KR20120138648A - 냉매의 분배 균일성이 향상된 전지팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충방전이 가능한 전지셀 또는 단위모듈('단위셀')들을 포함하는 전지팩으로서,
상기 단위셀들이 냉매 유동을 위한 이격 거리를 가지면서 전지팩의 폭 방향(횡 방향)으로 직립 배열되어 하나의 전지모듈을 구성하고;
상기 전지모듈 하나 또는 둘 이상이 전지팩의 폭 방향으로 측면 배열되어 하나의 전지모듈 군을 구성하며;
상기 전지모듈 군은 냉매 유입구의 냉매 유입방향으로부터 전지팩의 높이 방향(종 방향)으로 2층 이상 상하 배열, 또는 길이 방향(횡 방향)으로 2열 이상 측면 배열되어 있고;
냉매 유입구로부터 전지모듈 군에 이르는 유동 공간('냉매 유입부')은 각각의 전지모듈 군 하부에 형성되어 있으며;
각각의 전지모듈 군으로부터 냉매 배출구에 이르는 유동 공간('냉매 배출부')은 각각의 전지모듈 군 상부에 형성된 제 1 냉매 배출부, 및 적어도 하나의 전지모듈 군의 좌측에 위치하고 상기 제 1 냉매 배출부와 연통되어 있는 제 2 냉매 배출부로 이루어져 있고;
상기 냉매 유입구와 냉매 배출구 간의 냉매 유로는, 각각의 냉매 유입구를 통해 유입된 냉매가 각각의 단위셀들을 통과하면서 냉각시킨 후, 제 1 냉매 배출부 및 제 2 냉매 배출부를 통과하여 냉매 배출구를 통해 상향 배출되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공한다.

Description

냉매의 분배 균일성이 향상된 전지팩 {Battery Pack Providing Improved Distribution Uniformity in Coolant}
본 발명은, 충방전이 가능한 전지셀 또는 단위셀들을 포함하는 전지팩으로서, 상기 단위셀들이 냉매 유동을 위한 이격 거리를 가지면서 전지팩의 폭 방향으로 직립 배열되어 하나의 전지모듈을 구성하고; 상기 전지모듈 하나 또는 둘 이상이 전지팩의 폭 방향으로 측면 배열되어 하나의 전지모듈 군을 구성하며; 상기 전지모듈 군은 냉매 유입구의 냉매 유입방향으로부터 전지팩의 높이 방향으로 2층 이상 상하 배열, 또는 길이 방향(횡 방향)으로 2열 이상 측면 배열되어 있고; 냉매 유입부는 각각의 전지모듈 군 하부에 형성되어 있으며; 각각의 전지모듈 군 상부에 형성된 제 1 냉매 배출부, 및 적어도 하나의 전지모듈 군의 좌측에 위치하고 상기 제 1 냉매 배출부와 연통되어 있는 제 2 냉매 배출부로 이루어져 있고; 상기 냉매 유입구와 냉매 배출구 간의 냉매 유로는 제 1 냉매 배출부 및 제 2 냉매 배출부를 통과하여 냉매 배출구를 통해 상향 배출되는 구조로 이루어진 전지팩에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지모듈이 사용된다.
중대형 전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮으며 형태 변형이 용이하다는 등의 이점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.
중대형 전지모듈이 소정의 장치 내지 디바이스에서 요구되는 출력 및 용량을 제공하기 위해서는, 다수의 전지셀들을 직렬 또는 직렬 및 병렬 방식으로 전기적으로 연결하여야 하고 외력에 대해 안정적인 구조를 유지할 수 있어야 한다.
또한, 중대형 전지모듈을 구성하는 전지셀들은 충방전이 가능한 이차전지로 구성되어 있으므로, 이와 같은 고출력 대용량 이차전지는 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시키는 바, 충방전 과정에서 발생한 단위전지의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 단위전지의 열화를 촉진하며, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발의 위험성도 존재한다. 따라서, 고출력 대용량의 전지인 차량용 전지팩에는 그것에 내장되어 있는 전지셀들을 냉각시키는 냉각 시스템이 필요하다.
한편, 다수의 전지셀들로 구성된 중대형 전지팩에서, 일부 전지셀의 성능 저하는 전체 전지팩의 성능 저하를 초래하게 된다. 이러한 성능 불균일성을 유발하는 주요 원인 중의 하나는 전지셀들 간의 냉각 불균일성에 의한 것이므로, 냉매의 유동시 냉각 균일성을 확보할 수 있는 구조가 요구된다.
종래기술에 따른 중대형 전지팩들 중에는, 도 1에서 보는 바와 같이, 전지팩(20)의 폭 방향으로 직립 배열되어 하나의 전지모듈 군(10)을 이루고 있고, 전지모듈 군(10)은 냉매 유입구(15)의 냉매 유입방향으로부터 전지팩(20)의 높이 방향으로 2층 상하 배열되어 있는 경우가 있다.
즉, 하부에 형성된 냉매 유입구(15)로부터 유입된 냉매는 단위셀(11)들 사이에 형성된 유로를 순차적으로 통과하면서 단위셀(11)들을 냉각시키고 상부에 형성된 냉매 배출부(17)를 통하여 외부로 배출된다.
그러나, 이러한 구조는 압력 분포에 따라 단위셀들에 유입되는 유량분포에 영향을 주고, 층간의 온도 편차를 발생시키며, 냉매 유로가 길어져 차압이 발생하므로 전지셀들 간의 균일한 냉각이 어렵다는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 다수의 냉매 유입부와 특정한 냉매 배출부를 형성함으로써, 단위셀들 간의 차압을 최소화하여 단위셀들의 성능 저하를 억제함으로써 냉각 효율성이 향상된 전지팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은, 충방전이 가능한 전지셀 또는 단위모듈('단위셀')들을 포함하는 전지팩으로서,
상기 단위셀들이 냉매 유동을 위한 이격 거리를 가지면서 전지팩의 폭 방향(횡 방향)으로 직립 배열되어 하나의 전지모듈을 구성하고;
상기 전지모듈 하나 또는 둘 이상이 전지팩의 폭 방향으로 측면 배열되어 하나의 전지모듈 군을 구성하며;
상기 전지모듈 군은 냉매 유입구의 냉매 유입방향으로부터 전지팩의 높이 방향(종 방향)으로 2층 이상 상하 배열, 또는 길이 방향(횡 방향)으로 2열 이상 측면 배열되어 있고;
냉매 유입구로부터 전지모듈 군에 이르는 유동 공간('냉매 유입부')은 각각의 전지모듈 군 하부에 형성되어 있으며;
각각의 전지모듈 군으로부터 냉매 배출구에 이르는 유동 공간('냉매 배출부')은 각각의 전지모듈 군 상부에 형성된 제 1 냉매 배출부, 및 적어도 하나의 전지모듈 군의 좌측에 위치하고 상기 제 1 냉매 배출부와 연통되어 있는 제 2 냉매 배출부로 이루어져 있고;
상기 냉매 유입구와 냉매 배출구 간의 냉매 유로는, 각각의 냉매 유입구를 통해 유입된 냉매가 각각의 단위셀들을 통과하면서 냉각시킨 후, 제 1 냉매 배출부 및 제 2 냉매 배출부를 통과하여 냉매 배출구를 통해 상향 배출되는 구조로 이루어져 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전지팩은, 종래의 전지팩 구조와는 달리, 다수의 냉매 유입부와 특정한 냉매 배출구를 형성함으로써, 각각의 냉매 유입부에서 동일한 압력 분포를 나타낼 수 있으므로 유량의 편차를 최소화하고, 전지모듈 군간의 단위셀들의 온도 편차를 크게 줄일 수 있다.
하나의 바람직한 예로서, 종 방향에서 전지모듈 군들 사이에는 하부 전지모듈 군의 냉매 배출과 상부 전지모듈 군의 냉매 유입을 위한 경로를 동시에 제공할 수 있도록 격벽 플레이트가 위치하는 구조일 수 있다. 따라서, 냉매 유입 및 배출을 효과적으로 이룰 뿐만 아니라 전체적인 부피를 최소화할 수 있으므로 매우 바람직하다.
또 다른 바람직한 예로서, 횡 방향으로 배열된 전지모듈 군들에서 냉매의 진행 방향으로 냉매 유입부가 순차적으로 좁아지는 구조로서 냉매를 유도하는 격벽 플레이트가 형성되는 구조일 수 있다.
구체적으로, 상기 격벽 플레이트는 상부 전지모듈 군을 기준으로 냉매의 진행 방향으로 냉매 유입부가 순차적으로 좁아지는 경사 구조로 장착되어 있을 수 있다.
즉, 냉매 유입부를 통해 유입된 냉매는 상기 경사 구조를 통과하며 유속이 점점 빨라지면서 냉매 유입부의 대향 단부까지 도달하므로, 냉매 유입부와 인접한 단위셀들과 냉매 유입부로부터 먼 거리에 위치한 단위셀들 모두가 균일하게 냉각될 수 있다.
또 다른 예에서, 종 방향의 전지모듈 군들 중에서 최상단 전지모듈 군은 그것의 상부에, 냉매의 배출을 위한 플레이트가, 냉매의 진행 방향으로 냉매 배출부가 순차적으로 넓어지는 경사 구조로 장착되어 있을 수 있다. 따라서, 냉매의 균일성을 향상시키는 측면에서 매우 바람직하다.
또한, 종 방향의 전지모듈 군들 중에서 최하단 전지모듈 군은 그것의 하부에, 냉매의 유입을 위한 플레이트가, 냉매의 진행 방향으로 냉매 유입부가 순차적으로 좁아지는 경사 구조로 장착되어 있을 수 있다. 이 역시, 냉매의 균일성을 향상시키는 측면에서 매우 바람직하다.
상기 제 2 냉매 배출부는 다양한 구조로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는, 종 방향의 전지모듈 군들 중에서 최하단 전지모듈 군을 제외한 전지모듈 군들의 좌측에 형성되어 있는 구조일 수 있다.
이러한 구조는 상기 언급한 경사 구조에 의해 배출된 냉매가 제 2 냉매 배출부로 모여서 냉매 배출구를 통해 용이하게 배출될 수 있다.
한편, 상기 제 2 냉매 배출부는 전지모듈 군의 좌측면, 및 상기 전지모듈 군의 좌측면과 소정의 폭으로 이격되어 있는 팩 케이스의 사이 공간에 형성되어 있을 수 있어서, 상기 냉각된 전지모듈들은 이러한 이격 공간에 의해 온도가 높아진 냉매의 영향을 받지 않고 온도를 유지할 수 있다.
상기 구조에서, 전지모듈 군의 좌측면과 팩 케이스의 내측면 사이에 형성된 이격 폭은 냉각된 전지모듈의 온도를 유지함과 동시에 전체적인 전지팩의 크기를 적정하게 할 수 있는 범위에서 설정될 수 있으며, 예를 들어 전지모듈의 높이를 기준으로 5 내지 30%의 크기로 이루어질 수 있다.
상기 냉매 유입구 및 냉매 배출구는 다양한 구조로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 상기 냉매 유입구는 종 방향에서 각각의 전지모듈 군들의 우측 하부에 위치할 수 있고, 상기 냉매 배출구는 종 방향에서 최상단 전지모듈 군의 좌측 상부에 위치하는 구조일 수 있다.
경우에 따라서는, 상기 냉매 유입구 및/또는 냉매 배출구에는 냉매 유입부로부터 유입된 냉매가 전지모듈을 관통한 후 신속하고 원활하게 냉매 배출구로 이동하여 전지팩 외부로 배출될 수 있도록, 바람직하게는, 냉매의 유동 구동력을 제공할 수 있는 구동 팬이 추가로 장착될 수 있다. 또한, 냉매 배출구에는 흡입 팬이 장착될 수 있음은 물론이다.
또 다른 바람직한 예에서, 상기 냉매 유입구는 냉각된 저온의 공기가 유입될 수 있도록 차량의 에어컨 시스템과 연결되어 있는 구조로 이루어져 있어서, 저온의 공기를 사용하여 상온의 공기를 이용하는 공냉식 냉각 구조보다 더욱 효과적으로 단위 셀들을 냉각시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전지팩은 냉각 효율성이 특히 문제가 되는 구조, 즉, 전지팩의 높이가 폭보다 2배 이상인 구조에서 바람직하며, 2배 내지 6배의 크기인 경우 더욱 바람직하다.
한편, 상기 전지모듈은 필요로 하는 차량의 구동 출력 및 차량의 높이 제약에 따라 단위 셀들의 개수가 달라질 수 있으며, 예를 들어, 8 내지 24개의 단위 셀들로 이루어질 수 있다.
참고로, 본 명세서에서 사용된 용어 전지모듈 은 둘 또는 그 이상의 충방전 전지셀들 또는 단위모듈들을 기계적으로 체결하고 동시에 전기적으로 연결하여 고출력 대용량의 전기를 제공할 수 있는 전지 시스템의 구조를 포괄적으로 의미하므로, 그 자체로서 하나의 장치를 구성하거나, 또는 대형 장치의 일부를 구성하는 경우를 모두 포함한다. 예를 들어, 소형 전지모듈을 다수 개 연결한 대형 전지모듈의 구성도 가능하고, 전지셀들을 소수 연결한 단위모듈을 다수 개 연결한 구성도 가능하다.
상기 단위 셀들은 냉매가 단위 셀들 사이로 통과하며 단위 셀들을 효과적으로 냉각할 수 있도록 단위 셀의 두께를 기준으로 5 내지 50%의 크기로 상호 이격되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 단위 셀들 사이의 이격 공간이 단위 셀의 두께를 기준으로 5% 크기 미만인 경우 소망하는 냉매의 냉각 효과를 얻기 어렵고, 50% 크기를 초과하는 경우 다수 개의 단위 셀들로 구성된 전지모듈의 크기가 전체적으로 커지므로 바람직하지 않다.
한편, 상기 단위모듈은, 예를 들어, 전극단자들이 상단 및 하단에 각각 형성되어 있는 판상형 전지셀들이 직렬로 상호 연결되어 있는 구조로서, 상기 전극단자들이 직렬로 상호 연결되어 있는 둘 또는 그 이상의 전지셀들, 및 상기 전극단자 부위를 제외하고 상기 전지셀들의 외면을 감싸도록 상호 결합되는 한 쌍의 고강도 셀 커버를 포함하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 판상형 전지셀은 전지모듈의 구성을 위해 충적되었을 때 전체 크기를 최소화할 수 있도록 얇은 두께와 상대적으로 넓은 폭 및 길이를 가진 전지셀이다. 그러한 바람직한 예로는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있고 상하 양단부에 전극단자가 돌출되어 있는 구조의 이차전지를 들 수 있으며, 구체적으로, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조일 수 있다. 이러한 구조의 이차전지를 '파우치형 전지셀'로 칭하기도 한다.
상기 전지셀은 이차전지로서, 대표적으로 니켈 수소 이차전지, 리튬 이차전지 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도가 높고 방전 전압이 큰 리튬 이차전지가 특히 바람직하다.
본 발명에서의 냉매는 전지셀의 냉각을 수행할 수 있는 유체라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 공기, 물 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 공기가 특히 바람직하다. 냉매는 예를 들어 팬과 같은 별도의 장치에서 공급되어 본 발명에 따른 전지팩의 냉매 유입구로 유입될 수 있지만, 냉매의 구동력이 상기 팬에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 또한, 상기 전지팩을 전원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장 장치일 수 있다.
특히, 상기 전지팩을 전원으로 사용하는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 또는 플러그-인 하이브리드 전기자동차의 경우, 상기 전지팩이 차량의 트렁크에 장착되는 구조가 더욱 바람직하다.
전지팩을 전원으로 사용하는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전력저장 장치 등은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은 다수의 냉매 유입부 및 특정한 냉매 배출부를 형성함으로써, 각 단위셀들로 균일하게 냉매를 공급하고 그러한 냉각 과정에서 단위셀들 간의 온도차 및 차압을 최소화할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 중대형 전지팩의 평면 모식도이다;
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩의 모식도이다.
도 3은 도 2의 부분도이다;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지팩의 측면도이다;
도 5는 파우치형 전지셀의 사시도이다;
도 6은 단위모듈의 구성을 위해 도 5의 전지셀이 장착될 셀 커버의 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 예시적인 전지팩의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고 도 3에는 도 2의 부분도가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 전지팩(400)은 단위셀들(101)이 냉매 유동을 위한 이격 거리를 가지면서 전지팩(400)의 폭 방향으로 직립 배열되어 하나의 전지모듈(100)을 구성하고 있다. 이러한 2개의 전지모듈(100)이 폭 방향으로 측면 배열되어 하나의 전지모듈 군(110)을 구성하며, 전지모듈 군(110)은 냉매 유입방향으로부터 전지팩(400)의 높이 방향으로 4층으로 상하 배열되어 있다.
냉매 유입구(200)로부터 전지모듈 군(110)에 이르는 냉매 유입부(210)는 각각의 전지모듈 군(110) 하부에 형성되어 있다. 각각의 전지모듈 군(110)으로부터 냉매 배출구(230)에 이르는 냉매 배출부는, 각각의 전지모듈 군(110) 상부에 형성된 제 1 냉매 배출부(240), 및 각각의 전지모듈 군(110)의 좌측에 위치하고 제 1 냉매 배출부(240)와 연통되어 있는 제 2 냉매 배출부(250)로 이루어져 있다.
또한, 냉매 유입구(200)는 종 방향에서 각각의 전지모듈 군(110)들의 우측 하부에 위치해 있고, 냉매 배출구(230)는 종 방향에서 최상단 전지모듈 군의 좌측 상부에 위치해 있다.
따라서, 각각의 냉매 유입구(200)를 통해 유입된 냉매가 각각의 단위셀들(101)을 통과하면서 냉각시킨 후, 제 1 냉매 배출부(240) 및 제 2 냉매 배출부(250)를 통과하여 냉매 배출구(230)를 통해 상향 배출되는 구조로 이루어진다.
냉매 유입구(200)는 경우에 따라서는 차량의 에어컨 시스템(도시하지 않음)과 연결되어 있어서, 냉각된 저온의 공기가 냉매 유입구(200)로 유입되어 전지모듈 군(100)을 수평으로 관통한 후 냉매 배출구(230)로 배출되므로, 상온의 공기를 이용한 공냉식 냉각시스템과 비교하여 전지모듈의 냉각 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
도 4에는 본 발명의 또 다른 예시적인 전지팩의 측면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 4를 도 2 및 도 3과 함께 참조하면, 전지팩(400a)은 전지모듈 군들이 냉매 유입방향으로부터 전지팩(400a)의 높이 방향으로 3층으로 상하 배열되어 있다.
종 방향에서 전지모듈 군들 사이에는 하부 전지모듈 군(110a)의 냉매 배출과 상부 전지모듈 군(110b)의 냉매 유입을 위한 경로를 동시에 제공할 수 있도록 격벽 플레이트(260)가 위치해 있다.
격벽 플레이트(260)는 상부 전지모듈 군(110b)을 기준으로 냉매의 진행 방향으로 냉매 유입부(210)가 순차적으로 좁아지는 경사 구조로 장착되어 있다.
종 방향의 전지모듈 군들 중에서 최상단 전지모듈 군은 그것의 상부에, 냉매의 배출을 위한 플레이트(245)가, 냉매의 진행 방향으로 냉매 배출부(240)가 순차적으로 넓어지는 경사 구조로 장착되어 있으며, 종 방향의 전지모듈 군(110)들 중에서 최하단 전지모듈 군은 그것의 하부에, 냉매의 유입을 위한 플레이트(215)가, 냉매의 진행 방향으로 냉매 유입부(210)가 순차적으로 좁아지는 경사 구조로 장착되어 있다. 따라서, 냉매의 균일성을 향상시킬 수 있다.
한편, 제 2 냉매 배출부(250)는 종 방향의 전지모듈 군들 중에서 최하단 전지모듈 군을 제외한 전지모듈 군들의 좌측에 형성되어 있어서, 제 2 냉매 배출부(250)를 통해 모인 냉매를 냉매 배출구(230)를 통해 용이하게 배출될 수 있다.
또한, 제 2 냉매 배출부(250)는 전지모듈 군(도 3 참조: 110)의 좌측면, 및 전지모듈 군(110)의 좌측면과 소정의 폭으로 이격되어 있는 팩 케이스(300)의 사이 공간에 형성되어 있으며, 이러한 이격 폭(d)은 전지모듈(100)의 높이(h)를 기준으로 약 20%의 크기를 갖는다.
도 5에는 파우치형 전지셀의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 파우치형 전지(50)는 두 개의 전극리드(51, 52)가 서로 대향하여 전지 본체(53)의 상단부와 하단부에 각각 돌출되어 있는 구조로 이루어져 있다. 외장부재(54)는 상하 2 단위로 이루어져 있고, 그것의 내면에 형성되어 있는 수납부에 전극조립체(도시하지 않음)를 장착한 상태로 상호 접촉 부위인 양 측면(55)과 상단부 및 하단부(56, 57)를 부착시킴으로써 전지(50)가 만들어진다.
외장부재(54)는 수지층/금속박층/수지층의 라미네이트 구조로 이루어져 있어서, 서로 접하는 양 측면(55)과 상단부 및 하단부(56, 57)에 열과 압력을 가하여 수지층을 상호 융착시킴으로써 부착시킬 수 있으며, 경우에 따라서는 접착제를 사용하여 부착할 수도 있다. 양 측면(55)은 상하 외장부재(54)의 동일한 수지층이 직접 접하므로 용융에 의해 균일한 밀봉이 가능하다. 반면에, 상단부(56)와 하단부(57)에는 전극리드(51, 52)가 돌출되어 있으므로 전극리드(51, 52)의 두께 및 외장부재(54) 소재와의 이질성을 고려하여 밀봉성을 높일 수 있도록 전극리드(51, 52)와의 사이에 필름상의 실링부재(58)를 개재한 상태에서 열융착시킨다.
도 6에는 단위모듈의 구성을 위해 도 5의 전지셀 2 개가 장착될 셀 커버가 사시도로서 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 셀 커버(500)는 도 5에서와 같은 파우치형 전지셀(도시하지 않음) 2 개를 내장하며 그것의 기계적 강성을 보완할 뿐만 아니라 모듈 케이스(도시하지 않음)에 대한 장착을 용이하게 하는 역할을 한다. 상기 2 개의 전지셀들은 그것의 일측 전극단자들이 직렬로 연결된 후 절곡되어 상호 밀착된 구조로 셀 커버(500) 내부에 장착된다.
셀 커버(500)는 상호 결합 방식의 한 쌍의 부재들(510, 520)로 구성되어 있으며, 고강도 금속 판재로 이루어져 있다. 셀 커버(500)의 좌우 양단에 인접한 외면에는 모듈의 고정을 용이하게 하기 위한 단차(530)가 형성되어 있으며, 상단과 하단에도 역시 동일한 역할을 하는 단차(540)가 형성되어 있다. 또한, 셀 커버(500)의 상단과 하단에는 폭방향으로 고정부(550)가 형성되어 있어서, 모듈 케이스(도시하지 않음)에 대한 장착을 용이하게 한다.
상기 실시예들에서 보는 바와 같이, 전지팩은 다수의 냉매 유입부 및 냉매 배출부를 형성함으로써, 단위셀 간의 차압을 최소화하여 단위셀의 성능 저하를 억제하고 냉각 효율성을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (22)

  1. 충방전이 가능한 전지셀 또는 단위모듈('단위셀')들을 포함하는 전지팩으로서,
    상기 단위셀들이 냉매 유동을 위한 이격 거리를 가지면서 전지팩의 폭 방향(횡 방향)으로 직립 배열되어 하나의 전지모듈을 구성하고;
    상기 전지모듈 하나 또는 둘 이상이 전지팩의 폭 방향으로 측면 배열되어 하나의 전지모듈 군을 구성하며;
    상기 전지모듈 군은 냉매 유입구의 냉매 유입방향으로부터 전지팩의 높이 방향(종 방향)으로 2층 이상 상하 배열, 또는 길이 방향(횡 방향)으로 2열 이상 측면 배열되어 있고;
    냉매 유입구로부터 전지모듈 군에 이르는 유동 공간('냉매 유입부')은 각각의 전지모듈 군 하부에 형성되어 있으며;
    각각의 전지모듈 군으로부터 냉매 배출구에 이르는 유동 공간('냉매 배출부')은 각각의 전지모듈 군 상부에 형성된 제 1 냉매 배출부, 및 적어도 하나의 전지모듈 군의 좌측에 위치하고 상기 제 1 냉매 배출부와 연통되어 있는 제 2 냉매 배출부로 이루어져 있고;
    상기 냉매 유입구와 냉매 배출구 간의 냉매 유로는, 각각의 냉매 유입구를 통해 유입된 냉매가 각각의 단위셀들을 통과하면서 냉각시킨 후, 제 1 냉매 배출부 및 제 2 냉매 배출부를 통과하여 냉매 배출구를 통해 상향 배출되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  2. 제 1 항에 있어서, 종 방향에서 전지모듈 군들 사이에는 하부 전지모듈 군의 냉매 배출과 상부 전지모듈 군의 냉매 유입을 위한 경로를 동시에 제공할 수 있도록 격벽 플레이트가 위치해 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 격벽 플레이트는 상부 전지모듈 군을 기준으로 냉매의 진행 방향으로 냉매 유입부가 순차적으로 좁아지는 경사 구조로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  4. 제 1 항에 있어서, 횡 방향으로 배열된 전지모듈 군들에서 냉매의 진행 방향으로 냉매 유입부가 순차적으로 좁아지는 구조로서 냉매를 유도하는 격벽 플레이트가 형성되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  5. 제 1 항에 있어서, 종 방향의 전지모듈 군들 중에서 최상단 전지모듈 군은 그것의 상부에, 냉매의 배출을 위한 플레이트가, 냉매의 진행 방향으로 냉매 배출부가 순차적으로 넓어지는 경사 구조로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  6. 제 1 항에 있어서, 종 방향의 전지모듈 군들 중에서 최하단 전지모듈 군은 그것의 하부에, 냉매의 유입을 위한 플레이트가, 냉매의 진행 방향으로 냉매 유입부가 순차적으로 좁아지는 경사 구조로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 냉매 배출부는 종 방향의 전지모듈 군들 중에서 최하단 전지모듈 군을 제외한 전지모듈 군들의 좌측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 냉매 배출부는 전지모듈 군의 좌측면, 및 전지모듈 군의 좌측면과 소정의 폭으로 이격되어 있는 팩 케이스의 사이 공간에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 이격 폭은 전지모듈의 높이를 기준으로 5 내지 30%의 크기인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유입구는 종 방향에서 각각의 전지모듈 군들의 우측 하부에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 배출구는 종 방향에서 최상단 전지모듈 군의 좌측 상부에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유입구 및/또는 냉매 배출구에는 냉매의 유동 구동력을 제공할 수 있도록 구동 팬이 추가로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유입구는 냉각된 저온의 공기가 유입될 수 있도록 차량의 에어컨 시스템과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은 높이가 폭보다 2배 이상인 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 전지모듈 군은 각각 8 내지 24개의 단위 셀들로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 단위 셀들은 단위 셀의 두께를 기준으로 5 내지 50%의 크기로 상호 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 단위모듈은 전극단자들이 직렬로 상호 연결되어 있는 둘 이상의 전지셀들, 및 상기 전극단자 부위를 제외하고 상기 전지셀들의 외면을 감싸도록 상호 결합되는 한 쌍의 셀 커버를 포함하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 수지층과 금속층을 포함하는 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매는 공기인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 하나에 따른 전지팩을 전원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 디바이스는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장 장치인 것을 특징으로 하는 디바이스.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150002982A (ko) * 2013-06-28 2015-01-08 현대자동차주식회사 차량의 배터리 냉각 시스템
WO2022080936A1 (ko) * 2020-10-16 2022-04-21 주식회사 엘지에너지솔루션 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6121856B2 (ja) * 2013-09-20 2017-04-26 三菱重工業株式会社 蓄電装置
JP6624364B2 (ja) * 2014-07-18 2019-12-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電子機器収容ラックおよび蓄電池収容システム
US9559393B2 (en) 2014-09-30 2017-01-31 Johnson Controls Technology Company Battery module thermal management fluid guide assembly
KR101803958B1 (ko) 2014-10-06 2017-12-28 주식회사 엘지화학 효율적인 냉각 구조의 전지팩 케이스
KR101829093B1 (ko) * 2014-10-22 2018-03-29 주식회사 엘지화학 배터리 시스템의 냉각 공기 흐름 제어 시스템 및 방법
US10632857B2 (en) 2016-08-17 2020-04-28 Shape Corp. Battery support and protection structure for a vehicle
US11214137B2 (en) 2017-01-04 2022-01-04 Shape Corp. Vehicle battery tray structure with nodal modularity
US10886513B2 (en) 2017-05-16 2021-01-05 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based integration
US10483510B2 (en) 2017-05-16 2019-11-19 Shape Corp. Polarized battery tray for a vehicle
WO2018213383A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support features
CN111108015A (zh) 2017-09-13 2020-05-05 形状集团 具有管状外围壁的车辆电池托盘
US10661646B2 (en) 2017-10-04 2020-05-26 Shape Corp. Battery tray floor assembly for electric vehicles
CN112055898A (zh) 2018-03-01 2020-12-08 形状集团 与车辆电池托盘集成的冷却系统
US11688910B2 (en) 2018-03-15 2023-06-27 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based component
KR102580847B1 (ko) * 2018-04-26 2023-09-19 에스케이온 주식회사 배터리 랙
JP6706294B2 (ja) * 2018-08-31 2020-06-03 本田技研工業株式会社 バッテリパックの冷却構造
US10698445B1 (en) * 2018-12-14 2020-06-30 Dell Products L.P. Information handling system multi-cell cantilevered battery
US11271259B2 (en) * 2019-09-04 2022-03-08 Baidu Usa Llc Airflow management for battery module cooling
KR20210087844A (ko) * 2020-01-03 2021-07-13 주식회사 엘지에너지솔루션 전력 저장 장치 및 전력 저장 시스템
KR20220140244A (ko) * 2021-04-09 2022-10-18 주식회사 엘지에너지솔루션 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스
CN113113700B (zh) * 2021-06-15 2021-09-21 四川大学 一种一体式动力电池冷却装置及动力电池组
DE102022210702A1 (de) 2022-10-11 2024-04-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Prismatische Batteriezelle

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4116253C1 (ko) * 1991-05-17 1992-06-04 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3300 Braunschweig, De
DE4407156C1 (de) * 1994-03-04 1995-06-08 Deutsche Automobilgesellsch Batteriekasten
JP2000294302A (ja) * 1999-04-08 2000-10-20 Japan Storage Battery Co Ltd 蓄電池ユニット
US20020127362A1 (en) * 2001-03-01 2002-09-12 The University Of Chicago Flexible laminates and housings for batteries
KR100535393B1 (ko) * 2003-07-11 2005-12-08 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 자동차용 전지팩 트레이 및 그 열관리방법
KR20050070727A (ko) * 2003-12-30 2005-07-07 현대자동차주식회사 전기자동차의 배터리 냉각장치
US20060093901A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Gun-Goo Lee Secondary battery module and cooling apparatus for secondary battery module
JP2006139928A (ja) * 2004-11-10 2006-06-01 Nissan Motor Co Ltd バッテリシステム
KR100709252B1 (ko) * 2005-07-07 2007-04-19 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
US7601458B2 (en) 2005-03-24 2009-10-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery and battery module
JP4659699B2 (ja) * 2005-07-29 2011-03-30 三星エスディアイ株式会社 電池モジュール
KR100905392B1 (ko) * 2006-04-03 2009-06-30 주식회사 엘지화학 이중 온도조절 시스템의 전지팩
KR100937897B1 (ko) * 2008-12-12 2010-01-21 주식회사 엘지화학 신규한 공냉식 구조의 중대형 전지팩
JP4947075B2 (ja) * 2009-03-23 2012-06-06 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置の温度調節構造
JP2011023239A (ja) * 2009-07-16 2011-02-03 Hitachi Maxell Ltd 非水電解質電池及び非水電解質電池モジュール
US8268472B2 (en) * 2009-09-30 2012-09-18 Bright Automotive, Inc. Battery cooling apparatus for electric vehicle
JP2011090830A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Honda Motor Co Ltd ２次電池
CN201838686U (zh) * 2010-08-31 2011-05-18 比亚迪股份有限公司 一种储能电池模组
KR101936962B1 (ko) * 2013-06-28 2019-01-09 현대자동차주식회사 차량의 배터리 냉각 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150002982A (ko) * 2013-06-28 2015-01-08 현대자동차주식회사 차량의 배터리 냉각 시스템
WO2022080936A1 (ko) * 2020-10-16 2022-04-21 주식회사 엘지에너지솔루션 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스

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