KR101093695B1 - 전지 모듈 - Google Patents

전지 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR101093695B1
KR101093695B1 KR1020090098891A KR20090098891A KR101093695B1 KR 101093695 B1 KR101093695 B1 KR 101093695B1 KR 1020090098891 A KR1020090098891 A KR 1020090098891A KR 20090098891 A KR20090098891 A KR 20090098891A KR 101093695 B1 KR101093695 B1 KR 101093695B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wall
secondary batteries
cooling
flow path
battery
Prior art date
Application number
KR1020090098891A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110041873A (ko
Inventor
송영배
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020090098891A priority Critical patent/KR101093695B1/ko
Priority to US12/838,704 priority patent/US8871371B2/en
Publication of KR20110041873A publication Critical patent/KR20110041873A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101093695B1 publication Critical patent/KR101093695B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/643—Cylindrical cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 냉각 효율이 향상될 수 있도록 복수 개의 이차 전지들, 및 상기 이차 전지들 사이에 설치되어 상기 이차 전지들을 냉각하는 냉각 벽을 포함하며, 상기 냉각 벽은 제1 방향으로 이어진 복수 개의 제1 벽체와 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이어진 제2 벽체를 포함하고, 상기 제1 벽체 및 상기 제2 벽체의 내부에는 냉각 매체가 이동하는 유로가 형성되며, 상기 제1 벽체들의 유로는 상기 제2 벽체의 유로를 매개로 연통된다.
전지 모듈, 냉각 벽, 이차 전지, 가열 바닥

Description

전지 모듈{BATTERY MODULE}
본 발명은 복수의 이차 전지들을 연결하여 구성되는 전지 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각 구조를 개선한 전지 모듈에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 하나의 셀로 이루어진 저용량의 이차 전지의 경우, 휴대폰이나 노트북 컴퓨터, 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 주로 사용된다. 복수개의 셀이 팩 형태로 연결된 대용량 이차 전지는 하이브리드 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
이러한 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형을 들 수 있다.
그리고 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 상기한 하이브리드 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 직렬로 연결되어 대용량의 전지 모듈을 구성하게 된다.
이때, 전지 모듈은 수 개에서 많게는 수십 개의 이차 전지를 연결시켜 하나의 전지 모듈을 구성함에 따라 각 이차 전지에서 발생되는 열을 용이하게 방출할 수 있어야 한다.
열 방출이 제대로 이루어지지 않는 경우, 각 이차 전지 사이에 온도 편차가 발생하여 전지 모듈이 모터 구동에 필요한 전력을 원하는 정도로 출력할 수 없게 된다. 또한, 이차 전지에서 발생되는 열에 의해 전지 내부의 온도가 상승하면 내부에 이상 반응이 일어나 수명이 단축될 뿐만 아니라, 온도가 지속적으로 상승하면 이차 전지가 발화하거나 폭발할 수 있다.
또한, 전지 모듈은 저온 상태에서 이온의 전도도가 낮아져서 출력 성능이 저하되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 온도 조절 기능이 향상된 전지 모듈을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 전지 모듈은 복수 개의 이차 전지들, 및 상기 이차 전지들 사이에 설치되어 상기 이차 전지들을 냉각하는 냉각 벽을 포함하며, 상기 냉각 벽은 제1 방향으로 이어진 복수 개의 제1 벽체와 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이어진 제2 벽체를 포함하고, 상기 제1 벽체 및 상기 제2 벽체의 내부에는 냉각 매체가 이동하는 유로가 형성되며, 상기 제1 벽체들의 유로는 상기 제2 벽체의 유로를 매개로 연통된다.
상기 전지 모듈은 상기 냉각 매체를 이송시키는 순환 펌프를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 벽체들의 양단은 상기 제2 벽체에 의하여 교호적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 이차 전지들은 복수 개의 전지 열을 이루어 배열되고, 상기 제1 벽체은 상기 전지 열을 따라 이어져 배치되며, 상기 제2 벽체은 상기 전지 열의 측단에 배치될 수 있다.
상기 유로는 상기 냉각 벽의 길이 방향을 따라 이어져 형성될 수 있으며, 상기 냉각 벽은 격자 형태로 형성될 수 있다.
상기 이차 전지들이 삽입되는 홈을 구비하고 상기 이차 전지들을 가열하는 가열 바닥을 더 포함할 수 있으며, 상기 가열 바닥의 홈을 구획하는 가열 베리어에는 열선이 삽입될 수 있다. 또한, 상기 가열 베리어 위에 상기 냉각 벽이 설치될 수 있다.
상기 이차 전지는 원통형으로 이루어질 수 있으며, 상기 냉각 매체는 냉각수로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 복수 개의 이차 전지들, 및 상기 이차 전지들의 하단이 삽입되는 홈을 구비하고 내부에 열선이 삽입된 가열 바닥을 포함한다. 이 때, 상기 가열 바닥의 홈을 구획하는 가열 베리어에 열선이 삽입될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉각 벽을 통해서 냉각 매체를 공급하여 이차 전지들을 효율적으로 냉각할 수 있다. 또한, 냉각 매체로 비열이 높은 냉각수를 사용할 수 있으므로 냉각 효율을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 저온의 환경에서 이차 전지의 충방전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지 모듈을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1의 실시예에 따른 전지 모듈의 냉각 벽과 이차 전지들을 도시한 평면도이다.
상기한 도면을 참조하여 설명하면 본 실시예에 따른 전지 모듈(100)은 복수 개의 이차 전지(112)와 이차 전지들(112)를 수용하여 가열하는 가열 바닥(120)과 이차 전지(112)와 접하여 이차 전지(112)를 냉각하는 냉각 벽(130)을 포함한다.
본 실시예에 따른 이차 전지(112)는 원통형으로 이루어진다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 이차 전지(112)는 각형, 파우치형 및 그 이외의 형상으로 이루어질 수 있다.
복수 개의 이차 전지들(112)을 복수 개의 전지열(110)을 형성하여 배열되며, 전지열(110) 사이에는 이차 전지들(112)을 지지하고 냉각하는 냉각 벽(130)이 설치 된다. 냉각 벽(130)은 제1 방향으로 이어진 복수 개의 제1 벽체(131)와 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이어진 제2 벽체(132)를 포함한다. 본 실시예에서는 제1 방향과 제2 방향이 직교하나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 제1 방향과 제2 방향은 교차하도록 형성되는 것으로 충분하다.
제1 벽체들(131)은 전지열을 따라 이어져 형성되며, 제2 벽체(132)는 제1 벽체(131)의 단부를 교호적으로 연결하여 제1 벽체들(131)을 연통시킨다. 이에 따라 제1 벽체들(131)과 제2 벽체들(132)은 하나의 라인으로 연결된다.
제1 벽체(131)는 전지열(110) 사이 및 전지열(110)의 외측에서 전지열(110)과 평행하게 배치되며, 제2 벽체(132)는 전지열(110)의 측단에 배치된다. 하나의 제1 벽체(131)는 하나의 전지열(110)을 구성하는 이차 전지들(112)과 맞닿도록 설치되고, 제2 벽체(132)는 전지열(110)의 제일 외측에 배치된 이차 전지(112)와 맞닿도록 설치된다. 이에 따라 제1 벽체(131) 사이의 공간에 이차 전지들(112)이 위치하게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이 냉각 벽(130)의 내부에는 냉각 매체가 이동하는 유로(135)가 형성되는 바, 제1 벽체들(131)의 유로(135)는 제2 벽체(132)의 유로(135)에 의하여 연통된다. 유로(135)는 냉각 벽(130)의 길이 방향을 따라 이어져 형성되는 바, 이에 따라 제1 벽체들(131)과 제2 벽체들(132)의 유로(135)는 전체가 하나의 통로로 이어진다.
냉각 벽(130)의 일측 단부에는 냉각 매체가 유입되는 유로 입구(137)가 형성되고, 냉각 벽(130)의 타측 단부에는 냉각 매체가 배출되는 유로 출구(138)가 형성 되며, 유로 입구(137)와 유로 출구(138)는 순환 펌프(134)와 연통된다. 순환 펌프(134)는 유로 입구(137)로 유입되는 냉각 매체의 유량 및 유속을 조절하는 역할을 한다. 또한, 냉각 벽(130)에는 가열된 냉각 매체에서 열을 제거할 수 있도록 열 교환기(미도시)가 더 설치될 수 있다.
한편, 이차 전지(112)에는 온도 센서(118)가 설치되는 바, 온도 센서(118)를 통해서 전달된 정보를 바탕으로 냉각수의 유량 및 속도 등을 조절하여 이차 전지들(112)을 설정된 온도로 유지시킨다.
유로 입구(137)로 유입된 냉각 매체는 제1 벽체(131)와 제2 벽체(132)를 교대로 지나면서 이차 전지들(112) 냉각한 후, 유로 출구(138)로 배출된다. 냉각 벽(130)의 유로 입구(137)와 유로 출구(138)가 유로(135)에 의하여 이어져 형성되고, 유로(135)는 유로 입구(137)와 유로 출구(138)에서만 개방되므로 냉각 매체로서 냉각수 등의 액체를 사용할 수 있다.
액체를 냉각수로 사용하면 기체에 비하여 비열이 높으므로 이차 전지들(112)에서 발생된 열을 충분히 흡수하더라도 냉각수의 온도가 크게 상승하지 않으므로 이차 전지들(112)을 균일하게 냉각할 수 있다. 또한 내부로 냉각수가 흐르는 냉각 벽(130)이 이차 전지들과 직접 맞닿아 있으므로 이차 전지(112)에서 발생한 열이 냉각 벽(130)을 통해서 냉각수로 용이하게 이동할 수 있다.
본 실시예와 같이 폐쇄된 구조의 유로를 형성하면 각 이차 전지들(112)로 균일한 양의 냉각 매체를 공급할 수 있다. 다만 뒤쪽에 설치된 이차 전지에는 앞쪽을 냉각한 냉각 매체가 공급되는 단점이 있으나, 비열이 높은 액체를 냉각매체로 사용 하므로 냉각 매체의 온도 변화가 크지 아니하여 균일한 냉각을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1의 실시예에 따른 전지 모듈의 가열 바닥과 이차 전지들을 도시한 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 전지 모듈(100)의 바닥에는 열선이 내장된 가열 바닥(120)이 설치되며, 이 가열 바닥(120)에는 복수 개의 홈(121)이 형성된다. 홈(121)은 가열 바닥(120) 상에 돌출 설치된 가열 베리어(123)에 의하여 형성된다. 가열 베리어(123)는 격자구조 형성되며, 가열 베리어(123) 사이에 홈(121)이 형성된다. 가열 베리어(123)는 이차 전지를 이격시키는 역할을 하는 바, 이차 전지 사이의 간격(D1)은 1.0mm 내지 20mm로 형성된다. 이차 전지 사이의 간격(D1)이 1.0mm 보다 더 작으면 이차 전지(112)의 온도가 800℃ 내지 900℃로 상승할 때, 이웃하는 이차 전지가 연쇄 폭발하는 문제가 있으며, 이차 전지 사이의 간격(D1)이 20mm 보다 더 크면 열선으로부터 이차 전지(112)로 열이 전달되는 시간이 너무 오래 걸리는 문제가 있다.
이차 전지들(112)은 홈(121)에 삽입되어 가열 바닥(120) 상에 장착된다. 이 때, 이차 전지들(112)은 복수 개의 전지열(110)을 이루면서 가열 바닥(120) 위에 설치된다.
가열 베리어(123) 내부에는 열선(125)이 내장되어 저온에서 이차 전지(112)를 가열한다. 낮은 온도에서는 이차 전지(112) 내부의 이온이 제대로 이동하지 못하여 충전과 방전 효율이 낮게 된다. 특히 전지 모듈(100)이 자동차 등에 설치되거나, 외부에 설치된 전력 저장 장치 등으로 이용될 경우에는 겨울철 영하의 온도에 서 충방전 효율이 낮아진다. 그러나 본 실시예와 같이 가열 바닥(120) 위에 이차 전지들(112)을 설치하면 가열 바닥(120)을 통해서 이차 전지들(112)을 용이하게 가열하여 저온의 상황에서 충방전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지 모듈을 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 전지 모듈(200)은 냉각 벽(140)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 전지 모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 전지 모듈(200)은 이차 전지들(112)과 이차 전지들(112)을 냉각하는 냉각 벽(140), 및 이차 전지들(112)을 가열하는 가열 바닥(120)을 포함한다.
냉각 벽(140)은 제1 방향을 따라 이어진 복수 개의 제1 벽체(145)와 제2 방향을 따라 이어진 복수 개의 제2 벽체(146)를 포함한다. 제1 벽체(145)와 제2 벽체(146)의 내부에는 길이 방향을 따라 냉각 매체가 이동하는 유로가 형성된다. 본 실시예에서 매체는 냉각수로 이루어진다.
복수 개의 이차 전지들(112)은 일렬로 배열된 복수 개의 전지열(110)을 형성하여 배열된다. 제1 벽체(145)는 전지열을 따라서 이어져 형성되며, 제2 벽체(146)는 제1 벽체(145)와 교차하는 방향으로 이어져 형성된다. 본 실시예에서는 제1 벽체(145)와 제2 벽체(146)가 직각으로 교차하나 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 제1 벽체(145)와 제2 벽체(146)는 서로 연결되어 격자 구조로 연결되는 바, 이에 따라 제1 벽체(145)와 제2 벽체(146)는 서로 교차하여 하나의 제1 벽체(145)에는 복수 개의 제2 벽체(146)가 연결된다.
냉각 벽(140)의 한쪽 모서리에는 냉각 매체가 유입되는 유로 입구(141)가 형성되며, 한쪽 모서리의 대각선 모서리에는 냉각 매체가 배출되는 유로 출구(142)가 형성된다. 유로 입구를 통해서 냉각 벽(140) 내부로 유입된 냉각 매체는 제1 벽체들(145)과 제2 벽체들(146)을 통해서 다양한 방향으로 퍼져나간다. 본 실시예와 같이 제1 벽체(145)와 제2 벽체(146)가 격자 형태로 연결되면 제1 벽체(145)에 복수 개의 제2 벽체(146)가 연결되어 있으므로 냉각수가 다양한 방향으로 이동하여 보다 신속하게 유로 출구로 이동할 수 있다. 이에 따라 냉각 효율이 더욱 향상되며, 이차 전지들(112)을 더욱 균일하게 냉각할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1의 실시예에 따른 전지 모듈의 냉각 벽과 이차 전지들을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지 모듈의 일부를 도시한 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1의 실시예에 따른 전지 모듈의 가열 바닥과 이차 전지들을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100, 200: 전지 모듈 110: 전지열
112: 이차 전지 118: 온도 센서
120: 가열 바닥 121: 홈
123: 가열 베리어 125: 열선
130, 140: 냉각 벽 131, 145: 제1 벽체
132, 146: 제2 벽체 134: 순환 펌프
135: 유로 137: 유로 입구
138: 유로 출구 140: 냉각 벽

Claims (13)

  1. 복수 개의 이차 전지들; 및
    상기 이차 전지들 사이에 설치되어 상기 이차 전지들을 냉각하는 냉각 벽을 포함하며,
    상기 냉각 벽은 제1 방향으로 이어진 복수 개의 제1 벽체와 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이어진 제2 벽체를 포함하고,
    상기 제1 벽체 및 상기 제2 벽체의 내부에는 냉각 매체가 이동하는 유로가 형성되며,
    상기 제1 벽체들의 유로는 상기 제2 벽체의 유로를 매개로 연통되고,
    상기 제1 벽체들의 양단은 상기 제2 벽체에 의하여 교호적으로 연결된 전지 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각 매체를 이송시키는 펌프를 더 포함하는 전지 모듈.
  3. 삭제
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 이차 전지들은 복수 개의 전지 열을 이루어 배열되고, 상기 제1 벽체은 상기 전지 열을 따라 이어져 배치되며, 상기 제2 벽체은 상기 전지 열의 측단에 배치된 전지 모듈.
  5. 복수 개의 이차 전지들; 및
    상기 이차 전지들 사이에 설치되어 상기 이차 전지들을 냉각하는 냉각 벽을 포함하며,
    상기 냉각 벽은 제1 방향으로 이어진 복수 개의 제1 벽체와 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이어진 제2 벽체를 포함하고,
    상기 제1 벽체 및 상기 제2 벽체의 내부에는 냉각 매체가 이동하는 유로가 형성되며,
    상기 제1 벽체들의 유로는 상기 제2 벽체의 유로를 매개로 연통되고,
    상기 유로는 상기 냉각 벽의 길이 방향을 따라 이어져 형성된 전지 모듈.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 이차 전지들이 삽입되는 홈을 구비하고 상기 이차 전지들을 가열하는 가열 바닥을 더 포함하는 전지 모듈.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 가열 바닥의 홈을 구획하는 가열 베리어에는 열선이 삽입된 전지 모듈.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 가열 베리어 위에 상기 냉각 벽이 세워져 설치된 전지 모듈.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 이차 전지는 원통형으로 이루어진 전지 모듈.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각 매체는 냉각수인 전지 모듈.
  12. 삭제
  13. 삭제
KR1020090098891A 2009-10-16 2009-10-16 전지 모듈 KR101093695B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090098891A KR101093695B1 (ko) 2009-10-16 2009-10-16 전지 모듈
US12/838,704 US8871371B2 (en) 2009-10-16 2010-07-19 Battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090098891A KR101093695B1 (ko) 2009-10-16 2009-10-16 전지 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110041873A KR20110041873A (ko) 2011-04-22
KR101093695B1 true KR101093695B1 (ko) 2011-12-19

Family

ID=43879537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090098891A KR101093695B1 (ko) 2009-10-16 2009-10-16 전지 모듈

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8871371B2 (ko)
KR (1) KR101093695B1 (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2662923T3 (pl) * 2011-07-14 2019-02-28 Lg Chem, Ltd. Układ sterowania temperaturą akumulatora i sposób jego napędzania
US9054367B2 (en) 2012-02-01 2015-06-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery assembly and pack including the same
KR20130104615A (ko) 2012-03-14 2013-09-25 삼성에스디아이 주식회사 배터리 충전 시스템 및 그 충전 방법
US9899643B2 (en) 2013-02-27 2018-02-20 Ioxus, Inc. Energy storage device assembly
US9892868B2 (en) * 2013-06-21 2018-02-13 Ioxus, Inc. Energy storage device assembly
KR102238556B1 (ko) 2014-02-28 2021-04-08 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 팩
US10720683B2 (en) 2014-09-30 2020-07-21 Cps Technology Holdings Llc Battery module thermal management features for internal flow
US10658717B2 (en) 2014-09-30 2020-05-19 Cps Technology Holdings Llc Battery module active thermal management features and positioning
US9825343B2 (en) 2014-09-30 2017-11-21 Johnson Controls Technology Company Battery module passive thermal management features and positioning
CN104319429A (zh) * 2014-11-07 2015-01-28 成都衔石科技有限公司 一种用于汽车的电池散热结构
JP6248972B2 (ja) * 2015-03-23 2017-12-20 トヨタ自動車株式会社 電池パック
FR3050326B1 (fr) * 2016-04-14 2021-12-24 Accumulateurs Fixes Assemblage d'elements electrochimiques par un procede de fabrication additive
CN106025437B (zh) * 2016-07-29 2018-10-16 湖州蓝光新能源科技有限公司 一种柱状锂离子电池组高效水冷散热装置
US10103414B2 (en) * 2016-09-07 2018-10-16 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Battery system assembly process and battery system assembly
US10604066B2 (en) 2016-09-07 2020-03-31 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Indicator system for vehicle power
US10081299B2 (en) 2016-09-07 2018-09-25 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Front end sensor for pedestrians
US9960402B2 (en) * 2016-09-07 2018-05-01 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Process of manufacturing a battery system assembly using the battery system assembly press
CN106684501A (zh) * 2017-01-17 2017-05-17 华霆（合肥）动力技术有限公司 电源设备及汽车
CN107453005B (zh) * 2017-07-28 2021-05-04 厦门金龙汽车空调有限公司 一种汽车热管理方法
CN107482277B (zh) * 2017-08-04 2019-11-15 张伟飞 一种用于柱状锂离子电池散热装置的制造方法及其装置
CN107394315A (zh) * 2017-09-12 2017-11-24 华霆（合肥）动力技术有限公司 散热装置及电池模组
CN107611304A (zh) * 2017-09-18 2018-01-19 华霆（合肥）动力技术有限公司 热管理装置及电池模组
DE102018104935B4 (de) * 2018-03-05 2023-02-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren, System und Batteriemodul zur Kühlung einer mittels Federwirkung kontaktierten Leistungselektronik
CN108550957A (zh) * 2018-05-23 2018-09-18 华霆（合肥）动力技术有限公司 电源装置及电动汽车
WO2024136256A1 (ko) * 2022-12-19 2024-06-27 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2024136257A1 (ko) * 2022-12-19 2024-06-27 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11301285A (ja) * 1998-04-16 1999-11-02 Mitsubishi Motors Corp 電気自動車の電池収納ケース
US20020177035A1 (en) 2001-05-23 2002-11-28 Alcatel Thermal management blanketing and jacketing for battery system modules
JP2003234131A (ja) 2002-02-08 2003-08-22 Yuasa Corp ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置
JP2003234093A (ja) * 2002-02-07 2003-08-22 Japan Storage Battery Co Ltd 蓄電池

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000348781A (ja) 1999-06-04 2000-12-15 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質電池
US6422027B1 (en) * 2001-05-03 2002-07-23 Ford Global Tech., Inc. System and method for cooling a battery pack
US7547487B1 (en) * 2004-05-18 2009-06-16 Ovonic Battery Company, Inc. Multi-cell battery assembly
DE602006000126T2 (de) 2005-03-25 2008-07-03 Samsung SDI Co., Ltd., Suwon Batteriemodul
KR100696694B1 (ko) 2005-07-29 2007-03-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
KR101309153B1 (ko) 2006-09-29 2013-09-17 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11301285A (ja) * 1998-04-16 1999-11-02 Mitsubishi Motors Corp 電気自動車の電池収納ケース
US20020177035A1 (en) 2001-05-23 2002-11-28 Alcatel Thermal management blanketing and jacketing for battery system modules
JP2003234093A (ja) * 2002-02-07 2003-08-22 Japan Storage Battery Co Ltd 蓄電池
JP2003234131A (ja) 2002-02-08 2003-08-22 Yuasa Corp ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110041873A (ko) 2011-04-22
US8871371B2 (en) 2014-10-28
US20110091759A1 (en) 2011-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101093695B1 (ko) 전지 모듈
KR101866345B1 (ko) 배터리모듈
KR100937903B1 (ko) 전지팩의 밀폐형 열교환 시스템
KR102321512B1 (ko) 수냉식 배터리모듈 및 이를 이용한 수냉식 배터리 냉각장치
KR101256078B1 (ko) 충전 장치
KR101156958B1 (ko) 전기 자동차용 배터리 팩과, 조립체 및, 이를 이용한 온도제어 시스템
KR100839374B1 (ko) 전지 모듈
KR101233318B1 (ko) 전지 모듈
KR102172846B1 (ko) 배터리 팩
KR101958742B1 (ko) 배터리 모듈
KR100696669B1 (ko) 이차 전지 모듈
JP4787006B2 (ja) 二次電池モジュール
KR100658626B1 (ko) 이차 전지 모듈
EP2557612B1 (en) Battery module
KR20110139973A (ko) 전지 모듈
KR20200001705A (ko) 냉각장치를 구비한 배터리 팩
JP2007042637A (ja) 電池モジュール
KR100953614B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR101689220B1 (ko) 그루브가 마련된 배터리 모듈
KR20180013460A (ko) 배터리 장치
JP7098191B2 (ja) 電池モジュール
KR20120062308A (ko) 이차전지 냉각장치 및 이차전지 운전열을 이용한 난방 시스템
CN116799352A (zh) 电池及用电装置
KR100805114B1 (ko) 이차 전지 모듈
US20210391612A1 (en) Battery Pack Including Cooling Member and Device Including the Same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141118

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151120

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161115

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171121

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181119

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191203

Year of fee payment: 9