KR20180081393A - 원통형 배터리 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원통형 배터리 셀로부터 발생하는 열을 효과적으로 배출하면서 배터리 셀을 안정적으로 지지할 수 있는 원통형 배터리 모듈에 관한 것으로, 원통형 배터리 셀을 수용 고정하는 상부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더가 구비된 상부 플레이트, 원통형 배터리 셀을 수용 고정하는 하부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더가 구비된 상부 플레이트 아래에 위치하는 하부 플레이트, 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 위치하는 중간 플레이트 및 냉각플레이트를 포함하는 원통형 배터리 모듈에 관한 것이다.
Description
본 발명은 원통형 배터리 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형 배터리 셀로부터 발생하는 열을 효과적으로 배출하고 나아가 배터리 셀을 안정적으로 지지할 수 있는 원통형 배터리 모듈에 관한 것이다.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생하지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.
현재 널리 사용되는 이차전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차전지 셀의 작동 전압은 약 2.5V~4.2V이기 때문에 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우에는 다수의 이차전지 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 이차전지 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 하는 등, 배터리 팩에 포함되는 이차전지 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
한편, 차량 등 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 배터리 셀을 전기적으로 연결한 배터리 모듈 및 이를 단위 모듈로 포함하는 중대형 팩이 사용된다. 배터리 모듈은 일반적으로 다수의 배터리 셀들을 높은 밀집도로 적층하는 방법으로 제조하며, 배터리 모듈을 구성하는 배터리 셀들은 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시킨다. 충방전 과정에서 발생한 배터리 모듈의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 배터리 모듈의 열화를 촉진하며, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발을 유발할 수 있다.
따라서, 고출력 대용량의 배터리 모듈 및 배터리 팩에는 내장되어 있는 배터리 셀들을 냉각시키는 냉각부재가 반드시 필요하다.
한국공개특허공보 제2015-0100529호에는 냉각 효율이 향상된 자동차용 배터리 팩이 개시되어 있다. 상기 선행문헌에는 음극판, 세퍼레이터 및 양극판을 포함하는 적어도 하나 이상의 이차전지와 이차전지의 외장재와 접하여 이차전지를 냉각시키는 적어도 하나 이상의 냉각핀을 포함하는 자동차용 배터리 팩으로서 냉각핀의 적어도 어느 일단은 차체와 접한 것을 특징으로 하고 있으며, 별도의 냉매, 냉매의 이동 유로, 펌프 등이 필요하지 않다는 이점이 있다.
그러나 상기 선행문헌에서의 냉각 구조는 대략 육면체의 이차전지들 사이에 평판 냉각핀이 서로 인접하도록 개재시키고, 이들 냉각핀이 이차전지들로부터 발생하는 열을 발산시키기 때문에 원통형 배터리 셀에 적용하기가 매우 곤란하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 원통형 배터리의 충방전시 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 원통형 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에서는 원통형 배터리 셀을 안정적으로 지지할 수 있는 원통형 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 원통형 배터리 모듈은, 소정형상의 두께와 넓이를 가지며, 원통형 배터리 셀을 수용 고정하는 상부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더가 구비된 상부 플레이트, 원통형 배터리 셀을 수용 고정하는 하부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더가 구비된 상기 상부 플레이트 아래에 위치하는 하부 플레이트 및 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 위치하는 중간 플레이트를 포함한다.
또한, 상기 상부 플레이트, 하부 플레이트 및 중간 플레이트 소정위치에는 상기 상부 플레이트, 하부 플레이트 및 중간 플레이트를 관통하는 냉각수 유로가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 냉각수 유로는 상기 다수개의 배터리 홀더 사이 및/또는 홀더 외곽에 2개 이상 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간 플레이트는 서로 인접하는 제1 중간 플레이트와 제2 중간 플레이트로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 상부 플레이트와 제1 중간 플레이트 사이에는 제1 냉각 플레이트가 구비되고, 하부 플레이트와 제2 중간 플레이트 사이에는 제2 냉각 플레이트가 구비되는 것이 바람직하다.
게다가 상기 상부 플레이트와 중간 플레이트 사이에는 제1 냉각 플레이트가 구비되고, 상기 하부 플레이트와 중간 플레이트 사이에는 제2 냉각 플레이트가 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 원통형 배터리 모듈은, 상기 상부 플레이트, 하부 플레이트, 중간 플레이트, 제1 중간 플레이트 및 제2 중간 플레이트는 절연재질로 이루어지고, 상기 제1 냉각 플레이트 및 제2 냉각 플레이트는 열전도성 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 원통형 배터리 모듈은, 나란히 인접하여 배치되는 제1 배터리 모듈(100) 및 제2 배터리 모듈(200)을 포함하되, 상기 제1 배터리 모듈 및 제2 배터리 모듈 각각은, 소정형상의 두께와 넓이를 가지며, 원통형 배터리 셀을 수용 고정하는 상부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더가 구비된 상부 플레이트, 원통형 배터리 셀을 수용 고정하는 하부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더가 구비된 상기 상부 플레이트 아래에 위치하는 하부 플레이트, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 위치하는 중간 플레이트, 상기 상부 플레이트와 중간 플레이트 사이의 제1 냉각 플레이트 및 상기 하부 플레이트와 중간 플레이트 사이의 제2 냉각 플레이트를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 원통형 배터리 모듈은, 수직으로 인접하여 배치되는 제1 배터리 모듈 및 제3 배터리 모듈을 포함하되, 상기 제1 배터리 모듈 및 제2 배터리 모듈 각각은, 소정형상의 두께와 넓이를 가지며, 원통형 배터리 셀을 수용 고정하는 상부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더가 구비된 상부 플레이트, 원통형 배터리 셀을 수용 고정하는 하부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더가 구비된 상기 상부 플레이트 아래에 위치하는 하부 플레이트, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 위치하는 중간 플레이트, 상기 상부 플레이트와 중간 플레이트 사이의 제1 냉각 플레이트 및 상기 하부 플레이트와 중간 플레이트 사이의 제2 냉각 플레이트를 포함한다.
여기서, 상기 상부 플레이트, 하부 플레이트 및 중간 플레이트는 절연재질로 이루어지고, 상기 제1 냉각 플레이트 및 제2 냉각 플레이트는 열전도성 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 원통형 배터리 모듈에 따르면, 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 금속재질의 냉각 플레이트가 구비되어 있어 배터리로부터 발생하는 열을 신속하게 외부로 배출할 수 있다.
또한, 본 발명의 원통형 배터리 모듈에 따르면, 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 금속재질의 냉각 플레이트가 구비되어 있어 외부 충격에 의해 배터리가 손상되거나 홀더 내에서 뒤틀려지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 원통형 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 원통형 배터리 모듈의 A-A' 절단 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 변형 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 변형 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 변형 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 원통형 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 원통형 배터리 모듈의 A-A' 절단 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 변형 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 변형 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 변형 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 원통형 배터리 모듈에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에 도시한 원통형 배터리 모듈의 분해 사시도 그리고 도 3은 도 1에 도시한 원통형 배터리 모듈의 A-A' 절단 단면도이다.
본 발명의 원통형 배터리 모듈은 자동차, 하이브리드차, 전기차 등의 이동수단을 포함하여, 주기적이나 비주기적으로 충전과 방전을 반복하면서 전력의 공급을 필요로 하는 장치에 사용될 수 있다.
일 예로, 자동차용으로 사용하는 경우, 팩 케이스는 자동차용 표준 배터리의 규격을 따르게 되고, 원통형 배터리 모듈은 이러한 팩 케이스에 수용될 수 있도록 가로, 세로 및 높이의 길이가 결정될 수 있다.
본 발명의 원통형 배터리 모듈은 상부 플레이트(110), 하부 플레이트(120), 중간 플레이트(130) 및 냉각 플레이트(140)를 포함하여 이루어진다.
상부 플레이트(110)는 소정의 형상으로 이루어지며, 원통형 배터리 셀(B)을 수용하고 또 고정하기 위한 다수개의 배터리 홀더(150)가 상부로 돌출되어 있고, 상기 다수개의 배터리 홀더(150) 인근에는 배터리를 충전하거나 방전시 발생하는 열을 외부로 배출할 수 있도록 1개 이상의 냉각수 유로(160)가 형성된다.
바람직하게는, 배터리 홀더(150) 외주연부와 배터리 홀더(150) 사이에 각각 1개 이상으로 냉각수 유로(160)를 형성시키는 것이 방열에 유리하다.
한편, 상기 배터리 홀더(150)의 높이는 배터리 셀(B)이 외부로 돌출될 수 있도록 상부 플레이트(130) 상부에 위치하는 배터리 셀(B)의 높이보다 조금 낮을 수 있고, 또 배터리 셀(B)이 외부로 돌출될 수 있도록 상부 플레이트(130) 상부에 위치하는 배터리 셀(B)의 높이보다 조금 높을 수 있다. 상기와 같이 위치하는 다수개의 배터리 셀(B)은 전도성 플레이트(미도시) 등으로 전기적으로 연결된다.
배터리 홀더(150)를 포함하는 상부 플레이트(110)는 배터리 홀더(150)에 수용된 배터리 셀(B)들이 전기적으로 연결되는 것을 방지할 수 있도록 절연재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 사출 성형이 용이한 열가소성 수지인 것이 보다 바람직하다.
상부 플레이트(110) 아래에는 하부 플레이트(120)가 위치하며, 상기 하부 플레이트(120)는 배터리 셀(B)의 하단부 일측을 수용하면서 고정하기 위한 것이다. 또 상기 하부 플레이트(120)는 다수개의 배터리 홀더(150)가 하부로 돌출되어 있고, 상부 플레이트(110)와 마찬가지로 다수개의 배터리 홀더(150) 인근에는 배터리를 충전하거나 방전시 발생하는 열을 외부로 배출할 수 있도록 1개 이상의 냉각수 유로(160)가 구비되고, 절연재질로 이루어진다.
상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 사이에는 중간 플레이트(130)가 구비되고, 상부 플레이트(110)와 중간 플레이트(130) 사이 그리고 중간 플레이트(130)와 하부 플레이트(120) 사이 각각에는 냉각 플레이트(140)가 구비된다.
구체적으로, 상기 중간 플레이트(130)는 수직으로 서로 인접하는 제1 중간 플레이트(130-1)와 제2 중간 플레이트(130-2)로 이루어지고, 상기 상부 플레이트(110)와 제1 중간 플레이트(130-1) 사이에는 제1 냉각 플레이트(140-1)가 구비되고, 하부 플레이트(120)와 제2 중간 플레이트(130-2) 사이에는 제2 냉각 플레이트(140-2)가 위치한다.
또 상기 제1 및 제2 중간 플레이트(130-1, 130-2)로 이루어진 중간 플레이트(130)는 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120)와 동일한 절연재질로 이루어지며, 제1 냉각 플레이트(140-1)와 제2 냉각 플레이트(140-2)로 이루어진 냉각 플레이트(140)는 열전도성 금속재질이다.
종래에는 배터리의 충전방전시 발생하는 열을 외부로 배출하기 위하여, 공기를 이용한 냉각방식이나 냉매 순환방식이 적용되어 왔으나, 홀더에 수용되는 배터리의 개수가 증가함에 따라 발생한 열이 제대로 배출되지 않는다는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 배터리 모듈은 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 사이에 열전도성이 우수한 금속재질의 냉각 플레이트(140)가 개재되어 있고, 특히 상기 냉각 플레이트(140)는 홀더에 수용된 모든 배터리의 측면과 접촉하기 때문에 각각의 배터리로부터 발생한 열이 냉각 플레이트(140)를 경유하여 외부로 신속하게 배출될 수 있다.
게다가 상기 냉각 플레이트(140)는 절연재질의 열가소성 수지로 이루어진 상부 플레이트(110) 및 하부 플레이트(120)보다 충격에 의한 변형이 작은 금속재질로 이루어지기 때문에, 외부 충격에 의해 배터리가 손상되거나 홀더(150) 내에서 뒤틀려지는 것을 방지할 수 있다는 이점도 기대할 수 있다.
더욱이, 중간 플레이트(130)가 구비되어, 상부는 제1 냉각 플레이트(140-1), 하부는 제2 냉각 플레이트(140-2)가 위치하게 되면, 냉각 플레이트(140-1, 140-2) 보다 가벼운 중간 플레이트(130)의 두께를 조절함으로써 배터리 모듈의 높이를 조절할 수 있고, 따라서 방열효과가 우수하면서도 가벼운 모듈을 제공할 수 있다.
특히, 중간 플레이트(130)가 수직으로 서로 접할 수 있는 제1 중간 플레이트(130-1)와 제2 중간 플레이트(130-2)로 이루어질 경우, 제1 냉각 플레이트(140-1)와 제2 냉각 플레이트(140-2)의 두께 조절이 보다 용이하고 또 제조공정을 간소화할 수 있다.
구체적으로, 상부 플레이트(110), 제1 냉각 플레이트(140-1) 및 제1 중간 플레이트(130-1)와, 하부 플레이트(120), 제2 냉각 플레이트(140-2) 및 제2 중간 플레이트(130-2)는 배치 방향만 다르고 구조가 동일하기 때문에, 단일 공정으로 사출 성형하고 조립하는 것이 가능하다.
한편, 상기 냉각 플레이트(140)는 열전도성이 우수한 재질이라면 특별히 제한하지 않으며, 일 예로 알루미늄, 구리 일 수 있다.
또 상기 중간 플레이트(130)와 냉각 플레이트(140)에는 냉각수가 순환할 수 있도록 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120)의 냉각수 유로(160)와 연통되는 냉각수 순환공이 형성된다.
상부 플레이트(110), 하부 플레이트(120), 중간 플레이트(130) 및 냉각 플레이트(140)는 나사홈(170)을 통하여 나사 조임방식으로 결합할 수 있으나, 이에 제한하지 않으며 공지의 결합방법으로 체결할 수 있음은 자명하다.
도 4는 본 발명의 제1 변형 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
제1 배터리 모듈(100)과 제2 배터리 모듈(200)이 나란히 인접하여 위치할 수 있다. 이때 상기 제1 배터리 모듈(100)과 제2 배터리 모듈(200)은 각 배터리를 연결하는 전도성 플레이트(미도시)를 통해 전기적으로 병렬 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제1 배터리 모듈(100) 및 제2 배터리 모듈(200)은 도 1 내지 3에 도시한 배터리 모듈과 구성이 동일함으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 제1 배터리 모듈(100)과 제2 배터리 모듈(200)은 접착제, 용접 등 공지의 결합수단으로 연결될 수 있고, 또 별도의 연결수단 없이 케이스에 그대로 수용될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제2 변형 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
제1 배터리 모듈(100)과 제3 배터리 모듈(300)이 수직으로 인접하도록 적층될 수 있다. 이때 상기 제1 배터리 모듈(100)과 제3 배터리 모듈(300) 각각은 각 배터리를 연결하는 전도성 플레이트(미도시)를 통해 전기적으로 병렬 연결되고, 제1 배터리 모듈(100)과 제3 배터리 모듈(300)은 전기적으로 직렬 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제1 배터리 모듈(100) 및 제3 배터리 모듈(300)은 도 1 내지 3에 도시한 배터리 모듈과 구성이 동일함으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 제1 배터리 모듈(100)과 제3 배터리 모듈(300)은 접착제, 용접, 나사조임 등 공지의 결합수단으로 연결될 수 있고, 또 별도의 연결수단 없이 케이스에 그대로 수용될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제3 변형 실시예에 따른 원통형 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
제1 배터리 모듈(100)과 제2 배터리 모듈(200)이 나란히 인접하여 위치하고, 이들 아래에는 제2 배터리 모듈(300)과 제4 배터리 모듈(400)이 각각 수직으로 인접하도록 적층될 수 있다. 이때 제1 배터리 모듈(100)과 제2 배터리 모듈(200), 제3 배터리 모듈(300)과 제4 배터리 모듈(400)은 각각 전기적으로 병렬 연결되고, 상기 제1 배터리 모듈(100)과 제3 배터리 모듈(300), 제2 배터리 모듈(200)과 제4 배터리 모듈(400) 각각은 전기적으로 직렬 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제1 배터리 모듈(100) 내지 제4 배터리 모듈(400)은 도 1 내지 3에 도시한 배터리 모듈과 구성이 동일하고, 제1 배터리 모듈(100)과 제2 배터리 모듈(200), 제1 배터리 모듈(100)과 제3 배터리 모듈(300)의 결합은 전술한 제1 변형 실시예, 제2 변형 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
100 : 제1 배터리 모듈
110 : 상부 플레이트
120 : 하부 플레이트
130 : 중간 플레이트
130-1 : 제1 중간 플레이트
130-2 : 제2 중간 플레이트
140 : 냉각 플레이트
140-1 : 제1 냉각 플레이트
140-2 : 제2 냉각 플레이트
150 : 배터리 홀더
160 : 냉각수 유로
170 : 나사홀
200 : 제2 배터리 모듈
300 : 제3 배터리 모듈
400 : 제4 배터리 모듈
B : 원통형 배터리 셀
110 : 상부 플레이트
120 : 하부 플레이트
130 : 중간 플레이트
130-1 : 제1 중간 플레이트
130-2 : 제2 중간 플레이트
140 : 냉각 플레이트
140-1 : 제1 냉각 플레이트
140-2 : 제2 냉각 플레이트
150 : 배터리 홀더
160 : 냉각수 유로
170 : 나사홀
200 : 제2 배터리 모듈
300 : 제3 배터리 모듈
400 : 제4 배터리 모듈
B : 원통형 배터리 셀
Claims (10)
- 소정형상의 두께와 넓이를 가지며, 원통형 배터리 셀(B)을 수용 고정하는 상부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더(150)가 구비된 상부 플레이트(110);
원통형 배터리 셀(B)을 수용 고정하는 하부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더(150)가 구비된 상기 상부 플레이트(110) 아래에 위치하는 하부 플레이트(120); 및
상기 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 사이에 위치하는 중간 플레이트(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 배터리 모듈. - 제1항 있어서,
상기 상부 플레이트(110), 하부 플레이트(120) 및 중간 플레이트(130) 소정위치에는 상기 상부 플레이트(110), 하부 플레이트(120) 및 중간 플레이트(130)를 관통하는 냉각수 유로(160)가 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 배터리 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 냉각수 유로(160)는 상기 다수개의 배터리 홀더(150) 사이 및/또는 홀더(150) 외곽에 2개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 배터리 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 중간 플레이트(130)는 서로 인접하는 제1 중간 플레이트(130-1)와 제2 중간 플레이트(130-2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 원통형 배터리 모듈. - 제4항에 있어서,
상기 상부 플레이트(110)와 제1 중간 플레이트(130-1) 사이에는 제1 냉각 플레이트(140-1)가 구비되고, 하부 플레이트(120)와 제2 중간 플레이트(130-2) 사이에는 제2 냉각 플레이트(140-2)가 구비되는 것을 특징으로 하는 원통형 배터리 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 상부 플레이트(110)와 중간 플레이트(130) 사이에는 제1 냉각 플레이트(140-1)가 구비되고, 상기 하부 플레이트(120)와 중간 플레이트(130) 사이에는 제2 냉각 플레이트(140-2)가 구비된 것을 특징으로 하는 원통형 배터리 모듈. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 플레이트(110), 하부 플레이트(120), 중간 플레이트(130), 제1 중간 플레이트(130-1) 및 제2 중간 플레이트(130-2)는 절연재질로 이루어지고, 상기 제1 냉각 플레이트(140-1) 및 제2 냉각 플레이트(140-2)는 열전도성 금속재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 원통형 배터리 모듈. - 나란히 인접하여 배치되는 제1 배터리 모듈(100) 및 제2 배터리 모듈(200)을 포함하되,
상기 제1 배터리 모듈(100) 및 제2 배터리 모듈(200) 각각은, 소정형상의 두께와 넓이를 가지며, 원통형 배터리 셀(B)을 수용 고정하는 상부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더(150)가 구비된 상부 플레이트(110);
원통형 배터리 셀(B)을 수용 고정하는 하부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더(150)가 구비된 상기 상부 플레이트(110) 아래에 위치하는 하부 플레이트(120);
상기 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 사이에 위치하는 중간 플레이트(130);
상기 상부 플레이트(110)와 중간 플레이트(130) 사이의 제1 냉각 플레이트(140-1); 및
상기 하부 플레이트(120)와 중간 플레이트(130) 사이의 제2 냉각 플레이트(140-2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 배터리 모듈. - 수직으로 인접하여 배치되는 제1 배터리 모듈(100) 및 제3 배터리 모듈(300)을 포함하되,
상기 제1 배터리 모듈(100) 및 제2 배터리 모듈(200) 각각은, 소정형상의 두께와 넓이를 가지며, 원통형 배터리 셀(B)을 수용 고정하는 상부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더(150)가 구비된 상부 플레이트(110);
원통형 배터리 셀(B)을 수용 고정하는 하부로 소정 높이 돌출되어 있는 다수개의 배터리 홀더(150)가 구비된 상기 상부 플레이트(110) 아래에 위치하는 하부 플레이트(120);
상기 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 사이에 위치하는 중간 플레이트(130);
상기 상부 플레이트(110)와 중간 플레이트(130) 사이의 제1 냉각 플레이트(140-1); 및
상기 하부 플레이트(120)와 중간 플레이트(130) 사이의 제2 냉각 플레이트(140-2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 배터리 모듈. - 제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 상부 플레이트(110), 하부 플레이트(120) 및 중간 플레이트(130)는 절연재질로 이루어지고, 상기 제1 냉각 플레이트(140-1) 및 제2 냉각 플레이트(140-2)는 열전도성 금속재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 원통형 배터리 모듈.
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