KR102511573B1 - Indirect cooling type battery module and Method for assemblying the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배터리에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉각 플레이트 이용한 간접냉각 방식으로 경량화 및/또는 장착 위치 용이성이 가능하도록 하는 배터리 모듈 및 이의 조립 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a battery, and more particularly, to a battery module and an assembly method that enable weight reduction and/or easy mounting position by using an indirect cooling method using a cooling plate.
Description
본 발명은 배터리에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉각 플레이트 이용한 간접냉각 방식으로 경량화 및/또는 장착 위치 용이성이 가능하도록 하는 배터리 모듈 및 이의 조립 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a battery, and more particularly, to a battery module and an assembly method that enable weight reduction and/or easy mounting position by using an indirect cooling method using a cooling plate.
친환경 차량에 장착되는 배터리 모듈의 경우 제품 성능 및/또는 내구성 확보하기 위하여 냉각방식을 채택하여 적용한다. 이러한 배터리 모듈의 냉각방식으로는 공냉식 및 수냉식 방식이 대표적이다. 공냉식 경우는 배터리 셀간 냉각 유로 공간 구비하여 공기로 냉각하는 구조이며, 수냉식 경우 셀 간 사이에 일정한 통로 구비하여 부동액으로 냉각한다.In the case of a battery module installed in an eco-friendly vehicle, a cooling method is adopted and applied to secure product performance and/or durability. An air-cooling method and a water-cooling method are representative cooling methods of the battery module. In the case of the air-cooling type, space between the battery cells is cooled by air, and in the case of the water-cooling type, a certain passage is provided between the cells to be cooled by antifreeze.
근래 친환경 차량의 수요 증대에 따라 배터리 셀은 점차 고출력, 고용량 사양으로 발전되고 있다. 이 경우, 개별 배터리 셀이 갖는 에너지 값이 점차 증대하고 있는 추세이며, 이로 인하여 배터리 셀 또한 발열량이 높아지고 있다.Recently, with the increasing demand for eco-friendly vehicles, battery cells are gradually being developed into high-output and high-capacity specifications. In this case, the energy value of each battery cell tends to gradually increase, and as a result, the amount of heat generated by the battery cell also increases.
배터리 셀의 발열을 방지하는 기술로서 냉각 방식이며, 현재 공냉식 및 수냉식 경우에는 구조적으로 공간 확보 비중이 높다. 하지만, 친환경 차량에서는 연비 향상 목적으로 제품 경량화 및/또는 사이즈 축소되는 상황으로 이를 대체할 방안이 요구되고 있다.It is a cooling method as a technology to prevent heat generation of battery cells, and in the case of current air-cooling and water-cooling, structurally securing a high proportion of space. However, in eco-friendly vehicles, there is a need for a substitute method in a situation where products are reduced in weight and/or size for the purpose of improving fuel efficiency.
그런데, 일반적인 배터리 모듈의 경우 공냉 및 수냉으로 배터리 셀 발열에 대한 냉각하는 기능을 한다. 이 경우, 배터리 공간 비중이 높아지므로, 경량화 및 차량 장착 위치에 제약이 있다는 문제점이 있다.However, in the case of a general battery module, air cooling and water cooling function to cool battery cell heat. In this case, since the weight of the battery space increases, there is a problem in that there are restrictions on weight reduction and vehicle mounting position.
본 발명은 냉각 플레이트 이용한 간접냉각 방식으로 경량화 및/또는 장착 위치 용이성이 가능하도록 하는 배터리 모듈 및 이의 조립 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a battery module and an assembly method thereof that enable light weight and/or easy mounting position by using an indirect cooling method using a cooling plate.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 경량화 및/또는 장착 위치 용이성이 가능하도록 하는 간접 냉각 방식 배터리 모듈을 제공한다.In order to achieve the object presented above, the present invention provides an indirect cooling type battery module that enables light weight and/or easy mounting position.
상기 간접 냉각 방식 배터리 모듈은,The indirect cooling method battery module,
다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203);a plurality of sub-battery modules 201, 202, and 203;
상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203) 사이에 면접촉되도록 각각 삽입되는 다수의 냉각 플레이트(210);a plurality of
상기 다수의 냉각 플레이트(210)의 상단 끝단과 결합되며, 상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203)의 상단 표면에 각각 배치되는 다수의 히트 싱크(220);a plurality of
상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203) 중 양측단에 위치하는 서브 배터리 모듈의 바깥 표면상에 각각 배치되는 한 쌍의 엔드 플레이트(250,260); a pair of
상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203)의 전면에 조립되는 전면 커버(270); 및 a
상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203)의 후면에 조립되는 후면 커버(280);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.It may be characterized in that it includes a
또한, 상기 다수의 히트 싱크(220) 및 상기 한 쌍의 엔드 플레이트(250,260) 중 하나의 엔드 플레이트는 볼팅에 의해 한 번에 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, one end plate of the plurality of
또한, 상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203)은, 제 1 및 제 2 배터리 셀(441,442); 상기 제 1 배터리 셀(441)의 후면상에 조립되는 후면 커버(431); 상기 제 2 배터리 셀(442)의 전면상에 조립되는 전면 커버(432); 상기 제 1 및 제 2 배터리 셀(441,442), 후면 커버(431) 및 전면 커버(432)의 상단면에 조립되는 상부 하우징(201-1,202-1,203-1); 및 상기 제 1 및 제 2 배터리 셀(441,442), 후면 커버(431) 및 전면 커버(432)의 상단면에 조립되는 상기 하부 하우징(201-2,202-2,203-2);을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the plurality of sub-battery modules 201, 202, and 203 may include first and second battery cells 441 and 442; a rear cover 431 assembled on the rear surface of the first battery cell 441; a front cover 432 assembled on the front surface of the second battery cell 442; upper housings 201-1, 202-1, and 203-1 assembled to upper surfaces of the first and second battery cells 441 and 442, the rear cover 431 and the front cover 432; and the lower housings 201-2, 202-2, and 203-2 assembled to upper surfaces of the first and second battery cells 441 and 442, the rear cover 431 and the front cover 432. can
또한, 상기 하부 하우징(201-2,202-2,203-2)에는 각각 상기 다수의 냉각 플레이트(210)를 지지하는 지지부(701,702,703)가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, support portions 701 , 702 , and 703 supporting the plurality of
또한, 상기 후면 커버(431) 및 전면 커버(432)의 재질은 알루미늄인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the material of the rear cover 431 and the front cover 432 may be characterized in that aluminum.
또한, 상기 다수의 냉각 플레이트(210)에는 냉각 공기의 순환을 위한 다수의 냉각 홀(311)이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, a plurality of cooling holes 311 for circulation of cooling air may be formed in the plurality of
또한, 상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203) 및 한 쌍의 엔드 플레이트(250,260)는 볼팅에 의해 한 번에 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the plurality of sub battery modules 201 , 202 , 203 and the pair of
또한, 상기 다수의 냉각 플레이트(210) 및 다수의 히트 싱크(220)의 재질은 알루미늄인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the plurality of
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203)을 준비하는 단계; 상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203) 사이에 면접촉되도록 다수의 냉각 플레이트(210)를 각각 삽입하는 단계; 상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203)의 상단 표면에 다수의 히트 싱크(220)를 각각 배치하는 단계; 다수의 냉각 플레이트(210)의 상단 끝단과 상기 다수의 히트 싱크(220)를 결합하는 단계; 상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203) 중 양측단에 위치하는 서브 배터리 모듈의 바깥 표면상에 한 쌍의 엔드 플레이트(250,260)를 각각 배치하여 결합하는 단계; 및 상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203)의 전면 및 후면에 각각 전면 커버(270) 및 후면 커버(280)를 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 냉각 방식 배터리 모듈의 조립 방법을 제공할 수 있다.On the other hand, another embodiment of the present invention includes preparing a plurality of sub-battery modules 201, 202, and 203; inserting a plurality of
본 발명에 따르면, 냉각 플레이트를 이용한 간접 냉각방식을 통한 배터리 경량화 및/또는 사이즈 축소가 가능하다.According to the present invention, it is possible to reduce the weight and/or size of a battery through an indirect cooling method using a cooling plate.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 개발자 입장에서 배터리 경량화 및/또는 사이즈 축소에 따른 원가절감이 가능하다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it is possible to reduce costs due to weight reduction and/or size reduction of the battery from the developer's point of view.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)의 부분 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)의 부분 절개 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)에서 2개의 배터리 셀로 구성되는 서브 배터리 모듈(201)의 분해 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)에 볼트를 이용한 히트 싱크(220)의 조립 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)에 볼트를 이용한 엔드 플레이트(250,260)의 조립 사시도이다.
도 7은 도 1에서 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)을 I-I 축으로 절개한 단면도이다.
도 8은 도 1에서 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)을 Ⅱ-Ⅱ 축으로 절개한 단면도이다.1 is an external perspective view of an indirect cooling
FIG. 2 is a partially exploded perspective view of the indirect cooling
FIG. 3 is a partially cut-away perspective view of the indirect cooling
FIG. 4 is an exploded perspective view of a sub-battery module 201 composed of two battery cells in the indirect cooling
FIG. 5 is an assembled perspective view of the
FIG. 6 is a perspective view of assembling
FIG. 7 is a cross-sectional view of the indirect cooling
8 is a cross-sectional view of the indirect cooling
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In describing each figure, like reference numbers are used for like elements. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The term "and/or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, they should not be interpreted in ideal or excessively formal meanings. Should not be.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 간접 냉각 방식 배터리 모듈 및 이의 조립 방법을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an indirect cooling type battery module and an assembly method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)의 외관 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)의 부분 분해 사시도이다. 도 2를 참조하면, 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)은, 제 1 내지 제 3 서브 배터리 모듈(201,202,203)이 배치되고, 냉각 플레이트(210)가 제 1 내지 3 서브 배터리 모듈(201,202,203)들의 사이 사이에 면접촉되도록 각각 삽입된다. 1 is an external perspective view of an indirect cooling
제 1 내지 3 서브 배터리 모듈(201,202,203)은 2개의 배터리 셀로 구성되며, 한 쌍의 커버(230)가 구성된다. 즉, 양측면에 각각 전면 커버 및 후면 커버가 조립된다. 이를 보여주는 도면이 도 4에 도시되며, 이에 대하여는 후술하기로 한다. The first to third sub-battery modules 201 , 202 , and 203 are composed of two battery cells and a pair of
또한, 제 1 내지 3 서브 배터리 모듈(201,202,203)에서 배터리 셀(240), 후면 커버 및 전면 커버의 상단면에 제 1 내지 제 3 상부 하우징(201-1,202-1,203-1)이 각각 조립되고, 하단면에 각각 제 1 내지 제 3 하부 하우징(201-2,202-2,203-2)이 조립된다. 물론, 상부 하우징(201-1,202-1,203-1)과 하부 하우징(201-2,202-2,203-2)의 앞단 및/또는 뒷단에는 배터리 셀(240)들을 연결하는 버스바(209), 모듈 전극(208) 등이 조립된다. In addition, in the first to third sub-battery modules 201, 202, and 203, the first to third upper housings 201-1, 202-1, and 203-1 are respectively assembled on the upper surfaces of the
또한, 히트 싱크(220)가 냉각 플레이트(210)의 상단 끝단과 결합되도록 제 1 내지 제 3 서브 배터리 모듈(201,202,203)의 상단 표면에 각각 배치된다. 이를 위해, 히트 싱크(220)의 양단에 볼트를 삽입하기 위한 제 1 관통홀(211)이 형성되고, 냉각 플레이트(210)의 상단 끝단에도 제 2 관통홀(221)이 형성된다. 물론, 제 1 관통홀(211)과 제 2 관통홀(221)이 정합되어야 볼트가 삽입될 수 있으며, 이러한 볼트의 삽입에 의해 히트 싱크(220)가 냉각 플레이트(210)의 상단 끝단에 체결될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203) 중 양측단에 위치하는 제 1 및 제 3 서브 배터리 모듈(201,203)의 바깥 표면상에 한 쌍의 엔드 플레이트(250,260)가 각각 배치된다. 부연하면, 제 1 서브 배터리 모듈(201)의 바깥면에 제 1 엔드 플레이트(260)가 배치되고, 제 3 서브 배터리 모듈(203)의 바깥면에 제 3 엔드 플레이트(250)가 배치된다. In addition, a pair of
특히, 히트 싱크(220) 및 냉각 플레이트(210)를 안정적으로 고정하기 위해 제 1 엔드 플레이트(260)의 상단면에 제 3 관통홀(261)이 형성된다. 물론, 제 3 관통홀(261)이 제 2 엔드 플레이트(250)의 상단면에 형성될 수도 있다. In particular, a third through hole 261 is formed on the upper surface of the
배터리 셀(240)은 원통형 셀(cylindrical cell), 각형 셀(prismatic cell), 파우치형 셀 등으로 설계될 수 있다. 파우치형 셀들은 박막으로 구성된 유연한 커버를 포함하고, 상기 커버 내에는 배터리 셀의 전기적 구성 요소들이 배치되어 있다.The
하나의 배터리 셀 내에서 최적의 공간 이용을 구현하기 위해서는 특히 파우치형 셀들이 사용된다. 상기 파우치형 셀들은 또한 높은 용량과 더불어 적은 중량을 특징으로 한다. Pouch-type cells are particularly used to realize optimal space utilization within one battery cell. The pouch-type cells are also characterized by low weight in combination with high capacity.
이러한 전술한 파우치형 셀들의 에지들은 조인트(sealing joint)(미도시)를 포함한다. 부연하면, 상기 조인트는 배터리 셀들의 2개의 박막을 연결하고, 상기 박막들은 그로 인해 형성된 공동부 내에 추가의 부품들을 포함한다. The edges of these aforementioned pouch-type cells include a sealing joint (not shown). In other words, the joint connects two membranes of battery cells, and the membranes contain additional components within the resulting cavity.
일반적으로, 파우치형 셀들은 리튬 2차 배터리 또는 니켈-수소 배터리(Nickel-hydrogen battery)등과 같이, 전해질 용액(electrolytic solution)을 내포할 수도 있다.In general, pouch-type cells may contain an electrolytic solution, such as a lithium secondary battery or a nickel-hydrogen battery.
또한, 배터리 셀은 니켈 메탈 배터리, 리튬 이온 배터리, 리튬 폴리머 배터리 등의 전기 차량용 고전압 배터리가 될 수 있다. 일반적으로 고전압 배터리는 전기 차량을 움직이는 동력원으로 사용하는 배터리로서 100V 이상의 고전압을 말한다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며, 저전압 배터리도 가능하다. 또한, 이들 다수의 배터리 셀의 셀 리드들이 직렬 또는 병렬의 리드 용접으로 연결된다. In addition, the battery cell may be a high voltage battery for an electric vehicle, such as a nickel metal battery, a lithium ion battery, and a lithium polymer battery. In general, a high voltage battery is a battery used as a power source for moving an electric vehicle, and refers to a high voltage of 100V or more. However, it is not limited thereto, and a low voltage battery is also possible. In addition, cell leads of these plurality of battery cells are connected by lead welding in series or parallel.
전기 차량의 예로서는 하이브리드 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle), 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle), 전기차(EV: Electric Vehicle), 저속 전기 자동차(NEV: Neighborhood Electric Vehicle), 연료 전지 자동차(FCV: Fuel-Cell Vehicle) 등을 들 수 있다.Examples of electric vehicles include hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), electric vehicles (EVs), neighborhood electric vehicles (NEVs), and fuel cell vehicles. (FCV: Fuel-Cell Vehicle) and the like.
배터리 모듈(100)은 BMA(Battery Module Assembly)로서 배터리 팩(BPA: Battery Pack Assembly)을 구성하는 최소 단위로 버스바를 통하여 직렬 혹은 병렬로 연결되는 6 ~ 14 내의 배터리 셀로 구성되어 있다. 물론, 도 2에서는 6개의 배터리 셀로 구성되는 예를 보였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 14개 이상의 배터리 셀로 구성하는 것도 가능하다.The
한편, 냉각 플레이트(210) 및/또는 히트 싱크(220)의 재질은 알루미늄(Al), 알루미늄합금, 구리(Cu), 청동등이 사용될 수 있으나, 냉각 성능이 우수한 알루미늄이 주로 사용될 수 있다.Meanwhile, the material of the
도 3은 도 1에 도시된 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)의 부분 절개 사시도이다. 도 3을 참조하면, 냉각 플레이트(210)는 배터리 셀(240)에 면접촉된다. 따라서, 배터리 셀(240)의 충방전시 발열이 발생하면 열이 순차적으로 배터리 셀(240)의 커버, 냉각 플레이트(210), 히트 싱크(220)로 전달된다(310,320). 따라서, 히트 싱크(220)에 유입되는 냉각 공기를 통해 냉각됨으로써 간접적으로 냉각이 이루어질 수 있다.FIG. 3 is a partially cut-away perspective view of the indirect cooling
또한, 배터리 셀(240)간에 유입되는 냉각 공기를 순환시키기 위해 냉각 플레이트(210)에 여러 개의 냉각 홀(311)이 형성될 수 있다.In addition, a plurality of cooling holes 311 may be formed in the
도 4는 도 2에 도시된 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)에서 2개의 배터리 셀로 구성되는 서브 배터리 모듈(201)의 분해 사시도이다. 즉, 제 1 내지 제 3 서브 배터리 모듈(201,202,203) 중 대표적으로 제 1 서브 배터리 모듈(201)의 분해 사시도이다.FIG. 4 is an exploded perspective view of a sub-battery module 201 composed of two battery cells in the indirect cooling
배터리 셀(240)은 제 1 및 제 2 배터리 셀(441,442)로 구성되며, 한 쌍의 커버(230)는 상기 제 1 배터리 셀(441)의 후면상에 조립되는 후면 커버(431)와 상기 제 2 배터리 셀(442)의 전면상에 조립되는 전면 커버(432)로 구성된다.The
여기서, 후면 커버(431) 및/또는 전면 커버(432)의 재질은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 청동 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, 냉각 성능을 향상시키기 위해 알루미늄이 사용될 수 있다.Here, the material of the rear cover 431 and/or the front cover 432 may be any one of aluminum (Al), copper (Cu), and bronze, and aluminum may be used to improve cooling performance.
도 5는 도 2에 도시된 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)에 볼트를 이용한 히트 싱크(220)의 조립 사시도이다. 도 5를 참조하면, 여러 개의 히트 싱크(220)가 장볼트(long bolt)(520)를 통해 조립될 수 있다.FIG. 5 is an assembled perspective view of the
도 6은 도 2에 도시된 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)에 볼트를 이용한 엔드 플레이트(250,260)의 조립 사시도이다. 도 6을 참조하면, 서브 배터리 모듈(201,202,203) 및 한 쌍의 엔드 플레이트(250,260)가 장볼트(620)에 의해 한 번에 체결될 수 있다.FIG. 6 is a perspective view of assembling
이를 위해, 상부 하우징(201-1,202-1,203-1)의 양단에는 제 4 관통홀(611)이 형성되고, 하부 하우징(201-2,202-2,203-2)의 양단에는 제 5 관통홀(612)이 형성되고, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트(250,260)의 4개 모서리에는 제 6 관통홀(613)이 형성된다. 따라서, 4개의 장볼트(620)를 통해 한 번에 서브 배터리 모듈(201,202,203) 및 한 쌍의 엔드 플레이트(250,260)를 체결할 수 있다.To this end, fourth through-holes 611 are formed at both ends of the upper housings 201-1, 202-1, and 203-1, and fifth through-holes 612 are formed at both ends of the lower housings 201-2, 202-2, and 203-2. and sixth through holes 613 are formed at four corners of the first and
도 7은 도 1에서 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)을 I-I 축으로 절개한 단면도이다. 도 7을 참조하면, 상기 하부 하우징(201-2,202-2,203-2)에는 각각 냉각 플레이트(210)를 지지하는 지지부(701,702,703)가 형성될 수 있다.7 is a cross-sectional view of the indirect cooling
도 8은 도 1에서 간접 냉각 방식 배터리 모듈(100)을 Ⅱ-Ⅱ 축으로 절개한 단면도이다. 8 is a cross-sectional view of the indirect cooling
100: 간접 냉각 방식 배터리 모듈
201,202,203: 서브 배터리 모듈
210: 냉각 플레이트
220: 히트 싱크
250,260: 한 쌍의 엔드 플레이트
270: 전면 커버
280: 후면 커버100: indirect cooling method battery module
201, 202, 203: sub battery module
210: cooling plate
220: heat sink
250,260: A pair of end plates
270: front cover
280: rear cover
Claims (9)
상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203) 사이에 면접촉되도록 다수의 냉각 플레이트(210)를 각각 삽입하는 단계;
상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203)의 상단 표면에 다수의 히트 싱크(220)를 각각 배치하는 단계;
다수의 냉각 플레이트(210)의 상단 끝단과 상기 다수의 히트 싱크(220)를 결합하는 단계;
상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203) 중 양측단에 위치하는 서브 배터리 모듈의 바깥 표면상에 한 쌍의 엔드 플레이트(250,260)를 각각 배치하여 결합하는 단계; 및
상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203)의 전면 및 후면에 각각 전면 커버(270) 및 후면 커버(280)를 결합하는 단계;를 포함하며,
다수의 상기 서브 배터리 모듈(201,202,203)은,
제 1 및 제 2 배터리 셀(441,442);
상기 제 1 배터리 셀(441)의 후면상에 조립되는 후면 커버(431);
상기 제 2 배터리 셀(442)의 전면상에 조립되는 전면 커버(432);
상기 제 1 및 제 2 배터리 셀(441,442), 후면 커버(431) 및 전면 커버(432)의 상단면에 조립되는 상부 하우징(201-1,202-1,203-1); 및
상기 제 1 및 제 2 배터리 셀(441,442), 후면 커버(431) 및 전면 커버(432)의 상단면에 조립되는 하부 하우징(201-2,202-2,203-2);을 포함하고,
상기 하부 하우징(201-2,202-2,203-2)에는 각각 상기 다수의 냉각 플레이트(210)를 지지하는 지지부(701,702,703)가 형성되고,
상기 후면 커버(431) 및 전면 커버(432)의 재질은 알루미늄이고,
상기 다수의 냉각 플레이트(210)에는 냉각 공기의 순환을 위한 다수의 냉각 홀(311)이 형성되며,
상기 다수의 서브 배터리 모듈(201,202,203) 및 한 쌍의 엔드 플레이트(250,260)는 볼팅에 의해 한 번에 체결되고,
상기 다수의 냉각 플레이트(210) 및 다수의 히트 싱크(220)의 재질은 알루미늄이고,
다수의 상기 히트 싱크(220) 및 상기 다수의 냉각 플레이트(210)는 장볼트(520)를 통해 조립되는 것을 특징으로 하는 간접 냉각 방식 배터리 모듈의 조립 방법.
preparing a plurality of sub-battery modules 201, 202, and 203;
inserting a plurality of cooling plates 210 to be in surface contact between the plurality of sub-battery modules 201, 202, and 203, respectively;
disposing a plurality of heat sinks 220 on top surfaces of the plurality of sub-battery modules 201, 202, and 203, respectively;
coupling the upper ends of the plurality of cooling plates 210 and the plurality of heat sinks 220;
disposing and combining a pair of end plates 250 and 260 on an outer surface of a sub-battery module positioned at both ends of the plurality of sub-battery modules 201, 202, and 203; and
A step of coupling a front cover 270 and a rear cover 280 to the front and rear surfaces of the plurality of sub-battery modules 201, 202, and 203, respectively,
The plurality of sub-battery modules 201, 202, and 203,
first and second battery cells 441 and 442;
a rear cover 431 assembled on the rear surface of the first battery cell 441;
a front cover 432 assembled on the front surface of the second battery cell 442;
upper housings 201-1, 202-1, and 203-1 assembled to upper surfaces of the first and second battery cells 441 and 442, the rear cover 431 and the front cover 432; and
Lower housings 201-2, 202-2, and 203-2 assembled to the upper surfaces of the first and second battery cells 441 and 442, the rear cover 431 and the front cover 432,
Support portions 701, 702, and 703 supporting the plurality of cooling plates 210 are formed in the lower housings 201-2, 202-2, and 203-2, respectively.
The material of the rear cover 431 and the front cover 432 is aluminum,
A plurality of cooling holes 311 for circulation of cooling air are formed in the plurality of cooling plates 210,
The plurality of sub battery modules (201, 202, 203) and the pair of end plates (250, 260) are fastened together by bolting,
The plurality of cooling plates 210 and the plurality of heat sinks 220 are made of aluminum,
A method of assembling an indirect cooling type battery module, characterized in that the plurality of heat sinks 220 and the plurality of cooling plates 210 are assembled through long bolts 520.
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