KR20170088510A - Battery module and energy storage apparatus having the same - Google Patents

Battery module and energy storage apparatus having the same Download PDF

Info

Publication number
KR20170088510A
KR20170088510A KR1020160008460A KR20160008460A KR20170088510A KR 20170088510 A KR20170088510 A KR 20170088510A KR 1020160008460 A KR1020160008460 A KR 1020160008460A KR 20160008460 A KR20160008460 A KR 20160008460A KR 20170088510 A KR20170088510 A KR 20170088510A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
cell
cooling
unit
anode
Prior art date
Application number
KR1020160008460A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박동식
Original Assignee
박동식
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 박동식 filed Critical 박동식
Priority to KR1020160008460A priority Critical patent/KR20170088510A/en
Priority to PCT/KR2017/000875 priority patent/WO2017131432A1/en
Publication of KR20170088510A publication Critical patent/KR20170088510A/en

Links

Images

Classifications

    • H01M2/1072—
    • 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
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • 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
    • H01M10/6552—Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
    • 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
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • 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
    • H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • 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
    • Y02E60/12—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

A battery module and an energy storage device having the same are disclosed. The battery module according to an embodiment of the present invention includes a cell unit which comprises a heat pipe for cooling or heating a battery cell for temperature management of a plurality of battery cells arranged in a horizontal or vertical direction and electrically connected to each other; and a cooling part which comprises a cooling block and a cooling unit coupled to the cooling block and cooling the battery cell for temperature management of the battery cell and is disposed at one side of the cell unit. The life and energy efficiency of the battery cell can be improved.

Description

배터리 모듈 및 그를 구비하는 에너지 저장장치{BATTERY MODULE AND ENERGY STORAGE APPARATUS HAVING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery module,

본 발명은, 배터리 모듈 및 그를 구비하는 에너지 저장장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 콤팩트하면서도 효율적인 방법으로 배터리 셀들의 온도를 균일하게 관리할 수 있으며, 이로 인해 배터리 셀의 수명을 연장시키고 그 에너지 효율을 극대화시킬 수 있는 배터리 모듈 및 그를 구비하는 에너지 저장장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and an energy storage device having the battery module, and more particularly, to a battery module that can uniformly manage temperature of battery cells in a compact and efficient manner, thereby prolonging the life of the battery cell, And more particularly, to a battery module capable of maximizing efficiency and an energy storage device having the battery module.

최근들어 휴대폰을 비롯하여 노트북이나 전자기기 등에 배터리 모듈이 널리 적용된다. 근래에 제작되어 출시되는 배터리 모듈은 다수의 배터리 셀(battery cell)을 조합해서 하나의 모듈(module) 형태로 만들어진다.Recently, battery modules are widely applied to mobile phones, notebooks and electronic devices. BACKGROUND ART [0002] A battery module manufactured and released in recent years is formed into a module form by combining a plurality of battery cells.

이와 같은 배터리 모듈은 비단 전자기기 외에도 자동차의 동력원으로 사용되기도 한다. 배터리 모듈이 탑재된 자동차를 소위, 전기자동차라 부르다.Such a battery module may be used as an automobile power source in addition to a non-electronic device. A vehicle with a battery module is called an electric vehicle.

한편, 전기자동차 등에 적용될 수 있는 배터리 모듈은 휴대폰 충전용과 달리 사이즈가 매우 클 뿐만 아니라 내장되는 배터리 셀의 개수 역시 무수히 많은데, 배터리 셀들의 수명이 짧거나 그 에너지 효율이 약한 경우에는 적용이 곤란하다.On the other hand, a battery module that can be applied to an electric vehicle is not only very large in size as compared with a mobile phone charging type, but also has a large number of built-in battery cells. However, it is difficult to apply the battery cells when the life span of the battery cells is short or their energy efficiency is low.

따라서 근래에는 배터리 모듈에 탑재되는 배터리 셀들의 수명을 연장시키면서도 배터리 셀들의 에너지 효율을 극대화시키기 위한 기술개발이 진행되고 있는 실정이다.Accordingly, in recent years, a technology has been developed to maximize the energy efficiency of battery cells while extending the life of battery cells mounted on the battery module.

배터리 모듈에 적용되는 배터리 셀들의 수명을 연장시키면서 배터리 셀들의 에너지 효율을 극대화시키기 위해서는 무엇보다도 배터리 셀들의 온도를 균일하게 관리해야 할 필요가 있다. 즉 가열과 냉각 방식을 통해 다수의 배터리 셀들에 대한 온도를 균일하게 관리해야 한다.In order to maximize the energy efficiency of the battery cells while extending the lifetime of the battery cells applied to the battery module, it is necessary to uniformly manage the temperature of the battery cells. That is, the temperature for a plurality of battery cells must be uniformly managed through the heating and cooling methods.

만약, 배터리 셀들의 온도가 균일하게 관리될 경우, 배터리 셀의 수명을 연장할 수 있음은 물론 모든 배터리 셀들이 완전 충전상태가 될 수 있도록 할 뿐만 아니라 배터리 셀들에 저장된 에너지를 완벽하게 활용할 수 있도록 하여 전력밀도를 향상시킬 수 있다. 따라서 전기자동차에 적용될 경우에는 전기자동차의 주행거리가 연장될 수 있다. 특히, 외부 온도가 낮은 경우, 배터리 셀들을 가열하면 빠른 충전과 빠른 운전이 가능한 이점도 있다.If the temperature of the battery cells is uniformly controlled, not only the lifetime of the battery cell can be extended but all the battery cells can be fully charged, and the energy stored in the battery cells can be fully utilized The power density can be improved. Therefore, the mileage of the electric vehicle can be extended when applied to an electric vehicle. Particularly, when the external temperature is low, there is an advantage that the battery cells are heated to perform quick charging and quick operation.

이처럼 배터리 셀들의 수명을 연장시키면서 배터리 셀들의 에너지 효율을 극대화시키기 위해서는 무엇보다도 배터리 셀의 온도관리가 중요한 것으로 알려지고 있는데, 현재까지 개발되거나 개발 예정에 있는 배터리 모듈은 내장되는 배터리 셀의 온도관리 구조가 실질적으로 많이 취약해서 배터리 셀의 수명이 짧을 뿐만 아니라 배터리 셀의 에너지 효율이 낮다는 점을 고려해볼 때, 이를 해결하기 위한 신개념의 배터리 모듈에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.In order to maximize the energy efficiency of the battery cells while extending the service life of the battery cells, it is known that the temperature management of the battery cells is important. Among the battery modules that have been developed or planned to be developed, The life of the battery cell is short and the energy efficiency of the battery cell is low. Therefore, it is necessary to develop a new concept of a battery module to solve the problem.

대한민국특허청 출원번호 제10-2008-0068737호Korea Patent Office Application No. 10-2008-0068737

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 콤팩트하면서도 효율적인 방법으로 배터리 셀들의 온도를 균일하게 관리할 수 있으며, 이로 인해 배터리 셀의 수명을 연장시키고 그 에너지 효율을 극대화시킬 수 있는 배터리 모듈 및 그를 구비하는 에너지 저장장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a battery module capable of uniformly managing the temperature of battery cells in a compact and efficient manner, thereby prolonging the life of the battery cell and maximizing its energy efficiency, Energy storage device.

본 발명의 일 측면에 따르면, 수평 또는 수직 방향으로 배열되어 전기적으로 연결되는 다수의 배터리 셀(battery cell)에 대한 온도관리를 위해 상기 배터리 셀을 냉각 또는 가열하는 히트 파이프(heat pipe)를 구비하는 셀 유닛; 및 냉각 블록과, 상기 냉각 블록에 결합되고 상기 배터리 셀의 온도관리를 위해 상기 배터리 셀을 냉각하는 냉각 유닛을 구비하며, 상기 셀 유닛의 일측에 배치되는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack including a heat pipe for cooling or heating the battery cell for temperature management of a plurality of battery cells arranged in a horizontal or vertical direction and electrically connected thereto Cell unit; And a cooling unit coupled to the cooling block and having a cooling unit for cooling the battery cell for temperature management of the battery cell, the cooling unit being disposed at one side of the cell unit. Can be provided.

상기 셀 유닛은, 이웃된 한 쌍의 제1 및 제2 히트 파이프에 삽입되면서 결합되는 삽입통공을 각각 구비하되 상기 제1 및 제2 히트 파이프의 길이방향을 따라 상호 이격되게 다수 개 배치되어 상기 배터리 셀들을 지지하는 다수의 제1 및 제2 배터리 홀더; 일측은 상기 제1 배터리 홀더의 상부에서 상기 제1 히트 파이프와 연결되고 타측은 상기 제2 배터리 홀더의 상부에 결합되어 상기 배터리 셀의 캐소드(cathode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 어노드 커넥터(anode connector); 상기 제2 배터리 홀더에 적층 결합되는 다수의 제3 배터리 홀더; 및 상기 제3 배터리 홀더의 하부에 결합되어 상기 배터리 셀의 어노드(anode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 캐소드 커넥터(cathode connector)를 포함할 수 있다.The cell unit may include a plurality of insertion holes communicating with a pair of adjacent first and second heat pipes, the first and second heat pipes being spaced apart from each other along a longitudinal direction of the first and second heat pipes, A plurality of first and second battery holders supporting the cells; One end connected to the first heat pipe at an upper portion of the first battery holder and the other end connected to an upper portion of the second battery holder and connected to an anode connector electrically and thermally connected directly to a cathode of the battery cell connector); A plurality of third battery holders laminated to the second battery holder; And a cathode connector coupled to a lower portion of the third battery holder and electrically and thermally connected directly to an anode of the battery cell.

상기 제1 배터리 홀더와 상기 제2 배터리 홀더가 맞닿는 벽면, 그리고 상기 제2 배터리 홀더와 상기 제3 배터리 홀더가 맞닿는 벽면에는 상호간 착탈 가능하게 조립되는 돌기와 돌기홈이 마련될 수 있다.A protrusion and a protrusion groove may be provided on the wall surface of the first battery holder and the second battery holder and on the wall surface of the second battery holder and the third battery holder.

상기 어노드 커넥터는, 상기 제1 히트 파이프에 결합되는 파이프 결합부; 상기 제2 배터리 홀더의 상부에 결합되되 상기 제2 배터리 홀더에 형성되는 관통구를 통해 하방으로 노출되어 상기 배터리 셀의 어노드(anode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 다수의 어노드 직결용 하향 돌출부를 구비하는 셀 어노드 결합 플레이트; 및 상기 파이프 결합부와 상기 셀 어노드 결합 플레이트를 연결하는 절곡형 연결부를 포함할 수 있다.The anode connector includes: a pipe coupling portion coupled to the first heat pipe; And a plurality of anode-side downward protrusions directly and electrically connected to an anode of the battery cell, the anode being exposed downward through a through-hole formed in the second battery holder, A cell-to-node engaging plate having an engaging surface; And a bendable connection portion connecting the pipe coupling portion and the cell anode coupling plate.

상기 셀 어노드 결합 플레이트에는 상기 제2 배터리 홀더의 돌출리브가 끼워지는 어노드측 리브 홀이 형성될 수 있으며, 상기 어노드측 리브 홀의 반경방향 외측에는 어노드측 아크 돌출부가 형성될 수 있다.An anode side rib hole in which the protrusion rib of the second battery holder is inserted may be formed in the cell anode coupling plate, and an anode side arc protrusion may be formed in the radially outer side of the anode side rib hole.

상기 캐소드 커넥터는, 상기 제3 배터리 홀더의 하부에 결합되는 셀 캐소드 결합 플레이트; 상기 셀 캐소드 결합 플레이트에 형성되되 상기 제3 배터리 홀더에 형성되는 관통구를 통해 상방으로 노출되어 상기 배터리 셀의 캐소드(cathode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 다수의 캐소드 직결용 상향 돌출부; 상기 셀 캐소드 결합 플레이트에 형성되되 상기 제3 배터리 홀더의 돌출리브가 끼워지는 캐소드측 리브 홀; 및 상기 캐소드측 리브 홀의 반경방향 외측에 형성되는 캐소드측 아크 돌출부를 포함할 수 있다.The cathode connector includes: a cell cathode coupling plate coupled to a lower portion of the third battery holder; A plurality of cathode direct upward protrusions formed on the cell cathode coupling plate and exposed upward through a through-hole formed in the third battery holder, and directly and electrically and thermally connected with the cathode of the battery cell; A cathode side rib hole formed in the cell cathode coupling plate and into which the protruding rib of the third battery holder is inserted; And a cathode side arc protrusion formed on a radially outer side of the cathode side rib hole.

상기 히트 파이프는 상기 배터리 셀들 사이의 센터 라인(center line)을 형성할 수 있으며, 상기 배터리 셀의 측면과 상기 히트 파이프는 열과 전기적으로 직접 연결될 수 있다.The heat pipe may form a center line between the battery cells, and the side surface of the battery cell and the heat pipe may be directly connected to each other by heat and electricity.

상기 히트 파이프의 일단부에는 상기 냉각부와의 전기적 절연을 위한 절연부가 마련될 수 있다.An insulating portion for electrical insulation with the cooling portion may be provided at one end of the heat pipe.

상기 셀 유닛을 보호하는 유닛 케이싱; 및 상기 셀 유닛과 상기 냉각부 사이에 배치되며, 상기 셀 유닛 측의 열을 상기 냉각부로 전달하는 히트 트랜스퍼 커넥터(heat transfer connector)를 더 포함할 수 있다.A unit casing for protecting the cell unit; And a heat transfer connector disposed between the cell unit and the cooling unit and transferring the heat from the cell unit to the cooling unit.

상기 셀 유닛을 사이에 두고 상기 히트 트랜스퍼 커넥터의 반대편에서 상기 셀 유닛에 연결되되 상기 배터리 셀의 온도, 전류, 전압을 감지하고 컨트롤하는 컨트롤 인쇄회로기판(Printed Circuit Board); 및 상기 컨트롤 인쇄회로기판을 보호하되 어노드 터미널(anode terminal)과 캐소드 터미널(cathode terminal)을 구비하는 일렉트릭 바텀 커버(electric bottom cover)를 더 포함할 수 있다.A printed circuit board connected to the cell unit on the opposite side of the heat transfer connector with the cell unit therebetween to sense and control temperature, current, and voltage of the battery cell; And an electric bottom cover that protects the control PCB and includes an anode terminal and a cathode terminal.

상기 냉각 유닛은, 액체의 순환에 의해 냉각이 이루어지는 액체 냉각 유닛일 수 있다.The cooling unit may be a liquid cooling unit in which cooling is performed by circulation of liquid.

상기 액체형 냉각 유닛은, 내부에서 냉각수가 유동하는 하우징; 상기 하우징에 수용되어 회전되는 임펠러; 모듈 펌프; 상기 모듈 펌프의 동작에 기초하여 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부; 및 상기 냉각수가 배출되는 냉각수 배출부를 포함할 수 있다.The liquid cooling unit includes: a housing through which cooling water flows; An impeller accommodated in the housing and rotated; Module pump; A cooling water supply unit for supplying cooling water based on the operation of the module pump; And a cooling water discharge unit through which the cooling water is discharged.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 다수의 배터리 모듈에 의해 형성되는 배터리 팩(battery pack); 상기 배터리 팩의 일측에 배치되며, 상기 배터리 팩으로 공기를 송풍하는 블로워 팬; 상기 배터리 팩의 일측에 마련되는 라디에이터; 상기 라디에이터와 상기 배터리 모듈을 개별적으로 연결하는 가열라인에 마련되는 히터; 및 상기 블로워 팬과 상기 히터의 동작을 컨트롤하는 장치 컨트롤러를 포함하며, 상기 배터리 모듈은, 수평 또는 수직 방향으로 배열되어 전기적으로 연결되는 다수의 배터리 셀(battery cell)에 대한 온도관리를 위해 상기 배터리 셀을 가열하는 히트 파이프(heat pipe)를 구비하는 셀 유닛; 및 냉각 블록과, 상기 냉각 블록에 결합되고 상기 배터리 셀의 온도관리를 위해 상기 배터리 셀을 냉각하는 냉각 유닛을 구비하며, 상기 셀 유닛의 일측에 배치되는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a battery pack formed by a plurality of battery modules; A blower fan disposed at one side of the battery pack for blowing air into the battery pack; A radiator provided on one side of the battery pack; A heater provided on a heating line for individually connecting the radiator and the battery module; And a device controller for controlling the operation of the blower fan and the heater, wherein the battery module is arranged in a horizontal or vertical direction to control temperature of a plurality of battery cells electrically connected to the battery A cell unit having a heat pipe for heating the cell; And a cooling unit coupled to the cooling block and having a cooling unit for cooling the battery cell for temperature management of the battery cell, the cooling unit being disposed at one side of the cell unit, May be provided.

상기 셀 유닛은, 이웃된 한 쌍의 제1 및 제2 히트 파이프에 삽입되면서 결합되는 삽입통공을 각각 구비하되 상기 제1 및 제2 히트 파이프의 길이방향을 따라 상호 이격되게 다수 개 배치되어 상기 배터리 셀들을 지지하는 다수의 제1 및 제2 배터리 홀더; 일측은 상기 제1 배터리 홀더의 상부에서 상기 제1 히트 파이프와 연결되고 타측은 상기 제2 배터리 홀더의 상부에 결합되어 상기 배터리 셀의 어노드(anode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 어노드 커넥터(anode connector); 상기 제2 배터리 홀더에 적층 결합되는 다수의 제3 배터리 홀더; 및 상기 제3 배터리 홀더의 하부에 결합되어 상기 배터리 셀의 캐소드(cathode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 캐소드 커넥터(cathode connector)를 포함할 수 있다.The cell unit may include a plurality of insertion holes communicating with a pair of adjacent first and second heat pipes, the first and second heat pipes being spaced apart from each other along a longitudinal direction of the first and second heat pipes, A plurality of first and second battery holders supporting the cells; And an anode connector electrically and thermally connected directly to an anode of the battery cell, the anode connector being connected to the first heat pipe at an upper portion of the first battery holder and the other at an upper portion of the second battery holder, anode connector); A plurality of third battery holders laminated to the second battery holder; And a cathode connector coupled to a lower portion of the third battery holder and electrically and thermally connected directly to a cathode of the battery cell.

상기 장치 컨트롤러는, 상기 배터리 모듈에 마련되는 모듈 펌프의 회전량에 기초하여 상기 배터리 셀의 온도를 조절하도록 컨트롤할 수 있다.The device controller can control the temperature of the battery cell based on the amount of rotation of the module pump provided in the battery module.

상기 배터리 팩의 온도를 감지하는 배터리 팩 온도 감지부를 더 포함할 수 있으며, 상기 장치 컨트롤러는 상기 배터리 팩 온도 감지부로부터의 정보에 기초하여 상기 블로워 팬의 급기풍량을 컨트롤할 수 있다.The apparatus controller may further include a battery pack temperature sensing unit for sensing a temperature of the battery pack. The device controller may control the supply air volume of the blower fan based on information from the battery pack temperature sensing unit.

상기 라디에이터와 상기 배터리 모듈을 개별적으로 연결하는 보조 냉각라인을 더 포함할 수 있으며, 상기 보조 냉각라인과 상기 배터리 모듈에는 3방향 밸브가 마련될 수 있으며, 상기 가열라인 상에는 상기 배터리 모듈들을 경유한 냉각수가 저장되는 리시버 탱크와, 상기 리시버 탱크 내의 냉각수를 상기 히터로 보내는 펌프가 더 마련될 수 있다.The auxiliary cooling line and the battery module may be provided with a three-way valve, and the cooling line may be provided on the heating line, And a pump for sending the cooling water in the receiver tank to the heater can be further provided.

본 발명에 따르면, 콤팩트하면서도 효율적인 방법으로 배터리 셀들의 온도를 균일하게 관리할 수 있으며, 이로 인해 배터리 셀의 수명을 연장시키고 그 에너지 효율을 극대화시킬 수 있다.According to the present invention, the temperature of the battery cells can be uniformly managed in a compact and efficient manner, thereby prolonging the life of the battery cell and maximizing its energy efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 배터리 모듈의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다.
도 4는 도 2에서 냉각수 공급부와 냉각수 배출부를 제거한 상태의 도면이다.
도 5는 도 4의 B 영역의 확대도이다.
도 6은 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 배면 사시도이다.
도 8은 셀 유닛의 사시도이다.
도 9는 도 8의 상부 확대도이다.
도 10은 도 8에서 제1 및 제2 히트 파이프 영역의 확대도이다.
도 11은 도 10의 요부 확대도이다.
도 12는 도 11의 분해 사시도이다.
도 13은 도 12의 배면 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 제어블록도이다.
도 15 및 도 16은 각각 배터리 셀의 전기적 및 열적 연결 구조도이다.
도 17은 배터리 셀의 전기적 회로 다이어그램이다.1 is a system configuration diagram of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the battery module.
3 is an enlarged view of region A in Fig.
FIG. 4 is a view showing the cooling water supply unit and the cooling water discharge unit removed in FIG.
5 is an enlarged view of the area B in Fig.
6 is an exploded perspective view of the battery module.
FIG. 7 is a rear perspective view of FIG. 6. FIG.
8 is a perspective view of the cell unit.
9 is a top enlarged view of Fig.
10 is an enlarged view of the first and second heat pipe regions in FIG.
11 is an enlarged view of the main part of Fig.
12 is an exploded perspective view of Fig.
13 is a rear perspective view of Fig.
14 is a control block diagram of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
15 and 16 are electrical and thermal connections of the battery cell, respectively.
17 is an electrical circuit diagram of the battery cell.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 시스템 구성도이고, 도 2는 배터리 모듈의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이고, 도 4는 도 2에서 냉각수 공급부와 냉각수 배출부를 제거한 상태의 도면이며, 도 5는 도 4의 B 영역의 확대도이고, 도 6은 배터리 모듈의 분해 사시도이며, 도 7은 도 6의 배면 사시도이고, 도 8은 셀 유닛의 사시도이며, 도 9는 도 8의 상부 확대도이고, 도 10은 도 8에서 제1 및 제2 히트 파이프 영역의 확대도이며, 도 11은 도 10의 요부 확대도이고, 도 12는 도 11의 분해 사시도이며, 도 13은 도 12의 배면 사시도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 제어블록도이며, 도 15 및 도 16은 각각 배터리 셀의 전기적 및 열적 연결 구조도이고, 도 17은 배터리 셀의 전기적 회로 다이어그램이다.2 is a perspective view of a battery module, FIG. 3 is an enlarged view of a region A in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross- FIG. 6 is an exploded perspective view of the battery module, FIG. 7 is a rear perspective view of FIG. 6, and FIG. 8 is a perspective view of the cell unit. FIG. Fig. 9 is an enlarged top view of Fig. 8, Fig. 10 is an enlarged view of the first and second heat pipe regions in Fig. 8, Fig. 11 is an enlarged view of the main part of Fig. 10, FIG. 13 is a rear perspective view of FIG. 12, FIG. 14 is a control block diagram of an energy storage device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 15 and 16 are electrical and thermal connections of battery cells, 17 is an electrical circuit diagram of the battery cell.

이들 도면을 참조하되 우선 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 에너지 저장장치는 콤팩트하면서도 효율적인 방법으로 배터리 셀(110, battery cell)들의 온도를 균일하게 관리할 수 있으며, 이로 인해 배터리 셀(110)의 수명을 연장시키고 그 에너지 효율을 극대화시킬 수 있도록 한 것으로서, 배터리 팩(200, battery pack)과, 배터리 팩(200)의 일측에 배치되며, 배터리 팩(200)의 냉각을 위해 배터리 팩(200)으로 공기를 송풍하는 블로워 팬(210)과, 배터리 팩(200)의 일측에 마련되는 라디에이터(220)와, 라디에이터(220)와 배터리 모듈(100)을 개별적으로 연결하는 가열라인(230)에 마련되는 히터(240)와, 블로워 팬(210)과 히터(240)의 동작을 컨트롤하는 장치 컨트롤러(260, 도 14 참조)를 포함할 수 있다.1, the energy storage device according to the present embodiment can uniformly manage the temperatures of the battery cells 110 in a compact and efficient manner, The battery pack 200 includes a battery pack 200 and a battery pack 200. The battery pack 200 is disposed at one side of the battery pack 200, A radiator 220 provided at one side of the battery pack 200 and a heating line 230 connecting the radiator 220 and the battery module 100 to each other, And a device controller 260 (see FIG. 14) for controlling the operation of the blower fan 210 and the heater 240. The heater 240 may be a heater,

참고로, 도 1에 도시된 본 실시예에 따른 에너지 저장장치는 예컨대, 전기자동차의 동력원으로 사용될 수 있다. 즉 휘발유나 경유 대신에 도 1에 도시된 에너지 저장장치가 전기자동차의 동력원이 될 수 있다.For reference, the energy storage device according to the present embodiment shown in FIG. 1 can be used as a power source of an electric vehicle, for example. That is, the energy storage device shown in Fig. 1 may be a power source of the electric vehicle instead of gasoline or light oil.

물론, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 다시 말해, 본 실시예에 따른 에너지 저장장치가 반드시 전기자동차에만 적용되어야 하는 것은 아니다. 즉 본 실시예에 따른 에너지 저장장치는 전자기기 외에도 산업 전반에 걸쳐 다양한 장치와 시스템에 동력원으로 두루 적용될 수 있을 것이다.Of course, the scope of the present invention is not limited to these matters. In other words, the energy storage device according to the present embodiment is not necessarily applied to electric vehicles. That is, the energy storage device according to the present embodiment may be applied to a variety of devices and systems as a power source in addition to electronic devices.

한편, 자세히 후술하겠지만 본 실시예에 따른 에너지 저장장치에 적용되는 배터리 셀(110)들은 종전과 달리 그 온도가 균일하게 관리될 수 있다.As will be described in detail below, the temperature of the battery cells 110 applied to the energy storage device according to the present embodiment can be uniformly managed.

따라서 배터리 셀(110)들의 수명이 연장될 수 있음은 물론 배터리 셀(110)들의 에너지 효율을 극대화시킬 수 있다. 뿐만 아니라 외부 온도가 낮은 경우, 배터리 셀(110)들을 가열하면 빠른 충전과 빠른 운전이 가능하기 때문에 산업 전반에 걸쳐 다양한 장치와 시스템에 동력원으로 두루 적용될 수 있다. 배터리 셀(110)들의 냉각 및 가열은 배터리 셀(110)들과 전기적 및 열적으로 연결되는 히트 파이프(121,122)가 담당할 수 있다.Therefore, the life of the battery cells 110 can be prolonged, and the energy efficiency of the battery cells 110 can be maximized. In addition, when the external temperature is low, since the battery cells 110 are heated, quick charging and fast operation are possible, so that they can be widely applied to various devices and systems as a power source throughout the industry. The cooling and heating of the battery cells 110 may be performed by the heat pipes 121 and 122 electrically and thermally connected to the battery cells 110.

도 1의 구조와 작용을 살펴보면, 우선 배터리 팩(200, battery pack)은 다수의 배터리 모듈(100)에 의해 조립되는 어셈블리(assembly) 제품이다.1, a battery pack 200 is an assembly product that is assembled by a plurality of battery modules 100. [

도 1과 같은 시스템이 구현되면 사용자가 다수의 배터리 모듈(100)들을 일일이 설치할 필요 없이 원하는 장소에 배터리 팩(200)을 설치하고, 주변 라인들과 접속시키면 작업이 완료되기 때문에 설치 및 유지보수가 매우 편리하다.When the system as shown in FIG. 1 is implemented, the user installs the battery pack 200 in a desired place without having to install a plurality of battery modules 100, and when the battery pack 200 is connected to peripheral lines, the operation is completed. It is very convenient.

이러한 배터리 팩(200)에는 상호간 이격되게 다수의 배터리 모듈(100)이 마련된다. 본 실시예의 경우, 10개의 배터리 모듈(100)을 좌우로 대칭되게 조합해서 하나의 배터리 팩(200)을 제조하고 있다. 하지만, 이는 하나의 예에 불과하다. 즉 배터리 팩(200)에 적용되는 배터리 모듈(100)의 개수는 도시된 것을 벗어나 얼마든지 변경될 수 있다.In the battery pack 200, a plurality of battery modules 100 are provided so as to be spaced apart from each other. In the case of this embodiment, one battery pack 200 is manufactured by symmetrically combining ten battery modules 100 left and right. However, this is just one example. That is, the number of battery modules 100 applied to the battery pack 200 can be changed as much as shown.

배터리 모듈(100)의 상세 구조에 대해서는 도 2 내지 도 13을 참조하여 후술하도록 한다. 다만, 본 실시예에 적용되는 배터리 모듈(100)은 독립적인 액체 냉각과 필요에 따른 보조 냉각, 그리고 가열 구조가 통합된 독립모듈이다. 즉 배터리 모듈(100)들 모두가 개별적으로 액체 냉각, 보조 냉각, 그리고 가열될 수 있다.The detailed structure of the battery module 100 will be described later with reference to FIG. 2 to FIG. However, the battery module 100 applied to the present embodiment is an independent module that incorporates independent liquid cooling, auxiliary cooling as needed, and a heating structure. That is, all of the battery modules 100 may be individually liquid cooled, supplemented cooled, and heated.

따라서 다수의 배터리 모듈(100)들에 탑재되는 배터리 셀(110)의 온도관리가 가능해질 수 있으며, 이로 인해 배터리 셀(110)에 대한 최적의 에너지 효율을 이끌어낼 수 있다.Accordingly, temperature management of the battery cell 110 mounted on the plurality of battery modules 100 can be performed, thereby achieving optimal energy efficiency for the battery cell 110. [

배터리 팩(200)에는 배터리 팩(200)의 온도를 감지하는 배터리 팩 온도 감지부(201, 도 14 참조)가 마련된다. 배터리 팩 온도 감지부(201)에서 감지된 온도 정보는 장치 컨트롤러(260)로 전송될 수 있다. 이때, 배터리 팩 온도 감지부(201)를 통해 배터리 팩(200) 전체의 온도가 감지될 수도 있고, 아니면 도 16처럼 히트 파이프(121,122)들에 각각 부속되는 온도센서(128, 도 16 참조)에 의해 개별적인 온도가 감지될 수도 있다. 정확한 제어를 위해서는 후자의 경우가 바람직할 수 있다.The battery pack 200 is provided with a battery pack temperature sensing unit 201 (see FIG. 14) for sensing the temperature of the battery pack 200. The temperature information sensed by the battery pack temperature sensing unit 201 may be transmitted to the device controller 260. At this time, the temperature of the entire battery pack 200 may be sensed through the battery pack temperature sensing unit 201, or the temperature sensor 128 (see FIG. 16) attached to the heat pipes 121 and 122 An individual temperature may be detected. The latter case may be preferable for accurate control.

블로워 팬(210)은 배터리 팩(200)으로 공기를 송풍하는 역할을 한다. 자세히 후술하겠지만 배터리 모듈(100)은 냉각부(160)를 포함하고 있는데, 냉각부(160)로 공기를 송풍함으로써 냉각부(160)를 통한 냉각작용이 원활하기 이루어지도록 한다. 이를 위해, 블로워 팬(210)에는 배터리 모듈(100)의 냉각부(160)들로 공기를 송풍하기 위한 송풍라인(211,212)이 마련된다. 블로워 팬(210)에는 팬 모터(213)가 연결된다. 블로워 팬(210)은 인버터 팬으로 적용될 수 있다.The blower fan 210 serves to blow air to the battery pack 200. The battery module 100 includes a cooling unit 160 to blow air to the cooling unit 160 so that the cooling operation through the cooling unit 160 is performed smoothly. To this end, the blower fan 210 is provided with blowing lines 211 and 212 for blowing air to the cooling units 160 of the battery module 100. A fan motor 213 is connected to the blower fan 210. The blower fan 210 may be applied as an inverter fan.

라디에이터(220)는 배터리 팩(200)의 일측에 마련된다. 라디에이터(220)의 주변에는 팬(221)이 마련된다. 라디에이터(220)에는 냉각수가 유동되는 가열라인(230)과 보조 냉각라인(250)이 연결된다. 가열라인(230)과 보조 냉각라인(250)은 모두가 배터리 모듈(100)들과 연결될 수 있으며, 히트 파이프(121,122)들의 작용과는 별개로 배터리 모듈(100)들을 가열하거나 냉각시킬 수 있다.The radiator 220 is provided on one side of the battery pack 200. A fan 221 is provided around the radiator 220. The radiator 220 is connected to a heating line 230 through which cooling water flows and an auxiliary cooling line 250. Both the heating line 230 and the auxiliary cooling line 250 can be connected to the battery modules 100 and can heat or cool the battery modules 100 independently of the action of the heat pipes 121 and 122.

가열라인(230) 상에는 가열라인(230)을 따라 흐르는 냉각수를 가열하는 히터(240)가 마련된다.On the heating line 230, a heater 240 for heating the cooling water flowing along the heating line 230 is provided.

히터(240)는 그 전단의 온도센서(241)의 감지신호에 따라 동작되면서 미리 결정된 온도까지만 냉각수를 가열한다. 이의 컨트롤은 장치 컨트롤러(260, 도 14 참조)가 담당한다. 즉 온도센서(241)가 가열라인(230)을 따라 흐르는 냉각수의 온도를 감지하고 그 감지값을 장치 컨트롤러(260)로 전송하면 장치 컨트롤러(260)는 미리 결정된 온도 및 시간 조건 하에서 히터(240)가 동작되도록 컨트롤함으로써, 히터(240)에 의해 냉각수가 가열되어 배터리 모듈(100)들로 향하도록 함으로써, 배터리 셀(110)을 가열할 수 있게끔 한다.The heater 240 operates according to the detection signal of the temperature sensor 241 at the previous stage, and heats the cooling water only to a predetermined temperature. This control is performed by the device controller 260 (see FIG. 14). That is, when the temperature sensor 241 detects the temperature of the cooling water flowing along the heating line 230 and transmits the sensed value to the device controller 260, the device controller 260 controls the heater 240 under the predetermined temperature and time conditions, So that the cooling water is heated by the heater 240 to be directed to the battery modules 100, thereby heating the battery cell 110. [

가열라인(230) 상에는 펌프(232)와 리시버 탱크(233)가 갖춰진다. 리시버 탱크(233)는 배터리 모듈(100)들을 경유하여 온도가 내려간 냉각수가 저장되는 탱크이고, 펌프(232)는 리시버 탱크(233) 내의 냉각수를 히터(240)로 다시 보내는 역할을 한다. 리시버 탱크(233)와 가열라인(230) 사이의 분기라인(235)에는 밸브(236)가 마련된다.On the heating line 230, a pump 232 and a receiver tank 233 are provided. The receiver tank 233 is a tank in which cooling water whose temperature has dropped through the battery modules 100 is stored. The pump 232 serves to return the cooling water in the receiver tank 233 to the heater 240. A valve 236 is provided in the branch line 235 between the receiver tank 233 and the heating line 230.

한편, 앞서도 기술한 것처럼 블로워 팬(210)의 동작에 의해 배터리 모듈(100)의 냉각부(160)들이 냉각될 수 있으나 냉각량이 모자란 경우, 보조 냉각이 진행될 수 있다. 이때는 라디에이터(220)와 배터리 모듈(100)을 개별적으로 연결하는 보조 냉각라인(250)을 통해 냉각수가 배터리 모듈(100)들로 공급됨으로서 진행될 수 있다. 이러한 보조 냉각라인(250)과 배터리 모듈(100)에는 다수의 3방향 밸브(251)가 마련되어 냉수량 컨트롤에 사용될 수 있다. 3방향 밸브(252)는 가열라인(230)과 보조 냉각라인(250)의 교차점에도 마련되며, 장치 컨트롤러(260)에 의해 개폐 컨트롤된다.Meanwhile, as described above, the cooling units 160 of the battery module 100 can be cooled by the operation of the blower fan 210, but the auxiliary cooling can proceed when the amount of cooling is insufficient. At this time, cooling water may be supplied to the battery modules 100 through the auxiliary cooling line 250 connecting the radiator 220 and the battery module 100 separately. The auxiliary cooling line 250 and the battery module 100 are provided with a plurality of three-way valves 251 and can be used for controlling the cooling water amount. Way valve 252 is also provided at the intersection of the heating line 230 and the auxiliary cooling line 250 and is controlled by the device controller 260 to be opened and closed.

한편, 장치 컨트롤러(260)는 블로워 팬(210)과 히터(240)의 동작을 컨트롤하는 역할을 한다. 뿐만 아니라 장치 컨트롤러(260)는 보조 냉각라인(250)에 연결되는 3방향 밸브(251)의 동작을 컨트롤한다.On the other hand, the device controller 260 controls the operation of the blower fan 210 and the heater 240. In addition, the device controller 260 controls the operation of the three-way valve 251 connected to the auxiliary cooling line 250.

상세하게 살펴보면, 본 실시예에서 장치 컨트롤러(260)는 배터리 모듈(100)에 마련되는 모듈 펌프(P)의 회전량에 기초하여 배터리 셀(110)의 온도를 조절하도록 컨트롤하는 한편, 배터리 팩 온도 감지부(201)로부터의 정보에 기초하여 블로워 팬(210)의 급기풍량을 컨트롤한다. 참고로, 모듈 펌프(P)는 액체형 냉각 유닛(162)의 한 구성으로서, 배터리 모듈(100)들마다 개별적으로 갖춰질 수 있다.In detail, in this embodiment, the device controller 260 controls the temperature of the battery cell 110 based on the rotation amount of the module pump P provided in the battery module 100, And controls the air supply air volume of the blower fan 210 based on the information from the sensing unit 201. For reference, the module pump P is a constitution of the liquid cooling unit 162, and each battery module 100 can be individually equipped.

이러한 역할을 수행하는 장치 컨트롤러(260)는 도 14에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치(261, CPU), 메모리(262, MEMORY), 그리고 서포트 회로(263, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The device controller 260 performing such a role may include a central processing unit 261 (CPU), a memory 262 (MEMORY), and a support circuit 263 (SUPPORT CIRCUIT) as shown in FIG.

중앙처리장치(261)는 배터리 모듈(100)에 마련되는 모듈 펌프(P)의 회전량에 기초하여 배터리 셀(110)의 온도를 조절하도록 컨트롤하는 한편, 배터리 팩 온도 감지부(201)로부터의 정보에 기초하여 블로워 팬(210)의 급기풍량을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.The central processing unit 261 controls the temperature of the battery cell 110 based on the rotation amount of the module pump P provided in the battery module 100 and controls the temperature of the battery cell 110 from the battery pack temperature sensing unit 201 And may be one of various computer processors that are industrially applicable to control the air flow rate of the blower fan 210 based on the information.

메모리(262, MEMORY)는 중앙처리장치(261)과 연결된다. 메모리(262)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.The memory 262 (MEMORY) is connected to the central processing unit 261. The memory 262 may be a computer readable recording medium and may be located locally or remotely and may be any of various types of storage devices such as, for example, a random access memory (RAM), a ROM, a floppy disk, May be at least one or more memories.

서포트 회로(263, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(261)과 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(263)은 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.The support circuit 263 (SUPPORT CIRCUIT) is coupled with the central processing unit 261 to support the typical operation of the processor. The support circuit 263 may include a cache, a power supply, a clock circuit, an input / output circuit, a subsystem, and the like.

본 실시예에서 장치 컨트롤러(260)는 배터리 모듈(100)에 마련되는 모듈 펌프(P)의 회전량에 기초하여 배터리 셀(110)의 온도를 조절하도록 컨트롤하는 한편, 배터리 팩 온도 감지부(201)로부터의 정보에 기초하여 블로워 팬(210)의 급기풍량을 컨트롤한다. 이때, 장치 컨트롤러(260)가 배터리 모듈(100)에 마련되는 모듈 펌프(P)의 회전량에 기초하여 배터리 셀(110)의 온도를 조절하도록 컨트롤하는 한편, 배터리 팩 온도 감지부(201)로부터의 정보에 기초하여 블로워 팬(210)의 급기풍량을 컨트롤하는 일련의 프로세스 등은 메모리(262)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(262)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.The device controller 260 controls the temperature of the battery cell 110 based on the amount of rotation of the module pump P provided in the battery module 100, And controls the supply air volume of the blower fan 210 based on information from the blower fan 210. [ At this time, the device controller 260 controls the temperature of the battery cell 110 based on the rotation amount of the module pump P provided in the battery module 100, and controls the temperature of the battery cell 110 from the battery pack temperature sensing unit 201 A series of processes or the like for controlling the supply air volume of the blower fan 210 based on information of the blower fan 210 may be stored in the memory 262. [ Typically, software routines may be stored in memory 262. [ The software routines may also be stored or executed by other central processing units (not shown).

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although processes according to the present invention are described as being performed by software routines, it is also possible that at least some of the processes of the present invention may be performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software executed on a computer system, or in hardware such as an integrated circuit, or in combination of software and hardware.

한편, 도 1 및 도 14를 참조하여 설명한 에너지 저장장치의 경우, 종전에 개시된 바 없는 신개념의 배터리 모듈(100)이 적용됨으로써 구현될 수 있다.In the case of the energy storage device described with reference to FIGS. 1 and 14, the present invention can be implemented by applying a new concept battery module 100 which has not been disclosed previously.

이하에서는 도 2 내지 도 13을 참조하여 본 실시예에 따른 배터리 모듈(100)의 상세 구조를 살펴본다.Hereinafter, a detailed structure of the battery module 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 13. FIG.

본 실시예에 적용되는 배터리 모듈(100)은 다수의 배터리 셀(110)을 구비하는 셀 유닛(101)과, 셀 유닛(101)의 일측에 배치되는 냉각부(160)를 포함할 수 있다.The battery module 100 according to the present embodiment may include a cell unit 101 having a plurality of battery cells 110 and a cooling unit 160 disposed at one side of the cell unit 101.

뿐만 아니라 배터리 모듈(100)은 히트 트랜스퍼 커넥터(171, heat transfer connector), 컨트롤 인쇄회로기판(173, Printed Circuit Board), 그리고 일렉트릭 바텀 커버(175, electric bottom cover)와 더불어 어셈블리(assembly) 형태의 제품으로 제작될 수 있다.In addition, the battery module 100 includes an assembly-type (not shown), as well as a heat transfer connector 171, a printed circuit board 173, and an electric bottom cover 175. Products.

셀 유닛(101)의 설명에 앞서 냉각부(160)에 대해 먼저 알아보면, 냉각부(160)는 셀 유닛(101)의 일측에 배치되어 셀 유닛(101)을 냉각시킴으로써 결과적으로 배터리 셀(110)들이 적정 온도로 냉각될 수 있도록 한다. 즉 히트 파이프(121,122)와의 열적 연결을 통해 히트 파이프(121,122)를 냉각시킴으로써, 비정상적으로 뜨거워진 배터리 셀(110)들을 냉각시킬 수 있다. 다시 말해, 예컨대 3.6볼트의 배터리 셀(110)들이 조합됨으로써 고전압이 장치로 제공될 경우, 배터리 셀(110)에는 많은 열이 발생되는데 이러한 배터리 셀(110)들과 열적으로 연결되는 히트 파이프(121,122)로 인해 배터리 셀(110)들이 적정한 온도로 냉각될 수 있다. 따라서 실질적으로 히트 파이프(121,122)는 배터리 셀(110)들을 냉각시키는 역할이 주된 역할이다. 하지만, 겨울철이나 극지방처럼 외기가 차가운 경우, 배터리 셀(110)들 자체가 냉각된 상태를 취할 수 있는데, 이때는 배터리 셀(110)들을 요구되는 온도로 가열하는 보조 역할을 담당할 수 있다. 결과적으로 히트 파이프(121,122)는 배터리 셀(110)들을 냉각 또는 가열시키는 역할을 한다.The cooling unit 160 is disposed on one side of the cell unit 101 to cool the cell unit 101 and consequently the battery unit 110 ) Can be cooled to an appropriate temperature. In other words, the heat pipes 121 and 122 are cooled through the thermal connection with the heat pipes 121 and 122, thereby cooling the abnormally hot battery cells 110. In other words, when a high voltage is supplied to the device by combining, for example, 3.6-volt battery cells 110, a lot of heat is generated in the battery cell 110, and the heat pipes 121 and 122 The battery cells 110 can be cooled to an appropriate temperature. Accordingly, the heat pipes 121 and 122 substantially play a role of cooling the battery cells 110. [ However, when the outside air is cold, such as in the winter season or in the polar regions, the battery cells 110 themselves can be cooled. In this case, the battery cells 110 can be heated to a required temperature. As a result, the heat pipes 121 and 122 serve to cool or heat the battery cells 110.

이러한 냉각부(160)는 냉각 블록(161)과, 냉각 블록(161)에 결합되고 배터리 셀(110)의 온도관리를 위해 배터리 셀(110)을 냉각하는 냉각 유닛(162)을 구비한다.The cooling unit 160 includes a cooling block 161 and a cooling unit 162 coupled to the cooling block 161 and cooling the battery cell 110 for temperature management of the battery cell 110.

냉각 블록(161)은 공기와의 접촉면적이 증대될 수 있도록 핀 구조를 갖는다. 이러한 냉각 블록(161)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 관통홀(161a)이 형성된다. 관통홀(161a)을 통해 공기 혹은 냉각수가 유동될 수 있다.The cooling block 161 has a fin structure so that the contact area with air can be increased. As shown in FIG. 5, the cooling block 161 includes a plurality of through holes 161a. Air or cooling water can flow through the through hole 161a.

냉각 블록(161)의 중앙에는 제1 및 제2 파이프 연결부(161b,161c)가 형성된다. 제1 및 제2 파이프 연결부(161b,161c)는 냉각 유닛(162)을 이루는 냉각수 공급부(162c) 및 냉각수 배출부(162d)와 접속되는 장소를 이룬다.First and second pipe connecting portions 161b and 161c are formed at the center of the cooling block 161. [ The first and second pipe connection portions 161b and 161c are connected to the cooling water supply portion 162c and the cooling water discharge portion 162d that constitute the cooling unit 162. [

냉각 유닛(162)은 배터리 셀(110)의 온도관리를 위해 히트 파이프(121,122)를 냉각시켜 결과적으로 배터리 셀(110)을 냉각시키는 역할을 한다. 이러한 냉각 유닛(162)은 냉각 블록(161)에 결합될 수 있다.The cooling unit 162 serves to cool the heat pipes 121 and 122 to control the temperature of the battery cell 110 and consequently cool the battery cell 110. This cooling unit 162 can be coupled to the cooling block 161.

참고로, 공기 냉각을 고려해볼 수도 있으나 히트 파이프(121,122)의 열용량의 한계로 인해 공기 냉각은 드라이 아웃(Dry-out)이 발생될 수 있고, 이로 인해 냉각부(160)의 부피가 커지는 단점이 있을 수 있다. 이에, 본 실시예에서는 냉각 유닛(162)을 액체의 순환에 의해 냉각이 이루어지는 액체 냉각 유닛(162)으로 적용하고 있는 것이다.For reference, air cooling may be considered. However, due to the limitation of the heat capacity of the heat pipes 121 and 122, air cooling may cause dry-out, which increases the volume of the cooling unit 160 Can be. Thus, in this embodiment, the cooling unit 162 is applied to the liquid cooling unit 162 which is cooled by the circulation of the liquid.

이러한 액체형 냉각 유닛(162)은 도 6 및 도 7에 간략하게 도시된 것처럼 내부에서 냉각수가 유동하는 하우징(162a)과, 하우징(162a)에 수용되어 회전되는 임펠러(162b)와, 모듈 펌프(P, 도 1 참조)와, 모듈 펌프(P)의 동작에 기초하여 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부(162c, 도 3 참조)와, 냉각수가 배출되는 냉각수 배출부(162d, 도 3 참조)를 포함할 수 있다. 액체형 냉각 유닛(162)의 세부 구조는 본 출원인에 의해 선출원되어 등록된 기술을 참조하도록 하고 여기서는 생략하기로 한다.The liquid cooling unit 162 includes a housing 162a in which cooling water flows inside as shown briefly in Figs. 6 and 7, an impeller 162b accommodated in the housing 162a and rotated, a module pump P 3) for supplying cooling water based on the operation of the module pump P and a cooling water discharging portion 162d (see Fig. 3) for discharging cooling water have. The detailed structure of the liquid cooling unit 162 will be referred to by the present applicant, and will be omitted here.

다음으로, 히트 트랜스퍼 커넥터(171, heat transfer connector)는 셀 유닛(101)과 냉각부(160) 사이에 배치되며, 셀 유닛(101) 측의 열을 냉각부(160)로 전달하는 역할을 한다.Next, the heat transfer connector 171 is disposed between the cell unit 101 and the cooling unit 160 and serves to transmit the heat on the cell unit 101 side to the cooling unit 160 .

히트 트랜스퍼 커넥터(171)의 배면에는 셀 유닛(101) 측의 절연부(125)가 배치되는 절연 그루브(171a)가 형성된다. 절연 그루브(171a)는 절연부(125)의 개수만큼 히트 트랜스퍼 커넥터(171)의 배면에 가공될 수 있다.On the back surface of the heat transfer connector 171, an insulating groove 171a is formed in which the insulating portion 125 on the cell unit 101 side is disposed. The insulating grooves 171a may be formed on the back surface of the heat transfer connector 171 by the number of the insulating portions 125. [

그리고 히트 트랜스퍼 커넥터(171)의 측벽에는 공기와의 접촉면적이 증대될 수 있도록 다수의 노치홈(171b)이 형성된다.A plurality of notch grooves 171b are formed on the sidewalls of the heat transfer connector 171 to increase the contact area with air.

다음으로, 컨트롤 인쇄회로기판(173, Printed Circuit Board)은 셀 유닛(101)을 사이에 두고 히트 트랜스퍼 커넥터(171)의 반대편에서 셀 유닛(101)에 연결되며, 배터리 셀(110)의 온도, 전류, 전압을 감지하고 컨트롤한다.Next, the control printed circuit board 173 is connected to the cell unit 101 on the opposite side of the heat transfer connector 171 with the cell unit 101 therebetween. The temperature of the battery cell 110, Current, and voltage.

이러한 컨트롤 인쇄회로기판(173)에는 셀 유닛(101) 측의 히트 파이프(121,122)들이 통과되는 다수의 파이프 통과구(173a)가 마련된다. 그리고 컨트롤 인쇄회로기판(173)의 일측에는 커런트 홀 센서(173b, current hall sensor)가 마련된다.The control printed circuit board 173 is provided with a plurality of pipe passage openings 173a through which the heat pipes 121 and 122 on the cell unit 101 side pass. A current hall sensor 173b is provided on one side of the control printed circuit board 173.

다음으로, 일렉트릭 바텀 커버(175, electric bottom cover)는 컨트롤 인쇄회로기판(173)을 보호하는 바닥 구조물이다. 일렉트릭 바텀 커버(175)에는 어노드 터미널(175a, anode terminal)과 캐소드 터미널(175b, cathode terminal)이 마련된다.Next, the electric bottom cover 175 is a bottom structure that protects the control printed circuit board 173. The electric bottom cover 175 is provided with an anode terminal 175a and a cathode terminal 175b.

일렉트릭 바텀 커버(175) 내에는 컨트롤 인쇄회로기판(173)의 파이프 통과구(173a)들과 연통되는 다수의 일렉트릭 연결보스(175c)가 돌출 형성된다. 일렉트릭 연결보스(175c)들은 일렉트릭 바텀 커버(175) 내의 바닥부(175d)에서 돌출되게 마련되어 히트 파이프(121,122)들과 연결될 수 있다. 앞서도 잠시 언급한 것처럼 히트 파이프(121,122)들의 온도는 히트 파이프(121,122)들에 마련되는 온도센서(128, 도 16 참조)에 의해 센싱될 수 있다.In the electric bottom cover 175, a plurality of electric connection bosses 175c communicating with the pipe passage holes 173a of the control printed circuit board 173 are protruded. The electric connection bosses 175c protrude from the bottom portion 175d of the electric bottom cover 175 and may be connected to the heat pipes 121 and 122. [ As mentioned briefly above, the temperatures of the heat pipes 121 and 122 can be sensed by a temperature sensor 128 (see Fig. 16) provided in the heat pipes 121 and 122. [

마지막으로, 셀 유닛(101)은 다수의 배터리 셀(110, battery cell)이 하나의 묶음 단위로 배치되어 마련된다. 셀 유닛(101)의 외측에는 유닛 케이싱(103)이 마련되어 셀 유닛(101)을 보호한다.Finally, the cell unit 101 is provided with a plurality of battery cells 110 arranged in one bundle unit. A unit casing 103 is provided outside the cell unit 101 to protect the cell unit 101.

한편, 본 실시예에서 셀 유닛(101)을 이루는 배터리 셀(110)들은 수평 또는 수직 방향으로 배열되어 전기적으로 연결된다. 즉 히트 파이프(121,122)들로 인해 배터리 셀(110)들은 상호간 전기적으로 연결된다. 도 15 내지 도 17을 먼저 참조하면, 참조부호 P1처럼 배터리 셀(110)의 어노드(anode)와 측면의 히트 파이프(121,122)에 전기적 및 열적으로 접합될 수 있고, 참조부호 P2처럼 배터리 셀(110)의 캐소드(cathode)와 측면의 히트 파이프(121,122)에 전기적 및 열적으로 접합될 수 있으며, 이로 인해 다수의 배터리 셀(110)들은 상호간 전기적으로 연결될 수 있다. 즉 히트 파이프(121,122)들을 기준으로 그 둘레에 배치되는 배터리 셀(110)들은 병열로 접속되나 이웃된 배터리 셀(110)들과는 직렬로 접속된다.Meanwhile, in this embodiment, the battery cells 110 constituting the cell unit 101 are arranged in a horizontal or vertical direction and are electrically connected. That is, the battery cells 110 are electrically connected to each other due to the heat pipes 121 and 122. 15 to 17, the anode of the battery cell 110 and the side heat pipes 121 and 122 may be electrically and thermally connected to each other as shown by reference numeral P1. 110 and the side heat pipes 121, 122, so that the plurality of battery cells 110 can be electrically connected to each other. That is, the battery cells 110 disposed around the heat pipes 121 and 122 are connected in series, but are connected in series with neighboring battery cells 110.

이와 같은 구조로 인해 본 실시예의 경우, 배터리 셀(110)을 수직으로 적층할 수 있는데, 이 경우, 열이 집중되는 중앙부분을 해소할 수 있을 뿐만 아니라 적은 에너지로 배터리 셀(110)의 온도를 균일하게 관리할 수 있는 이점이 있다.In this case, the battery cell 110 can be vertically stacked. In this case, not only the center portion where the heat is concentrated can be eliminated, but also the temperature of the battery cell 110 can be reduced There is an advantage that it can be managed uniformly.

한편, 앞서도 반복한 것처럼 셀 유닛(101)에는 배터리 셀(110)에 대한 온도관리를 위해, 특히 배터리 셀(110)의 냉각 또는 가열을 위해 배터리 셀(110)을 냉각 또는 가열하는 히트 파이프(121,122, heat pipe)가 마련된다. 여기서, 온도관리의 의미는 배터리 셀(110)이 최적의 에너지 효율을 낼 수 있을 정도의 온도로 유지시키는 것을 의미한다.The cell unit 101 is provided with heat pipes 121 and 122 for cooling or heating the battery cell 110 for the purpose of temperature control of the battery cell 110 and in particular cooling or heating of the battery cell 110, and a heat pipe. Here, the meaning of the temperature management means that the battery cell 110 is maintained at a temperature at which the optimal energy efficiency can be obtained.

도 8 및 도 9, 그리고 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 히트 파이프(121,122)는 상호간 등간격을 가지고 다수 개 배치되는데, 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 10 내지 도 13에 도시된 것처럼 이웃된 2개의 제1 및 제2 히트 파이프(121,122)를 예로 들어 설명한다. 편의를 위해 제1 및 제2 히트 파이프(121,122)로 나누어 설명할 뿐 이들의 구조와 역할은 동일하다.As shown in FIGS. 8, 9, and 15 to 17, the heat pipes 121 and 122 are disposed at equal intervals and are disposed in a plurality of locations. Hereinafter, for convenience of description, The two adjacent first and second heat pipes 121 and 122 will be described as an example. For convenience, the first and second heat pipes 121 and 122 will be described separately, but their structures and roles are the same.

본 실시예의 경우, 배터리 셀(110)들은 제1 및 제2 히트 파이프(121,122)를 축으로 하는 센터 라인(center line)을 기준으로 둘러싸인 형태로 연결되는데, 이러한 배터리 셀(110)들은 병열 연결되며, 이웃된 배터리 셀(110)들과는 직렬 연결된다.In this embodiment, the battery cells 110 are surrounded by a center line around the first and second heat pipes 121 and 122, and the battery cells 110 are connected in parallel , And are connected in series with neighboring battery cells (110).

다시 말해, 제1 및 제2 히트 파이프(121,122)는 배터리 셀(110)들 사이의 센터 라인(center line)을 형성한다. 이때, 배터리 셀(110)의 측면과 제1 및 제2 히트 파이프(121,122)는 전기적 및 열적 연결된다. 즉 참조부호 P1처럼 배터리 셀(110)의 어노드(anode)와 측면의 히트 파이프(121,122)에 전기적 및 열적으로 접합될 수 있고, 참조부호 P2처럼 배터리 셀(110)의 캐소드(cathode)와 측면의 히트 파이프(121,122)에 전기적 및 열적으로 접합될 수 있으며, 이로 인해 다수의 배터리 셀(110)들은 상호간 전기적으로 연결될 수 있다.In other words, the first and second heat pipes 121 and 122 form a center line between the battery cells 110. At this time, the side surface of the battery cell 110 and the first and second heat pipes 121 and 122 are electrically and thermally connected. The anode of the battery cell 110 and the heat pipes 121 and 122 on the side of the battery cell 110 and may be electrically and thermally connected to the cathode of the battery cell 110, The battery cells 110 may be electrically and thermally connected to the heat pipes 121 and 122 of the battery cells 110, and thereby the plurality of battery cells 110 may be electrically connected to each other.

따라서 제1 및 제2 히트 파이프(121,122)가 냉각되면 제1 및 제2 히트 파이프(121,122)로부터의 냉각열이 배터리 셀(110)로 열적 전달될 수 있으며, 이로 인해 뜨거워진 배터리 셀(110)의 온도를 적절한 상태로 관리할 수 있다.Accordingly, when the first and second heat pipes 121 and 122 are cooled, the cooling heat from the first and second heat pipes 121 and 122 can be thermally transferred to the battery cell 110, Can be controlled in an appropriate state.

제1 및 제2 히트 파이프(121,122)의 일단부에는 냉각부(160)와의 전기적 절연을 위한 절연부(125)가 마련된다. 절연부(125)는 고냉각, 절연재료로 만들어질 수 있으며, 캡의 형태로 제1 및 제2 히트 파이프(121,122)의 일단부에 결합될 수 있다.One end of each of the first and second heat pipes 121 and 122 is provided with an insulating part 125 for electrical insulation with the cooling part 160. The insulating part 125 may be made of a highly cooled, insulating material and may be coupled to one end of the first and second heat pipes 121 and 122 in the form of a cap.

도 10 내지 도 13을 주로 참조하면, 본 실시예의 배터리 모듈(100)에 적용되는 셀 유닛(101)은 제1 및 제2 배터리 홀더(131,132), 어노드 커넥터(140, anode connector), 제3 배터리 홀더(133), 그리고 캐소드 커넥터(150, cathode connector)를 포함할 수 있다.10 to 13, a cell unit 101 applied to the battery module 100 of the present embodiment includes first and second battery holders 131 and 132, an anode connector 140, A battery holder 133, and a cathode connector 150.

제1 배터리 홀더(131)는 제1 히트 파이프(121)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 다수 개 결합되며, 제2 배터리 홀더(132)는 제2 히트 파이프(122)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 다수 개 결합된다. 이에 반해, 제3 배터리 홀더(133)는 제2 배터리 홀더(132)에 적층 결합되어 배터리 셀(110)을 지지한다.A plurality of first battery holders 131 are coupled to each other along the longitudinal direction of the first heat pipe 121 and a plurality of second battery holders 132 are separated from each other along the longitudinal direction of the second heat pipe 122, . The third battery holder 133 is stacked on the second battery holder 132 to support the battery cell 110.

이때, 셀 유닛(101)을 이루는 제1 내지 제3 배터리 홀더(131~133)는 그 결합되는 위치만이 상이할 뿐 구조는 모두 동일하다. 즉 제1 내지 제3 배터리 홀더(131~133)는 모두가 정사각의 외형을 이루며, 그 중앙에는 제1 및 제2 히트 파이프(121,122)에 삽입되면서 결합되는 삽입통공(134)이 형성된다.At this time, the first to third battery holders 131 to 133 constituting the cell unit 101 are identical in structure except that they are connected to each other. That is, the first to third battery holders 131 to 133 all have a square outer shape, and at the center thereof, an insertion hole 134 is formed to be inserted into the first and second heat pipes 121 and 122 while being inserted into the first and second heat pipes 121 and 122.

본 실시예의 경우, 제1 내지 제3 배터리 홀더(131~133)의 한 층에는 4개의 배터리 셀(110)이 배열되는데, 이들은 해당 위치에서 그 중앙의 제1 및 제2 히트 파이프(121,122)와 전기적 및 열적으로 결합될 수 있다.In this embodiment, four battery cells 110 are arranged in one layer of the first to third battery holders 131 to 133. The battery cells 110 are arranged at the center of the first and second heat pipes 121 and 122, Electrically and thermally coupled.

그리고 제1 배터리 홀더(131)와 제2 배터리 홀더(132)가 맞닿는 벽면, 그리고 제2 배터리 홀더(132)와 제3 배터리 홀더(133)가 맞닿는 벽면에는 상호간 착탈 가능하게 조립되는 돌기(135a)와 돌기홈(135b)이 마련된다. 돌기(135a)와 돌기홈(135b)은 다수 개씩 마련된다.A projection 135a is formed on the wall surface of the first battery holder 131 and the second battery holder 132 and the wall surface of the second battery holder 132 and the third battery holder 133, And a projection groove 135b. A plurality of protrusions 135a and protrusions 135b are provided.

이처럼 제1 내지 제3 배터리 홀더(131~133)의 일측에는 돌기(135a)가 형성되고 그에 대응되는 타측에는 돌기홈(135b)이 형성되기 때문에 제1 배터리 홀더(131)와 제2 배터리 홀더(132)는 측방향으로 맞닿으면서 결합될 수 있고, 제2 배터리 홀더(132)와 제3 배터리 홀더(133)는 적층되면서 결합될 수 있다.The protrusions 135a are formed on one side of the first to third battery holders 131 to 133 and the protrusion grooves 135b are formed on the other side of the first to third battery holders 131 to 133. Accordingly, the first battery holder 131 and the second battery holder 132 may be coupled while being in contact with each other in the lateral direction, and the second battery holder 132 and the third battery holder 133 may be stacked and joined together.

어노드 커넥터(140, anode connector)는 일측이 제1 배터리 홀더(131)의 상부에서 제1 히트 파이프(121)와 연결되고 타측은 제2 배터리 홀더(132)의 상부에 결합되어 배터리 셀(110)의 캐소드(cathode)와 전기적 및 열적으로 직결된다. 따라서 어노드 커넥터(140)는 전도성이 높은 동이나 은으로 제작될 수 있다.One end of the anode connector 140 is connected to the first heat pipe 121 at the upper part of the first battery holder 131 and the other end is connected to the upper part of the second battery holder 132, (Not shown). Accordingly, the anode connector 140 can be made of high conductivity copper or silver.

이러한 어노드 커넥터(140)는 제1 히트 파이프(121)에 결합되는 파이프 결합부(141)와, 제2 배터리 홀더(132)의 상부에 결합되는 셀 어노드 결합 플레이트(143)와, 파이프 결합부(141)와 셀 어노드 결합 플레이트(143)를 연결하는 절곡형 연결부(146)을 포함할 수 있다.The anode connector 140 includes a pipe coupling portion 141 coupled to the first heat pipe 121, a shell anode coupling plate 143 coupled to an upper portion of the second battery holder 132, And a bent-type connecting portion 146 connecting the portion 141 and the cell-anode-coupling plate 143.

판상체로 형성되는 셀 어노드 결합 플레이트(143)에는 제2 배터리 홀더(132)에 형성되는 관통구(132a)를 통해 하방으로 노출되어 배터리 셀(110)의 어노드(anode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 다수의 어노드 직결용 하향 돌출부(142)가 마련된다. 제2 배터리 홀더(132)에 등각도 간격으로 4개의 관통구(132a)가 마련되므로 셀 어노드 결합 플레이트(143)에도 그에 대응되는 위치에 셀 어노드 결합 플레이트(143)에 어노드 직결용 하향 돌출부(142)가 마련될 수 있다.The anode and the anode of the battery cell 110 are exposed downward through the through hole 132a formed in the second battery holder 132 and electrically and thermally connected to the anode of the battery cell 110. [ A plurality of downward protrusions 142 directly connected to the anode are provided. Four through holes 132a are formed at equal angular intervals in the second battery holder 132 so that the cell anode coupling plate 143 is provided with a through hole 132a at a position corresponding to the cell anode coupling plate 143, A protrusion 142 may be provided.

셀 어노드 결합 플레이트(143)에는 제2 배터리 홀더(132)의 돌출리브(132b)가 끼워지는 어노드측 리브 홀(144)가 형성된다. 셀 어노드 결합 플레이트(143)가 제2 배터리 홀더(132) 상에 결합될 때, 제2 배터리 홀더(132)의 돌출리브(132b)가 셀 어노드 결합 플레이트(143)의 어노드측 리브 홀(144)로 통과되어 노출되는 상태를 이루기 때문에 이웃된 다른 어노드 커넥터(140)를 설치할 수 있다. 즉 어노드 커넥터(140)는 도 9처럼 지그재그 방향으로 배치되면서 연결되는데, 이와 같은 연결이 가능해질 수 있다.An anode side rib hole 144 into which the protruding rib 132b of the second battery holder 132 is fitted is formed in the cell anode coupling plate 143. The protrusion ribs 132b of the second battery holder 132 are engaged with the anode side ribs 143 of the first and second battery holders 132 and 143. [ The other anode connector 140 can be installed. That is, the anode connector 140 is connected while being arranged in the zigzag direction as shown in FIG. 9, and this connection can be made possible.

셀 어노드 결합 플레이트(143)에는 어노드측 리브 홀(144)의 반경방향 외측에 어노드측 아크 돌출부(145)가 형성된다. 어노드측 아크 돌출부(145) 역시, 등각도 간격을 가지고 4개가 배치될 수 있다. 물론, 이의 수치에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.The anode-side arc protrusion 145 is formed radially outward of the anode-side rib hole 144 in the shell-and-anode coupling plate 143. The anode-side arc protrusions 145 may also be arranged at equal angular intervals. Of course, the scope of the present invention is not limited to these numerical values.

캐소드 커넥터(150, cathode connector)는 제3 배터리 홀더(133)의 하부에 결합되어 배터리 셀(110)의 어노드(anode)와 전기적 및 열적으로 직결된다.The cathode connector 150 is coupled to the lower portion of the third battery holder 133 and electrically and thermally connected directly to the anode of the battery cell 110.

이러한 캐소드 커넥터(150)는 제3 배터리 홀더(133)의 하부에 결합되는 셀 캐소드 결합 플레이트(151)와, 셀 캐소드 결합 플레이트(151)에 형성되되 제3 배터리 홀더(133)에 형성되는 관통구(133a)를 통해 상방으로 노출되어 배터리 셀(110)의 캐소드(cathode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 다수의 캐소드 직결용 상향 돌출부(152)를 포함한다.The cathode connector 150 includes a cell cathode coupling plate 151 coupled to the lower portion of the third battery holder 133 and a through hole formed in the third battery holder 133, And a plurality of upward direct protrusions 152 directly connected to the cathode of the battery cell 110 so as to be electrically and thermally connected to the cathode of the battery cell 110.

전술한 어노드 커넥터(140)와 마찬가지로 캐소드 커넥터(150)의 셀 캐소드 결합 플레이트(151)에도 다수의 캐소드측 리브 홀(153)과 다수의 캐소드측 아크 돌출부(154)가 마련된다. 캐소드측 리브 홀(153)에는 제3 배터리 홀더(133)의 돌출리브(133b)가 끼워진다.A plurality of cathode side rib holes 153 and a plurality of cathode side arc protrusions 154 are also provided on the cell cathode coupling plate 151 of the cathode connector 150 as in the above- The protruding rib 133b of the third battery holder 133 is fitted in the cathode side rib hole 153.

이와 같은 구조의 어노드 커넥터(140)와 캐소드 커넥터(150)로 인해 배터리 셀(110)의 어노드와 캐소드가 히트 파이프(121,122)와 연결되기 때문에 열저항을 최소화시킬 수 있다. 또한 배터리 셀(110)들이 별도의 절연보호비닐 없이 히트 파이프(121,122)에 직접 연결되기 때문에 열저항을 최소화시킬 수 있다.Since the anode of the battery cell 110 and the cathode of the anode connector 140 and the cathode connector 150 of the structure are connected to the heat pipes 121 and 122, the thermal resistance can be minimized. In addition, since the battery cells 110 are directly connected to the heat pipes 121 and 122 without a separate insulating protection vinyl, the thermal resistance can be minimized.

뿐만 아니라 전술한 어노드 커넥터(140)와 캐소드 커넥터(150)의 구조로 인해 배터리 셀(110)의 직렬 및 병열 연결이 히트 파이프(121,122)로 연결될 수 있고, 이로 인해 전류가 도체를 흐르면서 발생되는 열도 냉각시킬 수 있는 이점이 있다. 즉 히트 파이프(121,122)의 상변환에 의해 배터리 셀(110) 및 도체에서 발생되는 열을 신속하게 냉각부(160)로 이송시켜 냉각할 수 있다.In addition, due to the above-described structure of the anode connector 140 and the cathode connector 150, the series and parallel connection of the battery cells 110 can be connected to the heat pipes 121 and 122, There is an advantage that the heat can be cooled. That is, the heat generated in the battery cell 110 and the conductor by the phase change of the heat pipes 121 and 122 can be quickly transferred to the cooling unit 160 and cooled.

특히, 히트 파이프(121,122)별로 온도를 감지할 경우, 즉 도 16처럼 히트 파이프(121,122)들에 온도센서(128)을 달아 히트 파이프(121,122)별로 온도를 감지할 경우, 모든 배터리 셀(110)의 균일한 온도관리가 가능해지며, 히트 파이프(121,122)별로 전압을 감지하여 배터리 셀(110)의 균일한 전력밀도 관리가 가능해진다.In particular, when the temperature is sensed for each of the heat pipes 121 and 122, that is, the temperature sensors 128 and 122 are installed in the heat pipes 121 and 122 as shown in FIG. 16, Uniform temperature management of the battery cells 110 is possible, and uniform power density management of the battery cells 110 can be performed by sensing the voltages of the heat pipes 121 and 122.

또한 히트 파이프(121,122)별로 전류를 감지하여 배터리 셀(110)의 전류 감시도 가능해진다. 위에서는 설명을 생략하였으나 배터리 셀(110) 어레이(Array) 중앙에 열이 집중되는 부위에 온도를 감지하되 필요한 모든 위치에 온도센서(미도시)를 설치하여 감시할 수도 있다.In addition, it is possible to monitor the current of the battery cell 110 by sensing the current for each of the heat pipes 121 and 122. Although not described above, a temperature sensor (not shown) may be installed at every required position while monitoring the temperature at a region where heat is concentrated at the center of the array of battery cells 110.

이상 설명한 것처럼 본 실시예의 경우, 히트 파이프(121,122)가 배터리 셀(110)들과 전기적 및 열적으로 연결되어 있기 때문에 뜨거워진 배터리 셀(110)을 냉각시키거나 경우에 따라 배터리 셀(110)을 가열시키기에 충분하여 배터리 셀(110)들의 온도를 균일하게 관리할 수 있는 이점이 있으며, 나아가 다수의 배터리 셀(110)들에 대한 병열 혹은 직렬의 연결구조를 구현할 수 있다.As described above, in the present embodiment, since the heat pipes 121 and 122 are electrically and thermally connected to the battery cells 110, the battery cells 110 are heated, or the battery cells 110 are heated So that the temperature of the battery cells 110 can be uniformly controlled. Furthermore, a parallel connection structure or a serial connection structure for a plurality of battery cells 110 can be realized.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 콤팩트하면서도 효율적인 방법으로 배터리 셀(110)들의 온도를 균일하게 관리할 수 있으며, 이로 인해 배터리 셀(110)의 수명을 연장시키고 그 에너지 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.According to this embodiment having the structure and function as described above, it is possible to uniformly manage the temperature of the battery cells 110 in a compact and efficient manner, thereby prolonging the life of the battery cell 110, . ≪ / RTI >

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It is therefore intended that such modifications or alterations be within the scope of the claims appended hereto.

100 : 배터리 모듈 101 : 셀 유닛
103 : 유닛 케이싱 110 : 배터리 셀
121 : 제1 히트 파이프 122 : 제2 히트 파이프
125 : 절연부 131 : 제1 배터리 홀더
132 : 제2 배터리 홀더 133 : 제3 배터리 홀더
140 : 어노드 커넥터 141 : 파이프 결합부
142 : 어노드 직결용 하향 돌출부 143 : 셀 어노드 결합 플레이트
144 : 어노드측 리브 홀 145 : 어노드측 아크 돌출부
146 : 절곡형 연결부 150 : 캐소드 커넥터
151 : 셀 캐소드 결합 플레이트 152 : 캐소드 직결용 상향 돌출부
153 : 캐소드측 리브 홀 154 : 캐소드측 아크 돌출부
160 : 냉각부 161 : 냉각 블록
162 : 액체형 냉각 유닛 162a : 하우징
162b : 임펠러 162c : 냉각수 공급부
162d : 냉각수 배출부 171 : 히트 트랜스퍼 커넥터
173 : 컨트롤 인쇄회로기판 175 : 일렉트릭 바텀 커버
175a : 어노드 터미널 175b : 캐소드 터미널
200 : 배터리 팩 210 : 블로워 팬
220 : 라디에이터 230 : 가열라인
240 : 히터 250 : 보조 냉각라인
251 : 3방향 밸브 260 : 장치 컨트롤러100: Battery module 101: Cell unit
103: Unit casing 110: Battery cell
121: first heat pipe 122: second heat pipe
125: insulation part 131: first battery holder
132: second battery holder 133: third battery holder
140: anode connector 141: pipe joint part
142: downward projecting portion for direct connection with the anode node 143:
144: anode-side rib hole 145: anode-side arc protrusion
146: bendable connection 150: cathode connector
151: Cell cathode coupling plate 152: Upward protrusion for direct connection to cathode
153: cathode side rib hole 154: cathode side arc projection
160: cooling section 161: cooling block
162: liquid cooling unit 162a: housing
162b: impeller 162c: cooling water supply part
162d: Cooling water discharge part 171: Heat transfer connector
173: Control printed circuit board 175: Electric bottom cover
175a: anode node terminal 175b: cathode terminal
200: Battery pack 210: Blower fan
220: radiator 230: heating line
240: heater 250: auxiliary cooling line
251: Three way valve 260: Device controller

Claims (17)

수평 또는 수직 방향으로 배열되어 전기적으로 연결되는 다수의 배터리 셀(battery cell)에 대한 온도관리를 위해 상기 배터리 셀을 냉각 또는 가열하는 히트 파이프(heat pipe)를 구비하는 셀 유닛; 및
냉각 블록과, 상기 냉각 블록에 결합되고 상기 배터리 셀의 온도관리를 위해 상기 배터리 셀을 냉각하는 냉각 유닛을 구비하며, 상기 셀 유닛의 일측에 배치되는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.A cell unit having a heat pipe for cooling or heating the battery cell for temperature management of a plurality of battery cells arranged in a horizontal or vertical direction and electrically connected thereto; And
And a cooling unit coupled to the cooling block and having a cooling unit for cooling the battery cell for temperature control of the battery cell, the cooling unit being disposed at one side of the cell unit. 제1항에 있어서,
상기 셀 유닛은,
이웃된 한 쌍의 제1 및 제2 히트 파이프에 삽입되면서 결합되는 삽입통공을 각각 구비하되 상기 제1 및 제2 히트 파이프의 길이방향을 따라 상호 이격되게 다수 개 배치되어 상기 배터리 셀들을 지지하는 다수의 제1 및 제2 배터리 홀더;
일측은 상기 제1 배터리 홀더의 상부에서 상기 제1 히트 파이프와 연결되고 타측은 상기 제2 배터리 홀더의 상부에 결합되어 상기 배터리 셀의 캐소드(cathode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 어노드 커넥터(anode connector);
상기 제2 배터리 홀더에 적층 결합되는 다수의 제3 배터리 홀더; 및
상기 제3 배터리 홀더의 하부에 결합되어 상기 배터리 셀의 어노드(anode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 캐소드 커넥터(cathode connector)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
The cell unit includes:
And a plurality of heat dissipating members disposed in the heat pipe, wherein the plurality of heat pipes are inserted into the first heat pipe and the second heat pipe, First and second battery holders;
One end connected to the first heat pipe at an upper portion of the first battery holder and the other end connected to an upper portion of the second battery holder and connected to an anode connector electrically and thermally connected directly to a cathode of the battery cell connector);
A plurality of third battery holders laminated to the second battery holder; And
And a cathode connector coupled to a lower portion of the third battery holder and electrically and thermally connected directly to an anode of the battery cell. 제2항에 있어서,
상기 제1 배터리 홀더와 상기 제2 배터리 홀더가 맞닿는 벽면, 그리고 상기 제2 배터리 홀더와 상기 제3 배터리 홀더가 맞닿는 벽면에는 상호간 착탈 가능하게 조립되는 돌기와 돌기홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein a protrusion and a protrusion groove are formed on a wall surface of the first battery holder and the second battery holder and a wall surface of the second battery holder and the third battery holder are detachably assembled to each other. 제2항에 있어서,
상기 어노드 커넥터는,
상기 제1 히트 파이프에 결합되는 파이프 결합부;
상기 제2 배터리 홀더의 상부에 결합되되 상기 제2 배터리 홀더에 형성되는 관통구를 통해 하방으로 노출되어 상기 배터리 셀의 어노드(anode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 다수의 어노드 직결용 하향 돌출부를 구비하는 셀 어노드 결합 플레이트; 및
상기 파이프 결합부와 상기 셀 어노드 결합 플레이트를 연결하는 절곡형 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the anode connector comprises:
A pipe coupling portion coupled to the first heat pipe;
And a plurality of anode-side downward protrusions directly and electrically connected to an anode of the battery cell, the anode being exposed downward through a through-hole formed in the second battery holder, A cell-to-node engaging plate having an engaging surface; And
And a bendable connection portion connecting the pipe coupling portion and the cell anode coupling plate. 제4항에 있어서,
상기 셀 어노드 결합 플레이트에는 상기 제2 배터리 홀더의 돌출리브가 끼워지는 어노드측 리브 홀이 형성되며,
상기 어노드측 리브 홀의 반경방향 외측에는 어노드측 아크 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.5. The method of claim 4,
An anode side rib hole into which the protrusion rib of the second battery holder is inserted is formed in the cell anode plate coupling plate,
And an anode-side arc protrusion is formed radially outward of the anode-side rib hole. 제2항에 있어서,
상기 캐소드 커넥터는,
상기 제3 배터리 홀더의 하부에 결합되는 셀 캐소드 결합 플레이트;
상기 셀 캐소드 결합 플레이트에 형성되되 상기 제3 배터리 홀더에 형성되는 관통구를 통해 상방으로 노출되어 상기 배터리 셀의 캐소드(cathode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 다수의 캐소드 직결용 상향 돌출부;
상기 셀 캐소드 결합 플레이트에 형성되되 상기 제3 배터리 홀더의 돌출리브가 끼워지는 캐소드측 리브 홀; 및
상기 캐소드측 리브 홀의 반경방향 외측에 형성되는 캐소드측 아크 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.3. The method of claim 2,
The cathode connector includes:
A cell cathode coupling plate coupled to a lower portion of the third battery holder;
A plurality of cathode direct upward protrusions formed on the cell cathode coupling plate and exposed upward through a through-hole formed in the third battery holder, and directly and electrically and thermally connected with the cathode of the battery cell;
A cathode side rib hole formed in the cell cathode coupling plate and into which the protruding rib of the third battery holder is inserted; And
And a cathode side arc protrusion formed on a radially outer side of the cathode side rib hole. 제1항에 있어서,
상기 히트 파이프는 상기 배터리 셀들 사이의 센터 라인(center line)을 형성하며,
상기 배터리 셀의 측면과 상기 히트 파이프는 열과 전기적으로 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
The heat pipe forms a center line between the battery cells,
Wherein a side surface of the battery cell and the heat pipe are directly connected to each other by heat and electricity. 제1항에 있어서,
상기 히트 파이프의 일단부에는 상기 냉각부와의 전기적 절연을 위한 절연부가 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
And an insulation part for electrical insulation with the cooling part is provided at one end of the heat pipe. 제1항에 있어서,
상기 셀 유닛을 보호하는 유닛 케이싱; 및
상기 셀 유닛과 상기 냉각부 사이에 배치되며, 상기 셀 유닛 측의 열을 상기 냉각부로 전달하는 히트 트랜스퍼 커넥터(heat transfer connector)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
A unit casing for protecting the cell unit; And
Further comprising a heat transfer connector disposed between the cell unit and the cooling unit and transmitting heat from the cell unit to the cooling unit. 제9항에 있어서,
상기 셀 유닛을 사이에 두고 상기 히트 트랜스퍼 커넥터의 반대편에서 상기 셀 유닛에 연결되되 상기 배터리 셀의 온도, 전류, 전압을 감지하고 컨트롤하는 컨트롤 인쇄회로기판(Printed Circuit Board); 및
상기 컨트롤 인쇄회로기판을 보호하되 어노드 터미널(anode terminal)과 캐소드 터미널(cathode terminal)을 구비하는 일렉트릭 바텀 커버(electric bottom cover)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.10. The method of claim 9,
A printed circuit board connected to the cell unit on the opposite side of the heat transfer connector with the cell unit therebetween to sense and control temperature, current, and voltage of the battery cell; And
Further comprising an electric bottom cover protecting the control printed circuit board with an anode terminal and a cathode terminal. ≪ Desc / Clms Page number 20 > 제1항에 있어서,
상기 냉각 유닛은,
액체의 순환에 의해 냉각이 이루어지는 액체 냉각 유닛인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
The cooling unit includes:
Wherein the cooling unit is a liquid cooling unit in which cooling is performed by circulation of liquid. 제11항에 있어서,
상기 액체형 냉각 유닛은,
내부에서 냉각수가 유동하는 하우징;
상기 하우징에 수용되어 회전되는 임펠러;
모듈 펌프;
상기 모듈 펌프의 동작에 기초하여 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부; 및
상기 냉각수가 배출되는 냉각수 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.12. The method of claim 11,
The liquid cooling unit includes:
A housing through which cooling water flows;
An impeller accommodated in the housing and rotated;
Module pump;
A cooling water supply unit for supplying cooling water based on the operation of the module pump; And
And a cooling water discharging portion through which the cooling water is discharged. 다수의 배터리 모듈에 의해 형성되는 배터리 팩(battery pack);
상기 배터리 팩의 일측에 배치되며, 상기 배터리 팩으로 공기를 송풍하는 블로워 팬;
상기 배터리 팩의 일측에 마련되는 라디에이터;
상기 라디에이터와 상기 배터리 모듈을 개별적으로 연결하는 가열라인에 마련되는 히터; 및
상기 블로워 팬과 상기 히터의 동작을 컨트롤하는 장치 컨트롤러를 포함하며,
상기 배터리 모듈은,
수평 또는 수직 방향으로 배열되어 전기적으로 연결되는 다수의 배터리 셀(battery cell)에 대한 온도관리를 위해 상기 배터리 셀을 가열하는 히트 파이프(heat pipe)를 구비하는 셀 유닛; 및
냉각 블록과, 상기 냉각 블록에 결합되고 상기 배터리 셀의 온도관리를 위해 상기 배터리 셀을 냉각하는 냉각 유닛을 구비하며, 상기 셀 유닛의 일측에 배치되는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.A battery pack formed by a plurality of battery modules;
A blower fan disposed at one side of the battery pack for blowing air into the battery pack;
A radiator provided on one side of the battery pack;
A heater provided on a heating line for individually connecting the radiator and the battery module; And
And a device controller for controlling the operation of the blower fan and the heater,
The battery module includes:
A cell unit having a heat pipe for heating the battery cells for temperature management of a plurality of battery cells arranged in a horizontal or vertical direction and electrically connected to the battery cells; And
And a cooling unit coupled to the cooling block and having a cooling unit for cooling the battery cell for temperature management of the battery cell, the cooling unit being disposed at one side of the cell unit. 제13항에 있어서,
상기 셀 유닛은,
이웃된 한 쌍의 제1 및 제2 히트 파이프에 삽입되면서 결합되는 삽입통공을 각각 구비하되 상기 제1 및 제2 히트 파이프의 길이방향을 따라 상호 이격되게 다수 개 배치되어 상기 배터리 셀들을 지지하는 다수의 제1 및 제2 배터리 홀더;
일측은 상기 제1 배터리 홀더의 상부에서 상기 제1 히트 파이프와 연결되고 타측은 상기 제2 배터리 홀더의 상부에 결합되어 상기 배터리 셀의 어노드(anode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 어노드 커넥터(anode connector);
상기 제2 배터리 홀더에 적층 결합되는 다수의 제3 배터리 홀더; 및
상기 제3 배터리 홀더의 하부에 결합되어 상기 배터리 셀의 캐소드(cathode)와 전기적 및 열적으로 직결되는 캐소드 커넥터(cathode connector)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.14. The method of claim 13,
The cell unit includes:
And a plurality of heat dissipating members disposed in the heat pipe, wherein the plurality of heat pipes are inserted into the first heat pipe and the second heat pipe, First and second battery holders;
And an anode connector electrically and thermally connected directly to an anode of the battery cell, the anode connector being connected to the first heat pipe at an upper portion of the first battery holder and the other at an upper portion of the second battery holder, anode connector);
A plurality of third battery holders laminated to the second battery holder; And
And a cathode connector coupled to a lower portion of the third battery holder and electrically and thermally connected directly to a cathode of the battery cell. 제13항에 있어서,
상기 장치 컨트롤러는,
상기 배터리 모듈에 마련되는 모듈 펌프의 회전량에 기초하여 상기 배터리 셀의 온도를 조절하도록 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.14. The method of claim 13,
The device controller comprises:
And controls the temperature of the battery cell based on a rotation amount of the module pump provided in the battery module. 제13항에 있어서,
상기 배터리 팩의 온도를 감지하는 배터리 팩 온도 감지부를 더 포함하며,
상기 장치 컨트롤러는 상기 배터리 팩 온도 감지부로부터의 정보에 기초하여 상기 블로워 팬의 급기풍량을 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.14. The method of claim 13,
And a battery pack temperature sensing unit for sensing a temperature of the battery pack,
Wherein the device controller controls the supply air volume of the blower fan based on information from the battery pack temperature sensing unit. 제13항에 있어서,
상기 라디에이터와 상기 배터리 모듈을 개별적으로 연결하는 보조 냉각라인을 더 포함하며,
상기 보조 냉각라인과 상기 배터리 모듈에는 3방향 밸브가 마련되며,
상기 가열라인 상에는 상기 배터리 모듈들을 경유한 냉각수가 저장되는 리시버 탱크와, 상기 리시버 탱크 내의 냉각수를 상기 히터로 보내는 펌프가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.14. The method of claim 13,
Further comprising an auxiliary cooling line connecting the radiator and the battery module separately,
Wherein the auxiliary cooling line and the battery module are provided with a three-way valve,
A receiver tank on which the cooling water passed through the battery modules is stored on the heating line, and a pump for sending the cooling water in the receiver tank to the heater.
KR1020160008460A 2016-01-25 2016-01-25 Battery module and energy storage apparatus having the same KR20170088510A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160008460A KR20170088510A (en) 2016-01-25 2016-01-25 Battery module and energy storage apparatus having the same
PCT/KR2017/000875 WO2017131432A1 (en) 2016-01-25 2017-01-25 Battery module and energy storing device having same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160008460A KR20170088510A (en) 2016-01-25 2016-01-25 Battery module and energy storage apparatus having the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170088510A true KR20170088510A (en) 2017-08-02

Family

ID=59398895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160008460A KR20170088510A (en) 2016-01-25 2016-01-25 Battery module and energy storage apparatus having the same

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20170088510A (en)
WO (1) WO2017131432A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017125354A1 (en) 2016-12-07 2018-06-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for generating an event control lighting control scenario profile for lighting control and method therefor
KR20190033130A (en) * 2017-09-21 2019-03-29 (주)파워브릿지 Apparatus for protecting circuit board
KR20200029158A (en) * 2018-09-10 2020-03-18 (주)에너담 A battery system having a plurality of battery cell electrode wiring structures
WO2023033589A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 주식회사 엘지에너지솔루션 Activation tray for battery cell, and system for charging/discharging battery cell, comprising same
WO2023113531A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 주식회사 동희산업 Battery case, and heat management system for battery module having battery case

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108123077A (en) * 2017-11-13 2018-06-05 苏州工业园区职业技术学院 A kind of power battery cooling shell
FR3098999B1 (en) * 2019-07-18 2021-12-17 Michelin & Cie BATTERY HOLDER FOR STAGE BATTERY PACKS

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005285455A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd Power supply apparatus
KR101252963B1 (en) * 2011-03-08 2013-04-15 로베르트 보쉬 게엠베하 Battery pack with enhanced radiating ability
JPWO2012133707A1 (en) * 2011-03-31 2014-07-28 三洋電機株式会社 Power supply device and vehicle equipped with power supply device
US9799931B2 (en) * 2011-05-30 2017-10-24 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery block and method of manufacturing the same
KR101601442B1 (en) * 2014-06-30 2016-03-09 현대자동차주식회사 Battery system and thermal adjusting unit therefor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017125354A1 (en) 2016-12-07 2018-06-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for generating an event control lighting control scenario profile for lighting control and method therefor
KR20190033130A (en) * 2017-09-21 2019-03-29 (주)파워브릿지 Apparatus for protecting circuit board
KR20200029158A (en) * 2018-09-10 2020-03-18 (주)에너담 A battery system having a plurality of battery cell electrode wiring structures
WO2023033589A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 주식회사 엘지에너지솔루션 Activation tray for battery cell, and system for charging/discharging battery cell, comprising same
WO2023113531A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 주식회사 동희산업 Battery case, and heat management system for battery module having battery case

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017131432A1 (en) 2017-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170088510A (en) Battery module and energy storage apparatus having the same
JP4564934B2 (en) Secondary battery module
US20180359877A1 (en) Systems and methods for thermal management of portable electrical energy storage devices
KR101156958B1 (en) Battery pack and battery pack assembly for electric vehicle and temperature control system using thereof
US20110091759A1 (en) Battery module
EP1261065A2 (en) Thermal management blanketing and jacketing for battery system modules
CN1855609B (en) Battery module
KR101526389B1 (en) Thermal management system of battery for electric vehicle
CN102362388A (en) Battery module
KR20180013460A (en) Battery apparatus
TW201703312A (en) Battery system having thermal management function
US20210359358A1 (en) Battery cell tray
US20220037709A1 (en) Battery
JP7045729B2 (en) Battery system
CN114867980A (en) Thermal management system for electrical components
KR20130097677A (en) Battery module
EP3347941B1 (en) Heat flux assembly for an energy storage device
CN110518163B (en) Battery module
CN110739425A (en) vertical lithium battery pack air-cooling type thermal management system and method with high protection level
EP4117089B1 (en) Battery module and battery system with heat exchanger housing
JP7207235B2 (en) battery system
KR20230116046A (en) Thermal management method and thermal management system
CN211182455U (en) Battery liquid cooling device
CN220382189U (en) Thermal insulation battery pack
CN218827419U (en) Battery module and energy storage equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)