KR101853907B1 - Battery module and battery pack including the same - Google Patents

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KR101853907B1
KR101853907B1 KR1020170010448A KR20170010448A KR101853907B1 KR 101853907 B1 KR101853907 B1 KR 101853907B1 KR 1020170010448 A KR1020170010448 A KR 1020170010448A KR 20170010448 A KR20170010448 A KR 20170010448A KR 101853907 B1 KR101853907 B1 KR 101853907B1
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김형종
이강수
최용선
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주식회사 코캄
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Abstract

Disclosed are a battery module and a battery pack including the same. According to an embodiment of the present invention, the battery module comprises: a cell cartridge supporting a plurality of battery cells for stacking the plurality of battery cells reciprocally; and a water jacket detachably coupled to the cell cartridge, having a flow path through which a fluid for cooling the battery cell flows, and coming in contact with each of the neighboring battery cells so as to cool the same. According to the present invention, it is possible to easily replace the water jacket.

Description

배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery module,

본 발명은, 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉각을 위한 유로가 형성된 워터 자켓의 교체가 용이한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery module and a battery pack including the same, and more particularly, to a battery module and a battery pack including the battery module.

현대 사회에 있어서, 배터리는 노트북, 카메라, 휴대폰, MP3 등과 같은 휴대용 전자제품에서부터 자동차, 로봇, 위성 등의 각종 장치에 광범위하게 이용되고 있다. 배터리는 일차 전지와 이차 전지로 구분될 수 있는데, 이 중에서 이차 전지는 에너지의 저장이 가능하다는 측면뿐만 아니라, 반복적인 충방전이 가능하다는 측면에서 큰 장점을 가지므로 널리 이용되고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION In the modern world, batteries are widely used in portable electronic products such as notebook computers, cameras, mobile phones, MP3 players, and the like, as well as various devices such as automobiles, robots, and satellites. The battery can be divided into a primary battery and a secondary battery. Among them, the secondary battery is widely used because it has a great advantage in terms of being capable of storing energy and also capable of repeated charge and discharge.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있으며, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.

리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용하며, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재를 구비한다. 여기서, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차 전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다.The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a lithium-based oxide and a carbonaceous material are used as a cathode active material and an anode active material, respectively, and in which a positive electrode plate and a negative electrode plate coated with a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, And an outer casing for sealingly accommodating the outer casing. Here, the positive electrode active material and the negative electrode active material are divided into a lithium ion battery (LIB), a lithium polymer battery (Polymer Lithium Ion Battery) and the like depending on which one is used. Typically, the electrodes of these lithium secondary batteries are formed by applying a positive electrode or a negative electrode active material to a current collector such as aluminum, copper sheet, mesh, film, or foil, followed by drying.

그리고, 이차 전지는 하나의 배터리 셀이 단독으로 이용될 수도 있지만, 하나의 배터리 시스템 내에서 다수의 배터리 셀들이 서로 직렬 및/또는 병렬 연결된 상태로 이용됨으로써, 보다 높은 전력을 출력하거나, 또는, 보다 큰 에너지를 저장할 수 있다. 특히, 최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 이차 전지를 이용한 배터리 시스템이 대형 장비에 이용되는 경우가 많아지고 있다. 그리고, 이와 같이 대형 장비에 이용되는 배터리 시스템은 고출력 및/또는 대용량을 필요로 하기 때문에, 다수의 배터리 셀들이 직렬 및/또는 병렬 연결된 상태로 이용된다.In addition, although one battery cell may be used alone in a secondary battery, a plurality of battery cells may be used in series and / or parallelly connected with each other in one battery system, thereby outputting a higher power, It can store large energy. Particularly, as the carbon energy is gradually depleted and the interest in the environment is increasing recently, the battery system using the secondary battery is increasingly used in large-sized equipment. And, since the battery system used for large-sized equipment requires high output and / or large capacity, a plurality of battery cells are used in series and / or parallel connection.

여기서, 복수의 배터리 셀들이 직렬 및/또는 병렬로 연결되면 열이 발생하며, 이와 같이 발생된 열을 방출시키는 배터리의 방열이 필요하다. 하지만 종래 기술의 경우 배터리 셀을 냉각시키는 냉각플레이트 등이 카트리지에 고정되어 있으므로, 냉각플레이트가 손상되는 경우 카트지지와 냉각플레이트 전체를 교체해야하며 이에 의해 교체가 용이하지 않고 비용이 증가하는 문제점이 있다.Here, when a plurality of battery cells are connected in series and / or in parallel, heat is generated, and heat dissipation of the battery that discharges the generated heat is required. However, in the related art, since the cooling plate or the like for cooling the battery cell is fixed to the cartridge, if the cooling plate is damaged, it is necessary to replace the entire cart support and the cooling plate, .

대한민국 공개특허 공개번호:제10-2015-0025225호(공개일자:2015년03월10일)Korean Patent Publication No. 10-2015-0025225 (Publication date: March 10, 2015)

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 냉각을 위한 유로가 형성된 워터 자켓의 교체가 용이한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a battery module in which a water jacket formed with a flow path for cooling can be easily replaced, and a battery pack including the battery module.

또한, 카트리지의 교체없이 워터 자켓만 착탈가능하므로 교체 비용이 감소될 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a battery module and a battery pack including the battery module, which can reduce the replacement cost because only the water jacket can be attached and detached without replacing the cartridge.

또한, 유체의 진행 방향을 기준으로 후방에 배치된 워터 자켓의 유로로 이동하는 유체량이 감소하는 것을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a battery module and a battery pack including the battery module, which can prevent the amount of fluid moving to the flow path of the water jacket disposed at the rear relative to the traveling direction of the fluid.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 배터리 셀들을 상호 적층하기 위해 상기 복수의 배터리 셀들을 지지하는 셀 카트리지; 및 상기 셀 카트리지에 착탈가능하게 결합되고, 상기 배터리 셀을 냉각하기 위한 유체가 이동하는 유로가 형성되며, 서로 이웃하는 상기 배터리 셀들에 각각 접촉되어 상기 배터리 셀들을 냉각하는 워터 자켓을 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a cell cartridge supporting the plurality of battery cells to stack a plurality of battery cells; And a water jacket detachably coupled to the cell cartridge, the water jacket contacting the neighboring battery cells to cool the battery cells, wherein a flow path for moving fluid for cooling the battery cells is formed, Can be provided.

또한, 상기 셀 카트리지는 중공이 형성된 외곽 프레임을 포함하며, 상기 외곽 프레임에는 상기 워터 자켓이 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성될 수 있다.In addition, the cell cartridge may include an outer frame formed with a hollow, and the outer frame may have an insertion groove into which the water jacket can be inserted.

그리고, 상기 외곽 프레임에는 상기 워터 자켓의 삽입시 상기 워터 자켓을 가이드할 수 있는 가이드부가 형성될 수 있다.The outer frame may have a guide portion for guiding the water jacket when the water jacket is inserted.

또한, 상기 외곽 프레임에는 상기 워터 자켓이 끼움결합되어 지지될 수 있는 지지부가 형성될 수 있다.In addition, the outer frame may be formed with a support portion to which the water jacket can be fitted and supported.

그리고, 상기 워터 자켓에는 제1 결합홈 또는 제1 결합돌기가 형성되고, 상기 셀 카트리지에는 상기 제1 결합홈 또는 상기 제1 결합돌기에 각각 대응되도록 제2 결합돌기 또는 제2 결합홈이 형성될 수 있다.The water jacket may have a first coupling groove or a first coupling protrusion, and the cell cartridge may have a second coupling protrusion or a second coupling groove corresponding to the first coupling groove or the first coupling protrusion, respectively .

또한, 적어도 3개의 복수의 배터리 셀들 및 상기 복수의 배터리 셀들 사이에 각각 개재되는 복수의 워터 자켓들을 구비하고, 상기 워터 자켓의 상기 유로로 상기 유체를 공급하도록 상기 유로에 연통되는 유입홀이 형성된 공급부재; 및 상기 유로로 이동한 상기 유체가 상기 유로로부터 배출되도록 상기 유로에 연통되는 유출홀이 형성된 배출부재를 더 포함하며, 상기 공급부재는 유체의 진행 방향을 기준으로 유압의 감소에 의해 후방에 배치된 상기 워터 자켓들로 이동하는 유체량이 줄어드는 것을 보완하기 위해 복수의 관을 구비할 수 있다.The water jacket includes at least three battery cells and a plurality of water jackets interposed between the plurality of battery cells. The water jacket has an inlet hole communicating with the flow channel to supply the fluid to the flow channel of the water jacket. absence; And a discharge member having an outflow hole communicating with the flow path so that the fluid moved to the flow path is discharged from the flow path, wherein the supply member is disposed rearward A plurality of pipes may be provided to compensate for the reduction in the amount of fluid moving to the water jackets.

그리고, 상기 복수의 관은, 제1 유체가 이동하는 외관; 및 상기 외관의 내측에 배치되어 제2 유체가 이동하며, 적어도 하나의 개구가 형성된 내관을 포함할 수 있다.The plurality of pipes may include an outer pipe through which the first fluid moves; And an inner tube disposed inside the outer tube, in which the second fluid moves, wherein at least one opening is formed.

또한, 상기 내관으로부터 상기 외관으로 제2 유체가 이동할 수 있도록 상기 내관의 단부는 개방될 수 있다.In addition, the end of the inner tube can be opened so that the second fluid can move from the inner tube to the outer tube.

한편, 본 발명의 또다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있고, 또한, 상기 배터리 모듈을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery pack including the battery module described above, and further, an automobile including the battery module may be provided.

본 발명의 실시예들은, 냉각을 위한 유로가 형성된 워터 자켓이 셀 카트리지에 착탈 가능하게 결합되어 워터 자켓의 교체가 용이한 효과가 있다.In the embodiments of the present invention, the water jacket formed with the channel for cooling can be detachably coupled to the cell cartridge, thereby facilitating the replacement of the water jacket.

또한, 카트리지의 교체없이 워터 자켓만 착탈가능하여 카트리지가 폐기되지 않고 계속적 사용이 가능하므로 교체 비용이 감소될 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a battery module and a battery pack including the battery module, in which only the water jacket can be attached and detached without replacing the cartridge, so that the replacement cost can be reduced because the cartridge can be used continuously without being discarded.

또한, 외관과 내관을 이중관 구조로 구성되어 유체의 진행 방향을 기준으로 후방에 배치된 워터 자켓의 유로로 이동하는 유체량이 감소하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.Further, the outer tube and the inner tube are constructed with a double tube structure, thereby reducing the amount of fluid moving to the flow path of the water jacket disposed rearward with respect to the traveling direction of the fluid.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 셀 카트리지와 워터 자켓이 분리된 모습의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 삽입홈이 형성된 셀 카트리지의 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 셀 카트리지에 워터 자켓이 결합된 모습의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 워터 자켓과 접착부재를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 워터 자켓이 결합된 셀 카트리지와 배터리 셀을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 커버가 분리된 복수의 배터리 셀들의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 공급부재의 단면도 및 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 내관의 단면도 및 부분 확대도이다.
도 10(a) 및 도 10(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 워터 자켓에 결합되는 부싱부재의 하나의 실시예의 측단면도이다.
도 11(a) 및 도 11(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 워터 자켓에 결합되는 부싱부재의 다른 실시예의 측단면도이다.
도 12는 도 11(a) 및 도 11(b)의 부싱부재에 공급부재가 결합된 모습의 단면도이다.
1 is an exploded perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a state in which a cell cartridge and a water jacket are separated from each other in a battery module according to an embodiment of the present invention.
3 is a bottom view of a cell cartridge in which an insertion groove is formed in a battery module according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention in which a water jacket is coupled to a cell cartridge.
5 is a perspective view illustrating a water jacket and an adhesive member in a battery module according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating a cell cartridge and a battery cell to which a water jacket is coupled in a battery module according to an embodiment of the present invention.
7 is a side view of a plurality of battery cells in which a cover is detached from a battery module according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view and partial enlarged view of a supply member in a battery module according to an embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view and a partially enlarged view of an inner tube in a battery module according to an embodiment of the present invention.
10 (a) and 10 (b) are side cross-sectional views of one embodiment of a bushing member coupled to a water jacket in a battery module according to an embodiment of the present invention.
11 (a) and 11 (b) are side cross-sectional views of another embodiment of a bushing member coupled to a water jacket in a battery module according to an embodiment of the present invention.
12 is a cross-sectional view of a state in which the supply member is engaged with the bushing member of Figs. 11 (a) and 11 (b).

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서의 발명의 상세한 설명 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 예시적 실시예에 불과할 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to the description, terms and words used in the description and claims of the present specification should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventors shall, in order to explain their invention in the best possible way, It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that the concept of the present invention can be properly defined. Accordingly, the embodiments described herein and the arrangements shown in the drawings are but a few of the most preferred exemplary embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the inventive concepts of the present invention, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each element or a specific part constituting the element is exaggerated, omitted or schematically shown for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the following description, it is to be understood that the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.The term " bond " or " connection, " as used herein, is intended to encompass a case in which one member and another member are directly or indirectly connected, And the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 셀 카트리지와 워터 자켓이 분리된 모습의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 삽입홈이 형성된 셀 카트리지의 저면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 셀 카트리지에 워터 자켓이 결합된 모습의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 워터 자켓과 접착부재를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 워터 자켓이 결합된 셀 카트리지와 배터리 셀을 도시한 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a cell cartridge and a water jacket separated from each other in a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view illustrating a state where a water jacket is coupled to a cell cartridge in a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view 6 is a perspective view showing a cell cartridge and a battery cell in which a water jacket is coupled in a battery module according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view showing a water jacket and a battery cell in a battery module according to an embodiment of the present invention. to be.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 셀 카트리지(200)와, 워터 자켓(300)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 6, a battery module 10 according to an embodiment of the present invention includes a cell cartridge 200 and a water jacket 300.

셀 카트리지(200)는 복수의 배터리 셀(100)들을 상호 적층하기 위해, 적어도 하나의 배터리 셀(100)을 지지한다. 여기서, 셀 카트리지(200)는 복수로 구비될 수 있다. 배터리 셀(100)은 양극판, 세퍼레이터, 음극판, 활물질, 전해액, 알루미늄 박막층 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 충방전이 가능한 구조로 구성될 수 있다. 복수의 배터리 셀(100)들은 다양하게 배치되어 예를 들어, 직렬, 병렬, 직병렬과 같이 다양한 방식으로 서로 연결될 수 있다. 이와 같이 복수의 배터리 셀(100)들을 상호 연결하기 위해 셀 카트리지(200)가 복수의 배터리 셀(100)들을 지지한다. 배터리 셀(100)들 각각은 셀 카트리지(200)에 수납될 수도 있고, 또는 단순히 접촉되어 지지될 수도 있다. 그리고, 복수의 셀 카트리지(200)들이 구비되는 카트리지 조립체가 마련될 수 있다. The cell cartridge 200 supports at least one battery cell 100 to stack a plurality of battery cells 100 therebetween. Here, a plurality of cell cartridges 200 may be provided. The battery cell 100 may include a positive electrode plate, a separator, a negative electrode plate, an active material, an electrolytic solution, an aluminum thin film layer, etc., and may be charged / discharged by electrochemical reaction between the components. The plurality of battery cells 100 may be arranged in various ways and connected to each other in various ways such as, for example, serial, parallel, serial and parallel. In this manner, the cell cartridge 200 supports the plurality of battery cells 100 to interconnect the plurality of battery cells 100. Each of the battery cells 100 may be housed in the cell cartridge 200, or simply contacted and supported. A cartridge assembly having a plurality of cell cartridges 200 may be provided.

셀 카트리지(200)는 플라스틱의 사출 성형으로 제조될 수 있고, 배터리 셀(100)들을 지지한 상태로 복수의 셀 카트리지(200)들이 적층될 수 있다. 셀 카트리지(200)는 케이스(700) 내부에 수용되며, 셀 카트리지(200)에 의해 지지된 배터리 셀(100)들은 케이스(700) 내부에 수용되어 보호될 수 있다. The cell cartridge 200 may be manufactured by injection molding of plastic, and a plurality of cell cartridges 200 may be stacked while supporting the battery cells 100. The cell cartridge 200 is accommodated in the case 700 and the battery cells 100 supported by the cell cartridge 200 can be received and protected inside the case 700. [

셀 카트리지(200)는 커넥터 요소(미도시) 또는 단자 요소(미도시)가 구비될 수 있다. 커넥터 요소(미도시)는, 예를 들어, 배터리 셀(100)의 전압 또는 온도에 대한 데이터를 제공할 수 있는 BMS(Battery Management System, 미도시) 등에 연결되기 위한 다양한 형태의 전기적 연결 부품 내지 연결 부재가 포함될 수 있다. 그리고, 단자 요소(미도시)는 배터리 셀(100)에 연결되는 메인 단자로서 양극 단자와 음극 단자를 포함하며, 단자 요소(미도시)는 터미널 볼트가 구비되어 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.The cell cartridge 200 may be provided with a connector element (not shown) or a terminal element (not shown). The connector element (not shown) may include various types of electrical connection parts or connections (not shown) to be connected to a BMS (Battery Management System, not shown) that can provide data on the voltage or temperature of the battery cell 100, Member may be included. The terminal element (not shown) includes a positive electrode terminal and a negative electrode terminal as main terminals connected to the battery cell 100, and a terminal element (not shown) may be electrically connected to the outside with a terminal bolt.

셀 카트리지(200)는 후술하는 바와 같이 배터리 셀(100)들의 냉각을 위한 워터 자켓(300)이 착탈가능하게 결합될 수 있으며, 워터 자켓(300)의 착탈을 위해 셀 카트리지(200)에는 중공(220)이 형성된 외곽 프레임(210)이 구비될 수 있고, 외곽 프레임(210)에는 삽입홈(211, 도 2 및 도 3 참조)이 형성될 수 있다. 도 3에서는 삽입홈(211)이 셀 카트리지(200)의 하측에 형성된 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 삽입홈(211)은 셀 카트리지(200)의 다양한 부분에 형성될 수 있다.The cell cartridge 200 may be detachably coupled to the water jacket 300 for cooling the battery cells 100 as will be described later. The outer frame 210 may be provided with an insertion groove 211 (see FIGS. 2 and 3). 3, the insertion grooves 211 are formed on the lower side of the cell cartridge 200, but the present invention is not limited thereto. The insertion grooves 211 may be formed in various portions of the cell cartridge 200.

워터 자켓(300)은 배터리 셀(100)을 냉각하기 위한 유체(600), 예를 들어 물이 이동하는 유로(360)가 형성되며, 서로 이웃하는 배터리 셀(100)들에 각각 접촉되어 배터리 셀(100)들을 냉각한다. 도 5를 참조하면, 워터 자켓(300)은 유로(360)가 형성된 제1 부재(310) 및 제2 부재(320)가 접착부재(330)에 의해 서로 결합되어 제작될 수 있다. 이와 같이, 워터 자켓(300)이 접착부재(330)를 통해 결합되는 경우 레이저 용접 등의 방식에 비해 제작이 용이하고 비용이 절감되는 효과가 있다.The water jacket 300 is formed with a fluid 600 for cooling the battery cell 100, for example, a flow path 360 through which water flows. The water jacket 300 is in contact with neighboring battery cells 100, (100). 5, the water jacket 300 can be manufactured by coupling the first member 310 and the second member 320 having the flow path 360 formed therebetween by an adhesive member 330. FIG. As described above, when the water jacket 300 is coupled through the adhesive member 330, it is easier to manufacture and cost-saving than the laser welding method.

워터 자켓(300)은 셀 카트리지(200)에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 즉, 셀 카트리지(200)에 워터 자켓(300)이 결합된 상태에서 워터 자켓(300)에 형성된 유로(360)를 통해 물과 같은 유체(600)가 이동하면서 워터 자켓(300)에 접촉되어 있는 배터리 셀(100)들을 냉각한다.The water jacket 300 may be detachably coupled to the cell cartridge 200. [ That is, in the state where the water jacket 300 is coupled to the cell cartridge 200, the fluid 600 such as water flows through the channel 360 formed in the water jacket 300 and is in contact with the water jacket 300 Thereby cooling the battery cells 100.

워터 자켓(300)은 셀 카트리지(200)의 외곽 프레임(210)에 형성된 삽입홈(211)을 통해 착탈가능하며, 워터 자켓(300)이 삽입홈(211)을 통해 삽입되면 외곽 프레임(210)의 중공(220)에 위치할 수 있다. 그리고, 워터 자켓(300)이 삽입홈(211)을 통해 삽입되는 과정에서 워터 자켓(300)의 이동을 가이드할 수 있도록 외곽 프레임(210)에는 가이드부(212)가 형성될 수 있다. 즉, 가이드부(212)는 워터 자켓(300)의 이동을 원활하게 한다. 도 2에서 삽입홈(211)이 셀 카트리지(200)의 하측에 형성된 경우 가이드부(212)는 셀 카트리지(200)의 양쪽 측면에 한 쌍으로 형성될 수 있다. 다만, 개수나 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 가이드부(212)는 워터 자켓(300)이 이동할 수 있는 가이드홈을 포함할 수 있다. 즉, 워터 자켓(300)은 가이드부(212)의 가이드홈을 따라 이동할 수 있다. 그리고, 워터 자켓(300)의 삽입이 완료된 후 워터 자켓(300)을 지지하도록 외곽 프레임(210)에는 지지부(213)가 형성될 수 있다. 도 2에서 지지부(213)는 셀 카트리지(200)의 상측에 형성되어 있고 워터 자켓(300)이 끼움결합되도록 끼움홈이 형성될 수 있다. 즉, 워터 자켓(300)의 삽입이 완료되면 워터 자켓(300)의 상측이 셀 카트리지(200) 지지부(213)의 끼움홈에 끼워져 지지되며 형태를 유지한다. 다만, 지지부(213)의 위치는 다양할 수 있다. The water jacket 300 is detachable through the insertion groove 211 formed in the outer frame 210 of the cell cartridge 200. When the water jacket 300 is inserted through the insertion groove 211, As shown in FIG. A guide part 212 may be formed on the outer frame 210 to guide the movement of the water jacket 300 in the process of inserting the water jacket 300 through the insertion groove 211. That is, the guide part 212 smoothly moves the water jacket 300. 2, when the insertion grooves 211 are formed on the lower side of the cell cartridge 200, the guide portions 212 may be formed on both sides of the cell cartridge 200 as a pair. However, the number and position are not limited thereto. The guide part 212 may include a guide groove through which the water jacket 300 can move. That is, the water jacket 300 can move along the guide groove of the guide portion 212. After the insertion of the water jacket 300 is completed, the support frame 213 may be formed on the outer frame 210 to support the water jacket 300. In FIG. 2, the supporting portion 213 is formed on the upper side of the cell cartridge 200, and a fitting groove may be formed so that the water jacket 300 is inserted and fitted. That is, when the insertion of the water jacket 300 is completed, the upper side of the water jacket 300 is inserted into the fitting groove of the supporting portion 213 of the cell cartridge 200 and is retained in its shape. However, the position of the support portion 213 may vary.

워터 자켓(300)에는 제1 결합홈(370)이 형성될 수 있고, 이 경우 셀 카트리지(200)에는 상기 제1 결합홈(370)에 대응되는 제2 결합돌기(214)가 형성될 수 있으며, 워터 자켓(300)이 셀 카트리지(200)에 삽입이 완료되면 워터 자켓(300)의 제1 결합홈(370)에 셀 카트리지(200)의 제2 결합돌기(214)가 결합되어 고정될 수 있다(도 4 참조). 그리고, 워터 자켓(300)의 제1 결합홈(370)과 셀 카트리지(200)의 제2 결합돌기(214)의 결합을 해제시켜 워터 자켓(300)을 셀 카트리지(200)로부터 분리할 수 있다(도 2 참조). 이에 의해, 워터 자켓(300)은 셀 카트리지(200)에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 또한, 워터 자켓(300)에 제1 결합돌기(미도시)가 형성될 수도 있고, 이 경우 셀 카트리지(200)에는 상기 제1 결합돌기(미도시)에 대응되는 제2 결합홈(미도시)이 형성될 수 있다. 그리고, 워터 자켓(300)이 셀 카트리지(200)에 삽입된 상태에서 워터 자켓(300)의 양측면에 2개의 배터리 셀(100)들이 각각 접촉될 수 있다(도 6 참조). 즉, 하나의 워터 자켓(300)으로 복수의 배터리 셀(100)들의 냉각이 가능한 효과가 있다.The water jacket 300 may have a first coupling groove 370. In this case, the cell cartridge 200 may have a second coupling projection 214 corresponding to the first coupling groove 370 When the water jacket 300 is inserted into the cell cartridge 200, the second engaging protrusion 214 of the cell cartridge 200 is engaged with the first engaging groove 370 of the water jacket 300, (See FIG. 4). The water jacket 300 can be separated from the cell cartridge 200 by releasing the engagement between the first engagement groove 370 of the water jacket 300 and the second engagement projection 214 of the cell cartridge 200 (See Fig. 2). Thereby, the water jacket 300 can be detachably coupled to the cell cartridge 200. A first coupling protrusion (not shown) may be formed in the water jacket 300. In this case, a second coupling groove (not shown) corresponding to the first coupling protrusion (not shown) may be formed in the cell cartridge 200, Can be formed. The two battery cells 100 can be contacted to both sides of the water jacket 300 in a state where the water jacket 300 is inserted into the cell cartridge 200 (see FIG. 6). That is, there is an effect that a plurality of battery cells 100 can be cooled by one water jacket 300.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 커버가 분리된 복수의 배터리 셀들의 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 공급부재의 단면도 및 부분 확대도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 내관의 단면도 및 부분 확대도이다.FIG. 7 is a side view of a plurality of battery cells in which a cover is separated from a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view and a partially enlarged view of a supply member in a battery module according to an embodiment of the present invention, 9 is a cross-sectional view and a partially enlarged view of an inner tube in a battery module according to an embodiment of the present invention.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 워터 자켓(300)의 유로(360)로 유체(600)를 공급하는 공급부재(400)와, 유로(360)로 이동한 유체(600)가 유로(360)로부터 배출되는 배출부재(500, 도 1 참조)가 포함될 수 있다.7 to 9, a battery module 10 according to an embodiment of the present invention includes a supply member 400 for supplying a fluid 600 to a flow path 360 of a water jacket 300, And a discharge member 500 (see FIG. 1) through which the fluid 600 moved to the discharge port 360 is discharged from the flow path 360.

복수의 워터 자켓(300)들이 셀 카트리지(200)에 결합되어 3개 이상의 배터리 셀(100)들 사이에 각각 개재되고, 공급부재(400)와 배출부재(500)가 복수의 워터 자켓(300)들의 각각의 유로(360)에 연통된다. 즉, 워터 자켓(300)을 냉각시키기 위한 유체(600)는 공급부재(400)로부터 워터 자켓(300)의 유로(360)로 공급되고, 상기 유로(360)를 지나면서 워터 자켓(300)에 접촉된 배터리 셀(100)들을 냉각시킨 후 유로(360)로부터 배출부재(500)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 여기서, 공급부재(400)에는 유로(360)에 연통되는 유입홀(411)이 형성되고, 배출부재(500)에는 유로(360)에 연통되는 유출홀(미도시)이 형성된다. 그리고, 공급부재(400)가 워터 자켓(300)에 형성된 입구(340, 도 2 참조)에 삽입되면 공급부재(400)의 유입홀(411)이 워터 자켓(300)의 유로(360)와 연통되고, 배출부재(500)가 워터 자켓(300)에 형성된 출구(350, 도 2 참조)에 삽입되면 배출부재(500)의 유출홀(미도시)이 워터 자켓(300)의 유로(360)와 연통될 수 있다.A plurality of water jackets 300 are coupled to the cell cartridge 200 to be interposed between three or more battery cells 100 respectively and the supply member 400 and the discharge member 500 are connected to the plurality of water jackets 300, Respectively. The fluid 600 for cooling the water jacket 300 is supplied from the supply member 400 to the flow channel 360 of the water jacket 300 and flows to the water jacket 300 through the flow channel 360 And may be discharged to the outside through the discharge member 500 from the flow path 360 after cooling the contacted battery cells 100. An inflow hole 411 communicating with the flow path 360 is formed in the supply member 400 and an outflow hole (not shown) communicating with the flow path 360 is formed in the discharge member 500. When the supply member 400 is inserted into the inlet 340 formed in the water jacket 300, the inlet hole 411 of the supply member 400 communicates with the channel 360 of the water jacket 300 2) of the water jacket 300 and an outlet hole (not shown) of the discharge member 500 is inserted into the water channel 360 of the water jacket 300 Can be communicated.

여기서, 공급부재(400)는 원활한 유체(600) 공급을 위해 복수의 관을 구비할 수 있다. 즉, 유체(600)의 진행 방향을 기준으로 전방에서는 높은 유압이 형성되므로 전방에 배치된 워터 자켓(300)의 유로(360)를 통해서는 유체(600)가 원활하게 이동하여 냉각도 충분히 이루어질 수 있다. 하지만, 유체(600)의 진행 방향을 기준으로 후방에서는 유압이 점차 감소하며 이에 의해 후방에 배치된 워터 자켓(300)의 유로(360)를 통해서는 유체(600) 유입량이 줄어들어 유체(600)가 원활하게 이동하지 못하는 경우가 발생될 수 있다. 이와 같이 유체(600)의 진행 방향을 기준으로 후방에서의 유체량을 보완하기 위해 공급부재(400)는 복수의 관, 예를 들어 외관(410)과 내관(420)의 이중관 구조로 구성될 수 있다. 도 8의 확대도 A를 참조하면, 외관(410)은 제1 유체(610)가 이동하도록 구성되고, 내관(420)은 외관(410)의 내측에 배치되어 제2 유체(620)가 이동하도록 구성된다. 여기서, 제1 유체(610)와 제2 유체(620)는 동일한 종류일 수도 있고, 서로 다른 종류일 수도 있다. 그리고, 내관(420)에는 하나 이상의 개구(421)가 형성되어 내관(420)으로부터 외관(410)으로 제2 유체(620)가 이동할 수 있다. 도 8의 확대도 B 및 도 9를 참조하면, 내관(420)의 개구(421)는 내관(420)의 전체 길이를 기준으로 중심 부분에 형성될 수 있다. 즉, 내관(420)을 흐르는 제2 유체(620)가 개구(421)를 통해 외관(410)으로 이동하여 제1 유체(610)와 합쳐지므로, 외관(410)에서 발생될 수 있는 유체량 감소를 방지할 수 있다. 그리고, 도 8의 확대도 C를 참조하면, 내관(420)의 단부는 폐쇄되지 않고 개방되어 있으므로, 내관(420)을 통해 내관(420)의 끝부분까지 이동한 제2 유체(620)는 내관(420)으로부터 외관(410)으로 이동할 수 있다. 그리고, 내관(420)의 단부를 통해 외관(410)으로 이동한 제2 유체(620)는 외관(410)을 통해 제1 유체(610)의 이동방향과 반대방향으로 흐르면서 워터 자켓(300)의 유로(360)로 이동할 수 있다. 한편, 공급부재(400)는 필요에 따라 이중관이 아닌 단일관으로 구성될 수 있음은 자명한 사실이다.Here, the supply member 400 may include a plurality of pipes for smooth fluid supply. That is, since a high oil pressure is formed in the forward direction with respect to the traveling direction of the fluid 600, the fluid 600 smoothly moves through the oil channel 360 of the water jacket 300 disposed in front, have. However, the hydraulic pressure gradually decreases at the rear side with respect to the traveling direction of the fluid 600, whereby the inflow amount of the fluid 600 is reduced through the fluid channel 360 of the water jacket 300 disposed at the rear, It may happen that the user can not move smoothly. In order to compensate for the amount of fluid behind the fluid 600 with respect to the traveling direction of the fluid 600, the supply member 400 may include a plurality of pipes, for example, a double pipe structure of the outer pipe 410 and the inner pipe 420 have. 8, outer tube 410 is configured to allow first fluid 610 to move and inner tube 420 is disposed inside of outer tube 410 to allow second fluid 620 to move . Here, the first fluid 610 and the second fluid 620 may be the same type or different types. One or more openings 421 may be formed in the inner pipe 420 to allow the second fluid 620 to move from the inner pipe 420 to the outer pipe 410. 8, the opening 421 of the inner pipe 420 may be formed at the center portion with respect to the entire length of the inner pipe 420. [ That is, since the second fluid 620 flowing through the inner pipe 420 moves to the outer pipe 410 through the opening 421 and merges with the first fluid 610, the amount of fluid that can be generated in the outer pipe 410 is reduced Can be prevented. 8, since the end of the inner pipe 420 is not closed but is opened, the second fluid 620, which has moved to the end of the inner pipe 420 through the inner pipe 420, (420) to the exterior (410). The second fluid 620 that has moved to the outer surface 410 through the end of the inner tube 420 flows in a direction opposite to the moving direction of the first fluid 610 through the outer tube 410, And can be moved to the flow path 360. On the other hand, it is obvious that the supply member 400 can be composed of a single pipe rather than a double pipe if necessary.

도 10(a) 및 도 10(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 워터 자켓에 결합되는 부싱부재의 하나의 실시예의 측단면도이고, 도 11(a) 및 도 11(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 워터 자켓에 결합되는 부싱부재의 다른 실시예의 측단면도이며, 도 12는 도 11(a) 및 도 11(b)의 부싱부재에 공급부재가 결합된 모습의 단면도이다.10 (a) and 10 (b) are side cross-sectional views of one embodiment of a bushing member coupled to a water jacket in a battery module according to an embodiment of the present invention, and Figs. 11 (a) Sectional view of another embodiment of a bushing member coupled to a water jacket in a battery module according to an embodiment of the present invention, Fig. 12 is a cross-sectional side view of a bushing member of Fig. 11 (a) Fig.

도 5를 참조하면, 워터 자켓(300)의 입구(340)에는 공급부재(400)를 용이하게 삽입하기 위해 부싱부재(800)가 결합될 수 있고, 또한 워터 자켓(300)의 출구(350)에도 배출부재(500)를 용이하게 삽입하기 위해 부싱부재(800)가 결합될 수 있다. 이러한 부싱부재(800)는 워터 자켓(300)의 입구(340) 또는 출구(350)에 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 10(a) 및 도 10(b)를 참조하면, 한 쌍의 부싱부재(800a, 800b)가 제1 부재(310) 및 제2 부재(320)에 각각 결합되며, 제1 부재(310) 및 제2 부재(320)가 접착부재(330)에 의해 서로 결합되면 한 쌍의 부싱부재(800a, 800b)도 상호 결합되도록 마련될 수 있다. 또는, 도 11(a) 및 도 11(b)를 참조하면, 하나의 부싱부재(800)를 사이에 두고 제1 부재(310) 및 제2 부재(320)가 대향되는 방향으로부터 하나의 부싱부재(800)가 삽입되도록 결합될 수도 있다. 물론, 제1 부재(310) 및 제2 부재(320)가 접착부재(330)에 의해 서로 결합된 후 하나의 부싱부재(800)가 제1 부재(310) 및 제2 부재(320)에 삽입되도록 마련될 수도 있다. 그리고, 도 12를 참조하면, 도 11(a) 및 도 11(b)에서와 같이 하나의 부싱부재(800)를 가지는 워터 자켓(300)이 복수로 마련되어 공급부재(400)가 부싱부재(800)들에 삽입될 수 있다. 5, a bushing member 800 may be coupled to the inlet 340 of the water jacket 300 to facilitate insertion of the supply member 400 and may be coupled to the outlet 350 of the water jacket 300, The bushing member 800 can be coupled to facilitate the insertion of the discharge member 500 also. The bushing member 800 may be coupled to the inlet 340 or the outlet 350 of the water jacket 300 in a variety of ways. 10A and 10B, a pair of bushing members 800a and 800b are coupled to the first member 310 and the second member 320, respectively, When the member 310 and the second member 320 are coupled to each other by the adhesive member 330, a pair of the bushing members 800a and 800b may be provided to be coupled to each other. 11 (a) and 11 (b), one bushing member 800 is interposed between the first member 310 and the second member 320 in the direction in which they face each other, (800) may be inserted. Of course, after one of the bushing members 800 is inserted into the first member 310 and the second member 320 after the first member 310 and the second member 320 are coupled to each other by the adhesive member 330, It may be provided. 12, a plurality of water jackets 300 each having one bushing member 800 may be provided as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), so that the supply member 400 is connected to the bushing member 800 ). ≪ / RTI >

한편, 도 11(a)를 참조하면, 유체가 물인 경우 워터 자켓(300)과 부싱부재(800)의 조립시 누수되는 것을 방지하기 위해 워터 자켓(300)과 부싱부재(800) 사이에 가스켓(910)이 삽입될 수 있다. 여기서, 가스켓(910)은 실리콘으로 마련될 수 있다. 또한, 도 11(b)를 참조하면, 부싱부재(800)는 와셔(920)에 의해 조립될 수 있다. 이에 의해, 와셔(920)가 부싱부재(800)에 소정의 압력을 제공하게 되어 워터 자켓(300)에서 누수가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 11 (a), a gasket (not shown) is interposed between the water jacket 300 and the bushing member 800 to prevent water from leaking when assembling the water jacket 300 and the bushing member 800 when the fluid is water 910) may be inserted. Here, the gasket 910 may be made of silicon. 11 (b), the bushing member 800 can be assembled by the washer 920. [ Thereby, the washer 920 provides a predetermined pressure to the bushing member 800, thereby preventing leakage of water from the water jacket 300.

그리고, 도 12를 참조하면, 씰링부재(930)가 와셔(920)에 결합되어 누수를 방지할 수 있으며, 씰링부재(930)는 누수 방지용 실리콘 호스 등으로 마련될 수 있다. 그리고, 씰링부재(930)는 스프링 등의 클램프부재(940)에 의해 고정될 수 있다. 여기서, 스프링은 다양한 형상, 재질을 가질 수 있다.12, the sealing member 930 may be coupled to the washer 920 to prevent water leakage, and the sealing member 930 may be provided with a silicone hose for preventing water leakage. Then, the sealing member 930 can be fixed by a clamp member 940 such as a spring. Here, the spring may have various shapes and materials.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.Hereinafter, functions and effects of the battery module 10 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 워터 자켓(300)에는 유로(360)가 형성되고 셀 카트리지(200)에 형성된 삽입홈(211)을 통해 착탈가능하게 결합된다. 워터 자켓(300)이 셀 카트리지(200)에 결합된 후 배터리 셀(100)들이 워터 자켓(300)에 접촉하며, 워터 자켓(300)에 형성된 유로(360)를 따라 이동하는 물과 같은 유체(600)에 의해 배터리 셀(100)들이 냉각될 수 있다. 이와 같이, 워터 자켓(300)이 셀 카트리지(200)에 착탈가능하게 결합되므로, 워터 자켓(300)의 교체가 용이한 효과가 있다.1 to 6, a water channel 360 is formed in the water jacket 300 and is detachably coupled through an insertion groove 211 formed in the cell cartridge 200. After the water jacket 300 is coupled to the cell cartridge 200, the battery cells 100 are brought into contact with the water jacket 300 and the fluid such as water moving along the channel 360 formed in the water jacket 300 The battery cells 100 can be cooled. As described above, since the water jacket 300 is detachably coupled to the cell cartridge 200, the water jacket 300 can be easily replaced.

그리고, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 워터 자켓(300)의 유로(360)로 유체(600)를 공급하는 공급부재(400)와, 워터 자켓(300)의 유로(360)로부터 유체(600)를 배출하는 배출부재(500)가 워터 자켓(300)이 입구(340)와 출구(350)에 각각 삽입되어 연통된다. 여기서, 공급부재(400)는 제1 유체(610)가 이동하는 외관(410)과, 외관(410)의 내측에 배치되고 제2 유체(620)가 이동하는 내관(420)의 이중관 구조로 구성될 수 있으며, 내관(420)에는 하나 이상의 개구(421)가 형성되어 상기 개구(421)를 통해 내관(420)의 제2 유체(620)가 외관(410)으로 이동할 수 있고, 또한 내관(420)의 단부가 개방되어 내관(420)의 단부를 통해서도 제2 유체(620)가 외관(410)으로 이동할 수 있다. 이에 의해, 유체(600)의 진행 방향을 기준으로 후방에 배치된 워터 자켓(300)의 유로(360)로 이동하는 유체량이 감소하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.7 to 9, a supply member 400 for supplying the fluid 600 to the channel 360 of the water jacket 300 and a supply member 400 for supplying the fluid 600 from the channel 360 of the water jacket 300, The water jacket 300 is inserted into and communicated with the inlet 340 and the outlet 350, respectively. The supply member 400 includes an outer pipe 410 through which the first fluid 610 moves and a second pipe 420 through which the second fluid 620 moves, And one or more openings 421 may be formed in the inner pipe 420 so that the second fluid 620 of the inner pipe 420 can move to the outer pipe 410 through the opening 421 and the inner pipe 420 The second fluid 620 can be moved to the outer tube 410 through the end of the inner tube 420. [ Thereby, it is possible to prevent the amount of the fluid moving to the flow path 360 of the water jacket 300 disposed at the rear from the direction of the flow of the fluid 600 to be reduced.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은, 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(미도시)은, 이러한 배터리 모듈(10) 이외에, 이러한 배터리 모듈(10)을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈(10)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.Meanwhile, a battery pack (not shown) according to an embodiment of the present invention may include at least one battery module 10 according to an embodiment of the present invention as described above. In addition to the battery module 10, the battery pack (not shown) may include a case for housing the battery module 10, various devices for controlling the charging and discharging of the battery module 10, such as BMS, Sensors, fuses, and the like.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 전술한 배터리 모듈(10) 또는 배터리 팩(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 배터리 팩(미도시)에는 상기 배터리 모듈(10)이 포함될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 상기 자동차(미도시), 예를 들어, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 전기를 사용하도록 마련되는 소정의 자동차(미도시)에 적용될 수 있다.A vehicle (not shown) according to an embodiment of the present invention may include the battery module 10 or a battery pack (not shown), and the battery module 10 May be included. The battery module 10 according to an embodiment of the present invention may be applied to a vehicle (not shown) such as an electric vehicle or a hybrid vehicle .

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10 : 배터리 모듈 100 : 배터리 셀
200 : 셀 카트리지 210 : 외곽 프레임
211 : 삽입홈 212 : 가이드부
213 : 지지부 214 : 제2 결합돌기
220 : 중공 300 : 워터 자켓
310 : 제1 부재 320 : 제2 부재
330 : 접착부재 340 : 입구
350 : 출구 360 : 유로
370 : 제1 결합홈 400 : 공급부재
410 : 외관 411 : 유입홀
420 : 내관 421 : 개구
500 : 배출부재 600 : 유체
610 : 제1 유체 620 : 제2 유체
700 : 케이스 800 : 부싱부재
910 : 가스켓 920 : 와셔
930 : 씰링부재 940 : 클램프부재
10: battery module 100: battery cell
200: cell cartridge 210: outer frame
211: insertion groove 212: guide portion
213: support part 214: second engaging projection
220: Hollow 300: Water jacket
310: first member 320: second member
330: Adhesive member 340: Entrance
350: Exit 360: Euro
370: first coupling groove 400: supply member
410: Appearance 411: Inflow hole
420: inner pipe 421: opening
500: exhaust member 600: fluid
610: first fluid 620: second fluid
700: Case 800: Bushing member
910: Gasket 920: Washer
930: sealing member 940: clamp member

Claims (10)

복수의 배터리 셀들을 상호 적층하기 위해, 적어도 하나의 배터리 셀을 지지하는 셀 카트리지가 복수로 구비되고,
상기 셀 카트리지에 착탈가능하게 결합되고, 상기 배터리 셀을 냉각하기 위한 유체가 이동하는 유로가 형성되며, 서로 이웃하는 상기 배터리 셀들에 각각 접촉되어 상기 배터리 셀들을 냉각하는 워터 자켓을 포함하며,
상기 셀 카트리지는 중공이 형성된 외곽 프레임을 포함하며, 상기 외곽 프레임에는 상기 워터 자켓이 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성되고,
상기 워터 자켓이 상기 외곽 프레임의 상기 삽입홈을 통해 삽입되어 상기 중공에 위치하며, 상기 중공에 위치한 상기 워터 자켓에 상기 배터리 셀들이 접촉되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
In order to stack a plurality of battery cells, a plurality of cell cartridges for supporting at least one battery cell are provided,
And a water jacket detachably coupled to the cell cartridge, the water jacket being formed with a flow path through which fluid for cooling the battery cell moves, and contacting the battery cells adjacent to each other to cool the battery cells,
The cell cartridge includes an outer frame having a hollow formed therein, an insertion groove into which the water jacket can be inserted is formed in the outer frame,
Wherein the water jacket is inserted into the hollow through the insertion groove of the outer frame, and the battery cells are brought into contact with the water jacket located in the hollow.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 외곽 프레임에는 상기 워터 자켓의 삽입시 상기 워터 자켓을 가이드할 수 있는 가이드부가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the outer frame is formed with a guide portion capable of guiding the water jacket when the water jacket is inserted.
제1항에 있어서,
상기 외곽 프레임에는 상기 워터 자켓이 끼움결합되어 지지될 수 있는 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the outer frame is formed with a support portion to which the water jacket can be fitted and supported.
제1항에 있어서,
상기 워터 자켓에는 제1 결합홈 또는 제1 결합돌기가 형성되고, 상기 셀 카트리지에는 상기 제1 결합홈 또는 상기 제1 결합돌기에 각각 대응되도록 제2 결합돌기 또는 제2 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method according to claim 1,
The water jacket may have a first coupling groove or a first coupling protrusion and the cell cartridge may have a second coupling protrusion or a second coupling groove corresponding to the first coupling groove or the first coupling protrusion, Battery module.
제1항에 있어서,
적어도 3개의 복수의 배터리 셀들 및 상기 복수의 배터리 셀들 사이에 각각 개재되는 복수의 워터 자켓들을 구비하고,
상기 워터 자켓의 상기 유로로 상기 유체를 공급하도록 상기 유로에 연통되는 유입홀이 형성된 공급부재; 및
상기 유로로 이동한 상기 유체가 상기 유로로부터 배출되도록 상기 유로에 연통되는 유출홀이 형성된 배출부재를 더 포함하며,
상기 공급부재는 유체의 진행 방향을 기준으로 유압의 감소에 의해 후방에 배치된 상기 워터 자켓들로 이동하는 유체량이 줄어드는 것을 보완하기 위해 복수의 관을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method according to claim 1,
And at least three battery cells and a plurality of water jackets interposed between the plurality of battery cells,
A supply member having an inlet hole communicating with the flow path for supplying the fluid to the flow path of the water jacket; And
And a discharge member having an outflow hole communicating with the flow path so that the fluid moved to the flow path is discharged from the flow path,
Wherein the supply member comprises a plurality of tubes to compensate for a reduction in the amount of fluid moving to the water jackets disposed rearwardly due to a reduction in hydraulic pressure with respect to a direction of travel of the fluid.
제6항에 있어서,
상기 복수의 관은,
제1 유체가 이동하는 외관; 및
상기 외관의 내측에 배치되어 제2 유체가 이동하며, 적어도 하나의 개구가 형성된 내관을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method according to claim 6,
The plurality of tubes may include:
An outer surface through which the first fluid moves; And
And an inner tube disposed inside the outer tube to move the second fluid, wherein the inner tube has at least one opening formed therein.
제7항에 있어서,
상기 내관으로부터 상기 외관으로 제2 유체가 이동할 수 있도록 상기 내관의 단부는 개방된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
8. The method of claim 7,
And an end of the inner tube is opened so that the second fluid can move from the inner tube to the outer tube.
제1항 및 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.9. A battery pack comprising the battery module according to any one of claims 1 to 8. 제1항 및 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.9. A vehicle comprising a battery module according to any one of claims 1 to 8.
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