KR101750801B1 - 균일한 냉각이 가능한 배터리팩 - Google Patents

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Abstract

전지들 또는 전지 모듈들의 배터리팩 내의 위치에 따른 발열 또는 냉각의 차이에 따른 온도 편차를 저감하고 균일한 냉각이 가능한 배터리팩을 제공한다. 본 발명에 따른 배터리팩은, 다수의 전지들이 적층되어 이루어진 전지 모듈; 전지 모듈의 일 측면에 결합되고 흡기구를 통해 외부로부터 유입된 냉매가 전지들 사이로 배출될 수 있도록 하는 흡기덕트; 전지 모듈의 다른 측면에 흡기덕트와 대향되게 결합되고, 전지들 사이를 통과한 냉매가 배기구를 통해 외부로 배출될 수 있도록 하는 배기덕트; 및 흡기구 근방에 설치되어, 흡기구로부터 흡기덕트를 향해 공급되는 냉매의 공급방향을 변화시키는 냉매 공급방향 조절판;을 포함한다. 냉매 공급방향 조절판은, 판상의 부재로 이루어지고, 흡기구에 가까운 쪽의 일변이 흡기구의 일측 내벽에 회동가능하게 고정되는 고정단을 구성하고, 상기 일변에 대향하는 타변이 고정단의 회동에 따라 흡기구의 일측 내벽에서부터 타측 내벽까지 회동가능한 자유단을 구성한다.

Description

균일한 냉각이 가능한 배터리팩{Battery pack capable of uniform cooling}
본 발명은 단위 이차 전지들을 적층한 모듈형 배터리팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리팩의 냉각 기술에 관한 것이다.
이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야뿐만 아니라 에너지 저장 시스템, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 동력원으로 사용되고 있다.
전기 자동차의 모터 구동 등과 같은 큰 전력을 필요로 하는 기기에는, 다수 개의 고출력 이차 전지를 적층해 직렬로 연결하여 구성되는 대용량의 모듈형 배터리팩이 사용되는 것이 일반적이다. 특히, HEV용 배터리팩의 경우 수 개에서 많게는 수십 개의 이차 전지가 충전과 방전을 번갈아가면서 수행하게 됨에 따라 이러한 충방전 등을 제어하여 배터리팩이 적정한 동작 상태로 유지되도록 관리할 필요성이 있다.
이차 전지가 작동하는 동안 발생하는 열은 이차 전지의 온도를 상승시켜, 열을 효율적으로 냉각시키지 않으면 이차 전지의 수명이 짧아지고 오작동을 일으키는 등 안정성이 크게 저하되는 문제가 있어, 냉각은 이차 전지를 포함하는 배터리팩의 제작에 있어서 무엇보다 중요한 과제이다.
배터리팩의 냉각에 일반적으로 사용되는 냉각 구조는 다음과 같다. 즉, 다수의 단위 전지가 갭을 사이에 두고 적층 배열되어 이루어지는 전지모듈이 장착되는 팩 케이스의 일방에 냉매 유입구를 형성하고 타방에 냉매 배출구를 형성하며, 팩 케이스와 전지 모듈 사이에 냉매가 흐르는 유동공간을 형성한다. 이러한 구조의 팩 케이스의 냉매 유입구에 냉매를 공급하면, 냉매는 유동공간과 단위 전지 사이의 갭을 통과하여 냉매 배출구를 통해 유동되어 배출되는 과정에서 단위 전지들을 냉각하게 된다.
그런데, 이러한 냉각 방식에서는 냉매 유입구에 가까이 위치하는 단위 전지는 과냉각되고 냉매 유출구에서 멀리 위치하는 단위 전지는 충분히 냉각되지 않아 단위 전지들간에 냉각 편차(온도 편차)가 생기게 된다. 그러면, 하나의 배터리팩에 포함되는 다수의 단위 전지들간에 전지 성능이나 수명에도 편차가 생기게 된다.
이러한 다수의 단위 전지들간의 온도 편차를 해소하기 위해, 특허문헌 1과 2에서는 냉매 덕트 또는 냉매 유입구에 냉매의 공급방향을 바꿀 수 있는 힌지 구조의 냉매 공급방향 조절판(가변수단)을 제안하고 있다.
그러나, 이러한 냉매 공급방향 조절판을 이용하더라도 그 구조상 단위 전지들간의 온도 편차의 감소와 냉각 효율에 한계가 있고 더욱 균일한 냉각이 가능하고 편리한 배터리팩의 냉각 구조가 요구되고 있다.
특허문헌 1: 등록특허 제10-0581251호 공보 특허문헌 2: 등록특허 제10-0793495호 공보
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배터리팩에 장착되는 복수의 전지모듈 또는 복수의 단위 전지들간의 위치에 따른 온도 편차를 최소화하고 균일한 냉각을 할 수 있으며 향상된 구조의 배터리팩을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리팩은, 다수의 전지들이 적층되어 이루어진 적어도 하나의 전지 모듈; 상기 전지 모듈의 일 측면에 결합되고 흡기구를 통해 외부로부터 유입된 냉매가 상기 전지들 사이로 배출될 수 있도록 하는 흡기덕트; 상기 전지 모듈의 다른 측면에 상기 흡기덕트와 대향되게 결합되고, 상기 전지들 사이를 통과한 냉매가 배기구를 통해 외부로 배출될 수 있도록 하는 배기덕트; 및 상기 흡기덕트의 흡기구 근방에 설치되어, 상기 흡기구로부터 유입되어 상기 흡기덕트를 향해 공급되는 냉매의 공급방향을 변화시키는 냉매 공급방향 조절판;을 포함하고, 상기 냉매 공급방향 조절판은, 판상의 부재로 이루어지고, 상기 흡기구에 가까운 쪽의 일변이 상기 흡기구의 일측 내벽에 회동가능하게 고정되는 고정단을 구성하고, 상기 일변에 대향하는 타변이 상기 고정단의 회동에 따라 상기 흡기구의 일측 내벽에서부터 타측 내벽까지 회동가능한 자유단을 구성한다.
상기 배터리팩은, 상기 배기덕트의 길이방향을 따라 상기 전지들의 표면 또는 근방에 배치되는 복수의 온도 센서; 및 상기 복수의 온도 센서로부터 감지한 온도에 따라 상기 냉매 공급방향 조절판을 제어하는 BMS(Battery Management System);를 더 포함할 수 있다.
상기 냉매 공급방향 조절판에는, 두께 방향으로 관통하는 다수의 홀이 형성되어 있을 수 있다.
이 경우 상기 다수의 홀의 크기 또는 간격은 일정할 수도 있고, 상기 냉매 공급방향 조절판의 일 방향을 따라 변화하도록 구성될 수도 있다.
상기 흡기덕트는 상기 흡기구에서 멀어질수록 상기 전지 모듈의 측면까지의 거리가 감소하도록 경사진 구조일 수 있다.
상기 다수의 전지들은, 상기 흡기덕트의 길이방향을 따라 적층될 수도 있고, 상기 흡기덕트의 길이방향에 수직인 방향을 따라 적층될 수도 있다.
상기 흡기구는 상기 배터리팩의 일측 모서리에 형성되고, 상기 배기구는 상기 배터리팩의 상기 흡기구와 대각선 방향의 타측 모서리에 형성되어, 상기 흡기구, 상기 흡기덕트, 상기 전지들 사이, 상기 배기덕트 및 상기 배기구의 순으로 유동하는 냉매의 유동 경로가 'Z'자 형상을 이루도록 구성될 수 있다.
이차 전지는 충방전을 통해 오랜 기간 사용되므로 사용기간뿐만 아니라 전지의 안정성이 큰 관심의 대상이다. 또한, 배터리팩은 충방전 과정에서 고열이 발생하여 전지의 성능과 수명에 영향을 미치므로 적절한 냉각 시스템을 구성하여 냉각하는 것이 필요하다.
본 발명에 의하면, 전지들 또는 전지 모듈들의 배터리팩 내의 위치에 따른 발열 또는 냉각의 차이에 따라, 위치에 따른 온도 편차가 발생했을 때 냉매 공급방향 조절판을 사용하여 특정 위치의 전지 또는 전지 모듈 쪽으로 냉매를 집중적으로 공급하여 냉각할 수 있어, 전지 또는 전지 모듈의 위치에 따른 온도 편차를 저감하여 배터리팩의 균일한 냉각이 가능하다.
또한, 본 발명에 의하면, 냉매 공급방향 조절판의 설치 및 해체, 교체가 편리하고, 제어의 자유도가 증가한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 배터리팩의 냉매 공급방향 조절판의 일예를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명(a)과 종래기술(b, c)에 따른 냉매 공급방향 조절판의 구조와 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 배터리팩에서 전지 모듈 내에 다수의 전지들이 적층되는 방향을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩의 개략적인 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 실시예의 배터리팩에 채용되는 냉매 공급방향 조절판(200)의 일예를 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩은, 팩 케이스(400) 내에 장착되는 전지 모듈(100), 냉매 공급방향 조절판(200), 흡기덕트(410) 및 배기덕트(420)를 포함한다.
전지 모듈(100)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 전지(110)들이 적층 구성된 것이다. 전지(110)들 각각은 판상형이면서 인접한 전지에 대면하도록 적층 배열된다. 이때 전지(110)들 사이에는 냉매가 유동할 수 있도록 갭이 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 전지 모듈(100)내에 적층 배열되는 전지(110)들은, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 흡기덕트(410)의 길이방향(도 1에서 좌우방향)을 따라 적층될 수도 있고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 흡기덕트(410)의 길이방향에 수직인 방향(도 1에서 지면(紙面)에 수직인 방향)을 따라 적층될 수도 있다.
흡기덕트(410)는 전지 모듈(100) 일 측면(도 1에서는 전지 모듈(100)의 상면)에 결합되고 흡기구(411)를 통해 외부로부터 유입된 냉매가 전지(110)들 사이로 배출될 수 있도록 한다. 흡기덕트(410)는 냉매가 유입되는 흡기구(411)에 일측이 연결되고 타측이 전지 모듈(100)의 일 측면으로 개구된다. 그리고, 흡기덕트(410)는 흡기구(411)에서 멀어질수록 전지 모듈(100)의 일 측면까지의 거리가 감소하도록(d1>d2>…>dn) 경사진 구조이다. 이와 같이 구성하면 흡기구(411)에서 멀어질수록 냉매의 유동 저항이 커져 냉매는 흡기구(411)에 가까운 쪽에 배치된 전지 모듈(100) 쪽으로 더 많이 흐르게 된다.
배기덕트(420)는 전지 모듈(100)의 다른 측면에 흡기덕트(410)와 대향되게 결합된다. 그리고, 전지(110)들 사이를 통과한 냉매가 외부로 배출될 수 있도록 한다. 배기덕트(420)는 냉매가 배출되는 배기구(421)에 일측이 연결되고 타측이 전지 모듈(100) 측으로 개구된다. 이와 같이 구성하면 흡기구(411)에서 멀어지고 배기구(421)에 가까워질수록 냉매의 유량이 증가하는 문제를 해결할 수 있다.
흡기덕트(410)와 배기덕트(420)는 이와 같이 전지 모듈(100)의 서로 대향되는 양쪽 측면에 형성되는 것이 바람직하다. 이는 흡기구(411)와 배기구(421)를 각각 전지 모듈(100)의 서로 다른 면에 형성함으로써, 흡기구(411)로 흡기되어 상기 전지 모듈(100)을 거치며 복수 개의 전지(110)들을 냉각시킨 후 배기구(421)로 배기되는 냉매가 다시 흡기구(411)로 무분별하게 혼입되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 흡기구(411)와 배기구(421)는 배터리팩의 대각선 방항으로 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 냉매가 흡기덕트(410)로 유입되는 방향과 배기덕트(420)로부터 배출되는 방향은 서로 동일하게 되고, 흡기구(411), 흡기덕트(410), 전지(110)들 사이, 배기덕트(420) 및 배기구(421)의 순으로 유동하는 냉매의 유동 경로가 Z자 형상을 이루게 된다. 냉매가 전지(110)들 사이를 통과하며 전지(110)들의 충방전 과정에서 발생하는 열을 냉각하는 공랭식 구조를 이룬다.
냉매 공급방향 조절판(200)은 흡기덕트(410)의 흡기구(411) 근방에 설치되어, 흡기구(411)로부터 유입되어 흡기덕트(410)를 향해 공급되는 냉매의 공급방향을 변화시키는 판상의 부재이다. 구체적으로, 냉매 공급방향 조절판(200)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 흡기구(411)에 가까운 쪽의 일변(211)이 흡기구(411)의 일측(도 1에서는 아래쪽) 내벽(412)에 힌지축(220)을 개재하여 회동가능하게 고정되는 고정단을 구성하고, 상기 일변(211)에 대향하는 타변(212)이 고정단의 회동에 따라 흡기구(411)의 일측 내벽(412)에서부터 타측 내벽(413)까지 회동가능한 자유단을 구성한다.
냉매 공급방향 조절판(200)에는 두께 방향으로 관통하는 다수의 홀(230)이 형성되어 있다. 이에 의해, 상세히는 후술하지만, 냉매 공급방향 조절판(200)이 흡기덕트(410)를 실질적으로 전부 폐쇄하는 상태에 있다 하더라도 홀(230)을 통해 냉매가 흡기덕트(410) 쪽으로 공급되게 할 수 있다. 한편, 도 2에서 홀(230)들의 모양, 크기 및 간격은 모두 일정한 것으로 도시되었지만, 홀(230)들의 크기 및/또는 간격은 냉매 공급방향 조절판(200)의 길이방향(도 2에서 좌우방향)을 따라 점점 커지거나 작아지도록 변화할 수도 있다.
본 실시예의 배터리팩은 복수의 온도 센서(120)와 BMS(Battery Management System)(300)를 더 포함한다.
복수의 온도 센서(120)는 배기덕트(420)의 길이방향을 따라 전지(110)들의 표면 또는 그 근방에 배치되어 해당 위치의 전지(110) 또는 전지 모듈(100)의 온도를 측정한다. 온도 센서(120)는 예컨대, 온도의 변화에 따라 전기저항이 변화하는 서미스터 소자로 구현될 수 있다.
BMS는 배터리팩에 포함되는 전지 모듈(100) 또는 전지(110)들의 상태를 감지하고 적정한 운용이 이루어지도록 제어하는 마이크로프로세서 및/또는 전기회로를 포함한다. 이러한 BMS의 일반적인 제어 동작에 더해, 본 실시예에서 BMS는 상기 복수의 온도 센서(120)로부터 해당 위치의 전지(110) 또는 전지 모듈(100)의 온도를 나타내는 신호를 읽어 들이고, 그에 따라 상기 냉매 공급방향 조절판(200)의 동작, 즉 회동을 제어한다. 이를 위해, 도시하지는 않았지만, 전술한 냉매 공급방향 조절판(200)의 힌지축(220)은 양방향 회전이 가능한 모터에 의해 회동가능하게 흡기구(411)의 일측 내벽(412)에 고정되고, BMS(300)는 이 모터의 회전방향과 회전량을 제어하게 된다.
위와 같이 구성된 본 실시예의 배터리팩의 동작을 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 4의 (a)는 본 실시예에 따른 배터리팩의 동작을 설명하기 위한 것이다. 본 실시예에 따른 냉매 공급방향 조절판(200)은 흡기구(411)의 일측 내벽(412)에 고정된 일변(211)을 중심으로 회동가능하므로 다수의 전지(110) 또는 전지 모듈(100) 중 온도가 높아 더 많은 냉각이 필요한 전지(110) 또는 전지 모듈(100) 쪽으로 냉매가 집중적으로 공급되게 할 수 있다. 이는 전술한 온도 센서(120)를 통해 읽어 들인 전지(110) 또는 전지 모듈(100)의 온도에 따라 BMS(300)가 모터의 회전을 제어함으로써 이루어진다. 예를 들어, 다수의 전지(110) 또는 전지 모듈(100) 중 흡기구(411)에 가깝게 배치된 전지(110) 또는 전지 모듈(100)의 온도가 높은 경우 냉매 공급방향 조절판(200)의 자유단은 도 4의 (a)에서 A점에 위치하도록 제어되고, 반대로 흡기구(411)에서 먼 쪽에 배치된 전지(110) 또는 전지 모듈(100)의 온도가 높은 경우 냉매 공급방향 조절판(200)의 자유단은 C점에 가까이 위치하도록 회동 제어된다.
한편, 도 4의 (b) 및 (c)는 각각 특허문헌 1 및 2에 개시된 배터리팩의 구성을 도시한 것으로서, 이들 배터리팩 역시 본 실시예의 냉매 공급방향 조절판(200)과 유사한 냉매 공급방향 조절판(각각 16, 40)을 구비하고 있다. 따라서, 특허문헌 1 및 2에 개시된 배터리팩에서도 전지 또는 전지 모듈의 위치에 따른 온도 편차가 적어지도록 흡기구를 통해 유입된 냉매의 공급방향을 조절할 수 있다.
그러나, 이들 특허문헌에 개시된 냉매 공급방향 조절판(16,40)은 본 발명의 실시예에 따른 냉매 공급방향 조절판(200)과 구체적인 구조가 다르다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 냉매 공급방향 조절판(200)은 고정단이 흡기구(411) 쪽에 위치하고 자유단이 흡기구에서 먼 쪽에 위치하지만, 도 4의 (b) 및 (c)에 도시된 특허문헌 1 및 2에 개시된 냉매 공급방향 조절판(16,40)은 자유단이 흡기구에 가까운 쪽에 위치하고 고정단(18,50)이 흡기구에서 먼쪽의 흡기덕트 안에 위치한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 냉매 공급방향 조절판(200)의 고정단은 흡기구(411)의 일측 내벽(412)에 위치하지만, 도 4의 (b) 및 (c)에 도시된 냉매 공급방향 조절판(16,40)의 고정단(힌지축)(18,50)은 흡기덕트(15,20)의 일측 내벽이 아니라 흡기덕트의 외벽과 전지(10)들 사이의 중간에 위치한다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 냉매 공급방향 조절판(200)이 흡기덕트(410)를 전혀 막지 않는 전개(全開) 상태일 때(도 4의 (a)에서 냉매 공급방향 조절판(200)의 자유단이 A점에 위치할 때), 냉매 공급방향 조절판(200)이 냉매의 흐름에 아무런 방해가 되지 않지만, 도 4의 (b) 및 (c)에서는 냉매 공급방향 조절판(16,40)의 자유단이 어느 위치에 있더라도 냉매 공급방향 조절판(16,40)은 냉매의 흐름을 방해하는 저항 요소로서 기능할 수밖에 없고, 그만큼 냉각 효율이 떨어지며 냉매 흐름을 교란시켜 균일한 냉각을 저해한다.
또한, 도 4의 (b) 및 (c)의 냉매 공급방향 조절판(16,40)의 고정단(힌지축)(18,50)은 흡기덕트(15,20)의 외벽과 전지(10)들 사이의 중간에 위치하기 때문에, 냉매 공급방향 조절판(16,40)을 흡기덕트(15,20) 안에 설치하거나 해체하여 교체하거나 수리하는 것이 불편하고 복잡하지만, 본 발명에서는 냉매 공급방향 조절판(200)이 흡기구(411)쪽 일측 내벽(412)에 설치되므로 설치나 해체 등의 작업이 훨씬 편리하다.
나아가, 도 4의 (b) 및 (c)의 냉매 공급방향 조절판(16,40)은 흡기덕트(15,20)를 전폐(全閉)하는 상태에 있을 수 없지만(도 4의 (c)에서는 구조적으로 전폐가 불가능하고, 도 4의 (b)에서는 이론적으로 가능하지만 전폐 상태에서는 냉매의 공급이 차단되므로 실질적으로 불가능), 본 발명의 실시예에서는 전술한 냉매 공급방향 조절판(200)에 형성된 다수의 홀(230)이 있으므로 전폐 상태(도 4의 (a)에서 자유단이 C점에 위치하는 상태)가 가능하여, 동작 및 제어의 자유도가 증가한다. 특히, 본 발명에서는, 전지 모듈(100)의 배치나 흡기덕트(410) 및 배기덕트(420)의 크기나 구조에 따라, 냉매 공급방향 조절판(200)에 형성된 홀(230)들의 크기나 간격을 최적으로 변화시킨 구조의 경우, 평상시에 전폐 상태로 운영하다가 특정 위치의 전지(110) 또는 전지 모듈(100)의 이상 발열시 냉매 공급방향 조절판(200) 자체를 회동시키는 모드로 운영할 수도 있다.
한편, 이상의 실시예에서는 냉매 공급방향 조절판(200)의 고정단을 흡기구(411)의 일측 내벽(412) 쪽에 고정시킨 경우를 예로 들어 설명했지만, 냉매 공급방향 조절판(200)의 고정단은 흡기구(411)의 타측 내벽(413) 쪽에 고정시킬 수도 있음은 물론이다. 이 경우, 전개(全開) 상태에서 냉매가 흡기구(411)에서 먼 쪽에 위치한 전지 모듈(100)에까지 충분히 도달하도록, 필요에 따라 흡기덕트(410)의 구조를 변경할 수도 있다.
또한, 이상의 실시예에서 배터리팩에 포함되는 전지 모듈(100)을 복수개로 하고 각각의 전지 모듈(100)에 하나씩의 온도 센서(120)를 설치하는 것으로 도시했지만 전지 모듈(100)이 하나인 경우에도 본 발명은 적용가능하다. 이 경우 하나의 전지 모듈(100)에 복수개의 온도 센서를 부착하는 것이 바람직하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100...전지 모듈 110...전지
120...온도 센서 200...냉매 공급방향 조절판
220...힌지축 230...홀
300...BMS 400...팩 케이스
410...흡기덕트 411...흡기구
420...배기덕트 421...배기구

Claims (9)

  1. 다수의 전지들이 적층되어 이루어진 적어도 하나의 전지 모듈;
    상기 전지 모듈의 일 측면에 결합되고 흡기구를 통해 외부로부터 유입된 냉매가 상기 전지들 사이로 배출될 수 있도록 하는 흡기덕트;
    상기 전지 모듈의 다른 측면에 상기 흡기덕트와 대향되게 결합되고, 상기 전지들 사이를 통과한 냉매가 배기구를 통해 외부로 배출될 수 있도록 하는 배기덕트;
    상기 흡기덕트의 흡기구 근방에 설치되어, 상기 흡기구로부터 유입되어 상기 흡기덕트를 향해 공급되는 냉매의 공급방향을 변화시키는 냉매 공급방향 조절판;
    상기 배기덕트의 길이방향을 따라 상기 전지들의 표면 또는 근방에 배치되는 복수의 온도 센서; 및
    상기 복수의 온도 센서로부터 감지한 온도에 따라 상기 냉매 공급방향 조절판을 제어하는 BMS(Battery Management System);을 포함하고,
    상기 흡기구는 배터리팩의 일측 모서리에 형성되고, 상기 배기구는 상기 배터리팩의 상기 흡기구와 대각선 방향의 타측 모서리에 형성되어,
    상기 흡기구, 상기 흡기덕트, 상기 전지들 사이, 상기 배기덕트 및 상기 배기구의 순으로 유동하는 냉매의 유동 경로가 'Z'자 형상을 이루며,
    상기 냉매 공급방향 조절판은, 판상의 부재로 이루어지고, 상기 흡기구에 가까운 쪽의 일변이 상기 흡기구의 일측 내벽에 힌지축을 개재하여 양방향 회전이 가능한 모터에 의해 회동가능하게 고정되는 고정단을 구성하고, 상기 일변에 대향하는 타변이 상기 고정단의 회동에 따라 상기 흡기구의 일측 내벽에서부터 타측 내벽까지 회동가능한 자유단을 구성하며, 상기 BMS는 상기 모터의 회전방향과 회전량을 제어하고,
    상기 다수의 전지 또는 전지 모듈 중 상기 흡기구에 가깝게 배치된 전지 또는 전지 모듈의 온도가 높은 경우 상기 냉매 공급방향 조절판의 자유단은 상기 냉매 공급방향 조절판의 일변이 고정된 흡기구의 일측 내벽에 가까이 위치하고, 상기 흡기구에서 먼 쪽에 배치된 전지 또는 전지모듈의 온도가 높은 경우 상기 냉매 공급방향 조절판의 자유단은 상기 냉매 공급방향 조절판의 일변이 고정된 흡기구의 일측 내벽과 마주보는 타측 내벽에 가까이 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉매 공급방향 조절판에는, 두께 방향으로 관통하는 다수의 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 홀의 크기 또는 간격이 일정한 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 홀의 크기 또는 간격이 상기 냉매 공급방향 조절판의 일 방향을 따라 변화하는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 흡기덕트는 상기 흡기구에서 멀어질수록 상기 전지 모듈의 측면까지의 거리가 감소하도록 경사진 구조인 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 전지들은 상기 흡기덕트의 길이방향을 따라 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배터리팩은 상기 전지 모듈을 복수개 포함하고,
    상기 다수의 전지들은 상기 흡기덕트의 길이방향에 수직인 방향을 따라 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  9. 삭제
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