KR102216586B1 - 열관리 동력 전지 모듈 및 전지팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고성능 열관리 동력 전지 모듈 및 그를 포함하는 전지팩을 제공하되, 전지 모듈은 복수 개의 엇갈리도록 배열된 셀(100); 열전도 모듈; 액체 냉각 모듈; 및 셀(100)을 고정하기 위한 셀 고정 모듈; 을 포함하며, 상기 셀 고정 모듈은 셀 위치 제한 장치 및 상기 셀 위치 제한 장치 양측에 위치하는 모듈 지지 장치(300)를 포함하며, 상기 액체 냉각 모듈은 상기 모듈 지지 장치(300)에 집적되고, 상기 열전도 모듈은 상기 셀(100) 및 상기 모듈 지지 장치(300)와 접촉한다. 전지팩은 복수 개의 직렬된 상기 고성능 상기 열관리 동력 모듈을 포함한다. 액체 냉각 모듈을 모듈 지지 장치에 집적함으로써, 총체적인 중량 및 생산 비용을 감소하고, 이와 동시에 냉각 시스템의 안정성 및 모듈 지지 장치의 기계적 강도를 확보한다.

Description

열관리 동력 전지 모듈 및 전지팩
본 발명은 전지 기술분야에 관한 것이며, 특히 열관리 동력 전지 모듈(thermal management power battery module) 및 해당 전지 모듈을 구비하는 전지팩(battery pack)에 관한 것이다.
전기자동차(Blade Electric Vehicles, BEV)는 축전지를 에너지를 저장하는 동력원으로 하고, 전지를 통해 전동기에 전기에너지를 제공하고 전동기를 구동하여 작동함으로써, 자동차가 운행하도록 추진한다. 현재, 축전지는 일반적으로 실린더형 동력 전지 모듈을 사용한다.
실린더형 동력 전지 액체 냉각 모듈은 일반적으로, 파상형 파이프(undulating pipe) 플러스 열전도 개스킷(gasket), 직선 파이프 플러스 열전도 개스킷(gasket), 또는 글루 필링(glue filling) 플러스 냉각 수관의 형식을 포함한다. 여러 가지 액체 냉각 모듈의 원리는 모두 냉각액을 파이프 라인(pipe line)에서 순환시킴으로써, 전지에서 발생한 열량을 가져가도록 하는 것이다. 하지만 현재 여러 가지 액체 냉각 방법은 모두 각자의 결함 또는 흠결이 존재한다.
1. 파상 파이프 또는 직선 파이프를 사용한 액체 냉각 모듈은 모듈 내의 냉각 파이프 라인의 가공 및 장착 난이도가 크다.
2. 파상 파이프 또는 직선 파이프를 사용한 액체 냉각 모듈은 모듈의 절연성능이 비교적 큰 우려가 있다.
3. 파상 파이프 또는 직선 파이프를 사용한 액체 냉각 모듈은 모듈의 가공 정밀도에 대한 요구가 엄격하므로 부품 가공 비용이 높다.
4. 글루잉 플러스 냉각 수관을 사용한 액체 냉각 모듈은 글루잉 접착액에 대한 요구가 높으며, 예를 들어 점도, 밀도, 열전도율 등에 대한 요구가 엄격하다.
5. 글루잉 플러스 냉각 수관을 사용한 액체 냉각 모듈은 구성부재의 설계 및 가공 정밀도에 대한 요구가 높고, 글루잉(gluing) 시 접착액이 누출될 우려가 크므로, 생산의 난이도가 커진다.
6. 파상형 파이프, 직선 파이프 또는 포팅 글루(Potting glue)를 사용한 액체 냉각 모듈은, 셀(cell) 사이에 열폭주(thermal runaway)가 발생한 후, 셀 사이는 격리되지 않아 연쇄적인 열폭주가 쉽게 발생할 수 있다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 열관리 동력 전지 모듈 및 전지팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 제공하는 고성능 열관리 동력 모듈은 복수 개의 엇갈리도록 배열된 셀; 열전도 모듈; 액체 냉각 모듈(liquid cooling modules); 및 셀 고정 모듈; 을 포함한다.
복수 개의 상기 셀은 셀 고정 모듈에 의해 고정되고, 상기 셀 고정 모듈은 셀 위치 제한 장치(cell position limiting device) 및 상기 셀 위치 제한 장치 양측에 위치하는 모듈 지지 장치를 포함하며, 상기 액체 냉각 모듈은 상기 모듈 지지 장치에 집적되고, 상기 열전도 모듈은 복수 개의 상기 셀 및 상기 모듈 지지 장치와 접촉한다.
선택 가능하게, 상기 모듈 지지 장치는 중공 캐비티를 구비하고, 상기 중공 캐비티의 측벽에는 입수구 및 배수구가 설치되며, 상기 입수구 및 상기 배수구에는 파이프 조인트가 설치되고, 상기 중공 캐비티와 상기 파이프 조인트는 상기 액체 냉각 모듈을 조성한다.
선택 가능하게, 상기 중공 캐비티 내에는 복수 개의 캐비티 보강부재가 설치되고, 복수 개의 상기 캐비티 보강부재는 서로 평행되도록 설치되며, 각 상기 캐비티 보강부재의 양단은 각각 상기 중공 캐비티의 내벽과 연결된다.
선택 가능하게, 상기 모듈 지지 장치는 장치본체 및 지지연결판을 구비하고, 상기 중공 캐비티는 상기 장치본체 내부에 설치되며, 상기 지지연결판은 상기 장치본체에서 상기 셀과 멀리하는 일측에 위치하여 상기 장치본체와 고정 연결되며, 상기 지지연결판에는 복수 개의 박스체 연결홀이 설치된다.
선택 가능하게, 상기 셀 위치 제한 장치는 커버 어셈블리 및 브래킷 어셈블리를 포함하고, 상기 브래킷 어셈블리는 상부 브래킷 및 하부 브래킷을 포함하며, 상기 상부 브래킷 및 상기 하부 브래킷은 각각 상기 셀의 양단에 설치되고, 상기 커버 어셈블리는 상면 커버 및 하면 커버를 포함하며, 상기 상면 커버는 상기 상부 브래킷에서 상기 셀과 멀리하는 일측에 위치하고, 상기 하면 커버는 상기 하부 브래킷에서 상기 셀과 멀리하는 일측에 위치한다.
선택 가능하게, 상기 셀과 상기 브래킷 어셈블리는 UV 접착액에 의해 접착되고, 상기 커버 어셈블리 및 상기 브래킷 어셈블리는 모두 투명한 PC 재료로 제조된다.
선택 가능하게, 상기 열전도 모듈은 열전도 흑연으로 제조되고, 상기 열전도 모듈은 각 상기 셀을 둘러싸면서 하나의 총체를 이루도록 연결되며, 상기 열전도 모듈의 양단은 각각 상기 모듈 지지 장치와 접촉한다.
선택 가능하게, 상기 장치본체에는 제1위치 제한 돌기가 상기 상부 브래킷의 표면을 향하도록 설치되고 제2위치 제한 돌기가 상기 하부 브래킷의 표면을 향하도록 설치되며, 상기 상부 브래킷에는 제1위치 제한 돌기와 매칭되는 제1위치 제한 요홈이 설치되고, 상기 하부 브래킷에는 제2위치 제한 돌기와 매칭되는 제2위치 제한 요홈이 설치되며, 상기 장치본체는 상기 제1위치 제한 돌기, 제2위치 제한 돌기, 제1위치 제한 요홈 및 제2위치 제한 요홈을 통해 상기 상부 브래킷과 상기 하부 브래킷 사이에 걸림 연결된다.
선택 가능하게, 상기 상부 브래킷 및 상기 하부 브래킷에는 제1셀 장착홀이 대칭되도록 설치되고, 상기 셀의 양단은 각각 상기 제1셀 장착홀을 통과하여 상기 상부 브래킷 및 상기 하부 브래킷에 고정되도록 장착되며, 상기 상면 커버 및 상기 하면 커버에는 각각 제2셀 장착홀이 설치되고, 상기 제2셀 장착홀은 카운터보어 홀이며, 상기 셀은 상기 제1셀 장착홀의 단부를 통과하여 상기 카운터보어 홀에 위치한다.
본 발명은 복수 개의 상술한 열관리 동력 전지 모듈, 전지팩 위치 제한 장치 및 전지팩 지지 장치를 포함하는 열관리 동력 전지팩(battery pack)을 더 제공한다.
복수 개의 상기 열관리 동력 전지 모듈은 직렬되도록 설치되고, 상기 전지팩 위치 제한 장치는 복수 개의 상기 열관리 동력 전지 모듈의 외부에 설치되며, 상기 전지팩 지지 장치에는 전지팩 액체 냉각 모듈이 집적된다.
본 발명의 열관리 동력 전지 모듈 및 전지팩에 있어서, 액체 냉각 모듈을 모듈 지지 장치에 집적함으로써, 총체적인 중량 및 생산 비용을 감소하고, 이와 동시에 냉각 시스템의 안정성 및 모듈 지지 장치의 기계적 강도를 확보하며; 4층 구조인 셀 위치 제한 장치를 사용함으로써, 셀 고정 강도 및 셀 높이가 불일치하는 문제를 해결하고, 기계 자동화 생산을 진행할 수 있는 기초를 구비하며, 더욱 높은 생산 능력을 제공할 수 있으며; UV 접착액으로 접착하는 셀의 고정 방식을 사용함으로써, 접착액의 경화 시간을 정확히 제어할 수 있고, 과정의 제어화를 실현하며, 생산의 제어성을 향상하며; 높은 열전도성를 구비하는 재료인 열전도 흑연을 열전도 매체로 함으로써, 전지 셀의 온도 하강 및 온도 균일화 기능을 실현하고, 셀 부재의 균일성을 향상하며, 셀의 사용 수명을 향상하며; 감싸는 방식으로 셀을 패키징(packaging)함으로써, 셀 사이의 격리를 실현하고, 열폭주로 인한 연쇄 반응을 방지하며, 시스템의 안정성 및 안전성능을 향상한다.
이하 첨부된 도면 및 실시예예를 통해 본 발명에 대해 추가적으로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명 실시예의 열관리 동력 전지 모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1에서의 영역(I)의 확대도이다.
도 3은 본 발명 실시예의 열관리 동력 전지 모듈의 정면도이다.
도 4는 본 발명 실시예의 열관리 동력 전지 모듈의 평면도이다.
도 5는 본 발명 실시예의 열관리 동력 전지 모듈의 좌측면도이다.
도 6는 도 5에서의 영역(II)의 확대도이다.
도 7은 본 발명 실시예의 열관리 동력 전지 모듈이 분해된 상태의 개략도이다 .
도 8은 도 7에서의 영역(III)의 확대도이다.
도 9는 도 7에서의 영역(IV)의 확대도이다.
도 10은 도 7에서의 영역(V)의 확대도이다.
도 11는 본 발명 실시예의 열관리 동력 전지 모듈의 단면도이다.
도 12는 본 발명 실시예에 따른 모듈 지지 장치의 입체 구조 단면도이다.
도 13은 도 12에서의 영역(VI)의 확대도이다.
도 14는 본 발명 실시예에 따른 셀과 열전도 흑연이 조립된 상태의 개략도이다.
도 15은 도 14에서의 영역(VII)의 확대도이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제, 사용한 기술방안 및 얻게 된 기술효과를 더욱 명확하게 하기 위하여, 아래에서는 도면을 결합하여 본 발명 실시예의 기술방안에 대하여 추가로 상세히 서술하며, 분명할 것은, 상기 서술한 실시예는 단지 본 발명의 일부 실시예일 뿐, 전부 실시예가 아니다. 본 발명에서의 실시예에 기반하여, 본 분야 기술자가 창조성 노동을 부여하지 않은 전제하에서 얻은 기타 실시예는 전부 본 발명의 청구범위에 속한다.
본 발명에 대한 서술에 있어서, 별도의 명확한 규정 및 한정이 없는 한, 용어 "접함", "연결", "고정"은 광범위한 뜻으로 이해하여야 하며, 예들 들어, 고정 연결일 수 있고, 탈착 연결일 수도 있으며, 또는 일체일 수도 있으며; 기계적 연결일 수 있으며, 전기적 연결일 수도 있고; 직접적인 연결일 수 있으며, 중간매체를 통한 간접적인 연결일 수도 있으며, 두 개의 소자 내부의 연통 또는 두 개의 소자의 상호 작용 관계일 수도 있다. 본 분야 통상의 기술자들은 구체적인 경우에 따라 상기 본 발명에서의 상기 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본 발명에 있어서, 별도의 명확한 규정 및 한정이 없는 한, 제 1 특징이 제 2 특징의 "상" 또는 "하"에 있다는 것은 제 1 특징과 제 2 특징이 직접 접촉하는 경우를 포함할 수 있고, 제 1 특징과 제 2 특징이 직접 접촉하지 않고, 이들 사이의 기타 특징을 통해 접촉하는 경우를 포함할 수도 있다. 또한, 제 1 특징이 제 2 특징의 "상부", "상방" 및 "상면"에 있다는 것은, 제 1 특징이 제 2 특징의 바로 위쪽 및 사선 윗방향에 있거나, 단지 제 1 특징의 수평 높이가 제 2 특징보다 높은 경우를 포함할 수 있다. 제 1 특징이 제 2 특징의 "하부", "하방" 및 "하면"에 있다는 것은, 제 1 특징이 제 2 특징의 바로 아래쪽 및 사선 아래방향에 있거나, 단지 제 1 특징의 수평 높이가 제 2 특징보다 낮은 경우를 포함할 수 있다.
도 1~도 15에서 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 고성능 열관리 동력 전지 모듈은 복수 개의 엇갈리며 배열된 셀(100), 열전도 모듈, 액체 냉각 모듈 및 셀(100)을 고정하기 위한 셀 고정 모듈을 포함한다. 상기 셀 고정 모듈은 셀 위치 제한 장치 및 상기 셀 위치 제한 장치의 양측에 위치하는 모듈 지지 장치(300)를 포함한다. 상기 액체 냉각 모듈은 상기 모듈 지지 장치(300)에 집적되고, 상기 열전도 모듈은 상기 셀(100) 및 상기 모듈 지지 장치(300)와 접촉한다.
본 방안에서, 열전도 모듈의 두께에 따라 셀(100)을 엇갈리도록 배열하고 셀 고정 모듈에 고정하며, 열전도 모듈을 통해 열량을 모듈 지지 장치(300)에 전달하고, 상기 모듈 저장 장치(300)에 집적된 액체 냉각 모듈을 통해 열량을 가져가 셀(100)의 온도를 낮추며, 이와 동시에 열전도 모듈의 높은 열전도성을 이용하여 동일한 열에 있는 셀(100)의 온도를 평준화하여 셀(100) 온도의 균일성을 향상한다.
액체 냉각 모듈의 집적, 열전도 모듈의 사용 및 모듈의 합리적인 설계를 통해 셀(100) 사이의 배열 방식을 확정하고 셀(100) 사이의 냉각 수관을 제거함으로써, 셀(100) 사이의 이격 거리를 작게 하고, 단위 면적 내에서 더욱 많은 셀(100)을 배치할 수 있으며, 시스템의 중량을 감소하고, 액체 냉각 시스템의 비에너지(Specific energy)를 향상하며, 자동차의 항속거리를 향상한다. 아울러, 액체 냉각 모듈을 양측에 배치하여, 수관의 실제 길이를 감소함으로써, 액체 냉각 모듈로 인한 누출 위험을 낮추고, 시스템의 안정성을 향상한다. 합리적인 열전도 재료의 배열 방식을 이용하여 셀(100)을 격리시켜, 셀(100)이 열폭주 연쇄반응이 일어나는 것을 방지하고, 시스템의 사용 안전성을 향상한다.
본 실시예에 있어서, 상기 모듈 지지 장치(300)는 중공 캐비티(200)를 구비하고, 상기 중공 개비티(200)의 측벽에는 입수구 및 배수구가 설치되며, 상기 입수구 및 상기 배수구에는 파이프 조인트(500)가 설치되고, 상기 중공 캐비티(200)와 상기 파이프 조인트(500)는 상기 액체 냉각 모듈을 조성한다.
선택 가능하게, 상기 중공 캐비티(200) 내에는 복수 개의 캐비티 보강부재(201)가 설치되고, 상기 캐비티 보강부재(201)는 서로 평행되도록 설치되며, 양단은 각각 상기 중공 캐비티(200)의 내벽에 연결된다. 상기 모듈 지지 장치(300)는 장치본체(310) 및 지지연결판(320)을 구비하고, 상기 중공 캐비티(200)는 상기 장치본체(310)의 내부에 설치되며, 상기 지지연결판(320)은 상기 장치본체(310)에서 상기 셀(100)과 멀리하는 일측에 위치하고 상기 장치본체(310)에 고정 연결되며, 상기 지지연결판(320)에는 복수 개의 박스체 연결홀(321)이 설치된다.
상기 모듈 지지 장치(300)는 알루미늄 합금 재료로 제조되고, 상기 중공 캐비티(200), 상기 캐비티 보강부재(201) 및 장치본체(310)는 단번의 생산공정에 의해 일체로 성형되므로, 냉각 수요를 만족하는 동시에 전체 브래킷의 구조 강도를 향상하고, 장기간 사용하는 과정에서 피로, 파손되는 것을 방지한다. 일체로 성형된 알루미늄 합금인 모듈 지지 장치(300)의 입수구 및 배수구에 상기 파이프 조인트(500)를 납땜(Soldering and Brazing)하고, 본 방안에서는 자동차 레벨의 퀵 조인트(quick joint)를 사용하여, 시스템 파이프 라인의 밀봉성 및 내구성을 확보한다. 마지막으로 지지연결판(320)에 대응되는 박스체 연결홀(321)을 기계적으로 가공하고, 박스체 연결홀(321) 및 볼트를 통해 전지 모듈을 박스체에 고정한다. 이러한 방식은 전지 박스체와 면접촉으로 고정되므로, 복수 개의 모듈의 고정된 후의 기계적 강도를 확보하고, 모듈의 사용 수명을 증가한다.
상기 셀 위치 제한 장치는 커버 어셈블리 및 브래킷 어셈블리를 포함하고, 상기 브래킷 어셈블리는 상부 브래킷(600) 및 하부 브래킷(601)을 포함하며, 상기 상부 브래킷(600) 및 상기 하부 브래킷(601)은 각각 상기 셀(100)의 양단에 설치되고, 상기 커버 어셈블리는 상면 커버(701) 및 하면 커버(700)를 포함하며, 상기 상면 커버(701)는 상기 상부 브래킷(600)에서 상기 셀(100)과 멀리하는 일측에 위치하고, 상기 하면 커버(700)는 상기 하부 브래킷(601)에서 상기 셀(100)과 멀리하는 일측에 위치한다.
상기 셀(100)과 상기 브래킷 어셈블리는 UV 접착액에 의해 접착되고, 상기 커버 어셈블리 및 상기 브래킷 어셈블리는 모두 투명한 PC 재료로 제조된다.
본 방안에서 상기 셀 위치 제한 장치는 4층 구조이고, 4층 구조는 모두 투명한 PC 재료로 제조되며, 투명한 PC 재료를 사용하는 목적은 UV 접착액으로 중간의 셀(100)을 고정한 후, 자외선의 조사를 투명한 PC 재료를 투과하게 하기 위한 것으로, 접착액의 경화를 효과적으로 실현하며, 경화 시간을 정확하게 제어할 수 있어 생산의 자동화에 더욱 이롭다. UV 접착액으로 접착함으로써, 더욱 큰 기계적 강도 및 내구성을 확보할 수 있어 제품의 안정성을 향상한다. 4층 구조를 사용하는 목적은 셀(100)과 상부 브래킷(600) 및 하부 브래킷이 먼저 UV 접착액에 의해 고정되게 하는 것으로, 셀(100) 전체의 높이의 균일성을 더욱 쉽게 제어할 수 있어, 베이스부 및 상단부의 버스바(busbar) 용접기기에 대한 요구를 낮추며, 더욱 빠른 자동화를 실현한다.
상기 열전도 모듈은 열전도 흑연으로 제조되고 각 상기 셀(100)을 둘러싸면서 하나의 총체를 이루도록 연결되며, 상기 열전도 모듈의 양단은 각각 상기 모듈 지지 장치(300)와 접촉한다.
액체 냉각 방식을 사용한 전지 열관리 시스템에서, 셀(100)이 생성한 열량을 가져가는 방식은 시스템 설계의 관건이며, 본 실시예의 고성능 열관리 시스템에서는 높은 열전도성을 구비하는 흑연 복합재료를 그 중의 열전도 매체로 하고, 재료로 셀(100)의 주위를 둘러싸면서 셀(100)의 표면에 접착시키며, 재료의 높은 열전도성을 이용하여 셀(100)이 생성한 열량을 양측의 모듈 지지 장치(300)로 전도함으로써, 열량을 가져가고 각 셀(100) 사이의 온도를 균형하는 작용을 한다. 사용한 재료가 절연성능을 구비하기에, 감싸는 방식으로 셀(100)과 셀(100) 사이를 완전히 격리하여, 하나의 셀(100)에 열폭주가 발생하여도 기타 셀(100)과 격리되어 차폐를 형성하므로, 셀(100) 사이가 직접 접촉되어 연쇄반응이 일어나 시스템 열폭주가 발생하는 것을 방지하고, 열관리 시스템의 안전성 및 안정성을 향상할 수 있다.
상기 장지본체(310)에는 상기 상부 브래킷(600) 및 상기 하부 브래킷(601)의 표면을 향한 위치 제한 돌기(312)가 각각 설치되고, 상기 상부 브래킷(600) 및 상기 하부 브래킷(601)에는 상기 위치 제한 돌기(312)와 대응되도록 위치 제한 요홈(311)이 설치되며, 상기 장치본체(310)는 상기 위치 제한 돌기(312) 및 상기 위치 제한 요홈(311)을 통해 상기 상부 브래킷(600) 및 상기 하부 브래킷(601) 사이에 걸림 연결된다.
선택 가능하게, 상기 상부 브래킷(600) 및 상기 하부 브래킷(601)에는 제1셀 장착홀(602)이 대칭되도록 설치되고, 상기 셀(100)의 양단은 각각 상기 제1셀 장착홀(602)을 통과하여 상기 상부 브래킷(600) 및 상기 하부 브래킷(601)에 고정되도록 장착된다. 상기 상면 커버(701) 및 상기 하면 커버(700)에는 각각 제2셀 장착홀(702)이 설치되고, 상기 제2셀 장착홀(702)은 카운터보어 홀(counterbore hole)이며, 상기 셀(100)은 상기 제1셀 장착홀(602)의 단부를 통과하여 상기 카운터보어 홀에 위치한다.
본 실시예에서는 복수 개의 상기 고성능 열관리 동력 전지 모듈을 포함하는 고성능 열관리 동력 전지팩을 더 제공한다. 상기 복수 개의 고성능 열관리 동력 전지 모듈은 서로 직렬되고, 상기 복수 개의 고성능 열관리 동력 전지 모듈 외부에는 전지팩 위치 제한 장치 및 전지팩 지지 장치가 설치되며, 상기 전지팩 지지 장치에는 전지팩 액체 냉각 모듈이 집적된다.
본 발명의 서술에서 알아야 할 것은, 용어 "상", "하", "오른쪽" 등 방위 또는 위치 관계는 첨부된 도면에서 나타낸 방위 또는 위치 관계에 따른 것이며, 단지 쉽게 서술하고 조작을 간소화하기 위한 것일 뿐, 해당 장치 또는 소자가 반드시 구체적인 특정된 방위를 구비하거나 특정된 방위로 구성되고 조작되는 것을 의미하거나 암시하는 것이 아니므로, 본 발명에 대한 한정으로 이해해서는 안된다. 또한, 용어 "제1", "제2"는 단지 서술 시 구분하기 위한 것일 뿐, 특별한 의미가 없다.
본 명세서의 서술에 있어서, 참조 용어 "일 실시예", "예시" 등 서술은 해당 실시예 또는 예시를 결합하여 서술한 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특징이 본 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 예시 중에 포함된다는 것을 뜻한다. 본 명세서에 있어서, 상기 용어에 대한 예시적인 표현은 동일한 실시예 또는 예시를 의미하지 않을 수도 있다.
또한, 이해하여야 할 것은, 비록 본 명세서는 실시형태에 따라 서술하였지만, 하나의 실시형태가 단 하나의 독립적인 기술방안만을 포함하는 것은 아니고, 명세서의 이러한 서술방식은 단지 소자를 분명하게 하기 위한 것이며, 본 분야 기술자는 응당 명세서를 하나의 총체로 보아야 하며, 각 실시예에서의 기술방안을 적당히 조합하여 본 분야 기술자가 이해할 수 있는 기타 실시형태를 형성할 수 있다.
상기에서는 구체적인 실시예를 결합하여 본 발명의 기술원리를 서술하였다. 이러한 서술은 본 발명의 원리를 해석하기 위한 것일 뿐, 어떠한 방식으로도 본 발명의 보호범위를 한정한다고 해석해서는 안된다. 이러한 해석에 기반하여, 본 분야 기술자가 진보성 노동에 기반하지 않고 직접 생각해낼 수 있는 본 발명의 기타 구체적인 실시형태는 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.
100. 셀(cell); 200. 중공 캐비티; 201. 캐비티 보강부재; 300. 모듈 지지 장치; 310. 장치본체; 311. 위치 제한 요홈(position limiting groove); 312. 위치 제한 돌기; 320. 지지연결판; 321. 박스체 연결홀; 400. 열전도 흑연; 500. 파이프 조인트(pipe joint); 600. 상부 브래킷; 601. 하부 브래킷; 602. 제1셀 장착홀; 700. 하면 커버; 701. 상면 커버; 702. 제2셀 장착홀

Claims (10)

  1. 복수 개의 엇갈리도록 배열된 셀;
    열전도 모듈;
    액체 냉각 모듈; 및
    셀 고정 모듈; 을 포함하되,
    복수 개의 상기 셀은 셀 고정 모듈에 의해 고정되고, 상기 셀 고정 모듈은 셀 위치 제한 장치 및 상기 셀 위치 제한 장치 양측에 위치하는 모듈 지지 장치를 포함하며, 상기 액체 냉각 모듈은 상기 모듈 지지 장치에 집적되고, 상기 열전도 모듈은 복수 개의 상기 셀 및 상기 모듈 지지 장치와 접촉하고,
    상기 모듈 지지 장치는 중공 캐비티를 구비하고, 상기 중공 캐비티의 측벽에는 입수구 및 배수구가 설치되며, 상기 입수구 및 상기 배수구에는 파이프 조인트가 설치되고, 상기 중공 캐비티와 상기 파이프 조인트는 상기 액체 냉각 모듈을 조성하고,
    상기 열전도 모듈은 열전도 흑연으로 제조되는 열관리 동력 전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중공 캐비티 내에는 복수 개의 캐비티 보강부재가 설치되고, 복수 개의 상기 캐비티 보강부재는 서로 평행되도록 설치되며, 각 상기 캐비티 보강부재의 양단은 각각 상기 중공 캐비티의 내벽과 연결되는 열관리 동력 전지 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 모듈 지지 장치는 장치본체 및 지지연결판을 구비하고, 상기 중공 캐비티는 상기 장치본체의 내부에 설치되며, 상기 지지연결판은 상기 장치본체에서의 상기 셀과 멀리하는 일측에 위치하여 상기 장치본체와 고정 연결되며, 상기 지지연결판에는 복수 개의 박스체 연결홀이 설치되는 열관리 동력 전지 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 셀 위치 제한 장치는 커버 어셈블리 및 브래킷 어셈블리를 포함하고, 상기 브래킷 어셈블리는 상부 브래킷 및 하부 브래킷을 포함하며, 상기 상부 브래킷 및 상기 하부 브래킷은 각각 상기 셀의 양단에 설치되고, 상기 커버 어셈블리는 상면 커버 및 하면 커버를 포함하며, 상기 상면 커버는 상기 상부 브래킷에서 상기 셀과 멀리하는 일측에 위치하고, 상기 하면 커버는 상기 하부 브래킷에서 상기 셀과 멀리하는 일측에 위치하는 열관리 동력 전지 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 셀과 상기 브래킷 어셈블리는 UV 접착액에 의해 접착되고, 상기 커버 어셈블리 및 상기 브래킷 어셈블리는 모두 투명한 PC 재료로 제조되는 열관리 동력 전지 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열전도 모듈은 각 상기 셀을 둘러싸면서 일체를 이루도록 연결되며, 상기 열전도 모듈의 양단은 각각 상기 모듈 지지 장치와 접촉하는 열관리 동력 전지 모듈.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 장치본체에는 제1위치 제한 돌기가 상기 상부 브래킷의 표면을 향하도록 설치되고 제2위치 제한 돌기가 상기 하부 브래킷의 표면을 향하도록 설치되며, 상기 상부 브래킷에는 제1위치 제한 돌기와 매칭되는 제1위치 제한 요홈이 설치되고, 상기 하부 브래킷에는 제2위치 제한 돌기와 매칭되는 제2위치 제한 요홈이 설치되며, 상기 장치본체는 상기 제1위치 제한 돌기, 제2위치 제한 돌기, 제1위치 제한 요홈 및 제2위치 제한 요홈을 통해 상기 상부 브래킷과 상기 하부 브래킷 사이에 걸림 연결되는 열관리 동력 전지 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상부 브래킷 및 상기 하부 브래킷에는 제1셀 장착홀이 대칭되도록 설치되고, 상기 셀의 양단은 각각 상기 제1셀 장착홀을 통과하여 상기 상부 브래킷 및 상기 하부 브래킷에 고정되도록 장착되며, 상기 상면 커버 및 상기 하면 커버에는 각각 제2셀 장착홀이 설치되고, 상기 제2셀 장착홀은 카운터보어 홀이며, 상기 셀은 상기 제1셀 장착홀의 단부를 통과하여 상기 카운터보어 홀에 위치하는 열관리 동력 전지 모듈.
  9. 열관리 동력 전지팩에 있어서,
    상기 열관리 동력 전지팩은 복수 개의 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 열관리 동력 전지 모듈, 전지팩 위치 제한 장치 및 전지팩 지지 장치를 포함하며,
    복수 개의 상기 열관리 동력 전지 모듈은 직렬 설치되고, 상기 전지팩 위치 제한 장치는 복수 개의 상기 열관리 동력 전지 모듈의 외부에 설치되며, 상기 전지팩 지지 장치에는 전지팩 액체 냉각 모듈이 집적되는 열관리 동력 전지팩.
  10. 삭제
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