. Such a battery is a rechargeable battery capable of charging and discharging, and is mounted on a vehicle body in the form of a battery pack, and a battery module composed of a plurality of cells is connected in series to obtain necessary power.

상기와 같은 전기 자동차용 배터리의 성능은 주변 환경의 온도에 따라 크게 좌우되며, 충전 및 방전 시 자체적으로 발생하는 열 또한 배터리의 성능 및 효율을 낮추는 주요 요인으로 작용하고 있다.The performance of the battery for an electric vehicle as described above greatly depends on the temperature of the surrounding environment, and heat generated by itself during charging and discharging also acts as a major factor for lowering the performance and efficiency of the battery.

그런데, 종래 기술에서는 배터리에서 발생하는 열을 다양한 방식으로 냉각하고 있으나, 동절기 또는 저온지역과 같은 주변 환경 조건에서는 배터리의 최적 온도를 유지시키지 못하는 등 배터리의 온도 관리에 능동적으로 대처하지 못하게 되어 배터리의 성능 저하를 야기하고 있다.However, in the prior art, heat generated from the battery is cooled in various ways, but in the surrounding environmental conditions such as winter or low-temperature areas, it is not possible to actively cope with the temperature management of the battery, such as failing to maintain the optimal temperature of the battery. It causes performance degradation.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

본 발명의 실시 예들은 상 변화 물질(Phase Change Material)을 적용한 간단한 구성으로서 배터리의 온도를 효율적으로 관리할 수 있도록 한 전기자동차용 전기자동차용 배터리 모듈 조립체를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide a battery module assembly for an electric vehicle for an electric vehicle that can efficiently manage the temperature of the battery with a simple configuration to which a phase change material is applied.

본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체는, ⅰ)복수의 배터리 모듈들을 수납하는 장착부들을 전후 방향을 따라 적어도 하나의 열로 구획 형성하고 있는 배터리 트레이와, ⅱ)상기 배터리 트레이의 상기 각 장착부에서 상기 배터리 모듈을 사이에 두고 이의 상측 및 하측에 각각 배치되며, 상기 배터리 모듈들의 온도에 따라 상 변화하며 상기 배터리 모듈들을 냉각하거나 승온시키는 상 변화 물질(Phase Change Material)이 충진된 PCM 모듈을 포함할 수 있다.The battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes: i) a battery tray that partitions mounting parts for accommodating a plurality of battery modules in at least one row along the front-rear direction; ii) each of the battery trays A PCM module which is disposed on the upper and lower sides of the battery module in the mounting part, and is filled with a phase change material that changes phase according to the temperature of the battery modules and cools or increases the temperature of the battery modules. may include

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체에 있어서, 상기 PCM 모듈은 상기 장착부에서 상기 배터리 모듈의 좌우 측에 각각 배치될 수 있다.In addition, in the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, the PCM module may be disposed on the left and right sides of the battery module in the mounting part, respectively.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체는, 상기 배터리 트레이의 하면을 지지하는 로어 커버와, 상기 배터리 트레이의 상단을 폐쇄하는 어퍼 커버를 더 포함할 수 있다.In addition, the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may further include a lower cover for supporting a lower surface of the battery tray, and an upper cover for closing an upper end of the battery tray.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체에 있어서, 상기 PCM 모듈은 상기 어퍼 커버와 상기 배터리 모듈들 사이 및 상기 배터리 모듈들과 상기 장착부의 바닥면 사이에 각각 배치될 수 있다.In addition, in the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, the PCM module may be respectively disposed between the upper cover and the battery modules and between the battery modules and the bottom surface of the mounting part. .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체는, 상기 배터리 트레이와 상기 로어 커버 사이에 배치되며, 냉각수를 유동시키는 쿨링 플레이트를 더 포함할 수 있다.In addition, the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may further include a cooling plate disposed between the battery tray and the lower cover and allowing coolant to flow.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체는, 상기 배터리 트레이에 전후 방향을 따라 배치되며, 상기 장착부들을 복수의 열로 구획하는 복수 개의 쿨링 덕트들을 더 포함할 수 있다.In addition, the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may further include a plurality of cooling ducts disposed in the front and rear directions on the battery tray and partitioning the mounting parts into a plurality of rows.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체에 있어서, 상기 쿨링 덕트는 전후 방향을 따라 냉각 공기를 유동시키는 유동 통로를 형성하며, 상기 유동 통로에 다수의 방열 핀들이 구비될 수 있다.In addition, in the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, the cooling duct forms a flow passage through which cooling air flows in a front-rear direction, and a plurality of heat dissipation fins may be provided in the flow passage. have.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체는, ⅰ)복수의 배터리 모듈들을 수납하는 장착부들을 전후 방향을 따라 적어도 하나의 열로 구획 형성하고 있는 배터리 트레이와, 상기 배터리 트레이의 상기 각 장착부에서 상기 배터리 모듈의 상하 및 좌우 측에 각각 배치되고, 상기 배터리 모듈들의 배터리 셀들 사이에 각각 배치되며, 상기 배터리 셀들의 온도에 따라 상 변화하는 상 변화 물질(Phase Change Material)이 충진된 PCM 모듈을 포함할 수 있다.In addition, the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes: i) a battery tray partitioning mounting parts for accommodating a plurality of battery modules in at least one row along the front-rear direction, and each of the battery trays A PCM module that is disposed on the upper and lower sides and left and right sides of the battery module in the mounting unit, is respectively disposed between the battery cells of the battery modules, and is filled with a phase change material that changes according to the temperature of the battery cells may include.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체는, 상기 배터리 트레이의 하면을 지지하는 로어 커버와, 상기 배터리 트레이의 상단을 폐쇄하는 어퍼 커버를 더 포함할 수 있다.In addition, the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may further include a lower cover for supporting a lower surface of the battery tray, and an upper cover for closing an upper end of the battery tray.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체에 있어서, 상기 PCM 모듈은 상기 어퍼 커버와 상기 배터리 모듈들 사이, 상기 배터리 모듈들과 상기 장착부의 바닥면 사이, 상기 배터리 모듈들의 좌우 측, 그리고 상기 배터리 셀들 사이에 각각 배치될 수 있다.In addition, in the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, the PCM module is disposed between the upper cover and the battery modules, between the battery modules and the bottom surface of the mounting part, and left and right of the battery modules. side and between the battery cells.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체는, 상기 배터리 트레이와 상기 로어 커버 사이에 배치되며, 냉각수를 유동시키는 쿨링 플레이트를 더 포함할 수 있다.In addition, the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may further include a cooling plate disposed between the battery tray and the lower cover and allowing coolant to flow.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체는, 상기 배터리 트레이에 전후 방향을 따라 배치되며, 상기 장착부들을 복수의 열로 구획하는 복수 개의 쿨링 덕트들을 더 포함할 수 있다.In addition, the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may further include a plurality of cooling ducts disposed in the front and rear directions on the battery tray and partitioning the mounting parts into a plurality of rows.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체에 있어서, 상기 쿨링 덕트는 전후 방향을 따라 냉각 공기를 유동시키는 유동 통로를 형성하며, 상기 유동 통로에 다수의 방열 핀들이 구비될 수 있다.In addition, in the battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, the cooling duct forms a flow passage through which cooling air flows in a front-rear direction, and a plurality of heat dissipation fins may be provided in the flow passage. have.

본 발명의 실시 예는 PCM 모듈에 충진된 상 변화 물질을 통하여 온도 변화에 따른 배터리 모듈들 또는 배터리 셀들의 안정적이면서 효율적인 열 관리를 도모할 수 있다.An embodiment of the present invention may promote stable and efficient thermal management of battery modules or battery cells according to temperature change through the phase change material filled in the PCM module.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, the effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention are to be disclosed directly or implicitly in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects predicted according to an embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체를 도시한 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.Since these drawings are for reference in describing an exemplary embodiment of the present invention, the technical spirit of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a combined perspective view illustrating a battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view illustrating a battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional configuration diagram schematically illustrating a battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional configuration diagram schematically illustrating a battery module assembly for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are given to the same or similar elements throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the bar shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the following detailed description, the reason for dividing the names of components into first, second, etc. is to distinguish them due to the same relationship, and it is not necessarily limited to the order in the following description.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part includes a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.

또한, 명세서에 기재된 ...부, ...수단 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.In addition, terms such as ... part, ... means described in the specification mean a unit of a comprehensive configuration that performs at least one function or operation.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체를 도시한 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.1 is a combined perspective view showing a battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is this view It is a cross-sectional configuration diagram schematically showing a battery module assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)는 고전압 배터리로부터 전원을 공급받아 작동하는 구동모터를 동력원으로 하여 주행이 가능한 전기자동차에 적용될 수 있다.1 to 3 , the battery module assembly 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may be applied to an electric vehicle capable of driving by using a driving motor operated by receiving power from a high voltage battery as a power source. .

더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)는 차체의 언더 바디에 탑재되며, 충, 방전이 가능한 다수 개의 배터리 셀들이 구비된 배터리 모듈(1)들을 수납하는 배터리 마운팅 구조체로서의 배터리 팩에 적용될 수 있다.Furthermore, the battery module assembly 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is mounted on an underbody of a vehicle body, and a battery mounting for accommodating the battery modules 1 having a plurality of battery cells capable of charging and discharging. It can be applied to a battery pack as a structure.

상기 배터리 모듈(1)들은 배터리 셀들이 전기적으로 연결된 배터리 집합 구조체로서, 배터리 용량에 따라 배터리 셀들의 개수가 가변될 수 있고, 집합체의 형상도 다양하게 가변될 수 있다.The battery modules 1 are battery assembly structures in which battery cells are electrically connected, and the number of battery cells may vary according to battery capacity, and the shape of the assembly may be variously changed.

상기에서와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)는 차체 언더 바디의 전후 방향을 기준할 때, 그 언더 바디를 구성하는 프론트 플로어, 센터 플로어 및 리어 플로어의 일체형 구조에 차체의 전후 방향으로 장착될 수 있다.As described above, the battery module assembly 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention has an integrated structure of a front floor, a center floor, and a rear floor constituting the underbody when the front and rear directions of the underbody are referenced. It can be mounted in the front-rear direction of the vehicle body.

다른 예로서, 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)는 프론트 플로어와 별개로 일체로 구성되는 센터 플로어 및 리어 플로어의 일체형 구조에 차체의 전후 방향으로 장착될 수도 있다.As another example, the battery module assembly 100 for an electric vehicle may be mounted in an integral structure of a center floor and a rear floor integrally configured separately from the front floor in the front-rear direction of the vehicle body.

당 업계에서는 차체의 길이 방향(이송 방향)을 T 방향, 차체의 폭 방향을 L 방향, 차체의 높이 방향을 H 방향이라고도 하는데, 본 발명의 실시 예에서는 LTH 방향을 기준으로 하지 않고, 차체(언더 바디)의 길이 방향을 전후 방향으로 정의하며, 차체의 폭 방향을 좌우 방향으로 정의하고, 차체의 높이 방향을 상하 방향으로 정의한다.In the industry, the longitudinal direction (transfer direction) of the vehicle body is referred to as the T direction, the width direction of the vehicle body is referred to as the L direction, and the height direction of the vehicle body is referred to as the H direction. The longitudinal direction of the body) is defined as the front-rear direction, the width direction of the vehicle body is defined as the left-right direction, and the height direction of the vehicle body is defined as the vertical direction.

더 나아가, 하기에서의 "단(한쪽/일측 단 또는 다른 한쪽/일측 단)"은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(한쪽/일측 단부 또는 다른 한쪽/일측 단부)으로 정의될 수도 있다.Furthermore, “end (one/one end or the other/one end)” in the following may be defined as either end, and a certain part (one/one end or the other/one end) including the end. ) can also be defined as

본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)는 상 변화 물질(Phase Change Material)을 적용한 간단한 구성으로서 배터리 모듈(1)들의 온도를 효율적으로 관리할 수 있는 구조로 이루어진다.The battery module assembly 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is a simple configuration to which a phase change material is applied, and has a structure capable of efficiently managing the temperature of the battery modules 1 .

이를 위한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)는 기본적으로, 배터리 트레이(10) 및 PCM 모듈(50)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.For this purpose, the battery module assembly 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention basically includes a battery tray 10 and a PCM module 50, which will be described for each configuration as follows.

본 발명의 실시 예에서, 상기 배터리 트레이(10)는 배터리 모듈(1)들을 수납하는 것으로서, 상단이 개방되고 하단이 폐쇄된 케이스 형태로 구비된다. 상기 배터리 트레이(10)는 바닥 판 및 그 바닥 판의 가장자리에 연결되는 전후 측벽과 좌우 측벽을 구비하고 있다.In an embodiment of the present invention, the battery tray 10 accommodates the battery modules 1 and is provided in the form of a case with an open upper end and a closed lower end. The battery tray 10 has a bottom plate and front and rear sidewalls and left and right sidewalls connected to the edges of the bottom plate.

또한, 상기 배터리 트레이(10)는 배터리 모듈(1)들을 수납하기 위한 브라켓, 바아, 로드, 플레이트, 블록, 리브, 돌기 등과 같은 각종 부속 요소들을 포함할 수도 있다.In addition, the battery tray 10 may include various accessory elements such as brackets, bars, rods, plates, blocks, ribs, and protrusions for accommodating the battery modules 1 .

그러나, 상기한 부속 요소들은 배터리 모듈(1)들을 배터리 트레이(10)에 장착하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 배터리 트레이(10)로 통칭한다.However, since the above-described accessory elements are for mounting the battery modules 1 to the battery tray 10 , in the embodiment of the present invention, the aforementioned accessory elements are collectively referred to as the battery tray 10 , except in exceptional cases.

이러한 배터리 트레이(10)는 열 전달이 용이한 금속 소재로 이루어지며, 복수 개의 배터리 모듈(1)들을 수납하는 장착부(11)들을 전후 방향을 따라 적어도 하나의 열(예를 들면, 한 쌍의 열)로 구획 형성하고 있다.The battery tray 10 is made of a metal material that facilitates heat transfer, and includes at least one row (eg, a pair of rows) with the mounting parts 11 for accommodating the plurality of battery modules 1 in the front-rear direction. ) to form a partition.

본 발명의 실시 예에서, 상기 PCM 모듈(50)은 배터리 트레이(10)의 장착부(11)들에 수납된 배터리 모듈(1)들을 냉각하거나 승온시키기 위한 것이다. 상기 PCM 모듈(50)은 배터리 모듈(1)들의 온도에 따라 상 변화하며 그 배터리 모듈(1)들을 냉각하거나 승온시키는 상 변화 물질(Phase Change Material: PCM)이 충진되어 있다.In an embodiment of the present invention, the PCM module 50 is for cooling or raising the temperature of the battery modules 1 accommodated in the mounting parts 11 of the battery tray 10 . The PCM module 50 is filled with a phase change material (PCM) that changes phase according to the temperature of the battery modules 1 and cools or increases the temperature of the battery modules 1 .

여기서, 상기 상 변화 물질은 고체 상태에서 흡수 열을 저장 및 방출하고, 고체 상태에서 액체 상태로 상 변화하며 열을 흡수할 수 있는 물질이다. 이러한 상 변화 물질은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술이므로 본 명세서에서 그 조성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Here, the phase change material is a material capable of storing and emitting heat absorbed in a solid state and absorbing heat while changing a phase from a solid state to a liquid state. Since such a phase change material is a well-known technique in the art, a more detailed description of its composition will be omitted herein.

상기 PCM 모듈(50)은 설정된 용적의 내부 공간을 지니며 그 내부 공간에 상 변화 물질이 충진된 플레이트 형상, 예를 들면 사각 플레이트 형상으로 구비될 수 있다.The PCM module 50 has an internal space of a set volume and may be provided in a plate shape, for example, a square plate shape, in which a phase change material is filled in the internal space.

이와 같은 PCM 모듈(50)은 배터리 트레이(10)의 각 장착부(11)에서 배터리 모듈(1)을 사이에 두고 이의 상측 및 하측에 각각 배치될 수 있다. 더 나아가, 상기 PCM 모듈(50)은 각 장착부(11)에서 배터리 모듈(1)의 좌우 측에 각각 배치될 수 있다.The PCM module 50 may be disposed above and below the battery module 1 in each mounting part 11 of the battery tray 10 with the battery module 1 interposed therebetween. Furthermore, the PCM module 50 may be disposed on the left and right sides of the battery module 1 in each mounting unit 11 .

한편, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)는 배터리 트레이(10)의 하면을 지지하는 로어 커버(20)와, 배터리 트레이(10)의 상단을 폐쇄하는 어퍼 커버(30)를 더 포함하고 있다.On the other hand, the battery module assembly 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a lower cover 20 for supporting the lower surface of the battery tray 10 and an upper cover for closing the upper end of the battery tray 10 ( 30) is further included.

상기 로어 커버(20)와 어퍼 커버(30)는 체결수단을 통해 상호 결합되면서 이들 사이에 배터리 트레이(10)를 내장하는 배터리 케이스로 구비될 수 있다. 여기서, 상기한 PCM 모듈(50)은 어퍼 커버(30)와 배터리 모듈(1)들 사이 및 배터리 모듈(1)들과 장착부(11)의 바닥면 사이에 각각 배치될 수 있다.The lower cover 20 and the upper cover 30 may be provided as a battery case in which the battery tray 10 is embedded therebetween while being coupled to each other through a fastening means. Here, the PCM module 50 may be disposed between the upper cover 30 and the battery modules 1 and between the battery modules 1 and the bottom surface of the mounting unit 11 , respectively.

나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)는 배터리 트레이(10)와 로어 커버(20) 사이에 설치되는 쿨링 플레이트(40)를 더 포함하고 있다.Furthermore, the battery module assembly 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention further includes a cooling plate 40 installed between the battery tray 10 and the lower cover 20 .

상기 쿨링 플레이트(40)는 냉각수를 유동시키는 냉각수 유동 통로(도면에 도시되지 않음)를 내부에 형성하고 있다. 상기 쿨링 플레이트(40)는 냉각수 유동 통로를 통해 냉각수를 유동시키며, 배터리 모듈(1)들에서 발생하는 열을 배터리 트레이(10) 및 로어 커버(20)를 통해 외부로 방출할 수 있다.The cooling plate 40 has a cooling water flow passage (not shown) through which the cooling water flows. The cooling plate 40 may flow cooling water through the cooling water flow passage, and may discharge heat generated from the battery modules 1 to the outside through the battery tray 10 and the lower cover 20 .

더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)는 배터리 트레이(10)에 전후 방향을 따라 배치되며, 배터리 트레이(10)의 장착부(11)들을 복수의 열로 구획하는 복수 개의 쿨링 덕트(70)들을 더 포함하고 있다.Furthermore, the battery module assembly 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is disposed along the front-rear direction on the battery tray 10, and divides the mounting parts 11 of the battery tray 10 into a plurality of rows. It further includes a plurality of cooling ducts (70).

상기 쿨링 덕트(70)는 배터리 트레이(10)에 전후 방향을 따라 고정되게 설치된다. 상기 쿨링 덕트(70)는 열 전달이 용이한 압출 금속재 예를 들면, 알루미늄 압출 소재로 이루어질 수 있다.The cooling duct 70 is fixedly installed in the battery tray 10 in the front-rear direction. The cooling duct 70 may be made of an extruded metal material that facilitates heat transfer, for example, an aluminum extruded material.

이러한 쿨링 덕트(70)는 냉각 공기(예를 들면, 외부 공기 또는 냉각된 공기)를 유동시키는 냉각공기 유동 통로(71)를 형성하고 있다. 그리고, 상기 쿨링 덕트(70)는 냉각공기 유동 통로(71)에 구비되는 다수의 방열 핀(73)들을 포함하고 있다.The cooling duct 70 forms a cooling air flow passage 71 through which cooling air (eg, outside air or cooled air) flows. In addition, the cooling duct 70 includes a plurality of heat dissipation fins 73 provided in the cooling air flow passage 71 .

본 발명의 실시 예에서는 상기 쿨링 덕트(70)의 냉각공기 유동 통로(71)로 냉각 공기를 공급하게 되면, 배터리 모듈(1)들에서 배터리 트레이(10)를 통해 방열 핀(73)들로 전달되는 열을 냉각공기 유동 통로(71)를 따라 유동하는 냉각 공기에 의해 외부로 방출할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when cooling air is supplied to the cooling air flow passage 71 of the cooling duct 70 , the battery modules 1 are transmitted to the heat radiation fins 73 through the battery tray 10 . The generated heat may be discharged to the outside by the cooling air flowing along the cooling air flow passage 71 .

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)에 의하면, 배터리 모듈(1)들의 충전 및 방전이 이루어지는 과정에, 그 배터리 모듈(1)들에서는 열이 발생하게 된다.Therefore, according to the battery module assembly 100 for an electric vehicle according to the embodiment of the present invention configured as described above, in the process of charging and discharging the battery modules 1, heat is generated in the battery modules 1 will occur

이에 따라, 본 발명의 실시 예에서는 PCM 모듈(50)에 충진된 상 변화 물질이 배터리 모듈(1)들의 열을 흡수하며, 고체 상태에서 액체 상태로 상 변화됨으로써, 배터리 모듈(1)들에서 발생하는 열을 냉각할 수 있다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the phase change material filled in the PCM module 50 absorbs the heat of the battery modules 1, and by changing the phase from the solid state to the liquid state, generated in the battery modules (1) heat can be cooled.

나아가, 본 발명의 실시 예에서는 쿨링 플레이트(40)의 냉각수 유동 통로를 통해 냉각수를 유동시키며, 배터리 모듈(1)들에서 발생하는 열을 배터리 트레이(10) 및 로어 커버(20)를 통해 외부로 방출할 수 있다.Furthermore, in the embodiment of the present invention, the coolant flows through the coolant flow passage of the cooling plate 40 , and heat generated from the battery modules 1 is transferred to the outside through the battery tray 10 and the lower cover 20 . can be released

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 쿨링 덕트(70)의 냉각공기 유동 통로(71)로 냉각 공기를 공급한다. 그러면, 본 발명의 실시 예에서는 배터리 모듈(1)들에서 배터리 트레이(10)를 통해 쿨링 덕트(70)의 방열 핀(73)들로 전달되는 열을 그 쿨링 덕트(70)의 냉각공기 유동 통로(71)를 따라 유동하는 냉각 공기로서 냉각하며 외부로 방출할 수 있다.Furthermore, in the embodiment of the present invention, cooling air is supplied to the cooling air flow passage 71 of the cooling duct 70 . Then, in the embodiment of the present invention, the heat transferred from the battery modules 1 to the heat radiation fins 73 of the cooling duct 70 through the battery tray 10 is transferred to the cooling air flow passage of the cooling duct 70 . As cooling air flowing along (71), it can be cooled and discharged to the outside.

한편, 동절기 또는 저온지역과 같은 주변 환경의 저온 조건에서, 본 발명의 실시 예에서는 쿨링 플레이트(40) 및 쿨링 덕트(70)를 유동하는 냉각수 및 냉각 공기로서 배터리 모듈(1)들에 대한 냉각을 수행하지 않고, PCM 모듈(50)에서 고체 상태로 상 변화되며 열을 흡수 및 저장하고 있는 상 변화 물질이 열을 방출하면서 배터리 모듈(1)들에 제공하며, 배터리 모듈(1)들의 온도를 승온시킬 수 있다.On the other hand, in the low temperature conditions of the surrounding environment such as winter season or low temperature region, in the embodiment of the present invention, cooling of the battery modules 1 as cooling water and cooling air flowing through the cooling plate 40 and the cooling duct 70 is performed. Without performing the phase change in the PCM module 50 to a solid state, the phase change material that absorbs and stores heat provides the battery modules 1 while dissipating heat, and increases the temperature of the battery modules 1 can do it

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(100)에 의하면, PCM 모듈(50)에 충진된 상 변화 물질, 쿨링 플레이트(40)를 통한 냉각수 유동 및 쿨링 덕트(70)를 통한 냉각 공기 유동을 통하여 배터리 모듈(1)들의 냉각 성능을 더욱 극대화 할 수 있다.According to the battery module assembly 100 for an electric vehicle according to the embodiment of the present invention as described above, the phase change material filled in the PCM module 50, the coolant flow through the cooling plate 40, and the cooling duct 70 ) through the cooling air flow, it is possible to further maximize the cooling performance of the battery modules (1).

또한, 본 발명의 실시 예에서는 주변 환경의 저온 조건에서도 PCM 모듈(50)에 충진된 상 변화 물질을 통하여 배터리 모듈(1)들의 온도를 일정하게 관리할 수 있으므로, 배터리 모듈(1)들의 안정적이면서 효율적인 열 관리를 도모할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, since the temperature of the battery modules 1 can be constantly managed through the phase change material filled in the PCM module 50 even under a low-temperature condition of the surrounding environment, the battery modules 1 are stable and stable. Efficient thermal management can be achieved.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 배터리 모듈(1)들의 수명을 향상시킬 수 있고, 배터리 모듈(1)들의 충방전 능력 및 주변 환경의 온도 변화 등에 따른 배터리 모듈(1)들의 출력 저하를 방지할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, it is possible to improve the lifespan of the battery modules 1, and it is possible to prevent a decrease in the output of the battery modules 1 due to the charge/discharge capability of the battery modules 1 and the temperature change of the surrounding environment, etc. have.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다. 도면에서 전기 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.4 is a cross-sectional configuration diagram schematically illustrating a battery module assembly for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention. In the drawings, the same reference numerals are assigned to the same components as in the previous embodiment.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(200)는 전기 실시 예의 구조를 기본으로 하면서, 배터리 트레이(10)의 장착부(11)들에서 배터리 모듈(1)들의 외곽 측에 배치되며, 그 배터리 모듈(1)들의 배터리 셀(3)들 사이에 배치되는 PCM 모듈(50)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the battery module assembly 200 for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention is based on the structure of the electric embodiment, and the battery module 1 is installed in the mounting parts 11 of the battery tray 10 . It may include a PCM module 50 disposed on the outer side of the battery modules 1 and disposed between the battery cells 3 of the battery modules 1 .

여기서, 상기 PCM 모듈(50)은 배터리 트레이(10)의 각 장착부(11)에서 배터리 모듈(1)의 상하 및 좌우 측에 각각 배치됨과 아울러, 그 배터리 모듈(1)들의 배터리 셀(3)들 사이에 각각 배치될 수 있다.Here, the PCM module 50 is disposed on the upper and lower sides and left and right sides of the battery module 1 in each mounting part 11 of the battery tray 10, and the battery cells 3 of the battery modules 1 are may be disposed between them.

더 나아가, 상기 PCM 모듈(50)은 어퍼 커버(30)와 배터리 모듈(1)들 사이, 배터리 모듈(1)들과 각 장착부(11)의 바닥면 사이, 배터리 모듈(1)들의 좌우 측, 그리고 각 배터리 모듈(1)의 배터리 셀(3)들 사이에 각각 배치될 수 있다.Furthermore, the PCM module 50 is between the upper cover 30 and the battery modules 1, between the battery modules 1 and the bottom surface of each mounting unit 11, the left and right sides of the battery modules 1, And it may be respectively disposed between the battery cells (3) of each battery module (1).

도면에서는 배터리 트레이(10)의 각 장착부(11)에서 배터리 모듈(1)의 상하 및 좌우 측에 PCM 모듈(50)이 배치되는 예를 도시 하였으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 배터리 모듈(1)의 전후 측에도 PCM 모듈(50)이 배치될 수 있다.Although the figure shows an example in which the PCM module 50 is disposed on the top and bottom and left and right sides of the battery module 1 in each mounting part 11 of the battery tray 10, it is not necessarily limited thereto, and the The PCM module 50 may also be disposed on the front and rear sides.

상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 모듈 조립체(200)의 나머지 구성 즉, 쿨링 플레이트(40) 및 쿨링 덕트(70) 등과 작용 효과는 전기 실시 예와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.As described above, the remaining components of the battery module assembly 200 for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention, that is, the cooling plate 40 and the cooling duct 70, and the like, have the same effects as in the previous embodiment, so that in more detail A description will be omitted.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to carry out various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings, and this also It goes without saying that it falls within the scope of the invention.

1: 배터리 모듈 3: 배터리 셀
10: 배터리 트레이 11: 장착부
20: 로어 커버 30: 어퍼 커버
40: 쿨링 플레이트 50: PCM 모듈
70: 쿨링 덕트 71: 냉각공기 유동 통로
73: 방열 핀 100, 200: 배터리 모듈 조립체1: battery module 3: battery cell
10: battery tray 11: mounting part
20: lower cover 30: upper cover
40: cooling plate 50: PCM module
70: cooling duct 71: cooling air flow passage
73: heat dissipation fins 100, 200: battery module assembly

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 복수의 배터리 모듈들을 수납하는 장착부들을 전후 방향을 따라 적어도 하나의 열로 구획 형성하고 있는 배터리 트레이; 및
상기 배터리 트레이의 상기 각 장착부에서 상기 배터리 모듈의 상하 및 좌우 측에 각각 배치되고, 상기 배터리 모듈들의 배터리 셀들 사이에 각각 배치되며, 상기 배터리 셀들의 온도에 따라 상 변화하는 상 변화 물질(Phase Change Material)이 충진된 PCM 모듈;을 포함하고,
상기 배터리 트레이의 하면을 지지하는 로어 커버와, 상기 배터리 트레이의 상단을 폐쇄하는 어퍼 커버를 더 포함하며,
상기 PCM 모듈은 상기 어퍼 커버와 상기 배터리 모듈들 사이, 상기 배터리 모듈들과 상기 장착부의 바닥면 사이, 상기 배터리 모듈들의 좌우 측, 그리고 상기 배터리 셀들 사이에 각각 배치되는 전기자동차용 배터리 모듈 조립체.a battery tray partitioning the mounting parts for accommodating the plurality of battery modules in at least one row along the front-rear direction; and
A phase change material (Phase Change Material) that is disposed on the upper and lower sides and left and right sides of the battery module in each of the mounting parts of the battery tray, is respectively disposed between the battery cells of the battery modules, and that changes in phase according to the temperature of the battery cells ) is a filled PCM module; including,
Further comprising a lower cover for supporting the lower surface of the battery tray, and an upper cover for closing the upper end of the battery tray,
The PCM module is a battery module assembly for an electric vehicle disposed between the upper cover and the battery modules, between the battery modules and the bottom surface of the mounting part, left and right sides of the battery modules, and between the battery cells, respectively. 삭제delete 제7 항에 있어서,
상기 배터리 트레이와 상기 로어 커버 사이에 배치되며, 냉각수를 유동시키는 쿨링 플레이트
를 더 포함하는 전기자동차용 배터리 모듈 조립체.8. The method of claim 7,
A cooling plate disposed between the battery tray and the lower cover to flow cooling water
Battery module assembly for an electric vehicle further comprising a. 제7 항에 있어서,
상기 배터리 트레이에 전후 방향을 따라 배치되며, 상기 장착부들을 복수의 열로 구획하는 복수 개의 쿨링 덕트들
을 더 포함하는 전기자동차용 배터리 모듈 조립체.8. The method of claim 7,
A plurality of cooling ducts disposed along the front-rear direction on the battery tray and partitioning the mounting parts into a plurality of rows
Battery module assembly for an electric vehicle further comprising a. 제10 항에 있어서,
상기 쿨링 덕트는,
전후 방향을 따라 냉각 공기를 유동시키는 유동 통로를 형성하며, 상기 유동 통로에 다수의 방열 핀들이 구비되는 전기자동차용 배터리 모듈 조립체.11. The method of claim 10,
The cooling duct,
A battery module assembly for an electric vehicle that forms a flow passage for flowing cooling air in a front-rear direction, and a plurality of heat dissipation fins are provided in the flow passage.
KR1020190171681A 2019-12-20 2019-12-20 Battery module assembly for electric vehicle KR102317985B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190171681A KR102317985B1 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Battery module assembly for electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190171681A KR102317985B1 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Battery module assembly for electric vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210079664A KR20210079664A (en) 2021-06-30
KR102317985B1 true KR102317985B1 (en) 2021-10-27

Family

ID=76602414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190171681A KR102317985B1 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Battery module assembly for electric vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102317985B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3336944B2 (en) 1998-03-11 2002-10-21 松下電器産業株式会社 Heat exchange equipment
KR101055422B1 (en) * 2011-01-31 2011-08-10 주식회사 에이팩 Battery module
JP2012129074A (en) * 2010-12-15 2012-07-05 Mitsubishi Motors Corp Battery case

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101058102B1 (en) * 2009-12-18 2011-08-24 에스비리모티브 주식회사 Battery pack
KR101649154B1 (en) * 2014-02-24 2016-08-18 엘지전자 주식회사 Battery Pack
KR101661667B1 (en) * 2015-03-05 2016-09-30 동명대학교산학협력단 Air-conditioning system for vehicle using vortex tube
KR102002861B1 (en) * 2017-12-13 2019-07-25 주식회사 세광정밀 One-piece water-cooled cooling device for battery pack cooling

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3336944B2 (en) 1998-03-11 2002-10-21 松下電器産業株式会社 Heat exchange equipment
JP2012129074A (en) * 2010-12-15 2012-07-05 Mitsubishi Motors Corp Battery case
KR101055422B1 (en) * 2011-01-31 2011-08-10 주식회사 에이팩 Battery module

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210079664A (en) 2021-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102263291B1 (en) Battery module structure for electric vehicle
KR102329209B1 (en) Battery module assembly for electric vehicle
US7746033B2 (en) Secondary battery module
JP2022517214A (en) Batteries, power battery packs and electric vehicles
EP1805843B1 (en) Cooling system for battery pack
US6613472B1 (en) Battery cooling structure
US20230043831A1 (en) Heat exchanger with thermoelectric module and system for managing heat of battery including same
US10199697B2 (en) Sealed battery pack designs
EP3125357B1 (en) Electrically driven vehicle
KR20070013455A (en) Secondary battery module
JP2006156405A (en) Secondary battery module
US20100276120A1 (en) Temperature adjusting mechanism
KR102269252B1 (en) Battery assembly for electric vehicle
KR20210124828A (en) Battery cooling system and method using phase change material and thermoelectric module
KR102329210B1 (en) Thermal management system of electric vehicle battery module assembly
KR102317985B1 (en) Battery module assembly for electric vehicle
KR101185720B1 (en) Battery Tray for Electric Vehicles
KR102317986B1 (en) Thermal management system of electric vehicle battery module assembly
KR102120157B1 (en) Thermal management system of battery for electric vehicle
JP2017165222A (en) Vehicle, battery unit, and battery mounting method of vehicle
KR20230057047A (en) Battery module structure for electric vehicle
KR101247363B1 (en) Cooling Apparatus of Battery for Electric Vehicles
CN114094231B (en) Power battery thermal management system based on flat heat pipe
KR102470087B1 (en) Thermal management system of electric vehicle battery module assembly
KR102274365B1 (en) Cooling system of battery for electric vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant