KR102616894B1 - High voltage battery module - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고전압 배터리모듈을 견고하게 조립할 수 있고, 고전압 배터리 셀의 발열을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 고전압 배터리모듈에 관한 것으로서, 상기 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원을 저장하고, 양측 끝단에 양극단자와 음극단자로 이루어진 전극탭이 구비된 다수개의 고전압 배터리 셀; 내부에 순환적으로 증발 및 응축되는 작동유체를 수용하고, 한 쌍의 상기 고전압 배터리 셀 사이에 배치되는 히트파이프; 상호 마주하는 면 사이에 상기 히트파이프가 배치된 한 쌍의 상기 고전압 배터리 셀의 상부와 하부를 감싸는 열전도성테이프; 다수개의 상기 고전압 배터리 셀의 하부에 배치되어 상기 히트파이프로부터 이송된 열을 외부로 방열시키는 방열부; 상기 고전압 배터리 셀의 상부를 밀폐시키는 상부케이스; 상기 고저압 배터리 셀의 하부를 밀폐시키는 하부케이스; 상기 고전압 배터리 셀의 양 끝에 장착되어 상기 고전압 배터리 셀의 양측 끝을 밀폐시키는 사이드커버; 및 상기 고전압 배터리 셀의 전방과 후방을 각각 밀폐시키는 엔드플레이트;를 포함한다.The present invention relates to a high-voltage battery module that can robustly assemble high-voltage battery modules and efficiently cool the heat generated by high-voltage battery cells, stores power to be supplied to the high-voltage battery system, and has a positive terminal and a negative terminal at both ends. A plurality of high-voltage battery cells provided with electrode tabs consisting of terminals; a heat pipe that accommodates a working fluid that is cyclically evaporated and condensed therein, and is disposed between a pair of the high-voltage battery cells; A thermally conductive tape surrounding the upper and lower sides of a pair of high-voltage battery cells with the heat pipes disposed between opposing surfaces; a heat dissipation unit disposed below the plurality of high voltage battery cells to dissipate heat transferred from the heat pipe to the outside; an upper case that seals the upper part of the high-voltage battery cell; a lower case that seals the lower part of the high-low-voltage battery cell; Side covers mounted on both ends of the high-voltage battery cell to seal both ends of the high-voltage battery cell; and an end plate that seals the front and rear sides of the high-voltage battery cell, respectively.

Description

고전압 배터리모듈{HIGH VOLTAGE BATTERY MODULE}High voltage battery module {HIGH VOLTAGE BATTERY MODULE}

본 발명은 고전압 배터리모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고전압 배터리모듈을 견고하게 조립할 수 있고, 고전압 배터리 셀의 발열을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 고전압 배터리모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a high-voltage battery module, and more specifically, to a high-voltage battery module that can robustly assemble the high-voltage battery module and efficiently cool the heat generated by the high-voltage battery cell.

일반적으로, 하이브리드 전기 자동차와 연료전지 자동차 그리고 전기 자동차는 모두 전기모터에 의해 구동되는 것으로서, 전기모터에 구동전력을 제공하는 고전압 배터리가 필수적으로 장착된다.In general, hybrid electric vehicles, fuel cell vehicles, and electric vehicles are all driven by electric motors, and are essentially equipped with high-voltage batteries that provide driving power to the electric motors.

고전압 배터리는 차량 운행 중에 충전과 방전을 반복하면서 필요한 전력을 공급하도록 구성되어 있다.High-voltage batteries are configured to supply the necessary power by repeatedly charging and discharging while the vehicle is in operation.

상기와 같은 고전압 배터리는 통상적으로 다수개의 배터리모듈로 구성된다.The high-voltage battery as described above is typically composed of a plurality of battery modules.

그리고, 다수개의 각 배터리모듈은 다수개의 배터리 서브모듈로 구성되고, 다수개의 각 서브모듈은 다수개의 고전압 배터리 셀로 구성된다.Additionally, each battery module is composed of a plurality of battery submodules, and each submodule is composed of a plurality of high voltage battery cells.

이렇게 다수개로 구성된 고전압 배터리 셀은 통상적으로 상부와 하부를 각각 지지하는 상부하우징 및 하부하우징에 의해 결합된다.Such a plurality of high-voltage battery cells are typically combined by an upper housing and a lower housing that support the upper and lower parts, respectively.

이때, 다수개의 고전압 배터리 셀은 상호 면대면으로 적층 되도록 하부하우징에 삽입되고, 고전압 배터리 셀의 상부에 상부하우징을 배치하여 조립함으로써, 배터리 서브모듈이 된다.At this time, a plurality of high-voltage battery cells are inserted into the lower housing so that they are stacked face-to-face, and the upper housing is placed on top of the high-voltage battery cells and assembled to form a battery submodule.

이러한 고전압 배터리 셀은 다양한 형태로 제조할 수 있으며, 특히 다양한 형태의 고전압 배터리 셀 중 최근 널리 사용되고 있는 파우치형(POUCHED TYPE)고전압 배터리 셀의 경우 유연성을 갖는 알루미늄 라미네이트 시트를 외장부재로 사용함으로써, 쉽게 휘어짐이 가능한 형태를 갖는다.These high-voltage battery cells can be manufactured in various forms. In particular, in the case of the pouch-type high-voltage battery cell, which has been widely used recently among various types of high-voltage battery cells, it is easily manufactured by using a flexible aluminum laminate sheet as an exterior member. It has a shape that can be bent.

이러한 파우치형 고전압 배터리 셀은 중량이 작고 제조비용이 낮다는 등의 장점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.These pouch-type high-voltage battery cells have recently attracted much attention due to their advantages such as small weight and low manufacturing cost.

한편, 상기 고전압 배터리 셀들로 구성된 종래 기술에 따른 배터리 모듈은 상기 배터리 모듈을 가열시키거나 냉각시키기 위해 별도의 장치가 구비되어야 하고, 차량에서 차지하는 공간이 크며, 고중량으로써 차량의 무게를 높이므로 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다.Meanwhile, the battery module according to the prior art consisting of the high-voltage battery cells requires a separate device to heat or cool the battery module, occupies a large space in the vehicle, and increases the weight of the vehicle due to its high weight, thereby reducing efficiency. It acts as a deteriorating factor.

또한, 히터가 장착되는 경우에는 히터를 배터리 셀 또는 배터리 모듈과 연결해야 하므로, 배터리 모듈의 제조시 연결해야할 커넥터가 많아지게 된다.Additionally, when a heater is installed, the heater must be connected to the battery cell or battery module, so the number of connectors to be connected increases when manufacturing the battery module.

아울러, 히터는 배터리 셀과 밀착되지 않아, 히터에서 가열된 열이 배터리 셀로 충분히 전달되지 않아, 각 배터리 셀간의 온도 편차가 발생할 수 있다.In addition, since the heater is not in close contact with the battery cells, the heat heated by the heater is not sufficiently transferred to the battery cells, which may cause temperature differences between each battery cell.

그리고, 냉각수를 순환시켜야 하는 경우에는 각종 전장품으로 구성되는 배터리 모듈의 내부로 냉각수를 유동시키기 어렵기 때문에 배터리 모듈의 가열시 상기 배터리 모듈을 신속하게 냉각시키지 못하는 문제점을 안고 있다.In addition, when the coolant needs to be circulated, it is difficult to flow the coolant inside the battery module composed of various electrical components, so there is a problem in that the battery module cannot be cooled quickly when the battery module is heated.

이를 해결하기 공개특허공보 제10-2015-0105045호(2015, 09, 16)는 도 2에 도시된 바와 같이 배터리 모듈을 구성하는 배터리 셀의 사이에 히트파이프를 이용하여 배터리 셀들을 가열시키거나 냉각시킬 수 있는 가열 및 냉각기능을 갖는 히트파이프 어셈블리를 제공하고 있다.To solve this problem, Patent Publication No. 10-2015-0105045 (2015, 09, 16) heats or cools the battery cells using a heat pipe between the battery cells constituting the battery module, as shown in FIG. 2. We provide heat pipe assemblies with heating and cooling functions.

상기와 같은 종래의 배터리모듈은 배터리 모듈을 적정온도로 유지할 수 있고, 이로 인하여, 배터리 모듈의 효율이 향상되고, 차량의 중량을 감소시킬 수 있으며, 배터리 모듈의 온도를 적정한 수준으로 유지하기 위한 장치가 작아지기 때문에 차량의 설계의 자유도가 향상되었다.The conventional battery module described above can maintain the battery module at an appropriate temperature, thereby improving the efficiency of the battery module, reducing the weight of the vehicle, and is a device for maintaining the temperature of the battery module at an appropriate level. Since is smaller, the degree of freedom in vehicle design has improved.

그러나, 상기와 같은 종래의 배터리 모듈은 히트파이프가 배터리 셀 사이에 2개가 배치됨으로써, 제작비가 상승되고, 방열 부품들의 무게중심이 상부에 있어 구조적 취약한 문제가 있다.However, the conventional battery module as described above has two heat pipes arranged between battery cells, which increases manufacturing costs and has the problem of structural weakness because the center of gravity of the heat dissipation components is at the top.

또한, 외장커버는 일반적인 조립체결방식으로 조립이 되어 진동/충격 시험시 이탈 가능성이 높은 문제가 있다.In addition, the exterior cover is assembled using a general assembly and fastening method, so there is a high possibility of separation during vibration/impact tests.

상기한 이유로 해당분야에서는 배터리모듈을 효율적으로 냉각시킬 수 있고, 회장커버를 견고하게 조립할 수 있는 방안을 모색하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.For the above-mentioned reasons, the field is seeking ways to efficiently cool the battery module and firmly assemble the ileum cover, but satisfactory results have not been obtained to date.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 고전압 배터리모듈을 견고하게 조립할 수 있고, 고전압 배터리 셀의 발열을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 고전압 배터리모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was proposed in consideration of the above-mentioned situation, and its purpose is to provide a high-voltage battery module that can be firmly assembled and can efficiently cool the heat generated by the high-voltage battery cell.

본 발명의 일실시예에 의한 고전압 배터리모듈은 상기 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원을 저장하고, 양측 끝단에 양극단자와 음극단자로 이루어진 전극탭이 구비된 다수개의 고전압 배터리 셀; 내부에 순환적으로 증발 및 응축되는 작동유체를 수용하고, 한 쌍의 상기 고전압 배터리 셀 사이에 배치되는 히트파이프; 상호 마주하는 면 사이에 상기 히트파이프가 배치된 한 쌍의 상기 고전압 배터리 셀의 상부와 하부를 감싸는 열전도성테이프; 다수개의 상기 고전압 배터리 셀의 하부에 배치되어 상기 히트파이프로부터 이송된 열을 외부로 방열시키는 방열부; 상기 고전압 배터리 셀의 상부를 밀폐시키는 상부케이스; 상기 고저압 배터리 셀의 하부를 밀폐시키는 하부케이스; 상기 고전압 배터리 셀의 양 끝에 장착되어 상기 고전압 배터리 셀의 양측 끝을 밀폐시키는 사이드커버; 및 상기 고전압 배터리 셀의 전방과 후방을 각각 밀폐시키는 엔드플레이트;를 포함한다.A high-voltage battery module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of high-voltage battery cells that store power to be supplied to the high-voltage battery system and are provided with electrode tabs consisting of a positive terminal and a negative terminal at both ends; a heat pipe that accommodates a working fluid that is cyclically evaporated and condensed therein, and is disposed between a pair of the high-voltage battery cells; A thermally conductive tape surrounding the upper and lower sides of a pair of high-voltage battery cells with the heat pipes disposed between opposing surfaces; a heat dissipation unit disposed below the plurality of high voltage battery cells to dissipate heat transferred from the heat pipe to the outside; an upper case that seals the upper part of the high-voltage battery cell; a lower case that seals the lower part of the high-low-voltage battery cell; Side covers mounted on both ends of the high-voltage battery cell to seal both ends of the high-voltage battery cell; and an end plate that seals the front and rear sides of the high-voltage battery cell, respectively.

상기 고전압 배터리 셀과 상기 히트파이프 사이에 배치되는 갭패드;를 더 포함한다.It further includes a gap pad disposed between the high voltage battery cell and the heat pipe.

상기 전극탭은, 단면형상이 직선형상으로 형성된 한 쌍의 제1전극탭; 및 단면형상이 직각형상으로 형성된 다수개의 제2전극탭:을 포함하되, 상기 제1전극탭은, 다개의 상기 고전압 배터리 셀 중 전방과 후방에 배치된 고전압 배터리 셀에 각각 구비되고, 상기 제2전극탭은, 다수개의 상기 고전압 배터리 셀 중 전방과 후방에 배치된 상기 고전압 배터리 셀 사이에 적층된 고전압 배터리 셀에 각각 구비된다.The electrode tab includes a pair of first electrode tabs having a straight cross-sectional shape; and a plurality of second electrode tabs having a rectangular cross-sectional shape, wherein the first electrode tabs are respectively provided in high-voltage battery cells disposed at the front and rear of the plurality of high-voltage battery cells, and the second electrode tabs are Electrode tabs are provided on each high-voltage battery cell stacked between the high-voltage battery cells disposed at the front and rear among the plurality of high-voltage battery cells.

상기 전극탭은, 상기 고전압 배터리 셀과 레이저 용접 방식으로 결합된다.The electrode tab is joined to the high voltage battery cell by laser welding.

상기 히트파이프는, 상기 고전압 배터리 셀로부터 발생된 열을 흡수하고, 단면형상의 폭이 높이보다 넓게 형성된 증발부; 상기 증발부로부터 거리를 두고 이격되고, 단면형상이 폭이 높이와 상기 단열부의 폭보다 넓게 형성된 응축부; 및 상기 증발부와 응축부 사이에 일체로 형성되어 상기 증발부와 상기 응축부를 상호 연결하고, 상기 고전압 배터리 셀의 높이보다 높게 형성된 단열부;를 포함한다.The heat pipe includes an evaporation portion that absorbs heat generated from the high-voltage battery cell and has a cross-sectional width wider than the height; a condensation unit spaced apart from the evaporation unit and having a cross-sectional shape wider than the height and width of the insulation unit; and an insulating part formed integrally between the evaporation unit and the condensation unit to interconnect the evaporation unit and the condensation unit, and formed higher than the height of the high voltage battery cell.

상기 상부케이스 및 하부케이스는, 상기 고전압 배터리 셀의 양측 방향으로 돌출되어 제1관통공이 형성된 결합부;를 포함하고, 상기 엔드플레이트는, 상기 결합부와 대응되는 위치에 형성되어 상기 제1관통공과 연통되는 제2관통공이 형성된 결합지지부;를 포함하되, 상기 제1관통공과 상기 제2관통공에는 고정부재에 의해 결합된다.The upper case and the lower case include a coupling portion that protrudes in both directions of the high-voltage battery cell to form a first through hole, and the end plate is formed at a position corresponding to the coupling portion and is connected to the first through hole. It includes a coupling support part formed with a second communicating through hole, wherein the first through hole and the second through hole are coupled to each other by a fixing member.

상기 제1관통공 및 제2관통공과 상기 고정부재는 상호 레이저 용접결합방식으로 고정된다.The first through hole and the second through hole and the fixing member are fixed to each other by laser welding.

상기 하부케이스의 상면에는, 열전도성 패드가 안착되어 다수개의 상기 고전압 배터리 셀의 하부로부터 돌출된 상기 히트파이프의 하부와 상호 면접촉한다.A thermally conductive pad is seated on the upper surface of the lower case and makes surface contact with the lower portion of the heat pipe protruding from the lower portion of the plurality of high voltage battery cells.

상기 사이드커버는 상기 결합부에서 상기 엔드플레이트가 배치된 방향의 면과 상호 레이저용접 방식으로 결합된다.The side cover is coupled to the surface of the coupling portion in the direction in which the end plate is disposed by laser welding.

본 발명에 따른 고전압 배터리모듈은 히트파이프가 한 쌍의 고전압 배터리 셀 사이에 한 개가 배치됨으로써, 부품이 종래에 비해 줄어들어 고전압 배터리모듈을 경량화 시킬 수 있고, 고전압 배터리모듈을 제작하기 위한 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In the high-voltage battery module according to the present invention, one heat pipe is placed between a pair of high-voltage battery cells, so the number of parts is reduced compared to the past, making the high-voltage battery module lighter, and reducing the manufacturing cost for manufacturing the high-voltage battery module. There is an effect that can be done.

갭패드가 고전압 배터리 셀과 히트파이프 사이에 배치됨으로서, 고전압 배터리 셀과 히트파이프간의 면착성을 높이고, 고전압 배터리 셀의 충방전중 고전압 배터리 셀이 호흡할 수 있는 공간을 형성할 수 있는 효과가 있다.By placing the gap pad between the high-voltage battery cell and the heat pipe, it has the effect of increasing the adhesion between the high-voltage battery cell and the heat pipe and creating a space for the high-voltage battery cell to breathe during charging and discharging. .

아울러, 갭패드가 고전압 배터리 셀과 히트파이프 사이에 배치됨으로서, 갭패드는 고전압 배터리 셀이 상호 효율적으로 면착될 수 있고, 고전압 배터리 셀로부터 발생된 열을 효과적으로 방열시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the gap pad is disposed between the high-voltage battery cell and the heat pipe, the gap pad can effectively adhere the high-voltage battery cells to each other and effectively dissipate heat generated from the high-voltage battery cell.

그리고, 열전도성테이프가 상호 마주하는 면 사이에 히트파이프가 배치된 한 쌍의 고전압 배터리 셀의 상부와 하부를 감쌈으로써, 고전압 배터리 셀을 하나의 고전압 배터리 서브모듈을 구성할 수 있는 바, 모듈화 된 고전압 배터리 서브모듈이 상호 용이하게 적층될 수 있어 배터리모듈을 효율적으로 구성할 수 있고, 하부케이스에 용이하게 끼워질 수 있며, 한 쌍의 고전압 배터리 셀 사이에 배치된 히트파이프가 한 쌍의 고전압 배터리 셀로부터 이탈되는 것을 견고하게 방지할 수 있다.In addition, by wrapping the top and bottom of a pair of high-voltage battery cells with heat pipes arranged between the surfaces facing each other, the thermal conductive tape can form a single high-voltage battery submodule, making it possible to form a modularized High-voltage battery submodules can be easily stacked on each other, allowing the battery module to be efficiently configured and easily inserted into the lower case, and the heat pipe placed between a pair of high-voltage battery cells is a pair of high-voltage battery cells. It can be firmly prevented from leaving the cell.

방열부가 다수개의 고전압 배터리 셀의 하부에 배치됨으로써, 고전압 배터리모듈의 무게중심이 고전압 배터리 셀의 하부에 형성되어 고전압 배터리 셀의 구조적 안정감을 유지할 수 있는 효과가 있다.By arranging the heat dissipation unit at the bottom of the plurality of high-voltage battery cells, the center of gravity of the high-voltage battery module is formed at the bottom of the high-voltage battery cell, which has the effect of maintaining the structural stability of the high-voltage battery cell.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리모듈을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리모듈을 분해한 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 셀을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈을 나타낸 분해사시도.
도 5는 도 1에 도시된 A-A’를 따라 절단한 단면을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 결합부와 결합지지부의 결합관계를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a high-voltage battery module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of a high-voltage battery module according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan view showing a high-voltage battery cell according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view showing a high-voltage battery submodule according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view taken along line A-A' shown in Figure 1.
Figure 6 is a perspective view showing the coupling relationship between the coupling portion and the coupling support portion according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the invention is defined by the claims. Meanwhile, the terms used in this specification are for describing embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprises” or “comprising” means the presence or presence of one or more other components, steps, operations and/or elements other than the mentioned elements, steps, operations and/or elements. Addition is not ruled out.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리모듈을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리모듈을 분해한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 셀을 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈을 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 도 1에 도시된 A-A’를 따라 절단한 단면을 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 결합부와 결합지지부의 결합관계를 나타낸 사시도이다.Figure 1 is a perspective view showing a high-voltage battery module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of a high-voltage battery module according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is an exploded perspective view showing an embodiment of the present invention. Figure 4 is a plan view showing a high-voltage battery cell according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view showing a high-voltage battery sub-module according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 is a cross-sectional view taken along A-A' shown in Figure 1. , and Figure 6 is a perspective view showing the coupling relationship between the coupling portion and the coupling support portion according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 고전압 배터리 시스템에 설치되는 본 실시예에 따른 고전압 배터리모듈은 고전압 배터리 셀(100)과 히트파이프(200)와 갭패드(300)와 열전도성테이프(400)와 방열부(500)와 상부케이스(600)와 하부케이스(700)와 사이드커버(800) 및 엔드플레이트(900)를 포함한다.1 to 6, the high-voltage battery module according to this embodiment installed in the high-voltage battery system includes a high-voltage battery cell 100, a heat pipe 200, a gap pad 300, a thermally conductive tape 400, and It includes a heat dissipation unit 500, an upper case 600, a lower case 700, a side cover 800, and an end plate 900.

고전압 배터리 셀(100)은 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원을 저장하며, 다수개가 상호 면접촉하도록 겹쳐진다.High-voltage battery cells 100 store power to be supplied to the high-voltage battery system, and a plurality of them are overlapped so that they are in surface contact with each other.

고전압 배터리 셀(100)은 서브모듈을 이루는 것으로서, 다양한 형상으로 제조될 수 있는 바, 본 발명의 실시예에서는 파우치형으로 형성됨이 바람직하다.The high-voltage battery cell 100 forms a submodule and can be manufactured in various shapes. In an embodiment of the present invention, it is preferably formed in a pouch shape.

파우치형은 그 형상을 비교적 자유롭게 형성할 수 있고 그 무게가 가벼워서 다수의 고전압 배터리 셀(100)을 구성해야 하는 차량용 배터리에 주로 사용된다.The pouch type can be shaped relatively freely and is light in weight, so it is mainly used in vehicle batteries that must consist of a large number of high-voltage battery cells 100.

고전압 배터리 셀(100)은 파우치형으로 형성됨으로써, 배터리팩의 중량을 감소시킬 수 있다.By forming the high-voltage battery cell 100 in a pouch shape, the weight of the battery pack can be reduced.

그리고, 고전압 배터리 셀(100)은 양측 끝단에 양극단자와 음극단자로 이루어진 전극탭(110)이 구비된다.Additionally, the high-voltage battery cell 100 is provided with electrode tabs 110 consisting of a positive electrode terminal and a negative electrode terminal at both ends.

전극탭(110)은 음극단자 및 양극단자로 이루어진 것으로서, 고전압 배터리 셀(100)의 테두리면 양측면으로부터 외측 방향으로 연장된다.The electrode tab 110 is made up of a negative terminal and a positive terminal, and extends outward from both sides of the edge of the high-voltage battery cell 100.

한편, 전극탭(110)은 바람직하게는 고전압 배터리 셀(100)의 테두리면에 레이저용접 방식으로 고정됨이 바람직하다.Meanwhile, the electrode tab 110 is preferably fixed to the edge surface of the high-voltage battery cell 100 using a laser welding method.

이로 인해, 전극탭(110)은 고전압 배터리 셀(100)의 테두리면 양측면에 견고하게 고정될 수 있어 외력에 의해 고전압 배터리 셀(100)로부터 이탈되는 것이 방지된다.Because of this, the electrode tabs 110 can be firmly fixed to both sides of the edge of the high-voltage battery cell 100 and are prevented from being separated from the high-voltage battery cell 100 by external force.

이러한 전극탭(110)은 단면형상이 직선형상으로 형성된 한 쌍의 제1전극탭(111)과 단면형상이 직각형상으로 형성된 다수개의 제2전극탭(112)을 포함한다.The electrode tab 110 includes a pair of first electrode tabs 111 with a straight cross-section and a plurality of second electrode tabs 112 with a rectangular cross-section.

제1전극탭(111)은 다수개의 고전압 배터리 셀(100) 중, 전방과 후방에 배치된 고전압 배터리 셀(100)에 각각 구비된다.The first electrode tab 111 is provided on each of the high voltage battery cells 100 disposed at the front and rear among the plurality of high voltage battery cells 100.

이러한 제1전극탭(111)은 버스바와 전기적으로 연결된다.This first electrode tab 111 is electrically connected to the bus bar.

제2전극탭(112)은 도 3에 도시된 바와 같이 다수개의 고전압 배터리 셀(100) 중, 전방과 후방에 배치된 고전압 배터리 셀(100) 사이에 적층된 고전압 배터리 셀(100)에 각각 구비된다.As shown in FIG. 3, the second electrode tab 112 is provided on each high-voltage battery cell 100 stacked between the high-voltage battery cells 100 disposed at the front and rear among the plurality of high-voltage battery cells 100. do.

제2전극탭(112)은 고전압 배터리 셀(100)의 측면으로부터 외측방향으로 연장된 셀연장부와 상기 셀연장부로부터 수직방향으로 절곡된 셀절곡부로 이루어진다.The second electrode tab 112 includes a cell extension part extending outward from the side of the high-voltage battery cell 100 and a cell bending part bent in a vertical direction from the cell extension part.

따라서, 제2전극탭(112)은 단면 형상이 직각 형상으로 형성된다.Accordingly, the second electrode tab 112 has a right-angled cross-sectional shape.

단면형상이 직각형상으로 형성된 제2전극탭(112)은 전방에 배치된 고전압 배터리 셀(100)과 인접한 고전압 배터리 셀(100), 즉 두 번째 고전압 배터리 셀(100)에 형성된다.The second electrode tab 112, which has a right-angled cross-sectional shape, is formed in the high-voltage battery cell 100 adjacent to the high-voltage battery cell 100 disposed in the front, that is, in the second high-voltage battery cell 100.

두 번째 고전압 배터리 셀(100)에 형성된 제2전극탭(112)은 셀절곡부가 셀연장부로부터 후방에 배치된 고전압 배터리 셀(100) 방향으로 절곡된다.The cell bending portion of the second electrode tab 112 formed on the second high voltage battery cell 100 is bent from the cell extension toward the high voltage battery cell 100 disposed rearward.

그리고, 두 번째 고전압 배터리 셀(100)을 기준으로 첫번째 고전압 배터리 셀(100)이 배치된 방향의 반대방향 면에 인접한 고전압 배터리 셀(100), 즉 세 번째 고전압 배터리 셀(100)에 형성된 제2전극탭(112)의 절곡부는 셀연장부로부터 전방에 배치된 고전압 배터리 셀(100) 방향으로 절곡된다.And, the second high-voltage battery cell 100 formed on the high-voltage battery cell 100 adjacent to the side opposite to the direction in which the first high-voltage battery cell 100 is disposed relative to the second high-voltage battery cell 100, that is, the third high-voltage battery cell 100. The bent portion of the electrode tab 112 is bent from the cell extension toward the high-voltage battery cell 100 disposed in front.

따라서, 두 번째 고전압 배터리 셀(100)에 형성된 제2전극탭(112)과 세 번째 고전압 배터리 셀(100)에 형성된 제2전극탭(112)이 상호 면접촉하여 전기적으로 연결된다.Accordingly, the second electrode tab 112 formed on the second high voltage battery cell 100 and the second electrode tab 112 formed on the third high voltage battery cell 100 come into surface contact with each other and are electrically connected.

이러한 형태로 배터리 서브모듈의 일단방향에서부터 짝수 번째 고전압 배터리 셀(100)과, 그 고전압 배터리 셀(100)에 인접하게 배치된 홀수 번째 고전압 배터리 셀(100)은 상호 면접촉하여 반복적으로 적층되고, 제2전극탭(112)들은 상호 면접촉하여 전기적으로 연결된다.In this form, from one end of the battery submodule, the even-numbered high-voltage battery cell 100 and the odd-numbered high-voltage battery cell 100 disposed adjacent to the high-voltage battery cell 100 are repeatedly stacked in surface contact with each other, The second electrode tabs 112 are electrically connected by making surface contact with each other.

이로 인해, 제2전극탭(112)들은 지그재그 형상으로 상호 연결되어 적층된다.Because of this, the second electrode tabs 112 are stacked and connected to each other in a zigzag shape.

히트파이프(200)는 바람직하게는 알루미늄 재질로 이루어진 것으로서, 내부에 순환적으로 증발 및 응축되는 작동유체를 수용하고, 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100) 사이에 배치된다.The heat pipe 200 is preferably made of aluminum, accommodates a working fluid that is cyclically evaporated and condensed, and is disposed between a pair of high voltage battery cells 100.

특히, 본 발명의 일실시예에 따른 히트파이프(200)는 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100) 사이에 한 개가 배치된다.In particular, one heat pipe 200 according to an embodiment of the present invention is disposed between a pair of high voltage battery cells 100.

이로 인해, 본 발명의 일실시예에 따른 히트파이프(200)는 고전압 배터리모듈을 제작하기 위한 제작비용을 절감할 수 있고, 부품을 줄임으로써, 고전압 배터리모듈을 경량화 시킬 수 있다.Because of this, the heat pipe 200 according to an embodiment of the present invention can reduce the manufacturing cost for manufacturing a high-voltage battery module and can make the high-voltage battery module lighter by reducing the number of parts.

이러한 히트파이프(200)는 증발부(210)와 응축부(220) 및 단열부(230)를 포함한다.This heat pipe 200 includes an evaporation unit 210, a condensation unit 220, and an insulation unit 230.

증발부(210)는 고전압 배터리 셀(100)로부터 발생된 열을 흡수하는 것으로서, 단면형상의 폭이 높이보다 넓게 형성된다.The evaporation unit 210 absorbs heat generated from the high-voltage battery cell 100, and has a cross-sectional width wider than the height.

그리고, 응축부(220)는 증발부(210)로부터 하부방향으로 거리를 두고 이격된 것으로서, 단면형상이 폭이 높이와 상기 단열부(230)의 폭보다 넓게 형성된며, 단열부(230)는 증발부(210) 및 응축부(220) 사이에 형성된 것으로서, 증발부(210) 및 응축부(220)와 일체로 형성되어 증발부(210) 및 응축부(220)를 상호 연결하고, 상기 고전압 배터리 셀(100)의 높이보다 높게 형성된In addition, the condensation unit 220 is spaced apart from the evaporation unit 210 at a distance in the downward direction, and has a cross-sectional shape that is wider than the height and width of the insulation unit 230, and the insulation unit 230 It is formed between the evaporation unit 210 and the condensation unit 220, and is formed integrally with the evaporation unit 210 and the condensation unit 220 to interconnect the evaporation unit 210 and the condensation unit 220, and the high voltage Formed higher than the height of the battery cell 100

따라서, 증발부(210)는 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100)의 상부 일부를 덮고, 응측부는 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100)의 하부 일부를 덮게된다.Accordingly, the evaporation portion 210 covers a portion of the upper portion of the pair of high-voltage battery cells 100, and the condensation portion covers a portion of the lower portion of the pair of high-voltage battery cells 100.

이러한 히트파이프(200)는 고전압 배터리 셀(100)로부터 발생된 열을 흡수하고, 히트파이프(200)로 전달된 열에 의하여 히트파이프(200)의 증발부(210)에 존재하는 작동유체가 기화되고, 기화된 가스 분자는 열에너지를 보유하면서 단열부(230)를 통해 증발부(210)의 반대쪽 즉, 응축부(220)로 이동한다.This heat pipe 200 absorbs heat generated from the high-voltage battery cell 100, and the working fluid present in the evaporation portion 210 of the heat pipe 200 is vaporized by the heat transferred to the heat pipe 200. , the vaporized gas molecules retain heat energy and move to the other side of the evaporation unit 210, that is, the condensation unit 220, through the insulation unit 230.

이로 인해, 히트파이프(200)는 고전압 배터리 셀(100)를 효율적으로 가열시키거나, 냉각시킴으로써, 고전압 배터리 셀(100)을 적정온도로 유지할 수 있고, 고전압 배터리모듈의 효율을 향상시킬 수 있다.For this reason, the heat pipe 200 can efficiently heat or cool the high-voltage battery cell 100, thereby maintaining the high-voltage battery cell 100 at an appropriate temperature and improving the efficiency of the high-voltage battery module.

한편, 고전압 배터리 셀(100)과 히트파이프(200) 사이에는 갭패드(300)가 배치된다.Meanwhile, a gap pad 300 is disposed between the high voltage battery cell 100 and the heat pipe 200.

갭패드(300)는 고전압 배터리 셀(100)과 히트파이프(200) 사이에 배치됨으로써, 고전압 배터리 셀(100)과 히트파이프(200)간의 면착성을 높이고, 고전압 배터리 셀(100)의 충방전중 고전압 배터리 셀(100)이 호흡할 수 있는 공간을 형성한다.The gap pad 300 is disposed between the high-voltage battery cell 100 and the heat pipe 200 to increase adhesion between the high-voltage battery cell 100 and the heat pipe 200 and to charge and discharge the high-voltage battery cell 100. The medium-high voltage battery cell 100 forms a breathing space.

따라서, 갭패드(300)는 고전압 배터리 셀(100)이 상호 효율적으로 면착될 수 있고, 고전압 배터리 셀(100)로부터 발생된 열을 효과적으로 방열시킬 수 있다. Accordingly, the gap pad 300 can efficiently adhere the high-voltage battery cells 100 to each other and effectively dissipate heat generated from the high-voltage battery cells 100.

열전도성테이프(400)는 도 4에 도시된 바와 같이 상호 마주하는 면 사이에 히트파이프(200)가 배치된 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100)의 상부와 하부를 감싸는 것으로서, 고전압 배터리 셀(100)을 하나의 고전압 배터리 서브모듈로 모듈화 할 수 있다.As shown in FIG. 4, the thermally conductive tape 400 wraps the upper and lower sides of a pair of high-voltage battery cells 100 with heat pipes 200 disposed between mutually opposing surfaces. The high-voltage battery cell 100 ) can be modularized into one high-voltage battery submodule.

따라서, 모듈화 된 고전압 배터리 배터리 서브모듈이 상호 용이하게 적층될 수 있어 배터리모듈을 효율적으로 구성할 수 있고, 하부케이스(700)에 용이하게 끼워질 수 있다.Accordingly, the modularized high-voltage battery battery submodules can be easily stacked on each other, allowing the battery module to be efficiently configured and easily inserted into the lower case 700.

또한, 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100) 사이에 배치된 히트파이프(200)가 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100)로부터 이탈되는 것을 견고하게 방지할 수 있다.In addition, the heat pipe 200 disposed between the pair of high voltage battery cells 100 can be firmly prevented from being separated from the pair of high voltage battery cells 100.

방열부(500)는 다수개의 고전압 배터리 셀(100)의 하부에 배치되어 히트파이프(200)로부터 이송된 열을 외부로 방열시킨다.The heat dissipation unit 500 is disposed below the plurality of high voltage battery cells 100 and dissipates heat transferred from the heat pipe 200 to the outside.

따라서, 방열부가 고전압 배터리 셀의 상부에 배치되어 구조적으로 불안정하였던 종래와 달리, 본 발명의 일실시예에 따른 방열부(500)는 고전압 배터리 셀(100)의 하부에 배치됨으로써, 고전압 배터리모듈의 무게중심이 고전압 배터리 셀(100)의 하부에 형성되어 고전압 배터리 셀(100)의 구조적 안정감을 유지할 수 있다.Therefore, unlike the prior art in which the heat dissipation part was placed on the upper part of the high-voltage battery cell and was structurally unstable, the heat dissipation part 500 according to an embodiment of the present invention is placed on the lower part of the high-voltage battery cell 100, thereby improving the stability of the high-voltage battery module. The center of gravity is formed at the bottom of the high-voltage battery cell 100, so that the structural stability of the high-voltage battery cell 100 can be maintained.

상부케이스(600) 및 하부케이스(700)는 고전압 배터리 셀(100)의 상부 및 하부를 각각 밀폐시키는 것으로서, 다수개의 고전압 배터리 셀(100)은 상부케이스(600) 및 하부케이스(700) 내부에 수용된 상태에서 인접한 다른 고전압 배터리 셀(100)과 상호 전기적으로 연결된다.The upper case 600 and lower case 700 seal the upper and lower parts of the high-voltage battery cell 100, respectively, and a plurality of high-voltage battery cells 100 are inside the upper case 600 and lower case 700. In the accommodated state, it is electrically connected to other adjacent high-voltage battery cells 100.

이로 인해, 상부케이스(600) 및 하부케이스(700)는 외력으로부터 고전압 배터리 셀(100)의 상부와 하부를 보호할 수 있다.Because of this, the upper case 600 and lower case 700 can protect the upper and lower parts of the high-voltage battery cell 100 from external force.

그리고, 사이드커버(800)는 한 쌍으로 이루어진 것으로서, 고전압 배터리 셀(100)의 양 끝단에 장착되어 고전압 배터리 셀(100)의 양측 끝을 밀폐시키고, 엔드플레이트(900)는 한 쌍으로 이루어진 것으로서, 고전압 배터리 셀(100)의 전방과 후방을 각각 밀폐시킨다.In addition, the side cover 800 is made up of a pair and is mounted on both ends of the high voltage battery cell 100 to seal both ends of the high voltage battery cell 100, and the end plate 900 is made up of a pair. , the front and rear of the high-voltage battery cell 100 are sealed respectively.

이로 인해 사이드커버(800)는 고전압 배터리 셀(100)의 양 끝을 외력으로부터 보호하고, 엔드커버는 다수개의 고전압 배터리 셀(100) 중, 전방과 후방에 배치된 고전압 배터리 셀(100)을 외력으로부터 보호한다.As a result, the side cover 800 protects both ends of the high-voltage battery cells 100 from external forces, and the end cover protects the high-voltage battery cells 100 arranged at the front and rear among the plurality of high-voltage battery cells 100 from external forces. protect from

한편, 상부케이스(600) 및 하부케이스(700)는 결합부(610)를 포함한다.Meanwhile, the upper case 600 and lower case 700 include a coupling portion 610.

결합부(610)는 상부케이스(600) 및 하부케이스(700)의 고전압 배터리 셀(100)의 양측면으로부터 고전압 배터리 셀(100)의 양측방향으로 돌출되고, 제1관통공(611)이 형성된다.The coupling portion 610 protrudes from both sides of the high voltage battery cell 100 of the upper case 600 and lower case 700 in both directions of the high voltage battery cell 100, and a first through hole 611 is formed. .

그리고, 엔드플레이트(900)는 결합지지부(910)를 포함한다.And, the end plate 900 includes a coupling support portion 910.

결합지지부(910)는 결합부(610)와 대응되는 위치에 형성되어 제1관통공(611)과 연통되는 제2관통공(911)이 형성된다.The coupling support portion 910 is formed at a position corresponding to the coupling portion 610 to form a second through hole 911 communicating with the first through hole 611.

상기 제1관통공(611)과 제2관통공(911)에는 별도의 고정부재가 삽입되어 상부케이스(600) 및 하부케이스(700)와 엔드플레이트(900)를 상호 견고하게 결합 할 수 있다.Separate fixing members are inserted into the first through hole 611 and the second through hole 911, so that the upper case 600, lower case 700, and the end plate 900 can be firmly coupled to each other.

특히, 제1관통공(611)과 제2관통공(911) 및 고정부재는 상호 레이저 용접결합방식으로 결합됨이 바람직하다.In particular, it is preferable that the first through hole 611, the second through hole 911, and the fixing member are coupled to each other by laser welding.

또한, 사이드커버(800)는 결합부(610)에서 엔드플레이트(900)가 배치된 방향의 면과 상호 레이저 용접결합방식으로 결합됨이 바람직하다.In addition, the side cover 800 is preferably coupled to the surface of the coupling portion 610 in the direction in which the end plate 900 is disposed using a mutual laser welding method.

이로 인해, 상부케이스(600) 및 하부케이스(700)와 엔드플레이트(900)가 견고하게 조립됨으로써, 고전압 배터리모듈의 진동 및 충격 시험시 상부케이스(600) 및 하부케이스(700)와 엔드플레이트(900)가 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.As a result, the upper case 600, lower case 700, and end plate 900 are firmly assembled, so that the upper case 600, lower case 700, and end plate ( 900) can be effectively prevented from being separated.

한편, 하부케이스(700)의 상면에는 열전도성패드(710)가 장착된다.Meanwhile, a thermally conductive pad 710 is mounted on the upper surface of the lower case 700.

열전도성패드(710)는 열전도물질(TIM; Thermal Interface Material)로 이루어진 것으로서, 다수개로 이루어진 고전압 배터리 셀(100)의 하부에 하부케이스(700)가 결합될 때, 다수개의 고전압 배터리 셀(100)의 하부에 배치되어 히트파이프(200)로부터 이송된 열을 외부로 방열시키는 방열부(500)의 하부와 면접촉된다.The thermally conductive pad 710 is made of a thermally conductive material (TIM; Thermal Interface Material), and when the lower case 700 is coupled to the lower part of a plurality of high voltage battery cells 100, a plurality of high voltage battery cells 100 It is disposed at the lower part of the heat pipe 200 and is in surface contact with the lower part of the heat dissipation unit 500, which dissipates heat transferred from the heat pipe 200 to the outside.

이로 인해, 열전도성패드(710)는 고전압 배터리모듈을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.Because of this, the thermally conductive pad 710 can efficiently cool the high-voltage battery module.

이상 상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리모듈은 히트파이프(200)가 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100) 사이에 한 개가 배치됨으로써, 부품이 종래에 비해 줄어들어 고전압 배터리모듈을 경량화 시킬 수 있고, 고전압 배터리모듈을 제작하기 위한 제작비용을 절감할 수 있다.As described above, in the high-voltage battery module according to an embodiment of the present invention, one heat pipe 200 is disposed between a pair of high-voltage battery cells 100, thereby reducing the number of parts compared to the prior art and making the high-voltage battery module lighter. This can be done and the production cost for manufacturing high-voltage battery modules can be reduced.

또한, 갭패드(300)가 고전압 배터리 셀(100)과 히트파이프(200) 사이에 배치됨으로서, 고전압 배터리 셀(100)과 히트파이프(200)간의 면착성을 높이고, 고전압 배터리 셀(100)의 충방전중 고전압 배터리 셀(100)이 호흡할 수 있는 공간을 형성할 수 있다.In addition, the gap pad 300 is disposed between the high-voltage battery cell 100 and the heat pipe 200, thereby increasing the adhesion between the high-voltage battery cell 100 and the heat pipe 200 and the high-voltage battery cell 100. During charging and discharging, the high-voltage battery cell 100 may form a breathing space.

아울러, 갭패드(300)가 고전압 배터리 셀(100)과 히트파이프(200) 사이에 배치됨으로서, 갭패드(300)는 고전압 배터리 셀(100)이 상호 효율적으로 면착될 수 있고, 고전압 배터리 셀(100)로부터 발생된 열을 효과적으로 방열시킬 수 있다. In addition, as the gap pad 300 is disposed between the high-voltage battery cell 100 and the heat pipe 200, the gap pad 300 allows the high-voltage battery cells 100 to adhere efficiently to each other, and the high-voltage battery cell ( 100), the heat generated can be effectively dissipated.

그리고, 열전도성테이프(400)가 상호 마주하는 면 사이에 히트파이프(200)가 배치된 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100)의 상부와 하부를 감쌈으로써, 고전압 배터리 셀(100)을 하나의 고전압 배터리 서브모듈을 구성할 수 있는 바, 모듈화 된 고전압 배터리 서브모듈이 상호 용이하게 적층될 수 있어 배터리모듈을 효율적으로 구성할 수 있고, 하부케이스(700)에 용이하게 끼워질 수 있며, 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100) 사이에 배치된 히트파이프(200)가 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100)로부터 이탈되는 것을 견고하게 방지할 수 있다.In addition, the thermally conductive tape 400 wraps the upper and lower sides of a pair of high-voltage battery cells 100 with heat pipes 200 disposed between mutually facing surfaces, thereby converting the high-voltage battery cell 100 into one high-voltage battery cell 100. Since the battery submodule can be configured, the modularized high-voltage battery submodules can be easily stacked on each other, so the battery module can be efficiently configured, and can be easily inserted into the lower case 700, and a pair of The heat pipe 200 disposed between the high voltage battery cells 100 can firmly prevent the heat pipe 200 from being separated from the pair of high voltage battery cells 100.

방열부(500)가 다수개의 고전압 배터리 셀(100)의 하부에 배치됨으로써, 고전압 배터리모듈의 무게중심이 고전압 배터리 셀(100)의 하부에 형성되어 고전압 배터리 셀(100)의 구조적 안정감을 유지할 수 있다.As the heat dissipation unit 500 is disposed at the bottom of the plurality of high-voltage battery cells 100, the center of gravity of the high-voltage battery module is formed at the bottom of the high-voltage battery cell 100, thereby maintaining the structural stability of the high-voltage battery cell 100. there is.

본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope permitted by the technical idea of the present invention.

100: 고전압 배터리 셀 110: 전극탭
111: 제1전극탭 112: 제2전극탭
200: 히트파이프 210: 증발부
220: 응축부 230: 단열부
300: 갭패드 400: 열전도성테이프
500: 방열부 600: 상부케이스
610: 결합부 700: 하부케이스
710: 열전도성패드 711: 제1관통공
800: 사이드커버 900: 엔드플레이트
910: 결합지지부 911: 제2관통공100: high voltage battery cell 110: electrode tab
111: first electrode tab 112: second electrode tab
200: heat pipe 210: evaporation unit
220: condensation unit 230: insulation unit
300: gap pad 400: thermal conductive tape
500: Heat dissipation part 600: Upper case
610: Coupling part 700: Lower case
710: Thermal conductive pad 711: First through hole
800: Side cover 900: End plate
910: Combined support 911: Second through hole

Claims (9)

고전압 배터리 시스템에 설치되는 고전압 배터리모듈에 있어서,
상기 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원을 저장하고, 양측 끝단에 양극단자와 음극단자로 이루어진 전극탭이 구비된 다수개의 고전압 배터리 셀;
내부에 순환적으로 증발 및 응축되는 작동유체를 수용하고, 한 쌍의 상기 고전압 배터리 셀 사이에 배치되는 히트파이프;
상호 마주하는 면 사이에 상기 히트파이프가 배치된 한 쌍의 상기 고전압 배터리 셀의 상부와 하부를 감싸는 열전도성테이프;
다수개의 상기 고전압 배터리 셀의 하부에 배치되어 상기 히트파이프로부터 이송된 열을 외부로 방열시키는 방열부;
상기 고전압 배터리 셀의 상부를 밀폐시키는 상부케이스;
상기 고전압 배터리 셀의 하부를 밀폐시키는 하부케이스;
상기 고전압 배터리 셀의 양 끝에 장착되어 상기 고전압 배터리 셀의 양측 끝을 밀폐시키는 사이드커버; 및
상기 고전압 배터리 셀의 전방과 후방을 각각 밀폐시키는 엔드플레이트;를 포함하는 것
인 고전압 배터리모듈.In the high-voltage battery module installed in the high-voltage battery system,
A plurality of high-voltage battery cells storing power to be supplied to the high-voltage battery system and having electrode tabs consisting of a positive and negative terminal at both ends;
a heat pipe that accommodates a working fluid that is cyclically evaporated and condensed therein, and is disposed between a pair of the high-voltage battery cells;
A thermally conductive tape surrounding the upper and lower sides of a pair of high-voltage battery cells with the heat pipes disposed between opposing surfaces;
a heat dissipation unit disposed below the plurality of high voltage battery cells to dissipate heat transferred from the heat pipe to the outside;
an upper case that seals the upper part of the high-voltage battery cell;
a lower case that seals the lower part of the high-voltage battery cell;
Side covers mounted on both ends of the high-voltage battery cell to seal both ends of the high-voltage battery cell; and
Includes an end plate that seals the front and rear sides of the high-voltage battery cell, respectively.
high voltage battery module. 제1항에 있어서,
상기 고전압 배터리 셀과 상기 히트파이프 사이에 배치되는 갭패드;를 더 포함하는 것
인 고전압 배터리모듈.According to paragraph 1,
Further comprising a gap pad disposed between the high voltage battery cell and the heat pipe.
high voltage battery module. 제1항에 있어서, 상기 전극탭은,
단면형상이 직선형상으로 형성된 한 쌍의 제1전극탭; 및
단면형상이 직각형상으로 형성된 다수개의 제2전극탭:을 포함하되,
상기 제1전극탭은,
다개의 상기 고전압 배터리 셀 중 전방과 후방에 배치된 고전압 배터리 셀에 각각 구비되고,
상기 제2전극탭은,
다수개의 상기 고전압 배터리 셀 중 전방과 후방에 배치된 상기 고전압 배터리 셀 사이에 적층된 고전압 배터리 셀에 각각 구비된 것
인 고전압 배터리모듈.The method of claim 1, wherein the electrode tab is:
A pair of first electrode tabs having a straight cross-sectional shape; and
Includes a plurality of second electrode tabs having a right-angled cross-sectional shape,
The first electrode tab is,
Among the plurality of high-voltage battery cells, each is provided in a high-voltage battery cell disposed at the front and rear,
The second electrode tab is,
Among the plurality of high-voltage battery cells, each is provided in a high-voltage battery cell stacked between the high-voltage battery cells disposed at the front and rear.
high voltage battery module. 제3항에 있어서, 상기 전극탭은,
상기 고전압 배터리 셀과 레이저 용접 방식으로 결합되는 것
인 고전압 배터리모듈.The method of claim 3, wherein the electrode tab is:
Combined with the high voltage battery cell using laser welding
high voltage battery module. 제1항에 있어서, 상기 히트파이프는,
상기 고전압 배터리 셀로부터 발생된 열을 흡수하고, 단면형상의 폭이 높이보다 넓게 형성된 증발부;
상기 증발부로부터 거리를 두고 이격되고, 단면형상이 폭이 높이와 단열부의 폭보다 넓게 형성된 응축부; 및
상기 증발부와 응축부 사이에 일체로 형성되어 상기 증발부와 상기 응축부를 상호 연결하고, 상기 고전압 배터리 셀의 높이보다 높게 형성된 단열부;를 포함하는 것
인 고전압 배터리모듈.The method of claim 1, wherein the heat pipe is:
an evaporation portion that absorbs heat generated from the high-voltage battery cell and has a cross-sectional width wider than the height;
a condensation unit spaced apart from the evaporation unit and having a cross-sectional shape wider than the height and width of the insulation unit; and
An insulating part formed integrally between the evaporation unit and the condensation unit to interconnect the evaporation unit and the condensation unit, and formed higher than the height of the high voltage battery cell.
high voltage battery module. 제1항에 있어서, 상기 상부케이스 및 하부케이스는,
상기 고전압 배터리 셀의 양측 방향으로 돌출되어 제1관통공이 형성된 결합부;를 포함하고,
상기 엔드플레이트는,
상기 결합부와 대응되는 위치에 형성되어 상기 제1관통공과 연통되는 제2관통공이 형성된 결합지지부;를 포함하되,
상기 제1관통공과 상기 제2관통공에는 고정부재에 의해 결합되는 것
인 고전압 배터리모듈.The method of claim 1, wherein the upper case and lower case are:
It includes a coupling portion protruding in both directions of the high-voltage battery cell to form a first through hole,
The end plate is,
It includes a coupling support portion formed at a position corresponding to the coupling portion and having a second through hole communicating with the first through hole,
The first through hole and the second through hole are coupled to each other by a fixing member.
high voltage battery module. 제6항에 있어서,
상기 제1관통공 및 제2관통공과 상기 고정부재는 상호 레이저 용접결합방식으로 고정되는 것
인 고전압 배터리모듈.According to clause 6,
The first through hole and the second through hole and the fixing member are mutually fixed by laser welding.
high voltage battery module. 제6항에 있어서, 상기 하부케이스의 상면에는,
열전도성 패드가 안착되어 상기 방열부의 하부와 상호 면접촉하는 것
인 고전압 배터리모듈.The method of claim 6, wherein the upper surface of the lower case has,
The thermally conductive pad is seated and makes surface contact with the lower part of the heat dissipation unit.
high voltage battery module. 제6항에 있어서,
상기 사이드커버는 상기 결합부에서 상기 엔드플레이트가 배치된 방향의 면과 상호 레이저용접 방식으로 결합되는 것
인 고전압 배터리모듈.


According to clause 6,
The side cover is coupled to the surface of the coupling portion in the direction in which the end plate is placed by laser welding.
high voltage battery module.
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