KR20230073980A - Battery module and battery pack including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 냉각 성능이 향상된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and a battery pack including the same, and more particularly, to a battery module having improved cooling performance and a battery pack including the same.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이에 따라, 다양한 요구에 부응할 수 있는 이차 전지에 대한 연구가 많이 행해지고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing. Accordingly, a lot of research on secondary batteries that can meet various needs has been conducted.
이차 전지는 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북 등의 모바일 기기뿐만 아니라, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등의 동력 장치에 대한 에너지원으로도 많은 관심을 모으고 있다.Secondary batteries are attracting much attention as energy sources for power devices such as electric bicycles, electric vehicles, and hybrid electric vehicles as well as mobile devices such as mobile phones, digital cameras, and laptop computers.
최근 이차 전지의 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 이차 전지 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 다수의 이차 전지가 직렬/병렬로 연결된 전지 모듈을 집합시킨 중대형 모듈 구조의 전지 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.Recently, as the need for a high-capacity secondary battery structure, including the use of secondary batteries as an energy storage source, has increased, the demand for medium-large module structure battery packs in which a plurality of secondary batteries are connected in series / parallel to a battery module is increasing. .
한편, 복수개의 전지셀을 직렬/병렬로 연결하여 전지 팩을 구성하는 경우, 적어도 하나의 전지셀로 이루어지는 전지 모듈을 구성하고, 적어도 하나의 전지 모듈을 이용하여 기타 구성 요소를 추가하여 전지 팩을 구성하는 방법이 일반적이다. 이러한 중대형 전지 모듈을 구성하는 전지셀들은 충방전이 가능한 이차 전지로 구성되어 있으므로, 이와 같은 고출력 대용량 이차 전지는 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시킨다. 이 경우, 전지셀들의 가장자리 부분은 전지 팩에 위치하는 히트 싱크와 직간접적으로 위치하여 히트 싱크로 열을 전달하면서 냉각될 수 있다. 다만, 전지셀들과 히트 싱크와의 접촉 정도에 차이가 있을 수 있어 냉각 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 이러한 단점을 해소하기 위하여 전지셀들의 가장자리 부분과 직접 접촉하는 쿨링 핀이나, 전지셀의 일면과 직접 접촉하는 히트 싱크를 구비하는 방법 등이 있다. 상기 방법에 대해서는 아래에서 자세히 설명하도록 한다. Meanwhile, when a battery pack is configured by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module composed of at least one battery cell is configured, and other components are added using at least one battery module to form a battery pack. configuration is common. Since the battery cells constituting such a medium- or large-sized battery module are composed of secondary batteries capable of charging and discharging, such high-output and large-capacity secondary batteries generate a large amount of heat during charging and discharging processes. In this case, the edge portions of the battery cells may be directly or indirectly positioned with a heat sink located in the battery pack to transfer heat to the heat sink and be cooled. However, since there may be a difference in the degree of contact between the battery cells and the heat sink, cooling performance may be degraded. Therefore, in order to solve these disadvantages, there is a method of including a cooling fin directly contacting the edge portion of the battery cells or a heat sink directly contacting one surface of the battery cell. The method will be described in detail below.
도 1은 종래의 전지 모듈의 단면도이다. 도 2는 종래의 전지 모듈의 평면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional battery module. 2 is a plan view of a conventional battery module.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 전지 모듈(10)에서, 복수의 전지셀(11)이 적층된 전지셀 적층체(12)는 모듈 프레임(15)에 수납되고, 전지 모듈(10)은 팩 하우징에 위치한 히트 싱크(40) 상에 장착된다. 1 and 2, in a
전지셀 적층체(12)를 구성하는 전지셀들(11)의 가장자리 부분은 히트 싱크(40)와 간접적으로 접촉하여 냉각이 수행될 수 있다. 다만, 이 경우 각각의 전지셀(11)들의 가장자리 부분은 히트 싱크(40)와의 접촉 편차로 인해 냉각 성능이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.Edge portions of the
또한, 각각의 전지셀들(11)의 가장자리 부분에는 쿨링 핀(45)이 위치하고, 전지셀들(11)과 쿨링 핀(45)은 직접적으로 접촉하여 냉각이 수행될 수도 있다. 구체적으로, 쿨링 핀(45)은 고정 핀(46)과 쿨링 플레이트(47)를 포함한다. In addition,
고정 핀(46)은 전지셀(11)의 가장자리 영역과 접하면서 위치하여, 전지셀(11)로부터 발생하는 열을 직접적으로 전달받을 수 있다. 쿨링 플레이트(47)는 전지셀(11)의 일면과 접하면서 위치하여, 전지셀(11)로부터 발생하는 열을 직접적으로 전달받고, 고정 핀(46)에 고정되어 위치한다. The
쿨링 핀(45)은 히트 싱크(40)보다 두께가 작아 에너지 밀도가 개선될 수 있으고 전지셀(11)과 직접적으로 접촉하므로 냉각 효율이 향상될 수 있으나, 쿨링 핀(45)의 두께가 일정 두께 이하로 축소되는 때에는 냉각 성능이 떨어지며 조립이 용이하지 않을 수 있다. Since the
이외에도, 쿨링 핀(45)은 위치가 고정되어 있고, 전지셀들(11)의 가장자리 영역은 쿨링 핀(45)에 의해 구속되어 있으므로, 전지셀(11)의 스웰링 발생 시 전지셀 케이스의 손상 및 변형이 유발된다는 문제점이 있었다.In addition, since the positions of the
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 냉각 성능 및 에너지 밀도가 향상된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 제공하기 위한 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a battery module having improved cooling performance and energy density, and a battery pack including the same.
그러나, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.However, the problems to be solved by the embodiments of the present invention are not limited to the above problems and can be variously extended within the scope of the technical idea included in the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 일 방향을 따라 적층된 전지셀들; 상기 전지셀들로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 열전도 부재; 및 상기 열전도 부재를 감싸면서 구비되는 절연 부재;를 포함하고, 적어도 하나 이상의 상기 전지셀은 전지셀 그룹을 형성하며, 상기 전지셀 그룹이 적어도 하나 이상 적층되어 전지셀 적층체를 형성하고, 상기 열전도 부재 및 상기 절연 부재를 포함하는 방열 부재는, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향으로 서로 대향하는 상기 전지셀 그룹의 제1 면과 제2 면 중 어느 하나와, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직한 방향으로 서로 대향하는 제3 면과 제4 면 중 어느 하나를 덮고, 상기 어느 하나의 전지셀 그룹과 이웃하는 다른 전지셀 그룹의 상기 전지셀 적층체의 적층 방향으로 서로 대향하는 제1 면과 제2 면 중 어느 하나와, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직한 방향으로 대향하는 제3 면과 제4 면 중 어느 하나를 덮을 수 있다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes battery cells stacked in one direction; a heat conduction member that transfers the heat generated from the battery cells to the outside; and an insulating member provided while surrounding the heat conducting member, wherein at least one or more battery cells form a battery cell group, and at least one battery cell group is stacked to form a battery cell stack, and the heat conduction The heat dissipation member including the member and the insulating member may be disposed between one of the first and second surfaces of the battery cell group facing each other in the stacking direction of the battery cell stack, and the stacking direction of the battery cell stack. A first surface that covers any one of the third and fourth surfaces that face each other in the vertical direction, and that faces each other in the stacking direction of the battery cell stacks of one battery cell group and another neighboring battery cell group. And any one of the second surface, and any one of the third and fourth surfaces facing in a direction perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack may be covered.
상기 열전도 부재는, 적층 구조일 수 있다.The heat conducting member may have a laminated structure.
상기 열전도 부재는, 제1 열전도 부재 및 제2 열전도 부재를 포함하고, 상기 제1 열전도 부재와 상기 제2 열전도 부재는, 접착제를 사이에 두고 열융착되어 합지될 수 있다.The heat-conducting member may include a first heat-conducting member and a second heat-conducting member, and the first heat-conducting member and the second heat-conducting member may be thermally fused and laminated with an adhesive interposed therebetween.
상기 제2 열전도 부재는 복수 개이고, 상기 제1 열전도 부재는, 상기 제2 열전도 부재 사이에 위치할 수 있다.The second heat conducting member may be plural, and the first heat conducting member may be positioned between the second heat conducting members.
상기 제1 열전도 부재는 그래파이트(Gr)이고, 상기 제2 열전도 부재는 알루미늄(Al)일 수 있다.The first heat-conducting member may be graphite (Gr), and the second heat-conducting member may be aluminum (Al).
상기 열전도 부재는 그래파이트(Gr), 알루미늄(Al) 및 이들의 조합 중 하나일 수 있다.The heat conducting member may be one of graphite (Gr), aluminum (Al), and a combination thereof.
상기 절연부재는, 제1 절연 부재 및 제2 절연 부재를 포함하고, 상기 열전도 부재는, 상기 제1 절연 부재와 상기 제2 절연 부재 사이에 위치할 수 있다.The insulating member may include a first insulating member and a second insulating member, and the heat conducting member may be positioned between the first insulating member and the second insulating member.
상기 제1 절연 부재와 상기 제2 절연 부재는, 상기 열전도 부재의 외주면을 감싸면서 위치하고, 상기 제1 절연 부재와 상기 제2 절연 부재는 서로 열융착되어 접할 수 있다.The first insulating member and the second insulating member may be positioned while surrounding an outer circumferential surface of the heat conducting member, and the first insulating member and the second insulating member may be thermally fused to each other to contact each other.
상기 방열 부재는, 지그재그 형상으로 상기 전지셀 그룹을 따라 일방향으로 연장되어 위치할 수 있다.The heat dissipation member may be positioned to extend in one direction along the battery cell group in a zigzag shape.
상기 방열 부재는, 상기 전지셀 그룹의 단위 별로 분리되어 구비될 수 있다.The heat dissipation member may be provided separately for each unit of the battery cell group.
하나의 상기 방열 부재는, 상기 어느 하나의 전지셀 그룹의 제1 면 및 제3 면을 덮고, 다른 하나의 상기 방열 부재는, 상기 어느 하나의 전지셀 그룹과 이웃하는 다른 전지셀 그룹의 제2 면 및 제4 면을 덮을 수 있다.One heat dissipation member covers the first and third surfaces of any one battery cell group, and the other heat dissipation member covers the second of another battery cell group adjacent to the one battery cell group. surface and the fourth surface may be covered.
하나의 상기 방열 부재는, 상기 하나의 전지셀 그룹의 제1 면 및 제3 면을 덮고, 다른 하나의 상기 방열 부재는, 상기 하나의 전지셀 그룹의 제2 면 및 제4 면을 덮을 수 있다.One heat dissipation member may cover the first and third surfaces of the one battery cell group, and the other heat dissipation member may cover the second and fourth surfaces of the one battery cell group. .
상기 열전도 부재의 두께는 0.1mm 내지 0.2mm일 수 있다.The heat conducting member may have a thickness of 0.1 mm to 0.2 mm.
상기 제1 면 및 상기 제2 면은 측면이고, 상기 제3 면은 상면이며, 상기 제4 면은 하면일 수 있다.The first surface and the second surface may be side surfaces, the third surface may be an upper surface, and the fourth surface may be a lower surface.
상기 전지셀 적층체의 적층 방향으로 서로 대향하는 상기 전지셀 적층체의 양 측면을 덮는 모듈 프레임, 및 상기 전지셀들과 전기적으로 연결되는 버스바와, 상기 버스바를 고정시키는 버스바 프레임을 포함하는 버스바 구조체를 더 포함할 수 있다.A bus comprising a module frame covering both sides of the battery cell stack facing each other in the stacking direction of the battery cell stack, a bus bar electrically connected to the battery cells, and a bus bar frame fixing the bus bar A bar structure may be further included.
상기 방열 부재는, 상기 버스바 구조체의 제3 면 및 제4 면과 접하면서 구비되고, 상기 버스바 구조체의 상기 제3 면 및 상기 제4 면은, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직한 방향으로 서로 대향하는 상기 버스바 구조체의 면일 수 있다.The heat dissipation member is provided while contacting the third and fourth surfaces of the bus bar structure, and the third and fourth surfaces of the bus bar structure are perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack. It may be surfaces of the bus bar structure that face each other in the direction.
상기 버스바 구조체는, 상기 전지셀 그룹의 제5 면 및 제6 면에 구비되고, 상기 제5 면 및 상기 제6 면은, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 평면상에서 수직한 상기 전지셀의 길이 방향으로 서로 대향하는 면일 수 있다.The bus bar structure is provided on the fifth and sixth surfaces of the battery cell group, and the fifth and sixth surfaces are perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack and the plane of the battery cells. It may be surfaces facing each other in the longitudinal direction.
상기 제5 면은 상기 전지셀 적층체의 전면이고, 상기 제6 면은 상기 전지셀 적층체의 후면일 수 있다.The fifth surface may be a front surface of the battery cell stack, and the sixth surface may be a rear surface of the battery cell stack.
상기 버스바 구조체는, 각각의 전지셀 그룹에 하나씩 구비될 수 있다.The bus bar structure may be provided one by one in each battery cell group.
상기 버스바 구조체의 개수는, 상기 전지셀 그룹의 개수와 동일할 수 있다.The number of bus bar structures may be the same as the number of battery cell groups.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 팩은, 상기에서 설명한 전지 모듈, 및 상기 전지셀 적층체의 제3 면에 위치하는 제1 히트 싱크, 상기 전지셀 적층체의 제4 면에 위치하는 제2 히트 싱크, 및 상기 제1 히트 싱크와 상기 제2 히트 싱크를 연결하는 연결부를 포함하는 히트 싱크를 포함할 수 있다.A battery pack according to another embodiment of the present invention includes the battery module described above, a first heat sink located on the third surface of the battery cell stack, and a fourth surface located on the fourth surface of the battery cell stack. It may include a heat sink including two heat sinks and a connection portion connecting the first heat sink and the second heat sink.
상기 제1 히트 싱크는, 상기 전지셀 적층체의 제3 면의 크기와 동일하거나 이보다 크고, 상기 제2 히트 싱크는, 상기 전지셀 적층체의 제4 면의 크기와 동일하거나 이보다 클 수 있다.The first heat sink may be equal to or larger than the size of the third surface of the battery cell stack, and the second heat sink may be equal to or larger than the size of the fourth surface of the battery cell stack.
상기 제1 히트 싱크과 상기 제2 히트 싱크의 타단부는 연결부로 연결되어 있을 수 있다.The other ends of the first heat sink and the second heat sink may be connected by a connection part.
상기 연결부는, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직인 방향으로 연장되어 상기 제1 히트 싱크 및 상기 제2 히트 싱크를 연결하는 통로일 수 있다.The connecting portion may be a passage extending in a direction perpendicular to a stacking direction of the battery cell stack and connecting the first heat sink and the second heat sink.
상기 연결부는, 상기 제1 히트 싱크와 상기 제2 히트 싱크의 일 가장자리를 구성하는 두 개의 꼭지점이 서로 대응되면서 연결되는 통로일 수 있다.The connecting part may be a passage through which two vertices constituting one edge of the first heat sink and the second heat sink are connected while corresponding to each other.
상기 히트 싱크는, 외부로부터 냉매가 유입되는 인렛, 냉매가 외부로 배출되는 아웃렛 및 상기 인렛과 상기 아웃렛을 연결하는 유로를 포함할 수 있다.The heat sink may include an inlet through which refrigerant is introduced from the outside, an outlet through which refrigerant is discharged to the outside, and a passage connecting the inlet and the outlet.
상기 유로는, 상기 인렛과 상기 아웃렛이 위치하는 상기 히트 싱크의 일 가장자리에서 분기되는 적어도 하나 이상의 통로일 수 있다.The passage may be at least one passage branching from one edge of the heat sink where the inlet and the outlet are located.
상기 히트 싱크는, 상기 연결부가 상기 전지셀의 일 가장자리와 맞닿도록 구비될 수 있다.The heat sink may be provided so that the connection portion comes into contact with one edge of the battery cell.
상기 히트 싱크는, 결합 부재나 접착제를 이용하여 상기 전지 모듈과 고정될 수 있다.The heat sink may be fixed to the battery module using a coupling member or an adhesive.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디바이스는, 상기에 따른 전지 팩을 포함한다.A device according to another embodiment of the present invention includes the battery pack according to the above.
실시예들에 따르면, 전지셀을 감싸는 열전도 부재를 구비함으로써, 전지 모듈의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.According to embodiments, cooling performance of a battery module may be improved by providing a heat conducting member surrounding the battery cell.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 종래의 전지 모듈의 단면도이다.
도 2는 종래의 전지 모듈의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 엔드 플레이트를 제외한 전지 모듈의 사시도이다.
도 6은 도 5를 x축 방향으로 바라봤을 때의 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 부재의 상면도이다.
도 8은 도 7의 방열 부재의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방열 부재의 단면도이다.
도 10 및 도 11은 도 6의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 5의 전지 모듈이 히트 싱크를 포함한 구조를 나타내는 사시도이다.
도 13은 도 12의 분해 사시도이다.
도 14는 도 12의 A 영역을 나타낸 확대도이다.
도 15는 도 12를 x축 방향으로 바라봤을 때의 도면이다.
도 16은 도 12를 B-B’로 잘랐을 때의 상면도이다.
도 17은 도 12를 y축 방향으로 바라봤을 때의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional battery module.
2 is a plan view of a conventional battery module.
3 is a perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of the battery module excluding the end plate of FIG. 3 .
FIG. 6 is a view of FIG. 5 when viewed in the x-axis direction.
7 is a top view of a heat dissipation member according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of the heat dissipation member of FIG. 7 .
9 is a cross-sectional view of a heat dissipation member according to another embodiment of the present invention.
10 and 11 are diagrams showing modified examples of FIG. 6 .
12 is a perspective view illustrating a structure of the battery module of FIG. 5 including a heat sink.
13 is an exploded perspective view of FIG. 12;
FIG. 14 is an enlarged view illustrating area A of FIG. 12 .
15 is a view when looking at FIG. 12 in the x-axis direction.
Fig. 16 is a top view when Fig. 12 is cut along line BB'.
17 is a cross-sectional view of FIG. 12 when viewed in the y-axis direction.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to the shown bar. In the drawings, the thickness is shown enlarged to clearly express the various layers and regions. And in the drawings, for convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" or "on" another part, this includes not only the case where it is "directly on" the other part, but also the case where another part is in the middle. . Conversely, when a part is said to be "directly on" another part, it means that there is no other part in between. In addition, to be "on" or "on" a reference part means to be located above or below the reference part, and to necessarily be located "above" or "on" in the opposite direction of gravity does not mean no.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.In addition, throughout the specification, when it is referred to as "planar image", it means when the target part is viewed from above, and when it is referred to as "cross-sectional image", it means when a cross section of the target part cut vertically is viewed from the side.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 분해 사시도이다.3 is a perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention. 4 is an exploded perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(100)은, 복수의 전지셀(110)이 적층된 전지셀 적층체(120), 전지셀 적층체(120)의 적층 방향으로 서로 대향하는 양 측면(x축 방향 및 -x축 방향)을 덮는 모듈 프레임(200), 적층 방향과 평면상에서 수직한 전지셀의 길이 방향으로 서로 대향하는 전지셀 적층체(120)의 전면 및 후면(y축 방향 및 -y축 방향)에 조립되어 위치하는 버스바 구조체(300), 버스바 구조체(300)를 덮는 엔드 플레이트(400), 및 전지셀 적층체(120)에 지그재그 형태로 위치하는 열전도 부재(600)와 절연 부재(700)를 포함하는 방열 부재(800)를 포함한다. Referring to FIGS. 3 and 4 , the
여기서, 적층 방향은 전지셀 적층체(120)의 적층 방향으로 x축 방향 및 -x축 방향일 수 있고, 전지셀의 길이 방향은, 적층 방향과 평면에서 수직인 방향으로, y축 방향 및 -y축 방향일 수 있다. Here, the stacking direction may be the x-axis direction and the -x-axis direction in the stacking direction of the
그리고, 전지셀 적층체의 적층 방향으로 대향하는 면은 각각 제1 면(x축 방향) 및 제2 면(-x축 방향)으로 정의될 수 있고, 이는 편의상 양 측면을 의미하는 것일 수 있다. 즉, 제1 면은 일측면이고, 제2 면은 타측면일 수 있다. 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직하는 방향으로 대향하는 면은 각각 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z축 방향)으로 정의될 수 있고, 편의상 제3 면은 상면이고 제4 면은 하면일 수 있다다. 또한, 전지셀 적층체의 적층 방향과 평면상에서 수직한 방향으로 서로 대향하는 면은 제5 면(y축 방향) 및 제6 면(-y축 방향)으로 정의될 수 있고, 편의상 제5 면은 전면이고 제6 면은 후면일 수 있다. 이하에서는 상기 정의된 용어로 발명에 대해 설명하고자 한다. And, surfaces facing the stacking direction of the battery cell stack may be defined as a first surface (x-axis direction) and a second surface (-x-axis direction), respectively, which may mean both sides for convenience. That is, the first side may be one side and the second side may be the other side. Surfaces facing in a direction perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack may be defined as a third surface (z-axis direction) and a fourth surface (-z-axis direction), respectively, and for convenience, the third surface is the upper surface and the fourth A face may be a face. In addition, surfaces facing each other in a direction perpendicular to the stacking direction and the plane of the battery cell stack may be defined as a fifth surface (y-axis direction) and a sixth surface (-y-axis direction), and for convenience, the fifth surface is It may be a front surface and the sixth surface may be a rear surface. Hereinafter, the invention will be described using the terms defined above.
우선, 전지셀(110)은 파우치형 전지셀일 수 있다. 이러한 파우치형 전지셀은, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치 케이스에 전극 구조체를 수납한 뒤, 상기 파우치 케이스의 실링부를 열융착하여 형성될 수 있다. 이때, 전지셀(110)은 장방형의 시트형 구조로 형성될 수 있다.First, the
이러한 전지셀(110)은 복수개로 구성될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 전지셀(110)은 전지셀 그룹(150)을 형성할 수 있다. 전지셀 그룹(150)은 적어도 하나 이상의 전지셀(110)이 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 적층된 것일 수 있다. 예를 들어, 전지셀 그룹(150)은 2개의 전지셀(110)이 상호 전기적으로 연결되어 적층된 것일 수 있다. 전지셀 그룹(150)은, 적어도 하나 이상 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 적층되어 전지셀 적층체(120)를 형성한다. 도면에 도시된 바와 같이 x축과 평행한 방향을 따라 복수의 전지셀(110)이 적층될 수 있다.These
전지셀 적층체(120) 내부에는 전지셀(110)의 일부를 감싸면서, 전지셀 적층체(120)에서 발생하는 열을 외부로 전달하는 방열 부재(800)가 구비될 수 있다. A
일 예로, 방열 부재(800)는 어느 하나의 전지셀(110)과, 이와 이웃하는 다른 전지셀(110)을 감싸면서, 지그재그 형태로 전지셀들(110)을 따라 일방향으로 이어지는 구조일 수 있다. 또는, 방열 부재(800)는 어느 하나의 전지셀 그룹(150)과, 이와 이웃하는 다른 전지셀 그룹을 감싸면서, 지그재그 형태로 전지셀 그룹(150)들을 따라 일방향으로 이어지는 구조일 수 있다. For example, the
모듈 프레임(200)은 전지셀 적층체(120)를 구성하는 최외각 전지셀(110)의 외면을 각각 덮는 판일 수 있다. 즉, 모듈 프레임(200)은 전지셀 적층체(120)의 적층 방향으로 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면(x축 방향 및 -x축 방향)을 덮는 판일 수 있다. 모듈 프레임(200)은 외부의 충격으로부터 전지셀 적층체(120)를 보호할 수 있다. 모듈 프레임(200)은 강성을 가지는 금속일 수 있고, 예를 들어 알루미늄일 수 있다. The
종래의 전지 모듈은 일정한 형상을 가지는 모듈 프레임에 전지셀 적층체가 수납되었다. 일 예로, 종래의 모듈 프레임은 전지셀 적층체의 모든 면을 감싸면서 전지셀 적층체를 수납하는 직육면체일 수 있다. 따라서, 셀 스웰링에 의해 전지셀 적층체의 형상이 변화되는 경우, 전지셀 적층체를 감싸는 모듈 프레임과 전지셀 적층체가 서로 접촉함으로 인해, 전지셀 케이스가 파손되는 경우가 빈번하였다. In a conventional battery module, a battery cell laminate is housed in a module frame having a predetermined shape. For example, a conventional module frame may be a rectangular parallelepiped for accommodating a battery cell stack while surrounding all surfaces of the battery cell stack. Therefore, when the shape of the battery cell stack is changed by cell swelling, the battery cell case is frequently damaged due to contact between the module frame and the battery cell stack surrounding the battery cell stack.
이에 반해, 종래와는 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(100)에 있어서, 전지셀 적층체(120)는 일정한 형상을 가지는 모듈 프레임에 수납되지 않을 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 모듈 프레임(200)은 전지셀 적층체(120)를 구성하는 최외각 전지셀(110)의 외면만 감싸는 형태일 수 있다. 따라서, 전지셀 적층체(120)가 스웰링되어 형상이 변화한다고 하더라도 모듈 프레임(200)은 이를 구속하지 않으므로, 전지셀 적층체(120)와 모듈 프레임(200)의 접촉에 의한 전지셀 케이스의 파손이 일어나지 않을 수 있다. 이로 인해, 전지 모듈(100)의 구조적 안정성을 도모할 수 있다. In contrast, unlike the prior art, in the
버스바 구조체(300)는 전지셀 적층체(120)의 적층 방향과 평면상에서 수직한 길이 방향으로 서로 대향하는 제5 면 및 제6 면(y축 방향 및 -y축 방향)을 각각 덮으면서 위치할 수 있다. 버스바 구조체(300)는 버스바(310) 및 버스바 프레임(330)을 포함할 수 있다. The
버스바(310)는 전지셀(110)로부터 각각 돌출된 전극 리드와 전기적으로 연결될 수 있다. 버스바(310)는 전지셀 적층체(120)를 배터리 시스템과 전기적으로 연결시킬 수 있다. The
버스바(310)는 버스바 프레임(330)에 장착될 수 있다. 버스바 프레임(330)은 버스바(310)의 위치를 고정시키고 외부의 충격으로부터 전지셀 적층체(120) 및 버스바(330)를 물리적으로 보호할 수 있다. The
엔드 플레이트(400)는 전지셀 적층체(120)의 적층 방향과 평면상에서 수직한 길이 방향으로 서로 대향하는 제5 면 및 제6 면(y축 방향 및 -y측 방향)에 위치하여 전지셀 적층체(120)를 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 엔드 플레이트(400)는 버스바 구조체(300)를 덮으면서 위치할 수 있다. 엔드 플레이트(400)는 외부의 충격으로부터 전지셀 적층체(120) 및 기타 전장품을 물리적으로 보호할 수 있다.The
이하에서는 방열 부재(800) 및 버스바 구조체(300)에 대해 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the
도 5는 도 3의 엔드 플레이트를 제외한 전지 모듈의 사시도이다. 도 6은 도 5를 y축 방향으로 바라봤을 때의 도면이다.5 is a perspective view of the battery module excluding the end plate of FIG. 3 . FIG. 6 is a view of FIG. 5 when viewed in the y-axis direction.
도 5 및 도 6을 참조하면, 적어도 하나 이상의 전지셀(110)로 구성된 복수개의 전지셀 그룹(150)을 포함하는 전지셀 적층체(120)에 대해, 방열 부재(800)가 전지셀 그룹(150)을 감싸면서 위치하고, 각 전지셀 그룹(150)에 하나의 버스바 구조체(300)가 위치한다. 5 and 6, with respect to the
버스바 구조체(300)는 전지셀 그룹(150)의 길이 방향을 따라 마주보는 제5 면 및 제6 면(y축 방향 및 -y축 방향)에 구비될 수 있다. 버스바 구조체(300)는 복수 개일 수 있다. 일 예로, 버스바 구조체(300)는 각각의 전지셀 그룹(150)의 개수와 대응되게 구비될 수 있다. 즉, 버스바 구조체(300)는 각각의 전지셀 그룹(150)의 개수와 대응되게, 복수개의 버스바(310) 및 복수개의 버스바 프레임(330)을 포함할 수 있다. 이 경우, 버스바 구조체(300)의 개수는 전지셀 그룹(150)의 개수와 동일할 수 있다. The
종래에는, 버스바는 복수 개일 수 있으나, 복수 개의 버스바를 포함하는 버스바 프레임은 하나에 불과하였다. 즉, 복수 개의 버스바는 하나의 버스바 프레임에 고정되어 위치하고, 버스바 프레임의 형상 및 위치 또한 고정되어 있었다. 이 경우, 셀 스웰링으로 전지셀의 위치가 달라져도 전지셀의 일부와 접하면서 위치하는 버스바의 위치는 변화하지 않아, 전지셀 케이스의 형상 변화 및 파손이 일어나는 문제가 있었다. Conventionally, a plurality of bus bars may be provided, but there is only one bus bar frame including a plurality of bus bars. That is, a plurality of bus bars are fixed to one bus bar frame, and the shape and position of the bus bar frame are also fixed. In this case, even if the position of the battery cell changes due to cell swelling, the position of the bus bar positioned while in contact with a part of the battery cell does not change, resulting in a change in shape and damage to the battery cell case.
이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 버스바 구조체(300)는, 각각의 전지셀 그룹(150)의 제5 면 및 제6 면에 각각 대응하면서 위치한다. 즉, 복수개의 버스바 구조체(300)는 서로 연결되어 있지 않고, 각각 분리되어 구비된다. 따라서, 셀 스웰링으로 전지셀(110)의 형상 및 위치가 달라진다고 하여도, 버스바 프레임(300)으로 인한 전지셀(110) 케이스의 형상 변화 및 파손 등의 문제가 일어나지 않아, 전지 모듈(100)의 조립성 및 구조적 안정성이 향상될 수 있다. In contrast, the
방열 부재(800)는 어느 하나의 전지셀 그룹(150)의 제1 면 및 제2 면(x축 방향 및 -x축 방향)과, 제1 면 및 제2 면과 수직한 제3 면(z축 방향)을 감싸면서 구비될 수 있다. 또한, 방열 부재(800)는 어느 하나의 전지셀 그룹(150)과 이웃하는 다른 전지셀 그룹의 제1 면 및 제2 면(x축 방향 및 -x축 방향)과, 제1 면 및 제2 면과 수직한 제6 면(-z축 방향)를 감싸면서 구비될 수 있다. The
즉, 방열 부재(800)는 전지셀 적층체(120)의 적층 방향과 서로 대향하는 전지셀 그룹(150)의 제1 면 및 제2 면 중 어느 하나와, 전지셀 적층체(120)의 적층 방향과 수직한 방향으로 서로 대향하는 제3 면과 제4 면 중 어느 하나를 덮을 수 있다. 또한, 방열 부재(800)는 어느 하나의 전지셀 그룹(150)과 이웃하는 다른 전지셀 그룹(150)의 전지셀 적층체(120)의 적층 방향과 서로 대향하는 전지셀 그룹(150)의 제1 면 및 제2 면 중 어느 하나와, 전지셀 적층체(120)의 적층 방향과 수직한 방향으로 서로 대향하는 제3 면과 제4 면 중 어느 하나를 덮을 수 있다. That is, the
일 예로, 방열 부재(800)는 지그재그 형태로 복수의 전지셀 그룹(150)을 따라 일방향으로 이어지는 구조일 수 있다. For example, the
또는, 본 도면에는 개시되어 있지 않지만, 방열 부재(800)는 어느 하나의 전지셀(110)의 제1 면 및 제2 면과, 이와 수직한 제3 면을 감싸면서 구비될 수 있다. 그리고, 어느 하나의 전지셀(110)과 이웃하는 다른 전지셀(110)의 제1 면 및 제2 면과, 이와 수직한 제6 면을 감싸면서 구비될 수 있다. 즉, 방열 부재(800)는 지그재그 형태로 복수의 전지셀(110)을 따라 일방향으로 이어지는 구조일 수 있다. Alternatively, although not disclosed in this drawing, the
즉, 방열 부재(800)는 전지셀(110) 및/또는 전지셀 그룹(150)의 양 측면뿐만 아니라, 종래에 직접적으로 냉각하지 못했던 상면 및 하면도 감싸면서 위치할 수 있다. 따라서, 전지셀(110)에서 발생하는 열을 보다 효과적으로 외부로 전달할 수 있다. 다시 말하면, 방열 부재(800)는 전지셀(110) 또는 전지셀 그룹(150)의 상면 및 하면을 감싸면서 위치하여 이들의 직접적인 냉각이 가능하므로, 전지 모듈(100)의 냉각 성능이 향상될 수 있다.That is, the
방열 부재(800)는 전지셀 그룹(150)과 접하면서 위치할 수 있다. The
방열 부재(800)는, 열전도 부재(600) 및 열전도 부재(600)를 감싸면서 위치하는 절연 부재(700)를 포함하고, 절연 부재(700)는 전지셀 그룹(150)이 방열 부재(800)와 접하면서 위치할 수 있도록 한다. 열전도 부재(600) 및 절연 부재(700)에 대해서는, 이하에서 자세히 설명하도록 한다.The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 부재의 상면도이다. 도 8은 도 7의 방열 부재의 단면도이다. 7 is a top view of a heat dissipation member according to an embodiment of the present invention. 8 is a cross-sectional view of the heat dissipation member of FIG. 7 .
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 방열 부재(800)는 열전도 부재(600) 및 절연 부재(700)를 포함하고, 열전도 부재(600)는 절연 부재(700)와 접하면서 구비될 수 있다. 7 and 8 , the
열전도 부재(600)는, 전지셀(110)로부터 발생되는 열을 외부로 전달할 수 있다. 열전도 부재(600)는 전지셀(110) 또는 전지셀 그룹(150)의 일부를 감싸면서 구비될 수 있다.The
열전도 부재(600)는 신축성이 있는 소재로 형성될 수 있다. 일 예로, 열전도 부재(600)는 알루미늄(Al)이나 그래파이트(Gr), 또는 이들의 조합일 수 있다. 따라서, 셀 스웰링으로 인해 전지셀(110)의 두께가 변경되더라도, 열전도 부재(600)는 전지셀(110)의 부피 변화에 대응하여 형상이 변경될 수 있다. 즉, 열전도 부재(600)는 전지셀(110)의 팽창력에 대응하는 힘을 전지셀(110)에 전달하지 않거나, 혹은 전지셀(110)이 파손될 정도로 전달하지 않으므로, 전지셀(110)이 파손되지 않을 수 있다. 따라서, 전지 모듈(100)의 구조적 안정성이 향상되고 조립성이 개선될 수 있다. The
열전도 부재(600)는 일정한 두께 이하로 형성될 수 있다. 구체적으로, 열전도 부재(600)의 두께는 전지셀(110)의 두께보다 작을 수 있다. 바람직하게는, 열전도 부재(600)의 두께는 0.1mm 내지 0.2mm일 수 있다. 따라서, 열전도 부재(600)가 전지셀 적층체(120)를 구성하는 각각의 전지셀(110) 또는 전지셀 그룹(150)의 제1 면 및/또는 제2 면과, 제5 면 및/또는 제6 면을 감싸면서 구비되므로, 열전도 부재(600)가 전지셀 적층체(120) 내에서 차지하는 면적이 쿨링 핀 등과 같은 종래의 냉각 부재에 비해 크더라도, 전지 모듈(100)의 에너지 밀도에 영향을 미치지 않을 수 있다. The
추가로, 열전도 부재(600)는 열전도율이 높은 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 열전도 부재(600)는 알루미늄(Al), 그래파이트(Graphite) 또는 이들의 조합일 수 있다. 따라서, 열전도 부재(600)는 전지셀 적층체(120)에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 전달할 수 있어, 전지 모듈(100)의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다. Additionally, the
열전도 부재(600)는 절연 부재(700)와 접하면서 위치할 수 있다. 절연 부재(700)는, 열전도 부재(600)를 전지셀 및 그 외 전장품과의 사이에서 절연성을 확보하게 하는 부재일 수 있다. The
절연 부재(700)는 열전도 부재(600)를 감싸면서 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연 부재(700)는 열전도 부재(600)의 외주면을 감싸면서 구비될 수 있다. The insulating
열전도 부재(600)는 2개의 절연 부재(700) 사이에 위치할 수 있다. 절연 부재(700)는 제1 절연 부재(710) 및 제2 절연 부재(730)를 포함하고, 열전도 부재(600)는 제1 절연 부재(710)와 제2 절연 부재(730) 사이에 위치할 수 있다. The
제1 절연 부재(710)와 제2 절연 부재(730)는, 열전도 부재(600)를 사이에 두고 위치할 수 있다. 구체적으로, 제1 절연 부재(710)는 열전도 부재(600)의 일면과 접하면서 위치할 수 있고, 제2 절연 부재(730)는 열전도 부재(600)의 타면과 접하면서 위치할 수 있다. The first insulating
제1 절연 부재(710) 및 제2 절연 부재(730)는 열전도 부재(600)를 사이에 두고 서로 열융착될 수 있다. 이 경우, 제1 절연 부재(710) 및 제2 절연 부재(730)는 서로 열융착되는 열융착 영역(750)을 포함할 수 있다. 열융착 영역(750)은 제1 절연 부재(710)와 제2 절연 부재(730)가 접하면서, 열융착되는 영역일 수 있다. The first insulating
절연 부재(700)는 열융착이 가능하면서 절연성을 가지는 소재일 수 있다. 또한, 절연 부재(700)는 신축성을 가지는 소재일 수 있어, 전지셀(110)의 스웰링에 대응하며 형상이 변경될 수 있다. 다만, 절연 부재(700)의 신축성은 열전도 부재(600)의 신축성보다는 작을 수 있다. 따라서, 셀 스웰링으로 인해 전지셀(110)의 두께가 변하더라도, 절연 부재(700)가 전지셀(110) 케이스를 파손하지는 않으면서 전지셀(110)의 형상 변화를 일부 억제할 수 있다. The insulating
그리고, 절연 부재(700)는 접착성을 가지는 소재일 수 있다. 따라서, 절연 부재(700)는 방열 부재(800)를 전지셀(110)에 접착 고정시킬 수 있다. 즉, 고정 부재(700)로 인해 방열 부재(800)의 형상이 고정되어, 방열 부재(800)가 전지셀(110)에 접하는 형태로 구비될 수 있다. 일 예로 절연 부재(700)는 PET일 수 있고, 바람직하게는 절연 부재(700)는 PET 테이프일 수 있다. In addition, the insulating
즉, 절연 부재(700)는 열전도 부재(600)를 감싸면서 위치하므로, 열전도 부재의 절연성을 확보함과 동시에, 열전도 부재(600)가 전지셀에 고정된 상태로 위치하도록 할 수 있다. 또한, 절연 부재(700)는 전지셀 상에 접착된 상태로 위치하므로, 전지셀의 스웰링에 대응하는 힘을 가해 전지셀의 스웰링을 억제하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 종래의 전지 모듈에 비해, 본 실시예에 따른 전지 모듈은 전지셀을 감싸면서 위치하는 열전도 부재(600)로 인해 열 전도율이 향상되어 냉각 성능이 향상될 수 있다.That is, since the insulating
열전도 부재(600)의 외면을 둘러싸면서 절연 부재(700)가 위치하는 경우, 열전도 부재(600)와 절연 부재(700)의 두께의 합은 종래의 절연 코팅에 의한 절연층의 두께보다 작을 수 있다. 따라서, 전지의 에너지 밀도가 향상될 수 있다. 또한, 종래의 절연 코팅은 공정 상 높이 편차가 생기므로 전지의 수율 및 성능이 저하될 수 있지만, 본 실시예의 절연 부재(700)는 높이가 일정하게 형성되어 있으므로, 전지의 수율 및 성능이 향상될 수 있다. When the insulating
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열전도 부재의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a heat conducting member according to another embodiment of the present invention.
도 9에서 설명하는 열전도 부재는 도 7 및 도 8에 개시된 본 발명의 일 실시예에 대한 변형예로, 상기에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해 자세한 설명은 생략하도록 한다. The heat conducting member described in FIG. 9 is a modified example of the embodiment of the present invention disclosed in FIGS. 7 and 8 , and detailed descriptions of the same components as those described above will be omitted.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열전도 부재(600)는 제1 열전도 부재(610) 및 제2 열전도 부재(630)를 포함한다.Referring to FIG. 9 , a
제1 열전도 부재(610) 및 제2 열전도 부재(630)는 적층 구조일 수 있다. 구체적으로, 열전도 부재(600)는, 2개의 제2 열전도 부재(630) 사이에 제1 열전도 부재(610)가 위치하는 구조일 수 있다. 이 때, 제1 열전도 부재(610)와 제2 열전도 부재(630) 사이에는 접착제가 개재되어, 이들을 접합 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 열전도 부재(610)와 제2 열전도 부재(630)는, 접착제를 사이에 두고 열융착되어 접합 고정될 수 있다, The first
제1 열전도 부재(610) 및 제2 열전도 부재(630)는 이종 소재일 수 있다. 일 예로, 제1 열전도 부재(610)는 그래파이트(Gr)일 수 있고, 제2 열전도 부재(630)는 알루미늄(Al)일 수 있다. The first
그래파이트(Gr)는 알루미늄(Al) 대비 수평 방향 방열 성능이 우수하다. 따라서, 각각의 소재를 단독으로 사용하여 열전도 부재(600)를 구성하는 것보다, 본 실시예와 같이 이들의 조합으로 열전도 부재(600)를 구성하는 것이 열전도 부재(600)의 열전도율 및 방열성이 향상될 수 있다. 즉, 이로 인해 전지 모듈의 냉각 성능이 향상될 수 있다. Graphite (Gr) has excellent horizontal heat dissipation performance compared to aluminum (Al). Therefore, the thermal conductivity and heat dissipation of the heat
또한, 그래파이트(Gr)는 알루미늄(Al)에 비해 강성이 낮으므로, 그래파이트(Gr)에 알루미늄(Al)을 합지함으로써 열전도 부재(600)의 강성을 보완할 수 있다. 즉, 그래파이트(Gr)가 단독으로 열전도 부재(600)를 구성하는 경우보다, 본 실시예와 같이 그래파이트(Gr)와 알루미늄(Al)의 조합으로 구성된 열전도 부재(600)가 강성이 더 높으므로, 전지의 내구성이 향상될 수 있다. In addition, since graphite (Gr) has lower rigidity than aluminum (Al), the rigidity of the
도 10 및 도 11은 도 6의 변형예를 나타내는 도면이다.10 and 11 are diagrams showing modified examples of FIG. 6 .
도 10 및 도 11을 참조하면, 방열 부재(800)는 다양한 형상으로 전지셀 그룹(150)에 위치할 수 있다. Referring to FIGS. 10 and 11 , the
방열 부재(800)는 전지셀 그룹(150) 단위별로 분리되어 구비될 수 있다. 구체적으로, 방열 부재(800)는 전지셀 그룹(150)의 제1면과 제2 면(x축 방향 또는 -x축 방향) 중 어느 하나와, 제3 면(z축 방향) 또는 제4 면(-z축 방향)을 덮으면서 구비될 수 있다. The
일 예로, 도 10을 참조하면, 방열 부재(800)는 도 6의 구조에서 전지셀 그룹(150) 단위별로 분리된 구조일 수 있다. 즉, 방열 부재(800)는 전지셀 그룹(150) 단위별로 분리된 지그재그 형상일 수 있다. For example, referring to FIG. 10 , the
또는, 도 11을 참조하면, 방열 부재(800)는 하나의 전지셀 그룹(150)을 둘러싸면서 구비될 수 있다. 구체적으로, 하나의 방열 부재(800)는 전지셀 그룹(150)의 제1 면(x축 방향) 및 제4 면(-z축 방향)과 접하면서 위치하고, 다른 하나의 방열 부재(800)는 전지셀 그룹(150)의 제2 면(-x축 방향) 및 제3 면(z축 방향)과 접하면서 위치할 수 있다. Alternatively, referring to FIG. 11 , the
즉, 방열 부재(800)는 직각을 가지는 판 형상일 수 있다. That is, the
상기의 구조와 같은 방열 부재(800)는, 종래의 방열 핀과 같은 역할을 수행할 수 있다. 즉, 방열 부재(800)가 각각의 전지셀 그룹(150)에 대응하는 단위로 분리되어 구비됨으로써, 방열 부재(800)가 하나로 연결되는 지그재그 형상인 경우에 비해 전지셀 스웰링에 보다 유연하게 대응할 수 있다. 즉, 각각의 방열 부재(800)는 전지셀(150)의 팽창에 의한 이동을 구조적으로 속박하지 않음으로써 전지셀의 구조를 파손하지 않아, 전지의 안전성이 향상될 수 있다.The
열전도 부재(600) 및 절연 부재(700)의 두께의 합은 종래의 쿨링 핀 보다 작을 수 있다. 일 예로, 열전도 부재(600) 및 절연 부재(700)의 두께의 합은 1mm일 수 있다. 따라서, 종래에 비해 전지의 에너지 밀도가 향상될 수 있다. The sum of the thicknesses of the
다만, 열전도 부재(600) 및 절연 부재(700)의 형상은 본 도면에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자의 입장에서 용이하게 변경 도출 가능한 모든 실시예를 포함하는 것이다.However, the shapes of the
도 12는 도 5의 전지 모듈이 히트 싱크를 포함한 구조를 나타내는 사시도이다. 도 13은 도 12의 분해 사시도이다. 도 14는 도 13의 A 영역을 나타낸 확대도이다.12 is a perspective view illustrating a structure of the battery module of FIG. 5 including a heat sink. 13 is an exploded perspective view of FIG. 12; FIG. 14 is an enlarged view showing area A of FIG. 13 .
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(100)은 전지셀 적층체(120)의 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z 축 방향)에 구비되는 히트 싱크(500)를 더 포함한다. 12 to 14, the
히트 싱크(500)는 전지셀 적층체(120)에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다. The
히트 싱크(500)는 냉매가 이동할 수 있는 유로를 포함할 수 있다. 냉매는 상변화 유체일 수 있고 단상 유체일 수도 있다. 예를 들면, 냉매는 물이나 물과 에틸렌 글리콜 혼합물 등일 수 있다. The
히트 싱크(500)는 전지셀 적층체(120)의 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z 축 방향)을 덮으면서 위치할 수 있다. The
히트 싱크(500)는 전지셀 적층체(120)의 제3 면(z축 방향)을 덮으면서 위치하는 제1 히트 싱크(510), 전지셀 적층체(120)의 제4 면(-z축 방향)을 덮으면서 위치하는 제2 히트 싱크(530), 및 제1 히트 싱크(510)와 제2 히트 싱크(530)를 연결하는 통로인 연결부(550)를 포함한다.The
히트 싱크(500)는 전지셀 적층체(120)의 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z 축 방향)의 크기와 동일하거나, 이보다 큰 크기를 가질 수 있다. 따라서, 히트 싱크(500)는 전지셀 적층체(120)의 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z 축 방향)을 커버함으로써, 전지셀 적층체(120)를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있어 전지 모듈(100)의 안정성을 도모할 수 있다. 즉, 히트 싱크(500)는 종래의 전지 모듈에서의 상부 모듈 프레임 및 하부 모듈 프레임의 역할을 대신할 수 있다.The
제1 히트 싱크(510)와 제2 히트 싱크(530)는 타단부가 서로 연결되어 있을 수 있다. 구체적으로, 제1 히트 싱크(510)와 제2 히트 싱크(530)의 일단부에는 각각 냉매가 주입되고 배출되는 인렛과 아웃렛이 위치하고, 이와 대향하는 제1 히트 싱크(510)와 제2 히트 싱크(530)의 타단부에는 연결부(550)가 위치함으로써, 제1 히트 싱크(510)와 제2 히트 싱크(530)가 서로 연결될 수 있다. The other ends of the
연결부(550)는 제1 히트 싱크(510) 및 제2 히트 싱크(530)의 타단부를 구성하는 각각의 꼭지점과 연결되어 있을 수 있다. 즉, 연결부(550)의 일단부는 제1 히트 싱크(510) 및 제2 히트 싱크(530)의 타단부를 구성하는 각각의 꼭지점과 연결되어 있을 수 있다. 즉, 연결부(550)는 제1 히트 싱크(510)와 제2 히트 싱크(530)를 연결하는 통로일 수 있다. The
보다 구체적으로, 연결부(550)는 제1 히트 싱크(510) 및 제2 히트 싱크(530)와 수직한 방향으로 연장되어 구비될 수 있다. 연결부(550)는 전지셀 적층체(120)의 적층 방향과 수직인 방향으로 연장되는 통로일 수 있다. 즉, 연결부(550)는 전지셀 적층체(120)의 높이(z축 방향)를 따라 연장되는 통로일 수 있다. 연결부(550)는 상부 히트 싱크(510)와 하부 히트 싱크(530)의 일 가장자리를 구성하는 두 개의 꼭지점(xy 방향)이 서로 대응되면서 연결되는 통로일 수 있다. More specifically, the
이 경우, 히트 싱크(500)를 x축 방향에서 바라보면, 히트 싱크(500)는 일 면이 없는 사각형의 형상일 수 있다. 즉, 히트 싱크(500)는 ‘ㄷ’ 형상일 수 있다.In this case, when looking at the
다만, 히트 싱크(500)의 구조는 상기 설명에 제한되지 아니하고, 전지 모듈(100)에서 발생되는 열을 충분히 냉각시킬 수 있는 냉각 성능을 가진 물질을 포함하는 구조라면 적용 가능하다. However, the structure of the
히트 싱크(500)는 강성을 가지는 소재일 수 있다. 일 예로, 히트 싱크(500)는 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있다. The
히트 싱크(500)는 모듈 프레임(200)의 길이 방향(y축 방향)으로 삽입되면서 위치할 수 있다. 이 경우, 히트 싱크(500)의 연결부(550)는 모듈 프레임(200)의 높이와 대응되고, 모듈 프레임(200)의 길이 방향으로 인렛 및 아웃렛이 삽입되면서 위치할 수 있다.The
도 15는 도 10을 y축 방향으로 바라봤을 때의 도면이다.FIG. 15 is a view of FIG. 10 when viewed in the y-axis direction.
도 15를 참조하면, 2개의 전지셀(110)로 구성된 복수개의 전지셀 그룹(150)을 포함하는 전지셀 적층체(120)에 대해 방열 부재(800)가 위치하고, 각 전지셀 그룹(150)에 하나의 버스바 구조체(300)가 위치하며, 전지셀 적층체(120)의 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z축 방향)에 히트 싱크(500)가 위치한다. Referring to FIG. 15, a
히트 싱크(500)는 전지셀 적층체(120)의 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z축 방향)을 덮으면서 위치하고, 전지셀 그룹(150)의 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z축 방향)에 위치하는 방열 부재(800)와 마주보며 위치한다. 보다 정확하게는, 히트 싱크(500)는 전지셀 그룹(150)의 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z축 방향)에 위치하는 방열 부재(800)와 접하면서 위치한다. The
방열 부재(800)는 전지셀 그룹(150)을 구성하는 각각의 전지셀(110)로부터 발생하는 열을 히트 싱크(500)로 전달하여, 전지 모듈(100)의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다. The
방열 부재(800)는 전지셀 그룹(150)의 제1 면(x축 방향) 및/또는 제2 면(-x축 방향) 및, 제1 면 및 제2 면과 수직한 제3 면(z축 방향) 및/또는 제4 면(-z축 방향)을 감쌀 수 있지만, 전지셀 그룹(150) 외에 전지셀 그룹(150)과 접하면서 위치하는 버스바 구조체(300)의 제3 면(z축 방향) 및/또는 제4 면(-z축 방향)과도 접하면서 위치할 수 있다. 즉, 방열 부재(800)는 전지셀 그룹(150) 및 버스바 구조체(300)와 접하면서 위치할 수 있다.The
히트 싱크(500) 또한, 전지셀 적층체(120)의 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z축 방향)을 덮으면서 위치할 수 있지만, 이에 더하여 버스바 구조체(300)의 제3 면(z축 방향) 및 제4 면(-z축 방향)도 덮으면서 위치할 수 있다. 이 경우, 전지셀 적층체(120) 뿐만 아니라 버스바 구조체(300)에서 발생하는 열도 방열 부재(800)를 통해 히트 싱크(500)로 전달되어 냉각될 수 있다. 따라서, 전지 모듈(100)의 냉각 성능이 향상되어 전지의 수명이 늘어날 수 있다. The
도 16는 도 12를 B-B’로 잘랐을 때의 상면도이다. 도 17는 도 12를 y축 방향으로 바라봤을 때의 단면도이다.Fig. 16 is a top view when Fig. 12 is cut along the line BB'. 17 is a cross-sectional view of FIG. 12 when viewed in the y-axis direction.
도 16을 참조하면, 히트 싱크(500)는 외부로부터 냉매가 유입되는 인렛(561), 냉매가 외부로 배출되는 아웃렛(565), 및 인렛(561)과 아웃렛(565)을 연결하는 유로(570)를 포함하고, 상기 구성을 통해 냉매가 히트 싱크(500) 내에서 이동하면서 전지 모듈(100)에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다. Referring to FIG. 16 , the
히트 싱크(500)를 구성하는 유로(570)는 매니폴드 구조일 수 있다. 구체적으로, 인렛(561) 및 아웃렛(565)은 전지셀 적층체(120)의 길이 방향(y축 방향)을 따라 연장되면서 구비될 수 있고, 유로(570)는 인렛(561) 및 아웃렛(565)과 수직하는 방향(x축 방향)을 따라 연장되면서 구비될 수 있다. 유로(570)는 인렛(561)과 아웃렛(565)이 위치하는 히트 싱크(500)의 일 가장자리에서 분기되는, 적어도 하나 이상의 통로일 수 있다. 이 경우, 적어도 하나 이상의 유로(570) 사이에는 빈 공간이 존재할 수 있다. The
도 17을 참조하면, 히트 싱크(500)는 전지 모듈(100)에 삽입되어 위치할 수 있다.Referring to FIG. 17 , the
구체적으로, 히트 싱크(500)는 연결부(550)가 전지셀(110)의 일 가장자리와 맞닿도록 전지 모듈(100)에 삽입되어, 전지 모듈(100)과 고정될 수 있다. Specifically, the
히트 싱크(500)가 전지 모듈(100)에 삽입될 때, 히트 싱크(500)는 상부 히트 싱크(510)가 약간 들려 있는 형상일 수 있다. 이 경우, 상부 히트 싱크(510)는 전지 모듈(100) 방향으로 가압될 수 있다. 구체적으로, 상부 히트 싱크(510)의 가압 방향은 도 17에 도시된 화살표 방향일 수 있다. 상부 히트 싱크(510)를 가압한 후에는, 상부 히트 싱크(510)는 전지 모듈(100)에 고정될 수 있다. 일 예로, 상부 히트 싱크(510)는 볼트나 너트와 같은 결합 부재를 이용하거나 접착제를 이용하여 전지 모듈(100)에 고정될 수 있다. When the
상기와 같이, 결합 부재를 이용하여 히트 싱크(500)와 전지 모듈(100)을 결합시키는 경우, 결합 부재는 적어도 하나 이상의 유로(570) 사이에 위치하는 빈 공간에 위치하여, 히트 싱크(500)와 전지 모듈(100)을 결합시킬 수 있다. As described above, when the
히트 싱크(500)와 접하는 방열 부재(800)는, 방열 부재(800)를 구성하는 절연 부재(700)에 의해 히트 싱크(500)에 접착 고정될 수 있다. The
앞에서 설명한 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.The battery module described above and the battery pack including the battery module may be applied to various devices. Such a device may be applied to means of transportation such as an electric bicycle, an electric vehicle, or a hybrid vehicle, but the present invention is not limited thereto and is applicable to various devices capable of using a battery module and a battery pack including the battery module, which is also applicable to the present invention. It belongs to the scope of the rights of the invention.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also made according to the present invention. falls within the scope of the rights of
100: 전지 모듈
110: 전지셀
120: 전지셀 적층체
150: 전지셀 그룹
200: 측면 프레임
300: 버스바 구조체
310: 버스바
330: 버스바 프레임
400: 엔드 플레이트
500: 히트 싱크
600: 열전도 부재
700: 절연 부재
800: 방열 부재100: battery module
110: battery cell
120: battery cell stack
150: battery cell group
200: side frame
300: bus bar structure
310: bus bar
330: bus bar frame
400: end plate
500: heat sink
600: heat conduction member
700: insulation member
800: heat dissipation member
Claims (30)
상기 전지셀들로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 열전도 부재; 및
상기 열전도 부재를 감싸면서 구비되는 절연 부재;를 포함하고,
적어도 하나 이상의 상기 전지셀은 전지셀 그룹을 형성하며, 상기 전지셀 그룹이 적어도 하나 이상 적층되어 전지셀 적층체를 형성하고,
상기 열전도 부재 및 상기 절연 부재를 포함하는 방열 부재는,
상기 전지셀 적층체의 적층 방향으로 서로 대향하는 상기 전지셀 그룹의 제1 면과 제2 면 중 어느 하나와, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직한 방향으로 서로 대향하는 제3 면과 제4 면 중 어느 하나를 덮고,
상기 어느 하나의 전지셀 그룹과 이웃하는 다른 전지셀 그룹의 상기 전지셀 적층체의 적층 방향으로 서로 대향하는 제1 면과 제2 면 중 어느 하나와, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직한 방향으로 대향하는 제3 면과 제4 면 중 어느 하나를 덮는 전지 모듈.battery cells stacked along one direction;
a heat conduction member that transfers the heat generated from the battery cells to the outside; and
Including; an insulating member provided while surrounding the heat conducting member,
At least one battery cell forms a battery cell group, and at least one battery cell group is stacked to form a battery cell stack,
The heat dissipation member including the heat conducting member and the insulating member,
Any one of the first and second surfaces of the battery cell group facing each other in the stacking direction of the battery cell stack, and a third surface facing each other in a direction perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack and covering any one of the four sides;
Any one of the first and second surfaces facing each other in the stacking direction of the battery cell stack of another battery cell group adjacent to the one battery cell group, and perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack A battery module covering any one of the third and fourth surfaces facing in the direction.
상기 열전도 부재는, 적층 구조인 전지 모듈.In paragraph 1,
The heat conducting member is a battery module having a laminated structure.
상기 열전도 부재는, 제1 열전도 부재 및 제2 열전도 부재를 포함하고,
상기 제1 열전도 부재와 상기 제2 열전도 부재는, 접착제를 사이에 두고 열융착되어 합지되는 전지 모듈.In paragraph 2,
The heat conducting member includes a first heat conducting member and a second heat conducting member,
The battery module of claim 1 , wherein the first heat-conducting member and the second heat-conducting member are heat-sealed and laminated with an adhesive therebetween.
상기 제2 열전도 부재는 복수 개이고,
상기 제1 열전도 부재는, 상기 제2 열전도 부재 사이에 위치하는 전지 모듈.In paragraph 3,
The second heat conducting member is plural,
The first heat-conducting member is positioned between the second heat-conducting member.
상기 제1 열전도 부재는 그래파이트(Gr)이고,
상기 제2 열전도 부재는 알루미늄(Al)인 전지 모듈.In paragraph 3,
The first heat conducting member is graphite (Gr),
The second heat conducting member is a battery module of aluminum (Al).
상기 열전도 부재는 그래파이트(Gr), 알루미늄(Al) 및 이들의 조합 중 하나인 전지 모듈.In paragraph 1,
The battery module wherein the heat conducting member is one of graphite (Gr), aluminum (Al), and combinations thereof.
상기 절연부재는, 제1 절연 부재 및 제2 절연 부재를 포함하고,
상기 열전도 부재는, 상기 제1 절연 부재와 상기 제2 절연 부재 사이에 위치하는 전지 모듈.In paragraph 1,
The insulating member includes a first insulating member and a second insulating member,
The heat conducting member is positioned between the first insulating member and the second insulating member.
상기 제1 절연 부재와 상기 제2 절연 부재는, 상기 열전도 부재의 외주면을 감싸면서 위치하고,
상기 제1 절연 부재와 상기 제2 절연 부재는 서로 열융착되어 접하는 전지 모듈.In paragraph 7,
The first insulating member and the second insulating member are positioned while surrounding an outer circumferential surface of the heat conducting member,
The battery module wherein the first insulating member and the second insulating member contact each other by being thermally fused.
상기 방열 부재는, 지그재그 형상으로 상기 전지셀 그룹을 따라 일방향으로 연장되어 위치하는 전지 모듈.In paragraph 1,
The heat dissipation member is a battery module extending in one direction along the battery cell group in a zigzag shape.
상기 방열 부재는, 상기 전지셀 그룹의 단위 별로 분리되어 구비되는 전지 모듈.In paragraph 1,
The heat dissipation member is a battery module provided separately for each unit of the battery cell group.
하나의 상기 방열 부재는, 상기 어느 하나의 전지셀 그룹의 제1 면 및 제3 면을 덮고,
다른 하나의 상기 방열 부재는, 상기 어느 하나의 전지셀 그룹과 이웃하는 다른 전지셀 그룹의 제2 면 및 제4 면을 덮는 전지 모듈.In paragraph 10,
One of the heat dissipation members covers the first and third surfaces of any one of the battery cell groups,
The other heat dissipation member covers the second and fourth surfaces of the one battery cell group and the other neighboring battery cell group.
하나의 상기 방열 부재는, 상기 하나의 전지셀 그룹의 제1 면 및 제3 면을 덮고,
다른 하나의 상기 방열 부재는, 상기 하나의 전지셀 그룹의 제2 면 및 제4 면을 덮는 전지 모듈.In paragraph 10,
One of the heat dissipation members covers the first and third surfaces of the one battery cell group,
The other heat dissipation member covers the second and fourth surfaces of the one battery cell group.
상기 열전도 부재의 두께는 0.1mm 내지 0.2mm인 전지 모듈.In paragraph 1,
A battery module having a thickness of the heat conducting member is 0.1 mm to 0.2 mm.
상기 제1 면 및 상기 제2 면은 측면이고, 상기 제3 면은 상면이며, 상기 제4 면은 하면인 전지 모듈.In paragraph 1,
The battery module of claim 1 , wherein the first surface and the second surface are side surfaces, the third surface is an upper surface, and the fourth surface is a lower surface.
상기 전지셀 적층체의 적층 방향으로 서로 대향하는 상기 전지셀 적층체의 양 측면을 덮는 모듈 프레임, 및
상기 전지셀들과 전기적으로 연결되는 버스바와, 상기 버스바를 고정시키는 버스바 프레임을 포함하는 버스바 구조체를 더 포함하는 전지 모듈.In paragraph 1,
A module frame covering both sides of the battery cell stack facing each other in the stacking direction of the battery cell stack, and
The battery module further comprises a bus bar structure including a bus bar electrically connected to the battery cells and a bus bar frame fixing the bus bar.
상기 방열 부재는, 상기 버스바 구조체의 제3 면 및 제4 면과 접하면서 구비되고,
상기 버스바 구조체의 상기 제3 면 및 상기 제4 면은, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직한 방향으로 서로 대향하는 상기 버스바 구조체의 면인 전지 모듈.In paragraph 15,
The heat dissipation member is provided while contacting the third and fourth surfaces of the bus bar structure,
The third and fourth surfaces of the bus bar structure are surfaces of the bus bar structure facing each other in a direction perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack.
상기 버스바 구조체는, 상기 전지셀 그룹의 제5 면 및 제6 면에 구비되고,
상기 제5 면 및 상기 제6 면은, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 평면상에서 수직한 상기 전지셀의 길이 방향으로 서로 대향하는 면인 전지 모듈.In clause 15,
The bus bar structure is provided on the fifth and sixth surfaces of the battery cell group,
The fifth surface and the sixth surface are surfaces facing each other in the longitudinal direction of the battery cells perpendicular to the stacking direction and the plane of the battery cell stack.
상기 제5 면은 상기 전지셀 적층체의 전면이고, 상기 제6 면은 상기 전지셀 적층체의 후면인 전지 모듈.In paragraph 17,
The fifth surface is a front surface of the battery cell stack, and the sixth surface is a battery module that is a rear surface of the battery cell stack.
상기 버스바 구조체는, 각각의 전지셀 그룹에 하나씩 구비되는 전지 모듈.In clause 15,
The bus bar structure is a battery module provided one by one in each battery cell group.
상기 버스바 구조체의 개수는, 상기 전지셀 그룹의 개수와 동일한 전지 모듈.In paragraph 19,
The number of bus bar structures is equal to the number of battery cell groups.
상기 전지셀 적층체의 제3 면에 위치하는 제1 히트 싱크, 상기 전지셀 적층체의 제4 면에 위치하는 제2 히트 싱크, 및 상기 제1 히트 싱크와 상기 제2 히트 싱크를 연결하는 연결부를 포함하는 히트 싱크를 포함하는 전지 팩.The battery module according to claim 1, and
A first heat sink located on the third surface of the battery cell stack, a second heat sink located on the fourth surface of the battery cell stack, and a connecting portion connecting the first heat sink and the second heat sink. A battery pack comprising a heat sink comprising a.
상기 제1 히트 싱크는, 상기 전지셀 적층체의 제3 면의 크기와 동일하거나 이보다 크고,
상기 제2 히트 싱크는, 상기 전지셀 적층체의 제4 면의 크기와 동일하거나 이보다 큰 전지 팩.According to claim 21,
The first heat sink is equal to or larger than the size of the third surface of the battery cell stack,
The second heat sink is equal to or larger than the size of the fourth surface of the battery cell stack.
상기 제1 히트 싱크과 상기 제2 히트 싱크의 타단부는 연결부로 연결되어 있는 전지 팩.According to claim 21,
The battery pack of claim 1 , wherein the other ends of the first heat sink and the second heat sink are connected by a connecting portion.
상기 연결부는, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직인 방향으로 연장되어 상기 제1 히트 싱크 및 상기 제2 히트 싱크를 연결하는 통로인 전지 팩.According to claim 21,
The connection part extends in a direction perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack and is a passage connecting the first heat sink and the second heat sink to the battery pack.
상기 연결부는, 상기 제1 히트 싱크와 상기 제2 히트 싱크의 일 가장자리를 구성하는 두 개의 꼭지점이 서로 대응되면서 연결되는 통로인 전지 팩.According to claim 24,
The connection part is a passage through which two vertices constituting one edge of the first heat sink and the second heat sink are connected while corresponding to each other.
상기 히트 싱크는, 외부로부터 냉매가 유입되는 인렛, 냉매가 외부로 배출되는 아웃렛 및 상기 인렛과 상기 아웃렛을 연결하는 유로를 포함하는 전지 팩.According to claim 21,
The heat sink includes an inlet through which refrigerant is introduced from the outside, an outlet through which refrigerant is discharged to the outside, and a flow path connecting the inlet and the outlet.
상기 유로는, 상기 인렛과 상기 아웃렛이 위치하는 상기 히트 싱크의 일 가장자리에서 분기되는 적어도 하나 이상의 통로인 전지 팩.The method of claim 26,
The flow path is at least one passage branching from one edge of the heat sink where the inlet and the outlet are located.
상기 히트 싱크는, 상기 연결부가 상기 전지셀의 일 가장자리와 맞닿도록 구비되는 전지 팩.According to claim 21,
The heat sink is a battery pack provided so that the connection part comes into contact with one edge of the battery cell.
상기 히트 싱크는, 결합 부재나 접착제를 이용하여 상기 전지 모듈과 고정되는 전지 팩.In paragraph 28,
The battery pack wherein the heat sink is fixed to the battery module using a coupling member or an adhesive.
A device comprising the battery pack according to claim 21 .
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