KR20130081802A - Secondary battery module and secondary battery pack - Google Patents

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KR20130081802A KR20120002818A KR20120002818A KR20130081802A KR 20130081802 A KR20130081802 A KR 20130081802A KR 20120002818 A KR20120002818 A KR 20120002818A KR 20120002818 A KR20120002818 A KR 20120002818A KR 20130081802 A KR20130081802 A KR 20130081802A
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Abstract

PURPOSE: A secondary battery module and a secondary battery pack are provided to facilitate manufacture of a case as integrally manufactured through extruding of a metal and to reduce a manufacture cost by reducing the number of components of the secondary battery module since a secondary battery accommodation part and a coolant flow path are formed in the same direction. CONSTITUTION: A secondary battery module (1000) comprises a case (200), multiple secondary batteries (100) being inserted in an accommodation part, and a pipe (300) of a U-shope. Mulitple accommodation parts (210) are formed inside the case in lines, and a pair of coolant flow paths (220) each penetrates and is formed at each side of the accommodation part at a certain distance. The pipe of a U-shape is connected to a lower part of the coolant flow path to allow circulation of a coolant.

Description

이차전지 모듈 및 이차전지 팩{Secondary battery module and Secondary battery pack}Secondary battery module and secondary battery pack {Secondary battery module and Secondary battery pack}

본 발명은 이차전지 모듈 및 이차전지 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이스의 내측에 다수개의 이차전지가 삽입되어 수용되고 그 일측에 냉각 유로가 일체형으로 형성되어 이차전지의 냉각 효율이 향상되고 케이스의 제작이 용이한 이차전지 모듈 및 이차전지 모듈이 다수개 적층 배열되어 형성되는 이차전지 팩에 관한 것이다.
The present invention relates to a secondary battery module and a secondary battery pack, and more particularly, a plurality of secondary batteries are inserted and accommodated inside the case, and a cooling passage is integrally formed at one side thereof to improve the cooling efficiency of the secondary battery and the case. The secondary battery module and the secondary battery module is easy to manufacture a plurality of secondary battery pack is formed in a stacked arrangement.

일반적으로, 이차전지는 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능하여 디지털 카메라, 휴대폰, 노트북, 하이브리드카와 같은 다양한 분야에 적용되며 활발한 연구가 진행중이다. 그리고 이차전지는 대용량 및 고전압으로 사용하기 위해 다수개의 이차전지를 적층한 후 전기적으로 병렬 또는 직렬로 연결하여 모듈 형태로 제작된다. 이러한 이차전지 모듈은 충전과 방전을 반복하면서 많은 열이 발생되므로 공랭식 또는 수냉식으로 열을 냉각할 수 있도록 모듈이 구성된다. 그러나 공랭식은 냉각 효율이 낮고 소음이 크며 안전성에 문제가 있다. 이를 개선하기 위한 수냉식은 냉각수 또는 냉매를 이용하여 이차전지를 냉각하는 방식이며 수냉식을 이용한 다양한 형태의 이차전지가 개발되어 있다.Generally, unlike a primary battery, a secondary battery can be charged and discharged and is being applied in various fields such as a digital camera, a mobile phone, a notebook, and a hybrid car, and active research is underway. Secondary batteries are manufactured in the form of modules by stacking a plurality of secondary batteries for use in high capacity and high voltage and then electrically connecting them in parallel or in series. Since the secondary battery module generates a lot of heat while repeating charging and discharging, the module is configured to cool the heat by air cooling or water cooling. The air-cooled type, however, has low cooling efficiency, high noise, and safety problems. In order to improve this, the water-cooling method is a method of cooling the secondary battery using a cooling water or a refrigerant, and various types of secondary batteries using water cooling have been developed.

그런데 기존의 수냉식 이차전지 모듈은 케이스의 내부에 이차전지가 수용되며 케이스의 일측에 냉매 유로가 별도로 결합된다. 이때, 이차전지는 고온에 노출되어서는 안되며 이차전지 모듈의 제작 공정상 케이스 내부에 이차전지를 삽입한 후 냉매 유로를 결합해야 하므로, 냉매 유로는 브레이징과 같은 고온 공정을 통해 케이스에 결합될 수 없으며 가스켓(gasket) 또는 실런트(sealant)를 이용하여 결합하거나 유로의 연결부에서 누액을 방지하고 있으나 이는 이차전지 모듈의 제작 공정 및 냉각 효율을 저해하는 요소가 된다.However, in the conventional water-cooled secondary battery module, the secondary battery is accommodated in the case, and the refrigerant passage is separately coupled to one side of the case. At this time, the secondary battery should not be exposed to high temperature, and the refrigerant passage should not be coupled to the case through a high temperature process such as brazing because the secondary battery must be inserted into the case and the refrigerant passage must be coupled in the manufacturing process of the secondary battery module. Although gaskets or sealants are used to bond or leak at the connection part of the flow path, this prevents the manufacturing process and cooling efficiency of the secondary battery module.

또한, 케이스와 냉각 유로가 결합되어 접촉되는 면이 완전히 밀착되기 어려우므로 열전도도가 낮아져 냉각 효율이 저하되는 문제점이 있다.In addition, since the surfaces in which the case and the cooling flow path are coupled to each other are hardly in close contact with each other, the thermal conductivity is lowered, thereby lowering the cooling efficiency.

이와 관련된 종래 기술로는 한국공개특허(10-2010-0119499)인 "전지 시스템, 전지모듈 및 전지모듈을 냉각하기 위한 방법" 이 개시되어 있다.
In the related art related art, Korean Patent Application Publication No. 10-2010-0119499 discloses a method for cooling a battery system, a battery module, and a battery module.

KR 10-2010-0119499 A (2010.11.09.)KR 10-2010-0119499 A (2010.11.09.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 금속의 압출공정을 통해 이차전지가 삽입될 수 있는 이차전지 수용부와 냉매가 유동될 수 있는 냉매 유로가 동일한 방향으로 형성되도록 일체형의 케이스를 형성하고 냉매 유로는 U자형 파이프로 연결하여 냉매가 순환될 수 있도록 하여 이차전지의 냉각 효율이 향상되고 케이스의 제작이 용이한 이차전지 모듈을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems described above, the object of the present invention is the secondary battery receiving portion through which the secondary battery can be inserted through the extrusion process of the metal and the refrigerant passage through which the refrigerant flow can be the same direction It is to provide a secondary battery module that forms an integral case to be formed in the form and the refrigerant flow path is connected to the U-shaped pipe to allow the refrigerant to be circulated to improve the cooling efficiency of the secondary battery and to facilitate the manufacture of the case.

또한, 이차전지 모듈이 다수개 적층 배열되며 각각의 이차전지 모듈은 유로가 U자형 파이프 또는 매니폴드로 연통되어 냉매가 순환될 수 있도록 형성되는 이차전지 팩을 제공하는 것이다.
In addition, a plurality of secondary battery modules are arranged in a stack and each secondary battery module is to provide a secondary battery pack is formed so that the flow path is communicated to the U-shaped pipe or manifold to circulate the refrigerant.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차전지 모듈은, 내측에 슬롯형태로 다수개의 수용부가 나란하게 형성되며, 상기 수용부의 양측에 일정거리 이격되도록 한 쌍의 냉매 유로가 각각 관통 형성되는 케이스; 상기 수용부에 삽입되는 다수개의 이차전지; 및 상기 냉매 유로의 하측에 결합되어 냉매가 순환되도록 연결되는 U자형 파이프; 를 포함한다.In the secondary battery module of the present invention for achieving the object as described above, a plurality of accommodating parts are formed side by side in the form of a slot therein, a pair of refrigerant passages are respectively formed so as to be spaced apart at a predetermined distance on both sides of the accommodating part. case; A plurality of secondary batteries inserted into the accommodation portion; And a U-shaped pipe coupled to the lower side of the refrigerant passage and connected to circulate the refrigerant. .

그리고 본 발명의 이차전지 팩은, 이차전지 모듈이 다수개가 적층 배열되며, 상기 이차전지 모듈들의 각각의 냉매 유로 상측은 서로 이웃하는 이차전지 모듈의 냉매 유로와 U자형 파이프로 연결된다.In the secondary battery pack of the present invention, a plurality of secondary battery modules are stacked and arranged, and upper sides of the refrigerant passages of the secondary battery modules are connected to the refrigerant passages of the neighboring secondary battery modules by a U-shaped pipe.

또한 본 발명의 이차전지 팩은, 이차전지 모듈이 다수개가 적층 배열되며, 상기 각각의 이차전지 모듈들의 한 쌍의 냉매 유로 중 상측의 하나는 입구매니폴드에 연결되고 다른 하나는 출구매니폴드에 연결된다.
In addition, in the secondary battery pack of the present invention, a plurality of secondary battery modules are arranged in a stack, and one of the upper side of the pair of refrigerant passages of the respective secondary battery modules is connected to the inlet manifold and the other is connected to the outlet manifold. do.

본 발명의 이차전지 모듈 및 이차전지 팩은, 이차전지 수용부와 냉매 유로가 동일한 방향으로 형성되므로 금속의 압출을 통해 일체형으로 제작할 수 있어 케이스의 제작이 용이하며, 이차전지 모듈의 부품수가 감소하여 제작 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.In the secondary battery module and the secondary battery pack of the present invention, since the secondary battery receiving portion and the refrigerant passage are formed in the same direction, the secondary battery module and the secondary battery pack can be manufactured integrally through the extrusion of metal, thus making the case easy and reducing the number of parts of the secondary battery module. There is an advantage to reduce the production cost.

또한, 이차전지 수용부와 냉매 유로가 일체형으로 형성되므로 냉각 효과가 우수하며, 냉매의 누액을 방지할 수 있는 장점이 있다.
In addition, since the secondary battery accommodating part and the refrigerant passage are integrally formed, the secondary battery accommodating part and the refrigerant passage have an excellent cooling effect, and have an advantage of preventing leakage of the refrigerant.

도 1은 본 발명의 이차전지 모듈을 나타낸 분해사시도.
도 2는 도 1의 조립사시도.
도 3은 본 발명에 따른 케이스의 단면도.
도 4는 본 발명의 이차전지 모듈의 다른 예를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 냉매 유로의 유로 홈을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 이차전지 모듈의 사시도 및 열분석 사진.
도 7은 본 발명에 따른 냉매 유로의 다른 실시 예를 적용한 이차전지 모듈의 열분석 사진 및 온도측정 결과를 나타낸 표.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다수개의 이차전지 모듈로 구성되는 이차전지 팩의 실시 예를 나타낸 사시도.1 is an exploded perspective view showing a secondary battery module of the present invention.
2 is an assembled perspective view of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view of the case according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing another example of a secondary battery module of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing a flow path groove of the refrigerant passage according to the present invention.
Figure 6 is a perspective view and a thermal analysis of the secondary battery module of the present invention.
7 is a table showing a thermal analysis photograph and a temperature measurement result of a secondary battery module to which another embodiment of a refrigerant passage according to the present invention is applied.
8 and 9 are a perspective view showing an embodiment of a secondary battery pack consisting of a plurality of secondary battery modules of the present invention.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 이차전지 모듈 및 이차전지 팩을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the secondary battery module and the secondary battery pack of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 이차전지 모듈을 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 조립사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 케이스의 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a secondary battery module of the present invention, Figure 2 is an assembled perspective view of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view of the case according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 이차전지 모듈은(1000) 내측에 슬롯형태로 다수개의 수용부(210)가 나란하게 형성되며 수용부(210)의 양측에 일정거리 이격되도록 한 쌍의 냉매 유로(220)가 각각 관통 형성되는 케이스(200), 수용부(210)에 삽입되는 다수개의 이차전지(100) 및 냉매 유로(220)의 하측에 결합되어 냉매가 순환되도록 연결되는 U자형 파이프(300)를 포함한다.As shown in the secondary battery module of the present invention, a plurality of accommodating parts 210 are formed side by side in a slot shape inside the pair of 1000 and a pair of refrigerant flow paths 220 are spaced at a predetermined distance from both sides of the accommodating part 210. The U-shaped pipe 300 coupled to the case 200 through which each of the plurality of secondary batteries 100 inserted into the receiving portion 210 and the refrigerant passage 220 are connected to circulate the refrigerant. Include.

우선, 케이스(200)는 이차전지(100)가 수용될 수 있도록 내측에 수용부(210)가 형성되며, 수용부(210)의 양측에는 일정거리 이격되어 이차전지(100)를 냉각할 수 있도록 각각 한 쌍의 냉매 유로(220)가 형성된다. 이때, 수용부(210)와 냉매 유로(220)는 케이스(200)의 높이방향으로 상면과 하면을 관통하도록 형성되며, 상기 수용부(210)는 하측이 막힌 형태로 형성될 수도 있다.First, the case 200 has an accommodating part 210 formed therein so that the secondary battery 100 can be accommodated, and both sides of the accommodating part 210 are spaced at a predetermined distance so as to cool the secondary battery 100. Each pair of refrigerant paths 220 is formed. In this case, the accommodating part 210 and the refrigerant passage 220 may be formed to penetrate the upper and lower surfaces in the height direction of the case 200, and the accommodating part 210 may be formed in a form in which the lower side is blocked.

여기에서 수용부(210)는 얇은 판형으로 형성되는 이차전지가 삽입되어 밀착될 수 있도록 슬롯형태로 형성되며, 일정한 간격을 두고 폭방향으로 나란하게 다수개가 형성된다. 그리고 냉매 유로(220)는 수용부(210)의 길이방향 양측에 각각 한 쌍이 형성되며, 원형의 구멍으로 형성되어 파이프나 튜브를 연결하여 냉매가 순환되는 유로를 구성하기 용이하도록 형성된다. Here, the accommodating part 210 is formed in a slot shape so that a secondary battery formed in a thin plate shape can be inserted into and adhered closely, and a plurality of accommodating parts 210 are formed side by side in the width direction at regular intervals. In addition, a pair of coolant flow paths 220 are formed at both sides of the receiving part 210 in the longitudinal direction, respectively, and are formed in a circular hole so as to easily form a flow path through which refrigerant is circulated by connecting pipes or tubes.

이때, 케이스(200)는 수용부(210)가 관통 형성되는 방향과 냉매 유로(220)가 관통 형성되는 방향이 동일하도록 형성된다. 그리하여 금속 등의 압출을 통해 케이스(200)에 이차전지의 수용부(210)와 냉매 유로(220)가 일체형으로 형성될 수 있다. In this case, the case 200 is formed such that the direction in which the accommodating part 210 is formed through and the direction in which the refrigerant flow path 220 is formed through are the same. Thus, the accommodating part 210 and the refrigerant passage 220 of the secondary battery may be integrally formed in the case 200 through extrusion of metal or the like.

이차전지(100)는 전극체(110)의 일측에 전극탭(120)이 형성되며, 수용부(210)의 상측에서 삽입되는 형태로 케이스(200)에 조립될 수 있다. 이때, 이차전지(100)는 전극탭(120)이 케이스(200)의 상면으로 돌출되도록 결합되어 각각의 이차전지(100)의 전극탭(120)이 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결된다.The secondary battery 100 may have an electrode tab 120 formed on one side of the electrode body 110, and be assembled to the case 200 in a form of being inserted from an upper side of the accommodating part 210. At this time, the secondary battery 100 is coupled so that the electrode tab 120 protrudes to the upper surface of the case 200, the electrode tab 120 of each secondary battery 100 is electrically connected in series or in parallel.

그리고 이차전지(100)는 케이스(200)에 조립되었을 때 수용부(210)의 벽면에 밀착되도록 결합되어, 이차전지(100)에서 발생되는 열이 케이스(200)로 잘 전달될 수 있도록 결합되는 것이 바람직하다. 즉, 케이스(200)의 수용부(210)는 이차전지(100)의 두께를 고려하여 결합되었을 때 밀착될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.And when the secondary battery 100 is assembled to the case 200 is coupled to be in close contact with the wall surface of the receiving portion 210, the heat generated from the secondary battery 100 is coupled to be well transmitted to the case 200 It is preferable. That is, the accommodating part 210 of the case 200 is preferably formed to be in close contact when combined in consideration of the thickness of the secondary battery 100.

U자형 파이프(300)는 한 쌍의 냉매 유로(220)의 하측의 개구부에 양단이 각각 결합되어, 냉매가 일측의 냉매 유로(220)를 따라 유입되어 타측의 냉매 유로(220)를 통과하여 배출되도록 연결된다. 이때, 케이스(200)가 알루미늄과 같은 금속의 압출을 통해 형성되는 경우 U자형 파이프(300)도 동일한 재질의 금속으로 형성되어 브레이징 등을 통해 결합되어 연결부에서 냉매가 누설되지 않도록 할 수 있다.Both ends of the U-shaped pipe 300 are respectively coupled to the lower openings of the pair of refrigerant paths 220, and the refrigerant flows along the refrigerant path 220 on one side and discharges through the other refrigerant path 220. To be connected. In this case, when the case 200 is formed through the extrusion of a metal such as aluminum, the U-shaped pipe 300 may also be formed of a metal having the same material and may be coupled through brazing to prevent the refrigerant from leaking from the connection part.

또한, 냉매 유로(220)의 상측 개구부에는 각각 직선형의 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)를 결합하거나 튜브를 연결하여 입구파이프(310)로 냉매가 유입되어 냉매 유로(220)와 U자형 파이프(300)를 순환한 다음 출구파이프(320)로 냉매가 유출될 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, a coolant flows into the inlet pipe 310 by coupling a straight inlet pipe 310 and an outlet pipe 320 or connecting tubes to upper openings of the coolant flow path 220, respectively. The refrigerant may flow out of the outlet pipe 320 after circulating the pipe 300.

그리하여 본 발명의 이차전지 모듈은, 이차전지가 삽입되는 수용부와 냉매 유로가 동일한 방향으로 형성되므로 금속의 압출을 통해 일체형으로 제작할 수 있어 케이스의 제작이 용이하며, 이차전지 모듈의 부품수가 감소하여 제작 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.Thus, the secondary battery module of the present invention, since the receiving portion and the refrigerant passage in which the secondary battery is inserted are formed in the same direction, can be manufactured integrally through the extrusion of metal, making the case easy, and the number of parts of the secondary battery module is reduced. There is an advantage to reduce the production cost.

또한, 이차전지 수용부와 냉매 유로가 일체형으로 형성되므로 발열체인 이차전지와 냉매 사이의 접촉저항이 최소화되어 냉각 효과가 우수하며, 냉매의 누액을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the secondary battery accommodating part and the refrigerant passage are integrally formed, the contact resistance between the secondary battery, which is the heating element, and the refrigerant is minimized, so that the cooling effect is excellent and the leakage of the refrigerant is prevented.

그리고 본 발명의 이차전지 모듈(1000)은 케이스(200)의 상측을 밀폐시키도록 결합되는 상부캡(400) 및 하측을 밀폐시키도록 결합되는 하부캡(500)을 더 포함할 수 있다. 즉, 도 4와 같이 케이스(200)의 수용부(210)에 이차전지가 삽입된 상태에서 상측과 하측에 각각 상부캡(400)과 하부캡(500)이 결합되어 이차전지(100)가 밀폐되도록 형성되어, 외부로부터 완전히 밀폐되어 외부의 오염으로부터 이차전지(100)를 보호할 수 있는 구조로 형성될 수 있다.The secondary battery module 1000 of the present invention may further include an upper cap 400 coupled to seal the upper side of the case 200 and a lower cap 500 coupled to seal the lower side. That is, in the state in which the secondary battery is inserted into the accommodating portion 210 of the case 200 as shown in FIG. 4, the upper cap 400 and the lower cap 500 are coupled to the upper and lower sides, respectively, so that the secondary battery 100 is sealed. Is formed to be completely sealed from the outside may be formed in a structure that can protect the secondary battery 100 from contamination from the outside.

또한, 상기 케이스(200)의 냉매 유로(220)는 내주면에 다수개의 유로 홈(230)이 형성되며, 상기 유로 홈(230)은 상기 냉매 유로(220)의 방향과 동일하게 형성된다. 유로 홈(230)은 도 5와 같이 단면상에서 방사상으로 다수개가 형성되고 냉매 유로(220)를 따라 길게 형성되어 압출을 통해 케이스(200)를 형성할 때 한 번에 형성될 수 있다. 이때, 유로 홈(230)은 이차전지(100)에서 발생되는 열이 케이스(200)를 통해 전달되어 냉매 유로(220)에서 냉매와의 열전달 면적을 증가시키는 역할을 함으로써 이차전지(100)의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, a plurality of flow path grooves 230 are formed on an inner circumferential surface of the coolant flow path 220 of the case 200, and the flow path grooves 230 are formed in the same direction as the direction of the coolant flow path 220. As shown in FIG. 5, a plurality of flow path grooves 230 may be formed radially in cross section, and may be formed at a time when the case 200 is formed through extrusion by being elongated along the coolant flow path 220. At this time, the flow path groove 230 is the heat generated in the secondary battery 100 is transferred through the case 200 to increase the heat transfer area with the refrigerant in the refrigerant flow path 220 to cool the secondary battery 100. The efficiency can be improved.

도 6은 본 발명의 이차전지 모듈의 사시도 및 열분석 사진이고, 도 7은 본 발명에 따른 냉각 유로에 유로 홈을 형성하여 측정한 열분석 사진 및 온도측정 결과를 나타낸 표이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 이차전지 모듈(1000)은 실험을 통해서 냉각 성능 및 효율을 확인하였다.6 is a perspective view and a thermal analysis picture of the secondary battery module of the present invention, Figure 7 is a table showing a thermal analysis picture and the temperature measurement results measured by forming a flow path groove in the cooling channel according to the present invention. As shown, the secondary battery module 1000 of the present invention confirmed the cooling performance and efficiency through experiments.

우선, 도 6a와 같이 케이스(200)의 수용부(210)에 이차전지(100)와 같은 발열체를 삽입하고 일정한 열(20W/cell)을 발생시키면서, 냉매 유로(220)의 내경을 10mm로 형성하고 일정한 온도 및 유량의 냉매를 냉매 유로(220)를 따라 순환시켰을 때 도 6b와 같은 열분석 사진을 얻었다. 그리고 냉각해석 결과, 기존의 다양한 이차전지 모듈에 비해서 냉각 효율이 탁월하며, 이는 발열체와 냉매 사이에 접촉저항이 최소화될 수 있도록 금속의 압출공정으로 일체형 냉각 구조를 형성하였기 때문이다.First, as shown in FIG. 6A, the inner diameter of the coolant flow path 220 is formed to be 10 mm while inserting a heating element such as the secondary battery 100 into the accommodating part 210 of the case 200 and generating a constant heat (20 W / cell). And when the refrigerant of a constant temperature and flow rate circulated along the refrigerant passage 220 to obtain a thermal analysis picture as shown in Figure 6b. And, as a result of the cooling analysis, the cooling efficiency is superior to the existing various secondary battery modules, because the integral cooling structure is formed by the extrusion process of the metal to minimize the contact resistance between the heating element and the refrigerant.

그리고, 도 7a와 같이 케이스(200)의 냉매 유로(220)에 유로 홈(230)을 형성하였을 경우, 도 7b 및 도 7c와 같은 열분석 사진을 얻었으며 도 7d와 같은 측정 결과를 얻었다. 이때, 도 7b는 이차전지(100) 및 케이스(200)의 온도를 나타내며, 도 7c는 냉매의 온도를 나타낸다. 또한, 도 7d의 측정결과를 통해 알 수 있듯이 냉매 유로(220)의 내주면에 유로 홈(230)이 형성된 경우에 냉각 효율이 더욱 향상되고 최고온도 및 최저온도가 낮아지며, 온도편차가 줄어드는 것을 알 수 있다.In addition, when the flow path groove 230 is formed in the coolant flow path 220 of the case 200 as shown in FIG. 7A, thermal analysis pictures as shown in FIGS. 7B and 7C were obtained and measurement results as shown in FIG. 7D were obtained. At this time, Figure 7b shows the temperature of the secondary battery 100 and the case 200, Figure 7c shows the temperature of the refrigerant. In addition, as can be seen from the measurement result of FIG. 7D, when the flow path groove 230 is formed on the inner circumferential surface of the refrigerant path 220, the cooling efficiency is further improved, the maximum temperature and the minimum temperature are lowered, and the temperature deviation is reduced. have.

그리고 본 발명의 이차전지 팩(2000)은 이차전지 모듈(1000)이 다수개가 적층 배열되며, 이차전지 모듈(1000)들의 각각의 냉매 유로(220) 상측은 서로 이웃하는 이차전지 모듈(1000)의 냉매 유로(220)와 U자형 파이프(300)로 연결된다.In the secondary battery pack 2000 of the present invention, a plurality of secondary battery modules 1000 are stacked and arranged, and the upper side of each of the refrigerant passages 220 of the secondary battery modules 1000 is adjacent to each other. The refrigerant passage 220 is connected to the U-shaped pipe 300.

이는 도 8과 같이 다수개의 이차전지 모듈(1000)이 적층 배열되고, 각각의 이차전지 모듈(1000)의 냉매 유로(220) 상측의 개구부가 서로 이웃하는 이차전지 모듈(1000)의 냉매 유로(220)와 U자형 파이프(300)로 연결되어, 최 외측에 배치되는 이차전지 모듈(1000)의 냉매 유로(220)로 냉매가 유입 또는 유출되며 각각의 이차전지 모듈(1000)의 냉매 유로(220)와 U자형 파이프(300)를 따라 유동된다. 즉, 다수개의 이차전지 모듈(1000)의 냉매 유로(220)가 직렬로 연결되는 것이다.This is because a plurality of secondary battery modules 1000 are stacked and arranged as shown in FIG. 8, and the refrigerant passages 220 of the secondary battery modules 1000 in which openings on the upper sides of the refrigerant passages 220 of the respective secondary battery modules 1000 are adjacent to each other. ) Is connected to the U-shaped pipe 300, the refrigerant flows into or out of the refrigerant passage 220 of the secondary battery module 1000 disposed at the outermost side and the refrigerant passage 220 of each secondary battery module 1000. And flow along the U-shaped pipe 300. That is, the refrigerant passages 220 of the plurality of secondary battery modules 1000 are connected in series.

또한, 본 발명의 이차전지 팩(2000)은 이차전지 모듈(1000)이 다수개가 적층 배열되며, 각각의 이차전지 모듈(1000)들의 한 쌍의 냉매 유로(220) 중 상측의 하나는 입구매니폴드(330)에 연결되고 다른 하나는 출구매니폴드(340)에 연결될 수 있다.In addition, in the secondary battery pack 2000 of the present invention, a plurality of secondary battery modules 1000 are stacked and arranged, and one of the upper sides of the pair of refrigerant passages 220 of each of the secondary battery modules 1000 is an inlet manifold. 330 and the other may be connected to the outlet manifold 340.

이는 도 9와 같이 다수개의 이차전지 모듈(1000)이 적층 배열되고, 각각의 이처진지 모듈(1000)의 한 쌍의 냉매 유로(220) 중 상측의 하나는 길게 형성되는 입구매니폴드(330)에 연결되고 다른 하나는 길게 형성되는 출구매니폴드(340)에 연결되어, 다수개의 이차전지 모듈(1000)의 냉매 유로(220)가 병렬로 연결되는 것이다. 이때, 입구매니폴드(330)와 하나의 냉매 유로(220)는 직선형 파이프로 연결하고, 출구매니폴드(340)와 다른 하나의 냉매 유로(220)는 'ㄱ'자로 절곡된 파이프로 연결하여 입구매니폴드(330)와 출구매니폴드(340)가 간섭되지 않도록 할 수 있다.This is because a plurality of secondary battery modules 1000 are stacked and arranged as shown in FIG. 9, and one of the upper sides of the pair of refrigerant paths 220 of each of the earthquake sensor modules 1000 is formed in the inlet manifold 330. The other one is connected to the outlet manifold 340 is formed long, the refrigerant flow path 220 of the plurality of secondary battery module 1000 is connected in parallel. At this time, the inlet manifold 330 and one refrigerant passage 220 are connected by a straight pipe, and the outlet manifold 340 and the other refrigerant passage 220 are connected by a pipe bent with a letter 'A'. The manifold 330 and the outlet manifold 340 may be prevented from interfering.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

1000 : 이차전지 모듈
2000 : 이차전지 팩
100 : 이차전지 110 : 전극체
120 : 전극탭
200 : 케이스
210 : 수용부 220 : 냉매 유로
230 : 유로 홈
300 : U자형 파이프 310 : 입구파이프
320 : 출구파이프 330 : 입구매니폴드
340 : 출구매니폴드
400 : 상부캡
500 : 하부캡 1000: secondary battery module
2000: secondary battery pack
100: secondary battery 110: electrode body
120: electrode tab
200: case
210: accommodating part 220: refrigerant flow path
230: Euro Home
300: U-shaped pipe 310: inlet pipe
320: outlet pipe 330: inlet manifold
340: exit manifold
400: upper cap
500: lower cap

Claims (6)

내측에 슬롯형태로 다수개의 수용부가 나란하게 형성되며, 상기 수용부의 양측에 일정거리 이격되도록 한 쌍의 냉매 유로가 각각 관통 형성되는 케이스;
상기 수용부에 삽입되는 다수개의 이차전지; 및
상기 냉매 유로의 하측에 결합되어 냉매가 순환되도록 연결되는 U자형 파이프; 를 포함하는 이차전지 모듈.
A case in which a plurality of accommodating parts are formed side by side in a slot shape and a pair of refrigerant passages are respectively formed to be spaced apart at a predetermined distance from both sides of the accommodating part;
A plurality of secondary batteries inserted into the accommodation portion; And
A U-shaped pipe coupled to the lower side of the coolant channel and connected to circulate the coolant; Secondary battery module comprising a.
제1항에 있어서,
상기 케이스의 수용부 및 냉매 유로는 동일한 방향으로 형성되는 이차전지 모듈.
The method of claim 1,
Receptacle and the refrigerant passage of the case is a secondary battery module formed in the same direction.
제1항에 있어서,
상기 케이스의 상측을 밀폐시키도록 결합되는 상부캡 및 하측을 밀폐시키도록 결합되는 하부캡을 더 포함하는 이차전지 모듈.
The method of claim 1,
The secondary battery module further comprises an upper cap coupled to seal the upper side of the case and a lower cap coupled to seal the lower side.
제1항에 있어서,
상기 케이스의 냉매 유로는 내주면에 다수개의 유로 홈이 형성되며, 상기 유로 홈은 상기 냉매 유로의 방향과 동일하게 형성되는 이차전지 모듈.
The method of claim 1,
A plurality of flow path grooves are formed on an inner circumferential surface of the coolant flow path of the case, and the flow path grooves are formed in the same direction as the direction of the coolant flow path.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 이차전지 모듈이 다수개가 적층 배열되며, 상기 이차전지 모듈들의 각각의 냉매 유로 상측은 서로 이웃하는 이차전지 모듈의 냉매 유로와 U자형 파이프로 연결되는 이차전지 팩.
A plurality of secondary battery modules according to any one of claims 1 to 4 are arranged in a stack, the secondary battery module is connected to the refrigerant flow path and the U-shaped pipes of the refrigerant passages of the secondary battery modules adjacent to each other. pack.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 이차전지 모듈이 다수개가 적층 배열되며, 상기 각각의 이차전지 모듈들의 한 쌍의 냉매 유로 중 상측의 하나는 입구매니폴드에 연결되고 다른 하나는 출구매니폴드에 연결되는 이차전지 팩.The plurality of secondary battery modules of any one of claims 1 to 4 are arranged in a stack, one of the upper of the pair of refrigerant passages of each of the secondary battery modules is connected to the inlet manifold and the other is the outlet manifold Secondary battery pack connected to.
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