KR20120091326A - 에너지 저장 디바이스 - Google Patents

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KR20120091326A
KR20120091326A KR20127014744A KR20127014744A KR20120091326A KR 20120091326 A KR20120091326 A KR 20120091326A KR 20127014744 A KR20127014744 A KR 20127014744A KR 20127014744 A KR20127014744 A KR 20127014744A KR 20120091326 A KR20120091326 A KR 20120091326A
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미하엘 모저
토비아스 이저마이어
크리스토프 페렌바허
토마스 헥켄베르거
한스-게오르크 헤르만
디르크 노미마이스터
루돌프 리델
크리스티안 찬
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베헤르 게엠베하 운트 콤파니 카게
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Abstract

본 발명은, 서로 이격되어 한 평면에서 실질적으로 서로 평행하게 배치되며, 냉각액이 그 사이를 흐르도록 설계된 다수의 냉각 채널들(130), 상기 다수의 냉각 채널들(130)을 갖는 평면에서 상기 냉각 채널들에 수직으로 배치되고, 그로부터 냉각액을 수용하거나 냉각액을 내부에 방출하도록 연결된 적어도 하나의 수집 상자(110, 120), 및 다수의 전기 화학적 에너지 저장 유닛들(310) 중 적어도 하나의 에너지 저장 유닛(310)이 다수의 냉각 채널들(130) 중 두 개의 인접한 냉각 채널들(130) 사이에 각각 배치되도록 배치되는, 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들(310)로 구성된 스택을 포함하는, 에너지 저장 디바이스에 관련한다.

Description

에너지 저장 디바이스 {ENERGY STORE DEVICE}
본 발명은 에너지 저장 디바이스, 및 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들의 스택을 냉각하기 위한 냉각 디바이스의 사용에 관련한다.
셀들, 특히 리튬(Li)-이온 셀들의 방열기로의 연결에 대해, 다양한 설계들의 냉각 시트들의 냉각판으로의 연결을 제공하는 것이 가능하다.
문서 102007066944.4는 그중에서도, 냉각 시트들이 열적 경로로서 나타나는, 배터리 평판 셀들을 위한 냉각 수단을 설명한다. 시트들이 냉각판과 열적으로 접촉한다는 것은 언급되었다; 상기 접촉은 밀봉을 통해 생성하는 것이 가능하다.
특허 DE 102 23 782 B4는 길이(longitudinal) 방향으로 측방으로 셀들에 맞닿아 있는(abut against) 냉각 엘리먼트들 및 기저판으로 구성된, 원형(round) 셀들을 위한 냉각 디바이스를 설명한다. 셀들은 강제-피팅식으로 냉각 디바이스에 연결되고, 맞닿아 있는 냉각 엘리먼트들은 갭 형성 및 열 전달 문제를 개선하기 위한 신축 이음(joint)들을 갖는다.
2008년 AABC(Advanced Automotive Battery Conference)에서 강의 "하이브리드 차량들을 위한 배터리 냉각 시스템들의 개발 상의 시뮬레이션 분석의 영향(The Impact of Simulation Analysis on the Development of Battery Cooling Systems for Hybrid Vehicles)"(MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik AG & Co. KG, Product Manager Battery Systems, Peter Pichler에 의한)는, 방열기가 모듈들 내에 이미 통합되어 있는 모듈식의 배터리 구성을 설명한다. 개별 냉각 덕트들의 연결만이 배터리 완성 동안에 생성된다.
특허 US 2008/0090137은 모듈이 셀들과 냉각 시트들로 구성되는, 배터리의 모듈식 구성을 설명한다. 완성된 배터리는 공랭식이다.
냉각 덕트들 또는 증발기 플레이트는 대부분의 경우들에 있어서, 일측 상에 있는 셀들만의 연결을 허용하는데, 이는 셀들 내의 열 분배를 손상시킨다. 설치 공간 때문에, 방열기로의 열전도를 위한 접촉 영역은 제한되고, 그 결과, 열의 방산이 억제되는데, 특히 대량의 열이 생성될 때 그러하다. 여기에서 이용된 바와 같은 방열기로의 압력-피팅(force-fiting) 연결들은 다루기 힘들고(cumbersome), 부분적으로 복잡하며, 동시에 접착성 연결들보다도 열등하다. 조립을 위한 접근성은 종종, 예컨대, 프레임 또는 형상-피팅(form-fitting) 캡슐화에 의해, 특히 "커피 백(coffee bag)" 셀들의 추가의 기계적 지지대를 방지한다. 확실하게 연결들을 로킹하기 위해, 납땜 또는 용접과 같은 방식들의 사용이 일차적으로 이루어지지만, 이러한 방식들은 셀들을 손상시킨다.
게다가, 방열기 또는 증발기 플레이트는 모듈 또는 전체 배터리의 모든 설계 컨셉에 대해 재설계되어야 하기고, 따라서 개발 경비 및 변수들의 개수가 증가된다.
또한, 전용 방열기들과 각각의 냉각 모듈들의 상호 연결은 다루기 힘들고, 누설의 위험을 증가시킨다. 다수의 모듈들에 대한 전체 냉각판은 설치 공간 치수들에 쉽게 도달하고 이는 그것들의 제조를 복잡하게 한다. 방열기의 부분적으로 견고한 구성 및 부가적인 연결 엘리먼트들은 추가로 배터리의 전체 무게에 악영향을 끼친다.
본 발명의 목적은 전기화학 에너지 저장 유닛들을 냉각시키기 위한 개선된 디바이스의 생성 및 냉각 디바이스의 신규한 사용에 있다.
상기 목적은 청구항 1 항에 따른 에너지 저장 디바이스 및 청구항 13 항에 따른 냉각 디바이스의 사용에 의해 달성된다.
본 발명은, 평판관 냉각재 냉각기(flat tube coolant cooler)들 또는 증발기들에 기반한 변형된 대량-생산된 부품들 및 방법들의 이용이 개발 경비 및 생산 단가의 감소를 가져올 수 있다는 것의 인식에 기초한다. 향상된 모듈성 이외에, 본 발명의 본질은 또한, 열 방산의 증가, 셀들의 다수의 측들로의 방열기들의 연결의 결과로서 셀 내의 열 분배의 개선, 및 냉각 시트와 방열기의 연결의 조립의 개선된 용이성에 있다. 게다가, 패키징 밀도는 셀들의 사용되지 않은 중간 공간들에서 평판관들의 연결과 적응된 냉각 시트들에 의해 최적화될 수 있다. 게다가, 무게의 감소, 및 동시적인 조립의 간소화와 함께 기계적 안정성의 증가를 달성하는 것이 가능하다.
바람직하게 개발 경비 및 생산 단가가 변형된 대량-생산된 부품들의 사용을 통해 감소되는 것이 가능하다. 평판관 냉각기 또는 증발기의 사용은 고도로 가변적인 모듈식 구성을 허용한다. 고 패키징 밀도는 빈 공간들의 최적 활용으로 인해 획득 가능하다. 방열기들의 가변적 배열은 냉각 요구 및 도체 위치에 따라서 달성될 수 있기 때문에, 셀 내에서의 향상된 열 분배 및 증가된 열 방산을 획득하는 것 역시 가능하다. 무게의 감소 이외에, 기계적 안정성의 지원은 동시적인 조립의 간소화 및 연결 품질의 향상과 함께 획득된다.
추가적 실시예에 따라, 본 발명에 따른 접근법은 특히, 각기둥 모양의 하드-케이스 셀들 및 "커피 백" 셀들에 대해 이용될 수 있다. 열 방산의 증가는 셀들의 방열기로의 직접 연결을 통해 달성된다. 게다가, 냉각 용량의 적응은 가변적 개수의 평판관들에 의해 달성될 수 있다. 본 발명에 따른 접근법은 유리하게, 셀 조립에 있어서 융통성 및 공차 보상을 허용한다. 게다가, 낮은 전달 저항들로 인해, 비교적 높은 유입구 온도들을 갖는 배터리 셀들의 냉각이 가능해진다.
따라서, 본 발명에 따른 접근법은, 평판관들의 수집 탱크로의 접착성의 신뢰할만한 이음, 방열기로의 집접 연결로 인한 셀 내의 개선된 열 방산, 및 가변적 개수의 평판관들을 통해 요구를 충족시키는 냉각 용량의 추가의 이점들을 산출해낸다.
본 발명의 추가적 실시예에서, 여기에서 설명된 접근법은 특히, "커피 백" 셀들에 대해 이용될 수 있다. 셀 또는 셀 도체의 방열기로의 직접 연결을 통해서, 셀 내에서의 열 방산의 증가 또는 개선이 실현될 수 있다.
본 발명의 추가적 실시예는 개선된 조립, 더 큰 접촉 표면, 및 에너지 저장 모듈의 구조적 컴포넌트로의 래칭 또는 이와 유사한 종류의 다른 것들을 산출해낸다.
본 발명은 다음의 특성들을 갖는 에너지 저장 디바이스를 제공한다: 서로 이격되고 한 평면에서 실질적으로 평행하게 배열되며, 냉각액이 그 사이로 흐를 수 있도록 형성되는 다수의 냉각 덕트들; 상기 다수의 냉각 덕트들을 갖는 상기 평면에 그리고 실질적으로 다수의 냉각 덕트들에 수직으로 배열되고, 그로부터 냉각액을 수용받거나 냉각액을 그곳으로 전달하도록 상기 냉각 덕트들에 연결되는 적어도 하나의 수집 탱크; 및 각각의 경우에 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들 중 적어도 하나의 에너지 저장 유닛이 다수의 냉각 덕트들 중 두 개의 인접한 냉각 덕트들 사이에 배열되도록 배열되는 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들의 스택.
에너지 저장 디바이스는 전기화학 에너지 저장 유닛 및 적어도 하나의 냉각 디바이스로 구성된다. 상기 에너지 저장 디바이스는 하이브리드 또는 전기 구동기를 갖는 차량에서 이용될 수 있다. 전기화학 에너지 저장 유닛은 배터리 또는 축셀 배터리일 수 있고, 예컨대, 리튬-이온 셀들을 포함할 수 있다. 냉각 디바이스는 전기화학 에너지 저장 유닛을 위한 방열기일 수 있다. 냉각 덕트들은 서로 인접하여 배열되고, 자신들의 각각의 종단들에서 수집 탱크들에 연결될 수 있다. 수집 탱크들은 냉각 회로로부터 냉각액을 수용하고 그곳으로 냉각액을 재전달할 수 있다. 각각의 전기화학 에너지 저장 유닛은 두 개의 대향하는 대형 주요 표면들 및 네개의 소형 측면 표면들을 가질 수 있다. 측면 표면들은 에지 영역들을 형성할 수 있다. 스택은, 인접한 전기화학 에너지 저장 유닛들의 주요 표면들은 서로 지탱하거나 마주보도록, 설계될 수 있다. 상이한 실시예들에서, 냉각 덕트들은 자신들의 상이한 영역들에서 전기화학 에너지 저장 유닛들과 접촉할 수 있다. 냉각 덕트들은 냉각 관들에 의해 형성될 수 있다.
에너지 저장 디바이스의 일 실시예에서, 다수의 냉각 덕트들이 평판관으로서 형성될 수 있다. 평판관들은, 인접하여 있는 전기화학 에너지 저장 유닛들 사이의 리세스들로 평판관들이 더욱 효과적으로 피팅될 수 있다는 장점을 갖는다.
에너지 저장 유닛들의 다른 실시예에서, 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들 각각은 적어도 하나의 테이퍼링된 에지 영역에서 돌출부를 가질 수 있다. 상기 돌출부들은, 리세스들이 각각의 경우에 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들의 돌출부들 사이에 형성되도록 설계될 수 있다. 전기화학 에너지 저장 유닛들은 예컨대, 각각 케이싱을 가질 수 있고, 돌출부들은 케이싱들의 밀봉 형성물들에 의해 형성될 수 있다. 그러한 밀봉 형성물들은 예컨대, 셀 케이싱을 폐쇄시키기 위해 "커피 백" 셀들의 경우에 이용된다. 이러한 경우에, 냉각 덕트들은 밀봉 형성물들 사이에 배열될 수 있다. 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들은 또한 돌출부를 형성할 수 있는 적어도 하나의 전류 도체를 각각 가질 수 있다. 이러한 경우에, 냉각 덕트들은 전류 도체들 사이에 배열될 수 있다.
추가로, 절연체들이 돌출부들과 냉각 덕트들 사이에 배열될 수 있다. 절연체들은 재료 부분(material piece) 또는 래커로서 형성될 수 있다. 절연체들은 도체와 냉각 디바이스 사이에서의 원치 않은 전류 흐름을 방지할 수 있다.
일실시예에서, 냉각 시트들은 인접한 전기화학 에너지 저장 유닛들 사이에 배열될 수 있다. 여기서, 냉각 시트들은 열적으로 냉각 덕트들에 결합될 수 있다. 여기서, 냉각 덕트들이 냉각 시트들을 통해 전기화학 에너지 저장 유닛들로부터 열을 방산시킬 수 있도록, 냉각 시트들 및 냉각 덕트들이 접촉할 수 있다. 냉각 시트와 에너지 저장 유닛 사이 및 냉각 시트와 관 사이에는 강제-피팅 또는 접착식 연결이 존재할 수 있다.
게다가, 냉각 시트들은, 테이퍼링된 에지 영역 레벨에서, 인접한 전기화학 에너지 저장 유닛의 돌출부 방향으로 만곡부를 가질 수 있다. 그러므로 전기화학 에너지 저장 유닛들의 에지 영역들 사이에서 피팅되는 관들에 대해 충분한 공간이 제공된다.
추가적 실시예에서, 인접한 전기화학 에너지 저장 유닛들 사이에 배열된 냉각 시트들은 폴딩될 수 있고, 테이퍼링된 에지 영역 레벨에서, 인접한 전기화학 에너지 저장 유닛들의 돌출부들의 방향으로 만곡부를 가질 수 있다. 여기서, 냉각 덕트들의 단면은 두 개의 인접한 전기화학 에너지 저장 유닛들의 테이퍼링된 에지 영역에 의해 형성된 리세스에 대응하는 쐐기 형상을 가질 수 있다.
게다가, 다수의 냉각 덕트들 각각은 냉각 돌출부를 가질 수 있다. 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들은, 각각의 경우에 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들 중 적어도 하나의 전기화학 에너지 저장 유닛이 다수의 냉각 덕트들의 두 개의 인접한 냉각 돌출부들 사이에 배열되도록, 배열될 수 있다. 그러므로 냉각 돌출부들은 전기화학 에너지 저장 유닛들 사이에, 그리고 전기화학 에너지 저장 유닛들의 외부 측에 냉각 덕트들이 위치되도록, 배열되는 것이 가능하다. 이러한 목적을 위해, 냉각 덕트들은 냉각판 내에 또는 그 위에 배열될 수 있다.
다른 실시예에서, 각각의 경우에, 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들 중 적어도 하나의 전기화학 에너지 저장 유닛의 하나의 중심 영역은 다수의 냉각 덕트들의 두 개의 인접한 냉각 덕트들 사이에 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 바람직하게 전기화학 에너지 저장 유닛들의 스택을 냉각시키기에 단일 냉각 디바이스가 충분할 수 있다.
또한, 본 발명은 서로 이격되고 한 평면에서 실질적으로 평행하게 배열되며, 냉각액이 그 사이로 흐를 수 있도록 형성되는 다수의 냉각 덕트들; 및 상기 다수의 냉각 덕트들을 갖는 상기 평면에 그리고 실질적으로 다수의 냉각 덕트들에 수직으로 배열되고, 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들의 스택을 냉각시키기 위한 목적으로 그로부터 냉각액을 수용받거나 냉각액을 그곳으로 전달하도록 상기 냉각 덕트들에 연결되는 적어도 하나의 수집 탱크를 갖는 냉각 디바이스의 이용을 추가로 제공한다. 따라서, 본 발명에 따른 접근법은 변형된 대량-생산된 부품들로 구성된 냉각 디바이스의 신규한 이용을 제공한다.
본 발명의 바람직한 예시적 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 예시적 실시예에 따른 냉각 디바이스의 도면을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 냉각 디바이스의 다른 도면을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 예시적 실시예에 따른 에너지 저장소의 도면을 도시한다.
도 4는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따라 본 발명에 따른 에너지 저장소의 도면을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 예시적 실시예에 따른 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다.
도 7은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다.
도 8은 도 7로부터의 본 발명에 따른 에너지 저장 디바이스의 조립의 예증을 도시한다.
도 9는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다.
도 10은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따라 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다.
도 11은 도 10으로부터의 본 발명에 따른 에너지 저장 디바이스의 다른 도면을 도시한다.
도 12는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따라 본 발명을 따른 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다.
도 13은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따라 본 발명에 따른 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다.
도 14는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 에너지 저장소의 도면을 도시한다.
도 15는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 냉각 디바이스의 도면을 도시한다.
도 16은 도 15로부터의 본 발명에 따른 냉각 디바이스의 세부적인 도면을 도시한다.
도 17은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 에너지 저장 디바이스의 조립의 예증을 도시한다.
도 18은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다.
도 19는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다.
도 20은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 에너지 저장소의 세부적인 도면을 도시한다.
본 발명의 선호되는 예시적 실시예들에 대한 다음의 설명에서, 동일한 또는 유사한 참조 번호들은 다양한 도면들에서 도시된 유사한 기능의 엘리먼트들에 대해 이용될 것이고, 이때 상기 엘리먼트들의 반복된 설명은 이루어지지 않을 것이다. 이와 같이, 명확성을 위해, 만일 동일한 엘리먼트가 도면에서 여러 번 나타나면, 각각의 경우에, 동일한 엘리먼트들 중 오직 하나에만 관련된 참조 번호가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 예시적 실시예에 따라 본 발명에 따른 냉각 디바이스의 도면을 도시하고, 냉각 디바이스는 본 발명에 따른 에너지 저장 디바이스에 대해 이용될 수 있다. 도면은 방열 핀(corrugated fin)들이 없는 평판-관 냉각기 또는 증발기(100)를 도시한다. 평판-관 냉각기 또는 증발기(100)는 또한, 이후부터 냉각 디바이스(100)로서 지칭될 것이다. 냉각 디바이스는 제 1 수집 탱크(110) 및 제 2 수집 탱크(120) 및 다수의 냉각 덕트들(130)을 포함하고, 상기 덕트들은 제 1 수집 탱크(110)와 제 2 수집 탱크(120) 사이에 배열된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각 덕트들(130)은 서로 이격되어서 평행하게 배열된 직선형 관들의 형태를 취한다. 덕트들의 각각의 종단들에서, 냉각액이 전체로서 냉각 디바이스(100)를 통해 흐를 수 있도록, 관들은 수집 탱크들(110, 120)에 연결된다. 냉각 덕트들(130)은 예컨대, 평판관들로서 형성될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 냉각 디바이스(100)의 다른 도면을 도시한다. 도면은 제 1 물 탱크(110), 제 2 물 탱크(120), 및 냉각 덕트(130)를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 예시적 실시예에 따라 본 발명에 따른 에너지 저장소(300)의 도면을 도시한다. 에너지 저장소(300)는 돌출부들(320) 및 냉각 시트들(330)을 갖는 전기화학 에너지 저장 유닛들 또는 셀들(310)을 포함한다. 전기화학 에너지 저장 유닛들(310) 및 냉각 시트들(330)은 스택 형태로 배열된다. 여기서, 냉각 시트들(330)은 각각의 경우에, 두 개의 전기화학 에너지 저장 유닛들(310) 사이에서 그것들과 접촉하여 배열된다. 냉각 시트들(330)은 전기화학 에너지 저장 유닛들(310)의 에지 영역의 둘레를 따라 만곡부(bend)들을 갖는다. 돌출부들(320)은 예컨대, 전기화학 에너지 저장 유닛들(310)의 도체들 또는 밀봉 형성물들로서 형성될 수 있고, 에너지 저장 유닛들(310)의 종단 부분들 상에 배열된다. 중간 공간들 또는 리세스들(340)은 돌출부들(320)과 냉각 시트들(330)의 종단 부분들 사이에 형성된다.
에너지 저장소(300)는 또한, 도 3 및 이후의 도면들에서 도시된 것보다 더 많은 또는 더 적은 에너지 저장 유닛들(310) 및 냉각 시트들(330)을 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 예시적 실시예에 따른 에너지 저장소(300)의 다른 도면을 도시한다. 에너지 저장 유닛들(310)은 도체들로서 형성된 추가적 돌출부들(320)을 갖는다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 상이한 예시적 실시예들에 따라 본 발명에 따른 에너지 저장 디바이스들(500, 600)의 도면들 도시한다.
도 5에서, 에너지 저장 디바이스(500)는 에너지 저장소(300), 및 에너지 저장소(300)의 셀들 둘레에 배열된 세 개의 냉각 디바이스들 또는 냉각기들(100)을 포함한다. 상기 예시적 실시예에서, 각각의 경우에, 하나의 냉각 디바이스(100)가 에너지 저장소(300)의 측면들 상에 그리고 하부면 상에 배열된다. 도체들(320)을 갖는, 에너지 저장소(300)의 상부측은 자유롭게(free) 유지된다. 냉각 디바이스(100)의 냉각 덕트들은 에너지 저장소(310)의 셀들의 돌출부들 사이의 리세스들 내에 배열될 수 있다. 이를 위해, 냉각 덕트들 및 인접한 냉각 덕트들 사이의 간격들의 치수들은 에너지 저장소(300)의 리세스들의 치수들에 적응될 수 있다. 또한, 냉각 덕트들의 길이들 및 냉각 디바이스들(100)의 수집 탱크들의 길이들은 에너지 저장소(300)의 외부 치수들에 적응될 수 있다.
반대로, 도 6에 도시된 에너지 저장 디바이스(600)에서, 각각의 경우에, 하나의 냉각 디바이스(100)가 에너지 저장소(300)의 상부면 상에 그리고 하부면 상에 배열되는 반면, 도체들(320)을 갖는, 에너지 저장소(300)의 측면들은 자유롭게 유지된다.
도 7은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따라 본 발명에 따른 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다. 에너지 저장 디바이스는 결국 돌출부들(320) 및 냉각 시트들(330)이 제공되는 전기화학 에너지 저장 유닛들(310)을 갖는다. 에너지 저장 유닛들(310)에는 기계적 지지대가 제공될 수 있다. 도 7에 도시된 예시적 실시예에서, 돌출부들(320)은 도체들을 형성한다. 여기서, 냉각 디바이스(100)의 냉각 덕트들(130)은 평판관들로서 형성된다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 냉각 덕트들(130)은 전기화학 에너지 저장 유닛들(310)로부터 열을 방산시키기 위한 냉각 시트들(330)과 접촉한다. 냉각 덕트들(130)과 도체들(320) 사이의 전류 흐름을 방지하기 위해, 도체들(320)에는 절연체들(710)이 제공된다. 절연체들은 도체들(320)의 양 측면들 상에 배열될 수 있다.
도 8은 도 7로부터의 본 발명에 따른 에너지 저장 디바이스의 조립의 예증을 도시한다. 각각의 경우에, 냉각 덕트들(130)을 갖는 냉각기(100) 형태의 하나의 냉각 디바이스는 에너지 저장소(300)의 대향 측들 상에 배열된다. 상기 냉각 디바이스는 각각의 경우에, 도 1에 도시된 냉각 디바이스(100) 일 수 있다. 도 8에서, 에너지 저장소(300)의 우측편은 절연체들(710)을 가져, 도 7에서 볼 수 있는 것처럼, 에너지 저장 디바이스(700)의 조립된 상태에서, 도체들(320)과 냉각 덕트들(130) 사이의 전류 흐름이 방지될 수 있다. 좌측편 상에는 절연체들이 필요치 않다. 여기서, 돌출부들은 예컨대, 밀봉 형성물들일 수 있다.
도 1 내지 도 8로부터의 예시적 실시예들과 관련하여 예증된 바와 같은, 냉각 시트들(330)을 통해 셀들(310)이, 평판관들(130)을 갖는 방열기(100)로 연결되는 것은 이하에서 한번 더 설명될 것이다.
이미 대량-생산된 평판-관 냉각기들 또는 증발기들(100)은 방열 핀 프로파일 없이, 그리고 셀들(310) 및/또는 냉각 시트들(330)에 대해 폭의 관점에서 적응되고 각각 요구되는 개수의 셀들(310)에 대해 전체 길이의 관점에서 적응된 가능하게 변형된 수집 탱크들(110, 120)을 갖도록 생산된다. 상기 변형된 대량-생산된 부품들의 이용은 개발 경비 및 생산 단가를 감소시키고, 매우 가변적인 모듈식 구성을 허용한다.
셀들(310)은 예컨대, 접착성 접합에 의해 냉각 시트들(330)에 연결된다. 냉각 시트들(330)은 셀들(310)의 표면에, 또는 예컨대 도 3에 도시된 바와 같은, 셀들(310)의 케이싱의 기하학적 구조에 적응된다. 냉각 시트들(330)의 셀 기하학적 구조로의 적응의 결과로서, 중간 공간들 또는 리세스들(340)은 정렬된(lined-up) 셀들(310) 사이에, 특히 "커피 백" 셀들의 경우에는 밀봉 형성물(320)의 레벨에서 형성된다.
냉각 시트들(330)은 예컨대, 접착성 접합에 의해 평판관들(130)에 연결될 수 있다. 평판관들(130)은 셀들 사이의 사용되지 않은 중간 공간(340)을 통해, 특히 "커피 백" 셀들의 경우에 밀봉 에지들(320)을 따라 진행한다. 이러한 방식으로, 이용가능한 절연 공간이 최적으로 이용될 수 있고, 패키징 밀도가 증가될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하나 또는 그 초과의 평판-관 냉각기들 또는 증발기들(100)은 요구되는 냉각 용량에 따라 셀들(310) 둘레에 배열될 수 있다. 여기서, 냉각기(100)는, 예컨대, 만일 도체들(320)이 상부 상에 장착되면 하부면 및 측면부들 상에 위치설정되도록, 또는 만일 도체들(320)이 측면부들 상에 장착되면 상부면 및 하부면 상에 위치되도록, 도체들(320) 부근에 위치설정되지 않게 배열될 수 있다. 대응하는 절연(710)에 의해, 도체(320), 또는 도체(320) 아래쪽 셀(310)의 밀봉 형성물(320)의 영역에 셀들(310) 사이의 배열이 또한 가능하다. 대응하는 예시적 실시예는 도 7 및 도 8에서 도시된다.
"커피 백" 셀들(310)은 프레임들, 형태-피팅 캡슐화 또는 시일링 컴파운드에 의한 이미 준비된 상태에서, 그러한 셀들에 연결된 냉각 시트들(330)과 함께 기계적으로 지지될 수 있다. 여기서, 이후의 조립 동안에 열 전달을 위한 평판관들(130)로 연결될 그러한 지점들은 오목하게(recessed) 유지된다. 그러한 구성은 이미, 예컨대 개별 세그먼트들을 간편한 방식으로 함께 플러깅되도록 하게 하는 래칭 훅들, 클립들 또는 그와 유사한 것들과 같은 연결 엘리먼트들을 그 안에 통합했다. 게다가, 셀들은 이러한 방식으로 또한 서로 절연될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 평판-관 냉각기들 또는 증발기들(100)은 결과적으로, 설명된 방식으로, 셀들(310)의 스택 상에 장착되어 구성될 수 있다. 평판관들(130) 사이의 간격으로 인해, 평판-관 냉각기 또는 증발기(100)는 간단한 방식으로 스택 또는 냉각 시트들(330) 내에 삽입 또는 장착될 수 있다. 이는 도 8로부터의 조립 예증과 관련하여 예시된다. 준비 상태에서 이미 적용된 접착성 층들은 그에 의해 손상되지 않는다. 게다가, 평판관들(130) 사이의 간격으로 인해, 예컨대, 접촉 압력에 관하여 최적의 파라미터들을 갖는, 평판관들(130)과 냉각 시트들(330) 사이의 접착성 연결의 형성을 실현하는 것을 가능하게 한다. 냉각판들 대신에 관들(130)을 사용하는 것은 전체로서 냉각 시스템의 무게를 감소시킨다.
대안으로, 평판관들(130) 대신에 냉각 판들이, 그에 대응하는 변형된 냉각 시트들(330)과 함께 장착될 수 있다.
만일 셀 하우징의 또는 셀 케이싱의 두께가 냉각 시트(330)의 열 전도에 대응하는 양호한 열 전도를 나타내면, 평판관들(130)을 셀(310)에 직접 연결하는 것이 추가로 가능하다. 이러한 접근법을 따르는 대응하는 예시적 실시예들은 도 9 내지 도 13에 예증된다.
도 9는 평판관들(130) 및 셀들(310)의 배열을 갖는, 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 에너지 저장 디바이스의 예증을 도시한다. 여기서, 각각의 경우에, 하나의 평판관(130)이 셀들(310)의 중심 영역에 두 개의 셀들(310) 사이에 배열된다. 이때, 평판관들(130)은 정확히 중심에, 또는 중심에서 약간 벗어나 배열될 수 있고, 작은 두께를 갖지만 큰 높이를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 평판관들과 셀들(310) 사이의 접촉 표면은 가능한 한 크지만, 셀들(310)의 스택의 폭은 약간만 증가된다. 평판관들(130)은 도 1 및 도 2에 도시된 냉각 디바이스들의 냉각 덕트들을 형성할 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 실시예에 대한 대안적인 예시적 실시예의 단면을 도시하고, 이때 각각의 경우에 두 개의 인접한 배터리 셀들(310)은 두 개의 평판관들(130) 사이의 중심 영역들로 배열된다. 배터리 셀들(310)을 냉각기의 평판관들(130)에 연결시키기 위해, 접착성 접합 또는 시일링 컴파운드(1010)가, 각각의 경우에 셀들(310) 쪽을 향하는 평판관들(130)의 면들과, 셀들(310)의 케이싱들 사이에 제공된다. 평판관들(130) 각각은 다수의 냉각 덕트들을 가질 수 있다.
도 11은 도 10으로부터의 에너지 저장 디바이스의 다른 도면을 도시한다. 상기 도면은 평판관들(130), 및 평판관들(130)에 연결된 수집 탱크들(110, 120) 사이에서의 셀들(310)의 쌍 배열을 도시한다.
도 9 내지 도 11과 관련하여 설명된 평판관들(130)을 통한 수집 탱크들(110, 120)로의 배터리 셀들(310)의 케이싱 냉각, 및 배터리 냉각기들(100)을 생산하기 위해 냉각제 냉각기 생산 분야로부터의 생산 방법들의 이용이 이하에서 상세히 설명될 것이다.
다시, 방열 핀 프로파일 없이, 그리고 가능한 변형된 수집 탱크들을 갖는, 이미 대량-생산된 평판-관 냉각기들 또는 증발기들이 사용되고 그에 따라 적응되는 것이 가능하다. 예컨대, 관통형 노(through-type furnace)들과 같은 기존의 생산 시설들은 냉각제 냉각기들과 같은 오늘날 폭넓게 이용되는 부품들과 함께 이용되는 것이 또한 가능하다.
셀들(310)은 예컨대, 접착성 접합에 의해, 평판관들(130)에 직접 연결된다. 중심에 있고, 셀(310)의 케이싱 표면 전체와 접촉하지는 않도록 위치설정된다. 접촉하지 않는 표면으로부터의 열 방산은 셀 케이싱을 통한 열 전도에 의해 발생한다. 요구되는 냉각 용량에 따라, 하나 또는 그 초과의 평판-관 냉각기들 또는 증발기들이 셀들(310) 둘레에 배열되는 것이 가능하다; 대안적으로, 만일 배터리 셀(310) 그 자체가 적절한 내부 열 전도를 제공할 수 없다면, 관들(130)의 폭이 적응되는 것이 또한 가능하다. 평판관들(130)은 냉각제 또는 냉매를 이용해 동작될 수 있다. 냉각판들 대신에 관들(130)의 사용은 전체로서 냉각 시스템의 무게를 감소시킨다. 열적 접촉을 위해, 만일 필요하다면, 냉각기 및 셀들(310)로 구성된 셀 조립체에 하우징이 제공되어, 접착성 유닛으로서 밀봉되는 것이 가능하다. 하우징은 예컨대 절연 상자로서 셀 조립체 상에서 유지되고, 또는 시일링 컴파운드의 경화 이후에 제거될 수 있다.
대안적으로, 셀 조립체의 열적 접촉은 또한 클램핑 디바이스에 의해 실현될 수 있다. 여기서, 평판관(130)과 셀(310) 사이에는 단지 접촉이 존재하고, 접착성 연결은 존재하지 않는다. 이때, 클램핑 디바이스는 벨트 또는 클램핑 시트로서 형성될 수 있다. 전위에 있을 수 있는 배터리 셀들(310)에 대한 전기적 절연을 위해, 냉각기에는 예컨대 래커와 같은 보호성 코팅들에 제공될 수 있다.
대안적으로, 냉각 시트들을 갖는 냉각판들이 장착되는 것이 가능하다. 평판관들(130)을 냉각 시트들을 통해 셀(310)에 연결시키는 것 역시 가능하다.
도 12는 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다. 도면은 도체들(320) 및 평판관들(130)을 갖는 전기화학 에너지 저장 유닛들(310)의 배열을 도시한다. 도 12에 도시된 예시적 실시예에서, 평판관들(130)은 도체들(320)과 직접 접촉한다. 여기서, 각각의 경우에, 하나의 평판관(130)은 두 개의 인접한 도체들(320) 사이의 리세스에 배열되고 두 개의 도체들(320) 중 하나와 연결되며, 각각의 경우에 다른 도체(320)로부터 이격된다. 평판관들(130)은 도 1 및 도 2에 도시된 냉각 디바이스의 냉각 덕트들을 형성할 수 있다.
도 13은 도 12로부터의 본 발명에 따른 배열의 조립체를 예증한다. 냉각기(100)의 평판관들(130) 사이의 간격은, 조립된 배열 상태에서, 각각의 경우, 하나의 평판관(130)이 하나의 도체(320)와 접촉하도록, 치수화된다.
도 12 및 도 13과 관련하여 도시된, 평판관들(130)을 통한 배터리 셀들(310)의 수집 탱크들로의 도체 냉각의 예시적 실시예에서, 셀들(310)의 도체(320)는 예컨대, 접착성 결합에 의해 평판관들(130)에 직접 연결될 수 있다. 이는, 특히 셀(310)의 일측부 상에 도체들(320)이 위치되는 경우에 바람직하다. 도체(320)를 통해 셀(310)에서 방열기(130)로 직접 열의 방산이 발생한다. 적절한 연결 표면을 제공하기 위해, 도체들(320)은 길게 될 수 있다. 따라서, 이와 같이 전기적 경로에서의 셀 커넥터들의 양호한 조립이 가능하게 된다. 평판관들(130)은 냉각제 또는 냉매를 사용해 동작될 수 있다. 냉각판들 대신에 관들(130)은 전체로서 냉각 시스템의 무게를 감소시킨다. 도체들(320)에 대한 전기적 절연을 위해, 그리고 열적 및 전기적 경로들을 분리시키기 위해서, 평판관들(130)을 포함하는 냉각기(100) 전체에는 예컨대, 래커와 같은 보호성 코팅들이 제공될 수 있다.
대안적으로, 냉각 시트들을 갖는 냉각판들이 장착되는 것이 가능하다. 평판관들(130)을 냉각 시트들을 통해 셀(310)에 연결시키거나, 평판관들(130)을 셀 케이싱에 직접 연결시키는 것 역시 가능하다.
도 14는 두 개의 셀들(310)의 배열을 도시하는데, 그러한 셀들 사이에는 폴딩된 냉각 시트(330)가 배열된다. 폴딩된 냉각 시트(330)는, 각각의 경우에 셀들(310)의 주요 측에 맞닿아 있는(bear against) 두 개의 림(limb)들을 갖는다. 종단 부분에서, 림들 각각은 셀들(310)의 에지 영역의 윤곽을 따르기 때문에, 각각의 경우에 레그들은 셀들(310)의 돌출부들(320)을 향해 하나의 만곡부를 갖게 된다. 따라서, 도 14에 도시된 예시적 실시예에서, 깔대기-형의 리세스(340)가 폴딩된 냉각 시트(330)의 림들의 종단 부분들 사이에 형성된다.
도 15는 도 14로부터의 배열에 적합한 냉각 디바이스(100)의 예시적 실시예의 투시도를 도시한다. 냉각 디바이스(100)가 평행하게 진행하는 쐐기형의 평판관들(130)을 갖는다는 것은 명백하다.
도 16은 도 15로부터의 평판관들(130) 중 하나의 단면도를 도시한다. 평판관(130)의 외부 윤곽은 실질적으로, 도 14에서 도시된, 냉각 시트의 종단 영역의 깔대기형 리세스의 형태에 대응한다는 것을 볼 수 있을 것이다.
도 17은 셀 스택(300)의 냉각 시트들 상에서의 평판관 냉각기(100)의 평판관들의 조립의 도면을 도시한다. 화살표(1710)는, 냉각기(100)가 예컨대 접착성 결합에 의해 셀 스택(300)에 연결되는 방향을 표시한다.
도 18은 도 17과 관련하여 예증된 조립에 의해 형성될 수 있는 바와 같은 평판관들(130) 및 냉각 시트들(330)의 배열의 단면도를 도시한다. 쐐기-형의 평판관들(130)은 자신들의 외부 표면들이, 폴딩된 냉각 시트들(330)에 의해 형성된 깔대기-형 리세스들의 내부 표면들과 맞닿아 있다. 접착제(1810)는 냉각 시트들(330)의 평판관들(130)로의 연결을 제공한다.
도 19는 본 발명에 따른 대안적인 예시적 실시예에 따라 에너지 저장 디바이스의 도면을 도시한다. 도면은, 각각의 경우 그 사이에 하나의 폴딩된 냉각 시트(330)가 배열되는 셀들(310)의 쌍들을 도시한다. 냉각 시트가 인접한 셀들(310) 쌍들의 사이에 배열되지 않는 것이 가능하다. 폴딩된 냉각 시트들은 도 14에 기초하여 설명된 바와 같이 형성될 수 있다. 상기 예시적 실시예들에서, 냉각 덕트들(130)이 플레이트(1910)에 연결될 수 있다. 따라서, 도 19는 폴딩된 냉각 시트들(330), 및 덕트들(130)을 갖는 플레이트(1910)의 배열 및 위치설정을 도시한다. 여기에서 도시된 예시적 실시예에서, 냉각 플레이트(1910)는 예컨대, 냉각 돌출부들을 가지고 관들 또는 냉각 덕트들(130)을 갖는 압출된 부품일 수 있다.
도 19는 냉각 플레이트(1910)의 두 가지 가능한 설계들을 도시한다. 일실시예에서, 덕트들(130)은 냉각 플레이트(1910)의 돌출부들 내에 배열된다. 도 19의 예증에서, 상기 실시예에서 냉각 플레이트(1910)는 냉각 시트들 상에 배열된다. 대안적으로, 덕트들(130)은 또한 도면의 하부에 도시된 바와 같이, 돌출부들에 인접하여, 냉각 플레이트(1910) 내에 직접 배열될 수 있다.
도 20은 두 개의 셀들(310) 사이의 폴딩된 냉각 시트(330)의 폴딩 영역의 상세도를 도시한다. 예를 들어, 에너지 저장 디바이스를 유지하기 위한 핀들을 수용하기 위한 개구부(2010)가 림들 사이에 형성된다.
평판관들(130)을 통한 배터리 셀들(310)의 수집 탱크들로의 냉각을 위해, 도 14 내지 도 20의 예시적 실시예들에 따라, 하나 또는 그 초과의 셀들(310)이 예컨대 접착성 결합에 의해, 두 겹의 냉각 시트(330)에 연결될 수 있다. 두 겹의 대칭적 냉각 시트(330)는 중심이 폴딩된 시트로 구성되는데, 상기 시트의 개방된 종단부들은 V자-형의 또는 쐐기형의 개구부(340)를 형성한다. 상기 형태는, 예컨대 열적 도전성 접착제를 갖거나 갖지 않는 접착성 결합에 의해, 평판-관 냉각기(100)의 조립을 용이하게 한다. 쐐기-형의 평판관들(130)의 사용은 조립을 추가로 개선시키고, 평판관(130)과, V자-형 또는 쐐기-형의 냉각 시트들(330) 사이의 양호한 접착성 결합을 허용한다. 이러한 목적을 위해, 관들(130)은 사출형 프로파일들로서 형성될 수 있다. 쐐기-형 연결의 결과로써, 접촉 영역은 병렬 연결에 비해 더 커진다.
평판관들(130)은 또한, 단일 사출된 부품으로서, 예컨대 그 위에 장착된 관들(130)을 갖는 플레이트(1910)의 형태로 형성될 수 있고, 또한 도체의 대향 측 상에 장착될 수 있다. 이러한 방식으로, 냉각 시스템은 구조적 기능을 동시에 수행할 수 있다. 흐름 덕트들은 관들(130) 내에 또는 플레이트(1910) 내에 위치될 수 있다. 냉각 시트들을 갖는 다수의 셀들은 하나의 사출형 부품을 갖는 모듈을 형성하기 위해 결합될 수 있다.
냉각 시트들(330)은 만곡된 영역에서 원형일 수 있다. 따라서, 폴딩된 냉각 시트(330)의 경우에, 상기 영역은 관 형태이고, 핀들 또는 그와 유사한 것들을 위한 용기(2010)의 역할을 할 수 있다. 상기 삽입된 핀들은 예컨대, 하우징의 또는 몇몇 다른 구조적 부품의 용기로 래칭될 수 있다. 이는 전체 구성에서 모듈의 간단한 조립을 허용한다.
설명된 예시적 실시예들은 단지 예시를 위해 선택되었으며, 서로 조합될 수 있다.

Claims (13)

  1. 에너지 저장 디바이스(500; 600; 700)로서,
    서로로부터 이격되고, 한 평면에서 실질적으로 평행하게 배열되는 다수의 냉각 덕트들(130) ? 상기 다수의 냉각 덕트들은 냉각액(cooling fluid)이 상기 냉각 덕트들을 통해 흐를 수 있도록 형성됨 ? ;
    상기 다수의 냉각 덕트들을 갖는 상기 평면에 그리고 실질적으로 상기 다수의 냉각 덕트들에 수직하게 배열되는 적어도 하나의 수집 탱크(110, 120) ? 상기 적어도 하나의 수집 탱크는 상기 냉각 덕트들로부터 상기 냉각액을 수용하거나 또는 상기 냉각 덕트들에 상기 냉각액을 전달하기 위하여 상기 냉각 덕트들에 연결됨 ? ; 및
    다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들의 스택(310) ? 상기 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들은, 각각의 경우에 상기 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들 중 적어도 하나의 에너지 저장 유닛이 상기 다수의 냉각 덕트들 중 인접한 두 개의 냉각 덕트들 사이에 배열되도록 배열됨 ?
    을 포함하는, 에너지 저장 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 냉각 덕트들(130)은 평판관(flat tube)들로서 형성되는, 에너지 저장 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들(310) 각각은, 리세스들(340)이 각각의 경우에 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들의 돌출부들 사이에 형성되도록, 적어도 하나의 테이퍼링된(tapered) 에지 영역에서 돌출부(320)를 가지며, 상기 냉각 덕트들(130)은 상기 리세스들 내에 배열되는, 에너지 저장 디바이스.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기화학 에너지 저장 유닛들(310) 각각은 케이싱을 갖고, 상기 돌출부들(320)은 상기 케이싱들의 밀봉 형성물들에 의해 형성되는, 에너지 저장 디바이스.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들(310) 각각은 상기 돌출부(320)를 형성하는 적어도 하나의 전류 도체를 갖는, 에너지 저장 디바이스.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부들(320)과 상기 냉각 덕트들(130) 사이에 절연체들(710)이 배열되는, 에너지 저장 디바이스.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    인접한 상기 전기화학 에너지 저장 유닛들(310) 사이에 냉각 시트들(330)이 배열되고, 상기 냉각 시트들은 상기 냉각 덕트들(130)에 열적으로 결합되는, 에너지 저장 디바이스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 시트들(330)은, 상기 테이퍼링된 에지 영역 레벨에서, 인접한 전기화학 에너지 저장 유닛(310)의 상기 돌출부(320) 방향으로 만곡부(bend)를 갖는, 에너지 저장 디바이스.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인접한 전기화학 에너지 저장 유닛들(310) 사이에 배열된 냉각 시트들(330)은 폴딩되고, 상기 테이퍼링된 에지 영역의 레벨에서, 상기 인접한 전기화학 에너지 저장 유닛들의 상기 돌출부들(320) 방향으로 만곡부를 갖는, 에너지 저장 디바이스.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 냉각 덕트들(130) 각각은 냉각 돌출부를 갖고, 상기 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들(310)은, 각각의 경우에 상기 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들 중 적어도 하나의 전기화학 에너지 저장 유닛이 상기 다수의 냉각 덕트들의 인접한 두 개의 냉각 돌출부들 사이에 배열되도록 배열되는, 에너지 저장 디바이스.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 냉각 덕트들(130)은 냉각 플레이트(1910) 내에 또는 위에 배열되는, 에너지 저장 디바이스.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 경우에 상기 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들 중 적어도 하나의 전기화학 에너지 저장 유닛(310)의 하나의 중심 영역은, 상기 다수의 냉각 덕트들의 인접한 두 개의 냉각 덕트들(130) 사이에 배열되는, 에너지 저장 디바이스.
  13. 냉각 디바이스(100)의 이용으로서,
    상기 냉각 디바이스(100)는,
    서로로부터 이격되고, 한 평면에서 실질적으로 평행하게 배열되는 다수의 냉각 덕트들(130) ? 상기 다수의 냉각 덕트들은 냉각액이 상기 냉각 덕트들을 통해 흐를 수 있도록 형성됨 ? ; 및
    상기 다수의 냉각 덕트들을 갖는 상기 평면에 그리고 실질적으로 상기 다수의 냉각 덕트들에 수직하게 배열되는 적어도 하나의 수집 탱크(110, 120) ? 상기 적어도 하나의 수집 탱크는 다수의 전기화학 에너지 저장 유닛들(310)의 스택을 냉각시키기 위한 목적으로 상기 냉각 덕트들로부터 상기 냉각액을 수용하거나 상기 냉각 덕트들로 상기 냉각액을 전달하기 위하여 상기 냉각 덕트들에 연결됨 ?
    를 포함하는, 냉각 디바이스(100)의 이용.
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