JP2018523904A - 2層で装着された電池モジュールを含む電池パック - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2016年1月15日付の韓国特許出願第10−2016−0005055号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
前記電池モジュールと隣接して装着されており、電池モジュールの作動をモニタリングおよび制御するBMS(Battery management System);
前記電池モジュールと隣接して装着されており、電池モジュールの電気的連結を制御するBDU(Battery Disconnect Unit);
前記電池モジュールが上面に搭載され、下段部が外部デバイスに固定される構造のベースプレート(base plate);および
前記電池モジュールを囲みながらベースプレートの外周辺に結合される構造のパックカバー(pack cover);を含む構造から構成される。
電池セル間にそれぞれ介在する第1冷却フィン(cooling fin);および
前記第1冷却フィンの一側端部に熱接触されており、冷媒の流動のための中空構造の冷媒流路が備えられており、第1電池モジュールユニットとベースプレートの間に位置する第1放熱プレート;を含んでいる構造で構成される。
この時、前記第1冷却部材の第1放熱プレートは、一側端部に冷媒流入口が形成されており、他側端部には冷媒排出口が形成されている構造からなることができる。
電池セル間にそれぞれ介在する第2冷却フィン;および
前記第2冷却フィンの一側端部に熱接触されており、冷媒の流動のための中空構造の冷媒流路が備えられており、地面に対して垂直方向に装着されている第2放熱プレート;を含んでいる構造で構成される。
前記非水系液状電解液としては、例えば、N−メチル−2−ピロリジノン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ガンマ−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロキシフラン(franc)、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1,3−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、ホルム酸メチル、酢酸メチル、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、メチルスルホラン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、エーテル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどの非プロトン性有機溶媒を使用することができる。
したがって、第1電池モジュールユニット120および第2電池モジュールユニット130を構成するそれぞれの電池モジュール200、300は、電池セルの配列方向および積層構造が異なる構造で構成され、それによって冷却部材の装着位置が異なる構造で構成されて電池パック100内部の空間を容易に活用することができる。
パックカバー150の上段は、内部に位置する電池モジュールまたは電装部材に対応する位置が突出している構造で構成されており、パックカバー150の中心部から外部入出力端子170に対応する位置には開口180が形成されており、外部入出力端子170が開口180を通じて外部に露出している構造で構成されている。
110 ベースプレート
120 第1電池モジュールユニット
121 第1電池モジュール群
122 第2電池モジュール群
130 第2電池モジュールユニット
140 電装部材
150 パックカバー
160 締結部材
170 外部入出力端子
180 開口
200 電池モジュール
300 電池モジュール
Claims (20)
- それぞれ複数の電池セルで構成されている複数の電池モジュールであって、電池モジュールのうち少なくとも一つ以上の電池モジュールは地面を基準として残りの電池モジュールと層構造をなしている電池モジュール;
前記電池モジュールと隣接して装着されており、電池モジュールの作動をモニタリングおよび制御するBMS(Battery management System);
前記電池モジュールと隣接して装着されており、電池モジュールの電気的連結を制御するBDU(Battery Disconnect Unit);
前記電池モジュールが上面に搭載され下段部が外部デバイスに固定される構造のベースプレート(baseplate);および
前記電池モジュールを囲みながらベースプレートの外周辺に結合される構造のパックカバー(packcover);
を含んでいることを特徴とする、電池パック。 - 前記電池モジュールの層構造は、二つ以上の電池モジュールで構成されており、ベースプレートに固定される第1電池モジュールユニットと、一つ以上の電池モジュールで構成されており、前記第1電池モジュールユニットの上段に装着される第2電池モジュールユニットからなることを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
- 前記第1電池モジュールユニットにおいて電池モジュールは、それぞれの電池セルが同一の配向を有するように相互配列されていることを特徴とする、請求項2に記載の電池パック。
- 前記第1電池モジュールユニットは、ベースプレートの中心部を基準にして両側に分離配列されている第1電池モジュール群と第2電池モジュール群とで構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の電池パック。
- 前記第1電池モジュール群の上段には第2電池モジュールユニットが層構造で装着されており、前記第2電池モジュール群の上段にはBMSおよびBDUが層構造で装着されていることを特徴とする、請求項4に記載の電池パック。
- 前記第2電池モジュールユニットは、第1電池モジュール群の上段で一側端部側に偏向した位置に装着されており、前記BMSおよびBDUは第2電池モジュール群の上段で一側端部側に偏向した位置に装着されていることを特徴とする、請求項5に記載の電池パック。
- 前記ベースプレートの中心部には、外部デバイスとの電気的連結のための外部入出力端子が位置することを特徴とする、請求項4に記載の電池パック。
- 前記外部入出力端子に対応する位置で、パックカバーの部位には開口が形成されており、前記外部入出力端子はパックカバーの開口を通して外部に露出していることを特徴とする、請求項7に記載の電池パック。
- 前記第1電池モジュールユニットの電池モジュールにおいて電池セルは、地面に対して垂直方向に隣接配列されている構造からなり、前記第2電池モジュールユニットの電池モジュールにおいて電池セルは、地面に対して水平方向に積層配列されている構造からなることを特徴とする、請求項2に記載の電池パック。
- 前記第1電池モジュールユニットは第1冷却部材を含み、前記第2電池モジュールユニットは熱伝導方向が第1冷却部材と異なる第2冷却部材を含んでいることを特徴とする、請求項9に記載の電池パック。
- 前記第1冷却部材は、
電池セル間にそれぞれ介在する第1冷却フィン(cooling fin);および
前記第1冷却フィンの一側端部に熱接触されており、冷媒の流動のための中空構造の冷媒流路が備えられており、第1電池モジュールユニットとベースプレートの間に位置する第1放熱プレート;
を含んでいることを特徴とする、請求項10に記載の電池パック。 - 前記第1冷却部材の第1放熱プレートは、一側端部に冷媒流入口が形成されており、他側端部に冷媒排出口が形成されている構造からなることを特徴とする、請求項11に記載の電池パック。
- 前記第2冷却部材は、
電池セル間にそれぞれ介在する第2冷却フィン;および
前記第2冷却フィンの一側端部に熱接触されており、冷媒の流動のための中空構造の冷媒 流路が備えられており、地面に対して垂直方向に装着されている第2放熱プレート;
を含んでいることを特徴とする、請求項10に記載の電池パック。 - 前記第2冷却部材の第2放熱プレートは、冷媒流入口および冷媒排出口がベースプレートの中心部から第2放熱プレートの内側面方向に形成されている構造からなることを特徴とする、請求項13に記載の電池パック。
- 前記第1冷却部材は、第1電池モジュールユニットと接触する面に熱伝導パッド(thermal pad)が介在しており、前記第2冷却部材は、第2電池モジュールユニットと接触する面に熱伝導パッドが介在していることを特徴とする、請求項10に記載の電池パック。
- 前記第1電池モジュールユニットはそれぞれ12ないし24個の電池セルを含む2乃至6個の電池モジュールで構成されており、前記第2電池モジュールユニットはそれぞれ12ないし24個の電池セルを含む1または2個の電池モジュールで構成されていることを特徴とする、請求項2に記載の電池パック。
- 前記第1電池モジュールユニットを構成するそれぞれの電池モジュールの電池セルの数量は、第2電池モジュールユニットを構成するそれぞれの電池モジュールの電池セルの数量より相対的に多いことを特徴とする、請求項16に記載の電池パック。
- 前記電池モジュールは互いに隣接した一側端部および他側端部に電気的連結のためのモジュール端子がそれぞれ形成されており、前記モジュール端子は、それぞれバスバーによって連結されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
- 請求項1に記載の電池パックを含むことを特徴とする、デバイス。
- 前記デバイスは電気自動車、ハイブリッド電気自動車、またはプラグインハイブリッド電気自動車からなる群より選択されるいずれか一つであることを特徴とする、請求項19に記載のデバイス。
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