KR102569234B1 - Cooling structure of battery module - Google Patents

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KR102569234B1 KR1020210069544A KR20210069544A KR102569234B1 KR 102569234 B1 KR102569234 B1 KR 102569234B1 KR 1020210069544 A KR1020210069544 A KR 1020210069544A KR 20210069544 A KR20210069544 A KR 20210069544A KR 102569234 B1 KR102569234 B1 KR 102569234B1
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Abstract

본 발명은 배터리 모듈의 냉각 구조에 관한 것으로, 보다 상게하게는 터미널이 없는 파우치형 배터리 셀들이 서로 정면과 후면이 마주하도록 일렬로 배열 장착되는 배터리 모듈에 있어서, 상기 파우치형 배터리 셀들의 정면 또는 후면 중 일면에 부착되어 전류를 전달하는 전기전도성 소재의 전극 플레이트; 상기 전극 플레이트의 외측 둘레에 형성되도록 파우치형 배터리 셀들의 일면에 부착되어 열을 전달하는 열전도성 소재의 열 전달 플레이트 및 상기 열 전달 플레이트가 삽입 장착되되, 냉각수가 내부로 유동하도록 형성되고, 유동하는 냉각수의 냉각열을 상기 열 전달 플레이트로 전달하는 히트싱크를 포함하며, 상기 히트싱크는, 상기 열 전달 플레이트가 삽입 장착되는 장착면이 기울기를 형성하여 주변에서 발생되는 수분을 기울기 방향으로 유도 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 냉각 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling structure of a battery module, and more particularly, to a battery module in which pouch-type battery cells without terminals are arranged and mounted in a row so that the front and rear faces face each other, the front or rear surface of the pouch-type battery cells. an electrode plate made of an electrically conductive material attached to one surface of the plate to transmit current; A heat transfer plate made of a thermally conductive material that is attached to one side of the pouch-type battery cells to transfer heat to be formed on the outer circumference of the electrode plate and the heat transfer plate is inserted and mounted so that the coolant flows inside, and the flow and a heat sink that transfers the cooling heat of the cooling water to the heat transfer plate, wherein the heat sink forms a slope on a mounting surface where the heat transfer plate is inserted to guide and discharge moisture generated in the surroundings in the direction of the slope. It relates to a cooling structure of a battery module, characterized in that configured.

Description

배터리 모듈의 냉각 구조{Cooling structure of battery module}Cooling structure of battery module

본 발명은 배터리 모듈의 냉각 구조에 관한 것으로, 특히 터미널이 없는 파우치형 배터리 셀들로 구성되는 배터리 모듈의 냉각 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling structure of a battery module, and more particularly to a cooling structure of a battery module composed of terminalless pouch type battery cells.

배터리는 다양한 전자기기의 전력원으로 이용되고 있다. 전기 자동차나 기타 용도로 사용되는 배터리는 필요한 용량에 따라 수 십 개 또는 백 개 이상의 단위 배터리 셀(Battery cell)이 집합된 배터리 모듈로 구성된다.Batteries are used as power sources for various electronic devices. Batteries used for electric vehicles or other purposes are composed of battery modules in which dozens or hundreds of unit battery cells are aggregated depending on the required capacity.

배터리의 사용 효율을 높이기 위해서는 배터리 셀들의 전압 레벨을 동일하게 유지하는 것이 필요하고, 이를 위해서 배터리 관리 시스템(battery management system: BMS)이 구비되어 배터리 모듈의 각 배터리 셀들을 충전 또는 방전하면서 각 셀의 전압을 적정한 레벨로 유지시킨다.In order to increase the use efficiency of the battery, it is necessary to maintain the same voltage level of the battery cells, and for this purpose, a battery management system (BMS) is provided to charge or discharge each battery cell of the battery module and Keep the voltage at an appropriate level.

최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV), 수소전기차(FCEV) 등의 동력원으로서도 주목 받고 있다.Recently, secondary batteries capable of charging and discharging have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. In addition, secondary batteries are electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles that are proposed as a solution to air pollution caused by conventional gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels. (Plug-In HEV) and fuel cell electric vehicles (FCEV) are also attracting attention as a power source.

소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 배터리 셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 배터리 셀을 전기적으로 연결한 중대형 배터리 모듈이 사용된다.While one or two to three or four battery cells are used per device in small mobile devices, a medium to large sized battery module electrically connecting multiple battery cells is used in medium to large sized devices such as automobiles due to the need for high power and large capacity.

중대형 배터리 모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 배터리 셀, 파우치형 배터리 셀, 원통형 배터리 셀 등이 중대형 배터리 모듈의 배터리 셀(단위전지)로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 배터리 셀은 중량이 작고 제조비용이 낮으며 형태 변형이 용이하다는 등의 이점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.Since medium and large battery modules are preferably manufactured in a small size and weight as much as possible, prismatic battery cells, pouch type battery cells, and cylindrical battery cells that can be filled with high integration and have a small weight compared to capacity are battery cells of medium and large battery modules ( unit cell) is mainly used. In particular, a pouch type battery cell using an aluminum laminate sheet or the like as an exterior member has recently attracted a lot of attention due to advantages such as light weight, low manufacturing cost, and easy shape deformation.

이러한 배터리 모듈을 구성하는 배터리 셀들은 충방전이 가능한 이차전지로 구성되어 있으므로, 이와 같은 고출력 대용량 이차전지는 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시킨다. 특히, 상기 배터리 모듈에 널리 사용되는 파우치형 배터리 셀의 라미네이트 시트는 열전도성이 낮은 고분자 물질로 표면이 코팅되어 있으므로, 배터리 셀 전체의 온도를 효과적으로 냉각시키기 어려운 실정이다.Since the battery cells constituting such a battery module are composed of secondary batteries capable of charging and discharging, such high-output and large-capacity secondary batteries generate a large amount of heat during charging and discharging processes. In particular, since the surface of the laminate sheet of the pouch-type battery cell widely used in the battery module is coated with a polymer material having low thermal conductivity, it is difficult to effectively cool the temperature of the entire battery cell.

충방전 과정에서 발생한 배터리 셀의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 배터리 셀의 열화를 촉진하며, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발을 유발할 수 있다. 따라서, 고출력 대용량의 배터리 모듈에는 그것이 내장되어 있는 배터리 셀들을 냉각시키는 냉각시스템이 필요하다.If the heat of the battery cell generated during the charging/discharging process is not effectively removed, heat accumulation occurs, accelerating deterioration of the battery cell, and in some cases causing ignition or explosion. Therefore, a high-output and large-capacity battery module requires a cooling system for cooling the battery cells in which it is built.

한편, 터미널이 없는 파우치형 배터리 셀들은 전기전도성과 열전도성이 낮은 고분자 물질로 표면이 코팅되어 전기전도와 열전도에 있어 불리함을 갖는 바, 최근 터미널이 없는 파우치형 배터리 셀들의 표면에 금속재질의 플레이트를 부착하여 전기전도와 열전도를 보완하도록 하는 노력이 이루어지고 있다.On the other hand, pouch-type battery cells without terminals have disadvantages in electrical and thermal conduction because their surfaces are coated with polymer materials with low electrical and thermal conductivity. Efforts have been made to supplement electrical and thermal conduction by attaching plates.

이때, 금속재질의 플레이트를 부착한 터미널이 없는 파우치형 배터리 셀을 냉각하는 방법은, 금속재질의 플레이트를 직접 냉각하는 방법이나 배터리 셀들의 인접한 위치에 냉각시스템이 설치되어 배터리 셀을 간접적으로 냉각하는 방식이 있는데, 전자의 경우가 후자보다 냉각에 효율적이다.At this time, a method of cooling a pouch-type battery cell without a terminal to which a metal plate is attached is a method of directly cooling a metal plate or a cooling system installed adjacent to the battery cells to indirectly cool the battery cell. There is a method, but the former case is more efficient for cooling than the latter.

이 때문에, 금속재질의 플레이트를 직접 냉각하는 방식을 채택함이 냉각시스템을 적용하는 목적에 더 부합한데, 금속재질의 플레이트는 쇼트 방지를 위해 파우치형 배터리 셀의 전극과 연결되는 전극부를 제외하고 절연처리 되어 개별적인 냉각이 필요하나 전극부와 절연처리된 부분들이 일체를 이루기 때문에 개별적인 냉각의 구현이 어려워 간접 냉각 방식만을 채택하고 있는 문제점이 있다.For this reason, adopting a method of directly cooling the metal plate is more suitable for the purpose of applying the cooling system. The metal plate is insulated except for the electrode part connected to the electrode of the pouch type battery cell to prevent short circuit. However, since the electrode part and the insulated parts form an integral body, it is difficult to implement individual cooling, and only indirect cooling method is adopted.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 본 발명은 터미널이 없는 파우치형 배터리 셀들로 구성된 배터리 모듈에 금속재질의 플레이트를 구성함에 있어, 금속재질의 플레이트를 전극부와, 절연처리되는 부분을 따로 분리하고, 절연처리되는 부분을 외측으로 돌출 후 돌출된 부분을 통해 히트싱크에 삽입 장착시켜 터미널이 없는 파우치형 배터리 셀의 개별적인 냉각이 가능하도록 구성된 배터리 모듈의 냉각 구조를 제공하는데 일 목적을 둔다.The present invention is proposed to solve the above problems. In the present invention, in constructing a plate made of metal in a battery module composed of pouch-type battery cells without terminals, the plate made of metal is insulated from the electrode unit. The purpose is to provide a cooling structure of a battery module configured to separately cool the terminalless pouch-type battery cell by separating the parts separately, protruding the insulated part to the outside, and then inserting and mounting the heat sink through the protruding part. put

나아가, 본 발명은 파우치형 배터리 셀의 개별적인 냉각을 가능하게 함에 있어, 히트싱크와 파우치형 배터리 셀 사이에 온도편차로 인해 발생될 수 있는 수분을 유도 배출하도록 구성되어 쇼트를 방지할 수 있는 배터리 모듈의 냉각 구조를 제공하는 데 일 목적을 둔다.Furthermore, in enabling individual cooling of the pouch-type battery cell, the present invention is configured to induce and discharge moisture that may occur due to a temperature difference between the heat sink and the pouch-type battery cell, thereby preventing a short circuit. It is aimed at providing a cooling structure for the

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 냉각 구조는, 터미널이 없는 파우치형 배터리 셀들이 서로 정면과 후면이 마주하도록 일렬로 배열 장착되는 배터리 모듈의 냉각 구조에 있어서, 상기 파우치형 배터리 셀들의 정면 또는 후면 중 일면에 부착되어 전류를 전달하는 전기전도성 소재의 전극 플레이트; 상기 전극 플레이트의 외측 둘레에 형성되도록 파우치형 배터리 셀들의 일면에 부착되어 열을 전달하는 열전도성 소재의 열 전달 플레이트 및 상기 열 전달 플레이트가 삽입 장착되되, 냉각수가 내부로 유동하도록 형성되고, 유동하는 냉각수의 냉각열을 상기 열 전달 플레이트로 전달하는 히트싱크를 포함하며, 상기 히트싱크는, 상기 열 전달 플레이트가 삽입 장착되는 장착면이 기울기를 형성하여 배터리 셀 장착면에 발생되는 수분을 기울기 방향으로 유도 배출하도록 구성될 수 있다.In the cooling structure of the battery module according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, in the cooling structure of the battery module in which pouch-type battery cells without terminals are arranged and mounted in a row so that the front and rear face each other, the pouch Electrode plates made of electrically conductive material attached to one of the front and rear surfaces of the battery cells to transmit current; A heat transfer plate made of a thermally conductive material that is attached to one side of the pouch-type battery cells to transfer heat to be formed on the outer circumference of the electrode plate and the heat transfer plate is inserted and mounted so that the coolant flows inside, and the flow and a heat sink that transfers the cooling heat of the cooling water to the heat transfer plate, wherein the heat sink forms an incline on a mounting surface where the heat transfer plate is inserted to remove moisture generated on the battery cell mounting surface in the direction of the inclination. It can be configured for induction discharge.

여기서, 상기 히트싱크의 열 전달 플레이트 장착면은, 상기 파우치형 배터리 셀들의 배열 방향에 대해 일측방으로 기울기를 형성할 수 있다.Here, the mounting surface of the heat transfer plate of the heat sink may form a slope in one direction with respect to the arrangement direction of the pouch type battery cells.

또한, 상기 배터리 모듈의 냉각 구조는, 상기 히트싱크의 기울기를 형성하는 열 전달 플레이트 장착면의 하방측 끝단에는 배출구를 형성하여 유도되는 수분을 배출하도록 구성되고, 상기 배출구를 통해 배출된 수분은 상기 히트싱크를 유동하는 냉각수로 유입되도록 구성될 수 있다.In addition, the cooling structure of the battery module is configured to discharge the induced moisture by forming an outlet at the lower end of the heat transfer plate mounting surface forming the slope of the heat sink, and the moisture discharged through the outlet is It may be configured to flow into the cooling water flowing through the heat sink.

또한, 상기 히트싱크의 열 전달 플레이트 장착면에는, 기울기 방향을 따라 길이를 형성하는 복수의 배출로가 기울기 방향에 평행인 방향으로 일정 또는 임의의 간격으로 형성되고, 상기 배출로 사이의 장착면들은 양측 배출로 방향으로 기울기를 갖는 'Λ' 단면을 형성할 수 있다.In addition, on the mounting surface of the heat transfer plate of the heat sink, a plurality of discharge passages forming a length along the inclination direction are formed at regular or random intervals in a direction parallel to the inclination direction, and the mounting surfaces between the discharge passages are A 'Λ' cross section having an inclination in the direction of both discharge passages may be formed.

또한, 상기 배터리 모듈의 냉각 구조는, 상기 전극 플레이트와 열 전달 플레이트 사이에서 전극 플레이트를 감싸도록 상기 파우치형 배터리 셀들의 일면에 부착되는 테이프형 또는 밴드형의 절연체를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the cooling structure of the battery module may further include a tape-type or band-type insulator attached to one surface of the pouch-type battery cells to surround the electrode plate between the electrode plate and the heat transfer plate.

또한, 상기 전극 플레이트는, 상단 일측에 배터리 셀의 전압을 측정할 수 있는 전압 센싱단자가 돌출될 수 있다. In addition, a voltage sensing terminal capable of measuring a voltage of a battery cell may protrude from one side of the upper end of the electrode plate.

또한, 상기 열 전달 플레이트는, 표면이 절연처리 될 수 있다.In addition, the surface of the heat transfer plate may be insulated.

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 냉각 구조는, 터미널이 없는 파우치형 배터리 셀들로 구성된 배터리 모듈에 금속재질의 플레이트를 구성함에 있어, 금속재질의 플레이트를 전극부와, 절연처리되는 부분을 따로 분리하고, 절연처리되는 부분을 외측으로 돌출 후 돌출된 부분을 통해 히트싱크에 삽입 장착시켜 배터리 셀의 개별적인 냉각이 가능하도록 구성됨으로써 냉각 효율을 향상시킨 장점이 있다.In the cooling structure of the battery module according to an embodiment of the present invention, in constructing a metal plate in a battery module composed of pouch-type battery cells without terminals, the metal plate is separated from the electrode portion and the insulated portion. Separately, the insulated part protrudes outward and is inserted and mounted on the heat sink through the protruding part to enable individual cooling of the battery cells, thereby improving cooling efficiency.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 냉각 구조는, 파우치형 배터리 셀의 개별적인 냉각을 가능하게 함에 있어, 히트싱크와 파우치형 배터리 셀 사이에 온도편차로 인해 발생될 수 있는 수분을 유도 배출하도록 구성되어 쇼트를 방지함으로써, 배터리 셀의 손상과 화재의 위험성을 낮출 수 있는 장점이 있다.In addition, the cooling structure of the battery module according to an embodiment of the present invention enables individual cooling of the pouch-type battery cell, inducing and discharging moisture that may be generated due to a temperature deviation between the heat sink and the pouch-type battery cell. By being configured to prevent short circuit, there is an advantage that can lower the risk of damage to the battery cell and fire.

또한, 위에서 언급된 본 발명의 실시 예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.In addition, the effects according to the embodiments of the present invention mentioned above are not limited to the described contents, and may further include all effects predictable from the specification and drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 냉각 구조를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 반대측 부분을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 정면도이다.
도 4는 도 1의 우측면도이다.
도 5는 도 2의 A-A' 단면도이다.
도 6은 절연층이 형성된 열 전달 플레이트를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따라 구성되는 냉각수 유동관의 다양한 형태를 예시하는 도면이다.
도 8은 도 2의 B-B' 단면을 통해 냉각수 유동관이 마련되지 않은 상태의 히트싱크의 일례를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 7의 냉각수 유동관이 구비됨에 있어 배출구가 연결되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 배출로가 마련된 상태를 보여주는 도면이다.
도 11은 도 10의 배출로의 단면을 상세히 보여주는 도면이다.
1 is a perspective view showing a cooling structure of a battery module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the opposite side of Figure 1;
Figure 3 is a front view of Figure 1;
Figure 4 is a right side view of Figure 1;
5 is a AA′ cross-sectional view of FIG. 2 .
6 is a schematic view of a heat transfer plate on which an insulating layer is formed.
7 (a) and (b) are diagrams illustrating various types of cooling water flow pipes configured according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing an example of a heat sink in a state in which a cooling water flow pipe is not provided through the cross section BB′ of FIG. 2 .
FIG. 9 is a view showing a state in which an outlet is connected when the coolant flow pipe of FIG. 7 is provided.
10 is a view showing a state in which a discharge path is provided according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a detailed view of a cross section of the discharge path of FIG. 10 .

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to specific embodiments, and various transformations may be applied and various embodiments may be applied. In addition, the content described below should be understood to include all conversions, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the following description, terms such as first and second are terms used to describe various components, and are not limited in meaning per se, and are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Like reference numbers used throughout this specification indicate like elements.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "include", "include" or "have" described below are intended to designate that features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. should be construed, and understood not to preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부된 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 냉각 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a cooling structure of a battery module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 냉각 구조를 보여주는 사시도이며, 도 2는 도 1의 반대측 부분을 보여주는 도면이고, 도 3은 도 1의 정면도이며, 도 4는 도 1의 우측면도이고, 도 5는 도 2의 A-A' 단면도이다.1 is a perspective view showing a cooling structure of a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a portion on the opposite side of FIG. 1, FIG. 3 is a front view of FIG. 1, and FIG. 4 is a right side view of FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 2 .

도 6은 절연층이 형성된 열 전달 플레이트를 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따라 구성되는 냉각수 유동관의 다양한 형태를 예시하는 도면이고, 도 8은 도 2의 B-B' 단면을 통해 냉각수 유동관이 마련되지 않은 상태의 히트싱크의 일례를 보여주는 도면이며, 도 9는 도 7의 냉각수 유동관이 구비됨에 있어 배출구가 연결되는 상태를 보여주는 도면이다.6 is a view schematically showing a heat transfer plate on which an insulating layer is formed, and FIG. 7 (a) and (b) are views illustrating various types of cooling water flow pipes constructed according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view showing an example of a heat sink in a state in which the cooling water flow pipe is not provided through the BB′ section of FIG. 2, and FIG.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 냉각 구조는, 터미널이 없는 파우치형 배터리 셀(BC)들이 서로 정면과 후면이 마주하도록 일렬로 배열 장착되는 배터리 모듈(1)의 냉각 구조에 관한 것이다.1 to 9, the cooling structure of the battery module according to an embodiment of the present invention is a battery module (1) in which pouch-type battery cells (BC) without terminals are arranged and mounted in a row so that the front and rear face each other. ) to the cooling structure of

여기서, 배터리 셀(BC)들은 바람직하게는 세퍼레이터를 중심에 두고 양측으로 양극재와 음극재가 마련되는 집전체 복수개가 고밀도로 형성되어 높은 전력효율을 나타내는 슈퍼 캐패시터일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다른 배터리 셀(BC)일 수도 있다.Here, the battery cells (BC) may preferably be supercapacitors that exhibit high power efficiency by forming a plurality of current collectors having a positive electrode material and a negative electrode material provided on both sides with a separator in the center at a high density, but are not necessarily limited thereto. It may be another battery cell (BC).

상기와 같은 배터리 셀(BC)로 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈(1)의 냉각 구조는, 전극 플레이트(10), 열 전달 플레이트(20) 및 히트싱크(30)를 포함하여 구성될 수 있다.The cooling structure of the battery module 1 according to the embodiment of the present invention composed of the battery cells (BC) as described above includes an electrode plate 10, a heat transfer plate 20 and a heat sink 30. It can be.

구체적으로, 전극 플레이트(10)는 파우치형 배터리 셀(BC) 각각의 일면에 부착되어 전류를 전달하는 전기전도성 소재의 플레이트로서, 바람직하게는 금속재일 수 있으며, 보다 바람직하게는 알루미늄 소재로 형성되어 전류를 전달하도록 구성될 수 있다.Specifically, the electrode plate 10 is a plate made of an electrically conductive material that is attached to one side of each pouch-type battery cell (BC) and transmits current, preferably a metal material, and more preferably made of an aluminum material. It can be configured to deliver current.

이때, 전극 플레이트(10)는 파우치형 배터리 셀(이하, '배터리 셀'이라 함)의 정면과 후면 중 하나의 일면에 부착될 수 있고, 배터리 셀(BC)은 전극 플레이트(10)간 마주하지 않도록 일렬로 배열 장착되어 배터리 모듈(1)을 구성할 수 있다.At this time, the electrode plate 10 may be attached to one of the front and rear surfaces of the pouch-type battery cell (hereinafter referred to as 'battery cell'), and the battery cells BC do not face each other between the electrode plates 10. The battery module 1 may be configured by being arranged and mounted in a line so as not to

전극 플레이트(10)는 배터리 셀(BC)의 일면에 부착될 경우, 배터리 셀(BC) 내부에 마련된 전극 리드가 위치한 부분에 부착될 수 있고, 배터리 셀(BC) 내부에 위치한 전극 리드로부터 공급되는 전류를 전달 받아 타 배터리 셀로 전달할 수 있다.When the electrode plate 10 is attached to one surface of the battery cell (BC), it may be attached to a portion where an electrode lead provided inside the battery cell (BC) is located, and the electrode plate 10 supplied from the electrode lead located inside the battery cell (BC) Current can be received and transferred to other battery cells.

여기서, 전극 플레이트(10) 상단 일측에는 각 배터리 셀(BC)의 전압을 측정할 수 있도록 전압 센싱단자(15)가 돌출될 수 있고, 전압 센싱단자(15)에 접속하여 각 배터리 셀(BC)의 전압을 개별적으로 측정하거나 배터리 모듈(1) 전체의 배터리 용량 등을 측정하도록 구성될 수 있다.Here, a voltage sensing terminal 15 may protrude from an upper side of the electrode plate 10 to measure the voltage of each battery cell BC, and is connected to the voltage sensing terminal 15 to measure the voltage of each battery cell BC. It may be configured to individually measure the voltage of or measure the battery capacity of the entire battery module (1).

열 전달 플레이트(20)는 전극 플레이트(10)의 외측 둘레에 형성되도록 파우치형 배터리 셀(BC) 각각의 일면에 부착될 수 있다. 즉, 열 전달 플레이트(20)는 전극 플레이트(10)가 부착되는 일면에 동일하게 부착되어 전극 플레이트(10)의 외측 둘레에 형성될 수 있다.The heat transfer plate 20 may be attached to one surface of each pouch type battery cell BC to be formed around the outer circumference of the electrode plate 10 . That is, the heat transfer plate 20 may be formed on the outer circumference of the electrode plate 10 by being equally attached to one surface to which the electrode plate 10 is attached.

이때, 열 전달 플레이트(20)는 전극 플레이트(10)에 형성되는 전압 센싱단자(15)를 간섭하지 않기 위해 도면에 도시된 바와 같이 전극 플레이트(10)의 양측과 하측 부분만 둘러싸도록 'U' 형태로 형성될 수가 있다. At this time, in order not to interfere with the voltage sensing terminals 15 formed on the electrode plate 10, the heat transfer plate 20 surrounds only both sides and the lower part of the electrode plate 10 as shown in the drawing in a 'U' shape. shape can be formed.

또한, 열 전달 플레이트(20)는 하측부가 배터리 셀(BC)보다 더 돌출되도록 형성되어 후술하는 히트싱크(30)에 삽입 장착되도록 구성될 수가 있다. 즉, 열 전달 플레이트(20)의 하측부는 히트싱크(30)에 배터리 셀(BC)을 장착할 수 있는 결합부로서의 작용을 할 수 있다. In addition, the heat transfer plate 20 may be configured to be inserted and mounted into a heat sink 30 to be described later with lower portions protruding more than the battery cells BC. That is, the lower portion of the heat transfer plate 20 may function as a coupling portion capable of mounting the battery cell BC on the heat sink 30 .

이러한, 열 전달 플레이트(20)는 바람직하게는 금속재, 보다 바람직하게는 알루미늄 소재 등의 열전도성 소재로 형성되어 히트싱크(30)로부터 냉각열을 전달 받을 수 있고, 이를 내측에 위치된 전극 플레이트(10)로 전달하도록 구성될 수 있다. 즉, 열 전달 플레이트(20)가 전극 플레이트(10)를 통해 배터리 셀(BC)과 히트싱크(30) 사이에서 열 교환을 수행할 수 있는 것이다.The heat transfer plate 20 is preferably formed of a thermally conductive material such as a metal material, more preferably an aluminum material, and can receive cooling heat from the heat sink 30, and the electrode plate ( 10) can be configured to deliver. That is, the heat transfer plate 20 can perform heat exchange between the battery cell BC and the heat sink 30 through the electrode plate 10 .

여기서, 열 전달 플레이트(20)는 도 쇼트를 방지하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 표면에 절연처리 될 수가 있다.Here, the surface of the heat transfer plate 20 may be insulated as shown in FIG. 6 to prevent a short circuit.

구체적으로, 열 전달 플레이트(20)는 표면에 절연층(25)을 형성하도록 절연처리 될 수 있고, 표면에 절연층(25)이 형성되도록 절연처리된 열 전달 플레이트(20)는 냉각 시 발생할 수 있는 결로 등의 수분으로 인한 쇼트 발생 등을 미연에 방지할 수가 있다.Specifically, the heat transfer plate 20 may be insulated to form an insulating layer 25 on the surface, and the heat transfer plate 20 insulated so that the insulating layer 25 is formed on the surface may occur during cooling. It is possible to prevent the occurrence of short circuit due to moisture such as condensation in advance.

여기서, 열 전달 플레이트(20)가 알루미늄 소재로 마련될 경우, 열 전달 플레이트(20)는 하드 아노다이징(Hard Anodizing) 공정으로 절연처리될 수 있다. 하드 아노다이징 공정으로 절연처리되는 열 전달 플레이트(20)는 표면에 산화알루미늄(Al2O3) 피막층을 형성하게 되는데 이 산화알루미늄 피막층이 절연층(25)의 역할을 할 수 있다.Here, when the heat transfer plate 20 is made of aluminum, the heat transfer plate 20 may be insulated through a hard anodizing process. An aluminum oxide (Al 2 O 3 ) film layer is formed on the surface of the heat transfer plate 20 insulated by the hard anodizing process. This aluminum oxide film layer may serve as the insulating layer 25 .

보다 구체적으로, 알루미늄 소재로 마련되는 열 전달 플레이트(20)에 양극(Anode)으로 걸쳐 희석-산의 액으로 전해하면, 양극에서 발생하는 산소에 의해 열 전달 플레이트(20)의 표면에 강하게 밀착되는 산화알루미늄 피막층이 형성된다. 이 산화알루미늄 피막층은, 내식성, 내마모성, 전기적 절연성 등의 특성을 가져 쇼트 방지를 수행하는 절연층(25)의 역할을 할 수 있는 것이다.More specifically, when the dilution-acid solution is electrolyzed across the anode on the heat transfer plate 20 made of aluminum, the oxygen generated at the anode strongly adheres to the surface of the heat transfer plate 20. An aluminum oxide film layer is formed. This aluminum oxide coating layer has characteristics such as corrosion resistance, wear resistance, and electrical insulation, and can serve as an insulating layer 25 to prevent short circuits.

더불어, 알루미늄 소재에 하드 아노다이징 공정을 수행할 경우, 열 전달 플레이트(20)의 경도가 강화될 수 있고, 염수를 포함한 수분에 매우 강한 성질을 지닐 수도 있다.In addition, when the hard anodizing process is performed on the aluminum material, the hardness of the heat transfer plate 20 may be enhanced, and it may have very strong properties against moisture including salt water.

히트싱크(30)는 열 전달 플레이트(20)가 삽입 장착되되, 냉각수가 내부로 유동하도록 형성되어 유동하는 냉각수의 냉각열을 열 전달 플레이트(20)로 전달하도록 구성될 수 있다.The heat sink 30 may be configured such that the heat transfer plate 20 is inserted into the heat transfer plate 20 so that the cooling water flows into the heat sink 30 and transfers the cooling heat of the flowing cooling water to the heat transfer plate 20 .

또한, 히트싱크(30)는 함체로 구성되며 그 내부로 냉각수 유동관(31)을 마련하여 냉각수가 유동할 통로를 마련해줄 수 있고, 함체형의 히트싱크(30)에는 냉각수 유입구(32) 및 냉각수 유출구(33)가 형성되어 냉각수 유입구(32) 및 냉각수 유출구(33)가 연결될 수 있다.In addition, the heat sink 30 is composed of an enclosure, and a cooling water flow pipe 31 is provided therein to provide a passage for the cooling water to flow, and the enclosure type heat sink 30 includes a cooling water inlet 32 and a cooling water An outlet 33 is formed so that the cooling water inlet 32 and the cooling water outlet 33 may be connected.

이때, 냉각수 유동관(31)은 도 7의 (a)에 도시된 통상의 배관형 히트싱크와 같이 좌측과 우측 방향을 교번하여 유동하도록 지그재그로 길이를 형성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 냉각수 유동관(31)은 도 7의 (b)에 도시된 매니폴드형과 같이 냉각수 유입구(32)로부터 다수의 배관으로 분기되고 열 전달 플레이트(20)의 장착 배열을 따라 길이를 형성 후, 냉각수 유출구(33)로 합쳐지는 형태일 수 있다.At this time, the coolant flow pipe 31 may be formed in a zigzag length so as to alternately flow in left and right directions, like a conventional pipe-type heat sink shown in (a) of FIG. 7, but is not necessarily limited thereto, The cooling water flow pipe 31 branches from the cooling water inlet 32 to a plurality of pipes as in the manifold type shown in FIG. 7 (b), forms a length along the mounting arrangement of the heat transfer plate 20, (33) may be combined.

상기의 냉각수 유동관(31)은 히트싱크(30) 내에서 히트싱크(30)로 삽입 장착된 열 전달 플레이트(20)에 인접하여 길이를 형성하여 열 전달 플레이트(20)로 냉각열을 전달하도록 구성될 수 있다. The cooling water flow pipe 31 is configured to transfer cooling heat to the heat transfer plate 20 by forming a length adjacent to the heat transfer plate 20 inserted and mounted into the heat sink 30 within the heat sink 30. It can be.

한편, 상술한 히트싱크(30)의 형태는 일례에 불과한 것으로, 함체형의 히트싱크(30)는 다른 예로써 냉각수 유동관(31)이 따로 구비되지 않고 도 8에 도시된 바와 같이 냉각수(CW)로 채워지는 형태일 수도 있다. On the other hand, the shape of the heat sink 30 described above is only an example, and the heat sink 30 of the enclosure type is not provided with a cooling water flow pipe 31 as another example, and as shown in FIG. It may be a form filled with .

이 경우, 냉각수 유입구(32) 및 냉각수 유출구(33)는 히트싱크(30) 내부와 연결되어 히트싱크(30) 내부로 냉각수를 채우고, 열 전달 플레이트(20)와 열교환이 수행된 냉각수를 배출하도록 구성될 수 있다.In this case, the cooling water inlet 32 and the cooling water outlet 33 are connected to the inside of the heat sink 30 to fill the inside of the heat sink 30 with cooling water and discharge the cooling water that has undergone heat exchange with the heat transfer plate 20. can be configured.

냉각수 유입구(32)는 배열 방향 전방에 위치될 수 있고, 냉각수 유출구(33)는 배열 방향 후방에 위치되어 냉각수의 흐름이 배열 방향을 따라 흐르도록 형성될 수 있다. 또한, 냉각수 유출구(33)의 직경은 냉각수 유입구(32)의 직경보다 크게 형성되도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 냉각수 유출구(33)로의 역류 가능성을 낮추고 열교환을 수행한 냉각수의 배출이 보다 원활할 수 있다.The cooling water inlet 32 may be located in the front of the arrangement direction, and the cooling water outlet 33 may be located in the rear in the arrangement direction so that the flow of cooling water flows along the arrangement direction. Also, the diameter of the cooling water outlet 33 may be larger than that of the cooling water inlet 32 . Through this, the possibility of reverse flow to the cooling water outlet 33 may be reduced and the cooling water having undergone heat exchange may be more smoothly discharged.

상기의 함체형의 히트싱크(30)는, 열 전달 플레이트(20)가 삽입 장착되는 장착면(34)이 기울기(α)를 형성할 수 있다. 즉, 열 전달 플레이트(20)가 히트싱크(30)의 상단면으로 삽입 장착될 경우, 상단면이 장착면(34)으로써 기울기(α)를 형성하는 것이다.In the enclosure-type heat sink 30 , a mounting surface 34 into which the heat transfer plate 20 is inserted and mounted may form an inclination α. That is, when the heat transfer plate 20 is inserted into the top surface of the heat sink 30, the top surface forms an inclination α as the mounting surface 34.

이는, 배터리 셀(BC)에서 발생되는 발열과 히트싱크(30)에서 발생되는 냉각열간의 편차로 인해 발생되는 수분을 배출하기 위함으로, 배터리 셀(BC)과 히트싱크(30) 사이에서 발생되는 수분은 열 전달 플레이트(20)의 장착면 기울기(α) 를 따라 배출되어 배터리 셀(BC)의 쇼트를 방지하고 화재의 위험성을 줄일 수 있다.This is to discharge moisture generated due to the difference between the heat generated in the battery cell (BC) and the cooling heat generated in the heat sink 30, and the heat generated between the battery cell (BC) and the heat sink 30 Moisture is discharged along the slope α of the mounting surface of the heat transfer plate 20 to prevent shorting of the battery cells BC and reduce the risk of fire.

이때, 히트싱크(30)의 열 전달 플레이트 장착면(이하 '장착면'이라 함)은 파우치형 배터리 셀(BC)들의 배열 방향에 대해 일측방으로 기울기(α)를 형성할 수가 있다. 즉, 히트싱크(30)가 배터리 모듈(1)의 전방에서 후방으로 배열을 형성하면, 장착면(34)은 좌측방 또는 우측방으로 기울기(α)를 형성하는 것이다. 이에 따라, 배터리 셀(BC)은 정면에서 보았을 때 한쪽 방향으로 기운 형태로 히트싱크(30)에 장착되어 있는 구조를 형성할 수 있다.At this time, the heat transfer plate mounting surface (hereinafter referred to as 'mounting surface') of the heat sink 30 may form an inclination α in one direction with respect to the arrangement direction of the pouch type battery cells BC. That is, when the heat sink 30 is arranged from the front to the rear of the battery module 1, the mounting surface 34 forms an inclination α toward the left or right. Accordingly, the battery cell BC may form a structure mounted on the heat sink 30 in an inclined shape in one direction when viewed from the front.

또한, 장착면(34)의 기울기(α) 하방측 끝단에는 기울기(α)를 따라 유도되는 수분이 응집되고 배출되는 배출구(35)를 마련할 수 있다. 이때, 배출구(35)는 히트싱크(30)를 유동하는 냉각수로 유입되도록 구성될 수 있다.In addition, an outlet 35 through which moisture induced along the slope α is condensed and discharged may be provided at the lower end of the slope α of the mounting surface 34 . At this time, the outlet 35 may be configured to flow into the cooling water flowing through the heat sink 30 .

즉, 냉각수 유동관(31)이 마련되는 히트싱크(30)일 경우, 배출구(35)는 도 9에 도시된 바와 같이 냉각수 유동관(31)과 연결관(35a)에 의해 연결되어 응집된 수분을 냉각수 유동관(31)으로 전달할 수 있고, 냉각수 유동관(31)이 마련되지 않을 경우 배출구(35)는 히트싱크(30) 내부와 바로 연결될 수 있다. That is, in the case of the heat sink 30 provided with the cooling water flow pipe 31, the outlet 35 is connected to the cooling water flow pipe 31 by the connection pipe 35a as shown in FIG. It can be delivered to the flow pipe 31, and when the cooling water flow pipe 31 is not provided, the outlet 35 can be directly connected to the inside of the heat sink 30.

여기서, 배출구(35)가 히트싱크(30) 내부와 바로 연결될 경우에는 히트싱크(30)의 물이 배출구(35)로 역류하지 않도록 배출구(35)에 원웨이밸브(One-way valve)가 설치될 수도 있다.Here, when the outlet 35 is directly connected to the inside of the heat sink 30, a one-way valve is installed at the outlet 35 so that water in the heat sink 30 does not flow backward to the outlet 35. It could be.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 배출로가 마련된 상태를 보여주는 도면이며, 도 11은 도 10의 배출로의 단면을 상세히 보여주는 도면이다.10 is a view showing a state in which a discharge path is provided according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a view showing a cross section of the discharge path of FIG. 10 in detail.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 냉각 구조는 장착면(34)에 기울기(α) 방향을 따라 길이를 형성하는 복수의 배출로(36)를 기울기(α) 방향에 평행인 방향으로 일정 또는 임의의 간격으로 형성할 수 있다. 이때, 배출로(36)는 히트싱크(30) 내측으로 함몰 형성되는 홈으로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 배열된 배터리 셀(BC) 사이마다 마련되도록 형성될 수 있다.10 and 11, the cooling structure of the battery module according to the embodiment of the present invention includes a plurality of discharge passages 36 forming a length along the slope α direction on the mounting surface 34 at a slope α ) can be formed at regular or arbitrary intervals in a direction parallel to the direction. At this time, the discharge path 36 may be formed as a groove formed to be recessed into the heat sink 30, and preferably may be formed to be provided between the arranged battery cells BC.

또한, 배출로(36) 사이의 장착면(34)들은 양측 배출로(36) 방향으로 기울기를 갖는 'Λ'단면을 형성할 수 있다. 즉, 'Λ'단면을 형성하는 부분에 배터리 셀(BC)이 장착될 수 있으며, 배터리 셀(BC)의 장착 부위 주변에서 수분이 발생하면 배터리 셀(BC) 양측으로 마련된 배출로(36)로 수분이 유도되고, 장착면(34)의 경사를 따라 유도되어 배출될 수 있다.In addition, the mounting surfaces 34 between the discharge passages 36 may form a 'Λ' cross section having an inclination in the direction of the discharge passages 36 on both sides. That is, the battery cell (BC) can be mounted on the part forming the 'Λ' cross section, and when moisture is generated around the mounting portion of the battery cell (BC), it is discharged to the discharge path 36 provided on both sides of the battery cell (BC). Moisture is induced, and can be induced and discharged along the slope of the mounting surface 34 .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 냉각 구조는, 전극 플레이트(10)와 열 전달 플레이트(20) 사이에서 전극 플레이트(10)를 감싸도록 파우치형 배터리 셀(BC)들의 일면에 부착되는 절연체(40)를 더 포함할 수 있다.In addition, the cooling structure of the battery module according to an embodiment of the present invention is attached to one surface of the pouch-type battery cells (BC) so as to surround the electrode plate 10 between the electrode plate 10 and the heat transfer plate 20 An insulator 40 may be further included.

여기서, 절연체(40)는 테이프형 또는 밴드형일 수 있으며, 이에 한정되지 않고 다른 형태로도 형성될 수 있다.Here, the insulator 40 may be a tape type or a band type, but is not limited thereto and may be formed in other shapes as well.

절연체(40)는 전류가 열 전달 플레이트(20)로 전도되는 것을 방지하며, 냉각수의 수분 등이 전극 플레이트(10)로 유입되는 것을 방지하여, 배터리 모듈(1)의 화재의 위험성을 낮추며, 보다 안전한 사용이 가능하도록 할 수 있다.The insulator 40 prevents current from being conducted to the heat transfer plate 20 and prevents moisture in the coolant from flowing into the electrode plate 10, thereby reducing the risk of fire of the battery module 1, and It can be used safely.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 냉각 구조는, 구성에 대한 이해를 돕기 위해 배터리 셀(BC)을 지지 및 보호하는 프레임이나 하우징 등을 생략하여 내부 구성만을 도시하였으나, 프레임이나 하우징 등이 마련될 수도 있는 것으로 이해되어야 하며, 프레임이나 하우징 등의 형태는 특별히 한정되지는 않는다.In addition, in the cooling structure of the battery module according to an embodiment of the present invention, only the internal configuration is shown by omitting the frame or housing for supporting and protecting the battery cell (BC) to help understand the configuration, but the frame, housing, etc. It should be understood that this may be provided, and the shape of the frame or housing is not particularly limited.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art can implement them in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and are not restrictive.

1 : 배터리 모듈
10 : 전극 플레이트
15 : 전압 센싱단자
20 : 열 전달 플레이트
25 : 절연층
30 : 히트싱크
31 : 냉각수 유동관
32 : 냉각수 유입구
33 : 냉각수 유출구
34 : 열 전달 플레이트 장착면
35 : 배출구
35a : 연결관
36 : 배출로
40 : 절연체
BC : 배터리 셀
CW : 냉각수
1: Battery module
10: electrode plate
15: voltage sensing terminal
20: heat transfer plate
25: insulating layer
30: heat sink
31: cooling water flow pipe
32: cooling water inlet
33: cooling water outlet
34: heat transfer plate mounting surface
35: outlet
35a: connector
36: discharge path
40: insulator
BC: battery cell
CW: coolant

Claims (7)

터미널이 없는 파우치형 배터리 셀들이 서로 정면과 후면이 마주하도록 일렬로 배열 장착되는 배터리 모듈의 냉각 구조에 있어서,
상기 파우치형 배터리 셀들의 정면 또는 후면 중 일면에 부착되어 전류를 전달하는 전기전도성 소재의 전극 플레이트;
상기 전극 플레이트의 외측 둘레에 형성되도록 파우치형 배터리 셀들의 일면에 부착되어 열을 전달하는 열전도성 소재의 열 전달 플레이트 및
상기 열 전달 플레이트가 삽입 장착되되, 냉각수가 내부로 유동하도록 형성되고, 유동하는 냉각수의 냉각열을 상기 열 전달 플레이트로 전달하는 히트싱크를 포함하며,
상기 히트싱크는,
상기 열 전달 플레이트가 삽입 장착되는 장착면이 기울기를 형성하여 주변에서 발생되는 수분을 기울기 방향으로 유도 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 냉각 구조.
In the cooling structure of a battery module in which pouch-type battery cells without terminals are arranged and mounted in a row so that the front and rear face each other,
Electrode plates made of electrically conductive material attached to one of the front or rear surfaces of the pouch-type battery cells to transmit current;
A heat transfer plate made of a thermally conductive material attached to one surface of the pouch-type battery cells to transfer heat to be formed on the outer circumference of the electrode plate, and
The heat transfer plate is inserted and mounted, the cooling water flows therein, and includes a heat sink for transferring cooling heat of the flowing cooling water to the heat transfer plate,
The heat sink is
The cooling structure of the battery module, characterized in that the mounting surface on which the heat transfer plate is inserted is configured to form an inclination to induce and discharge moisture generated in the surroundings in an inclination direction.
제 1 항에 있어서,
상기 히트싱크의 열 전달 플레이트 장착면은,
상기 파우치형 배터리 셀들의 배열 방향에 대해 일측방으로 기울기를 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 냉각 구조.
According to claim 1,
The heat transfer plate mounting surface of the heat sink,
Cooling structure of the battery module, characterized in that forming a slope in one direction with respect to the arrangement direction of the pouch-type battery cells.
제 1 항에 있어서,
상기 히트싱크의 기울기를 형성하는 열 전달 플레이트 장착면의 하방측 끝단에는 배출구를 형성하여 유도되는 수분을 배출하도록 구성되고,
상기 배출구를 통해 배출된 수분은 상기 히트싱크를 유동하는 냉각수로 유입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 냉각 구조.
According to claim 1,
A discharge hole is formed at the lower end of the heat transfer plate mounting surface forming the slope of the heat sink to discharge induced moisture,
The cooling structure of the battery module, characterized in that the water discharged through the outlet is configured to flow into the cooling water flowing through the heat sink.
제 1 항에 있어서,
상기 히트싱크의 열 전달 플레이트 장착면에는,
기울기 방향을 따라 길이를 형성하는 복수의 배출로가 기울기 방향에 평행인 방향으로 일정 또는 임의의 간격으로 형성되고,
상기 배출로 사이의 장착면들은 양측 배출로 방향으로 기울기를 갖는 'Λ' 단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 냉각 구조.
According to claim 1,
On the heat transfer plate mounting surface of the heat sink,
A plurality of discharge paths forming a length along the inclination direction are formed at regular or random intervals in a direction parallel to the inclination direction,
The cooling structure of the battery module, characterized in that the mounting surfaces between the discharge passages form a 'Λ' cross section having an inclination in the direction of both discharge passages.
제 1 항에 있어서,
상기 전극 플레이트와 열 전달 플레이트 사이에서 전극 플레이트를 감싸도록 상기 파우치형 배터리 셀들의 일면에 부착되는 테이프형 또는 밴드형의 절연체를 더 포함하는 배터리 모듈의 냉각 구조.
According to claim 1,
The cooling structure of the battery module further comprising a tape-type or band-type insulator attached to one surface of the pouch-type battery cells to surround the electrode plate between the electrode plate and the heat transfer plate.
제 1 항에 있어서,
상기 전극 플레이트는,
상단 일측에 배터리 셀의 전압을 측정할 수 있는 전압 센싱단자가 돌출되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 냉각 구조.
According to claim 1,
The electrode plate,
Cooling structure of the battery module, characterized in that the voltage sensing terminal for measuring the voltage of the battery cell protrudes on one side of the top.
제 1 항에 있어서,
상기 열 전달 플레이트는,
표면이 절연처리된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 냉각 구조.
According to claim 1,
The heat transfer plate,
Cooling structure of the battery module, characterized in that the surface is insulated.
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