KR101615928B1 - Middle or Large-sized Battery Pack Having Efficient Cooling Structure - Google Patents

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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 단위셀로서 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 내장되어 있는 구조의 전지모듈 다수 개가 서로 밀착된 상태로 배열되어 있는 모듈 어셈블리; 열전도에 의한 모듈 어셈블리의 방열을 위해, 상기 모듈 어셈블리의 상면 또는 하면에 장착되는 방열 패드(thermal pad) 및 상기 방열 패드의 외면에 밀착되는 냉각 플레이트(cooling plate); 상기 모듈 어셈블리의 내부에서 발생하는 가스와 모듈 어셈블리의 외부에 존재하는 냉매가 섞이는 것을 방지하기 위해, 전지모듈들 사이에서 냉각 플레이트의 외주면 상에 장착되는 모듈 어셈블리 커버; 상기 냉각 플레이트가 노출된 상태로 모듈 어셈블리의 외면을 감싸는 구조로서, 일측에 가스 배출을 위한 배출구가 형성되어 있는 팩 커버; 및 상기 전지모듈의 내부로부터 발생한 가스를 포집하여 상기 배출구로 배출하도록 모듈 어셈블리 상에 장착되는 가스 배출부재;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩을 제공한다.The present invention relates to a module assembly in which a plurality of battery modules having a structure in which a plurality of battery cells or unit modules are incorporated as unit cells are arranged in close contact with each other; A thermal pad mounted on an upper surface or a lower surface of the module assembly for heat dissipation of the module assembly by heat conduction; and a cooling plate closely attached to an outer surface of the heat dissipation pad; A module assembly cover mounted on an outer circumferential surface of the cooling plate between the battery modules to prevent mixing of gas generated inside the module assembly and refrigerant present outside the module assembly; A cover for covering the outer surface of the module assembly in a state that the cooling plate is exposed, and having a discharge port for discharging gas on one side thereof; And a gas discharging member mounted on the module assembly for collecting the gas generated from the inside of the battery module and discharging the gas to the discharging port.

Description

효율적인 냉각 구조의 중대형 전지팩 {Middle or Large-sized Battery Pack Having Efficient Cooling Structure}[MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] A middle- or large-sized battery pack having an efficient cooling structure (Medium or Large-sized Battery Pack Having Efficient Cooling Structure)

본 발명은 효율적인 냉각 구조의 중대형 전지팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 단위셀로서 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 내장되어 있는 구조의 전지모듈 다수 개가 서로 밀착된 상태로 배열되어 있는 모듈 어셈블리와, 열전도에 의한 모듈 어셈블리의 방열을 위해, 상기 모듈 어셈블리의 상면 또는 하면에 장착되는 방열 패드(thermal pad) 및 상기 방열 패드의 외면에 밀착되는 냉각 플레이트(cooling plate)와, 상기 모듈 어셈블리의 내부에서 발생하는 가스와 모듈 어셈블리의 외부에 존재하는 냉매가 섞이는 것을 방지하기 위해, 전지모듈들 사이에서 냉각 플레이트의 외주면 상에 장착되는 모듈 어셈블리 커버와, 상기 냉각 플레이트가 노출된 상태로 모듈 어셈블리의 외면을 감싸는 구조로서, 일측에 가스 배출을 위한 배출구가 형성되어 있는 팩 커버 및 상기 전지모듈의 내부로부터 발생한 가스를 포집하여 상기 배출구로 배출하도록 모듈 어셈블리 상에 장착되는 가스 배출부재를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a middle- or large-sized battery pack having an efficient cooling structure, and more particularly to a module assembly in which a plurality of battery modules having a structure in which a plurality of battery cells or unit modules are built as unit cells are arranged in close contact with each other A thermal pad mounted on an upper surface or a lower surface of the module assembly for dissipating heat of the module assembly due to heat conduction and a cooling plate closely attached to an outer surface of the heat dissipation pad; A module assembly cover mounted on the outer circumferential surface of the cooling plate between the battery modules in order to prevent the generated gas from interfering with the refrigerant present outside the module assembly and an outer surface of the module assembly with the cooling plate exposed As a wrapping structure, a packer having a discharge port for discharging gas on one side And to a middle- or large-sized battery pack characterized in that includes a gas vent to be mounted on the module assembly so that by collecting the gas generated from the interior of the battery module discharged to the discharge port.

이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로도 주목받고 있다. 이러한 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지모듈이 사용된다.The rechargeable battery is also attracting attention as a power source for electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs), which are proposed as solutions for the air pollution of conventional gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels. [0003] In the middle- or large-sized devices such as automobiles, a middle- or large-sized battery module in which a plurality of battery cells are electrically connected is used due to the necessity of a high output large capacity.

중대형 전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮다는 등의 잇점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.Since the middle- or large-sized battery module is preferably manufactured in a small size and weight, a prismatic battery, a pouch-shaped battery, and the like, which can be charged with a high degree of integration and have a small weight to capacity ratio, are mainly used as the battery cells of the middle- or large-sized battery modules. Particularly, a pouch-shaped battery using an aluminum laminate sheet or the like as an exterior member has recently attracted a great deal of attention due to its advantages such as a small weight and a low manufacturing cost.

그러나, 이차전지는 충방전 과정에서 다량의 열이 발생하며, 충방전 과정에서 발생한 전지셀의 열이 효율적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 전지셀의 열화를 초래한다. 더욱이, 전지셀의 과열은 안전성 측면에서도 매우 심각할 수 있다. 따라서, 고출력 대용량의 전지팩에는 전지팩의 최적 작동 조건을 달성하고 안전성을 향상시키는 냉각 시스템이 필수적으로 필요하게 된다.However, a large amount of heat is generated in the secondary battery during the charging / discharging process. If the heat of the battery cell generated during the charging / discharging process can not be efficiently removed, heat accumulation occurs, resulting in deterioration of the battery cell. Moreover, overheating of the battery cell may be very serious from the viewpoint of safety. Therefore, a cooling system that achieves the optimum operating condition of the battery pack and improves the safety is indispensably required for the battery pack having a high output and a large capacity.

이러한 냉각 시스템은 주로 냉매를 전지팩의 내부로 강제 순환시켜 전지셀로부터 열을 제거하는 방식, 즉, 전지팩을 구성하는 전지셀 또는 단위모듈의 표면에 대한 냉매의 접촉식 냉각 방식을 취하고 있다. 냉매로는 주로 공기와 같은 기체가 사용되므로, 전체적으로 접촉식 공냉 방식으로 이루어져 있다.This cooling system mainly adopts a method of forcibly circulating the refrigerant to the inside of the battery pack to remove heat from the battery cell, that is, a contact type cooling method of the refrigerant on the surface of the battery cell or the unit module constituting the battery pack. As a refrigerant, a gas such as air is mainly used, and the whole is made of a contact-type air-cooling system.

일반적으로 접촉식 공냉 방식의 전지팩에는 도 1에서와 같은 일 방향 플랩(Flap)이 사용되고 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 일 방향 플랩(10)은 보통 고무재질을 이용하여 냉매의 역류를 방지하는 구조로서, 전지셀에서 가스가 배출되는 경우에 배출된 가스가 차량 내의 실내로 역류(화살표 방향)되는 현상을 방지하고 있다.In general, a unidirectional flap as shown in Fig. 1 is used in a contact type air-cooled type battery pack. Referring to FIG. 1, the conventional unidirectional flap 10 is a structure for preventing backflow of refrigerant by using a rubber material. When gas is discharged from a battery cell, Direction) is prevented.

그러나, 종래의 구조는 외부의 고온의 환경에 노출되거나 또는 오작동 등에 의하여 전지셀 내부에 단락이 발생하면, 양극 계면에서 전해액의 분해 반응이 일어나게 되고 그로 인해 가스가 다량 발생하여 결국 내압의 증가로 전지케이스가 파열되어 전지셀 외부로 배출된다. 일반적으로 이러한 내부 가스는 일산화탄소 등과 같은 인체에 해로운 유독 성분을 포함하고 있으며, 전지셀로부터 배출된 가스와 전지팩 내부에 흐르는 냉매가 혼합되면 냉각 효율이 떨어짐과 동시에, 안전성에 관한 문제가 유발된다. 예를 들어, 차량의 경우, 전지셀에서 발생한 내부 가스가 냉매의 순환 과정에서 탑승 공간으로 유입되어 인체에 해를 초래할 수도 있다.However, in the conventional structure, when a short circuit occurs in the battery cell due to external environment or malfunction, the decomposition reaction of the electrolytic solution occurs at the positive electrode interface, thereby generating a large amount of gas. As a result, The case is ruptured and discharged to the outside of the battery cell. In general, such an internal gas contains poisonous components harmful to the human body such as carbon monoxide. When the gas discharged from the battery cell and the refrigerant flowing in the battery pack are mixed, the cooling efficiency deteriorates and a safety problem arises. For example, in the case of a vehicle, internal gas generated in the battery cell may flow into the passenger compartment during the circulation of the refrigerant, resulting in damage to the human body.

따라서, 단위전지에서 발생하는 가스가 냉매의 순환 과정에서 탑승 공간으로 유입되거나, 냉매 유로를 따라 흐르는 냉매가 가스와 서로 혼합되는 것을 근본적으로 방지할 수 있는 전지팩에 대한 필요성이 높은 실정이다.Accordingly, there is a high need for a battery pack that can prevent the gas generated from the unit cells from flowing into the passenger compartment in the circulation process of the refrigerant, or intermingling the refrigerant flowing along the refrigerant passage with the gas.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 전지모듈들 상호간을 격리할 수 있도록 모듈 어셈블리 커버를 전지모듈 단위로 실링(sealing)하여 냉매 유로와 가스 배출 구조를 완전히 분리시킨 전지팩을 구성함으로써, 가스가 차량 등의 실내로 역류되는 것을 방지할 수 있는 구조의 전지팩을 개발하기에 이르렀다.The inventors of the present application have conducted intensive research and various experiments. As described later, the module assembly cover is sealed in a unit of a battery module so as to isolate the battery modules from each other, A battery pack having a structure in which the gas is prevented from flowing back into the room such as a vehicle has been developed.

따라서, 본 발명의 목적은, 전지모듈에서 발생하는 가스를 원하는 방향으로 안내하여 배출(vent)하는 구조로 구성하여 가스가 차량 등의 실내로 역류되는 것을 방지할 수 있는 구조의 전지팩을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a battery pack having a structure in which a gas generated in a battery module is guided in a desired direction and vented so that gas can be prevented from flowing back into a room such as a vehicle will be.

본 발명의 또 다른 목적은 전지모듈에서 발생하는 가스와 냉매 유로를 따라 흐르는 냉매가 서로 혼합되는 것을 근본적으로 차단함으로써 수명과 안전성이 향상된 중대형 전지팩을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a middle- or large-sized battery pack having improved lifetime and safety by basically blocking the gas generated from the battery module and the coolant flowing along the coolant channel from being mixed with each other.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은, According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising:

단위셀로서 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 내장되어 있는 구조의 전지모듈 다수 개가 서로 밀착된 상태로 배열되어 있는 모듈 어셈블리;A module assembly in which a plurality of battery modules each having a structure in which a plurality of battery cells or unit modules are built as unit cells are arranged in close contact with each other;

열전도에 의한 모듈 어셈블리의 방열을 위해, 상기 모듈 어셈블리의 상면 또는 하면에 장착되는 방열 패드(thermal pad) 및 상기 방열 패드의 외면에 밀착되는 냉각 플레이트(cooling plate);A thermal pad mounted on an upper surface or a lower surface of the module assembly for heat dissipation of the module assembly by heat conduction; and a cooling plate closely attached to an outer surface of the heat dissipation pad;

상기 모듈 어셈블리의 내부에서 발생하는 가스와 모듈 어셈블리의 외부에 존재하는 냉매가 섞이는 것을 방지하기 위해, 전지모듈들 사이에서 냉각 플레이트의 외주면 상에 장착되는 모듈 어셈블리 커버; A module assembly cover mounted on an outer circumferential surface of the cooling plate between the battery modules to prevent mixing of gas generated inside the module assembly and refrigerant present outside the module assembly;

상기 냉각 플레이트가 노출된 상태로 모듈 어셈블리의 외면을 감싸는 구조로서, 일측에 가스 배출을 위한 배출구가 형성되어 있는 팩 커버; 및A cover for covering the outer surface of the module assembly in a state that the cooling plate is exposed, and having a discharge port for discharging gas on one side thereof; And

상기 전지모듈의 내부로부터 발생한 가스를 포집하여 상기 배출구로 배출하도록 모듈 어셈블리 상에 장착되는 가스 배출부재;A gas discharging member mounted on the module assembly for collecting the gas generated from the inside of the battery module and discharging the gas to the discharging port;

를 포함하는 구조로 이루어져 있다.As shown in FIG.

따라서, 본 발명에 따른 중대형 전지팩은 특정 구조의 가스 배출 구조와 냉매 유로 구조를 적용하여 탑재시, 냉매 유로와 격리된 상태에서 전지셀에서 발생되는 가스를 원하는 방향으로 배출되도록 함으로써, 냉각 효율의 향상 뿐만 아니라, 전지셀 내부에서 발생된 가스가 차량 등의 실내로 역류되는 것을 방지하여 운전자의 안전을 확보할 수 있다.Accordingly, the middle- or large-sized battery pack according to the present invention can discharge the gas generated in the battery cells in a desired direction while being separated from the refrigerant flow path by mounting the gas discharging structure and the refrigerant flow path structure having a specific structure, It is possible to prevent the gas generated inside the battery cell from flowing back to the room such as the vehicle, thereby securing the safety of the driver.

상기 전지셀은 충방전이 가능한 이차전지이면 특별히 제한되지는 않으며, 바람직하게는 니켈-수소 이차전지 또는 리튬 이온을 매개로 하는 리튬 이차전지일 수 있으며, 하나의 예로서, 전지셀은 한정된 공간에서 높은 적층률을 제공할 수 있도록 판상형 전지셀일 수 있으며, 상기 판상형 전지셀은 전지모듈의 구성을 위해 충적되었을 때 전체 크기를 최소화할 수 있도록 얇은 두께와 상대적으로 넓은 폭 및 길이를 가진 전지셀이다.The battery cell is not particularly limited as long as it is a rechargeable secondary battery. Preferably, the battery cell is a nickel-hydrogen secondary battery or a lithium secondary battery mediated by lithium ions. In one example, The battery cells may have a thin thickness and a relatively wide width and a length so as to minimize the total size of the battery cells when the battery cells are stacked.

상기 '니켈-수소 이차전지'는 양극에 니켈, 음극에 수소흡장합금, 전해질로 알카리 수용액을 사용한 이차전지로서 단위부피당 에너지 밀도가 니켈-카드뮴전지에 비해 2배에 가까우며, 니켈-카드뮴전지보다 고용량화가 가능하고 과방전 및 과충전에 잘 견딜 수 있으며, 단위부피당 용량이 크므로, 전기자동차 또는 하이브리드 전기자동차의 에너지원으로 바람직할 수 있다.The 'nickel-hydrogen secondary battery' is a secondary battery using nickel as a positive electrode, a hydrogen storage alloy as a negative electrode, and an aqueous alkali solution as an electrolyte. The nickel-hydrogen secondary battery has a higher energy density per unit volume than a nickel-cadmium battery, And can withstand overdischarge and overcharging. Since the capacity per unit volume is large, it may be preferable as an energy source of an electric vehicle or a hybrid electric vehicle.

또한, 상기 '리튬 이차전지'는, 예를 들어, 양극 활물질로 LiCoO2 등의 금속 산화물과 음극 활물질로 탄소 재료 등을 사용하며, 음극과 양극 사이에 다공성 고분자 분리막을 위치시키고, LiPF6 등의 리튬염을 함유한 비수성 전해액을 넣어서 제조하게 된다. 충전시에는 양극 활물질의 리튬 이온이 방출되어 음극의 탄소 층으로 삽입이 되고, 방전시에는 반대로 탄소 층의 리튬 이온이 방출되어 양극 활물질로 삽입되며, 비수성 전해액은 음극과 양극 사이에서 리튬 이온이 이동하는 매질의 역할을 하며, 에너지 밀도와 작동 전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수하기 때문에, 다양한 전자제품, 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 에너지원으로 바람직할 수 있다.In addition, the "lithium secondary battery" is, for example, as a cathode active material of a metal oxide and a negative electrode active material such as LiCoO 2, and using a carbon material or the like, placing a porous polymer separator between the anode and cathode, LiPF 6, etc. Aqueous electrolyte solution containing a lithium salt. During charging, the lithium ions of the positive electrode active material are released and inserted into the carbon layer of the negative electrode. In discharging, lithium ions in the carbon layer are released and inserted into the positive electrode active material. In the non-aqueous electrolyte, It can be a desirable energy source for various electronic products, electric vehicles or hybrid vehicles because it plays a role of moving medium, has high energy density and operating voltage, and has excellent preservation and lifetime characteristics.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀은 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 케이스에 전극조립체를 내장한 후 외주면을 열융착 실링한 구조일 수 있다. 구체적으로, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조일 수 있다. 이러한 구조의 전지셀을 '파우치형 전지셀'로 칭하기도 한다.In one specific example, the battery cell may have a structure in which an electrode assembly is embedded in a case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, and then the outer circumferential surface is sealed by heat sealing. Specifically, the electrode assembly may be embedded in the pouch-shaped case of the aluminum laminate sheet. The battery cell having such a structure may also be referred to as a "pouch-shaped battery cell".

이러한 전지셀들은 둘 또는 그 이상의 단위로 합성수지 또는 금속 소재의 고강도 커버부재에 감싸인 구조로 하나의 단위모듈을 구성할 수 있는 바, 상기 고강도 커버부재는 기계적 강성이 낮은 전지셀을 보호하면서 충방전시의 반복적인 팽창 및 수축의 변화를 억제하여 전지셀의 실링부위가 분리되는 것을 방지하여 준다. 따라서, 궁극적으로 더욱 안전성이 우수한 중대형 전지모듈의 제조가 가능해진다.Such a battery cell can be constituted by a unit structure in which two or more units are surrounded by a high-strength cover member made of a synthetic resin or a metal material. The high-strength cover member protects a battery cell having low mechanical rigidity, It is possible to prevent the sealing portion of the battery cell from being separated by suppressing the repeated expansion and contraction of the battery. Accordingly, it becomes possible to manufacture a middle- or large-sized battery module with superior safety.

따라서, 상기 단위모듈은 전극단자들이 직렬로 상호 연결되어 있고 적층 구조를 이루고 있는 둘 또는 그 이상의 전지셀들, 및 전지셀들의 전극단자 부위를 제외한 전지셀들의 외면을 감싸도록 상호 결합되는 한 쌍의 고강도 셀 커버를 포함하는 것으로 구성되는 구조일 수 있다. 이러한 전지모듈의 구체적인 예로는, 본 출원인의 한국 특허출원 제2006-0045444호를 들 수 있으며, 상기 출원은 참조로서 본 발명의 내용에 합체된다.Therefore, the unit module includes two or more battery cells having electrode terminals connected in series and having a stacked structure, and a pair of battery cells, which are mutually coupled to surround the outer surfaces of the battery cells, And a high strength cell cover. A specific example of such a battery module is Korean Patent Application No. 2006-0045444 of the present applicant, which application is incorporated herein by reference.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지모듈은 방열 패드가 위치하는 상면 또는 하면을 노출시킨 상태에서 외면을 감싸는 한 쌍의 상부 케이스 및 하부 케이스를 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.In one specific example, the battery module may have a structure including a pair of upper and lower cases surrounding the outer surface in a state in which the upper surface or the lower surface where the heat radiation pad is exposed is exposed.

이러한 상부 케이스 및 하부 케이스의 구성은 특별히 한정되는 것은 아니며, 전지모듈의 형상 및 차량에 탑재되는 공간의 크기에 대응하여 다양한 형태 및 크기로 구성될 수 있음은 물론이다.The configurations of the upper case and the lower case are not particularly limited, and may be configured in various shapes and sizes corresponding to the shape of the battery module and the size of the space mounted on the vehicle.

이러한 구조에서, 상기 방열 패드는 바람직하게는 단위셀들에 대응하는 개수로 형성되어 있는 구조일 수 있다.In this structure, the heat-radiating pad may preferably be formed in a number corresponding to the unit cells.

따라서, 상기 방열 패드는 단위셀의 전지셀 전극단자 부위에 직접적으로 접촉됨으로써, 전지셀에서 발생되는 열이 효과적으로 전달될 수 있다.Therefore, the heat-radiating pad is directly in contact with the battery cell electrode terminal of the unit cell, so that the heat generated in the battery cell can be effectively transmitted.

한편, 상기 냉각 플레이트는 공기에 의해 냉각되는 구조일 수 있으며, 바람직하게는, 상기 냉각 플레이트는 판상형의 금속 판재로 형성되어 있는 구조일 수 있다.Meanwhile, the cooling plate may be configured to be cooled by air, and preferably, the cooling plate may be formed of a plate-shaped metal plate.

이차전지의 경우 충방전 과정에서 발열이 일어나게 되며, 발생한 열을 외부로 효과적으로 방출하는 것은 전지의 수명을 연장시키는 중요한 요소로 작용하게 된다.In the case of a secondary battery, heat is generated in the charging / discharging process, and effectively discharging generated heat to the outside serves as an important factor for extending the life of the battery.

따라서, 상기 냉각 플레이트는 내부의 전지셀에서 발생하는 열이 외부로 방출되는 것이 더욱 용이할 수 있도록 높은 열전도성의 금속 판재로 이루어진 것일 수 있다.Therefore, the cooling plate may be made of a highly heat-conductive metal plate so that heat generated in the battery cells inside can be more easily discharged to the outside.

하나의 구체적인 예에서, 상기 냉각 플레이트의 양 측단부들 중 적어도 하나는 수직 절곡되어 있는 구조일 수 있으나, 이러한 구조에만 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 상기 냉각 플레이트는 전지모듈의 양 측면들 중에서 적어도 하나의 측면을 감싸도록 측 단부가 수직 연장되어 있는 구조일 수 있다.In one specific example, at least one of the opposite ends of the cooling plate may be a vertically curved structure, but is not limited to this structure, and preferably the cooling plate has at least one of the two sides of the battery module And the side end portion may extend vertically so as to surround one side surface.

상기 냉각 플레이트와 모듈 어셈블리 커버의 계면에는 제 1 밀폐 부재가 개재되어 있는 구조일 수 있다. And the first sealing member may be interposed at the interface between the cooling plate and the module assembly cover.

이러한 구조에서, 상기 제 1 밀폐 부재는 전지모듈들 상호간을 격리하도록 전지모듈 단위로 개재되어 있는 것이 바람직하나, 상기 전지모듈들의 격리 상태가 유지될 수 있는 구조이면 특별히 한정되지 않는다.In this structure, it is preferable that the first sealing member is interposed in the unit of the battery module so as to isolate the battery modules, but it is not particularly limited as long as the structure can maintain the isolated state of the battery modules.

또한, 상기 모듈 어셈블리 커버와 팩 커버의 계면에는 제 2 밀폐 부재가 개재되어 있는 구조일 수 있으며, 하나의 구체적인 예에서, 상기 제 2 밀폐 부재는 모듈 어셈블리의 적층 방향으로 연장되는 서포팅 바, 및 상기 서포팅 바의 상하면에 실링되는 실링부재를 포함하여 구성되는 구조일 수 있다. The second sealing member may include a supporting bar extending in a stacking direction of the module assembly, and a second sealing member extending from the first sealing member toward the second sealing member, And a sealing member sealed on the upper and lower surfaces of the supporting bar.

따라서, 실링부재 및 서포팅 바에 의해 냉매의 유동 공간이 확보되고, 전지모듈들 상호간의 격리 상태가 유지될 수 있다.Therefore, the sealing member and the supporting bar secure the space for the refrigerant to flow, and the isolated state of the battery modules can be maintained.

하나의 구체적인 예에서, 상기 팩 커버의 배출구는 하면 일측 부위에 추가적으로 형성되어 있는 구조일 수 있다.In one specific example, the outlet of the pack cover may be additionally formed at one side of the lower surface.

한편, 상기 팩 커버의 상면에는 상기 냉각 플레이트와의 사이 공간에서 냉매가 상기 모듈 어셈블리의 일측으로부터 대향측으로 유동할 수 있도록 냉매 유입구와 냉매 배출구가 상호 반대방향으로 각각 형성되어 있는 구조일 수 있으며, 바람직하게는, 상기 냉매 유입구 및 냉매 배출구는 상측 방향으로 돌출되어 있는 구조일 수 있다.On the other hand, a refrigerant inlet port and a refrigerant outlet port may be formed on the upper surface of the pack cover in opposite directions so that the refrigerant can flow from one side of the module assembly to the opposite side in a space between the pack cover and the cooling plate. The refrigerant inlet port and the refrigerant outlet port may protrude upward.

상기 냉매 유입구와 냉매 배출구는 단위셀 적층 방향에 평행한 방향으로 연장되어 팩 커버에 형성되어 있는 구조일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The refrigerant inlet and the refrigerant outlet may be formed in the pack cover so as to extend in a direction parallel to the unit cell stacking direction, but the present invention is not limited thereto.

상기 배출부재는, 예를 들어, 중공 형태의 파이프의 구조로 이루어질 수 있다.The discharge member may be constructed, for example, of a hollow pipe structure.

본 발명은 또한, 상기 전지모듈 둘 이상이 팩 케이스에 장착되어 있는 전지팩과, 상기 전지모듈 또는 전지팩을 전원으로 사용하는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a battery pack in which at least two battery modules are mounted in a pack case, and a device using the battery module or the battery pack as a power source.

본 발명에 따른 전지팩 또는 디바이스는 소망하는 출력 및 용량에 따라 전지모듈들을 조합하여 제조될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같은 장착 효율성, 구조적 안정성 등을 고려할 때, 한정된 장착공간을 가지며 잦은 진동과 강한 충격 등에 노출되는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 또는 플러그-인 하이브리드 전기자동차 또는 전력저장장치 등의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있지만, 적용 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The battery pack or device according to the present invention can be manufactured by combining battery modules according to a desired output and capacity. Considering the mounting efficiency and structural stability as described above, the battery pack or device according to the present invention has a limited mounting space, A hybrid electric vehicle, or a plug-in hybrid electric vehicle or a power storage device, but the scope of application is not limited thereto.

이러한 디바이스의 구조 및 제조 방법 역시 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.The structure and manufacturing method of such a device are also well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 중대형 전지팩은 전지모듈에서 발생하는 가스를 원하는 방향으로 안내하여 배출(vent)하는 구조로 구성함으로써 가스가 차량 등의 실내로 역류되는 것을 방지시킬 수 있다.As described above, the middle- or large-sized battery pack according to the present invention can prevent the gas from flowing back to the room such as a vehicle by constituting a structure in which gas generated in the battery module is guided in a desired direction and vented.

또한, 전지모듈에서 발생하는 가스와 냉매 유로를 따라 흐르는 냉매가 서로 혼합되는 것을 차단함으로써 전지팩의 수명과 안전성을 향상시킬 수 있다.Further, it is possible to prevent the gas generated in the battery module and the refrigerant flowing along the refrigerant channel from being mixed with each other, thereby improving the life and safety of the battery pack.

또한, 전지모듈의 냉각 효율을 향상시키기 위한 별도의 히트싱크 등의 냉각 부재들이 요구되지 않으므로, 비용 절감은 물론 전지팩의 부피를 감소시킬 수 있다.Further, since cooling members such as a separate heat sink for improving the cooling efficiency of the battery module are not required, it is possible to reduce the cost as well as the volume of the battery pack.

도 1은 종래의 일방향 플랩에 대한 사시도이다;
도 2는 파우치형 전지셀의 사시도이다;
도 3은 단위모듈의 구성을 위해 도 2의 전지셀이 장착될 셀 커버의 사시도이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 분해 사시도이다;
도 5는 본 발명에 따른 전지모듈의 사시도이다;
도 6은 도 3의 A-A' 수직 단면도이다;
도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 모듈 어셈블리 사시도이다;
도 8은 본 발명에 따른 전지팩의 사시도이다;
도 9는 도 6의 B-B' 수직 단면도이다.
1 is a perspective view of a conventional unidirectional flap;
2 is a perspective view of a pouch-shaped battery cell;
3 is a perspective view of a cell cover to which the battery cell of FIG. 2 is to be mounted for the construction of a unit module;
4 is an exploded perspective view of a battery module according to one embodiment of the present invention;
5 is a perspective view of a battery module according to the present invention;
6 is a vertical cross-sectional view taken along line AA 'of FIG. 3;
Figure 7 is a perspective view of a module assembly according to one embodiment of the present invention;
8 is a perspective view of the battery pack according to the present invention;
9 is a vertical sectional view of BB 'of FIG.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 2에는 파우치형 전지셀의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 3에는 단위모듈의 구성을 위해 도 2의 전지셀 2개가 장착될 셀 커버가 사시도로서 도시되어 있다.FIG. 2 is a perspective view of a pouch-type battery cell. FIG. 3 is a perspective view of a cell cover to which two battery cells of FIG. 2 are to be mounted for the configuration of a unit module.

이들 도면을 참조하면, 파우치형 전지셀(50)은 두 개의 전극리드(51, 52)가 서로 대향하여 전지 본체(53)의 상단부와 하단부에 각각 돌출되어 있는 구조로 이루어져 있다. 외장부재(54)는 상하 2 단위로 이루어져 있고, 그것의 내면에 형성되어 있는 수납부에 전극조립체(도시하지 않음)를 장착한 상태로 상호 접촉 부위인 양 측면(55)과 상단부 및 하단부(56, 57)를 부착시킴으로써 전지셀(50)이 만들어진다. Referring to these drawings, the pouch-shaped battery cell 50 has a structure in which two electrode leads 51 and 52 protrude from the upper end and the lower end of the battery main body 53, respectively. The outer case 54 is composed of two upper and lower units and has two side surfaces 55 and upper and lower ends 56, which are in mutual contact with each other, with an electrode assembly (not shown) mounted on a receiving portion formed on the inner surface thereof. And 57 are attached to the battery cell 50 to form the battery cell 50.

외장부재(54)는 수지층/금속박층/수지층의 라미네이트 구조로 이루어져 있어서, 서로 접하는 양 측면(55)과 상단부 및 하단부(56, 57)에 열과 압력을 가하여 수지층을 상호 융착시킴으로써 부착시킬 수 있으며, 경우에 따라서는 접착제를 사용하여 부착할 수도 있다. 양 측면(55)은 상하 외장부재(54)의 동일한 수지층이 직접 접하므로 용융에 의해 균일한 밀봉이 가능하다. 반면에, 상단부(56)와 하단부(57)에는 전극리드(51, 52)가 돌출되어 있으므로 전극리드(51, 52)의 두께 및 외장부재(54) 소재와의 이질성을 고려하여 밀봉성을 높일 수 있도록 전극리드(51, 52)와의 사이에 필름상의 실링부재(58)를 개재한 상태에서 열융착시킨다.The exterior member 54 is made of a laminate structure of a resin layer / metal foil layer / resin layer so that heat and pressure are applied to both side surfaces 55 and upper and lower ends 56 and 57 which are in contact with each other, And may be adhered using an adhesive in some cases. Both side surfaces 55 are in direct contact with the same resin layer of the upper and lower sheathing members 54, so that they can be uniformly sealed by melting. On the other hand, since the electrode leads 51 and 52 protrude from the upper end portion 56 and the lower end portion 57, the sealing property is improved in consideration of the thickness of the electrode leads 51 and 52 and the heterogeneity with the material of the outer sheath member 54 The electrode leads 51 and 52 are thermally fused with a film sealing member 58 interposed therebetween.

셀 커버(100)는 도 2에서와 같은 파우치형 전지셀(도시하지 않음) 2개를 내장하며 그것의 기계적 강성을 보완할 뿐만 아니라 모듈 케이스(도시하지 않음)에 대한 장착을 용이하게 하는 역할을 한다. 상기 전지셀들은 그것의 일측 전극단자들이 직렬로 연결된 후 절곡되어 상호 밀착된 구조로 셀 커버(100)의 내부에 장착된다.The cell cover 100 has two built-in pouch-shaped battery cells (not shown) as shown in FIG. 2 and serves to complement the mechanical rigidity of the pouch-type battery cell 100 and facilitates the mounting to the module case do. The battery cells are mounted inside the cell cover 100 in a structure in which one side of the battery cells is bent in a state where they are connected in series and closely contacted with each other.

셀 커버(100)는 상호 결합 방식의 한 쌍의 부재들(110, 120)로 구성되어 있으며, 고강도 금속 판재로 이루어져 있다. 셀 커버(100)의 좌우 양단에 인접한 외면에는 모듈의 고정을 용이하게 하기 위한 단차(130)가 형성되어 있으며, 상단과 하단에도 역시 동일한 역할을 하는 단차(140)가 형성되어 있다. 또한, 셀 커버(100)의 상단과 하단에는 폭방향으로 고정부(150)가 형성되어 있어서, 모듈 케이스(도시하지 않음)에 대한 장착을 용이하게 한다.The cell cover 100 is composed of a pair of members 110 and 120 of a mutual coupling type, and is made of a high strength metal plate. A step 130 is formed on an outer surface adjacent to both ends of the cell cover 100 to facilitate fixing of the module and a step 140 is formed on the upper and lower ends. Further, the upper and lower ends of the cell cover 100 are formed with fixing portions 150 in the width direction, thereby facilitating mounting to the module case (not shown).

도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 분해 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 따른 전지모듈의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 4 is an exploded perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.

이들 도면을 도 1 내지 도 3과 함께 참조하면, 전지모듈(200)은 상부 케이스(240) 및 하부 케이스(250)로 구성된 모듈 케이스, 상기 모듈 케이스의 상부면에 결합되는 방열 패드(230) 및 냉각 플레이트(210)를 포함하여 구성되어 있다.1 to 3, the battery module 200 includes a module case composed of an upper case 240 and a lower case 250, a heat radiation pad 230 coupled to an upper surface of the module case, And a cooling plate (210).

전지모듈(200)은 6개의 단위모듈들(190)을 수직으로 장착한 구조로 이루어지고, 각 단위모듈 당 2개의 전지셀들(50)이 내장되어 있으므로, 전체적으로 총 12개의 전지셀들(50)이 포함되어 있다. 전지셀(50) 상호간 및 단위모듈(190) 상호간의 전극단자 결합은 직렬방식이며, 이러한 전극단자는 'ㄷ'자 형태로 절곡된 상태로 한 쌍의 전지셀들(50)이 셀 커버(100)에 내장되어 있다.The battery module 200 has a structure in which six unit modules 190 are mounted vertically and two battery cells 50 are built in each unit module so that a total of 12 battery cells 50 ). The electrode terminals are connected in series between the battery cells 50 and between the unit modules 190. The pair of battery cells 50 are bent in a ' ).

전지모듈(200)은 상부 케이스(240) 및 하부 케이스(250)로 구성된 모듈 케이스에 수직으로 장착되어 있고, 각각의 단위모듈들(190)의 셀 커버(100)의 일측면이 외측에서 관찰 가능하도록 개방되어 있다.The battery module 200 is vertically mounted on a module case composed of an upper case 240 and a lower case 250. One side of the cell cover 100 of each of the unit modules 190 can be observed from the outside .

단위모듈들(190)의 상면에는 길이 방향으로 셀 커버(100)의 개방된 부위에 단위모듈(190) 단위로 방열 패드(230)가 각각 밀착되고, 방열 패드(230)의 상면에는 양측면이 절곡되어 있는 연장부(220)가 형성된 냉각 플레이트(210)가 밀착된다.The upper surface of the unit modules 190 is closely adhered to the opened portion of the cell cover 100 in the longitudinal direction in units of the unit modules 190. The upper surfaces of the heat radiation pads 230 are bent The cooling plate 210 on which the extending portion 220 is formed is closely contacted.

냉각 플레이트(210)의 연장부(220)는 하측방향으로 수직 절곡되어 전지모듈(200)의 최외측에 위치한 단위모듈(190: 도 6 참조)의 일측에 상호 맞물리도록 결합됨으로써, 전지모듈(200)의 조립이 완성된다.The extended portion 220 of the cooling plate 210 is vertically bent in the downward direction and coupled to one side of the outermost unit module 190 (see FIG. 6) of the battery module 200, ) Is completed.

도 6에는 도 3의 A-A' 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 모듈 어셈블리 사시도가 모식적으로 도시되어 있으며, 도 8에는 전지팩의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 9에는 도 6의 B-B' 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다. FIG. 6 is a schematic vertical cross-sectional view taken along line AA 'of FIG. 3, and FIG. 7 is a schematic perspective view of a module assembly according to an embodiment of the present invention. And FIG. 9 is a schematic vertical sectional view of BB 'of FIG. 6.

이들 도면을 도 1 내지 도 5와 함께 참조하면, 전지팩은 다수 개의 전지모듈(200)이 길이 방향으로 배열되어 있는 모듈 어셈블리(500)와, 모듈 어셈블리(500) 상면에 장착되는 모듈 어셈블리 커버(300) 및 모듈 어셈블리(500)의 외면을 감싸는 팩 커버(510)를 포함하여 구성되어 있다.1 through 5, the battery pack includes a module assembly 500 in which a plurality of battery modules 200 are arranged in the longitudinal direction, a module assembly cover 500 mounted on the upper surface of the module assembly 500, 300 and a pack cover 510 surrounding the outer surface of the module assembly 500.

팩 커버(510)에는 가스 배출을 위한 배출구(520)와, 냉매를 유동시키기 위한 냉매 유입구(550) 및 냉매 배출구(560)가 형성되어 있으며, 이러한 팩 커버(510)의 구조에 대해서는 이후 더욱 상세히 설명하기로 한다.The pack cover 510 is formed with a discharge port 520 for discharging gas and a coolant inlet port 550 and a coolant outlet port 560 for flowing the coolant. The structure of the pack cover 510 will be described in detail later I will explain.

모듈 어셈블리 커버(300)는 중공인 프레임 형태로서, 모듈 어셈블리(500)에 대응하는 길이로 형성되어 있고, 모듈 어셈블리 커버(300)의 하면에는 제 1 밀폐부재(310)가 모듈 어셈블리(500)와 모듈 어셈블리 커버(300)가 상호 접촉하는 부위에 실링(sealing)되어 있으므로, 모듈 어셈블리(500)의 상부면은 전지모듈(200) 단위로 격리된다.The module assembly cover 300 has a hollow frame shape and is formed to have a length corresponding to the module assembly 500. A first sealing member 310 is mounted on the lower surface of the module assembly cover 300, The upper surface of the module assembly 500 is isolated in units of the battery modules 200 since the module assembly covers 300 are sealed to each other.

모듈 어셈블리 커버(300)의 상부에는 길이 방향으로 장착되는 서포팅 바(410)와 서포팅 바(410)의 상하면에 실링되는 실링부재(420)를 포함하는 제 2 밀폐부재(450)가 장착되어 있다.A second sealing member 450 including a supporting bar 410 mounted in the longitudinal direction and a sealing member 420 sealed to the upper and lower surfaces of the supporting bar 410 is mounted on the module assembly cover 300.

제 2 밀폐부재(450)에서, 서포팅 바(410) 상면에 실링되는 실링부재(420)는 팩 커버(510)의 하면에 밀착되고, 서포팅 바(410)의 하면에 실링되는 실링부재(420)는 모듈 어셈블리 커버(300)에 밀착됨으로써, 전지모듈(200)에서 발생되는 열이 전달되어 전지팩 외부로 배출될 수 있도록 유동 공간이 제공된다.The sealing member 420 sealed on the upper surface of the supporting bar 410 is closely attached to the lower surface of the pack cover 510 and the sealing member 420 sealed to the lower surface of the supporting bar 410. [ Is closely attached to the module assembly cover 300 so that heat generated in the battery module 200 is transferred to the battery pack 200 so that the battery module 200 can be discharged to the outside of the battery pack.

상기와 같은 구조에서, 모듈 어셈블리(500)의 측면에는 전지모듈(200)로부터 발생되는 가스가 용이하게 배출되도록 긴 파이프 형태의 가스 배출 부재(400)가 외측면을 따라 장착되어 있고, 측면에는 모듈 제어 수단인 BMS(350) 및 PRI(360)가 차례로 장착되어 있다.In the above structure, a gas exhaust member 400 in the form of a long pipe is mounted along the outer surface of the side surface of the module assembly 500 so as to easily discharge the gas generated from the battery module 200, A BMS 350 as a control means, and a PRI 360 are sequentially mounted.

한편, 팩 커버(500)는 냉각 플레이트(210)의 일면이 노출된 상태로 모듈 어셈블리(500)의 외면을 감싸는 구조로서, 팩 커버(500)의 측면 상측 중앙부위에는 전지모듈(200)에서 발생된 가스가 포집되어 외부로 배출되도록 안내하는 배출구(520)가 형성되어 있고, 하측 중앙부위에는 함몰된 형태의 배출구(530)가 추가적으로 형성되어 있다.On the other hand, the pack cover 500 has a structure in which the outer surface of the module assembly 500 is enclosed while one side of the cooling plate 210 is exposed. A discharge port 520 for guiding the gas to be collected and discharged to the outside is formed, and a discharge port 530 formed in a depressed shape is additionally formed on the lower center portion.

냉매 유입구(550)와 냉매 배출구(560)는 가스가 배출되는 배출구(520)와는 공간적으로 분리되어, 냉매(공기)가 팩 커버(500)와 냉각 플레이트(210) 사이 공간에서 모듈 어셈블리(500)의 일측으로부터 대향측으로 유동할 수 있도록 팩 커버(500)의 상면에 상호 반대방향으로 돌출되어 있다. The coolant inlet port 550 and the coolant outlet port 560 are spatially separated from the discharge port 520 through which the gas is discharged so that the coolant is discharged from the module assembly 500 in a space between the pack cover 500 and the cooling plate 210, And protrude in opposite directions on the upper surface of the pack cover 500 so as to flow from one side of the pack cover 500 to the opposite side.

따라서, 전지모듈(200)에서 발생된 열이 냉각 플레이트(210)을 통해 팩 커버(510) 사이의 유동 공간으로 전달되어 냉매 배출구(560)를 통해 외부로 용이하게 배출된다.
Accordingly, the heat generated in the battery module 200 is transferred to the flow space between the pack covers 510 through the cooling plate 210, and is easily discharged to the outside through the refrigerant outlet 560.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

Claims (20)

단위셀로서 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 내장되어 있는 구조의 전지모듈 다수 개가 서로 밀착된 상태로 배열되어 있는 모듈 어셈블리;
열전도에 의한 모듈 어셈블리의 방열을 위해, 상기 모듈 어셈블리의 상면 또는 하면에 장착되는 방열 패드(thermal pad) 및 상기 방열 패드의 외면에 밀착되는 냉각 플레이트(cooling plate);
상기 모듈 어셈블리의 내부에서 발생하는 가스와 모듈 어셈블리의 외부에 존재하는 냉매가 섞이는 것을 방지하기 위해, 전지모듈들 사이에서 냉각 플레이트의 외주면 상에 장착되는 모듈 어셈블리 커버;
상기 냉각 플레이트가 노출된 상태로 모듈 어셈블리의 외면을 감싸는 구조로서, 일측에 가스 배출을 위한 배출구가 형성되어 있는 팩 커버; 및
상기 전지모듈의 내부로부터 발생한 가스를 포집하여 상기 배출구로 배출하도록 모듈 어셈블리 상에 장착되는 가스 배출부재;
를 포함하고 있고,
상기 모듈 어셈블리 커버는 중공형 프레임 형태로 모듈 어셈블리에 대응하는 길이로 형성되어 있으며, 및
상기 전지모듈은 방열 패드가 위치하는 상면 또는 하면을 노출시킨 상태에서 외면을 감싸는 한 쌍의 상부 케이스 및 하부 케이스를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
A module assembly in which a plurality of battery modules each having a structure in which a plurality of battery cells or unit modules are built as unit cells are arranged in close contact with each other;
A thermal pad mounted on an upper surface or a lower surface of the module assembly for heat dissipation of the module assembly by heat conduction; and a cooling plate closely attached to an outer surface of the heat dissipation pad;
A module assembly cover mounted on an outer circumferential surface of the cooling plate between the battery modules to prevent mixing of gas generated inside the module assembly and refrigerant present outside the module assembly;
A cover for covering the outer surface of the module assembly in a state that the cooling plate is exposed, and having a discharge port for discharging gas on one side thereof; And
A gas discharging member mounted on the module assembly for collecting the gas generated from the inside of the battery module and discharging the gas to the discharging port;
And,
Wherein the module assembly cover is formed to have a length corresponding to the module assembly in the form of a hollow frame, and
Wherein the battery module includes a pair of upper and lower cases surrounding the outer surface of the battery module in a state in which an upper surface or a lower surface where the heat dissipation pad is located is exposed.
제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 니켈-수소 이차전지 또는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 1, wherein the battery cell is a nickel-hydrogen secondary battery or a lithium secondary battery. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 금속층 및 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 파우치형 전지셀인 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩. The middle- or large-sized battery pack according to claim 1, wherein the battery cell is a pouch-shaped battery cell in which an electrode assembly is embedded in a battery case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer. 제 1 항에 있어서, 상기 단위모듈은 전극단자들이 직렬로 상호 연결되어 있고 상기 전극단자들의 연결부가 절곡되어 적층 구조를 이루고 있는 둘 또는 그 이상의 전지셀들, 및 상기 전극단자 부위를 제외하고 상기 전지셀들의 외면을 감싸도록 상호 결합되는 한 쌍의 고강도 셀 커버를 포함하는 것으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The battery module according to claim 1, wherein the unit module comprises two or more battery cells having electrode terminals serially connected to each other and a connecting portion of the electrode terminals bent to form a laminated structure, And a pair of high-strength cell covers which are mutually coupled to surround the outer surfaces of the cells. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 방열 패드는 단위셀들에 대응하는 개수로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 1, wherein the heat radiating pads are formed in a number corresponding to the unit cells. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각 플레이트는 공기에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 1, wherein the cooling plate is cooled by air. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각 플레이트는 판상형의 금속 판재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 1, wherein the cooling plate is formed of a plate-shaped metal plate. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각 플레이트는 전지모듈의 양 측면들 중에서 적어도 하나의 측면을 감싸도록 측 단부가 수직 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 1, wherein the cooling plate has a side end extending vertically so as to cover at least one side of both sides of the battery module. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각 플레이트와 모듈 어셈블리 커버의 계면에는 제 1 밀폐 부재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 1, wherein a first sealing member is interposed at an interface between the cooling plate and the module assembly cover. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 밀폐 부재는 전지모듈들 상호간을 격리하도록 전지모듈 단위로 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.11. The middle- or large-sized battery pack according to claim 10, wherein the first sealing member is interposed in a unit of a battery module so as to isolate the battery modules from each other. 제 1 항에 있어서, 상기 모듈 어셈블리 커버와 팩 커버의 계면에는 제 2 밀폐 부재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 1, wherein a second sealing member is interposed at an interface between the module assembly cover and the pack cover. 제 12 항에 있어서, 상기 제 2 밀폐 부재는 모듈 어셈블리의 길이 방향으로 연장되는 서포팅 바; 및
상기 서포팅 바의 상하면에 실링(sealing)되는 실링부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
13. The module of claim 12, wherein the second sealing member comprises: a supporting bar extending in the longitudinal direction of the module assembly; And
And a sealing member sealing the upper and lower surfaces of the supporting bar.
제 1 항에 있어서, 상기 팩 커버의 배출구는 하면 일측 부위에 추가적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 1, wherein the discharge port of the pack cover is additionally formed at one side of the lower surface. 제 1 항에 있어서, 상기 팩 커버의 상면에는 상기 냉각 플레이트와의 사이 공간에서 냉매가 상기 모듈 어셈블리의 일측으로부터 대향측으로 유동할 수 있도록 냉매 유입구와 냉매 배출구가 상호 반대방향으로 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The refrigerator according to claim 1, wherein a coolant inlet port and a coolant outlet port are formed on the upper surface of the pack cover in opposite directions so that the coolant can flow from one side of the module assembly to the opposite side in a space between the pack cover and the cooling plate Sized battery pack. 제 15 항에 있어서, 상기 냉매 유입구 및 냉매 배출구는 상측 방향으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 15, wherein the coolant inlet port and the coolant outlet port protrude upward. 제 15 항에 있어서, 상기 냉매 유입구와 냉매 배출구는 셀 적층방향에 평행한 방향으로 연장되어 팩 커버에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 15, wherein the coolant inlet port and the coolant outlet port extend in a direction parallel to the cell stacking direction and are formed in the pack cover. 제 1 항에 있어서, 상기 배출부재는 중공 형태의 파이프인 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.The middle- or large-sized battery pack according to claim 1, wherein the discharge member is a hollow pipe. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 6 항 내지 제 18 항 중 어느 하나에 따른 중대형 전지팩을 전원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device as claimed in any one of claims 1 to 4 and 6 to 18, wherein the middle- or large-sized battery pack is used as a power source. 제 19 항에 있어서, 상기 디바이스는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 또는 플러그-인 하이브리드 전기자동차 또는 전력저장장치인 것을 특징으로 하는 디바이스.20. The device of claim 19, wherein the device is an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, or a plug-in hybrid electric vehicle or a power storage device.
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