KR20070006952A - Secondary battery module - Google Patents

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Abstract

Provided is a secondary battery module having a plurality of unit cells, which shows an improved overall transfer effect by fabricating each unit cell in a casing having surface irregularities. The secondary battery module comprises: a housing(11) having an inner space(S) and including an inlet(13) and outlet(15) for sucking and discharging cooling air; a blower fan(17) installed at one side of the suction inlet of the housing for sucking the cooling air into the inner space of the housing; and a plurality of unit cells(20) received in the inner space of the housing, each being provided with a casing(21) having surface irregularities on the outer surface thereof.

Description

이차 전지 모듈{SECONDARY BATTERY MODULE}Secondary Battery Module {SECONDARY BATTERY MODULE}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a rechargeable battery module according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지 모듈에 적용되는 각형 이차 전지의 케이스를 상세하게 도시한 사시도이다.2 is a perspective view illustrating in detail a case of a rectangular rechargeable battery applied to a rechargeable battery module according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지 모듈에 적용되는 원통형 이차 전지의 케이스를 상세하게 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating in detail a case of a cylindrical secondary battery applied to a secondary battery module according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성도이다. 4 is a configuration diagram of a rechargeable battery module according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지 모듈에 적용되는 각형 이차 전지의 케이스를 상세하게 도시한 사시도이다.5 is a perspective view illustrating in detail a case of a rectangular secondary battery applied to a secondary battery module according to a second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지 모듈에 적용되는 원통형 이차 전지의 케이스를 상세하게 도시한 사시도이다.6 is a perspective view illustrating in detail a case of a cylindrical secondary battery applied to a secondary battery module according to a second embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성도이다. 7 is a configuration diagram of a rechargeable battery module according to a third embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지 모듈에 적용되는 각형 이차 전지의 케이스를 상세하게 도시한 사시도이다.8 is a perspective view illustrating in detail a case of a rectangular secondary battery applied to a secondary battery module according to a third embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지 모듈에 적용되는 원통형 이차 전지의 케이스를 상세하게 도시한 사시도이다.9 is a perspective view illustrating in detail a case of a cylindrical secondary battery applied to a secondary battery module according to a third embodiment of the present invention.

본 발명은 이차 전지 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전지 케이스의 구조를 개선하여 모듈의 전체적인 방열 효과를 높일 수 있도록 한 이차 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery module, and more particularly to a secondary battery module to improve the overall heat dissipation effect of the module by improving the structure of the battery case.

주지하는 바와 같이, 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 즉, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우, 폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 전지 셀을 수십 개 연결한 전지 팩 단위의 대용량 전지의 경우, 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다. As is well known, a secondary battery is a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that is not rechargeable. That is, in the case of a low-capacity battery in which one battery cell is packaged in a pack form, a low-capacity battery is used in a portable electronic device such as a phone, a notebook computer, or a camcorder, and in the case of a high-capacity battery in a battery pack unit in which dozens of battery cells are connected, It is widely used as a power source for driving motors of hybrid vehicles.

이러한 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 그 대표적인 형상으로는 원통형과 각형을 들 수 있으며, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용하기 위해서는 고출력 이차 전지를 복수개 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지로 구성하게 된다.Such secondary batteries are manufactured in various shapes, and representative shapes thereof include cylindrical and rectangular shapes. In order to use the motor for driving an electric vehicle, a plurality of high-output secondary batteries are connected in series to constitute a large capacity secondary battery. Done.

상기한 대용량 이차 전지(이하, 이차 전지 모듈이라고 함)는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지(이하, 단위 전지라 함)로 이루어지며, 상기 각각의 단위 전지는 양극판과 음극판 사이에 격리판을 배치하여 형성되는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 공간부를 구비하는 케이스와, 상기 케이스에 결합되어 이를 밀폐하는 캡 조립체, 상기 캡 조립체를 통하여 외측으로 돌출되고 상기 전극군에 구비된 양극판과 음극판의 집전체와 전기적으로 연결되는 양극 단자 및 음극 단자를 포 함한다.The above-described large capacity secondary battery (hereinafter referred to as a secondary battery module) is composed of a plurality of secondary batteries (hereinafter, referred to as unit cells) which are usually connected in series, and each unit cell includes a separator between a positive electrode plate and a negative electrode plate. A case having an electrode group disposed and formed, a case having a space in which the electrode group is embedded, a cap assembly coupled to the case and sealing the electrode group, a cathode plate and a cathode plate protruding outwards through the cap assembly and provided in the electrode group. It includes the positive and negative terminals that are electrically connected to the current collector.

여기서, 상기 단위 전지가 통상 각형인 경우의 이차 전지 모듈은 캡 조립체 상부로 돌출된 양극 단자 및 음극 단자가 이웃하는 단위 전지의 양극 단자 및 음극 단자와 엇갈리도록 교차 배열하고, 나사 가공된 음극 단자와 양극 단자간에 너트를 매개로 도전체를 연결하여 구성된다.Here, the secondary battery module in the case where the unit cell is generally rectangular, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal protruding to the cap assembly is arranged so as to cross the positive terminal and the negative terminal of the neighboring unit battery, the negative electrode terminal and It is composed by connecting the conductor between the terminals of the anode via a nut.

이러한 이차 전지 모듈은 수 개에서 많게는 수십 개의 단위전지를 연결시켜 하나의 모듈을 구성함에 따라 각 단위 전지에서 발생되는 반응열을 용이하게 방출할 수 있어야 하며, 더욱이 HEV(Hybrid Electric Vehicle)에 적용되는 이차 전지 모듈의 경우에는 방열 기능이 무엇보다 중요하다 할 수 있다.Such secondary battery modules should be able to easily release the heat of reaction generated from each unit cell by connecting one to many dozens of unit cells, and moreover, secondary batteries applied to HEV (Hybrid Electric Vehicle) In the case of the battery module, the heat dissipation function may be the most important.

즉, 이차 전지 모듈의 방열 특성은 전지 모듈의 성능을 결정하는 주요 인자로써, 방열이 제대로 이루어지지 않을 경우, 그 열로 인하여 단위 전지는 내부의 온도가 상승하게 되고, 심한 경우에는 상기 이차 전지 모듈이 적용된 기기의 오작동을 발생시키거나, 과열로 인한 폭발의 위험을 내포하고 있다.That is, the heat dissipation characteristic of the secondary battery module is a major factor that determines the performance of the battery module. When heat dissipation is not performed properly, the internal temperature of the unit battery increases due to the heat, and in the severe case, the secondary battery module is It may cause the malfunction of the applied equipment or the risk of explosion due to overheating.

특히, 차량용으로 사용되는 HEV용 이차 전지 모듈의 경우에는 대전류로 충방전되므로 사용 상태에 따라서 단위 전지의 내부 반응에 의해 반응열이 발생하여 상당한 온도까지 올라가게 되고, 이는 전지의 고유 특성에 영향을 주어 이차 전지 모듈 고유의 성능을 저하시키게 된다.In particular, in the case of the HEV secondary battery module used for vehicles, since the charge and discharge of a large current, the heat of reaction is generated by the internal reaction of the unit cell according to the use state is raised to a considerable temperature, which affects the unique characteristics of the battery The performance inherent in the secondary battery module is reduced.

또한, 각 단위 전지는 그 내부의 화학반응으로 인하여 내부 압력이 상승하며, 이에 따라 전지의 형상이 변하여 전지 성능에 나쁜 영향을 주게 된다. 특히 각형의 이차 전지와 같이 폭과 길이의 비율이 큰 경우에는 상기 위험이 더욱 커지게 된다.In addition, the internal pressure of each unit cell is increased due to the chemical reaction therein, and thus the shape of the battery is changed, thereby adversely affecting battery performance. In particular, when the ratio of width and length is large, such as a rectangular secondary battery, the risk is further increased.

이에 따라, 통상, 다수개의 단위 전지가 내장되는 이차 전지 모듈의 경우, 단위 전지와 단위 전지 사이에 격벽을 설치함으로써 단위 전지간의 냉각용 공기유통을 위한 간격을 확보하고, 구조적으로 단위 전지의 변형을 방지하고는 있으나, 종래의 이차 전지 모듈에서 제공되는 격벽의 경우, 이차 전지 모듈의 전체적인 냉각효율을 높이기에는 구조적 한계가 있다는 문제점을 내포한다.Accordingly, in the case of a secondary battery module in which a plurality of unit cells are built, a partition wall is provided between the unit cell and the unit cell to secure a gap for cooling air flow between the unit cells, and structurally deform the unit cell. Although preventing, in the case of the partition provided in the conventional secondary battery module, there is a problem that there is a structural limit to increase the overall cooling efficiency of the secondary battery module.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 표면에 요철부를 갖는 케이스로 각 단위 전지를 구성하여 모듈의 전체적인 방열 효과를 향상시킬 수 있도록 한 이차 전지 모듈을 제공하는 것이다. Therefore, the present invention was invented to solve the problems as described above, an object of the present invention is to construct a secondary battery module to improve the overall heat dissipation effect of the module by configuring each unit cell in the case having the uneven portion on the surface To provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차 전지 모듈은 내부에 공간부를 형성하며, 냉각공기가 흡입 및 배출되도록 흡입구와 배출구를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 흡입구 일측에 구성되어 하우징의 공간부 내부로 냉각공기를 흡입시키는 송풍 팬과, 상기 하우징의 공간부 내부에 내장되며, 그 케이스의 외표면에는 요철부가 형성되는 다수개의 단위 전지, 및 상기 각 단위 전지 사이사이에 설치되어 상기 케이스와의 사이에 공기통로를 형성하는 격벽을 포함한다. The secondary battery module of the present invention for achieving the above object forms a space therein, a housing for forming the inlet and outlet so that the cooling air is sucked and discharged, and the space portion of the housing is configured on one side of the inlet of the housing A blowing fan that sucks cooling air into the inside, a plurality of unit cells which are built in the space part of the housing, and an outer surface of the case is formed between the unit cells and the unit cells, It includes a partition wall forming an air passage therebetween.

즉, 상기 단위 전지의 케이스 외표면에 형성되는 요철부는 케이스 표면적을 확대하여 방열 면적을 넓히도록 형성된다.That is, the uneven portion formed on the outer surface of the case of the unit battery is formed to enlarge the surface area of the case to increase the heat dissipation area.

상기 요철부는 상기 케이스 표면에 불규칙한 미세 굴곡부로 형성되거나, 다수개의 돌기가 일정간격으로 형성되어 이루어질 수 있다.The irregularities may be formed as irregular minute curved portions on the surface of the case, or a plurality of protrusions may be formed at predetermined intervals.

여기서, 상기 돌기는 원형 단면으로 이루어질 수 있으며, 중앙부가 돌출된 삼각면의 사면체로 상기 케이스 외부면 전체에 일체로 형성될 수 있다. Here, the protrusion may have a circular cross section, and may be integrally formed on the entire outer surface of the case as a tetrahedron having a central portion protruding from the triangular surface.

이에 따라, 굴곡부나 돌기에 의해 늘어나는 표면적만큼 케이스 전체의 표면적이 증대되어 열 방출량을 높일 수 있게 된다.As a result, the surface area of the entire case is increased by the surface area increased by the bent portion or the projections, thereby increasing the amount of heat released.

여기서, 상기 이차 전지의 케이스는 각형 또는 원통형으로 이루어질 수 있다.Here, the case of the secondary battery may be made of a square or cylindrical.

또한, 상기 이차 전지 모듈은 HEV(하이브리드 전기 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터 등과 같이 모터를 사용하여 작동하는 기기에 있어, 해당 기기의 모터를 구동하기 위한 에너지원으로서 사용될 수 있다In addition, the secondary battery module is an energy source for driving a motor of the device in a device that operates by using a motor such as a hybrid electric vehicle (HEV), an electric vehicle (EV), a wireless cleaner, an electric bicycle, an electric scooter, and the like. Can be used as

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a rechargeable battery module according to a first embodiment of the present invention.

상기 도면을 참조해서 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지 모듈을 설명하면 다음과 같다.A secondary battery module according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지 모듈(10)은, 내부에 공간부(S)를 형성하는 하우징(11)을 구비하며, 상기 하우징(11)에는 냉각공기가 흡입 및 배출되도록 흡입구(13)와 배출구(15)를 포함한다. The secondary battery module 10 according to the first embodiment of the present invention includes a housing 11 that forms a space S therein, and the housing 11 has a suction port to suck and discharge cooling air. 13) and outlet 15.

상기 하우징(11)의 흡입구(13) 일측에는 하우징(11)의 공간부(S) 내부로 냉각공기를 흡입시키는 송풍 팬(17)이 구비된다. One side of the inlet 13 of the housing 11 is provided with a blowing fan 17 for sucking cooling air into the space S of the housing 11.

그리고 상기 하우징(11)의 공간부(S) 내부에는 다수개의 단위 전지(20)가 내장되는데, 상기 단위 전지(20)는 그 케이스(21)의 외표면에 요철부가 형성되며, 양극판과 음극판이 격리판을 사이에 두고 위치하는 전극군을 상기 케이스(21) 내부에 구비하여 전력을 생산하게 된다.In addition, a plurality of unit cells 20 are embedded in the space S of the housing 11, and the unit cells 20 have uneven parts formed on the outer surface of the case 21, and a positive electrode plate and a negative electrode plate are formed. An electrode group positioned between the separators is provided inside the case 21 to generate power.

또한, 상기 각 단위 전지(20) 사이사이에는 격벽(30)이 설치되어 상기 케이스(21)와의 사이에 공기통로(31)를 형성한다.In addition, the partition wall 30 is installed between the unit cells 20 to form an air passage 31 between the case 21.

즉, 상기 격벽(30)은 각 단위 전지(20) 사이에 설치되어 단위 전지(20) 사이로 냉각공기가 흐를 수 있도록 간격을 유지하여 상기 공기통로(31)를 형성하게 되며, 각 단위 전지(20)의 측면을 지지하게 된다.That is, the partition wall 30 is installed between each unit cell 20 to maintain the interval so that the cooling air flows between the unit cells 20 to form the air passage 31, each unit cell 20 ) To the side.

이러한 구성의 이차 전지 모듈(10)은 상기 하우징(11)의 일측면 상단에 형성되는 흡입구(13)를 통하여 상기 단위 전지(20)의 온도를 제어하기 위한 냉각공기를 유입하게 되며, 그 반대쪽 측면 하단에 형성되는 배출구(15)를 통하여 단위 전지(20)를 냉각시킨 공기를 배출시키게 된다. The secondary battery module 10 having such a configuration introduces cooling air for controlling the temperature of the unit battery 20 through an inlet 13 formed at an upper end of one side of the housing 11, and the opposite side thereof. The air cooled by the unit cell 20 is discharged through the discharge port 15 formed at the bottom.

즉, 상기 송풍 팬(17)의 작동에 의해 냉각공기가 흡입구(13)를 통하여 하우징(11) 내부로 흡입되어 단위 전지(20)와 단위 전지(20)의 측면 사이에 설치된 격벽(30)의 공기통로(31)를 통하여 하부로 유동하며, 이 과정에서 냉각공기는 단위 전지(20)에서 발생된 반응열을 흡수하여 하우징(11)의 하부 배출구(15)를 통해 빠져나가게 된다.That is, the cooling air is sucked into the housing 11 through the inlet 13 by the operation of the blower fan 17, so that the partition 30 between the unit cell 20 and the side surface of the unit cell 20 is installed. Flowing downward through the air passage 31, the cooling air absorbs the reaction heat generated in the unit cell 20 and exits through the lower outlet 15 of the housing (11).

여기서, 상기 하우징(11)의 구조와, 그 흡입구(13) 및 배출구(15)의 위치, 그리고 상기 하우징(11) 내부에서의 단위 전지(20)의 배열 구조에 대해서는 상기 구조를 만족하는 한 특별히 한정되지 않는다.Here, the structure of the housing 11, the positions of the inlet 13 and the outlet 15, and the arrangement of the unit cells 20 in the housing 11 are particularly limited as long as the structure is satisfied. It is not limited.

그리고 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지 모듈에 적용되는 상기 단위 전지(20)의 케이스(21)는 상기 격벽(30)과의 사이에 형성되는 공기통로(31)와 면하는 그 외표면의 방열 면적을 확대하기 위하여 일면에 상기한 바와 같은 요철부가 형성되는 열전도 소재로 이루어진다. In addition, the case 21 of the unit cell 20 applied to the secondary battery module according to the first embodiment of the present invention has its outer surface facing the air passage 31 formed between the partition wall 30. In order to enlarge the heat dissipation area of the surface is formed of a thermally conductive material is formed with the uneven portion as described above.

즉, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지 모듈에 적용되는 각형 이차 전지의 케이스(21)를 상세하게 도시한 사시도로써, 본 발명의 이차 전지 모듈(10)에 적용되는 각형 단위 전지(20)는 세로(도면의 X 축 방향)로 긴 육면체 형상을 가지며 표면이 거칠게 가공되어 미세한 굴곡부(E)가 형성된 케이스(21)에, 절연 물질인 격리판을 사이에 두고 양극판 및 음극판을 권취해서 형성한 각형의 전극군을 삽입하고, 케이스(21)의 개방된 부분을 캡 플레이트(23)로 밀봉한 형태로 이루어진다.That is, FIG. 2 is a perspective view showing in detail a case 21 of a rectangular secondary battery applied to a secondary battery module according to a first embodiment of the present invention, and a rectangular unit applied to the secondary battery module 10 of the present invention. The battery 20 has a long hexahedron shape vertically (in the X-axis direction of the drawing) and the surface is roughened to form a fine curved portion E. The case 21 has a positive electrode plate and a negative electrode plate with an insulating plate therebetween. The square electrode group wound and formed is inserted, and the open part of the case 21 is sealed by the cap plate 23. As shown in FIG.

즉, 상기 전극군(미도시)은 양극판과 음극판 사이에 격리판을 순차적으로 개재하고, 이를 횡권축을 중심으로 말아서 젤리롤 형태로 형성한 다음에, 이를 프레스와 같은 가압 수단으로 프레싱해서 각형으로 형성하게 되며, 이에 대해서는 당업자 수준에서 이미 많은 기술이 개시되어 있으므로 이하 설명을 생략하도록 한다.That is, the electrode group (not shown) is interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate in sequence, and rolled around the transverse crimp to form a jelly roll form, and then pressed it by pressing means such as a press into a square Since many techniques are already disclosed at the level of those skilled in the art, the following description will be omitted.

이와 같은 전극군의 양극판 및 음극판은 상기 캡 플레이트(23)에 설치된 양극 단자 및 음극 단자(25,27)에 각각 전기적으로 연결되어 있다.The positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrode group are electrically connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal 25 and 27 provided on the cap plate 23, respectively.

이에 추가해서, 상기 캡 플레이트(23)는 설정된 압력에서 파손되어 가스를 방출하는 것으로 전지의 폭발을 방지하는 벤트부(29)를 더 포함할 수도 있다.In addition to this, the cap plate 23 may further include a vent part 29 to prevent explosion of the battery by breaking at a set pressure and releasing gas.

그리고 상기 케이스(21)는 외표면에 연속적으로 소정의 거칠기로 굴곡부(E)가 형성되어 외기와 접하는 케이스(21)의 표면적을 증대시키는 구조로 되어 있다.The case 21 has a structure in which the bent portion E is continuously formed on the outer surface with a predetermined roughness to increase the surface area of the case 21 in contact with the outside air.

이하, 설명에서 상기 굴곡부(E)는 표면이 울퉁불퉁하게 형성되어 요부와 철부가 불규칙적인 크기와 형태로 형성된 것을 의미하는 것으로 정의한다.Hereinafter, in the description, the curved portion E is defined as meaning that the surface is formed ruggedly, and the recessed portion and the iron portion are formed in an irregular size and shape.

이러한 상기 케이스(21)의 요철부인 굴곡부(E)는 그 거칠기의 정도를 특별히 한정하지 않는다.The bent portion E, which is an uneven portion of the case 21, does not particularly limit the degree of roughness.

이에 따라, 상기 케이스(21)의 표면적은 굴곡부(E)에 의해 증대되어 케이스(21)와 냉각공기와의 접촉면적이 확대되며, 전극군으로부터 발생된 반응열은 대기중으로 보다 효율적으로 방열시킬 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the surface area of the case 21 is increased by the bent portion E, so that the contact area between the case 21 and the cooling air is expanded, and the reaction heat generated from the electrode group can be more efficiently radiated to the atmosphere. Will be.

한편, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지 모듈에 적용되는 원통형 이차 전지의 케이스(121)를 상세하게 도시한 사시도로써, 본 발명의 이차 전지 모듈에 적용되는 원통형 단위 전지(120)를 예시하고 있다. On the other hand, Figure 3 is a perspective view showing in detail the case 121 of the cylindrical secondary battery applied to the secondary battery module according to a first embodiment of the present invention, the cylindrical unit battery 120 applied to the secondary battery module of the present invention ) Is illustrated.

즉, 상기 원통형 이차 전지는 각형 이차 전지와 비교하여 케이스(121)의 형상에 있어 차이가 있으나, 케이스(121) 표면의 굴곡부(E)를 형성한다는 점에서 동일하며, 그 외 절연 물질인 격리판을 사이에 두고 양극판 및 음극판을 권취해서 형성한 원통형의 전극군을 삽입하고, 원통형 케이스(121)의 개방된 부분을 캡 조립체(123)로 밀봉한 형태로 이루어지는 기본적인 구성 원리는 동일하다.That is, the cylindrical secondary battery has a difference in the shape of the case 121 compared to the rectangular secondary battery, but is identical in that it forms a bent portion E on the surface of the case 121, and the separator is another insulating material. The basic configuration principle is formed by inserting a cylindrical electrode group formed by winding a positive electrode plate and a negative electrode plate in between, and sealing an open portion of the cylindrical case 121 with a cap assembly 123.

즉, 상기 원통형 케이스(121)의 외주 표면적은 굴곡부(E)에 의해 증대되어 케이스(121)와 냉각공기와의 접촉면적이 확대되며, 전극군으로부터 발생된 반응열을 대기중으로 보다 효율적으로 방열시킬 수 있는 효과는 각형의 이차 전지와 동일하다.That is, the outer circumferential surface area of the cylindrical case 121 is increased by the bent portion E, thereby increasing the contact area between the case 121 and the cooling air, and more efficiently dissipating the reaction heat generated from the electrode group into the atmosphere. The effect is the same as that of the rectangular secondary battery.

그리고 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성도이다. 4 is a configuration diagram of a rechargeable battery module according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지 모듈(10)은 그 기본적인 구성이 본 발명의 제1실시예와 동일하여 그 구체적인 구성의 설명은 생략하고, 상기 본 발명의 제1실시예에 적용된 각형 이차 전지 및 원통형 이차 전지와, 본 발명의 제2실시예에 따른 각형 이차 전지 및 원통형 이차 전지의 세부 구성에서 각형 케이스(21)와 원통형 케이스(121)의 형상의 차이점에 대해서만 구체적으로 설명한다. In the secondary battery module 10 according to the second embodiment of the present invention, the basic configuration thereof is the same as that of the first embodiment of the present invention, and thus the detailed description thereof is omitted, and the rectangular shape is applied to the first embodiment of the present invention. Only the differences in the shape of the rectangular case 21 and the cylindrical case 121 in the detailed configuration of the secondary battery and the cylindrical secondary battery, the rectangular secondary battery and the cylindrical secondary battery according to the second embodiment of the present invention will be described in detail.

즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 이차 전지 모듈에 적용되는 상기 단위 전지(20)의 케이스(21)는 상기 격벽(30)과의 사이에 형성되는 공기통로(31)와 면하는 그 외표면의 방열 면적을 확대하기 위하여 일면에 요철부를 형성하되, 도 5에서 도시한 바와 같이, 이차 전지 모듈(10)에 적용되는 각형 단위 전지(20)는 그 각형 케이스(21)의 냉각공기와 접하는 표면적을 증대시키기 위하여 케이스(21) 표면에 미세한 돌기(P1)가 규칙적으로 배열 형성되며, 상기 돌기(P1)는 전지의 수직방향 또는 수평방향으로 길게 연장되고 중앙부가 돌출되도록 4개의 삼각면의 사면체로 형성되어 이루어진다.That is, the case 21 of the unit battery 20 applied to the secondary battery module according to the second embodiment of the present invention faces the air passage 31 formed between the partition wall 30 and the other. In order to enlarge the heat dissipation area of the surface, an uneven portion is formed on one surface, and as shown in FIG. 5, the rectangular unit cell 20 applied to the secondary battery module 10 is in contact with the cooling air of the rectangular case 21. In order to increase the surface area, fine projections P1 are regularly arranged on the surface of the case 21, and the projections P1 are four triangular tetrahedrons that extend in the vertical or horizontal direction of the battery and protrude centrally. It is made of.

또한, 도 6에서 도시한 바와 같이, 이차 전지 모듈(10)에 적용되는 원통형 단위 전지(120)는 그 원통형 케이스(121)의 냉각공기와 접하는 외주 표면을 증대시키기 위하여 케이스(121) 외주 표면에 미세한 돌기(P1)가 규칙적으로 배열 형성되 며, 상기 돌기(P1)는 전지의 수직방향 또는 수평방향으로 길게 연장되고 중앙부가 돌출되도록 4개의 삼각면의 사면체로 형성되어 이루어진다.In addition, as illustrated in FIG. 6, the cylindrical unit cell 120 applied to the secondary battery module 10 may be formed on the outer circumferential surface of the case 121 to increase the outer circumferential surface of the cylindrical case 121 in contact with the cooling air. Fine protrusions P1 are regularly arranged, and the protrusions P1 are formed of four triangular tetrahedrons that extend in the vertical or horizontal direction of the battery and protrude centrally.

한편 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성도이다. 7 is a configuration diagram of a rechargeable battery module according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지 모듈(10)은 그 기본적인 구성이 본 발명의 제1실시예와 동일하여 그 구체적인 구성의 설명은 생략하고, 상기 본 발명의 제1실시예에 적용된 각형 이차 전지 및 원통형 이차 전지와 본 발명의 제3실시예에 따른 각형 이차 전지 및 원통형 이차 전지의 세부 구성에서 각형 케이스(21)와 원통형 케이스(121)의 형상의 차이점에 대해서만 구체적으로 설명한다. The secondary battery module 10 according to the third exemplary embodiment of the present invention has the same basic configuration as that of the first exemplary embodiment of the present invention, and thus a detailed description thereof is omitted, and the rectangular shape applied to the first exemplary embodiment of the present invention is omitted. In the detailed configuration of the secondary battery and the cylindrical secondary battery and the rectangular secondary battery and the cylindrical secondary battery according to the third embodiment of the present invention, only the differences between the shapes of the rectangular case 21 and the cylindrical case 121 will be described in detail.

즉, 본 발명의 제3실시예에 따른 이차 전지 모듈(10)에 적용되는 상기 단위 전지(20)의 케이스(21)는 상기 격벽(30)과의 사이에 형성되는 공기통로(31)와 면하는 그 외표면의 방열 면적을 확대하기 위하여 일면에 요철부를 형성하되, 도 8에서 도시한 바와 같이, 이차 전지 모듈(10)에 적용되는 각형 단위 전지(20)는 그 각형 케이스(21)의 냉각공기와 접하는 표면적을 증대시키기 위하여 케이스(21) 표면에 미세한 돌기(P2)가 규칙적으로 배열 형성되며, 상기 돌기(P2)는 전지의 수직방향 또는 수평방향으로 길게 연장되고 중앙부가 돌출되도록 원형의 단면을 갖는 기둥 형상으로 이루어진다. That is, the case 21 of the unit battery 20 applied to the secondary battery module 10 according to the third embodiment of the present invention has an air passage 31 and a surface formed between the partition wall 30. In order to enlarge the heat dissipation area of the outer surface to form an uneven portion on one surface, as shown in Figure 8, the rectangular unit battery 20 applied to the secondary battery module 10 is cooled in the rectangular case 21 In order to increase the surface area in contact with the air fine projections (P2) are regularly arranged on the surface of the case 21, the projections (P2) is a circular cross-section so as to extend in the vertical or horizontal direction of the battery and protrude centrally It is made of a pillar shape having a.

또한, 도 9에서 도시한 바와 같이, 이차 전지 모듈에 적용되는 원통형 단위 전지(120)는 그 원통형 케이스(121)의 냉각공기와 접하는 외주 표면을 증대시키기 위하여 케이스(121) 외주 표면에 미세한 돌기(P2)가 규칙적으로 배열 형성되며, 상기 돌기(P2)는 전지의 수직방향 또는 수평방향으로 길게 연장되고 중앙부가 돌출되 도록 원형의 단면을 갖는 기둥 형상으로 이루어진다.In addition, as illustrated in FIG. 9, the cylindrical unit cell 120 applied to the secondary battery module may have minute protrusions on the outer circumferential surface of the case 121 to increase the outer circumferential surface of the cylindrical case 121 in contact with the cooling air. P2) is arranged regularly, the projection (P2) is formed in a columnar shape having a circular cross section so as to extend in the vertical or horizontal direction of the battery and protrude central portion.

또한, 상기 돌기(P1,P2)의 구조에 대해서는 상기한 구조 이외에 사각단면형태나 사다리꼴 단면형태 등 다양한 형태로 이루어질 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.In addition, the structures of the protrusions P1 and P2 may be formed in various forms such as a rectangular cross-sectional shape or a trapezoidal cross-sectional shape in addition to the above-described structure, and are not particularly limited.

상기한 본 발명의 이차 전지 모듈(10)은, 고출력, 대용량을 필요로 하는 HEV용 전지로서 효과적으로 사용될 수 있으나, 반드시 그 용도가 HEV용으로만 한정되는 것은 아니다.The secondary battery module 10 of the present invention can be effectively used as a battery for HEV requiring high output and large capacity, but its use is not necessarily limited to HEV.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to

이와 같이 본 실시예에 따르면, 이차 전지 모듈의 공간부 내에서 격벽과의 사이에 공기통로에 면하는 각 단위 전지 케이스 표면의 방열면적을 극대화시켜 방열 특성을 개선할 수 있고, 전지 내부의 반응열을 신속하게 방열시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present exemplary embodiment, the heat dissipation area may be maximized by maximizing the heat dissipation area of the surface of each unit case facing the air passage between the partition walls in the space part of the secondary battery module, thereby improving heat dissipation characteristics. It can quickly dissipate heat.

이에 따라 전지의 신뢰성을 높이고 전지의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to increase the reliability of the battery and to prolong the life of the battery.

Claims (11)

내부에 공간부를 형성하며, 냉각공기가 흡입 및 배출되도록 흡입구와 배출구를 형성하는 하우징과, A housing which forms a space therein and forms an inlet and an outlet for cooling air to be sucked and discharged; 상기 하우징의 흡입구 일측에 구성되어 하우징의 공간부 내부로 냉각공기를 흡입시키는 송풍 팬과,A blowing fan configured at one side of a suction port of the housing to suck cooling air into a space of the housing; 상기 하우징의 공간부 내부에 내장되며, 그 케이스의 외표면에는 요철부가 형성되는 다수개의 단위 전지A plurality of unit cells which are embedded in the space part of the housing and have uneven parts formed on an outer surface of the case; 를 포함하는 이차 전지 모듈.Secondary battery module comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 각 단위 전지 사이사이에 설치되어 상기 케이스와의 사이에 공기통로를 형성하는 격벽을 포함하는 이차 전지 모듈.And a partition wall disposed between the unit cells to form an air passage therebetween. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 하우징의 공간부는 내부 중앙에 형성되며, 상기 흡입구는 상기 공간부와 연결되는 일측 상부에 형성되고, 상기 배출구는 상기 공간부와 연결되는 타측 하부에 각각 형성되는 이차 전지 모듈.The secondary battery module of the housing is formed in the inner center, the suction port is formed on the upper side of one side connected to the space portion, the discharge port is formed on the other side lower portion connected to the space portion. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 요철부는 상기 단위 전지의 케이스의 외표면 전면에 형성되는 이차 전지 모듈.The uneven part is a secondary battery module is formed on the entire outer surface of the case of the unit battery. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 요철부는 상기 케이스 표면에 불규칙한 미세 굴곡부로 형성되는 이차 전지 모듈.The uneven part is a secondary battery module formed of irregular fine curved portion on the surface of the case. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 요철부는 상기 케이스 표면에 다수개의 돌기가 일정간격으로 형성되는 이차 전지 모듈.The uneven part is a secondary battery module having a plurality of protrusions formed on the surface of the case at a predetermined interval. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 돌기는 원형 단면으로 이루어지는 이차 전지 모듈.The protrusion is a secondary battery module having a circular cross section. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 돌기는 중앙부가 돌출된 삼각면의 사면체로 형성되는 이차 전지 모듈.The protrusion is a secondary battery module formed of a triangular tetrahedral with a central portion protruding. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 케이스는 각형인 이차 전지 모듈.The case is a rectangular secondary battery module. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 케이스는 원통형인 이차 전지 모듈.The case is a cylindrical secondary battery module. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이차 전지는 모터 구동용인 이차 전지 모듈.The secondary battery is a secondary battery module for driving the motor.
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