JP7791342B2 - バッテリーパックを冷却する装置 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリーパックを冷却する装置に関するものである。本出願は、２０２２年１２月２日に出願された韓国出願番号１０－２０２２－０１６７１１９および２０２３年３月１７日に出願された韓国出願番号１０－２０２３－００３５２４４の利益を主張し、当該出願はここに全体として参照される。

二次電池は、一次電池とは異なり、複数回の充放電が可能である。二次電池は、ハンドセット、ノートパソコン、無線掃除機などの多様な無線機器のエネルギー源として広く使用されている。近年、エネルギー密度の改善および規模の経済により、二次電池の単位容量当たりの製造コストが画期的に減少し、ＢＥＶ（ｂａｔｔｅｒｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）の航続距離が燃料車両と同等のレベルに増加するにつれて、二次電池の主な使い道はモバイル機器からモビリティに移動している。

二次電池がモビリティに使用されることに伴い、二次電池の安全性に対する要求が高まっている。モビリティに使用された二次電池に火災などの事故が発生した場合に、運転者の命を危険にさらすことができるので、二次電池の安全性を高める技術に関する研究は必須不可欠である。特に動作中の二次電池の温度を維持する冷却技術は、二次電池の安定性のみならず、二次電池の寿命および性能に直結することから、二次電池の冷却技術に関する多くの研究が行われている。

本発明の技術的思想が解決しようとする課題は、信頼性が向上したバッテリーパックを冷却する装置を提供することである。

上述の課題を解決するための本発明の例示的な実施形態によると、バッテリーパックを冷却する装置が提供される。上記装置は、第１方向に延在し、上記第１方向に垂直な第２方向に離隔した複数の冷却チャネルを含むヒートシンクと、上記ヒートシンクと結合された配管アセンブリーと、を含む。

上記配管アセンブリーは、メイン配管と、上記メイン配管に連結された第１分岐配管および第２分岐配管であって、上記第１分岐配管と上記メイン配管との連結点である第１分岐点が、上記第２分岐配管と上記メイン配管との連結点である第２分岐点より上記ヒートシンクからさらに遠い、第１分岐配管および第２分岐配管と、上記第１分岐配管および上記第２分岐配管に連結された複数の分岐されたコネクタと、上記複数の分岐されたコネクタに連結された複数の連結配管と、上記複数の連結配管を間に置いて上記複数の分岐されたコネクタから離隔し、上記複数の連結配管に連結された複数の方向性コネクタと、上記複数の分岐されたコネクタおよび上記複数の方向性コネクタを上記複数の冷却チャネルに連結する複数の冷却ポートと、を含む。

上記複数の分岐されたコネクタのそれぞれおよび上記複数の方向性コネクタのそれぞれは、上記複数の冷却ポートを固定するポートクランプを含む。

上記複数の分岐されたコネクタおよび上記複数の方向性コネクタのそれぞれは、上記複数の冷却ポートと連結されるポート結合部を含む。

上記複数の分岐されたコネクタのそれぞれは、第１配管結合部および第２配管結合部を含む。

上記第１配管結合部のそれぞれは、上記第１分岐配管および第２分岐配管に連結される。

上記第２配管結合部のそれぞれは、上記複数の連結配管に連結される。

上記複数の連結配管のそれぞれは、曲がった部分を含み、上記第１分岐配管および第２分岐配管間の角度は、上記複数の連結配管のそれぞれの上記曲がった部分の角度と同じである。

上記複数の方向性コネクタのそれぞれは、上記複数の連結配管に連結される分岐配管を含む。

上記複数の方向性コネクタのそれぞれは、１つの配管結合部のみを含む。

上記第１分岐配管の上記第２方向の長さは、上記第２分岐配管の上記第２方向の長さよりさらに長い。

上記複数の分岐されたコネクタのそれぞれは、上記複数の冷却ポートのうち対応するものと連結されるポート結合部を含む。

上記複数の分岐されたコネクタのそれぞれは、上記ポート結合部を基準として対称的な形状を有する。

上記複数の方向性コネクタのそれぞれは、上記複数の冷却ポートのうち対応するものと連結されるポート結合部を含む。

上記複数の方向性コネクタのそれぞれは、上記ポート結合部を基準として非対称的な形状を有する。

本発明の例示的な実施形態によると、バッテリーパックを冷却する装置が提供される。上記装置は、互いに直列に連結された複数の冷却チャネルを含むヒートシンクと、上記ヒートシンクと結合された配管アセンブリーと、を含み、上記配管アセンブリーは、上記複数の冷却チャネルに連結された複数の冷却ポートと、上記複数の冷却ポートのうち対応するものに連結されたポート結合部、上記複数の冷却ポートのうち上記対応するものを固定するポートクランプおよび配管結合部を含む複数の方向性コネクタと、を含み、上記複数の方向性コネクタのそれぞれの上記配管結合部は、連結配管に連結される。

本発明の例示的な実施形態によると、バッテリーパックを冷却する装置が提供される。上記装置は、互いに並列に連結された複数の冷却チャネルを含むヒートシンクと、上記ヒートシンクと結合された配管アセンブリーと、を含み、上記配管アセンブリーは、上記複数の冷却チャネルに連結された複数の冷却ポートと、上記複数の冷却ポートのうち対応するものに連結されたポート結合部、上記複数の冷却ポートのうち上記対応するものを固定するポートクランプ、第１配管結合部、および第２配管結合部を含む分岐されたコネクタと、を含む。

本発明の例示的な実施形態によると、バッテリーパックを冷却する装置が提供される。上記装置は、互いに直列に連結された複数の第１冷却チャネルおよび互いに並列に連結された複数の第２冷却チャネルを含むヒートシンクと、上記ヒートシンクと結合された配管アセンブリーと、を含み、上記配管アセンブリーは、上記複数の第１冷却チャネルに連結され、配管結合部を含む複数の方向性コネクタと、上記複数の第２冷却チャネルのうちいずれか１つに連結され、第１配管結合部および第２配管結合部を含む分岐されたコネクタと、上記配管結合部、上記第１配管結合部、および上記第２配管結合部のうちいずれか１つに連結される複数の連結配管と、を含む。

上記複数の方向性コネクタのそれぞれの上記配管結合部は、上記複数の連結配管のうち１つを介して互いに連結される。

本発明の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置は、分岐されたコネクタおよび方向性クイックコネクタを含む。これにより、バッテリーパックを冷却する装置を構成するためにブレージング工程およびウェルディング工程が不必要であり、速やかな冷却設計の具現が可能である。

本発明の例示的な実施形態から得ることができる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及されない他の効果は、以下の説明から本開示の例示的な実施形態が属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明確に導出され理解され得る。すなわち、本開示の例示的な実施形態を実施することに伴う意図しない効果も、本開示の例示的な実施形態から当該技術分野の通常の知識を有する者によって導き出され得る。

例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置を説明するための平面図である。 図１の分岐されたコネクタを示す。 図１の方向性コネクタを示す。 図１の連結配管を示す。 他の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置を説明するための図面である。 他の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置を説明するための図面である。 他の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置を説明するための図面である。 他の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置を説明するための図面である。 他の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置を説明するための図面である。

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。その前に、本明細書および特許請求の範囲で使用された用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者が彼自身の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義し得るという原則に基づいて本発明の技術的思想に合致する意味と概念として解釈され得る。

したがって、本明細書に記載された実施形態と図面に示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替し得る多様な均等物と変形例があり得る。

また、本発明の説明において、関連する公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。

本発明の実施形態は、通常の技術者に本発明をより完全に説明するために提供されるものであるため、図面における構成要素の形状およびサイズなどは、より明確な説明のために誇張、省略、または概略的に図示され得る。したがって、各構成要素のサイズや割合は、実際的なサイズや割合を完全に反映するものではない。

（第１実施形態）
図１は、例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置１０を説明するための平面図である。

図２は、図１の分岐されたコネクタ１３０を示す。

図３は、図１の方向性コネクタ１４０を示す。

図４は、図１の連結配管１５０を示す。

図１～図４を参照すると、バッテリーパックを冷却する装置１０は、配管アセンブリー１００およびヒートシンク２００を含み得る。例示的な実施形態によると、ヒートシンク２００は、直接的な又は間接的な熱接触によって発熱源（例えば、バッテリーセルアセンブリー）を冷却するように構成され得る。非制限的な例示として、ヒートシンク２００は、発熱源（例えば、複数のバッテリーセルアセンブリー）を支持するように構成された支持プレートであり得る。非制限的な例示として、ヒートシンク２００は、発熱源（例えば、複数のバッテリーセルアセンブリー）の上に配置され、発熱源（例えば、複数のバッテリーセルアセンブリー）をカバーする上部冷却装置であってもよい。ヒートシンク２００と発熱源（例えば、複数のバッテリーセルアセンブリー）との間にＴＩＭ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）が介在され得る。

非制限的な例示として、ヒートシンク２００は押出工程によって提供され得る。例示的な実施形態によると、ヒートシンク２００は複数の冷却チャネル２００ＣＨを含み得る。複数の冷却チャネル２００ＣＨのそれぞれは、冷却流体が流動するための通路を提供し得る。複数の冷却チャネル２００ＣＨのそれぞれは、Ｘ方向に沿って延在し得る。

複数の冷却チャネル２００ＣＨそれぞれのＸ方向の一端は注入口（Ｉｎｌｅｔ）と称され得、複数の冷却チャネル２００ＣＨそれぞれのＸ方向の他端は排出口（Ｏｕｔｌｅｔ）と称され得る。複数の冷却チャネル２００ＣＨは互いにＹ方向に離隔し得る。ヒートシンク２００は、複数の冷却チャネル２００ＣＨの間に介在された空洞をさらに含み得る。上記空洞はＸ方向に延在し得る。

配管アセンブリー１００のそれぞれは、メイン配管１１０、第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５、複数の分岐されたコネクタ１３０、複数の方向性コネクタ１４０、複数の連結配管１５０、複数の冷却ポート１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７、１６８、１６９（以下１６１～１６９）を含み得る。

配管アセンブリー１００のそれぞれは、ヒートシンク２００に結合され得る。配管アセンブリー１００のそれぞれは、バッテリーパックを冷却する装置１０の冷却設計に従って冷却流体を分配するかまたは収集するように構成され得る。本実施形態の配管アセンブリー１００は、３Ｐ（Ｐａｒａｌｌｅｌ）－３Ｐ（Ｐａｒａｌｌｅｌ）設計で構成され得る。すなわち、並列に連結された冷却ポート１６１、１６２、１６３は第１グループを構成し得、並列に連結された冷却ポート１６４、１６５、１６６は第２グループを構成し得、および、並列に連結された冷却ポート１６７、１６８、１６９は第３グループを構成し得る。第１～第３グループは、それぞれ順にメイン配管１１０に互いに並列に連結された第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５に連結され得る。これにより、配管アセンブリー１００のそれぞれは、２階層（Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）の並列連結を含む３Ｐ－３Ｐ設計で構成され得る。

配管アセンブリー１００のうち１つはヒートシンク２００に対する冷却流体の注入に対応し得、配管アセンブリー１００のうち他の１つはヒートシンク２００に対する冷却流体の排出に対応し得る。配管アセンブリー１００のうち１つはヒートシンク２００に冷却流体を供給するように構成され得、配管アセンブリー１００のうち他の１つは、メイン配管１１０はヒートシンク２００の冷却チャネル２００ＣＨを流動した冷却流体を排出するように構成され得る。これにより、配管アセンブリー１００のうちいずれか１つは供給配管アセンブリーと称され得、配管アセンブリー１００のうち他の１つは排出配管アセンブリーと称されることもできる。供給配管アセンブリーは複数の冷却チャネル２００ＣＨの注入口に連結され、排出配管アセンブリーは複数の冷却チャネル２００ＣＨの排出口に連結され得る。

冷却流体を排出することを基準として説明される配管アセンブリー１００のそれぞれの要素間の関係は、流体の流れの方向を除いて、冷却流体を供給することを基準として説明される配管アセンブリー１００のそれぞれの要素間の関係と実質的に同じである。したがって、配管アセンブリー１００のそれぞれの特定の要素について、冷却流体の供給および排出のうちいずれか１つを基準として説明される場合にも、当業界の通常の技術者はここに説明されたことに基づいて、冷却流体の供給および排出のうち他の１つを基準とした上記特定の要素の特徴（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）および特性（Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）に容易に到達し得る。

メイン配管１１０は、冷却流体ソース（または冷却流体シンク）に連結され得る。メイン配管１１０は、ヒートシンク２００に対する冷却流体の全体的な供給（またはヒートシンク２００に対する冷却流体の全体的な排出）を行い得る。メイン配管１１０と冷却流体ソースとの間に多様な経路と設計の配管が提供され得る。

メイン配管１１０は、第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５と連結し得る。メイン配管１１０に伝達された冷却流体は、第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５に分配され得る。第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５は、ウェルディングおよびブレージングなどの方法によってメイン配管１１０に結合され得る。

例示的な実施形態によると、第１分岐配管１２１とメイン配管１１０との連結点である第１分岐点１２１Ｐは、第２分岐配管１２３とメイン配管１１０との連結点である第２分岐点１２３Ｐよりヒートシンク２００からＸ方向にさらに遠く離隔し得る。例示的な実施形態によると、第２分岐配管１２３とメイン配管１１０との連結点である第２分岐点１２３Ｐは、第３分岐配管１２５とメイン配管１１０との連結点である第３分岐点１２５Ｐよりヒートシンク２００からＸ方向にさらに遠く離隔し得る。

例示的な実施形態によると、第１分岐配管１２１のＹ方向の長さは、第２分岐配管１２３のＹ方向の長さよりさらに長くてもよい。例示的な実施形態によると、第２分岐配管１２３のＹ方向の長さは、第３分岐配管１２５のＹ方向の長さよりさらに長くてもよい。

これにより、第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５を介した冷却流体の供給（または排出）経路の差が減少し得、ヒートシンク２００の冷却の均一性が達成され得る。

例示的な実施形態によると、複数の分岐されたコネクタ１３０のそれぞれは、第１配管結合部１３１および第２配管結合部１３２、ポート結合部１３３、およびポートクランプ１３５を含み得る。

複数の分岐されたコネクタ１３０のそれぞれは、ポート結合部１３３を基準として対称的な形状を有し得る。これにより、第１配管結合部１３１および第２配管結合部１３２は実質的に同じ形状を有し得る。第１配管結合部１３１および第２配管結合部１３２間の角度θ１は９０度より大きくてもよい。第１配管結合部１３１および第２配管結合部１３２間の角度θ１は１８０度より小さくてもよい。

複数の分岐されたコネクタ１３０のうち一部は、第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５に連結され得る。第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５と連結された分岐されたコネクタ１３０は、連結順序に基づいて第１分岐されたコネクタと称されることもできる。第１分岐されたコネクタは、冷却ポート１６１、１６４、１６７と連結され得る。

第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５と連結された分岐されたコネクタ１３０のそれぞれの第１配管結合部１３１は、第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５に連結され得る。第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５と連結された分岐されたコネクタ１３０のそれぞれの第２配管結合部１３２は、連結配管１５０に連結され得る。

第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５と連結されない分岐されたコネクタ１３０の第１配管結合部１３１および第２配管結合部１３２のそれぞれは、連結配管１５０に連結され得る。それぞれ連結配管１５０に連結された第１配管結合部１３１および第２配管結合部１３２を含む分岐されたコネクタ１３０は、連結順序に基づいて、第２分岐されたコネクタと称されることもできる。第２分岐されたコネクタは、冷却ポート１６２、１６５、１６８と連結され得る。

第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５と連結された分岐されたコネクタ１３０の第１配管結合部１３１を通って供給された冷却流体は、第２配管結合部１３２およびポート結合部１３３に流動し得る。第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５と連結された分岐されたコネクタ１３０のポート結合部１３３を通って流入した冷却流体は、第１配管結合部１３１および第２配管結合部１３２に流動し得る。

連結配管１５０は曲がった部分を含み得る。連結配管１５０の曲がり角度θ２は９０度より大きくてもよい。連結配管１５０の曲がり角度θ２は１８０度より小さくてもよい。第１配管結合部１３１および第２配管結合部１３２間の角度θ１は、連結配管１５０の曲がり角度θ２と実質的に同じであり得る。

例示的な実施形態によると、複数の方向性コネクタ１４０は、配管結合部１４１、ポート結合部１４３、およびポートクランプ１４５を含み得る。例示的な実施形態によると、複数の方向性コネクタ１４０のそれぞれは、ポート結合部１４３を中心に非対称的な形状を有し得る。例示的な実施形態によると、複数の方向性コネクタ１４０は１つの配管結合部１４１のみを含み得る。例示的な実施形態によると、複数の方向性コネクタ１４０のそれぞれは分岐された構造を含まないことがあり得る。

ここで分岐された構造を含むことは、１つの注入口に入った冷却流体を分配するための２つ以上の出口を含むことを意味する。すなわち、分岐された構造を含む要素は３つ以上の経路を含む。

例示的な実施形態によると、複数の方向性コネクタ１４０は、配管結合部１４１に流入した流体全体をポート結合部１４３に伝達するように構成され得る。例示的な実施形態によると、複数の方向性コネクタ１４０は、ポート結合部１４３に流入した流体全体を配管結合部１４１に伝達するように構成され得る。これにより、配管結合部１４１に流入した流体は分岐されずにポート結合部１４３に流動し得、ポート結合部１４３を通って流入した流体は分岐されずに配管結合部１４１に流動し得る。

複数の方向性コネクタ１４０は、連結配管１５０を間に置いて複数の分岐されたコネクタ１３０から離隔し得る。複数の方向性コネクタ１４０は、第２分岐されたコネクタと連結された連結配管１５０と連結され得る。複数の方向性コネクタ１４０の配管結合部１４１は、連結配管１５０と連結され得る。

複数の分岐されたコネクタ１３０と連結配管１５０は、挿入方式または強制嵌合方式によって互いに固定され得る。複数の方向性コネクタ１４０と連結配管１５０は、挿入方式または強制嵌合方式によって互いに固定され得る。

複数の冷却ポート１６１～１６９は、ヒートシンク２００の複数の冷却チャネル２００ＣＨと連結され得る。複数の冷却ポート１６１～１６９は順次に配列され得る。すなわち、複数の冷却ポート１６１～１６９のうち先行するもの（Ｌｅａｄｉｎｇ ｏｎｅ）は、複数の冷却ポート１６１～１６９のうち後続するもの（Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｏｎｅ）よりメイン配管１１０からＹ方向にさらに近づくことができる。一例として、冷却ポート１６１は、冷却ポート１６２よりメイン配管１１０にさらに近い。

複数の冷却ポート１６１～１６９を通って供給された冷却流体は、複数の冷却チャネル２００ＣＨに沿って流動し得る。複数の冷却チャネル２００ＣＨに沿って流動した冷却流体は、複数の冷却ポート１６１～１６９を通って排出され得る。

複数の冷却ポート１６１、１６２、１６４、１６５、１６７、１６８は、複数の分岐されたコネクタ１３０と連結され得る。複数の冷却ポート１６１、１６２、１６４、１６５、１６７、１６８のそれぞれは、複数の分岐されたコネクタ１３０のそれぞれのポート結合部１３３と連結され得る。複数の分岐されたコネクタ１３０のそれぞれのポート結合部１３３は、複数の冷却ポート１６１、１６２、１６４、１６５、１６７、１６８のうち対応するものと連結され得る。

複数の冷却ポート１６１、１６２、１６４、１６５、１６７、１６８のそれぞれは、複数の分岐されたコネクタ１３０のそれぞれのポートクランプ１３５によって固定され得る。複数の分岐されたコネクタ１３０のそれぞれのポートクランプ１３５は、複数の冷却ポート１６１、１６２、１６４、１６５、１６７、１６８のうち対応するものを固定し得る。これにより、複数の冷却ポート１６１、１６２、１６４、１６５、１６７、１６８のそれぞれは、複数の分岐されたコネクタ１３０とウェルディングおよびブレージングされないことがあり得る。

複数の冷却ポート１６３、１６６、１６９は、複数の方向性コネクタ１４０と連結され得る。複数の冷却ポート１６３、１６６、１６９のそれぞれは、複数の方向性コネクタ１４０のそれぞれのポート結合部１４３と連結され得る。複数の方向性コネクタ１４０のそれぞれのポート結合部１４３は、複数の冷却ポート１６３、１６６、１６９のうち対応するものと連結され得る。

複数の冷却ポート１６３、１６６、１６９のそれぞれは、複数の方向性コネクタ１４０のそれぞれのポートクランプ１４５によって固定され得る。複数の方向性コネクタ１４０のそれぞれのポートクランプ１４５は、複数の冷却ポート１６３、１６６、１６９のうち対応するものを固定し得る。複数の冷却ポート１６３、１６６、１６９のそれぞれは、複数の方向性コネクタ１４０とウェルディングおよびブレージングされないことがあり得る。

（第２実施形態）
図５は、他の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置１１を説明するための図面である。

図５を参照すると、バッテリーパックを冷却する装置１１は、配管アセンブリー１０１およびヒートシンク２００を含み得る。ヒートシンク２００は、図１～図４を参照して説明したものと実質的に同じである。

配管アセンブリー１０１のそれぞれは、メイン配管１１０、第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５、複数の方向性コネクタ１４０、複数の連結配管１５０、および複数の冷却ポート１６１～１６９を含み得る。本実施形態の配管アセンブリー１０１のそれぞれは、複数の分岐されたコネクタ１３０を含まないことがあり得る。

メイン配管１１０、第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５、複数の方向性コネクタ１４０、複数の連結配管１５０、複数の冷却ポート１６１～１６９は、複数の方向性コネクタ１４０、複数の連結配管１５０の連結関係を除いて、図１～図４を参照して説明したものと実質的に同じである。

配管アセンブリー１０１は、バッテリーパックを冷却する装置１１の冷却設計に従って冷却流体を分配するかまたは収集するように構成され得る。より具体的には、本実施形態の配管アセンブリー１０１は、３Ｐ－３Ｓ（Ｓｅｒｉｅｓ）設計で構成され得る。すなわち、直列に連結された冷却ポート１６１、１６２、１６３は第１グループを構成し得、直列に連結された冷却ポート１６４、１６５、１６６は第２グループを構成し得、および、直列に連結された冷却ポート１６７、１６８、１６９は第３グループを構成し得る。第１～第３グループは、それぞれ順にメイン配管１１０に互いに並列に連結された第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５に連結され得る。これにより、配管アセンブリー１０１は、１階層の直列連結および１階層の並列連結を含む３Ｐ－３Ｓ設計で構成され得る。

本例示では、直列に連結されたグループを構成するために、複数の冷却ポート１６１～１６９のそれぞれは複数の方向性コネクタ１４０に連結され得る。一例として、冷却ポート１６１に流入して冷却チャネル２００ＣＨを流動した冷却流体は、複数の方向性コネクタ１４０のうち１つによって冷却ポート１６２と連結された冷却チャネル２００ＣＨに伝達され得る。冷却ポート１６２と連結された冷却チャネル２００ＣＨを流動した冷却流体は、複数の方向性コネクタ１４０のうち他の１つによって冷却ポート１６３と連結された冷却チャネル２００ＣＨに伝達され得る。これにより、冷却流体は、冷却ポート１６１と連結された冷却チャネル２００ＣＨ、冷却ポート１６２と連結された冷却チャネル２００ＣＨ、および冷却ポート１６３と連結された冷却チャネル２００ＣＨを順次に経由した後に、ヒートシンク２００から排出され得る。

冷却ポート１６４、１６５、１６６の直列連結および冷却ポート１６７、１６８、１６９間の直列連結も、冷却ポート１６１、１６２、１６３の直列連結と類似しているので、それらについての重複した説明は省略する。

（第３実施形態）
図６は、他の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置１２を説明するための図面である。

図６を参照すると、バッテリーパックを冷却する装置１２は、配管アセンブリー１０２ａ、１０２ｂおよびヒートシンク２００を含み得る。

ヒートシンク２００は、図１～図４を参照して説明したものと同様に、複数の冷却チャネル２００ＣＨを含み得る。複数の冷却チャネル２００ＣＨのうち直列に連結されたものは第１冷却チャネルと称され得、複数の冷却チャネル２００ＣＨのうち並列に連結されたものは第２冷却チャネルと称され得る。

配管アセンブリー１０２ａ、１０２ｂのそれぞれは、メイン配管１１０、第１～第３分岐配管１２１、１２３、１２５、複数の分岐されたコネクタ１３０、複数の方向性コネクタ１４０、複数の連結配管１５０、および複数の冷却ポート１６１～１６９を含み得る。冷却ポート１６４、１６５、１６６は互いに直列に連結され得、冷却ポート１６７、１６８、１６９は互いに直列に連結され得、冷却ポート１６１、１６２、１６３は互いに並列に連結され得る。

直列に連結された冷却ポート１６４、１６５、１６６、直列に連結された冷却ポート１６７、１６８、１６９、およびそれらに連結された複数の方向性コネクタ１４０の構成および連結関係は、図５を参照して説明したものと類似しているので、それらについての重複した説明は省略する。

また、並列に連結された冷却ポート１６１、１６２、１６３、およびそれらに連結された複数の分岐されたコネクタ１３０、および複数の方向性コネクタ１４０の構成および連結関係は、図１～図４を参照して説明したものと類似しているので、それらについての重複した説明は省略する。

（第４実施形態）
図７は、他の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置１３を説明するための図面である。

図７を参照すると、バッテリーパックを冷却する装置１３は、配管アセンブリー１０３およびヒートシンク２００を含み得る。ヒートシンク２００は、図１～図４を参照して説明したものと実質的に同じである。

配管アセンブリー１０３のそれぞれは、メイン配管１１０、複数の分岐されたコネクタ１３０、方向性コネクタ１４０、複数の連結配管１５０、および複数の冷却ポート１６１～１６９を含み得る。本実施形態の配管アセンブリー１０３のそれぞれは、メイン配管１１０に連結された分岐配管を含まないことがあり得る。本実施形態の配管アセンブリー１０３の複数の冷却ポート１６１～１６９は並列に連結され得る。

冷却ポート１６１～１６８のそれぞれは、複数の分岐されたコネクタ１３０のそれぞれと連結され得る。複数の連結配管１５０は、複数の分岐されたコネクタ１３０のうち隣接するものを互いに連結するか、または複数のコネクタ１３０と方向性コネクタ１４０を連結し得る。冷却ポート１６９は、方向性コネクタ１４０に連結され得る。これにより、配管アセンブリー１０３のそれぞれは、１階層の並列連結を含む９Ｐ設計（または９Ｐ－１Ｓ設計）で構成され得る。

（第５実施形態）
図８は、他の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置１４を説明するための図面である。

図８を参照すると、バッテリーパックを冷却する装置１４は、配管アセンブリー１０４およびヒートシンク２００を含み得る。ヒートシンク２００は、図１～図４を参照して説明したものと実質的に同じである。

配管アセンブリー１０４のそれぞれは、メイン配管１１０、方向性コネクタ１４０、複数の連結配管１５０、および複数の冷却ポート１６１～１６９を含み得る。本実施形態の配管アセンブリー１０４のそれぞれは、メイン配管１１０に連結された分岐配管を含まないことがあり得る。本実施形態の配管アセンブリー１０４のそれぞれは、分岐されたコネクタを含まないことがあり得る。本実施形態の配管アセンブリー１０４の複数の冷却ポート１６１～１６９は互いに直列に連結され得る。

冷却ポート１６１～１６９は、複数の方向性コネクタ１４０と連結され得る。複数の連結配管１５０は、複数の方向性コネクタ１４０のうち隣接するものを連結し得る。これにより、冷却ポート１６１～１６９を順次に経由する冷却流体の経路が構成され得る。これにより、配管アセンブリー１０４のそれぞれは、１階層の並列連結を含む９Ｓ設計（または９Ｓ－１Ｓ設計）で構成され得る。

（第６実施形態）
図９は、他の例示的な実施形態に係るバッテリーパックを冷却する装置１５を説明するための図面である。

例示的な実施形態によると、バッテリーパックを冷却する装置１５は、システム配管ＳＰ、配管アセンブリー１００、およびヒートシンク２００を含み得る。バッテリーパックを冷却する装置１５は、デュアルクーリングシステムであり得る。

配管アセンブリー１００およびヒートシンク２００は、二重層に配列されたことを除いて、図１～図４を参照して説明したものと同じである。システム配管ＳＰは、配管アセンブリー１００に冷却流体を供給するか、または配管アセンブリー１００を通って伝達された冷却流体を排出し得る。

ヒートシンク２００のうち下方のもの（Ｌｏｗｅｒ ｏｎｅ）は、発熱源（例えば、複数のバッテリーセルアセンブリー）を支持するように構成された支持プレートであり得、ヒートシンク２００のうち上方のもの（Ｕｐｐｅｒ ｏｎｅ）は、発熱源（例えば、複数のバッテリーセルアセンブリー）の上に配置され、発熱源（例えば、複数のバッテリーセルアセンブリー）をカバーする上部冷却装置であり得る。

当業界の通常の技術者は、図９のバッテリーパックを冷却する装置１５において、４つの配管アセンブリー１００のそれぞれが、図５の配管アセンブリー１０１、図６の配管アセンブリー１０２ａ、１０２ｂ）、図７の配管アセンブリー１０３、図８の配管アセンブリー１０４のうちいずれか１つに代替された実施形態に容易に到達し得る。また、当業界の通常の技術者は、ヒートシンク２００のそれぞれの両端に配置された配管アセンブリーが互いに異なる連結関係を有し得ることを理解し得る。一例として、ヒートシンク２００の注入口に図１の配管アセンブリー１００が連結され、ヒートシンク２００の排出口に図５の配管アセンブリー１０１が連結されることもできる。

以上、図面と実施形態などを通じて本発明をより詳細に説明した。しかしながら、本明細書に記載された図面または実施形態などに記載された構成は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替し得る多様な均等物と変形例があり得る。

１０ バッテリーパックを冷却する装置
１１ バッテリーパックを冷却する装置
１２ バッテリーパックを冷却する装置
１３ バッテリーパックを冷却する装置
１４ バッテリーパックを冷却する装置
１５ バッテリーパックを冷却する装置
１００ 配管アセンブリー
１０１ 配管アセンブリー
１０２ａ 配管アセンブリー
１０２ｂ 配管アセンブリー
１０３ 配管アセンブリー
１０４ 配管アセンブリー
１１０ メイン配管
１２１ 第１分岐配管
１２１Ｐ 第１分岐点
１２３ 第２分岐配管
１２３Ｐ 第２分岐点
１２５ 第３分岐配管
１２５Ｐ 第３分岐点
１３０ コネクタ
１３１ 第１配管結合部
１３２ 第２配管結合部
１３３ ポート結合部
１３５ ポートクランプ
１４０ 方向性コネクタ
１４１ 配管結合部
１４３ ポート結合部
１４５ ポートクランプ
１５０ 連結配管
１６１ 冷却ポート
１６２ 冷却ポート
１６３ 冷却ポート
１６４ 冷却ポート
１６５ 冷却ポート
１６６ 冷却ポート
１６７ 冷却ポート
１６８ 冷却ポート
１６９ 冷却ポート
２００ ヒートシンク
２００ＣＨ 冷却チャネル

Claims (10)

1. 第１方向に延在し、前記第１方向に垂直な第２方向に離隔した複数の冷却チャネルを含むヒートシンクと、
   前記ヒートシンクと結合された配管アセンブリーと、を含むバッテリーパックを冷却する装置であって、
   前記配管アセンブリーは、
   メイン配管と、
   前記メイン配管に連結された第１分岐配管および第２分岐配管であって、前記第１分岐配管と前記メイン配管との連結点である第１分岐点が、前記第２分岐配管と前記メイン配管との連結点である第２分岐点より前記ヒートシンクからさらに遠い、第１分岐配管および第２分岐配管と、
   前記第１分岐配管および前記第２分岐配管に連結された複数の分岐されたコネクタと、
   前記複数の分岐されたコネクタに連結された複数の連結配管と、
   前記複数の連結配管を間に置いて前記複数の分岐されたコネクタから離隔し、前記複数の連結配管に連結された複数の方向性コネクタと、
   前記複数の分岐されたコネクタおよび前記複数の方向性コネクタを前記複数の冷却チャネルに連結する複数の冷却ポートと、を含む、バッテリーパックを冷却する装置。
2. 前記複数の分岐されたコネクタのそれぞれおよび前記複数の方向性コネクタのそれぞれは、前記複数の冷却ポートを固定するポートクランプを含む、請求項１に記載のバッテリーパックを冷却する装置。
3. 前記複数の分岐されたコネクタおよび前記複数の方向性コネクタのそれぞれは、前記複数の冷却ポートと連結されるポート結合部を含む、請求項１又は２に記載のバッテリーパックを冷却する装置。
4. 前記複数の分岐されたコネクタのそれぞれは、第１配管結合部および第２配管結合部を含み、
   前記第１配管結合部のそれぞれは、前記第１分岐配管および前記第２分岐配管に連結され、
   前記第２配管結合部のそれぞれは、前記複数の連結配管に連結される、請求項１又は２に記載のバッテリーパックを冷却する装置。
5. 前記複数の連結配管のそれぞれは、曲がった部分を含み、
   前記第１分岐配管および前記第２分岐配管の間の角度は、前記複数の連結配管のそれぞれの前記曲がった部分の角度と同じである、請求項４に記載のバッテリーパックを冷却する装置。
6. 前記複数の方向性コネクタのそれぞれは、前記連結配管に連結される配管結合部を含む、請求項１又は２に記載のバッテリーパックを冷却する装置。
7. 前記複数の方向性コネクタのそれぞれは、１つの前記配管結合部のみを含む、請求項６に記載のバッテリーパックを冷却する装置。
8. 前記第１分岐配管の前記第２方向の長さは、前記第２分岐配管の前記第２方向の長さよりさらに長い、請求項１又は２に記載のバッテリーパックを冷却する装置。
9. 前記複数の分岐されたコネクタのそれぞれは、前記複数の冷却ポートのうち対応するものと連結されるポート結合部を含み、
   前記複数の分岐されたコネクタのそれぞれは、前記ポート結合部を基準として対称的な形状を有する、請求項１又は２に記載のバッテリーパックを冷却する装置。
10. 前記複数の方向性コネクタのそれぞれは、前記複数の冷却ポートのうち対応するものと連結されるポート結合部を含み、
    前記複数の方向性コネクタのそれぞれは、前記ポート結合部を基準として非対称的な形状を有する、請求項１又は２に記載のバッテリーパックを冷却する装置。