KR101806447B1 - 전지팩 - Google Patents

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토드 알. 브라운
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주식회사 엘지화학
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Abstract

냉각 플레이트 어셈블리와 전지모듈을 포함하는 전지팩이 제공된다. 상기 냉각 플레이트 어셈블리는, 팬 부재, 제 1 및 제 2 파형 지지부재들, 커버 플레이트, 및 열전도층을 포함하고 있다. 상기 팬 부재는 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들을 포함하고 있다. 상기 제 1 및 제 2 파형 지지부재들은 제 1 및 제 2 만입 지지부재들 상에 각각 위치하고 있다. 상기 제 1 및 제 2 파형 지지부재들이, 커버 플레이트와 팬 부재에 의해 각각 설정된 제 1 및 제 2 내부 영역들에서 커버 플레이트와 팬 부재 사이에 고정되도록, 커버 플레이트는 팬 부재 상에 위치하면서 결합되어 있다. 열전도층은 커버 플레이트 상에 위치하고 있다. 전지모듈은 열전도층 상에 위치하고 있다.

Description

전지팩 { Battery Pack }
본 발명은 전지팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 바람직한 온도 범위 내에서 전지모듈을 유지하며, 개선된 내부 지지 구성요소들을 가진 냉각 플레이트 어셈블리를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.
종래 전지모듈에서 발생하는 열에 의해 바람직한 온도 범위 내에서 전지모듈을 유지할 수 없는 문제점이 있었다. 그러나, 전지팩에 냉각 플레이트 어셈블리를 장착한 경우, 냉각 플레이트 어셈블리에 진공이 인가될 때, 냉각 플레이트 어셈블리가 붕괴될 수 있는 문제점이 있었다.
따라서, 본 출원의 발명자들은, 바람직한 온도 범위 내에서 전지모듈을 유지하며, 개선된 내부 지지 구성요소들을 가진 냉각 플레이트 어셈블리를 포함하는 전지팩의 필요성을 인식하였다.
본 발명은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험들을 계속한 끝에, 냉각 플레이트 어셈블리에 진공이 인가될 경우, 개선된 내부 지지 구성요소들을 통해 냉각플레이트 어셈블리를 지지 할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩이 제공된다. 상기 전지팩은 팬 부재(pan member), 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(corrugated support members), 커버 플레이트(cover plate), 및 열전도층(thermally conductive layer)을 포함하는 냉각 플레이트 어셈블리(cooling plate assembly)를 포함하고 있다. 상기 팬 부재는 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들(depressed plate portions), 중앙 립부(central rib portion), 및 외주 림부(peripheral rim portion)를 포함하고 있다. 상기 중앙 립부는 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들의 적어도 일부에 결합되어 그 사이에 위치하고 있다. 상기 외주 림부는 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들의 적어도 일부의 주변으로 연장되어 있다. 상기 중앙 립부와 외주 림부는 서로 실질적으로 동일 평면상에 있다. 상기 제 1 및 제 2 파형 지지부재들은 팬 부재의 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들 상에 각각 위치하고 있다. 상기 제 1 및 제 2 파형 지지부재들이, 커버 플레이트와 팬 부재에 의해 각각 설정된 제 1 및 제 2 내부 영역들(internal regions)에서 커버 플레이트와 팬 부재 사이에 고정되도록, 커버 플레이트는 팬 부재 상에 위치하면서 결합되어 있다. 상기 열전도층은 커버플레이트 상에 위치하면서 접촉하고 있다. 상기 전지팩은 열전도층 상에 위치하면서 접촉하고 있는 전지모듈을 더 포함하고 있다.
본 발명에 따른 전지팩은 냉각 플레이트 어셈블리를 포함하며, 상기 냉각 플레이트 어셈블리는 개선된 내부 지지 구성요소들을 가져, 냉각 플레이트 어셈블리에 진공이 인가될 경우, 상기 내부 지지 구성요소들에 의해 붕괴를 예방하며, 바람직한 온도 범위 내에서 전지모듈을 유지하는 효과가 있다.
도 1은 하나의 실시예에 따른 전지팩의 모식도이다;
도 2는 도 1의 전지팩 일부의 모식도이다;
도 3은 도 1의 전지팩에서 사용되는 냉각 플레이트 어셈블리의 모식도이다;
도 4는 도 3의 냉각 플레이트 어셈블리의 분해 모식도이다;
도 5는 도 3의 냉각 플레이트 어셈블리에서 사용되는 팬 부재와 제 1 및 제 2 파형 지지부재의 모식도이다;
도 6은 도 5의 팬 부재의 또 다른 모식도이다;
도 7은 도 5의 팬 부재의 또 다른 모식도이다;
도 8은 도 3에서 선 8-8을 기준으로 한 냉각 플레이트 어셈블리의 단면도이다;
도 9는 도 3에서 선 9-9을 기준으로 한 냉각 플레이트 어셈블리의 또 다른 단면도이다;
도 10은 도 5의 제 1 및 제 2 파형 지지부재들의 모식도이다;
도 11은 도 1에서 선 11-11을 기준으로 한 전지팩의 단면도이다;
도 12는 도 11의 전지팩 일부의 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 하나의 실시예에 따른 전지팩(10)이 도시되어 있다. 전지팩(10)은 지지 프레임(supporting frame; 20), 냉각 플레이트 어셈블리(22), 전지모듈(24, 26, 28), 단부 지지 플레이트들(end support plates; 40, 42), 상부 지지 플레이트들(top support plates; 44, 46), 및 냉매 공급 시스템(coolant supply system; 50)을 포함하고 있다. 전지팩(10)의 이점은 냉각 플레이트 어셈블리(22)가, 어셈블리(22)에 진공이 인가될 때, 냉각 플레이트 어셈블리(22)의 붕괴를 예방하는 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(82, 84) (도 5 참조)을 포함한다는 점이다.
지지 프레임(20)은 그것에 냉각 플레이트 어셈블리(22)를 지지하도록 구성되어 있다. 하나의 실시예에서, 지지 프레임(20)은 스틸(steel)로 구성되어 있다.
도 3 내지 도 10을 참조하면, 냉각 플레이트 어셈블리(22)는 전지모듈들(24, 26, 28)을 냉각하도록 구성되어 있다. 냉각 플레이트 어셈블리(22)는 팬 부재(80), 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(82, 84), 커버 플레이트(86), 열전도층(88), 및 제 1 및 제 2 관상 포트들(90, 92)을 포함하고 있다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 팬 부재(80)는 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들(120, 122), 중앙 립부(124), 및 외주 림부(126)를 포함하고 있다. 중앙 립부(124)는 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들(120, 122)의 적어도 일부에 결합되어 그 사이에 위치하고 있다. 외주 림부(126)는 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들(120, 122)의 적어도 일부를 따라 연장 및 결합되어 있고, 팬 부재(80)의 외주변(outer periphery)을 완전히 감싸면서 연장되어 있다. 중앙 립부(124)와 외주 림부(126)는 서로 실질적으로 동일 평면상에 있다. 팬 부재(80)는 제 1 단부(end; 128) 및 제 2 단부(130)를 포함하고 있다. 또한, 중앙 립부(124)는 제 1 단부(140) 및 제 2 단부(142)를 더 포함하고 있다. 중앙 립부(124)의 제 1 단부(140)는 팬 부재(80)의 제 1 단부(128)로부터 연장되어 있고, 중앙 립부(124)의 제 2 단부(142)는 팬 부재(80)의 제 2 단부(130)로부터 소정의 거리에 위치해 있어, 냉각 플레이트 어셈블리(22)의 제 1 내부 영역(345; 도 8 참조)은 냉각 플레이트 어셈블리(22)의 제 2 내부 영역(347)과 유동적으로 연통된다. 하나의 실시예에서, 팬 부재(80)는 알루미늄으로 구성되어 있다. 또 다른 실시예에서, 팬 부재(80)는 예를 들어, 스틸과 같은 다른 재료들로 구성될 수 있다.
도 5 및 도 8을 참조하면, 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(82, 84)은 팬 부재(80)의 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들(120, 122)상에 각각 위치하고 있다. 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(82, 84)은, 어셈블리(22)의 제 1 및 제 2 관상 포트들(90, 92)에 진공이 인가될 때, 어셈블리(22)의 붕괴를 예방하도록 냉각 플레이트 어셈블리(22)에 추가적인 내부 지지(internal suppor)를 제공한다. 하나의 실시예에서, 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(82, 84)의 각각은 압출 알루미늄으로 구성되어 있다. 그러나, 또 다른 실시예에서, 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(82, 84)의 각각은 예를 들어, 스틸, 스티엔리스 스틸(stainless steel), 또는 플라스틱과 같은 다른 재료들로 구성될 수 있다. 또한, 하나의 실시예에서, 제 1 및 제 2 파형 지지 부재들(82, 84)은 적어도 팬 부재(80)의 세로 길이의 적어도 90%인 세로 길이를 각각 가지고 있다.
제 1 파형 지지부재(82)는 관통하는 복수의 유동 채널들(flow channels; 162)을 설정하는 사형 본체(serpentine shaped body; 160)를 포함하고 있다. 사형 본체(160)는 하단 벽부들(bottom wall portions; 180, 182, 184, 186, 188, 190), 상단 벽부들(top wall portions; 200, 202, 204, 206, 208), 및 수직 벽부들(vertical wall portions; 220, 222, 224, 226, 228, 230, 232, 234, 236, 238)을 포함하고 있다.
하단 벽부(180)와 상단 벽부(200)는 수직 벽부(220)의 제 1 및 제 2 단부들(ends)로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 실질적으로 서로 평행하게 제 1 방향(예를 들어, 도 8의 좌측으로)으로 연장되어 있다.
하단 벽부(182)와 상단 벽부(200)는 수직 벽부(222)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(222)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 1 방향 및 제 2 방향으로(예를 들어, 도 8의 우측으로) 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(182)와 상단 벽부(202)는 수직 벽부(224)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(224)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 1 및 제 2 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(184)와 상단 벽부(202)는 수직 벽부(226)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(226)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 2 및 제 1 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(184)와 상단 벽부(204)는 수직 벽부(228)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(228)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 1 및 제 2 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(186)와 상단 벽부(204)는 수직 벽부(230)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(230)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 2 및 제 1 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(186)와 상단 벽부(206)는 수직 벽부(232)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(232)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 1 및 제 2 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(188)와 상단 벽부(206)는 수직 벽부(234)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(234)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 2 및 제 1 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(188)와 상단 벽부(208)는 수직 벽부(236)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(236)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제1 및 제 2 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(190)와 상단 벽부(208)는 수직 벽부(238)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(238)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 2 및 제 1 방향들로 각각 연장되어 있다. 상단 벽부(208)는 하단 벽부(190)에 대해 실질적으로 평행하게 제 2 방향으로 더 연장되어 있다.
제 2 파형 지지부재(84)는 복수의 관통 유동 채널들(262)을 설정하는 사형 본체(260)를 포함하고 있다. 사형 본체(260)는 하단 벽부들(280, 282, 284, 286, 288), 상단 벽부들(300, 302, 304, 306, 308, 310), 및 수직 벽부들(320, 322, 324, 326, 328, 330, 332, 334, 336, 338)을 포함하고 있다.
하단 벽부(280)와 상단 벽부(300)은 수직 벽부(320)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(320)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 1 방향 (예를 들어, 도 8 좌측으로)으로 각각 연장되어 있다. 하단 벽부(280)은 수직 벽부(320)로부터 제 2 방향으로(도 8의 우측으로) 더 연장되어 있다.
하단 벽부(280)와 상단 벽부(302)는 수직 벽부(322)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(322)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 1 및 제 2 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(282)와 상단 벽부(302)는 수직 벽부(324)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(324)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 2 및 제 1 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(282)와 상단 벽부(304)는 수직 벽부(326)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(326)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 1 및 제 2 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(284)와 상단 벽부(304)는 수직 벽부(328)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(328)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 2 및 제 1 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(284)와 상단 벽부(306)는 수직 벽부(330)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(330)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 1 및 제 2 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(286)와 상단 벽부(306)는 수직 벽부(332)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(332)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 2 및 제 1 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(286)와 상단 벽부(308)는 수직 벽부(334)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(334)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 1 및 제 2 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(288)와 상단 벽부(308)는 수직 벽부(336)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(336)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 2 및 제 1 방향들로 각각 연장되어 있다.
하단 벽부(288)와 상단 벽부(310)는 수직 벽부(338)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 각각 연장되어 결합되어 있고, 벽부(338)로부터 실질적으로 서로 평행하게 제 1 및 제 2 방향들로 각각 연장되어 있다. 하단 벽부(288)은 수직 벽부(338)로부터 제 2 방향으로 더 연장되어 있다.
도 4 및 도 8을 참조하면, 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(82, 84)이, 커버 플레이트(86)와 팬 부재(80)에 의해 각각 설정된 제 1 및 제 2 내부 영역들(345, 347)에서 커버 플레이트(86)와 팬 부재(80) 사이에 고정되도록, 팬 부재(80) 상에 위치하면서 결합되어 있다. 또한, 커버 플레이트(86)는 외주 림부(126) 중앙 립부(124), 및 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(82, 84)에 의해 직접적으로 접촉 및 지지되어 있다. 외주 림부(126), 중앙 립부(124)와, 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(82, 84)는 커버 플레이트(86)의 상면(top surface)에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 커버 플레이트(86)의 향상된 지지를 제공하며, 어셈블리(22)의 내부로 진공이 인가될 경우, 냉각 플레이트 어셈블리(22)의 붕괴를 예방한다. 커버 플레이트(86)는 제 1 및 제 2 관상 포트들(90, 92)의 일부를 각각 관통하여 수령하기 위해, 관통 연장되어 있는 개구들(apertures; 360, 362)을 포함하고 있다. 하나의 실시예에서, 커버 플레이트(86)는 알루미늄으로 구성되어 있다. 또한, 커버 플레이트(86)는 팬 부재(80)에 용접되어 있다. 또 다른 실시예에서, 커버 플레이트(86)는 예를 들어 스틸, 스티엔리스 스틸, 또는 플라스틱과 같은 다른 재료들로 구성될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 열전도층(88)는 커버 플레이트(86) 상에 위치하면서 접촉하고 있다. 하나의 실시예에서, 열전도층(88)는 열가소성 발포 층(thermoplastic foam layer)이다.
도 3, 도 4, 및 도 9을 참조하면, 제 1 및 제 2 관상 포트들(90, 92)은 커버 플레이트(86)의 개구들(360, 362)을 통해 적어도 부분적으로 각각 연장되어 커버 플레이트(86)에 결합되어 있다. 제 1 및 제 2 관상 포트들(90, 92)은 제 1 및 제 2 내부 영역들(345, 347)과 유동적으로 각각 연통된다. 제 1 관상 포트(90)는 관상 본체(tubular body; 400)와, 관상 본체(400)의 주변으로 연장된 외주 플랜지들(peripheral flanges; 402, 404)을 포함하고 있다. 외주 플랜지(402)는 커버 플레이트(86)의 상면에 대향하여 인접해 있다. 제 2 관상 포트(92)는 관상 본체(410)와 관상 본체(410)의 주변으로 연장된 외주 플랜지들(412, 414)을 포함하고 있다. 외주 플랜지(412)는 커버플레이트(86)의 상면에 대향하여 인접해 있다. 하나의 실시예에서, 제 1 및 제 2 관상 포트들(90, 92)은 알루미늄으로 각각 구성되어 있다. 또한, 제 1 및 제 2 관상포트들(90, 92)은 커버 플레이트(86)에 용접되어 있다. 또 다른 실시예에서, 제 1 및 제 2 관상 포트들(90, 92)은 예를 들어, 스틸, 스티엔리스 스틸, 또는 플라스틱과 같은 다른 재료들로 구성될 수 있다.
도 1, 도 8, 및 도 9를 참조하면, 제 1 관상 포트(90)는, 냉매 공급 시스템(50)을 통해 제 1 내부 영역(345)과 제 1 파형 지지부재(82)의 유동 채널(162)을 통과하여 제 2 내부 영역(347)과 제 2 파형 지지부재(84)의 유동 채널(262)로 흐르는 냉매를 수령하도록 구성되어 있다. 냉매는 제 2 내부 영역(347)으로부터 제 2 관상 포트(92)로 더 흐른 다음 제 2 관상 포트(92)를 벗어나 냉매 공급 시스템(50)으로 되돌아 간다.
도 1, 도 11, 및 도 12를 참조하면, 전지모듈들(24, 26, 28)은 열전도층(88)상에 위치하면서 접촉하고 있다. 전지모듈들(24, 26, 28)의 구조는 서로 동일하므로, 하기에서는 전지모듈(24) 만을 상세하게 설명할 것이다.
전지모듈(24)는 하우징(440), 전지셀들(450, 452, 454, 456, 458, 460, 462, 464, 466, 468, 470, 472, 474, 476, 478, 480), 및 냉각 핀(500, 502, 504, 506, 508, 510, 512, 514.)을 포함하고 있다. 전지셀들(450-480)의 각각은 직사각형 형상의 하우징(rectangular-shaped housing)과 하우징의 상측(upper side)으로부터 연장되어 있는 제 1 및 제 2 전기 단자들(electrical terminals)을 포함하고 있다.
전지셀들(450-480)은 하우징(440)내에 위치하고 있다. 전지셀들(450, 452)은 냉각 핀(500)의 양쪽에 위치하고 있고, 전지셀들(454, 456)은 냉각 핀(502)의 양쪽에 위치하고 있다. 또한, 전지셀들(458, 460)은 냉각 핀(504)의 양쪽에 위치하고 있고, 전지셀들(462, 464)은 냉각 핀(506)의 양쪽에 위치하고 있다. 또한, 전지셀들(466, 468)은 냉각 핀(508)의 양쪽에 위치하고 있고, 전지셀들(470, 472)은 냉각 핀(510)의 양쪽에 위치하고 있다. 더 나아가, 전지셀들(474, 476)은 냉각 핀(512)의 양쪽에 위치하고 있고, 전지셀들(478, 480)은 냉각 핀(514)의 양쪽에 위치하고 있다.
도 12를 참조하면, 냉각 핀들(500-514)은 하우징(440)내에 위치하고 있다. 냉각 핀들(500-514)은 각각 동일한 구조를 가지기 때문에, 하기에서는 냉각 핀(500) 구조만을 상세하게 설명할 것이다. 하나의 실시예에서, 냉각 핀(500)은 알루미늄으로 구성되어 있다. 물론, 또 다른 실시예에서, 냉각 핀(500)은 예를 들어, 스틸 또는 열전도 플라스틱(thermally conductive plastic)과 같은 다른 재료들로 구성될 수 있다.
냉각 핀(500)은 제 1 및 제 2 시트부들(530, 532)을 포함하고 있다. 제 2 시트부(532)는 제 1 시트부(530)의 제 1 단부에 결합되어 있고, 제 1 시트부(530)에 실질적으로 수직으로 연장되어 있다. 제 2 시트부(532)가 하우징(440)의 하단 벽의 외면 상에 위치하도록, 제 1 시트부(530)의 제 1 단부는 하우징(440)의 하단 벽의 개구를 통해 연장되어 있다. 제 2 시트부(532)는 열전도층(88)상에 위치하면서 직접적으로 접촉하고 있다. 제 1 시트부(530)은 전지셀들(450, 452)사이에 대향하여 위치하고 있다.
작동 중에, 냉각 플레이트 어셈블리(22)를 통해 흐르는 냉매가 열 에너지를 흡수하도록, 전지셀들(450, 452)로부터의 열 에너지는 제 1 시트부(530)을 통해 제 2 시트부(532)로 전도되고, 냉각 플레이트 어셈블리(22)로 더 전도된다. 그 결과, 냉각 플레이트 어셈블리(22)는 바람직한 온도 범위 내에서 전지모듈(24)를 유지한다.
도 1을 참조하면, 단부 지지 플레이트들(40, 42)은 지지 프레임(20)의 제 1 및 제 2 단부들에 각각 결합되어 있고, 지지 프레임(20)에 실질적으로 수직으로 연장되어 있다. 전지모듈들(24, 26, 28)은 단부 지지 플레이트들(40, 42)사이에 위치하면서 끼워져 있다.
전지모듈들(24, 26, 28)이, 상부 지지 플레이트들(44, 46), 하부 지지 플레이트들(40, 42), 및 냉각 플레이트 어셈블리(22) 사이에서 단단히 고정되도록, 상부 지지 플레이트들(44, 46)은 하부 지지 플레이트들(40, 42)의 상단부들(upper ends) 사이에 결합되어 있다.
상기 전지팩은, 다른 전지팩들에 비해 상당한 이점을 제공한다. 특히, 상기 전지팩은 냉각 플레이트 어셈블리에 진공이 인가될 때, 냉각 플레이트 어셈블리의 붕괴를 예방하는 제 1 및 제 2 파형 지지부재들을 포함하는 냉각 플레이트 어셈블리를 사용한다.
본 발명이 제한된 수의 실시예만 관계되어 자세하게 설명되었더라도, 본 발명이 그러한 실시예들에 제한되지 않는다는 점은 자명하다. 또한, 본 발명은 여기서 설명되지 않은 변형, 개조, 치환 또는 동등한 배열을 합체하여 개량될 수 있고, 그것들은 본 발명의 사상과 범위내이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들이 설명되는 경우, 본 발명은 그러한 실시예들을 포함할 수 있다는 것은 자명하다. 따라서, 본 발명은 여기서 전술한 설명에 의해 제한되지 않는다.

Claims (12)

  1. 팬 부재(pan member), 제 1 및 제 2 파형 지지부재들(corrugated support members), 커버 플레이트(cover plate), 및 열전도층(thermally conductive layer)을 포함하고 있는 냉각 플레이트 어셈블리(cooling plate assembly); 및
    상기 열전도층 상에 위치하면서 접촉하고 있는 전지모듈;
    을 포함하고 있으며;
    상기 팬 부재는 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들(depressed plate portions), 중앙 립부(central rib portion), 및 외주 림부(peripheral rim portion)를 포함하고 있고; 상기 중앙 립부는 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들의 적어도 일부에 결합되어 그 사이에 위치하고 있으며; 상기 외주 림부는 제 1 및 제 2 만입 플레이트부들의 적어도 일부까지 연장되어 있고; 상기 중앙 립부와 외주 림부는 서로 실질적으로 동일 평면상에 있으며;
    상기 제 1 및 제 2 파형 지지부재들은 팬 부재의 제 1 및 제 2 만입플레이트부들 상에 각각 위치하고;
    상기 제 1 및 제 2 파형 지지부재들이, 커버 플레이트와 팬 부재에 의해 각각 설정된 제 1 및 제 2 내부 영역들(internal regions)에서 커버 플레이트와 팬 부재 사이에 고정되도록, 팬 부재 상에 위치하면서 결합되어 있으며;
    상기 열전도층은 커버 플레이트 상에 위치하면서 접촉하고 있으며,
    상기 제 1 및 제 2 파형 지지부재들은 각각의 제 1 및 제 2 파형 지지부재들을 관통하는 복수의 유동 채널들(flow channels)을 설정하고 있고, 상기 관통하는 복수의 유동 채널들을 설정하는, 수직 단면 상으로 사형 본체(serpentine shaped body)를 포함하고 있으며,
    상기 사형 본체는 하단 벽부들, 상단 벽부들, 및 수직 벽부들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 파형 지지부재들 각각은 적어도 팬 부재의 세로 길이의 적어도 90%인 세로 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 파형 지지부재들은 각각 압출 알루미늄으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙 립부는 팬 부재의 세로 길이의 적어도 90%의 세로 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 중앙 립부는 제 1 및 제 2 단부들(ends)을 포함하고 있고; 상기 중앙 립부의 제 1 단부는 외주 림부의 제 1 단부로부터 를 연장되어 있으며, 상기 제 1 내부 영역이 제 2 내부 영역과 유동적으로 연통하도록 중앙 립부의 제 2 단부는 외주 림부의 제 2 단부로부터 소정의 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 열전도층은 열가소성 발포 층(thermoplastic foam layer)인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은, 커버 플레이트를 통해 연장되어 있는 제 1 및 제 2 개구들(apertures)를 가지고 있는 제 1 및 제 2 관상 포트들(tubular ports)을 더 포함하고 있고, 상기 제 1 및 제 2 관상 포트들은 제 1 및 제 2 개구들을 통해 적어도 부분적으로 각각 연장되어 커버 플레이트에 결합되어 것을 특징으로 하는 전지팩.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 관상 포트들은 제 1 및 제 2 내부 영역들과 각각 유동적으로 연통하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 관상 포트는, 제 1 내부 영역과 제 1 파형 지지부재의 유동 채널을 통과하여 제 2 내부 영역과 제 2 파형 지지부재의 유동 채널로 흐른 후 제 2 내부 영역으로부터 제 2 관상 포트로 흐른 다음 제 2 관상 포트를 벗어나는, 냉매를 수령하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 전지모듈은 하우징(housing), 제 1 및 제 2 전지셀들, 및 냉각 핀(cooling fin)을 포함하고 있고; 상기 제 1 및 제 2 전지셀들은 하우징 내에 위치하며; 상기 냉각 핀은 하우징 내의 제 1 및 제 2 전지셀들 사이에 위치하면서 접촉하고 있고; 상기 냉각 핀은 하우징을 통해 더 연장되어 있고 열전도층에 접촉되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 냉각 핀은 제 1 및 제 2 시트부들(sheet portions)을 포함하고 있으며, 상기 제 2 시트부는 제 1 시트부의 단부에 결합되어 있고 제 1 시트부에 실질적으로 수직으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 시트부는 상기 제 1 및 제 2 전지셀들 사이에 대향하여 위치하고 있고 하우징을 통해 더 연장되어 있으며, 상기 제 2 시트부는 냉각 플레이트 어셈블리의 열전도층 상에 대향하여 위치하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
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