KR102563184B1

KR102563184B1 - 배터리 쿨링시스템과 이것을 이용한 배터리팩

Info

Publication number: KR102563184B1
Application number: KR1020210060497A
Authority: KR
Inventors: 김주성; 손정우; 김상영; 김충희
Original assignee: 주식회사 브이티엑스
Priority date: 2021-05-11
Filing date: 2021-05-11
Publication date: 2023-08-03
Also published as: KR20220153218A

Abstract

본 발명은 지그재그 형상을 따라 이동되는 냉매의 유로를 안정되게 형성하는 한편, 배터리모듈의 냉각효율을 향상시키기 위한 배터리 쿨링시스템과 이것을 이용한 배터리팩에 관한 것이다.
이를 위해, 배터리 쿨링시스템은 일측에 냉매가 유입되는 입구와 입구에서 이격되어 냉매가 배출되는 출구를 구비하는 상판부재와, 상판부재의 하부에 적층 결합되는 중판부재와, 중판부재의 하부에 적층 결합되는 하판부재와, 상판부재와 중판부재 사이에 형성되어 입구로부터 유입되는 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하는 공급유로와, 중판부재와 하판부재 사이에 형성되어 상기 출구로 배출되는 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하되 일부가 공급유로와 중첩되는 리턴유로와, 공급유로의 단부와 리턴유로의 단부를 연통시키는 연결유로를 포함한다.

Description

배터리 쿨링시스템과 이것을 이용한 배터리팩{BATTERY COOLING SYSTEM AND BATTERY PACK USING THIS}

본 발명은 배터리 쿨링시스템과 이것을 이용한 배터리팩에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 지그재그 형상을 따라 이동되는 냉매의 유로를 안정되게 형성하는 한편, 배터리모듈의 냉각효율을 향상시키기 위한 배터리 쿨링시스템과 이것을 이용한 배터리팩에 관한 것이다.

전기차 또는 플러그인 하이브리드 등 배터리를 동력으로 사용하는 차량에서 배터리의 성능 유지 또는 수명 단축 방지를 위해서는 배터리의 온도 관리가 필요하다. 특히, 배터리의 온도가 관리되지 않아 과열되면, 배터리의 수명 저하는 물론 과열에 의한 화재의 원인이 된다.

종래의 배터리를 이루는 연료 전지셀의 냉각시트는 냉각용 유체가 흐르는 관에 알루미늄의 열전도 시트가 브레이징 용접 또는 전지의 열에너지를 전달하도록 구성되어 있다. 이는 연료 전지셀 단위의 냉각 방식으로 많이 사용되고 있다.

연료 전지셀을 포함하는 단위모듈 상에서 냉각모듈을 이루는 냉각핀의 경우도 셀 단위로 전지와 냉각핀을 접촉시켜 냉각하는 것은 동일한 개념이다. 한편, 단위모듈을 이루는 냉각핀의 형상, 모양 또는 배치의 차이는 있을 수 있다.

한편, 연료 전지셀에서 발생하는 열을 냉각하기 위해서, 연료 전지셀의 상하면 상에 냉각용 플레이트를 본딩하는 방안이 모색되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-2124387호 (발명의 명칭 : 배터리의 냉각 판넬의 제조 방법, 2020. 06. 18. 공고)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지그재그 형상을 따라 이동되는 냉매의 유로를 안정되게 형성하는 한편, 배터리모듈의 냉각효율을 향상시키기 위한 배터리 쿨링시스템과 이것을 이용한 배터리팩을 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 배터리 쿨링시스템은 일측에 냉매가 유입되는 입구와, 상기 입구에서 이격되어 냉매가 배출되는 출구를 구비하는 상판부재; 상기 상판부재의 하부에 적층 결합되는 중판부재; 상기 중판부재의 하부에 적층 결합되는 하판부재; 상기 상판부재와 상기 중판부재 사이에 형성되어 상기 입구로부터 유입되는 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하되, 상호 평행하게 배치되는 둘 이상의 공급유로부와, 상기 입구와 상기 공급유로부를 연결시키는 공급연결부와, 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하도록 상호 인접한 두 공급유로부를 연결시키는 공급전환부를 포함하는 공급유로; 상기 중판부재와 상기 하판부재 사이에 형성되어 상기 출구로 배출되는 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하되, 상호 평행하게 배치되는 둘 이상의 리턴유로부와, 상기 출구와 상기 리턴유로부를 연결시키는 리턴연결부와, 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하도록 상호 인접한 두 리턴유로부를 연결시키는 리턴전환부를 포함하는 리턴유로; 및 상기 공급유로의 단부와 상기 리턴유로의 단부에서 상기 공급유로부와 상기 리턴유로부를 연통시키는 연결유로;를 포함하고, 상기 공급연결부는, 상기 리턴연결부와 분리된 상태에서 상기 리턴연결부와 평행하게 배치되며, 상기 공급유로부는, 상기 중판부재를 매개로 상기 리턴유로부와 분리된 상태에서 상기 리턴연결부의 상부에 중첩되도록 형성되고, 상기 공급전환부는, 상기 중판부재를 매개로 상기 리턴전환부와 분리된 상태에서 상기 리턴전환부의 상부에 중첩되도록 형성된다.

여기서, 상기 중판부재의 일부에는, 상기 공급연결부를 형성하도록 상기 중판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 중판부재의 하부로 돌출 형성되는 공급연결홈부;가 포함되고, 상기 하판부재의 일부에는, 상기 리턴연결부를 형성하도록 상기 하판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 리턴연결홈부;가 포함된다.

여기서, 상기 중판부재의 가장자리에는, 상기 입구에 대응하여 중판돌출부재;가 돌출 형성되고, 상기 공급연결홈부는, 상기 중판돌출부재와 상기 중판돌출부재가 돌출되는 상기 중판부재의 일부에 포함되며, 상기 하판부재의 가장자리에는, 상기 출구에 대응하여 하판돌출부재;가 돌출 형성되고, 상기 리턴연결홈부는, 상기 하판돌출부재와 상기 하판돌출부재가 돌출되는 상기 하판부재의 일부에 포함된다.

여기서, 상기 하판돌출부재의 일부에는, 상기 중판돌출부재가 적층 결합된다.

여기서, 상기 연결유로를 형성하기 위한 유로연결부는, 상기 중판부재에 관통 형성되거나 상기 중판부재의 가장자리로부터 함몰 형성된다.

여기서, 상기 상판부재에는, 상기 상판부재의 하부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 상판부재의 상부로 돌출 형성되는 둘 이상의 상판홈부; 및 상호 인접한 두 상판홈부 사이에 형성되는 상판전환턱;이 포함되고, 상기 중판부재에는, 상기 상판전환턱에 대응하여 상기 중판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 중판부재의 하부로 돌출 형성되는 중판전환홈;이 포함되며, 상기 하판부재에는, 상기 상판홈부에 대응하여 상기 하판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 둘 이상의 하판홈부; 및 상기 상판전환턱에 대응하여 상호 인접한 두 하판홈부 사이에 형성되고, 상기 하판부재의 상부로부터 상기 하판홈부보다 더 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 하판전환홈;이 포함되고, 상기 상판홈부는 상기 공급연결부와 연통되거나 상기 중판전환홈과 연통되거나 상기 연결유로와 연통됨에 따라 상기 공급유로부를 형성하며, 상기 중판전환홈은, 상호 인접한 두 상판홈부를 연통시킴에 따라 상기 공급전환부를 형성하고, 상기 하판홈부는, 상기 리턴연결부와 연통되거나 상기 하판전환홈과 연통되거나 상기 연결유로와 연통됨에 따라 상기 리턴유로부를 형성하며, 상기 하판전환홈은, 상호 인접한 두 하판홈부를 연통시킴에 따라 상기 리턴전환부를 형성한다.

여기서, 상기 상판홈부는, 상기 상판부재의 하부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 상판부재의 상부로 돌출 형성되는 둘 이상의 단위공급홈; 및 상기 공급유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 교차되도록 형성되고, 상호 인접한 두 단위공급홈 사이에 형성되는 상판연결턱; 및 상기 공급유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 평행하게 형성되고, 상호 인접한 두 단위공급홈 사이에 형성되는 상판분산턱; 중 적어도 어느 하나를 더 포함하며, 상기 중판부재에는, 상기 상판연결턱과 상기 상판분산턱 중 적어도 어느 하나에 대응하여 상기 중판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 중판부재의 하부로 돌출 형성되는 중판연결홈;이 포함되고, 상기 중판연결홈은 둘 이상의 단위공급홈을 연통시킨다.

여기서, 상기 공급유로에는, 상기 상판홈부의 일부와 상기 상판홈부에 대응되는 상기 중판부재의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 공급분산부; 및 상기 상판전환턱의 일부와 상기 중판전환홈의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 공급전환분산부; 중 적어도 어느 하나가 포함된다.

여기서, 상기 하판홈부는, 상기 하판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 둘 이상의 단위리턴홈;을 포함하고, 상기 리턴유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 교차되도록 형성되고, 상호 인접한 두 단위리턴홈 사이에 형성되는 하판연결홈; 및 상기 리턴유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 평행하게 형성되고, 상호 인접한 두 단위리턴홈 사이에 형성되는 제1하판분산부; 중 적어도 어느 하나를 더 포함하며, 상기 중판부재에는, 상기 하판연결홈과 상기 제1하판분산부 중 적어도 어느 하나에 대응하여 상기 중판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 중판부재의 하부로 돌출 형성되는 중판연결홈;이 포함되고, 상기 하판연결홈과 상기 하판분산홈 중 적어도 어느 하나는 둘 이상의 단위리턴홈을 연통시킨다.

여기서, 상기 리턴유로에는, \상기 하판홈부의 일부와 상기 하판홈부에 대응되는 상기 중판부재의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 리턴분산부; 및 상기 하판전환홈의 일부와 상기 중판전환홈의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 리턴전환분산부; 중 적어도 어느 하나가 포함된다.

여기서, 상기 상판부재에는, 상기 상판부재의 하부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 상판부재의 상부로 돌출 형성되는 둘 이상의 상판유로홈; 및 상기 상판부재의 하부로부터 상기 상판유로홈과 동일하게 함몰 형성됨에 따라 상기 상판부재의 상부로 돌출 형성되는 상판유로연결홈;이 포함되고, 상기 하판부재에는, 상기 상판유로홈에 대응하여 상기 하판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 둘 이상의 하판유로홈; 및 상기 상판유로연결홈에 대응하여 상기 하판부재의 상부로부터 상기 하판유로홈과 동일하게 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 하판유로연결홈;이 포함되고, 상기 상판유로홈은, 상기 공급연결부와 연통되거나 상기 연결유로와 연통됨에 따라 상기 공급유로부를 형성하며, 상기 상판유로연결홈은, 상호 인접한 두 상판유로홈을 연통시킴에 따라 상기 공급전환부를 형성하고, 상기 하판유로홈은, 상기 리턴연결부와 연통되거나 상기 연결유로와 연통됨에 따라 상기 리턴유로부를 형성하며, 상기 하판유로연결홈은, 상호 인접한 두 하판유로홈을 연통시킴에 따라 상기 리턴전환부를 형성한다.

여기서, 상기 공급유로에는, 상기 상판유로홈과 상기 상판유로연결홈에 구비되어 냉매를 분산시키는 상판가이드; 및 상기 상판유로홈과 상기 상판유로연결홈에 대응하여 상기 중판부재의 일부에 구비되어 냉매를 분산시키는 중판가이드; 중 적어도 어느 하나가 포함된다.

여기서, 상기 리턴유로에는, 상기 하판유로홈과 상기 하판유로연결홈에 구비되어 냉매를 분산시키는 하판가이드; 및 상기 하판유로홈과 상기 하판유로연결홈에 대응하여 상기 중판부재의 일부에 구비되어 냉매를 분산시키는 중판가이드; 중 적어도 어느 하나가 포함된다.

본 발명에 따른 배터리팩은 전원이 충전되는 적어도 하나의 배터리모듈; 상기 배터리모듈이 삽입 지지되는 하우징; 상기 하우징의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나를 개폐하도록 상기 하우징과 탈부착 가능하게 결합되는 커버모듈; 및 상기 배터리모듈과 접촉 또는 밀착되도록 상기 하우징의 상부와 상기 하우징의 하부 중 적어도 어느 하나에 적층 지지되고, 냉매의 순환에 따라 상기 배터리모듈을 냉각시키는 쿨링모듈;을 포함하고, 상기 쿨링모듈은, 본 발명에 따른 배터리 쿨링시스템을 포함한다.

여기서, 상기 커버모듈에는, 상기 배터리모듈의 배열 형태 또는 상기 쿨링모듈의 돌출 형상에 대응하여 커버구획부가 구비된다.

본 발명에 따른 배터리 쿨링시스템과 이것을 이용한 배터리팩에 따르면, 지그재그 형상을 따라 이동되는 냉매의 유로를 안정되게 형성하는 한편, 배터리모듈의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

특히, 공급유로부와 공급전환부는 각각 리턴유로부와 리턴전환부와 중첩되어 배터리모듈의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나에 접촉 또는 밀착 지지되므로, 공급유로부를 이동하는 냉매가 배터리모듈의 접촉면을 최대한 균일하게 냉각시킬 수 있고, 배터리모듈의 수명을 연장시킬 수 있다. 종래의 배터리 쿨링시스템에서는 단층 구조에서 공급유로부와 리턴유로부가 구분됨에 따라 배터리모듈의 가장자리에 대한 냉각 효율이 급격히 저하되는 문제점이 있었지만, 본 발명과 같이 공급유로부와 공급전환부는 각각 리턴유로부와 리턴전환부와 중첩되어 2단 구조를 나타내므로, 공급유로 측의 냉매와 리턴유로 측의 냉매가 상호 작용하여 상판부재의 상부가 전체적으로 균일한 온도 분포를 나타낼 수 있고, 상판부재의 상부에 접촉 또는 밀착 지지되는 배터리모듈을 균일하게 냉각시킬 수 있는 것이다. 이에 따라, 본 발명은 배터리모듈의 온도 관리를 간편하게 하고, 배터리모듈의 냉각효율이 향상되며, 배터리모듈의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 연결홈부들의 결합 관계를 통해 공급연결부와 리턴연결부를 명확하게 하고, 냉매의 순환을 원활하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 돌출부재들의 결합 관계를 통해 해당 연결홈부의 위치를 한정하는 한편, 공급연결부와 리턴연결부의 위치를 한정하고, 공급연결부와 리턴연결부를 통해 냉매가 안정되게 이동되도록 한다.

또한, 본 발명은 연결홈부들의 배치 관계를 통해 냉매가 리턴될 때, 상대적으로 팽창된 냉매를 안정되게 수용하는 한편, 냉매의 공급과 리턴을 원활하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 유로연결부의 결합 관계를 통해 공급유로의 냉매가 리턴유로에 안정되게 전달되도록 한다.

또한, 본 발명은 상판부재와 중판부재와 하판부재의 제1결합 관계를 통해 공급유로부와 공급전환부와 리턴유로부와 리턴전환부의 위치를 한정하는 한편, 공급유로부가 배터리모듈에 안정되게 접촉 또는 밀착되도록 하고, 리턴유로부와 리턴전환부에서 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상판부재와 중판부재와 하판부재의 제1결합 관계를 통해 상판홈부의 구조를 명확하게 하고, 배터리모듈과의 접촉 또는 밀착을 명확하게 하고, 공급유로부에서 냉매의 이동을 원활하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상판부재와 중판부재와 하판부재의 제1결합 관계를 통해 공급유로에서 냉매의 분산 효과를 나타내고, 분산된 냉매에 의해 배터리모듈을 원활하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상판부재와 중판부재와 하판부재의 제1결합 관계를 통해 하판홈부의 구조를 명확하게 하고, 배터리 쿨링시스템에서 방열 효과를 명확하게 하고, 리턴유로부에서 냉매의 이동을 원활하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상판부재와 중판부재와 하판부재의 제1결합 관계를 통해 리턴유로에서 냉매의 분산 효과를 나타내고, 분산된 냉매에 의해 배터리 쿨링시스템에서 냉매의 방열을 촉진시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상판부재와 중판부재와 하판부재의 제2결합 관계를 통해 공급유로부와 공급전환부와 리턴유로부와 리턴전환부의 위치를 한정하는 한편, 공급유로부가 배터리모듈에 안정되게 접촉 또는 밀착되도록 하고, 리턴유로부와 리턴전환부에서 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상판부재와 중판부재와 하판부재의 제2결합 관계를 통해 공급유로에서 냉매의 분산 효과를 나타내고, 분산된 냉매에 의해 배터리모듈을 원활하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상판부재와 중판부재와 하판부재의 제2결합 관계를 통해 리턴유로에서 냉매의 분산 효과를 나타내고, 분산된 냉매에 의해 배터리 쿨링시스템에서 냉매의 방열을 촉진시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상판부재와 중판부재에서 함몰 깊이를 한정함으로써, 공급유로의 높이를 일정하게 유지시키고, 공급유로에서 냉매의 이동을 원활하게 하며, 배터리모듈을 균일하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 중판부재와 하판부재에서 함몰 깊이를 한정함으로써, 리턴유로의 높이를 일정하게 유지시키고, 리턴유로에서 냉매의 이동을 원활하게 하며, 열교환이 완료된 냉매의 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 배터리팩의 결합 관계를 통해 배터리모듈을 간편하게 냉각시키는 한편, 하우징에서 배터리모듈을 안정되게 정위치 고정시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 커버모듈의 결합 관계를 통해 배터리모듈 또는 쿨링모듈을 안정되게 지지하는 한편 배터리모듈 또는 쿨링모듈의 유동을 방지하고, 배터리모듈 또는 쿨링모듈의 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 쿨링시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 상판부재를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 중판부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 하판부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 쿨링시스템을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 상판부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 중판부재를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 하판부재를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 쿨링시스템을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 상판부재를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 중판부재를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 하판부재를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 배터리 쿨링시스템을 도시한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 상판부재를 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 중판부재를 도시한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 하판부재를 도시한 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제5실시예에 따른 배터리 쿨링시스템을 도시한 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제5실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 상판부재를 도시한 사시도이다.
도 19는 본 발명의 제5실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 중판부재를 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 제5실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 하판부재를 도시한 사시도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩을 도시한 분해사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 배터리 쿨링시스템과 이것을 이용한 배터리팩의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리팩을 설명하고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리팩에 포함되는 것으로 설명한다.

지금부터는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리팩에 대하여 설명한다.

도 21을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리팩은 배터리모듈(200)과, 하우징(100)과, 커버모듈과, 쿨링모듈(500)을 포함할 수 있다.

배터리모듈(200)은 적어도 하나가 구비된다.

배터리모듈(200)에는 전원이 충전된다.

본 발명의 일 실시예에서 배터리모듈(200)은 8개가 구비되는 것으로, 2행 4열로 배열되는 형태로 도시하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩의 성능에 따라 배터리모듈(200)의 수량을 결정하여 다양하게 배열할 수 있다. 둘 이상의 배터리모듈(200)은 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.

배터리모듈(200)은 둘 이상의 단위배터리(210)가 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 배터리모듈(200)은 4개의 단위배터리(210)가 구비되는 것으로, 4열로 배열되는 형태로 도시하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩의 성능에 따라 배터리모듈(200)의 수량을 결정하여 다양하게 배열할 수 있다.

여기서, 배터리모듈(200)의 상부는 도 21을 기준으로 상부커버(300)와 마주보는 부분이고, 배터리모듈(200)의 하부는 도 21을 기준으로 하부커버(400)와 마주보는 부분이다.

하우징(100)은 배터리모듈(200)이 안착되는 함체를 형성한다.

하우징(100)에는 배터리모듈(200)이 삽입 지지된다.

하우징(100)에는 배터리모듈(200)의 배열 형태에 대응하여 배터리모듈(200)이 삽입 지지되는 모듈공간(110)이 함몰 또는 관통 형성된다.

하우징(100)에는 모듈공간(110)의 일측으로 더미공간(120)이 함몰 또는 관통 형성될 수 있다. 더미공간(120)에는 쿨링모듈(500)에 공급되는 냉매와 쿨링모듈(500)에서 배출되는 냉매의 이동경로를 형성하는 냉매라인이 배치된다. 그리고 하우징(100)에는 더미공간(120)과 외부를 연통시켜 냉매라인이 통과하는 냉매구멍(130)이 구비될 수 있다.

여기서, 하우징(100)의 상부는 도 21을 기준으로 상부커버(300)와 마주보는 부분이고, 하우징(100)의 하부는 도 21을 기준으로 하부커버(400)와 마주보는 부분이다.

커버모듈은 하우징(100)의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나를 개폐한다. 커버모듈은 개구된 하우징(100)의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나를 개폐하도록 하우징(100)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.

커버모듈에는 배터리모듈(200)의 배열 형태 또는 쿨링모듈(500)의 돌출 형상에 대응하여 커버구획부가 구비될 수 있다.

여기서, 커버모듈의 상부는 하우징(100)을 기준으로 하우징(100)과 마주보는 부분이고, 커버모듈의 하부는 하우징(100)을 기준으로 커버모듈의 상부와 대향되는 부분이다.

커버모듈은 상부커버(300)와 하부커버(400) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 커버구획부는 상부구획부(310)와 하부구획부(410)로 구분할 수 있다.

상부커버(300)는 하우징(100)의 상부를 개폐한다. 상부커버(300)는 개구된 하우징(100)의 상부를 개폐하도록 하우징(100)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라, 상부커버(300)는 하우징(100)의 상부로 노출된 배터리모듈(200)을 커버할 수 있다. 하우징(100)과 상부커버(300) 사이에 쿨링모듈(500)이 적층 지지되는 경우, 상부커버(300)는 하우징(100)의 상부에 적층 지지된 쿨링모듈(500)을 커버하면서 쿨링모듈(500)을 방열시킬 수 있다.

상부커버(300)는 상부에 적층 지지되는 해당 모듈에 접촉 또는 밀착 지지되므로, 상부커버(300)의 상부에 적층 지지되는 해당 모듈을 안정되게 지지할 수 있다. 이때, 상부커버(300)에는 배터리모듈(200)의 배열 형태 또는 쿨링모듈(500)의 돌출 형상에 대응하여 상부구획부(310)가 구비될 수 있다. 상부구획부(310)는 상부커버(300)가 상부에 적층 지지되는 해당 모듈에 접촉 또는 밀착되도록 상부커버(300)의 하부에서 함몰 형성됨에 따라 상부커버(300)의 상부로 돌출 형성되거나 상부커버(300)의 상부에서 함몰 형성됨에 따라 상부커버(300)의 하부로 돌출 형성될 수 있다. 상부구획부(310)는 인접한 두 배터리모듈(200) 사이에 구비될 수 있다. 상부구획부(310)는 하우징(100)에서 모듈공간(110)을 구획하는 격벽에 대응하여 접촉 또는 밀착 지지되거나 격벽과 마주보도록 이격 배치될 수 있다. 또한, 상부구획부(310)는 배터리모듈(200)에 대응하여 쿨링모듈(500)에서 돌출된 두 부분 사이에 구비될 수 있다.

상부커버(300)의 가장자리는 상부커버(300)의 하부에서 함몰 또는 돌출 형성됨에 따라 상부커버(300)의 상부에서 돌출 또는 함몰 형성됨에 따라 하우징(100)에 지지되도록 한다.

여기서, 상부커버(300)의 상부는 하우징(100)을 기준으로 하우징(100)과 마주보는 부분이고, 상부커버(300)의 하부는 하우징(100)을 기준으로 상부커버(300)의 상부와 대향되는 부분이다.

하부커버(400)는 하우징(100)의 하부를 개폐한다. 하부커버(400)는 개구된 하우징(100)의 하부를 개폐하도록 하우징(100)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라, 하부커버(400)는 하우징(100)의 하부로 노출된 배터리모듈(200)을 커버할 수 있다. 하우징(100)과 하부커버(400) 사이에 쿨링모듈(500)이 적층 지지되는 경우, 하부커버(400)는 하우징(100)의 하부에 적층 지지된 쿨링모듈(500)을 커버하면서 쿨링모듈(500)을 방열시킬 수 있다.

하부커버(400)는 상부에 적층 지지되는 해당 모듈에 접촉 또는 밀착 지지되므로, 하부커버(400)의 상부에 적층 지지되는 해당 모듈을 안정되게 지지할 수 있다. 이때, 하부커버(400)에는 배터리모듈(200)의 배열 형태 또는 쿨링모듈(500)의 돌출 형상에 대응하여 하부구획부(410)가 구비될 수 있다. 하부구획부(410)는 하부커버(400)가 상부에 적층 지지되는 해당 모듈에 접촉 또는 밀착되도록 하부커버(400)의 하부에서 함몰 형성됨에 따라 하부커버(400)의 상부로 돌출 형성되거나 하부커버(400)의 상부에서 함몰 형성됨에 따라 하부커버(400)의 하부로 돌출 형성될 수 있다. 하부구획부(410)는 인접한 두 배터리모듈(200) 사이에 구비될 수 있다. 하부구획부(410)는 하우징(100)에서 모듈공간(110)을 구획하는 격벽에 대응하여 접촉 또는 밀착 지지되거나 격벽과 마주보도록 이격 배치될 수 있다. 또한, 하부구획부(410)는 배터리모듈(200)에 대응하여 쿨링모듈(500)에서 돌출된 두 부분 사이에 구비될 수 있다.

하부커버(400)의 가장자리는 하부커버(400)의 하부에서 함몰 또는 돌출 형성됨에 따라 하부커버(400)의 상부에서 돌출 또는 함몰 형성됨에 따라 하우징(100)에 지지되도록 한다.

여기서, 하부커버(400)의 상부는 하우징(100)을 기준으로 하우징(100)과 마주보는 부분이고, 하부커버(400)의 하부는 하우징(100)을 기준으로 하부커버(400)의 상부와 대향되는 부분이다.

쿨링모듈(500)은 하우징(100)의 상부와 하우징(100)의 하부 중 적어도 어느 하나에 적층 지지된다. 본 발명의 일 실시예에서 쿨링모듈(500)은 하우징(100)의 하부에 적층 지지되는 것으로 도시하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 하우징(100)에서 모듈공간(110)의 개구 방향에 대응하여 하우징(100)의 상부와 하우징(100)의 하부 중 적어도 어느 하나에 적층 지지될 수 있다.

쿨링모듈(500)은 하우징(100)에 삽입 지지되는 배터리모듈(200)과 접촉 또는 밀착되도록 하여 배터리모듈(200)과의 열교환을 원활하게 할 수 있다.

쿨링모듈(500)은 냉매의 순환에 따라 배터리모듈(200)을 냉각시켜 배터리모듈(200)을 안전하게 관리할 수 있다.

쿨링모듈(500)은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템을 포함하는 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 좀더 자세하게 설명하기로 한다.

여기서, 쿨링모듈(500)의 상부는 하우징(100)을 기준으로 하우징(100)과 마주보는 부분이고, 쿨링모듈(500)의 하부는 하우징(100)을 기준으로 쿨링모듈(500)의 상부와 대향되는 부분이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리팩에 따르면, 냉매가 쿨링모듈(500)의 내부를 순환함에 따라 배터리모듈(200)을 냉각시킬 수 있게 된다.

지금부터는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에 대하여 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리팩에 포함된 배터리모듈(200)을 냉각시키는 것으로, 상술한 쿨링모듈(500)을 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템은 상판부재(10)와, 중판부재(20)와, 하판부재(30)와, 공급유로와, 리턴유로와, 연결유로를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템을 설명함에 있어서, 상판부재(10)의 상부는 배터리모듈(200)을 기준으로 배터리모듈(200)과 마주보는 부분이고, 상판부재(10)의 하부는 배터리모듈(200)을 기준으로 상판부재(10)의 상부와 대향되는 부분으로 정의한다. 상판부재(10)의 하부는 중판부재(20)의 상부와 접촉 또는 밀착되고, 중판부재(20)의 상부에 결합됨에 따라 공급유로가 안정되게 형성되도록 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템을 설명함에 있어서, 중판부재(20)의 상부는 배터리모듈(200)을 기준으로 배터리모듈(200)과 마주보는 부분이고, 중판부재(20)의 하부는 배터리모듈(200)을 기준으로 중판부재(20)의 상부와 대향되는 부분으로 정의한다. 중판부재(20)의 상부는 상판부재(10)의 하부와 접촉 또는 밀착되고, 상판부재(10)의 하부에 결합됨에 따라 공급유로가 안정되게 형성되도록 한다. 중판부재(20)의 하부는 하판부재(30)의 상부와 접촉 또는 밀착되고, 하판부재(30)의 상부에 결합됨에 따라 리턴유로가 안정되게 형성되도록 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템을 설명함에 있어서, 하판부재(30)의 상부는 배터리모듈(200)을 기준으로 배터리모듈(200)과 마주보는 부분이고, 하판부재(30)의 하부는 배터리모듈(200)을 기준으로 하판부재(30)의 상부와 대향되는 부분으로 정의한다. 하판부재(30)의 상부는 중판부재(20)의 하부와 접촉 또는 밀착되고, 중판부재(20)의 하부에 결합됨에 따라 리턴유로가 안정되게 형성되도록 한다. 하판부재(30)의 하부는 상술한 커버모듈의 상부와 접촉 또는 밀착되고, 커버모듈의 상부에 결합됨에 따라 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템에서 발생되는 열이 커버모듈을 거쳐 외부로 원활하게 방열되도록 한다.

상판부재(10)는 일측에 입구(11)와 출구(12)를 구비한다. 입구(11)는 냉매가 유입되는 부분이고, 출구(12)는 입구(11)에서 이격되어 냉매가 배출되는 부분이다.

중판부재(20)는 상판부재(10)의 하부에 적층 결합된다.

하판부재(30)는 중판부재(20)의 하부에 적층 결합된다.

공급유로는 상판부재(10)와 중판부재(20) 사이에 형성된다. 공급유로는 입구(11)로부터 유입되는 냉매의 지그재그 이동경로를 형성한다. 공급유로는 상호 평행하게 배치되는 둘 이상의 공급유로부와, 입구(11)와 공급유로부를 연결시키는 공급연결부와, 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하도록 상호 인접한 두 공급유로부를 연결시키는 공급전환부를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 공급유로는 실선 화살표로 표시하였다.

리턴유로는 중판부재(20)와 하판부재(30) 사이에 형성된다. 리턴유로는 출구(12)로 배출되는 지그재그 이동경로를 형성한다. 리턴유로는 상호 평행하게 배치되는 둘 이상의 리턴유로부와, 출구(12)와 리턴유로부를 연결시키는 리턴연결부와, 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하도록 상호 인접한 두 리턴유로부를 연결시키는 리턴전환부를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 리턴유로는 점선 화살표로 표시하였다.

연결유로는 공급유로의 단부와 리턴유로의 단부에서 공급유로부와 리턴유로부를 연통시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 연결유로는 둥근 실선 화살표로 표시하였다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 공급연결부는 리턴연결부와 분리된 상태에서 리턴연결부와 평행하게 배치되므로, 냉매의 공급과 배출을 명확하게 할 수 있다. 또한, 공급유로부는 중판부재(20)를 매개로 리턴유로부와 분리된 상태에서 리턴연결부의 상부에 중첩되도록 형성되므로, 냉매를 이용한 배터리모듈(200)의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 공급전환부는 중판부재(20)를 매개로 리턴전환부와 분리된 상태에서 리턴전환부의 상부에 중첩되도록 형성되므로, 냉매를 이용한 배터리모듈(200)의 냉각 효율을 향상시고, 냉매의 순환을 원활하게 할 수 있다.

특히, 공급유로부와 공급전환부는 각각 리턴유로부와 리턴전환부와 중첩되어 배터리모듈(200)의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나에 접촉 또는 밀착 지지되므로, 공급유로부를 이동하는 냉매가 배터리모듈(200)의 접촉면을 최대한 균일하게 냉각시킬 수 있고, 배터리모듈(200)의 수명을 연장시킬 수 있다. 종래의 배터리 쿨링시스템에서는 단층 구조에서 공급유로부와 리턴유로부가 구분됨에 따라 배터리모듈(200)의 가장자리에 대한 냉각 효율이 급격히 저하되는 문제점이 있었지만, 본 발명과 같이 공급유로부와 공급전환부는 각각 리턴유로부와 리턴전환부와 중첩되어 2단 구조를 나타내므로, 공급유로 측의 냉매와 리턴유로 측의 냉매가 상호 작용하여 상판부재(10)의 상부가 전체적으로 균일한 온도 분포를 나타낼 수 있고, 상판부재(10)의 상부에 접촉 또는 밀착 지지되는 배터리모듈(200)을 균일하게 냉각시킬 수 있는 것이다. 이에 따라, 본 발명은 배터리모듈(200)의 온도 관리를 간편하게 하고, 배터리모듈(200)의 냉각효율이 향상되며, 배터리모듈(200)의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

여기서, 공급유로부의 높이와 공급전환부의 높이와 리턴유로부의 높이와 리턴전환부의 높이는 실질적으로 동일하게 형성되어 냉매의 순환을 원활하게 할 수 있다.

또한, 공급연결부의 높이는 공급유로부의 높이보다 크게 형성되어 공급되는 냉매를 안정되게 수용하는 버퍼 기능을 수행하는 한편, 공급되는 냉매가 공급유로부에 안정되게 전달되도록 할 수 있다.

또한, 리턴연결부의 높이는 리턴유로부의 높이보다 크게 형성되어 배출되는 냉매를 안정되게 수용하는 버퍼 기능을 수행하는 한편, 리턴유로부의 냉매가 리턴연결부로 안정되게 전달되도록 할 수 있다.

또한, 공급연결부의 높이는 리턴연결부의 높이와 같거나 작게 형성되어 리턴연결부에서 열교환이 완료된 냉매가 안정되게 수용되도록 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 쿨링시스템은 5 가지의 실시예를 통해 좀더 자세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 쿨링시스템은 상술한 상판부재(10)와, 중판부재(20)와, 하판부재(30)와, 공급유로와, 리턴유로와, 연결유로를 포함할 수 있다.

상술한 공급연결부에 대하여 중판부재(20)의 일부에는 공급연결부를 형성하도록 중판부재(20)의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 중판부재(20)의 하부로 돌출 형성되는 공급연결홈부(211)가 포함된다. 공급연결홈부(211)는 입구(11)와 연통되는 한편 공급유로부와 연통되어 안정된 공급연결부를 형성하게 된다.

공급연결홈부(211)는 후술하는 중판연결홈(23-2) 또는 중판전환홈(24-1) 또는 제1중판분산부(23-3) 또는 제2중판분산부(24-2)가 함몰되는 제1중판깊이보다 큰 제2중판깊이로 함몰 형성되어 유입되는 냉매를 안정되게 수용하고, 후술하는 상판홈부의 단위공급홈(13-1) 또는 상판유로홈(15)과 안정되게 연통되도록 한다.

좀더 자세하게, 중판부재(20)의 가장자리에는 입구(11)에 대응하여 중판돌출부재(21)가 돌출 형성되고, 공급연결홈부(211)는 중판돌출부재(21)와 중판돌출부재(21)가 돌출되는 중판부재(20)의 일부에 포함될 수 있다.

상술한 리턴연결부에 대하여 하판부재(30)의 일부에는 리턴연결부를 형성하도록 하판부재(30)의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 하판부재(30)의 하부로 돌출 형성되는 리턴연결홈부(311)가 포함된다. 리턴연결홈부(311)는 출구(12)와 연통되는 한편 리턴유로부와 연통되어 안정된 리턴연결부를 형성하게 된다.

리턴연결홈부(311)는 후술하는 하판홈부의 단위리턴홈(33-1) 또는 하판유로홈(35)이 함몰되는 제1하판깊이보다 큰 제2하판깊이로 함몰 형성되어 배출되는 냉매를 안정되게 수용하고, 후술하는 하판홈부의 단위리턴홈(33-1) 또는 하판유로홈(35)과 안정되게 연통되도록 한다.

좀더 자세하게, 하판부재(30)의 가장자리에는 출구(12)에 대응하여 하판돌출부재(31)가 돌출 형성되고, 리턴연결홈부(311)는 하판돌출부재(31)와 하판돌출부재(31)가 돌출되는 하판부재(30)의 일부에 포함될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 하판돌출부재(31)의 일부에는 중판돌출부재(21)가 적층 결합되어 공급연결부를 보호할 수 있다. 좀더 자세하게, 중판돌출부재(21)의 하부에 하판돌출부재(31)가 적층 결합되되, 공급연결홈부(211)의 하부는 리턴연결홈부(311)의 상부 바닥 중 일부에 지지되도록 하여 공급연결홈부(211)를 안정되게 보호할 수 있게 된다.

상술한 연결유로에 대하여 연결유로를 형성하기 위한 유로연결부(22)는 중판부재(20)에 관통 형성되거나 중판부재(20)의 가장자리로부터 함몰 형성되므로, 공급유로부와 리턴유로부가 간편하게 연통되도록 한다.

상술한 공급유로부와 공급전환부 그리고 여기에 중첩되는 리턴유로부와 리턴전환부에 대하여 상판부재(10)에는 둘 이상의 상판홈부와 상판전환턱(14-1)이 포함되고, 중판부재(20)에는 중판전환홈(24-1)이 포함되며, 하판부재(30)에는 둘 이상의 하판홈부와 하판전환홈(34-1)이 포함될 수 있다.

상판홈부는 상판부재(10)의 하부로부터 함몰 형성됨에 따라 상판부재(10)의 상부로 돌출 형성된다. 상판홈부는 배터리모듈(200)의 배열 형태에 대응하여 둘 이상이 이격 배치되는 것이 바람직하다. 상판홈부의 상부는 배터리모듈(200)에 접촉 또는 밀착 지지됨에 따라 상판홈부에 유입되는 냉매가 배터리모듈(200)을 안정되게 냉각시킬 수 있도록 한다. 상판홈부의 하부는 중판부재(20)에서 이격되어 냉매가 원활하게 이동되도록 한다. 상판홈부는 공급유로부의 높이에 대응하여 상판깊이로 함몰 형성되는 것이 바람직하다.

상판전환턱(14-1)은 상호 인접한 두 상판홈부 사이에 형성된다. 상판전환턱(14-1)은 상판홈부가 형성됨에 따라 상판부재(10)와 동일한 평면에 형성된다.

중판전환홈(24-1)은 상판전환턱(14-1)에 대응하여 중판부재(20)의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 중판부재(20)의 하부로 돌출 형성된다. 중판전환홈(24-1)은 공급전환부의 높이에 대응하여 제1중판깊이로 함몰 형성되는 것이 바람직하다.

하판홈부는 상판홈부에 대응하여 하판부재(30)의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 하판부재(30)의 하부로 돌출 형성된다. 하판홈부는 배터리모듈(200)의 배열 형태에 대응하여 둘 이상이 이격 배치되어 상판홈부와 중첩되도록 하는 것이 바람직하다. 하판홈부의 상부는 중판부재(20)에서 이격되어 냉매가 원활하게 이동되도록 한다. 하판홈부의 하부는 외부로 노출되거나 커버모듈에 접촉 또는 밀착 지지됨에 따라 방열 효과를 향상시킬 수 있다. 하판홈부는 리턴유로부의 높이에 대응하여 제1하판깊이로 함몰 형성되는 것이 바람직하다.

하판전환홈(34-1)은 상판전환턱(14-1)에 대응하여 상호 인접한 두 하판홈부 사이에 형성된다. 하판전환홈(34-1)은 하판부재(30)의 상부로부터 하판홈부보다 더 함몰 형성됨에 따라 하판부재(30)의 하부로 돌출 형성된다. 하판전환홈(34-1)의 하부는 외부로 노출되거나 커버모듈에 접촉 또는 밀착 지지됨에 따라 방열 효과를 향상시킬 수 있다. 이때, 하판홈부는 외부로 노출되거나 커버모듈과 마주보도록 이격 배치되어 방열 공간을 형성할 수 있다. 하판전환홈(34-1)은 리턴전환부의 높이에 대응하여 제1하판깊이보다 큰 제2하판깊이로 함몰 형성되는 것이 바람직하다.

그러면, 상판홈부는 공급연결부와 연통되거나 중판전환홈(24-1)과 연통되거나 연결유로와 연통됨에 따라 공급유로부를 형성할 수 있다. 또한, 중판전환홈(24-1)은 상호 인접한 두 상판홈부를 연통시킴에 따라 공급전환부를 형성할 수 있다. 또한, 하판홈부는 리턴연결부와 연통되거나 하판전환홈(34-1)과 연통되거나 연결유로와 연통됨에 따라 리턴유로부를 형성할 수 있다. 또한, 하판전환홈(34-1)은 상호 인접한 두 하판홈부를 연통시킴에 따라 리턴전환부를 형성할 수 있다.

다른 표현으로, 상판홈부의 하부에는 중판부재(20)가 이격 배치됨에 따라 공급유로부가 형성되도록 한다. 또한, 중판부재(20)의 하부에는 상판홈부와 중첩되도록 하판홈부가 이격 배치됨에 따라 리턴유로부가 형성되도록 한다. 또한, 상판전환턱(14-1)의 하부에는 중판전환홈(24-1)이 이격 배치됨에 따라 공급전환부가 형성되도록 한다. 또한, 중판전환홈(24-1)의 하부에는 하판전환홈(34-1)이 이격 배치됨에 따라 리턴전환부가 형성되도록 한다.

상술한 상판홈부는 상판부재(10)의 하부로부터 함몰 형성됨에 따라 상판부재(10)의 상부로 돌출 형성되는 둘 이상의 단위공급홈(13-1)을 포함할 수 있다. 상판홈부는 공급유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 교차되도록 형성되고 상호 인접한 두 단위공급홈(13-1) 사이에 형성되는 상판연결턱(13-2)과, 공급유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 평행하게 형성되고 상호 인접한 두 단위공급홈(13-1) 사이에 형성되는 상판분산턱(13-4) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

또한, 중판부재(20)에는 상판연결턱(13-2)과 상판분산턱(13-4) 중 적어도 어느 하나에 대응하여 중판부재(20)의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 중판부재(20)의 하부로 돌출 형성되는 중판연결홈(23-2)이 포함된다.

이때, 중판연결홈(23-2)은 둘 이상의 단위공급홈(13-1)을 연통시키게 되어 공급유로부를 명확하게 할 수 있다.

상술한 하판홈부는 하판부재(30)의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 하판부재(30)의 하부로 돌출 형성되는 둘 이상의 단위리턴홈(33-1)을 포함할 수 있다. 하판홈부는 리턴유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 교차되도록 형성되고 상호 인접한 두 단위리턴홈(33-1) 사이에 형성되는 하판연결홈(33-2)과, 리턴유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 평행하게 형성되고 상호 인접한 두 단위리턴홈(33-1) 사이에 형성되는 제1하판분산부(33-3) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

또한, 중판연결홈(23-2)은 중판부재(20)에서 하판연결홈(33-2)과 하판분산홈 중 적어도 어느 하나에 대응하여 중판부재(20)의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 중판부재(20)의 하부로 돌출 형성된다.

이때, 하판연결홈(33-2)과 제1하판분산부(33-3) 중 적어도 어느 하나는 둘 이상의 단위리턴홈(33-1)을 연통시키게 되어 리턴유로부를 명확하게 할 수 있다.

공급유로에는 상판홈부의 일부와 상판홈부에 대응되는 중판부재(20)의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 공급분산부와, 상판전환턱(14-1)의 일부와 중판전환홈(24-1)의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 공급전환분산부 중 적어도 어느 하나가 포함되므로, 냉매의 분산을 통해 배터리모듈(200)의 냉각 효과를 향상시키고, 배터리모듈(200)을 균일하게 냉각시킬 수 있다.

리턴유로에는 하판홈부의 일부와 하판홈부에 대응되는 중판부재(20)의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 리턴분산부와, 하판전환홈(34-1)의 일부와 중판전환홈(24-1)의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 리턴전환분산부 중 적어도 어느 하나가 포함되므로, 냉매의 분산을 통해 냉매의 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제1실시예에서 공급분산부는 상술한 상판분산턱(13-4)으로 구현 가능하고, 공급전환분산부는 상판전환턱(14-1)에 구비되는 상판분산부(14-2)를 통해 구현 가능하며, 리턴분산부는 상술한 제1하판분산부(33-3)를 통해 구현 가능하고, 리턴전환분산부는 하판전환홈(34-1)에 구비되는 제2하판분산부(34-2)를 통해 구현 가능한 것으로 도시하였다.

특히, 제1하판분산부(33-3)는 하판홈부의 하부에서 함몰 형성됨에 따라 하판홈부의 상부로 돌출 형성되어 중판부재(20)의 하부에 지지되는 것으로 도시하였다. 또한, 제2하판분산부(34-2)는 하판전환홈(34-1)의 하부에서 함몰 형성됨에 따라 하판전환홈(34-1)의 상부로 돌출 형성되어 중판전환홈(24-1)의 하부에 지지되는 것으로 도시하였다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 쿨링시스템은 상술한 상판부재(10)와, 중판부재(20)와, 하판부재(30)와, 공급유로와, 리턴유로와, 연결유로를 포함할 수 있다.

본 발명의 제2실시예에서 공급분산부는 상술한 상판분산턱(13-4)과 상판홈부에 대응하여 중판부재(20)에 구비되는 제1중판분산부(23-3) 중 적어도 어느 하나를 통해 구현 가능하고, 공급전환분산부는 중판전환홈(24-1)에 구비되는 제2중판분산부(24-2)를 통해 구현 가능하며, 리턴분산부는 상판홈부에 대응하여 중판부재(20)에 구비되는 제1중판분산부(23-3)와 상술한 제1하판분산부(33-3) 중 적어도 어느 하나를 통해 구현 가능하고, 리턴전환분산부는 중판전환홈(24-1)에 구비되는 제2중판분산부(24-2)와 하판전환홈(34-1)에 구비되는 제2하판분산부(34-2) 중 적어도 어느 하나를 통해 구현 가능한 것으로 도시하였다.

특히, 제1중판분산부(23-3)는 중판부재(20)의 하부에서 함몰 형성됨에 따라 중판부재(20)의 상부로 돌출 형성되어 상판부재(10)의 상판홈부의 하부에 지지되는 것으로 도시하였다. 또한, 제2중판분산부(24-2)는 중판전환홈(24-1)의 하부에서 함몰 형성됨에 따라 중판전환홈(24-1)의 상부로 돌출 형성되어 상판부재(10)의 상판전환턱(14-1)에 지지되는 것으로 도시하였다. 또한, 제1하판분산부(33-3)는 하판홈부의 하부에서 함몰 형성됨에 따라 하판홈부의 상부로 돌출 형성되어 중판부재(20)의 하부 또는 제1중판분산부(23-3)의 하부에 지지되는 것으로 도시하였다. 또한, 제2하판분산부(34-2)는 하판전환홈(34-1)의 하부에서 함몰 형성됨에 따라 하판전환홈(34-1)의 상부로 돌출 형성되어 중판전환홈(24-1)의 하부 또는 제2중판분산부(24-2)의 하부에 지지되는 것으로 도시하였다.

도 9 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 쿨링시스템은 상술한 상판부재(10)와, 중판부재(20)와, 하판부재(30)와, 공급유로와, 리턴유로와, 연결유로를 포함할 수 있다.

상술한 공급유로부와 공급전환부 그리고 여기에 중첩되는 리턴유로부와 리턴전환부에 대하여 상판부재(10)에는 둘 이상의 상판유로홈(15)과 상판유로연결홈(17)이 포함되고, 하판부재(30)에는 둘 이상의 하판유로홈(35)과 하판유로연결홈(37)이 포함될 수 있다.

상판유로홈(15)은 상판부재(10)의 하부로부터 함몰 형성됨에 따라 상판부재(10)의 상부로 돌출 형성된다. 상판유로홈(15)은 배터리모듈(200)의 배열 형태에 대응하여 둘 이상이 이격 배치되는 것이 바람직하다. 상판유로홈(15)의 상부는 배터리모듈(200)에 접촉 또는 밀착 지지됨에 따라 상판홈부에 유입되는 냉매가 배터리모듈(200)을 안정되게 냉각시킬 수 있도록 한다. 상판유로홈(15)의 하부는 중판부재(20)에서 이격되어 냉매가 원활하게 이동되도록 한다. 상판유로홈(15)은 공급유로부의 높이에 대응하여 상판깊이로 함몰 형성되는 것이 바람직하다.

상판유로연결홈(17)은 상판부재(10)의 하부로부터 상판유로홈(15)과 동일하게 함몰 형성됨에 따라 상판부재(10)의 상부로 돌출 형성된다. 상판유로연결홈(17)은 상호 인접한 두 상판유로홈(15) 사이에서 상판유로홈(15)과 동일한 깊이인 상판깊이로 함몰 형성되는 것이 바람직하다.

하판유로홈(35)은 상판유로홈(15)에 대응하여 하판부재(30)의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 하판부재(30)의 하부로 돌출 형성된다. 하판유로홈(35)은 배터리모듈(200)의 배열 형태에 대응하여 둘 이상이 이격 배치되어 상판유로홈(15)과 중첩되도록 하는 것이 바람직하다. 하판유로홈(35)의 상부는 중판부재(20)에서 이격되어 냉매가 원활하게 이동되도록 한다. 하판유로홈(35)의 하부는 외부로 노출되거나 커버모듈에 접촉 또는 밀착 지지됨에 따라 방열 효과를 향상시킬 수 있다. 하판유로홈(35)은 리턴유로부의 높이에 대응하여 제1하판깊이로 함몰 형성되는 것이 바람직하다.

하판유로연결홈(37)은 상판유로연결홈(17)에 대응하여 하판부재(30)의 상부로부터 하판유로홈(35)과 동일하게 함몰 형성됨에 따라 하판부재(30)의 하부로 돌출 형성된다. 하판유로연결홈(37)은 상호 인접한 두 하판유로홈(35) 사이에서 하판유로홈(35)과 동일한 깊이인 제1하판깊이로 함몰 형성되는 것이 바람직하다. 하판유로연결홈(37)의 상부는 중판부재(20)에서 이격되어 냉매가 원활하게 이동되도록 한다. 하판유로홈(35)의 하부는 외부로 노출되거나 커버모듈에 접촉 또는 밀착 지지됨에 따라 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

그러면, 상판유로홈(15)은 공급연결부와 연통되거나 연결유로와 연통됨에 따라 공급유로부를 형성할 수 있다. 또한, 상판유로연결홈(17)은 상호 인접한 두 상판유로홈(15)을 연통시킴에 따라 공급전환부를 형성할 수 있다. 또한, 하판유로홈(35)은 리턴연결부와 연통되거나 연결유로와 연통됨에 따라 리턴유로부를 형성할 수 있다. 또한, 하판유로연결홈(37)은 상호 인접한 두 하판유로홈(35)을 연통시킴에 따라 리턴전환부를 형성할 수 있다.

다른 표현으로, 상판유로홈(15)과 상판유로연결홈(17)은 동일한 상판깊이로 일체로 형성됨에 따라 공급유로의 공급유로부와 공급전환부를 형성할 수 있다. 또한, 하판유로홈(35)과 하판유로연결홈(37)은 동일한 제1하판깊이로 일체로 형성됨에 따라 리턴유로부와 리턴전환부를 형성할 수 있다.

공급유로에는 상판유로홈(15)과 상판유로연결홈(17)에 구비되어 냉매를 분산시키는 상판가이드(16)와, 상판유로홈(15)과 상판유로연결홈(17)에 대응하여 중판부재(20)의 일부에 구비되어 냉매를 분산시키는 중판가이드 중 적어도 어느 하나가 포함되므로, 냉매의 분산을 통해 배터리모듈(200)의 냉각 효과를 향상시키고, 배터리모듈(200)을 균일하게 냉각시킬 수 있다.

리턴유로에는 하판유로홈(35)과 하판유로연결홈(37)에 구비되어 냉매를 분산시키는 하판가이드(36)와, 하판유로홈(35)과 하판유로연결홈(37)에 대응하여 중판부재(20)의 일부에 구비되어 냉매를 분산시키는 중판가이드 중 적어도 어느 하나가 포함되므로, 냉매의 분산을 통해 냉매의 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제3실시예에는 상판가이드(16)와 중판가이드와 하판가이드(36)는 생략되는 것으로 도시하였다.

도 13 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 배터리 쿨링시스템은 상술한 상판부재(10)와, 중판부재(20)와, 하판부재(30)와, 공급유로와, 리턴유로와, 연결유로를 포함할 수 있다.

본 발명의 제4실시예에는 중판가이드가 구비되는 것으로 도시하였다. 이때, 중판가이드는 중판부재(20)의 하부로부터 함몰 형성됨에 따라 중판부재(20)의 상부로 돌출 형성되어 상판부재(10)의 상판유로홈(15)과 상판유로연결홈(17)에 지지되는 제1중판가이드(26-1)와, 중판부재(20)의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 중판부재(20)의 하부로 돌출 형성되어 하판부재(30)의 하판유로홈(35)과 하판유로연결홈(37) 중 적어도 어느 하나에 지지되는 제2중판가이드(26-2) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

도 17 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 배터리 쿨링시스템은 상술한 상판부재(10)와, 중판부재(20)와, 하판부재(30)와, 공급유로와, 리턴유로와, 연결유로를 포함할 수 있다.

본 발명의 제5실시예에는 상판가이드(16)와 하판가이드(36)가 구비되는 것으로 도시하였다. 이때, 상판가이드(16)는 상판유로홈(15)과 상판유로연결홈(17) 중 적어도 어느 하나의 상부에서 함몰 형성됨에 따라 상판유로홈(15)과 상판유로연결홈(17) 중 적어도 어느 하나의 하부로 돌출 형성되어 중판부재(20)에 지지되도록 하였다. 또한, 하판가이드(36)는 하판유로홈(35)과 하판유로연결홈(37) 중 적어도 어느 하나의 하부에서 함몰 형성됨에 따라 하판유로홈(35)과 하판유로연결홈(37) 중 적어도 어느 하나의 상부로 돌출 형성되어 중판부재(20)에 지지되도록 하였다.

상술한 배터리 쿨링시스템과 이것을 이용한 배터리팩에 따르면, 지그재그 형상을 따라 이동되는 냉매의 유로를 안정되게 형성하는 한편, 배터리모듈(200)의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 연결홈부들의 결합 관계를 통해 공급연결부와 리턴연결부를 명확하게 하고, 냉매의 순환을 원활하게 할 수 있다.

또한, 돌출부재들의 결합 관계를 통해 해당 연결홈부의 위치를 한정하는 한편, 공급연결부와 리턴연결부의 위치를 한정하고, 공급연결부와 리턴연결부를 통해 냉매가 안정되게 이동되도록 한다.

또한, 연결홈부들의 배치 관계를 통해 냉매가 리턴될 때, 상대적으로 팽창된 냉매를 안정되게 수용하는 한편, 냉매의 공급과 리턴을 원활하게 할 수 있다.

또한, 유로연결부(22)의 결합 관계를 통해 공급유로의 냉매가 리턴유로에 안정되게 전달되도록 한다.

또한, 상판부재(10)와 중판부재(20)와 하판부재(30)의 제1결합 관계를 통해 공급유로부와 공급전환부와 리턴유로부와 리턴전환부의 위치를 한정하는 한편, 공급유로부가 배터리모듈(200)에 안정되게 접촉 또는 밀착되도록 하고, 리턴유로부와 리턴전환부에서 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 상판부재(10)와 중판부재(20)와 하판부재(30)의 제1결합 관계를 통해 상판홈부의 구조를 명확하게 하고, 배터리모듈(200)과의 접촉 또는 밀착을 명확하게 하고, 공급유로부에서 냉매의 이동을 원활하게 할 수 있다.

또한, 상판부재(10)와 중판부재(20)와 하판부재(30)의 제1결합 관계를 통해 공급유로에서 냉매의 분산 효과를 나타내고, 분산된 냉매에 의해 배터리모듈(200)을 원활하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 상판부재(10)와 중판부재(20)와 하판부재(30)의 제1결합 관계를 통해 하판홈부의 구조를 명확하게 하고, 배터리 쿨링시스템에서 방열 효과를 명확하게 하고, 리턴유로부에서 냉매의 이동을 원활하게 할 수 있다.

또한, 상판부재(10)와 중판부재(20)와 하판부재(30)의 제1결합 관계를 통해 리턴유로에서 냉매의 분산 효과를 나타내고, 분산된 냉매에 의해 배터리 쿨링시스템에서 냉매의 방열을 촉진시킬 수 있다.

또한, 상판부재(10)와 중판부재(20)와 하판부재(30)의 제2결합 관계를 통해 공급유로부와 공급전환부와 리턴유로부와 리턴전환부의 위치를 한정하는 한편, 공급유로부가 배터리모듈(200)에 안정되게 접촉 또는 밀착되도록 하고, 리턴유로부와 리턴전환부에서 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 상판부재(10)와 중판부재(20)와 하판부재(30)의 제2결합 관계를 통해 공급유로에서 냉매의 분산 효과를 나타내고, 분산된 냉매에 의해 배터리모듈(200)을 원활하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 상판부재(10)와 중판부재(20)와 하판부재(30)의 제2결합 관계를 통해 리턴유로에서 냉매의 분산 효과를 나타내고, 분산된 냉매에 의해 배터리 쿨링시스템에서 냉매의 방열을 촉진시킬 수 있다.

또한, 상판부재(10)와 중판부재(20)에서 함몰 깊이를 한정함으로써, 공급유로의 높이를 일정하게 유지시키고, 공급유로에서 냉매의 이동을 원활하게 하며, 배터리모듈(200)을 균일하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 중판부재(20)와 하판부재(30)에서 함몰 깊이를 한정함으로써, 리턴유로의 높이를 일정하게 유지시키고, 리턴유로에서 냉매의 이동을 원활하게 하며, 열교환이 완료된 냉매의 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 배터리팩의 결합 관계를 통해 배터리모듈(200)을 간편하게 냉각시키는 한편, 하우징(100)에서 배터리모듈(200)을 안정되게 정위치 고정시킬 수 있다.

또한, 커버모듈의 결합 관계를 통해 배터리모듈(200) 또는 쿨링모듈(500)을 안정되게 지지하는 한편 배터리모듈(200) 또는 쿨링모듈(500)의 유동을 방지하고, 배터리모듈(200) 또는 쿨링모듈(500)의 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

10: 상판부재 11: 입구 12: 출구
13-1: 단위공급홈 13-2: 상판연결턱 13-4: 상판분산턱
14-1: 상판전환턱 14-2: 상판분산부 15: 상판유로홈
16: 상판가이드 17: 상판유로연결홈
20: 중판부재 21: 중판돌출부재 211: 공급연결홈부
22: 유로연결부 23-2: 중판연결홈 23-3: 제1중판분산부
24-1: 중판전환홈 24-2: 제2중판분산부 26-1: 제1중판가이드
26-2: 제2중판가이드
30: 하판부재 31: 하판돌출부재 311: 리턴연결홈부
33-1: 단위리턴홈 33-2: 하판연결홈 33-3: 제1하판분산부
34-1: 하판전환홈 34-2: 제2하판분산부 35: 하판유로홈
36: 하판가이드 37: 하판유로연결홈
100: 하우징 110: 모듈공간 120: 더미공간
130: 냉매구멍 200: 배터리모듈 210: 단위배터리
300: 상부커버 310: 상부구획부 400: 하부커버
410: 하부구획부 500: 쿨링모듈

Claims

일측에 냉매가 유입되는 입구와, 상기 입구에서 이격되어 냉매가 배출되는 출구를 구비하는 상판부재;
상기 상판부재의 하부에 적층 결합되는 중판부재;
상기 중판부재의 하부에 적층 결합되는 하판부재;
상기 상판부재와 상기 중판부재 사이에 형성되어 상기 입구로부터 유입되는 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하되, 상호 평행하게 배치되는 둘 이상의 공급유로부와, 상기 입구와 상기 공급유로부를 연결시키는 공급연결부와, 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하도록 상호 인접한 두 공급유로부를 연결시키는 공급전환부를 포함하는 공급유로;
상기 중판부재와 상기 하판부재 사이에 형성되어 상기 출구로 배출되는 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하되, 상호 평행하게 배치되는 둘 이상의 리턴유로부와, 상기 출구와 상기 리턴유로부를 연결시키는 리턴연결부와, 냉매의 지그재그 이동경로를 형성하도록 상호 인접한 두 리턴유로부를 연결시키는 리턴전환부를 포함하는 리턴유로; 및
상기 공급유로의 단부와 상기 리턴유로의 단부에서 상기 공급유로부와 상기 리턴유로부를 연통시키는 연결유로;를 포함하고,
상기 공급연결부는, 상기 리턴연결부와 분리된 상태에서 상기 리턴연결부와 평행하게 배치되며,
상기 공급유로부는, 상기 중판부재를 매개로 상기 리턴유로부와 분리된 상태에서 상기 리턴연결부의 상부에 중첩되도록 형성되고,
상기 공급전환부는, 상기 중판부재를 매개로 상기 리턴전환부와 분리된 상태에서 상기 리턴전환부의 상부에 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제1항에 있어서,
상기 중판부재의 일부에는,
상기 공급연결부를 형성하도록 상기 중판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 중판부재의 하부로 돌출 형성되는 공급연결홈부;가 포함되고,
상기 하판부재의 일부에는,
상기 리턴연결부를 형성하도록 상기 하판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 리턴연결홈부;가 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제2항에 있어서,
상기 중판부재의 가장자리에는,
상기 입구에 대응하여 중판돌출부재;가 돌출 형성되고,
상기 공급연결홈부는,
상기 중판돌출부재와 상기 중판돌출부재가 돌출되는 상기 중판부재의 일부에 포함되며,
상기 하판부재의 가장자리에는,
상기 출구에 대응하여 하판돌출부재;가 돌출 형성되고,
상기 리턴연결홈부는,
상기 하판돌출부재와 상기 하판돌출부재가 돌출되는 상기 하판부재의 일부에 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제3항에 있어서,
상기 하판돌출부재의 일부에는, 상기 중판돌출부재가 적층 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리쿨링시스템.
제1항에 있어서,
상기 연결유로를 형성하기 위한 유로연결부는, 상기 중판부재에 관통 형성되거나 상기 중판부재의 가장자리로부터 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제1항에 있어서,
상기 상판부재에는,
상기 상판부재의 하부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 상판부재의 상부로 돌출 형성되는 둘 이상의 상판홈부; 및
상호 인접한 두 상판홈부 사이에 형성되는 상판전환턱;이 포함되고,
상기 중판부재에는,
상기 상판전환턱에 대응하여 상기 중판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 중판부재의 하부로 돌출 형성되는 중판전환홈;이 포함되며,
상기 하판부재에는,
상기 상판홈부에 대응하여 상기 하판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 둘 이상의 하판홈부; 및
상기 상판전환턱에 대응하여 상호 인접한 두 하판홈부 사이에 형성되고, 상기 하판부재의 상부로부터 상기 하판홈부보다 더 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 하판전환홈;이 포함되고,
상기 상판홈부는 상기 공급연결부와 연통되거나 상기 중판전환홈과 연통되거나 상기 연결유로와 연통됨에 따라 상기 공급유로부를 형성하며,
상기 중판전환홈은, 상호 인접한 두 상판홈부를 연통시킴에 따라 상기 공급전환부를 형성하고,
상기 하판홈부는, 상기 리턴연결부와 연통되거나 상기 하판전환홈과 연통되거나 상기 연결유로와 연통됨에 따라 상기 리턴유로부를 형성하며,
상기 하판전환홈은, 상호 인접한 두 하판홈부를 연통시킴에 따라 상기 리턴전환부를 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제6항에 있어서,
상기 상판홈부는,
상기 상판부재의 하부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 상판부재의 상부로 돌출 형성되는 둘 이상의 단위공급홈; 및
상기 공급유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 교차되도록 형성되고, 상호 인접한 두 단위공급홈 사이에 형성되는 상판연결턱; 및
상기 공급유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 평행하게 형성되고, 상호 인접한 두 단위공급홈 사이에 형성되는 상판분산턱;
중 적어도 어느 하나를 더 포함하며,
상기 중판부재에는,
상기 상판연결턱과 상기 상판분산턱 중 적어도 어느 하나에 대응하여 상기 중판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 중판부재의 하부로 돌출 형성되는 중판연결홈;이 포함되고,
상기 중판연결홈은 둘 이상의 단위공급홈을 연통시키는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제6항에 있어서,
상기 공급유로에는,
상기 상판홈부의 일부와 상기 상판홈부에 대응되는 상기 중판부재의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 공급분산부; 및
상기 상판전환턱의 일부와 상기 중판전환홈의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 공급전환분산부;
중 적어도 어느 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제6항에 있어서,
상기 하판홈부는,
상기 하판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 둘 이상의 단위리턴홈;을 포함하고,
상기 리턴유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 교차되도록 형성되고, 상호 인접한 두 단위리턴홈 사이에 형성되는 하판연결홈; 및
상기 리턴유로에서 이동되는 냉매의 이동 방향과 평행하게 형성되고, 상호 인접한 두 단위리턴홈 사이에 형성되는 제1하판분산부;
중 적어도 어느 하나를 더 포함하며,
상기 중판부재에는,
상기 하판연결홈과 상기 제1하판분산부 중 적어도 어느 하나에 대응하여 상기 중판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 중판부재의 하부로 돌출 형성되는 중판연결홈;이 포함되고,
상기 하판연결홈과 상기 하판분산홈 중 적어도 어느 하나는 둘 이상의 단위리턴홈을 연통시키는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제6항에 있어서,
상기 리턴유로에는,
상기 하판홈부의 일부와 상기 하판홈부에 대응되는 상기 중판부재의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 리턴분산부; 및
상기 하판전환홈의 일부와 상기 중판전환홈의 일부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉매를 분산시키는 리턴전환분산부;
중 적어도 어느 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제1항에 있어서,
상기 상판부재에는,
상기 상판부재의 하부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 상판부재의 상부로 돌출 형성되는 둘 이상의 상판유로홈; 및
상기 상판부재의 하부로부터 상기 상판유로홈과 동일하게 함몰 형성됨에 따라 상기 상판부재의 상부로 돌출 형성되는 상판유로연결홈;이 포함되고,
상기 하판부재에는,
상기 상판유로홈에 대응하여 상기 하판부재의 상부로부터 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 둘 이상의 하판유로홈; 및
상기 상판유로연결홈에 대응하여 상기 하판부재의 상부로부터 상기 하판유로홈과 동일하게 함몰 형성됨에 따라 상기 하판부재의 하부로 돌출 형성되는 하판유로연결홈;이 포함되고,
상기 상판유로홈은, 상기 공급연결부와 연통되거나 상기 연결유로와 연통됨에 따라 상기 공급유로부를 형성하며,
상기 상판유로연결홈은, 상호 인접한 두 상판유로홈을 연통시킴에 따라 상기 공급전환부를 형성하고,
상기 하판유로홈은, 상기 리턴연결부와 연통되거나 상기 연결유로와 연통됨에 따라 상기 리턴유로부를 형성하며,
상기 하판유로연결홈은, 상호 인접한 두 하판유로홈을 연통시킴에 따라 상기 리턴전환부를 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제11항에 있어서,
상기 공급유로에는,
상기 상판유로홈과 상기 상판유로연결홈에 구비되어 냉매를 분산시키는 상판가이드; 및
상기 상판유로홈과 상기 상판유로연결홈에 대응하여 상기 중판부재의 일부에 구비되어 냉매를 분산시키는 중판가이드;
중 적어도 어느 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
제11항에 있어서,
상기 리턴유로에는,
상기 하판유로홈과 상기 하판유로연결홈에 구비되어 냉매를 분산시키는 하판가이드; 및
상기 하판유로홈과 상기 하판유로연결홈에 대응하여 상기 중판부재의 일부에 구비되어 냉매를 분산시키는 중판가이드;
중 적어도 어느 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 쿨링시스템.
전원이 충전되는 적어도 하나의 배터리모듈;
상기 배터리모듈이 삽입 지지되는 하우징;
상기 하우징의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나를 개폐하도록 상기 하우징과 탈부착 가능하게 결합되는 커버모듈; 및
상기 배터리모듈과 접촉 또는 밀착되도록 상기 하우징의 상부와 상기 하우징의 하부 중 적어도 어느 하나에 적층 지지되고, 냉매의 순환에 따라 상기 배터리모듈을 냉각시키는 쿨링모듈;을 포함하고,
상기 쿨링모듈은,
제1항 내지 제13항 중 어느 하나에 기재된 배터리 쿨링시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
제14항에 있어서,
상기 커버모듈에는,
상기 배터리모듈의 배열 형태 또는 상기 쿨링모듈의 돌출 형상에 대응하여 커버구획부가 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리팩.