KR20240099021A - 방열성이 개선된 배터리 팩 - Google Patents

방열성이 개선된 배터리 팩 Download PDF

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손영수
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Abstract

본 발명에 따른 배터리 팩은, 원통형 배터리 셀들과 원통형 배터리 셀들을 수용하는 셀 프레임을 포함하는 복수 개의 셀 모듈 어셈블리; 복수 개의 셀 모듈 어셈블리를 수납하는 팩 케이스; 및 셀 모듈 어셈블리와 팩 케이스 사이에 마련되는 열 전달부를 포함하며, 원통형 배터리 셀에서 발생된 발열을, 원통형 배터리 셀에 맞닿은 열 전달부를 통해 팩 케이스로 전달시켜 외부로 방출하는 방열 경로를 형성할 수 있다.

Description

방열성이 개선된 배터리 팩{Battery pack with improved heat dissipation performance}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 배터리 셀들에서 발생된 열을 신속하고 효율적으로 외부로 방출시켜 방열성이 개선된 배터리 팩에 관한 것이다.
제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성이 있는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전기 스쿠터(Electric Scooter) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 장점 또한 갖기 때문에 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이차 전지는 단독으로 사용되기도 하나, 일반적으로는 다수의 이차 전지가 서로 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 형태로 구성된 경우가 많다. 특히, 다수의 이차 전지는 서로 전기적으로 연결된 상태로 하나의 모듈 케이스 내부에 수납되어, 하나의 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 그리고, 배터리 모듈은, 단독으로 사용되거나 또는 둘 이상이 서로 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결되어, 배터리 팩 등과 같은 보다 상위 수준의 장치를 구성할 수 있다. 상기 배터리 팩은 그 사용 용도에 따라, 또는 완성품의 크기에 따라 사이즈가 각기 다른 형태로 마련될 수 있다.
종래, 스쿠터 등에 사용되는 소형화된 배터리 팩의 경우, 일 예로써, 원통형 배터리 셀의 일측에는 상기 배터리 셀들을 직렬 및/또는 병렬 연결하기 위한 버스바 유닛이 마련되고, 상기 배터리 셀들의 타측에는 절연 부재가 개재되어 팩 케이스 등으로 조립되는 비교적 단순한 구조로 마련된 바 있다. 팩 케이스와의 절연성만 강조될 뿐, 냉각 구조나 방열 솔루션은 제시되지 않은 측면이 있다. 이에 따라 배터리 셀들간 온도 편차가 발생되고 충, 방전시 배터리 셀들의 열화가 심화된 측면이 있다.
따라서, 배터리 셀들을 포함한 배터리 팩에 있어서, 배터리 셀들에서 발생된 열을 외부로 효율적이고 신속하게 방출하는 한편 배터리 셀들간 온도 편차를 줄이고 충방전시 배터리 셀들의 열화를 최소화하여 내구성이 향상될 수 있는 방열(放熱) 구조 개선이 요구된다. 특히, 소형화 배터리 팩의 경우에, 높은 충전 효율 및 고 방전이 요구되는 추세여서, 보다 향상된 방열 성능이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배터리 셀들에서 발생된 열을 신속하고 효율적으로 외부로 방출시킬 수 있어 배터리 팩의 발화 위험이 억제되고 열 전이가 지연되거나 차단될 수 있으며 배터리 셀들간 온도 편차를 줄이고 충방전시 배터리 셀들의 열화를 최소화하여 내구성이 향상될 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 배터리 팩은, 원통형 배터리 셀들과 상기 원통형 배터리 셀들을 수용하는 셀 프레임을 포함하는 복수 개의 셀 모듈 어셈블리; 상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리를 수납하는 팩 케이스; 및 상기 셀 모듈 어셈블리와 상기 팩 케이스 사이에 마련되는 열 전달부를 포함하며, 상기 원통형 배터리 셀에서 발생된 발열을, 상기 원통형 배터리 셀에 맞닿은 상기 열 전달부를 통해 상기 팩 케이스로 전달시켜 외부로 방출하는 방열 경로를 형성할 수 있다.
상기 열 전달부는, 상기 팩 케이스에 상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리 수납 시 상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리의 최외곽 면과 상기 팩 케이스를 상호 밀착시켜 상기 원통형 배터리 셀에서 발생된 발열을 외부로 열 전도되게 마련될 수 있다.
상기 원통형 배터리 셀은, 전지 캔과 상기 전지 캔의 상단부에 결합되는 탑 캡을 구비하고, 상기 셀 프레임은, 일면에 개방부를 구비하며, 상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리는, 상호 간에 원통형 배터리 셀의 상기 탑 캡이 서로 마주보는 방향을 향하고, 상기 전지 캔의 하단부가 상기 셀 프레임의 개방부를 향하도록 배치되게 구성되며, 상기 열 전달부는, 상기 하단부와 상기 팩 케이스의 내벽 사이에 개재될 수 있다.
상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리는 서로 대향하게 배치되는 2개이며, 상기 열 전달부는, 상기 하단부의 바닥면과 상기 팩 케이스의 내벽면 사이에 개재되는 적어도 하나의 써멀 부재를 포함할 수 있다.
상기 써멀 부재는 2개이며, 상기 열 전달부는, 상기 원통형 배터리 셀의 바닥면에 배치되는 스크린 플레이트; 상기 스크린 플레이트를 사이에 두고 상기 원통형 배터리 셀 측인 상기 스크린 플레이트의 일면에 마련된 제1 써멀 부재; 및 상기 스크린 플레이트를 사이에 두고 상기 스크린 플레이트의 타면에 배치되는 제2 써멀 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 써멀 부재는, 상기 원통형 배터리 셀의 바닥면과 상기 스크린 플레이트 사이에 개재되어 상기 원통형 배터리 셀의 고정을 겸할 수 있다.
상기 배터리 셀의 바닥면과 상기 팩 케이스 사이에 이격된 들뜸이 없도록, 상기 팩 케이스에 마련되는 가압부를 더 포함할 수 있다.
상기 가압부는, 상기 팩 케이스에서 마주하는 2개의 내벽면에 복수 개가 구비될 수 있다.
상기 복수 개의 가압부는 상호 간 이격 배치되어 상기 내벽면에 요철 구조를 형성할 수 있다.
상기 팩 케이스는, 상단과 하단이 개방된 중공 형태의 미들 케이스를 포함하고, 상기 복수의 셀 모듈 어셈블리가 상기 미들 케이스에 슬라이드 방식으로 조립되게 구성되며, 상기 가압부는, 상기 미들 케이스가 상기 셀 모듈 어셈블리에 대해 슬라이드 삽입되는 방향으로 연장되게 마련될 수 있다.
상기 가압부에 대응되는 위치의 상기 써멀 부재의 일면에는, 돌출부가 마련되며, 상기 돌출부는, 상기 제1 써멀 부재의 판면으로부터 기 설정된 곡률로 볼록하게 돌출되는 볼록 돌출면일 수 있다.
상기 가압부에는, 상기 볼록 돌출면에 형상 대응되어 오목하게 만입되어 형성되는 오목 만입면이 마련될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상술한 배터리 팩을 포함하는 전기 스쿠터가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상술한 배터리 팩을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 원통형 배터리 셀과 팩 케이스 사이의 유격 상에 열 전달부가 개재됨에 따라, 상호간의 접촉 계면에 미소 간극이나 들뜸없이 밀착될 수 있어 원통형 배터리 셀들에서 발생된 열을 신속하고 효율적으로 외부로 방출할 수 있다. 이처럼 방열성이 개선될 수 있어 배터리 팩의 발화 위험이 억제되고 열 전이가 지연되어 배터리 팩의 안전성이 강화될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 원통형 배터리 셀들에서 발생된 열이 외부로 효율적으로 방열됨에 따라, 배터리 셀들간 온도 편차가 줄어 들고 충, 방전시 원통형 배터리 셀들의 열화가 최소화되어 내구성이 향상될 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 2는 도 2의 배터리 팩의 부분 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 횡 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 하나의 셀 모듈 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 B 부분의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 방열 경로를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 써멀 부재의 사시도 및 횡 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 결합 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에 방열 경로를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이고, 도 2는 도 2의 배터리 팩의 부분 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 셀 모듈 어셈블리(100), 팩 케이스(300) 및 열 전달부(400)를 포함한다.
상기 셀 모듈 어셈블리(100)는 원통형 배터리 셀(110)들과 상기 원통형 배터리 셀(110)들을 수용하는 셀 프레임(120)을 포함할 수 있다.
이러한 상기 셀 모듈 어셈블리(100)는 복수 개가 마련될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리(100)는 서로 대향하게 배치되는 2개의 셀 모듈 어셈블리(100)일 수 있다. 구체적으로 살펴보면, 상기 2개의 셀 모듈 어셈블리(100)는, 도 2에서 좌측편의 제1 셀 모듈 어셈블리(100A)와 우측편의 제2 셀 모듈 어셈블리(100B)를 포함할 수 있다. 이러한 2개의 셀 모듈 어셈블리(100)는 사이에 버스바(130, 도 4 참조), 각종 센서 등을 수용한 채 서로 마주보고 결합될 수 있다.
상기 팩 케이스(300)는 미들 케이스(310), 상부 커버(320) 및 하부 커버(330)를 포함한다. 상기 미들 케이스(310)는 상단과 하단이 개방되고 중공 형상으로 구성될 수 있다. 이에 따라 상기 미들 케이스(310)는 상기 2개의 셀 모듈 어셈블리(100)를 일체로 슬라이드 방식으로 삽입할 수 있다. 그리고 상기 상부 커버(320)와 상기 하부 커버(330)는 각각 상기 미들 케이스(310)의 개방된 상단과 하단에 결합되고 상기 미들 케이스(310)의 상단과 하단을 커버할 수 있게 구성될 수 있다. 이러한 상기 미들 케이스(310)의 경우, 외부 충격으로부터 상기 셀 모듈 어셈블리(100)를 보호할 수 있도록 기계적 강성이 높고 열 전도성 및 방열성이 우수한 소재로서 예컨대 알루미늄(A1)과 같은 금속 소재로 마련될 수 있다. 상기 팩 케이스(300) 자체가 써멀 매스(thermal mass) 기능을 수행하며, 자연 냉각(passive colling)이 가능할 수 있게 한다.
상기 열 전달부(400)는 상기 셀 모듈 어셈블리(100)와 상기 팩 케이스(300) 사이에 마련될 수 있다.
상기 열 전달부(400)는, 상기 팩 케이스(300)에 상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리(100) 수납 시 상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리(100)의 최외곽 면과 상기 팩 케이스(300)를 상호 밀착시키는 구성일 수 있다. 이에 따라, 상기 원통형 배터리 셀(110)에서 발생된 발열을 외부로 신속하고 효율적으로 열 전도되게 마련될 수 있다. 이처럼, 상기 열 전달부(400)는, 상기 원통형 배터리 셀(110)에서 발생된 발열을, 상기 원통형 배터리 셀(110)에 맞닿은 상기 열 전달부(400)를 통해 상기 팩 케이스(300)로 전달시켜 외부로 방출하는 방열 경로를 형성할 수 있다. 이와 같은 방열 경로를 통해 방열성이 개선됨에 따라, 배터리 팩(10)의 발화 위험이 억제되고 열 전이가 지연되어 배터리 팩(10)의 안전성이 강화될 수 있는데, 열 전달부(400)의 구성 및 동작 상태는 상세히 후술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 횡 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 하나의 셀 모듈 어셈블리의 분해 사시도로서, 제2 셀 모듈 어셈블리를 분해한 상태를 도시하고 있고, 도 5는 도 3의 B 부분의 확대도이다.
상기 셀 모듈 어셈블리(100)를 상세 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 셀 모듈 어셈블리(100)는 원통형 배터리 셀(110), 상기 원통형 배터리 셀(110)을 수용하는 셀 프레임(120), 버스바(130) 및 BMS 어셈블리(200)를 포함할 수 있다.
상기 원통형 배터리 셀(110)은 복수 개가 마련될 수 있다. 상기 원통형 배터리 셀(110)은, 원통형 이차전지일 수 있다. 상기 원통형 배터리 셀(110)은 몸체에 해당되는 전지 캔과 상기 전지 캔의 상단부에 결합되는 탑 캡(112) 및 상기 원통형 배터리 셀(110)의 하부면 내지는 바닥면(111b)을 구비할 수 있다. 이러한 상기 원통형 배터리 셀(110)은 원통 형상의 전지 캔 속에 전해액과 전극 조립체를 넣고 상기 전지 캔의 상부 개방단에 탑 캡(112)을 배치하고 전지 캔의 상부 개방단을 크림핑(crimping)하여 밀봉한 것일 수 있다. 상기 원통형 배터리 셀(110)은 양극판과 음극판 사이에 분리막을 개재하고 젤리-롤 형으로 권취한 전극 조립체를 가질 수 있으며, 상기 양극판에는 양극 탭이 부착되고 상기 양극 탭은 탑 캡(112)에 연결될 수 있다. 그리고 상기 음극판에는 음극 탭이 부착되고 상기 음극 탭은 전지 캔에 연결될 수 있다. 따라서 원통형 전지셀의 경우, 상기 탑 캡(112)이 양극 단자로 기능하고 상기 전지 캔의 표면 전체가 음극 단자로 기능할 수 있다. 여기서 전지 캔은 상부 개방단 또는 상부면이 음극 단자로 기능하도록 상기 다른 부분은 절연 필름 또는 절연 물질로 코팅될 수 처리될 수 있다.
상기 셀 프레임(120)은, 내부에 상기 복수의 원통형 배터리 셀(110)들을 세워서 수납할 수 있는 하나의 사각 박스 형상으로 마련된다. 이러한 본 발명에 따른 상기 셀 프레임(120)은 복수의 원통형 배터리 셀(110)들을 세워서 수납할 수 있는 공간을 형성하는 수용부(121)와 일면이 개방된 개방부(122)를 포함할 수 있다. 도 4에서는 셀 프레임(120)의 상단이 -Y축을 향하여 세워져 있는 상태이며, 따라서 수용부(121) 내 원통형 배터리 셀(110)의 기립 방향은 Y축 방향이며, 개방부(122)는 +Y축을 향하도록 배치될 수 있다.
상기 수용부(121)는 상기 배터리 셀이 수용되는 내부 공간을 의미하며, 상기 배터리 셀(110)들의 길이(또는 높이)에 대응하는 높이를 갖도록 구성될 수 있다. 상기 수용부(121)가 형성하는 길이(또는 높이) 방향은 Y축 방향으로 형성될 수 있다. 상기 셀 프레임(120)은 도면에 도시된 제2 셀 모듈 어셈블리(100B) 뿐만 아니라 도 2에서의 제1 셀 모듈 어셈블리(100A)에도 마련되어, 총 2개가 서로 대향하게 배치된다.
이에 따라, 2개의 셀 모듈 어셈블리(100)는, 상호 간에 원통형 배터리 셀(110)의 상기 탑 캡(112)이 서로 마주보는 방향을 향하고, 상기 전지 캔의 하단부가 상기 셀 프레임(120)의 개방부(122)를 향하도록 배치되게 구성될 수 있다. 또는, 원통형 배터리 셀(110)들의 전지 캔들의 바닥면(111b)은 배터리 팩(10)의 팩 케이스(300)의 내벽면과 마주보는 방향을 향하도록 구성될 수 있다. 상기 원통형 배터리 셀(110)은 전지 캔의 상단부 즉 탑 캡(112) 쪽이 모두 같은 방향을 향하도록 셀 프레임(120)에 수용되며, 도면에서는 -Y축을 향하도록 배치될 수 있다. 즉, 원통형 배터리 셀(110)들의 탑 캡(112)이 좌측(-Y축)을 향하고, 전지 캔의 바닥면(111b)이 우측(+Y축)을 향하도록 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 수용부(121)에 수용된 상기 원통형 배터리 셀(110)의 하단부 특히, 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)은 개방부(122) 상에 노출되게 배치될 수 있다.
상기 버스바(130)는 상기 제1 및 제2 셀 모듈 어셈블리(100A, 100B)의 사이에 간격유지컬럼(122g)에 의해 형성된 간극 내에 배치될 수 있다. 상기 버스바(130)는 상기 셀 프레임(120)의 상단부에 마련될 수 있다. 도 4에서는 2개의 셀 모듈 어셈블리(100) 중 우측의 셀 모듈 어셈블리(100)를 분해한 도면이고, 상기 셀 프레임(120)이 상단부가 -Y축 방향을 바라보게 배치되어 있어, 상기 버스바(130)는 제일 좌측에 배치된 상태를 도시하고 있다. 상기 버스바(130)는 상기 셀 모듈 어셈블리(100)에 수납된 상기 원통형 배터리 셀(110)을 전기적으로 연결하는 구성일 수 있다. 상기 버스바(130)는 원통형 배터리 셀(110)의 일 부분(후술하는 탑 캡(112) 또는 상부면 등)에 와이어 본딩되어 결합될 수 있다. 상기 버스바(130)는 셀 프레임(120)의 상단부에 형성되어 있는 단자 연결홀(미도시)들의 위치를 회피하기 위해 직선 또는 지그 재그 형태로 ±Y 방향으로 연장된 형태로 마련될 수 있다. 상기 복수의 버스바(130)들은 단자 연결홀들을 통해 노출되는 상기 원통형 배터리 셀(110)들의 탑 캡(112) 또는 상기 전지 캔의 상부면과 와이어 본딩되어 상기 원통형 배터리 셀(110)들을 전기적으로 연결시키는 역할을 한다. 여기서 와이어 본딩은 금속 와이어의 양단부를 각각 접합 대상물에 초음파로 압착한 것을 의미한다. 다만, 와이어 본딩에는 반드시 초음파가 아니라도 다른 접합 기술, 예컨대 레이저 용접이 적용될 수도 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 BMS 어셈블리(200)는 이러한 제1 및 제2 셀 모듈 어셈블리(100A, 100B)의 일측(도면 기준으로는 하부 측)에 결합될 수 있다.
본 발명에서, 셀 모듈 어셈블리(100)는 복수의 원통형 배터리 셀(110)들을 전기적으로 연결함에 있어서, 탑 캡(112) 방향의 셀 프레임(120) 외측에 스트랩 형태의 버스바(130)를 배치하고, 상기 버스바(130)와 상기 탑 캡(112) 그리고 상기 버스바와 상기 전지 캔의 상부면을 각각 와이어 본딩하여 원통형 배터리 셀(110)들을 전기적으로 연결한다. 이 경우, 상기 셀 프레임(120)의 상부 측에서 복수의 원통형 배터리 셀(110)들의 전기적 연결 구성이 마련될 수 있다. 이에 따라, 상기 셀 프레임(120)의 개방부(122) 측 즉, 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)을 통해 방열 경로를 구성하는 것이 용이할 수 있다.
이하, 상기 열 전달부(400)를 상세 설명한다.
도 5, 다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 열 전달부(400)는 상기 셀 모듈 어셈블리(100)의 외면과 상기 팩 케이스(300)의 내벽 사이에 개재될 수 있다. 상기 셀 프레임(120)의 개방부(122) 쪽에 배치되며, 상기 셀 프레임(120)에 수용된 상기 원통형 배터리 셀(110)과 미들 케이스(310)를 상호 밀착하여 방열하는 구조 또는 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)에 대면하는 자연 냉각(passive colling) 구성이 될 수 있다.
구체적으로, 상기 열 전달부(400)는, 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)에 배치되는 스크린 플레이트(410); 상기 스크린 플레이트(410)를 사이에 두고 상기 원통형 배터리 셀(110) 측인 상기 스크린 플레이트(410)의 일면에 마련된 제1 써멀 부재(420); 및 상기 스크린 플레이트(410)를 사이에 두고 상기 스크린 플레이트(410)의 타면에 배치되는 제2 써멀 부재(430)를 포함할 수 있다.
상기 스크린 플레이트(410)는 원통형 배터리 셀(110)들의 하단부를 지지하며 상기 셀 프레임(120)의 개방부(122)를 커버하며 결합될 수 있다. 상기 스크린 플레이트(410)는 상기 개방부(122)에 노출된 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)에 인접되게 배치되어 상기 원통형 배터리 셀(110)의 발열을 전도 방식으로 열 흡수하는 일종의 써멀 매스의 기능을 수행할 수 있다. 그리고 상기 스크린 플레이트(410)는 열 전도 방식으로 방열할 수 있다. 이러한 스크린 플레이트(410)는 전도성이 우수한 소재로서 예컨대 알루미늄(Al), 알루미늄 합금 등으로 형성된 금속 재질의 판상체일 수 있다. 참고로, 상기 스크린 플레이트(410)는 예컨대, 절연 필름, 분체 도장, 에폭시 코팅 등에 의해 전기적으로 절연처리될 수 있다.
상기 제1 써멀 부재(420)는 상기 스크린 플레이트(410)를 사이에 두고 상기 원통형 배터리 셀(110) 측인 상기 스크린 플레이트(410)의 일면에 마련될 수 있다. 즉, 도 5 기준, 상기 스크린 플레이트(410)의 좌측에 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)과 상기 스크린 플레이트(410) 사이는 미세한 유격이나 들뜸없이 상호 밀착 결합될 수 있다. 이에 따라 상기 스크린 플레이트(410)와 원통형 배터리 셀(110)들 간에 열 전도성이 증대될 수 있다. 참고로, 제1 써멀 부재(420)는 열전도성이 우수한 압축성 소재의 써멀 패드일 수 있으며, 또는 열전도성 접착제(경화성 수지)일 수 있다.
또한, 상기 제1 써멀 부재(420)는 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)과 상기 스크린 플레이트(410) 사이에 개재되는 결과, 상기 셀 프레임(120)에 대한 상기 원통형 배터리 셀(110)의 고정을 겸할 수 있다. 즉, 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)을 안정적으로 밀착하고 지지하여 상기 스크린 플레이트(410)에 대하여 원통형 배터리 셀(110)의 접촉성 내지는 고정력이 향상될 수 있다. 이에 따라, 외부 충격 등에 의해 상기 원통형 배터리 셀(110) 간 임의 접촉으로 인한 전기적 단락 현상이나 단선, 쇼트 등을 방지할 수 있다. 한편, 절연성을 보다 향상하기 위해, 상기 스크린 플레이트(410) 및/또는 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b) 사이에 별도의 절연 필름 내지 절연 코팅층이 부가될 수 있으며, 상기 스크린 플레이트(410)와 원통형 배터리 셀(110) 간 고정력 증대를 위해 추가적인 접착제 층이 개재될 수도 있다.
상기 제2 써멀 부재(430)는 상기 스크린 플레이트(410)를 사이에 두고 상기 스크린 플레이트(410)의 타면에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제2 써멀 부재(430)는 제1 써멀 부재(420)가 배치된 상기 스크린 플레이트(410)의 반대측 면에 배치될 수 있다. 상기 제2 써멀 부재(430)는 상기 제2 써멀 부재(430)도, 상기 제1 써멀 부재(420)와 마찬가지로 열전도성이 우수한 압축성 소재로 마련될 수 있다. 도 4에 도시된 것처럼, 상기 제2 써멀 부재의 두께는 기 설정된 두께(D)일 수 있다. 그리고 팩 케이스(300)에 상기 열 전달부(400)가 삽입시, 소정의 압축율로 압축될 수 있다. 즉, 조립 시 상기 제2 써멀 부재(430)는 압축되기 전의 두께(D)에서, 압축된 상태의 두께(D1, D2)로 압축된다. 여기서, D1 보다 D2의 길이가 더 짧아서, 더 압축될 수 있다. 이처럼 압축된 제2 써멀 부재(430)는 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b), 제1 써멀 부재(420), 스크린 플레이트(410)와 팩 케이스(300) 사이의 모든 접촉 계면에 압력을 가해 공기층을 없애고 유격을 줄여 접촉 저항을 줄이는 역할을 할 수 있다.
이와 같이, 셀 모듈 어셈블리(100)는 상기와 같이, 스크린 플레이트(410)와 열 전달부(400)를 셀 프레임(120)의 개방부(122) 측에 구비함으로써, 팩 케이스(300)에 삽입시 도 5과 같이, 상기 열 전달부(400)를 통해 상기 원통형 배터리 셀(110)들이 미들 케이스(310)와 밀착되게 구성될 수 있다. 따라서 상기 셀 모듈 어셈블리(100)는 원통형 배터리 셀(110)들에서 발생한 열이 전지 캔의 바닥면(111b)에서 상기 스크린 플레이트(410)와 제1 및 제2 써멀 부재(420, 430)를 통해 미들 케이스(310)로 효과적으로 빠져나갈 수 있어 방열 성능이 증대될 수 있다.
한편, 상기 열 전달부(400)는, 상기 제2 써멀 부재(430)와 상기 팩 케이스(300) 사이에 배치되는 절연 시트를 더 포함할 수 있다.
이러한 구성의 열 전달부(400)를 통해, 2개의 셀 모듈 어셈블리(100)가 상기 미들 케이스(310)에 슬라이드 방식으로 삽입 과정에서, 상기 셀 모듈 어셈블리(100)와 상기 팩 케이스(300) 사이 간극이 줄어 들고, 상호간의 접촉 계면에 들뜸이 없을 수 있다. 상기 셀 모듈 어셈블리(100)의 개방부(122) 특히, 배터리 셀의 바닥면(111b)이 열 전달부(400)를 통해 팩 케이스(300)까지 밀착될 수 있다. 원통형 배터리 셀(110)들에서 발생된 열을 신속하고 효율적으로 외부로 방출시킬 수 있다. 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)에 대면하는 자연 냉각(passive colling)이 가능할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 원통형 배터리 셀(110)과 팩 케이스(300) 사이의 유격 상에 열 전달부(400)가 개재됨에 따라, 상호간의 접촉 계면에 미소 간극이나 들뜸없이 밀착될 수 있어 원통형 배터리 셀(110)들에서 발생된 열을 신속하고 효율적으로 외부로 방출할 수 있다.
또한, 원통형 배터리 셀(110)들에서 발생된 열이 외부로 효율적으로 방열됨에 따라, 배터리 셀(110)들간 온도 편차가 줄어 들고 충, 방전시 원통형 배터리 셀(110)들의 열화가 최소화되어 내구성이 향상될 수 있다.
도 2, 도 3 및 도 5를 다시 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 상기 팩 케이스(300)에 마련되는 가압부(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 가압부(500)는, 상기 팩 케이스(300)에서 마주하는 2개의 내벽면에 복수 개가 구비될 수 있다.
상기 복수 개의 가압부(500)는 상호 간 이격 배치되어 상기 내벽면에 요철 구조를 형성할 수 있다. 상기 가압부(500)는, 상기 미들 케이스(310)가 상기 셀 모듈 어셈블리(100)에 대해 슬라이드 삽입되는 방향으로 연장되게 마련될 수 있다. 상기 가압부(500)의 돌출면은 평면으로 마련되며, 상기 가압부(500)는, 상기 셀 모듈 어셈블리(100)가 상기 미들 케이스(310)에 대해 슬라이드 삽입될 때, 상기 열 전달부(400)를 상기 셀 모듈 어셈블리(100) 측으로 가압하는 부분일 수 있다.
이러한 구성의 가압부(500)를 통해, 상기 배터리 셀의 바닥면(111b)과 상기 팩 케이스(300) 사이에 이격된 들뜸이 보다 더 최소화될 수 있다. 즉, 상기 셀 모듈 어셈블리(100)와 상기 팩 케이스(300) 사이 간극이 전혀 없고, 상호간의 접촉 계면에 들뜸이 최소화될 수 있다. 이에 따라. 열 전도 효율이 보다 향상되어, 원통형 배터리 셀(110)들에서 발생된 열을 신속하고 효율적으로 외부로 방출시킬 수 있게 되어 배터리 팩(10)의 발화 위험이 억제되고 열 전이가 지연되거나 차단될 수 있다. 이에 따라, 배터리 팩(10)의 안전성이 강화될 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 방열 과정을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 방열 경로를 도시한 도면이다.
도 6, 앞선 도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 상기 셀 모듈 어셈블리(100)와 상기 팩 케이스(300) 사이에 마련되는 열 전달부(400)를 포함하며, 상기 원통형 배터리 셀(110)에서 발생된 발열을, 상기 원통형 배터리 셀(110)에 맞닿은 상기 열 전달부(400)를 통해 상기 팩 케이스(300)로 전달시켜 외부로 방출하는 방열 경로를 형성할 수 있다.
상기 셀 모듈 어셈블리(100)는 열 전달부(400)와 함께, 상기 팩 케이스에 슬라이드 방식으로 억지 끼움 결합된다. 이때, 도 5에서 보듯이, 원래 제2 써멀 부재(430)의 두께(D)에서, 조금 압축 상태(D1)와 가압부(500)에 의해 조금 더 압축된 상태(D2)로 압축된다.
상기 원통형 배터리 셀(110)에서 열이 발생될 수 있다. 이러한 발열은, 열적 이벤트 발생에 따른 열 폭주 현상으로 인한 것이거나 또는, 열 폭주가 아닌 평상 시에서도 높은 충전 효율 및 고 방전을 수행함에 따라 원통형 배터리 셀(110)에서 제어 가능한 발열일 수 있다.
이러한 발열은 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)을 타고 맞닿아 있는 제1 써멀 부재(420), 바로 대면하고 있는 스크린 플레이트(410)로 전도 방식으로 방열될 수 있다. 이때, 스크린 플레이트(410)는 전도성이 우수하고 방열에 용이한 금속 재질이기 때문에 써멀 매스 기능을 부분적으로 담당할 수 있다. 따라서 상기 스크린 플레이트(410)는, 상기 셀 모듈 어셈블리(100)의 열을 빼앗아서 외부 측으로 열 전달을 유도할 수 있다.
다음, 상기 스크린 플레이트(410)에 모인 열은 제2 써멀 부재(430)를 통해 전도되고, 미들 케이스(310)로 열 전도된다. 제2 써멀 부재(430)가 압축성 소재로 이웃한 스크린 플레이트(410) 및 미들 케이스(310) 측으로 압력을 지속적으로 가함에 따라, 상호간의 접촉 계면에 미소 간극이나 들뜸없이 밀착될 수 있어 원통형 배터리 셀(110)들에서 발생된 열을 신속하고 효율적으로 외부로 방출될 수 있다. 결국, 미들 케이스(310)를 통해 외부로 방열될 수 있다. 이때, 상기 미들 케이스(310) 및 이를 포함한 팩 케이스(300)가 표면적이 크고 상대적으로 고밀도여서 써멀 매스 역할을 수행할 수 있다.
이에 따라, 원통형 배터리 셀(110)과 팩 케이스(300) 사이의 유격 상에 열 전달부(400)가 개재됨에 따라, 상호간의 접촉 계면에 미소 간극이나 들뜸없이 밀착될 수 있어 원통형 배터리 셀(110)들에서 발생된 열을 신속하고 효율적으로 외부로 방출할 수 있다. 이처럼 방열성이 개선될 수 있어 배터리 팩의 발화 위험이 억제되고 열 전이가 지연되어 배터리 팩의 안전성이 강화될 수 있다.
또한, 상기 원통형 배터리 셀(110)의 바닥면(111b)에 순차적으로 대면하는 열 전달부(400)의 적층 구조로 인해, 자연 냉각(passive colling) 방식이 가능할 수 있다. 여기서, 자연 냉각 방식은, 동력이 가해지지 않는 수동형 냉각 구조를 의미하며, 어떠한 자원이 투입되지 않음을 뜻한다.
또한, 원통형 배터리 셀(110)들에서 발생된 열이 외부로 효율적으로 방열됨에 따라, 배터리 셀(110)들간 온도 편차가 줄어 들고 충, 방전시 원통형 배터리 셀(110)들의 열화가 최소화되어 내구성이 향상될 수 있다.
이어서 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 배터리 팩(10)의 다른 실시예들에 대해 간략히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 써멀 부재의 사시도 및 횡 단면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 결합 상태를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에 방열 경로를 도시한 도면이다.
이전 도면들과 동일한 부재번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하고 전술한 실시예와의 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 팩(10)에서는, 상기 제2 써멀 부재(430A)의 일면에 돌출부(431)가 마련될 수 있다. 상기 돌출부(431)는 상기 미들 케이스(310) 내벽에 대면하는 일면에 마련될 수 있다. 그리고 상기 돌출부(431)는 상기 가압부(500A)에 대응되는 위치에 마련될 수 있다. 상기 돌출부(431)는 상기 제2 써멀 부재(430A)의 판면으로부터 기 설정된 곡률로 볼록하게 돌출되는 볼록 돌출면일 수 있다. 여기서, 제2 써멀 부재(430A)의 판면 두께는 D(제1 실시예의 제2 써멀 부재(430A)의 두께)와 동일하고, 돌출부(431)는 판면에서 더 튀어나올 수 있다.
상기 셀 모듈 어셈블리(100)는 열 전달부(400)와 함께, 상기 팩 케이스에 슬라이드 방식으로 억지 끼움 결합되는데. 이때, 앞선 실시예와 달리, 원래 제2 써멀 부재(430)의 두께(D)에서, 조금 압축 상태(D1)와 돌출부(431)와 가압부(500A)의 상호 작용에 의해 상대적(제1 실시예 대비하여)으로 더 압축된 상태(D3)로 압축된다.
이러한 상기 돌출부(431)로 인해, 상기 돌출부(431)와 대면하는 가압부(500A)에서의 제2 써멀 부재의 압축율은, 상기 가압부(및 돌출부)가 없이 상기 미들 케이스(310)에 대면하는 제2 써멀 부재(430A)의 압축율보다 상대적으로 높을 수 있다. 이는, 셀 모듈 어셈블리와 미들 케이스(310) 간극은 동일한데 반해, 돌출부(431)만큼 제2 써멀 부재(430A)의 두께가 증가되는 결과, 상기 돌출부(431)와 대면하는 가압부(500A)에서의 제2 써멀 부재(430A)의 압축율이 상대적으로 높을 수 있다. 이에 따라, 원통형 배터리 셀(110)과 팩 케이스(300) 사이의 상기 열 전달부(400)의 밀착력이 보다 증가될 수 있고, 이로 인해 상기 열 전달부(400A)의 방열이 더욱 향상될 수 있다. 이처럼 방열성이 개선될 수 있어 배터리 팩의 발화 위험이 억제되고 열 전이가 지연되어 배터리 팩의 안전성이 강화될 수 있다.
더불어, 억지 끼움 시, 상기 돌출부(431)가 압축되면서, 도 8 기준, 돌출부(431)의 상부 측 및 하부 측으로 압축력이 전파되며, 제2 써멀 부재(430A)가 부분적으로 이동되면서 압축력이 배가될 수 있다.
또한, 상기 가압부(500A)에는, 상기 볼록 돌출면에 형상 대응되어 오목하게 만입되어 형성되는 오목 만입면(510)이 마련될 수 있다. 상기 오목 만입면(510)의 곡률은, 상기 볼록 돌출면의 곡률과 실질적으로 동일할 수 있다. 볼록 돌출면에 대응되는 상기 오목 만입면(510)에 의해, 가압부(500A)의 위치에 면압이 균일해져 스크린 플레이트(410)와 제2 써멀 부재(430A) 사이, 제2 써멀 부재(430A)와 미들 케이스(310) 사이 접촉 계면에 미소 간극이나 들뜸이 보다 훨씬 줄어들 수 있다. 더불어, 오목 만입면(510)에 의해 돌출부(431)이 형상 대응되며 압축되기 때문에, 안정적인 압축력이 작용될 수 있다.
또한, 원통형 배터리 셀(110)들에서 발생된 열은, 상기 제1 써멀 부재(420)를 통해 상기 스크린 플레이트(410)로 전도되는 방식은 앞선 실시예와 동일하나, 표면적이 확장된 제2 써멀 부재(430A)를 통해 제2 써멀 부재(430A)에서 미들 케이스(310)로 전도되는 전도 속도가 증가될 수 있다. 이에 따라 상기 스크린 플레이트(410)에서 상기 미들 케이스(310)에 이르는 전도 효율이 보다 향상될 수 있다. 보다 향상된 전도 효율로 열 전달된 열은 미들 케이스(310)로 열 전도되고, 미들 케이스(310)를 통해 외부로 방열될 수 있다. 앞선 실시예 대비, 제2 써멀 부재(430A)의 돌출부(431)로 인해 표면적이 확장되어 방열 효율이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은, 미도시 하였으나 배터리 팩(10)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 예컨대 BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등을 더 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은, 전기 스쿠터나, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차(V)에 적용될 수 있다. 일례로, 본 발명에 따른 자동차(V)는 본 발명에 따른 배터리 팩(10)을 포함할 수 있다. 상기 배터리 팩(10)은 차량 좌석 하부의 차체 프레임 또는 트렁크 공간에 설치될 수 있으며, 차량에 설치시 필요에 따라 배터리 팩(10)의 배치 순서를 뒤집은 상태로 배치할 수도 있다.
본 명세서에서는 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
V : 자동차
10 : 배터리 팩
100 : 셀 모듈 어셈블리 110 : 원통형 배터리 셀
111b : 바닥면 112 : 탑 캡
120 : 셀 프레임 121 : 수용부
122 : 개방부 122g : 간격유지컬럼
130 : 버스바 200 : BMS 어셈블리
300 : 팩 케이스 310 : 미들 케이스
320 : 상부 커버 330 : 하부 커버
400, 400A : 열 전달부 410 : 스크린 플레이트
420 : 제1 써멀 부재 430, 430A : 제2 써멀 부재
431 : 돌출부
500, 500A : 가압부 510 : 오목 만입면

Claims (14)

  1. 원통형 배터리 셀들과 상기 원통형 배터리 셀들을 수용하는 셀 프레임을 포함하는 복수 개의 셀 모듈 어셈블리;
    상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리를 수납하는 팩 케이스; 및
    상기 셀 모듈 어셈블리와 상기 팩 케이스 사이에 마련되는 열 전달부를 포함하며,
    상기 원통형 배터리 셀에서 발생된 발열을, 상기 원통형 배터리 셀에 맞닿은 상기 열 전달부를 통해 상기 팩 케이스로 전달시켜 외부로 방출하는 방열 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열 전달부는, 상기 팩 케이스에 상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리 수납 시 상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리의 최외곽 면과 상기 팩 케이스를 상호 밀착시켜 상기 원통형 배터리 셀에서 발생된 발열을 외부로 열 전도되게 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 원통형 배터리 셀은, 전지 캔과 상기 전지 캔의 상단부에 결합되는 탑 캡을 구비하고,
    상기 셀 프레임은, 일면에 개방부를 구비하며,
    상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리는, 상호 간에 원통형 배터리 셀의 상기 탑 캡이 서로 마주보는 방향을 향하고, 상기 전지 캔의 하단부가 상기 셀 프레임의 개방부를 향하도록 배치되게 구성되며,
    상기 열 전달부는, 상기 하단부와 상기 팩 케이스의 내벽 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수 개의 셀 모듈 어셈블리는 서로 대향하게 배치되는 2개이며,
    상기 열 전달부는, 상기 하단부의 바닥면과 상기 팩 케이스의 내벽면 사이에 개재되는 적어도 하나의 써멀 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 써멀 부재는 2개이며,
    상기 열 전달부는,
    상기 원통형 배터리 셀의 바닥면에 배치되는 스크린 플레이트;
    상기 스크린 플레이트를 사이에 두고 상기 원통형 배터리 셀 측인 상기 스크린 플레이트의 일면에 마련된 제1 써멀 부재; 및
    상기 스크린 플레이트를 사이에 두고 상기 스크린 플레이트의 타면에 배치되는 제2 써멀 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 써멀 부재는, 상기 원통형 배터리 셀의 바닥면과 상기 스크린 플레이트 사이에 개재되어 상기 원통형 배터리 셀의 고정을 겸하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 배터리 셀의 바닥면과 상기 팩 케이스 사이에 이격된 들뜸이 없도록, 상기 팩 케이스에 마련되는 가압부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가압부는, 상기 팩 케이스에서 마주하는 2개의 내벽면에 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수 개의 가압부는 상호 간 이격 배치되어 상기 내벽면에 요철 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 팩 케이스는, 상단과 하단이 개방된 중공 형태의 미들 케이스를 포함하고,
    상기 복수의 셀 모듈 어셈블리가 상기 미들 케이스에 슬라이드 방식으로 조립되게 구성되며,
    상기 가압부는, 상기 미들 케이스가 상기 셀 모듈 어셈블리에 대해 슬라이드 삽입되는 방향으로 연장되게 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 가압부에 대응되는 위치의 상기 제2 써멀 부재의 일면에는, 돌출부가 마련되며,
    상기 돌출부는, 상기 제2 써멀 부재의 판면으로부터 기 설정된 곡률로 볼록하게 돌출되는 볼록 돌출면인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가압부에는, 상기 볼록 돌출면에 형상 대응되어 오목하게 만입되어 형성되는 오목 만입면이 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 전기 스쿠터.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
KR1020230165934A 2022-12-21 2023-11-24 방열성이 개선된 배터리 팩 KR20240099021A (ko)

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KR1020220181097 2022-12-21

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