KR101367210B1

KR101367210B1 - 배터리 셀의 방열유닛

Info

Publication number: KR101367210B1
Application number: KR1020110131618A
Authority: KR
Inventors: 임동민; 최규정
Original assignee: 대한칼소닉주식회사
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2014-02-27
Also published as: KR20130064969A

Abstract

배터리 셀의 방열유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 방열유닛은 베이스 플레이트의 상부에 단위 방열모듈을 이루며 다수개가 독립되어 서로 간에 밀착되어 위치하고, 상기 단위 방열모듈에 탑재된 다수개의 배터리 셀의 외주면과 밀착된 상태로 열교환이 이루어지는 방열모듈; 상기 방열모듈과 연결되어 냉각수를 동시에 공급하는 공급관; 상기 방열모듈에서 열교환된 냉각수를 동시에 공급받는 환수관; 및 상기 방열모듈의 전면과 후면에 각각 밀착되어 상기 방열모듈 전체를 가압하는 지지부를 포함한다.

Description

배터리 셀의 방열유닛{Battery cell of heat sink unit}

본 발명은 방열유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 자동차에 설치된 다수개의 배터리 셀의 방열을 위해 설치된 배터리 셀의 방열유닛에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 가솔린 또는 디젤을 연료로 사용하고, 상기 연료를 연소시켜 도로 주행을 실시하거나, 다량의 화물을 운반한다. 최근에는 대기오염에 대한 관심이 급증하면서, 이산화탄소에 대한 배출 규제 및 강화에 의해 이산화탄소를 배출하지 않고, 청정 연료를 사용하는 차량 개발을 위해 세계 각국의 자동차 회사들이 노력하고 있다.

일 예로 전기자동차는 가솔린 또는 디젤 대신 배터리에서 발생된 전기를 전원으로 이용하고, 상기 전원으로 모터를 구동시켜 주행할 수 있다. 상기한 전기자동차의 배터리는 한정된 용량 및 사이즈 등의 문제로 인해 몇 개의 셀(cell) 단위의 배터리를 모아 모듈(module)로 제작하여 사용될 수 있다.

종래의 전기자동차에 사용되는 배터리 냉각장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1을 참조하면, 종래에는 다수개의 배터리 셀(B)을 모아 하나의 모

듈로 제작한 배터리 모듈을 사용하고, 상기 배터리 모듈의 측면에 냉각장치(미도시)를 설치한 상태로 사용함으로써 다수개의 배터리(B)로부터 균일한 전압과 장시간의 수명을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.

즉, 상기 배터리(B)가 균일한 전압을 유지하기 위해서는 배터리(B)가 작동될 때, 안정적으로 냉각이 이루어져야 하나 다수개의 배터리(B)가 밀착된 상태로 배치됨으로써 균일한 전압을 유지하기 어려운 문제점이 발생되었다. 특히 배터리(B)에서 발생 되는 전압은 온도편차에 따라 서로 상이한 전압차이가 발생되므로, 온도편차가 가장 큰 변수로 작용하게 된다.

종래의 배터리 냉각장치는 어느 하나의 배터리(B)가 열화에 의해 손상되면, 손상된 배터리(B)는 저항체로 작용하게 되어 고온을 발생시키게 되고, 이웃한 배터리에 또 다른 열화를 유도하여 전체 배터리가 손상되는 문제점이 유발되었다.

또한, 다수개의 배터리(B)를 이격시키지 않고, 연속적으로 배치시킴으로써 중앙에 배치된 배터리에서는 열 집중 현상이 발생하여 배터리 손상의 주된 원인이 되어 왔다. 이러한 문제점은 전체 배터리에 있어서 온도편차가 크게 나타나게 됨으로써 큰 전압차를 발생시키는 문제점을 유발하였다.

이로 인해, 각각의 배터리는 전압편차가 발생되고, 균일한 전압을 최적의 이용조건으로 하는 전기자동차의 모터에 불안정한 전압을 공급하게 되므로 이에 대한 대책이 필요하게 되었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2008-0054283호 (공개일: 2011년05월04일)

본 발명의 실시예들은 배터리 셀에서의 온도 편차를 안정적으로 유지하여 균일한 전압을 전기자동차에 공급하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 베이스 플레이트의 상부에 단위 방열모듈을 이루며 다수개가 독립되어 서로 간에 밀착되어 위치하고, 상기 단위 방열모듈에 탑재된 다수개의 배터리 셀의 외주면과 밀착된 상태로 열교환이 이루어지는 방열모듈; 상기 방열모듈과 연결되어 냉각수를 동시에 공급하는 공급관; 상기 방열모듈에서 열교환된 냉각수를 동시에 공급받는 환수관; 및 상기 방열모듈의 전면과 후면에 각각 밀착되어 상기 방열모듈 전체를 가압하는 지지부를 포함한다.

상기 방열모듈은 판(plate) 형태로 이루어지고 상기 배터리 셀의 외측면에 밀착되는 제1 방열판; 상기 제1 방열판의 단부에서 내측을 향해 연장된 연결판; 상기 연결판의 단부에서 상기 제1 방열판과 마주보며 연장되고 상기 배터리 셀의 내측면에 밀착되는 제2 방열판을 포함한다.

상기 방열모듈은 상기 공급관과 연결되고 연결구를 가지는 제1 연결 헤더를 포함한다.

상기 방열모듈은 환수관과 연결되고 연결구를 가지는 제2 연결 헤더를 포함한다.

상기 제1,2 연결 헤더는 상기 방열모듈과 결합된 후에 브레이징노에서 일체로 접합되는 것을 특징으로 한다.

상기 방열모듈은 내부 영역이 세로 방향을 따라 각각 독립적으로 구획된 냉각수 통로를 포함한다.

상기 냉각수 통로는 동일 크기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 공급관은 냉각수가 유입되는 유입관과 각각 개별 접속되어 방열모듈을 향해 연장된 제1 분기관을 포함한다.

상기 환수관은 방열모듈에서 열교환된 냉각수가 환수되어 리턴관으로 환수되는 제2 분기관을 포함한다.

상기 방열모듈은 측면에 각각 설치된 보강판을 더 포함한다.

상기 보강판은 전면과 후면 위치에 각각 형성되고 상기 지지부를 향해 외측으로 연장된 연장 부재; 상기 보강판의 내측 세로 방향으로 각각 이격되어 배터리 셀의 측면과 대응되는 위치에 설치되고 상기 배터리 셀을 향해 돌출된 가이드 부재를 포함한다.

상기 지지부는 상기 연장 부재에 삽입되고 지지부 전체를 방열모듈을 향해 이동 가능하게 하는 조절 부재; 상기 지지부의 내측면에 위치하고 상기 방열모듈을 향해 돌출된 지지편을 더 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 배터리 셀의 방열유닛은 베이스 플레이트의 상부에 ㄹ자 형태로 굴곡지게 이루어져 단위 방열모듈을 이루며 다수개가 독립되어 서로 간에 밀착되어 위치하고, 상기 단위 방열모듈에 탑재된 다수개의 배터리 셀의 외주면과 밀착되어 열교환이 이루어지는 방열모듈; 상기 방열모듈과 연결되어 냉각수를 동시에 공급하는 공급관; 상기 방열모듈에서 열교환된 냉각수를 동시에 공급받는 환수관; 상기 방열모듈의 전면과 후면에 각각 밀착되어 상기 방열모듈 전체를 가압하는 지지부; 및 상기 방열모듈의 측면에 각각 설치된 보강판을 포함한다.

본 발명의 실시예들은 다수개의 배터리 셀과 방열모듈이 서로 간에 밀착된 상태로 열교환됨으로써 열교환 효율이 향상되고 상기 배터리 셀의 안정적인 방열이 이루어진다.

본 발명의 실시예들은 다수개의 배터리 셀이 방열모듈에 설치된 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 배터리 셀의 전 영역에서 온도 편차가 극소화 되면서 전압 강하 없이 안정적으로 전기 자동차에 전원을 공급할 수 있다.

도 1은 종래의 전기자동차에 설치된 배터리 모듈을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 방열유닛과 상기 방열유닛에 장착되는 배터리 셀을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 방열유닛의 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 방열모듈을 도시한 사시도.
도 5는 도 3의 A-A선 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 방열유닛에 구비된 보강판과 지지부를 도시한 도면.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 방열유닛에 배터리 셀이 장착되기 이전과 이후의 상태를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 방열유닛의 작동상태도.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 방열유닛의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 방열유닛과 상기 방열유닛에 장착되는 배터리 셀을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 방열유닛의 평면도이다.

첨부된 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 방열유닛(1)은 베이스 플레이트(101)의 상부에 설치된 방열모듈(100)과, 상기 방열모듈(100)과 연결되어 냉각수를 동시에 공급하는 공급관(200)과, 상기 방열모듈(100)에서 열교환된 냉각수를 동시에 공급받는 환수관(300); 및 상기 방열모듈(100)의 전면과 후면에 각각 밀착되어 상기 방열모듈(100) 전체를 가압하는 지지부(400)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 방열유닛의 배치 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 베이스 플레이트(101)는 방열유닛(1)이 설치되는 곳으로서 단위 방열모듈의 개수에 따라 크기가 변경될 수 있다. 단위 방열모듈에는 개별적으로 다수개가 배치된 상태에서 다수개의 배터리 셀(10)이 내부에 장착되고, 서로 간에 독립적으로 장착된 배터리 셀(10)의 방열을 위해 상기 베이스 플레이트(101)의 길이 방향을 따라 다수개가 연속으로 배치될 수 있다.

본 실시예에서는 모두 3개의 단위 방열모듈이 베이스 플레이트(101)의 길이 방향을 따라 서로 간에 밀착된 상태로 설치되어 하나의 방열모듈(100)을 형성하고, 상기 방열모듈(100)에 구비된 단위 방열모듈에 다수개의 배터리 셀(10)이 각각 장착되어 열교환이 이루어진다.

참고로 본 실시예에 도시된 단위 방열모듈의 개수와 배치 상태는 설명의 편의를 위해 도시한 것이며, 도면에 도시된 배치 상태로 반드시 한정하지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 의한 공급관과 환수관에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 3을 참조하면, 공급관(200)은 소정의 직경을 가지고 냉각수가 유입되는 유입관(212)과, 상기 유입관(212)이 결합되는 커넥터 관(214) 및 방열모듈(100)을 향해 연장된 제1 분기관(210)을 포함한다.

유입관(212)은 베이스 플레이트(101)의 길이 방향을 따라 연장 배치되고, 상기 유입관(212)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 이격되어 다수개의 커넥터 관(214)이 각각 설치된다.

제1 분기관(210)은 일단이 상기 커넥터 관(214)과 연결되고, 타단은 전술한 제1 연결 헤더(112)의 연결구(112a)와 연결되어 냉각수의 공급을 가능하게 한다.

제1 분기관(210)은 다수개가 이격된 커넥터 관(214)에 각각 끼움 결합되어 연결구(112a)와 연결되며, 이를 통해 다수개가 설치된 단위 방열모듈에 각각 독립적으로 냉각수를 공급할 수 있다.

환수관(300)은 리턴관(312)과 커넥터 관(314) 및 방열모듈(100)을 향해 연장된 제2 분기관(310)을 포함한다.

리턴관(312)은 베이스 플레이트(101)의 길이 방향을 따라 연장 배치되고, 상기 리턴관(312)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 이격되어 다수개의 커넥터 관(314)이 각각 설치된다.

제2 분기관(310)은 일단이 상기 커넥터 관(314)과 연결되고, 타단은 전술한 제2 연결 헤더(212)의 연결구(122a)와 연결되어 냉각수의 공급을 가능하게 한다.

제2 분기관(310)은 다수개가 이격된 커넥터 관(314)에 각각 끼움 결합되어 연결구(122a)와 연결되며, 이를 통해 다수개가 설치된 단위 방열모듈에 각각 독립적으로 냉각수를 공급할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 방열모듈에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하면, 방열모듈(100)은 제1 방열판(110)과 연결판(120) 및 제2 방열판(130)을 포함한다. 제1 방열판(110)은 직사각형의 판(plate) 형태로 이루어지고 배터리 셀(10)의 외측면에 밀착되는 열전도성이 우수한 알루미늄이 사용되나 상기 재질로 반드시 한정하지 않는다.

연결판(120)은 제1 방열판(110)의 단부에서 라운드지게 연장되어 제2 방열판(130)과 연결된다. 제2 방열판(130)은 제1 방열판(110)과 마주보며 연장되고 상기 제1 방열판(110)과 동일한 크기로 이루어진다.

본 실시예에 의한 제1,2 방열한(110,120)과 연결판(120)은 모두 일체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

방열모듈(100)은 배터리 셀(10)을 기준으로 제1 내지 제2 방열판(110,130)이 각각 외주면과 밀착된 상태가 유지되고, 상기 배터리 셀(10)의 온도 변화에 따라 방열모듈(100)에 열이 전도되어 방열이 이루어진다.

제1 방열판(110)과 제2 방열판(130) 및 연결판(120)은 모두 일체로 이루어질 수 있으며 냉각수의 원활한 이동을 위해 상기 연결판(120)은 라운드지게 이루어진다. 연결판(120)은 알루미늄을 이용하여 방열모듈을 제작할 때 변형을 방지하고 다른 형상으로의 변경도 가능할 수 있으며 상기 형상으로 반드시 한정하지 않는다.

방열모듈(100)은 ㄹ자 형태로 길이 방향을 따라 직선 구간에 해당되는 제1,2 방열판(110,130)과 곡선 구간에 해당되는 연결판(120)이 다수개가 반복적으로 연장 형성된다. 상기 제1 방열판(110)과 제2 방열판(120)의 이격 거리(L)는 배터리 셀(10)의 두께와 유사하거나 보다 큰 거리로 이격됨으로써, 상기 배터리 셀(10)의 안정적인 삽입을 가능하게 한다.

방열모듈(100)은 2~5mm의 두께를 가지고 폭은 80~150mm로 이루어지나, 상기 치수로 반드시 한정하지는 않는다. 다만 두께의 경우는 최대한 얇은 두께로 이루어지는 것이 배터리 셀(10)과의 접촉에 따른 방열효과가 향상될 수 있다.

방열모듈(100)은 공급관(200)과 연결되고 연결구(112a)를 가지는 제1 연결 헤더(112)를 포함하고, 환수관(300)과 연결되고 연결구(122a)를 가지는 제2 연결 헤더(122)를 포함한다. 제1,2 연결 헤더(112,122)는 제1 방열판(110)의 각 단부에 각각 끼움 결합된 상태에서 브레이징 노(미도시)에서 일체로 접합 된다.

제1,2 연결헤더(112,122)는 AL Clad소재를 이용하여 상기 방열모듈(100)과 일체화되어 브레이징 노에서 접합된다.

제1,2 연결 헤더(112,122)는 소정의 직경을 가지는 관 형상으로 이루어지고 냉각수의 열손실을 최소화하기 위해 방열모듈의 재질과 동일한 재질로 이루어진다.

제1,2 연결 헤더(112,122)는 베이스 플레이트(101)에 안정적인 고정을 위해 상기 제1,2 연결 헤더(112,122)의 하측 단부와 연결된 고정 브라켓(112b)를 더 포함하고, 상기 고정 브라켓(112b)은 별도로 구비된 볼트에 의해 베이스 플레이트(101)의 상면에 고정된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 냉각수 통로에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 5를 참조하면, 방열모듈(100)은 내부 영역이 세로 방향을 따라 각각 독립적으로 구획된 냉각수 통로(102)가 형성되고, 상기 냉각수 통로(102)를 통해 냉각수가 각각 독립적으로 공급되어 배터리 셀(10)과 열교환이 이루어진다.

이와 같이 방열모듈(100)의 내부 영역을 다수개의 분할된 냉각수 통로(102)로 구획하는 이유는 상기 방열모듈(100)로 전도되는 고온의 열을 분할된 각각의 냉각수 통로(102)를 통해 분할시켜 보다 신속하게 배터리 셀(10)의 냉각을 실시하기 위해서이다. 예를 들어 방열모듈(100)의 특정 위치에서 배터리 셀(10)에서 발생된 열이 집중될 경우에 분할된 냉각수 통로(102)에 형성된 각각의 영역에 열이 분산되면서 보다 빠르게 방열이 이루어지기 때문이다.

본 실시예에 의한 냉각수 통로(102)는 동일 내지 유사한 크기로 이루어지며, 길이와 폭은 방열모듈(100)의 사양에 따라 변경된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 보강판에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 6을 참조하면, 보강판(130)은 방열모듈(100)의 좌측과 우측에 각각 설치되고, 전면과 후면 위치에 각각 형성되며 지지부(400)를 향해 외측으로 연장된 연장 부재(132)와, 배터리 셀(10)을 향해 돌출된 가이드 부재(134)를 포함한다.

연장 부재(132)는 후술할 조절부재(410)가 결합되어 지지부(400)의 외측에서 방열모듈(100)을 가압하기 위해 구비되고, 외주면의 길이 방향을 따라 나사산이 형성된다.

가이드 부재(134)는 보강판(130)의 내측 세로 방향으로 각각 이격되어 배터리 셀(10)의 측면과 대응되는 위치에 설치된다. 가이드 부재(134)는 방열모듈(100)에 장착된 배터리 셀(10)의 좌, 우측면과 밀착되거나 일정 거리 이격된 상태가 유지되며 이로 인해 상기 배터리 셀(10)이 좌측 또는 우측 방향으로 이탈되는 현상을 방지한다.

보강판(130)은 베이스 플레이트(101)에 고정되기 위해 하측에 구비된 고정구(136)를 포함하고, 상기 고정구(136)에는 볼트가 삽입되는 홀이 개구된다.

지지부(400)는 전술한 연장 부재(132)에 삽입되는 조절 부재(410)와, 상기 지지부(400)의 내측면에 위치하고 방열모듈(100)을 향해 돌출된 지지편(420)을 포함한다.

지지부(400)는 상기 보강판(130)이 방열유닛(1)에 설치된 상태에서 조절 부재(410)의 조절 정도에 따라 방열모듈(100)을 향해 지지부(400) 전체가 밀착되거나 밀착 해제된다.

조절부재(410)는 통상의 너트가 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정하지 않으며, 방열모듈(100)을 향해 지지부(400)의 이동을 가능하게 할 수 있는 다른 구성으로의 변경도 가능할 수 있다.

지지편(420)은 지지부(400)의 내측에 위치되고 방열모듈(100)을 향해 돌출된 형태의 라운드진 구조로 이루어지며, 상기 조절 부재(410)의 조절 정도에 따라 방열모듈(100)의 외주면과 밀착 상태가 조절된다. 지지편(420)은 지지부(400)의 가로 방향으로 연장되고 세로 방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 의한 방열유닛의 사용 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다

첨부된 도 7 내지 도 8을 참조하면, 작업자는 점선으로 도시된 배터리 셀(10)을 방열유닛(1)에 설치하기 이전에 조절 부재(410)를 일측 방향으로 회전시켜 지지판(400)과 방열모듈(100)과의 밀착 상태를 선택적으로 조절한다. 배터리 셀(10)이 방열모듈(100)에 장착되기 이전에는 지지판(400)이 방열모듈(100)과 완전히 밀착되지 않고 일정 간격 이격된 위치로 위치되도록 조절 부재(410)를 이용하여 조절한다.

그리고, 작업자는 배터리 셀(10)을 손으로 파지한 상태에서 단위 방열모듈에 나머지 모든 배터리 셀(10)을 각각 장착하고, 상기 배터리 셀(10)과 방열모듈(100)과의 밀착 상태를 조절하기 위해 지지부(400)의 좌측과 우측에 위치한 조절 부재(410)의 위치를 화살표 방향으로 각각 조절하여 지지판(400)과 방열모듈(100)과의 밀착 상태를 조절한다.

작업자는 배터리 셀(10)과 방열모듈(100)이 완전 밀착된 상태가 유지되도록 조절 부재(410)를 조절하고, 상기 조절 부재(410)는 연장 부재(132)의 나사산을 따라 이동되면서 지지편(420)이 방열모듈(100)을 가압하고 이로 인해 다수개의 방열모듈(100)에 장착된 다수개의 배터리 셀(10)의 외주면과 상기 방열모듈(100)의 외주면은 밀착된 상태가 유지된다.

도면을 참조하여 배터리 셀의 방열 상태 및 방열모듈의 작동 상태를 설명한다.

첨부된 도 9를 참조하면, 전기 자동차(미도시)가 도로를 따라 주행 되면서 다수개의 배터리 셀(10)은 소정의 온도로 열이 발생된다. 냉각수는 유입관(212)과 커넥터 관(214)을 경유하여 최초 제1 단위 방열모듈(100a)과 연결된 제1 분기관(210)을 통해 제1 방열판(110)으로 공급된다.

냉각수는 화살표로 도시된 바와 같이 제1 방열판(110)과 연결판(120) 및 제2 방열판(130)으로 이동되고, 냉각수 통로(102)를 통해 각각 독립적으로 이동된다.

배터리 셀(10)은 전면과 후면이 제1,2 방열판(110,130)의 외주면과 각각 밀착된 상태가 유지되므로, 상기 배터리 셀(10)에서 발생된 고온의 열은 상기 제1,2 방열판(110,130)의 내부를 따라 유동하는 냉각수로 전도되어 상기 배터리 셀(10)에서 발생된 고온 또는 특정 위치에서 국부적인 열 집중이 발생 되는 경우에도 안정적인 방열이 이루어진다.

냉각수는 제1 단위 방열모듈(100a)과 밀착된 다수개의 배터리 셀(10)에 대한 방열을 실시한 후에 제2 분기관(310)과 커넥터 관(314) 및 리턴관(312)을 통해 화살표 방향으로 이동된다.

나머지 미 설명된 제2 내지 제3 단위 방열모듈(100b,100c) 또한 상기 제1 단위 방열모듈(100a)과 동일한 방식으로 배터리 셀(10)과 열교환을 통한 방열이 이루어지면서 다수개의 배터리 셀(10)의 온도를 안정적으로 유지시킨다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100 : 방열모듈
101 : 베이스 플레이드
102 : 냉각수 통로
110 : 제1 방열판
112,122 : 제1,2 연결 헤더
120 : 연결판
130 : 제2 방열판
200 : 공급관
210 : 제1 분기관
300 : 환수관
310 : 제2 분기관
400 : 지지부
410 : 조절부재
420 : 지지편

Claims

베이스 플레이트의 상부에 단위 방열모듈을 이루며 다수개가 독립되어 서로 간에 밀착되어 위치하고, 상기 단위 방열모듈에 탑재된 다수개의 배터리 셀의 외주면과 밀착된 상태로 열교환이 이루어지는 방열모듈;
상기 방열모듈과 연결되어 냉각수를 동시에 공급하는 공급관;
상기 방열모듈에서 열교환된 냉각수를 동시에 공급받는 환수관; 및
상기 방열모듈의 전면과 후면에 각각 밀착되어 상기 방열모듈 전체를 가압하는 지지부를 포함하고,
상기 방열모듈은 측면에 각각 설치된 보강판을 더 포함하며,
상기 보강판은,
전면과 후면 위치에 각각 형성되고 상기 지지부를 향해 외측으로 연장된 연장 부재;
상기 보강판의 내측 세로 방향으로 각각 이격되어 배터리 셀의 측면과 대응되는 위치에 설치되고 상기 배터리 셀을 향해 돌출된 가이드 부재를 포함하는 배터리 셀의 방열유닛.
제1 항에 있어서,
상기 방열모듈은,
판(plate) 형태로 이루어지고 상기 배터리 셀의 외측면에 밀착되는 제1 방열판;
상기 제1 방열판의 단부에서 내측을 향해 연장된 연결판;
상기 연결판의 단부에서 상기 제1 방열판과 마주보며 연장되고 상기 배터리 셀의 내측면에 밀착되는 제2 방열판을 포함하는 배터리 셀의 방열유닛.
제1 항에 있어서,
상기 방열모듈은,
상기 공급관과 연결되고 연결구를 가지는 제1 연결 헤더를 포함하는 배터리 셀의 방열유닛.
제1 항에 있어서,
상기 방열모듈은,
환수관과 연결되고 연결구를 가지는 제2 연결 헤더를 포함하는 배터리 셀의 방열유닛.
제3항 또는 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1,2 연결 헤더는,
상기 방열모듈과 결합된 후에 브레이징노에서 일체로 접합되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 방열유닛.
제1 항에 있어서,
상기 방열모듈은,
내부 영역이 세로 방향을 따라 각각 독립적으로 구획된 냉각수 통로를 포함하는 배터리 셀의 방열유닛.
제6 항에 있어서,
상기 냉각수 통로는,
동일 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 방열유닛.
제1 항에 있어서,
상기 공급관은,
냉각수가 유입되는 유입관과 각각 개별 접속되어 방열모듈을 향해 연장된 제1 분기관을 포함하는 배터리 셀의 방열유닛.
제1 항에 있어서,
상기 환수관은,
방열모듈에서 열교환된 냉각수가 환수되어 리턴관으로 환수되는 제2 분기관을 포함하는 배터리 셀의 방열유닛.
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제1 항에 있어서,
상기 지지부는,
상기 연장 부재에 삽입되고 지지부 전체를 방열모듈을 향해 이동 가능하게 하는 조절 부재;
상기 지지부의 내측면에 위치하고 상기 방열모듈을 향해 돌출된 지지편을 더 포함하는 배터리 셀의 방열유닛.
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