KR101760404B1 - 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀을 포함하는 셀 적층체; 상기 셀 적층체의 일 측에 부착되는 흡기 덕트; 및 상기 셀 적층체의 타 측에 부착되는 배기 덕트; 를 포함하며, 상기 배기 덕트는, 덕트 커버; 상기 덕트 커버와 상기 셀 적층체 사이에 위치하는 배기 구동부; 상기 덕트 커버의 내측 면으로부터 셀 적층체를 향하는 방향으로 돌출되며 상기 배기 구동부를 지지하는 구동부 지지부; 및 상기 구동부 지지부와 셀 적층체 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 상기 구동부 지지부에 형성되는 간격유지 돌기를 포함한다.

Description

배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{Battery module and battery pack including the same}
본 발명은 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 냉각을 위한 공기의 흐름이 원활하도록 개선된 구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
근래에 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 특히, 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 세간의 이목이 집중되고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서 가장 핵심적 부품은 차량 모터로 구동력을 부여하는 배터리 팩이다. 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전을 통해 차량의 구동력을 얻을 수 있기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 사용자들이 점차 크게 늘어나고 있는 실정이다. 그리고, 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 배터리 팩에는 다수의 이차 전지가 포함되며, 이러한 다수의 이차 전지들은 서로 직렬 및 병렬로 연결됨으로써 용량 및 출력을 향상시킨다. 배터리 모듈은 이처럼 용량 및 출력 등을 높이기 위해 다수의 이차 전지가 직렬 내지 병렬로 연결된 구성요소를 의미한다고 할 수 있다.
이와 같은 배터리 모듈을 구성할 때, 주요 이슈 중 하나가 냉각의 문제라 할 수 있다. 이차 전지는 충방전을 반복하는 과정에서 자체적으로 열을 발생시킬 수 있으며, 배터리 모듈은 다수의 이차 전지가 좁은 공간에 밀집되어 있기 때문에 배터리 모듈은 사용 중에 온도가 크게 상승할 수 있다. 더욱이, 자동차나 전력저장장치 등과 같은 중대형 장치는 실외에서 사용되는 경우가 많으므로 여름과 같은 고온 상황에서는 이에 장착된 배터리 모듈의 온도는 더욱 크게 상승할 수 있다. 그런데, 배터리 모듈에 포함된 이차 전지는 그 온도가 적정 온도보다 높아지는 경우 성능이 저하될 수 있고, 심한 경우 폭발이나 발화의 위험도 있다. 따라서, 배터리 모듈을 구성함에 있어서 냉각 성능을 확보하는 것은 매우 중요한 문제이다.
배터리 모듈의 냉각 방식에는 크게 공냉식과 수냉식, 두 가지를 들 수 있는데, 누전이나 이차 전지의 방수 문제 등으로 인해 공냉식이 널리 이용되고 있다. 이러한 공냉식의 냉각 방식은 이차 전지 주변에 냉각 핀이라고도 불리는 냉각 플레이트를 위치시키고, 이러한 냉각 플레이트 주변에 냉각 유로를 형성하여, 냉각 유로로 공기와 같은 냉각 유체가 유입되도록 함으로써, 냉각 유체가 이차 전지와 열교환을 수행할 수 있도록 하는 것이 일반적이다.
그런데, 종래의 배터리 모듈 구조에서는, 배터리 모듈에 구비된 다양한 부품들이 냉각을 위한 유체의 흐름에 방해가 되는 경우가 많이 있고, 이로 인해 냉각 유로를 통한 유체의 흐름이 원활하게 이루어지지 못해 냉각효율에 있어서 손실이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 냉각 유로 상에 설치된 부품으로 인해 유체의 흐름이 원활하지 못한 부분을 구조 변경을 통해 해소함으로써 보다 나은 냉각효율을 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명자들은, 상술한 문제점을 해결하기 위해 배터리 모듈의 구조를 개선시키기 위한 연구를 거듭해 왔고, 마침내 기존의 구조를 크게 변경시키지 않으면서도 냉각 효율을 크게 개선시키기에 이르렀다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀을 포함하는 셀 적층체; 상기 셀 적층체의 일 측에 부착되는 흡기 덕트; 및 상기 셀 적층체의 타 측에 부착되는 배기 덕트; 를 포함하며, 상기 배기 덕트는, 덕트 커버; 상기 덕트 커버와 상기 셀 적층체 사이에 위치하는 배기 구동부; 상기 덕트 커버의 내측 면으로부터 셀 적층체를 향하는 방향으로 돌출되며 상기 배기 구동부를 지지하는 구동부 지지부; 및 상기 구동부 지지부와 셀 적층체 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 상기 구동부 지지부에 형성되는 간격유지 돌기를 포함한다.
상기 셀 적층체는, 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 커버하는 셀 카트리지를 포함하는 카트리지 조립체가 복수 개 적층되어 구현될 수 있다.
복수 개의 상기 카트리지 조립체 각각의 사이에는 냉각 매체가 통과할 수 있는 냉각 유로가 형성될 수 있다.
상기 흡기 덕트와 셀 적층체 사이 및 상기 배기 덕트와 셀 적층체 사이에는 각각 빈 공간이 형성되며, 상기 빈 공간은 상기 유로와 연결될 수 있다.
상기 배터리 모듈은, 상기 셀 적층체를 구성하는 복수의 배터리 셀 사이를 전기적으로 연결하는 커넥팅 조립체를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈이 복수개 연결됨으로써 구현된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차는, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구비한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 모듈 및/또는 배터리 팩의 냉각효율이 향상됨으로써 배터리 사용 상의 안전성이 확보될 수 있을 뿐만 아니라, 배터리의 수명 또한 연장시킬 수 있게 된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 냉각효율 향상을 위한 배터리 모듈의 구조적 변경을 최소화 함으로써, 변경된 구조를 갖는 배터리 모듈 및/또는 배터리 팩을 생산하는데 들어가는 비용 상승을 최소화 할 수 있으며, 이로써 생산성 향상에 이바지하게 된다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 완성 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구성하는 셀 적층체, 커넥팅 조립체, 흡기 덕트 및 배기 덕트를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는, 본 발명이 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구성하는 셀 적층체를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구성하는 셀 적층체에 엔드 플레이트가 결합된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 측면도이다.
도 8은, 도 6의 X-X' 라인, 도 7의 Y-Y' 라인을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구성하는 배기 덕트의 내측 면을 나타내는 도면이다.
도 10은, 도 8의 A 영역을 확대하여 나타내는 부분 확대 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1)의 전체적인 구성을 설명하기로 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 완성 사시도이며, 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구성하는 셀 적층체, 커넥팅 조립체, 흡기 덕트 및 배기 덕트를 나타내는 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1)은 전력 공급을 위한 복수의 배터리 셀들 및 그 밖의 다양한 부품들이 결합되어 구현된 배터리 셀 조립체(100) 및 이를 케이싱 하는 한 쌍의 모듈 커버(200, 300)를 포함하는 형태를 가질 수 있다.
상기 배터리 셀 조립체(100)는 셀 적층체(110)에 커넥팅 조립체(120), 흡기 덕트(130), 배기 덕트(140) 및 보호회로 유닛(150) 등의 다양한 부품들이 부착되어 구현된다.
상기 셀 적층체(110)는 배터리 셀 및 배터리 셀을 커버하는 셀 카트리지를 포함하는 카트리지 조립체가 복수 개 적층되어 구현되는 것으로서, 이러한 셀 적층체(110)의 구체적인 구조에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
상기 커넥팅 조립체(120)는 셀 적층체(110)의 길이방향 일 측에 부착되어 서로 인접한 배터리 셀의 전극 리드 사이를 연결함으로써 복수의 배터리 셀 사이가 전기적으로 연결되도록 한다. 또한, 상기 커넥팅 조립체(120)는 배터리 셀과 외부 기기 사이를 연결할 수 있도록 하는 외부 커넥터(C)를 더 구비할 수도 있다.
상기 흡기 덕트(130) 및 배기 덕트(140)는 각각 셀 적층체(110)의 폭 방향 일 측 및 그와 반대편인 타 측에 부착되어 배터리 셀들의 냉각을 위한 냉각 매체를 유입 및 배출시키는 기능을 하는 것이다.
즉, 상기 흡기 덕트(130)의 상단에 구비된 흡기구(130a)를 통해 유입된 공기는 셀 적층체(110)에 형성된 냉각 유로를 통과한 후 배기 덕트(140)의 상단에 구비된 배기구(140a)를 통해 배출됨으로써 배터리 셀의 발열로 인한 온도 상승을 일정 수준 이하로 억제한다.
이러한 냉각 매체의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하기 위해서 배기 덕트(140) 는 공기를 강제로 순환시킬 수 있도록 구성되는데, 이러한 배기 덕트(140)의 상세한 구조에 대해서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
상기 보호회로 유닛(150)은 셀 적층체(110)를 이루는 배터리 셀들과 연결되어 배터리 모듈(1)에 대한 과충전을 방지하는 등의 역할을 수행하는 것으로서, 셀 적층체(110) 중 최 상단에 위치하는 셀 카트리지에 부착될 수 있다. 이러한 보호회로 유닛(150)은, 예를 들어 보호회로 기판(PCB) 및 그 위에 실장된 각종 전자부품들로 이루어질 수 있다.
상기 한 쌍의 모듈 커버(200, 300)는 배터리 셀 조립체(100)의 상부를 커버하는 제1 모듈 커버(200) 및 하부를 커버하는 제2 모듈 커버(300)를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 모듈 커버(200)는 흡기 덕트(130)에 구비된 흡기구(130a)에 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 형성되는 흡기 슬릿(200a) 및 배기 덕트(140)에 구비된 배기구(140a)에 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 형성되는 배기 슬릿(200b)을 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2 모듈 커버(300)는 셀 적층체(110)에 구비된 고정 홀에 삽입되어 셀 적층체(110)를 모듈 커버(200, 300) 내에서 움직이지 않도록 고정시키는 복수의 고정 봉(300a)을 구비할 수 있다.
다음은, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1)에 적용된 셀 적층체(110)의 구체적인 구조를 설명하기로 한다.
도 4는, 본 발명이 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구성하는 셀 적층체를 나타내는 분해 사시도이고, 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구성하는 셀 적층체에 엔드 플레이트가 결합된 모습을 나타내는 사시도이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 상기 셀 적층체(110)는 셀 카트리지(111) 및 배터리 셀(112)이 반복적으로 적층되어 셀 카트리지(111)가 배터리 셀(112)의 상면 및/또는 하면을 커버하는 형태를 갖는다.
상기 셀 카트리지(111)는 배터리 셀(112)의 고정 틀로서 기능할 수 있으며, 하나의 셀 카트리지(111)의 일 면 또는 양 면 상에 배터리 셀(112)이 위치할 수 있다. 즉, 상기 셀 적층체(110)의 최 상부에 위치하는 셀 카트리지(111) 및 최 하부에 위치하는 셀 카트리지(111)의 경우는 일 면 상에만 배터리 셀(112)이 위치하며, 나머지 셀 카트리지(111)들은 양 면 상에 배터리 셀(112)이 위치하는 구조를 갖는다.
적층된 복수의 셀 카트리지(111) 사이에는 냉각 매체가 통과할 수 있도록 셀 카트리지(111)의 폭 방향을 따라 냉각 유로가 형성된다. 이러한 냉각 유로에 대해서는 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.
본 발명에 적용되는 배터리 셀(112)은 파우치 타입 배터리 셀로서 파우치 외장 케이스 내에 전극 조립체를 수용시킨 후 전극 조립체와 연결된 한 쌍의 전극 리드가 파우치 외장 케이스의 외측으로 인출된 상태로 파우치 외장 케이스의 테두리 부분을 열 융착함으로써 얻어질 수 있다.
한편, 상기 셀 카트리지(111)의 테두리 영역 중 일부에는 고정 홀(H)이 구비될 수 있으며, 이 경우 각각의 셀 카트리지(111)에 구비된 고정 홀(H)에 고정 봉(300a, 도 1 참조)이 삽입됨으로써 복수의 셀 카트리지(111)가 일체로 고정될 수 있다.
또한, 상기 셀 적층체(110)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 적층체의 최 상단에 위치하는 셀 카트리지 및 최 하단에 위치하는 셀 카트리지를 각각 커버하며 체결되는 한 쌍의 엔드 플레이트(113,114)를 더 포함하는 형태로 구현될 수도 있다.
다음은, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1)에 적용된 배기 덕트(140)의 구제척인 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 8은, 도 6의 X-X' 라인, 도 7의 Y-Y' 라인을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이고, 도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구성하는 배기 덕트의 내측 면을 나타내는 도면이며, 도 10은, 도 8의 A 영역을 확대하여 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 배기 덕트(140)는 셀 적층체(110)의 일 측에 설치되되, 셀 적층체(110)를 사이에 두고 흡기 덕트(130)와 반대 편에 설치된다.
이러한 배기 덕트(140)는 덕트 커버(141), 배기 구동부(142), 구동부 지지부(143) 및 간격유지 돌기(144)를 포함한다.
상기 덕트 커버(141)는 배기 덕트(140)의 외측 벽에 해당하며, 상기 배기 구동부(142)는 이러한 덕트 커버(141)와 셀 적층체(110) 사이에 위치하여 덕트 커버(141)와 셀 적층체(110) 사이에 형성되는 빈 공간(S2)을 지나는 냉각 매체를 상방으로 끌어 올려 배기구(140a, 도 3 참조)를 통해 배기 덕트(140)의 외부로 배출시킨다.
즉, 도 8을 참조하여 냉각 매체의 흐름을 살펴보면, 배터리 모듈(1)의 외부로부터 흡기 덕트(130)를 통해 흡기 덕트(130)와 셀 적층체(110) 사이의 빈 공간(S1)으로 유입된 공기는 셀 적층체(110)에 구비된 냉각 유로(P)를 통과하면서 배터리 셀(112)들로부터 나오는 열기를 식힌 후 배기 덕트(140)와 셀 적층체(110) 사이의 빈 공간(S2)으로 들어온다. 이처럼 상기 빈 공간(S2)으로 들어온 뜨거워진 공기는 배기 덕트(140)의 상부에 구비된 배기구(140a, 도 3 참조)를 통해 외부로 배출된다.
한편, 상기 배기 구동부(142)는 모터 및 모터에 연결되어 회전함으로써 공기의 강제 순환을 가능하게 하는 배기 팬을 포함하는 형태로 구현될 수 있으며, 이러한 배기 구동부(142)는 덕트 커버(141)의 내측 면(셀 적층체와 마주하는 면)으로부터 셀 적층체(110)를 향하는 방향으로 단차를 이루며 돌출된 구동부 지지부(143)에 의해 지지된다.
좀 더 구체적으로, 상기 구동부 지지부(143)는 배기 구동부(142)의 설치를 위한 배기 홀을 구비할 수 있으며, 배기 구동부(142)는 이러한 배기 홀 내에 위치하여 배기 홀의 내벽 면에 고정될 수 있다.
한편, 상기 셀 적층체(110)가 모듈 케이스(200,300) 내에 고정되어 있다고 하더라도, 일정 범위의 유격이 있을 수 있으며, 이로 인해 셀 적층체(110)가 움직이게 되는 경우 구동부 지지부(143)와 셀 적층체(110) 사이의 공간이 매우 협소해 지거나, 또는 양 구성요소가 서로 밀착될 수도 있다.
이처럼, 상기 구동부 지지부(143)와 셀 적층체(110) 사이의 간격이 줄어들거나 밀착되는 경우 배기 구동부(142)의 강제 순환에 따른 공기의 흐름이 원활하지 못하게 되며, 이는 배터리 모듈(1)에 대한 냉각 효율의 저하로 이어지게 된다.
따라서, 상기 구동부 지지부(143)와 셀 적층체(110) 사이의 간격을 일정수준 이상으로 유지하기 위해 구동부 지지부(143) 상에 적어도 하나 이상의 간격유지 돌기(144)를 형성시킬 수 있다.
즉, 상기 간격유지 돌기(144)는 구동부 지지부(143) 상에서 셀 적층체(110)를 향하는 방향으로 돌출되어 셀 적층체(110)의 유동으로 인해 구동부 지지부(143)와 셀 적층체(110) 사이의 간격이 줄어들거나 밀착되는 것을 방지한다. 한편, 상기 간격유지 돌기(144)의 돌출 높이는 요구되는 간격의 수준을 고려하여 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1)은 내부에서 발생되는 열을 효율적으로 배출할 수 있는 구조를 가짐으로써 과열에 따른 성능 저하, 수명 저하 등의 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 복수 개 연결함으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 구현할 수 있으며, 이러한 배터리 모듈 또는 배터리 팩을 전력 공급원으로 이용하는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 구현할 수도 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1: 배터리 모듈
100: 배터리 셀 조립체
110: 셀 적층체
111: 셀 카트리지
112: 배터리 셀
113: 상부 엔드 플레이트
114: 하부 엔드 플레이트
120: 커넥팅 조립체
130: 흡기 덕트
130a: 흡기구
140: 배기 덕트
140a: 배기구
141: 덕트 커버
142: 배기 구동부
143: 구동부 지지부
144: 간격유지 돌기
L: 구동 배선
150: 보호회로 유닛
200: 제1 모듈 커버
200a: 흡기 슬릿
200b: 배기 슬릿
300: 제2 모듈 커버
300a: 고정 봉

Claims (7)

  1. 복수의 배터리 셀을 포함하는 셀 적층체; 상기 셀 적층체의 일 측에 부착되는 흡기 덕트; 및 상기 셀 적층체의 타 측에 부착되는 배기 덕트; 를 포함하며,
    상기 배기 덕트는,
    덕트 커버; 상기 덕트 커버와 상기 셀 적층체 사이에 위치하는 배기 구동부; 상기 덕트 커버의 내측 면으로부터 셀 적층체를 향하는 방향으로 돌출되며 상기 배기 구동부를 지지하는 구동부 지지부; 및 상기 구동부 지지부와 셀 적층체 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 상기 구동부 지지부에 형성되는 간격유지 돌기를 포함하고,
    상기 셀 적층체는, 상기 배터리 셀 및 배터리 셀을 커버하는 셀 카트리지를 포함하는 카트리지 조립체가 복수 개 적층되어 구현되며,
    복수 개의 상기 카트리지조립체 각각의 사이에는 냉각 매체가 통과할 수 있는 냉각 유로가 형성되고,
    상기 흡기 덕트와 셀 적층체 사이 및 상기 배기 덕트와 셀 적층체 사이에는 각각 제1 공간이 형성되며, 상기 제1 공간은 상기 냉각 유로와 연결되고,
    상기 간격유지 돌기에 의해 상기 구동부 지지부와 셀 적층체 사이에는 제2 공간이 형성되며, 상기 제2 공간은 상기 냉각 유로와 연결되고,
    상기 배기 구동부는, 상기 냉각 유로를 통과하여 상기 제1 공간 및 제2 공간으로 들어온 냉각 매체를 상방으로 끌어 올려 상기 배기 덕트의 상단에 형성된 배기구를 통해 외부로 배출시키는 배터리 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은,
    상기 셀 적층체를 구성하는 복수의 배터리 셀 사이를 전기적으로 연결하는 커넥팅 조립체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제1항 또는 제5항에 따른 배터리 모듈이 전기적으로 복수 개 연결되어 구현되는 배터리 팩.
  7. 제1항 또는 제5항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.
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