KR20150130695A - Battery assembly and battery module having the battery assembly for controlling temperature of battery cell - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a battery assembly. The battery assembly comprises: a battery cell; a first temperature control unit disposed on one surface of the battery cell to heat the same or radiate heat generated from the battery cell; a second temperature control unit disposed on the other surface, facing the surface of the battery cell, to radiate heat generated from the battery cell; and a temperature measurement unit for measuring the temperature of the battery cell. The first and second temperature control units can: be coupled to each other while being in close contact with the battery cell by leaving the battery cell in between; and control the temperature of the battery cell by heating the same or radiating heat of the battery cell according to the measured temperature of the battery cell.

Description

배터리셀의 온도를 조절할 수 있는 배터리 조립체 및 배터리 조립체를 수용하는 배터리 모듈{BATTERY ASSEMBLY AND BATTERY MODULE HAVING THE BATTERY ASSEMBLY FOR CONTROLLING TEMPERATURE OF BATTERY CELL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery module that can control the temperature of a battery cell, and a battery module that accommodates the battery assembly. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 배터리 조립체 및 배터리 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리셀을 내부에 수용하고 배터리셀의 온도를 조절할 수 있는 배터리 조립체 및 배터리 조립체를 내부에 수용하는 배터리 모듈에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery assembly and a battery module, and more particularly, to a battery assembly capable of accommodating therein a battery cell and adjusting a temperature of the battery cell, and a battery module accommodating the battery assembly therein.

제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. Secondary batteries having high electrical properties such as high energy density and high ease of application according to the product group are widely used not only in portable devices but also in electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HVs) driven by electric driving sources Has been applied.

이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목받고 있다. Such a secondary battery is not only a primary advantage that the use of fossil fuel can be drastically reduced, but also produces no by-products resulting from the use of energy, and thus is attracting attention as a new energy source for enhancing environmental friendliness and energy efficiency.

이차전지를 포함하는 배터리모듈의 본질적인 전기 화학 또는 전기 물리적 특성은 배터리모듈이 사용되는 외부 환경에 영향을 받지 않을 수 없으며, 배터리모듈이 노출되는 외부 환경에 따라 배터리모듈의 내재적인 전기 화학적 특성이 급변하기도 하며, 이에 따라 배터리모듈의 수명이나 안정성 또는 구동 성능 등도 변화하게 된다. 특히 이차전지 중 리튬이온 배터리를 포함하는 배터리모듈의 경우, 외부 온도 및 배터리모듈을 구성하는 배터리셀들의 온도 편차 등이 배터리모듈의 성능 또는 수명에 큰 영향을 끼친다. The intrinsic electrochemical or electrophysical characteristics of the battery module including the secondary battery must be affected by the external environment in which the battery module is used and the intrinsic electrochemical characteristics of the battery module change rapidly depending on the external environment in which the battery module is exposed And the lifetime, stability, or driving performance of the battery module also changes. Particularly in the case of a battery module including a lithium ion battery among the secondary batteries, the external temperature and the temperature variation of the battery cells constituting the battery module have a great influence on the performance or lifetime of the battery module.

예를 들면 외부의 온도가 배터리셀의 적정 온도보다 너무 높거나 낮은 경우 배터리셀이 외부의 온도에 영향을 받게되어 배터리셀의 온도가 적정 온도를 벗어나거나 배터리셀의 충·방전시 배터리셀의 온도가 상승함으로써 배터리셀의 온도가 적정 온도를 벗어날 수 있다. 배터리셀의 온도가 적정 온도를 벗어나는 경우에는 배터리모듈의 성능이 저하되고, 수명이 단축될 수 있다. For example, when the outside temperature is too high or lower than the proper temperature of the battery cell, the battery cell is influenced by the external temperature, so that the temperature of the battery cell deviates from the proper temperature, or the temperature of the battery cell The temperature of the battery cell may deviate from the proper temperature. If the temperature of the battery cell deviates from the proper temperature, the performance of the battery module may deteriorate and the service life may be shortened.

한국 공개특허(공개번호 제10-2013-0104660호)는 양극판 및 음극판을 포함하는 이차전지, 다수개의 상기 이차전지가 나란하게 적층되어 내부에 수용되는 내부 케이스, 상기 내부 케이스가 내부에 수용되는 외부 케이스, 상기 내부 케이스의 외면 및 상기 외부 케이스의 내면이 서로 일정거리 이격되어 공간이 형성되는 단열부 및 상기 단열부에 구비되며, 특정 온도 상황에서 열전달이 이루어지도록 상기 내부 케이스 및 외부 케이스가 연결 또는 연결 해제되도록 하는 열전달부재를 포함하여 형성됨으로써, 배터리 모듈의 냉각은 물론 과잉냉각을 차단하기 위한 단열 기능이 있는 배터리 모듈을 개시하고 있다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0104660 discloses a secondary battery including a positive electrode plate and a negative electrode plate, an inner case in which a plurality of the secondary cells are stacked in parallel to each other, The case is provided with a heat insulating portion having a space formed by spacing the outer surface of the inner case and the inner surface of the outer case by a certain distance from each other, and the inner case and the outer case are provided in the heat insulating portion, Discloses a battery module having a heat insulating function for preventing excessive cooling as well as cooling the battery module by including a heat transfer member for disconnecting the battery module.

종래 기술은 배터리 모듈의 냉각에 비중을 두고 특히 과잉냉각을 차단하기 위한 단열기능만 있고 배터리 모듈을 가열할 수 있는 수단을 구비하고 있지 않다. 따라서 배터리 모듈의 온도가 적정 온도보다 낮은 경우에 배터리 모듈의 온도를 높여 적정 온도로 높여줄 수 없는 문제점이 있다.
The prior art has a thermal insulation function for preventing excessive cooling especially with respect to the cooling of the battery module and does not have means for heating the battery module. Accordingly, when the temperature of the battery module is lower than the proper temperature, the temperature of the battery module can not be raised to an appropriate temperature.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 배터리셀을 가열하여 배터리셀의 온도를 높일 수 있고, 배터리셀에서 발생하는 열을 방열하여 배터리셀의 온도를 낮출 수 있는 배터리셀 조립체 및 배터리 조립체를 수용하는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a battery cell assembly and a battery assembly which can increase the temperature of the battery cell and dissipate heat generated from the battery cell, Thereby providing a battery module.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체는 배터리셀; 상기 배터리셀의 일면에 배치되어 상기 배터리셀을 가열하거나 상기 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 제1 온도 조절부; 상기 배터리셀의 일면과 대향하는 타면에 배치되어 상기 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 제2 온도 조절부; 및 상기 배터리셀의 온도를 측정할 수 있는 온도 측정부를 포함하고, 상기 제1 온도 조절부와 상기 제2 온도 조절부는 상기 배터리셀을 사이에 두고 상기 배터리셀과 밀착된 상태로 서로 결합될 수 있고, 측정된 상기 배터리셀의 온도에 따라 상기 배터리셀을 가열하거나 상기 배터리셀의 열을 방열하여 상기 배터리셀의 온도를 조절할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a battery assembly including: a battery cell; A first temperature regulator disposed on one side of the battery cell to heat the battery cell or dissipate heat generated in the battery cell; A second temperature regulator disposed on the other surface opposite to the one surface of the battery cell and capable of dissipating heat generated in the battery cell; And a temperature measurement unit capable of measuring the temperature of the battery cell, wherein the first temperature regulation unit and the second temperature regulation unit can be coupled to each other with the battery cell in close contact with the battery cell And the temperature of the battery cell can be adjusted by heating the battery cell or dissipating heat of the battery cell according to the measured temperature of the battery cell.

배터리셀은 충·방전이 가능한 이차전지용 배터리셀일 수 있고, 예를 들면 리튬이온 배터리일 수 있다. 배터리셀의 타면은 제1 온도 조절부가 배터리셀의 일면에 배치되는 방향과 대향하는 배터리셀의 특정 면을 의미한다. The battery cell may be a battery cell for a rechargeable battery which can be charged and discharged, and may be, for example, a lithium ion battery. The other surface of the battery cell means a specific surface of the battery cell facing the direction in which the first temperature adjusting unit is disposed on one surface of the battery cell.

배터리 조립체는 배터리셀을 내부에 수용할 수 있는 것을 의미하고, 배터리 모듈은 복수 개의 배터리 조립체들이 적층되어 있는 상태 또는 복수 개의 배터리셀들이 적층되어 있는 상태로 하나의 수용공간에 수용되어 있는 것을 의미할 수 있다. The battery assembly means that the battery cell can be accommodated therein and the battery module means that a plurality of battery assemblies are stacked or a plurality of battery cells are stacked in one accommodating space .

온도 측정부는 배터리셀의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서일 수 있고, 전자식의 온도 센서가 온도 측정부로 사용될 수 있다. The temperature measuring unit may be a temperature sensor capable of measuring the temperature of the battery cell, and an electronic temperature sensor may be used as the temperature measuring unit.

제1 온도 조절부는 배터리셀과 밀착된 상태에서 배터리셀에 직접 열을 가할 수 있고 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있어 가열효율과 방열효율이 우수하다. The first temperature regulator can directly heat the battery cell in a state of being in close contact with the battery cell, and can dissipate heat generated in the battery cell, thereby providing excellent heating efficiency and heat radiation efficiency.

제1 온도 조절부와 제2 온도 조절부는 배터리셀을 사이에 두고 배터리셀과 각각 밀착된 상태로 서로 결합될 수 있다. The first temperature control unit and the second temperature control unit may be coupled to each other with the battery cell interposed therebetween in close contact with the battery cell.

하나의 실시예로 상기 제1 온도 조절부는, 상기 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 제1 히트싱크; 상기 제1 히트싱크 상에 배치된 제1 절연층; 상기 제1 절연층 상에 배치되고, 상기 배터리셀을 가열할 수 있는 제1 발열체; 상기 제1 발열체 상에 배치된 제2 절연층; 및 상기 배터리셀의 전극과 반대방향으로 돌출되어 있으며, 상기 제1 발열체와 전기적으로 연결되어 상기 제1 발열체에 전원을 공급할 수 있도록 구성된 제1 핀(pin) 세트를 포함하고, 상기 배터리셀의 일면은 상기 제2 절연층과 밀착될 수 있다. In one embodiment, the first temperature regulator includes: a first heat sink capable of dissipating heat generated in the battery cell; A first insulating layer disposed on the first heat sink; A first heating element disposed on the first insulating layer and capable of heating the battery cell; A second insulating layer disposed on the first heating element; And a first pin set protruding in a direction opposite to an electrode of the battery cell and electrically connected to the first heating element to supply power to the first heating element, May be in close contact with the second insulating layer.

제1 히트싱크는 열을 효율적으로 방열하기 위한 재질로 구성될 수 있고, 일 예로, 방열 효율이 우수한 판 형상의 알루미늄(Al)으로 구성될 수 있다. The first heat sink may be made of a material for efficiently dissipating heat, and may be made of plate-like aluminum (Al) having a good heat dissipation efficiency.

일 예로 제1 핀 세트는 두개의 전극을 포함하는 하나의 핀 세트일 수 있다. As an example, the first set of pins may be a set of pins comprising two electrodes.

일 예로 제1 절연층은 제1 히트싱크의 상부면 전체 영역에 코팅될 수 있고, 제2 절연층은 제1 절연층 상에 제1 발열체와 제1 핀 세트가 배치된 후 제1 발열체와 제1 핀 세트 상에 코팅될 수 있다. 제1 절연층 및 제2 절연층은 황산법, 수산법 또는 크롬산법 등을 이용한 어노다이징(anodizing) 공정을 통하여 코팅되거나 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 도포하여 경화시킴으로써 코팅될 수 있다.For example, the first insulating layer may be coated on the entire area of the upper surface of the first heat sink, and the second insulating layer may include a first heat generating body and a first fin set on the first insulating layer, 1 pin set. The first insulating layer and the second insulating layer may be coated by an anodizing process using a sulfuric acid method, a hydrochloric acid method, a chromic acid method, or the like, or by applying a thermoplastic resin or a thermosetting resin and curing them.

일 예로 제1 핀 세트가 제1 절연층 상부면에 배치된 상태에서 제1 발열체와 전기적으로 연결되거나, 제1 핀 세트가 제1 발열체와 전기적으로 연결된 후 제1 절연층 상부면에 제1 발열체가 배치될 수도 있다. For example, the first pin set may be electrically connected to the first heating element in a state in which the first pin set is disposed on the upper surface of the first insulating layer, or the first pin set may be electrically connected to the first heating element, May be disposed.

하나의 실시예로 상기 제2 온도 조절부는, 상기 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 제2 히트싱크를 포함하고, 상기 배터리셀의 타면은 상기 제2 히트싱크와 밀착될 수 있다. In one embodiment, the second temperature regulator includes a second heat sink capable of dissipating heat generated in the battery cell, and the other surface of the battery cell is in close contact with the second heat sink.

다른 하나의 실시예로 상기 제2 온도 조절부는, 상기 배터리셀을 가열할 수 있고, 상기 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 제2 히트싱크; 상기 제2 히트싱크 상에 배치된 제3 절연층; 상기 제3 절연층 상에 배치되고, 상기 배터리셀을 가열할 수 있는 제2 발열체; 상기 제2 발열체 상에 배치된 제4 절연층; 및 상기 배터리셀의 전극과 반대방향으로 돌출되어 있으며, 상기 제2 발열체와 전기적으로 연결되어 상기 제2 발열체에 전원을 공급할 수 있도록 구성된 제2 핀(pin) 세트를 포함하고, 상기 배터리셀의 타면은 상기 제4 절연층과 밀착될 수 있다. According to another embodiment, the second temperature regulating unit may include a second heat sink capable of heating the battery cell and dissipating heat generated in the battery cell; A third insulating layer disposed on the second heat sink; A second heating element disposed on the third insulating layer and capable of heating the battery cell; A fourth insulating layer disposed on the second heating element; And a second pin set protruding in a direction opposite to an electrode of the battery cell and electrically connected to the second heating element to supply power to the second heating element, May be in close contact with the fourth insulating layer.

제2 온도 조절부는 배터리셀에서 발생하는 열을 방열하기 위하여 제2 히트싱크만을 포함하거나, 배터리셀에서 발생하는 열을 방열하거나 배터리셀을 가열하기 위하여 제2 히트싱크, 제3 절연층, 제2 발열체, 제4 절연층 및 제2 핀 세트를 포함할 수 있다. 즉, 배터리셀에서 발생하는 열을 방열하거나 배터리셀을 가열하기 위한 제2 온도 조절부의 구성은 제1 온도 조절부의 구성에 대응될 수 있다. The second temperature regulating unit may include only a second heat sink to dissipate heat generated from the battery cell, or may include a second heat sink, a third insulating layer, a second heat sink A heating element, a fourth insulating layer, and a second set of pins. That is, the configuration of the second temperature regulator for dissipating heat generated from the battery cell or for heating the battery cell may correspond to the configuration of the first temperature regulator.

일 예로 제2 핀 세트는 두개의 전극을 포함하는 하나의 핀 세트일 수 있다. As an example, the second set of pins may be one set of pins comprising two electrodes.

일 예로 제3 절연층은 제2 히트싱크의 상부면 전체 영역에 코팅될 수 있고, 제4 절연층은 제3 절연층 상에 제2 발열체와 제2 핀 세트가 배치된 후 제2 발열체와 제2 핀 세트 상에 코팅될 수 있다. 제3 절연층 및 제4 절연층은 황산법, 수산법 또는 크롬산법 등을 이용한 어노다이징(anodizing) 공정을 통하여 코팅되거나 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 도포하여 경화시킴으로써 코팅될 수 있다.For example, the third insulating layer may be coated on the entire area of the upper surface of the second heat sink, and the fourth insulating layer may be formed such that the second heat generating element and the second fin set are disposed on the third insulating layer, 2 < / RTI > pin set. The third insulating layer and the fourth insulating layer may be coated by an anodizing process using a sulfuric acid method, a hydrochloric acid method, a chromic acid method, or the like, or by applying a thermoplastic resin or a thermosetting resin and curing them.

일 예로 제2 핀 세트가 제3 절연층 상부면에 배치된 상태에서 제2 발열체와 전기적으로 연결되거나, 제2 핀 세트가 제2 발열체와 전기적으로 연결된 후 제3 절연층 상부면에 제2 발열체가 배치될 수도 있다. For example, the second pin set may be electrically connected to the second heating element in a state where the second fin set is disposed on the upper surface of the third insulating layer, or the second fin set may be electrically connected to the second heating element, May be disposed.

제2 온도 조절부는 배터리셀과 밀착된 상태에서 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있어 방열효율이 우수하다. 또한 제2 온도 조절부는 배터리셀과 밀착된 상태에서 배터리셀을 가열할 수 있어 가열효율이 우수하다. The second temperature regulating unit can dissipate heat generated in the battery cell in a state of being in close contact with the battery cell, thereby exhibiting excellent heat radiation efficiency. Further, the second temperature regulating unit can heat the battery cell in a state of being in close contact with the battery cell, so that the heating efficiency is excellent.

제2 히트싱크는 열을 효율적으로 방열하기 위한 재질로 구성될 수 있고, 일 예로, 방열 효율이 우수한 판 형상의 알루미늄(Al)으로 구성될 수 있다. The second heat sink may be made of a material for efficiently dissipating heat, and may be made of aluminum (Al) having a plate-like shape, for example, excellent in heat radiation efficiency.

하나의 실시예로 상기 제1 발열체는 제1 전극; 제2 전극; 및 복수 개의 제1 탄소발열체를 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 바(bar) 형상이고 서로 이격된 상태로 평행하게 배치되어 있고, 상기 제1 탄소발열체는 바(bar) 형상이고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 배치된 방향에 수직하게 배치되어 있고, 상기 제1 탄소발열체의 양 단부는 각각 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 전기가 소통 가능하도록 결합되어 있고, 상기 제1 전극은 상기 제1 핀 세트의 하나의 핀과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제2 전극은 상기 제1 핀 세트의 다른 하나의 핀과 전기적으로 연결될 수 있다. In one embodiment, the first heating element includes a first electrode; A second electrode; And a plurality of first carbon heating elements, wherein the first electrode and the second electrode are arranged in parallel with each other in a bar shape and spaced apart from each other, the first carbon heating element has a bar shape Wherein the first and second electrodes are disposed perpendicular to a direction in which the first electrode and the second electrode are disposed between the first electrode and the second electrode, Wherein the first electrode is electrically connected to one electrode of the first set of pins and the second electrode is electrically connected to the other electrode of the first set of pins, Can be connected.

하나의 실시예로 상기 제2 발열체는 제3 전극; 제4 전극; 및 복수 개의 제2 탄소발열체를 포함하고, 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극은 바(bar) 형상이고 서로 이격된 상태로 평행하게 배치되어 있고, 상기 제2 탄소발열체는 바(bar) 형상이고, 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에서 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극이 배치된 방향에 수직하게 배치되어 있고, 상기 제2 탄소발열체의 양 단부는 각각 상기 제3 전극과 상기 제4 전극에 전기가 소통 가능하도록 결합되어 있고, 상기 제3 전극은 상기 제2 핀 세트의 하나의 핀과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제4 전극은 상기 제2 핀 세트의 다른 하나의 핀과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. In one embodiment, the second heating element includes a third electrode; A fourth electrode; And a plurality of second carbon heating elements, wherein the third electrode and the fourth electrode are parallel to each other in a bar shape and spaced apart from each other, and the second carbon heating element has a bar shape The second electrode and the fourth electrode are disposed perpendicular to a direction in which the third electrode and the fourth electrode are disposed between the third electrode and the fourth electrode, Wherein the third electrode is electrically coupled to one of the pins of the second set of pins and the fourth electrode is electrically coupled to the other of the pins of the second set of pins, Can be connected.

탄소발열체(carbon heater)는 탄소가 전기저항에 의해 발열하는 것을 이용하여 만든 가열체를 의미하고, 일반적으로 흑연이 사용되나 탄소-탄소복합재료가 사용되기도 한다. 탄소 발열체는 금속과 같이 용융하는 일이 없기 때문에, 일반 금속 발열체에서 기대할 수 없는 1500℃이상 열을 발생시킬 수 있고 실용적인 면에서는 3000℃까지 열을 발생시킬 수 있다. A carbon heater is a heater made by utilizing the heat generated by the electrical resistance of carbon. Generally, graphite is used, but a carbon-carbon composite material is also used. Since the carbon heating element does not melt like a metal, it can generate heat at 1500 ° C or more, which can not be expected in general metal heating elements, and can generate heat up to 3000 ° C in practical terms.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 조립체를 내부에 수용할 수 있고, 상부면, 하부면 및 4개의 측면들로 이루어진 육면체 형상이고, 4개의 측면들 중 제1 측면과 상기 제1 측면에 대향하는 제2 측면이 개방되어 있고, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면 사이의 제3 측면 및 상기 제3 측면에 대향하는 제4 측면에는 각각 외부의 공기가 소통가능하도록 형성된 복수 개의 개구가 형성되어 있는 본체; 상기 제1 측면에 배치되고 상기 배터리 조립체의 배터리셀의 전극이 외부로 돌출될 수 있도록 복수 개의 개구가 형성된 제1 커버; 및 상기 제2 측면에 배치되는 제2 커버를 포함하고, 상기 제2 커버에는, 상기 제2 커버에 배치되고 상기 배터리 조립체의 제1 핀 세트 및 제2 핀 세트 중 하나 이상과 전기가 소통가능하도록 연결되는 핀 결합부; 및 상기 제2 커버에 배치되고 상기 핀 결합부와 전기적으로 연결되며 외부의 전원을 공급받을 수 있는 커넥터를 포함하고, 상기 배터리 조립체는 복수 개일 수 있고, 상기 배터리 조립체는 상기 본체 내부에서 상기 하부면과 평행하게 적층된 상태로 수용될 수 있으며, 상기 제3 측면 및 상기 제4 측면에 각각 형성된 복수 개의 개구는 적층된 배터리 조립체들 사이의 공간과 대응하는 위치에 형성되어 있을 수 있다. A battery pack according to an embodiment of the present invention is capable of receiving the battery assembly therein and has a top surface, a bottom surface, and a hexahedron shape having four sides, and has a first side surface and a second side surface Wherein a third side surface between the first side surface and the second side surface and a fourth side surface opposite to the third side surface are provided with a plurality of openings, A body formed therein; A first cover disposed on the first side and having a plurality of openings for protruding an electrode of the battery cell of the battery assembly to the outside; And a second cover disposed on the second side, wherein the second cover is disposed on the second cover and is electrically connected to at least one of the first pin set and the second pin set of the battery assembly A pin coupling portion to be connected; And a connector that is disposed on the second cover and is electrically connected to the pin engaging portion and is capable of receiving external power, wherein the battery assembly may be a plurality of battery assemblies, And a plurality of openings respectively formed in the third side and the fourth side may be formed at positions corresponding to the spaces between the stacked battery assemblies.

제1 핀 세트 및 제2 핀 세트 중 하나 이상은 핀 결합부에 삽입될 수 있다. 따라서 제1 핀 세트 또는 제2 핀 세트를 핀 결합부에 삽입함으로써 용이하게 제1 핀 세트 또는 제2 핀 세트를 핀 결합부에 연결할 수 있다. One or more of the first set of pins and the second set of pins may be inserted into the pin joint. Therefore, the first pin set or the second pin set can be easily connected to the pin coupling portion by inserting the first pin set or the second pin set into the pin coupling portion.

핀 결합부는 커넥터와 전기가 소통가능하도록 연결되어 있고, 커넥터에 전원을 연결하여 본체 내부에 수용된 배터리 조립체의 배터리셀을 가열할 수 있다. The pin coupling portion is connected to the connector so as to be electrically connected to the connector, and the battery cell of the battery assembly accommodated in the main body can be heated by connecting power to the connector.

배터리 조립체들은 배터리 조립체들을 수용할 수 있는 배터리 모듈의 내부에서 적층될 수 있고, 배터리 조립체의 배터리셀의 온도를 효율적으로 조절하기 위하여 배터리 모듈은 단열재로 이루어질 수 있다. The battery assemblies can be stacked inside a battery module that can accommodate battery assemblies, and the battery module can be made of an insulating material to efficiently adjust the temperature of the battery cells of the battery assembly.

일 예로 배터리 조립체은 복수 개일 수 있고, 복수 개의 배터리 조립체는 본체의 하부면과 평행하게 본체 내부에 적층될 수 있다. As an example, a plurality of battery assemblies may be provided, and a plurality of battery assemblies may be stacked inside the main body in parallel with a lower surface of the main body.

일 예로 상기 제3 측면 및 상기 제4 측면에 각각 형성된 복수 개의 개구는 적층된 배터리 조립체들 사이의 공간과 대응하는 위치에 형성되어 있을 수 있다. 배터리 조립체들을 적층하는 경우 배터리 조립체들 사이에는 공기가 소통할 수 있는 공간이 형성되고 이러한 공간의 위치에 대응되도록 제3 측면 및 제4 측면에 복수 개의 개구가 형성될 수 있다. For example, the plurality of openings formed in the third side and the fourth side, respectively, may be formed at positions corresponding to the spaces between the stacked battery assemblies. When stacking the battery assemblies, a space is formed between the battery assemblies so that air can communicate with them, and a plurality of openings may be formed on the third side and the fourth side so as to correspond to the position of the space.

이러한 배터리 조립체 및 배터리 조립체를 수용하는 배터리 모듈은 주로 하이브리드 차량, 주행거리 확장형 차량, 순수 전기차량 등과 다양한 규모의 ESS(Energy storage System), UPS(Uninterruptible Power Supply) 등의 복수 개의 이차전지를 채용한 장치의 온도를 제어하는데 활용될 수 있다.
The battery module accommodating such a battery assembly and the battery assembly mainly employs a plurality of secondary batteries such as a hybrid vehicle, a range-extended vehicle, a pure electric vehicle, and various sizes of ESS (Energy Storage System) and UPS (Uninterruptible Power Supply) Can be utilized to control the temperature of the device.

상기와 같은 본 발명은, 배터리셀을 가열하거나 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있어 배터리셀의 온도을 적정 온도로 유지시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서 배터리셀의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 배터리셀의 수명이 줄어드는 것을 방지할 수 있다. According to the present invention as described above, it is possible to heat a battery cell or dissipate heat generated in the battery cell, thereby maintaining the temperature of the battery cell at an appropriate temperature. Therefore, the performance of the battery cell can be prevented from deteriorating, and the life of the battery cell can be prevented from being reduced.

본 발명은 배터리셀을 개별적으로 가열할 수 있기 때문에 배터리셀의 온도를 용이하게 제어할 수 있는 효과가 있다. 또한, 배터리셀에 직접 열을 가할 수 있기 때문에 간접적으로 배터리셀을 가열하는 방식에 비하여 가열효율이 우수하다. Since the battery cells can be individually heated, the temperature of the battery cells can be easily controlled. In addition, heat can be directly applied to the battery cell, so that the heating efficiency is superior to a method of indirectly heating the battery cell.

본 발명은 배터리셀이 제1 히트싱크 및 제2 히트싱크에 밀착되어 있고, 배터리셀에서 발생한 열이 제1 히트싱크 및 제2 히트싱크로 직접 전도되어 방열되기 때문에 방열효율이 우수하다. In the present invention, the battery cell is in close contact with the first heat sink and the second heat sink, and the heat generated from the battery cell is directly conducted to the first heat sink and the second heat sink to radiate heat, so that the heat radiation efficiency is excellent.

본 발명은 제1 핀 또는 제2 핀을 핀 결합부에 단순히 삽입하는 것만으로도 제1 핀 또는 제2 핀이 핀 결합부와 연결될 수 있어 연결이 용이하다. The first pin or the second pin can be connected to the pin coupling part by simply inserting the first pin or the second pin into the pin coupling part so that the connection is easy.

본 발명은 핀 결합부는 전기가 소통가능하도록 커넥터와 연결되어 있기 때문에 커넥터에 전원을 공급함으로써 배터리 모듈 내부에 수용된 복수 개의 배터리 조립체들의 배터리셀들을 개별적으로 가열할 수 있다.
Since the pin connecting portion is connected to the connector so that electricity can be communicated, the battery cells of the plurality of battery assemblies accommodated in the battery module can be individually heated by supplying power to the connector.

도 1a은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 히트싱크와 제1 가열부를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 제1 히트싱크 상에 제1 가열부가 배치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 제2 온도 조절부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 온도 조절부를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체들이 적층되어 있는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체들을 내부에 수용하는 배터리 모듈과 제1 커버를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체들을 내부에 수용하는 배터리 모듈과 제2 커버를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1A is a perspective view illustrating a battery assembly according to an embodiment of the present invention. FIG.
1B is an exploded perspective view illustrating a battery assembly according to an embodiment of the present invention.
2A is an exploded perspective view illustrating a first heat sink and a first heating unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a perspective view illustrating a state in which the first heating unit is disposed on the first heat sink according to the embodiment of the present invention. FIG.
3A is a perspective view illustrating a second temperature regulator according to an embodiment of the present invention.
3B is an exploded perspective view illustrating a second temperature controller according to another embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a state in which battery assemblies according to an embodiment of the present invention are stacked.
5 is a view for explaining a battery module and a first cover which accommodate battery assemblies according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a battery module and a second cover for accommodating battery assemblies according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 산업통산자원부와 한국산업기술진흥원의 "그린전기자동차 차량부품개발 및 연구기반구축사업"의 지원을 받아 수행된 연구결과이다.
The present invention is a result of research carried out with the support of the "Green Electric Vehicle Vehicle Component Development and Research Foundation Construction Project" of the Ministry of Commerce, Industry and Energy and the Korea Industrial Technology Development Agency.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1a은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체를 설명하기 위한 사시도이고, 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체를 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 히트싱크와 제1 가열부를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 제1 히트싱크 상에 제1 가열부가 배치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 제2 온도 조절부를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 온도 조절부를 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체들이 적층되어 있는 상태를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1A is an exploded perspective view illustrating a battery assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is an exploded perspective view illustrating a battery assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 2B is a perspective view illustrating a state in which the first heating unit is disposed on the first heat sink according to the embodiment of the present invention, FIG. 3A is a perspective view of the heat sink of FIG. 3 is a perspective view illustrating a second temperature regulator according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of a battery assembly according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig.

도 1a 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체(100)는 배터리셀(110), 제1 온도 조절부(120), 제2 온도 조절부(130) 및 온도 측정부(미도시)를 포함한다. 1A to 4, a battery assembly 100 according to an embodiment of the present invention includes a battery cell 110, a first temperature regulator 120, a second temperature regulator 130, (Not shown).

배터리셀(110)은 배터리 조립체(100) 내부에 수용되고, 배터리셀(110)의 일 단에는 두 개의 전극인 (+)전극과 (-)전극이 형성되어 있다. (+)전극은 알루미늄(Al)로 구성되어 있고, (-)전극은 구리(Cu)로 구성되어 있다. The battery cell 110 is accommodated in the battery assembly 100 and two electrodes (+) and (-) are formed at one end of the battery cell 110. (+) Electrode is made of aluminum (Al), and the (-) electrode is made of copper (Cu).

제1 온도 조절부(120)는 배터리셀(110)의 일면에 배치되어 배터리셀(110)을 가열하거나 배터리셀(110)에서 발생하는 열을 방열한다. The first temperature regulator 120 is disposed on one side of the battery cell 110 to heat the battery cell 110 or dissipate heat generated in the battery cell 110.

제1 온도 조절부(120)는 제1 히트싱크(121), 제1 절연층(미도시), 제1 발열체(123), 제2 절연층(미도시) 및 제1 핀 세트(125)을 포함한다. The first temperature regulator 120 includes a first heat sink 121, a first insulating layer (not shown), a first heating element 123, a second insulating layer (not shown), and a first pin set 125 .

제1 히트싱크(121)는 사각형의 판(plate) 형상이고, 배터리셀(110)에서 발생하는 열을 방열한다. The first heat sink 121 has a rectangular plate shape and dissipates heat generated in the battery cell 110.

제1 절연층은 제1 히트싱크(121) 상에 배치되고, 제1 절연층은 제1 히트싱크(121)의 상부면 전체 영역에 코팅된다. 제1 절연층은 황산법, 수산법 또는 크롬산법 등을 이용한 어노다이징(anodizing) 공정을 통하여 코팅되거나 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 도포하여 경화시킴으로써 코팅될 수 있다. 제1 절연층은 제1 히트싱크(121)와 아래에서 설명할 제1 발열체(123) 사이를 전기적으로 절연시킨다. The first insulating layer is disposed on the first heat sink 121 and the first insulating layer is coated on the entire area of the upper surface of the first heat sink 121. [ The first insulating layer may be coated by an anodizing process using a sulfuric acid method, a hydrochloric acid method, a chromic acid method, or the like, or by applying a thermoplastic resin or a thermosetting resin to cure the first insulating layer. The first insulating layer electrically isolates the first heat sink 121 and the first heat generating element 123 described below.

제1 발열체(123)는 제1 절연층 상에 배치되고, 배터리셀(110)을 가열한다. 제1 발열체(123)는 제1 전극(123-1), 제2 전극(123-2) 및 복수 개의 제1 탄소발열체(123-3)를 포함한다. The first heating element 123 is disposed on the first insulating layer and heats the battery cell 110. The first heating element 123 includes a first electrode 123-1, a second electrode 123-2, and a plurality of first carbon heating elements 123-3.

제1 전극(123-1) 및 제2 전극은 바(bar) 형상이고 서로 이격된 상태로 평행하게 배치되어 있다. 제1 탄소발열체(123-3)는 바(bar) 형상이고, 제1 전극(123-1)과 제2 전극(123-2) 사이에서 제1 전극(123-1)과 제2 전극(123-2)이 배치된 방향에 수직하게 배치되어 있다. 제1 탄소발열체(123-3)의 양 단부는 각각 제1 전극(123-1)과 제2 전극(123-2)에 전기가 소통 가능하도록 결합되어 있다. 따라서, 제1 전극(123-1) 및 제2 전극(123-2)를 통하여 제1 탄소발열체(123-3)에 전원이 공급되면, 제1 탄소발열체(123-3)에 열이 발생한다. 발생된 열에 의하여 배터리셀(110)이 가열될 수 있다. The first electrode 123-1 and the second electrode are arranged in parallel with each other in a bar shape and spaced apart from each other. The first carbon heating element 123-3 has a bar shape and has a first electrode 123-1 and a second electrode 123-2 between the first electrode 123-1 and the second electrode 123-2. -2 are arranged perpendicular to the direction in which they are arranged. Both end portions of the first carbon heating element 123-3 are connected to the first electrode 123-1 and the second electrode 123-2 so as to be electrically connected to each other. Accordingly, when power is supplied to the first carbon heating element 123-3 through the first electrode 123-1 and the second electrode 123-2, heat is generated in the first carbon heating element 123-3 . The battery cell 110 can be heated by the generated heat.

제2 절연층은 제1 발열체(123) 상에 배치되고, 제2 절연층은 제1 발열체(123)의 상부면 전체 영역에 코팅된다. 제2 절연층은 황산법, 수산법 또는 크롬산법 등을 이용한 어노다이징(anodizing) 공정을 통하여 코팅되거나 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 도포하여 경화시킴으로써 코팅될 수 있다. 제2 절연층은 제1 발열체(123)와 배터리셀(110) 사이를 전기적으로 절연시킨다. 또한, 배터리셀(110)의 일면은 상기 제2 절연층(123)과 밀착된다. The second insulating layer is disposed on the first heating element 123 and the second insulating layer is coated on the entire area of the upper surface of the first heating element 123. The second insulating layer may be coated by an anodizing process using a sulfuric acid method, a hydrochloric acid method, a chromic acid method, or the like, or by applying a thermoplastic resin or a thermosetting resin to cure the second insulating layer. The second insulating layer electrically isolates the first heating element 123 and the battery cell 110 from each other. One side of the battery cell 110 is in close contact with the second insulating layer 123.

제1 핀 세트(125)는 배터리셀(110)의 전극과 반대방향으로 돌출되어 있고, 두개의 핀으로 구성되어 있다. 제1 핀 세트(125)는 제1 발열체(123)와 전기적으로 연결되어 제1 발열체(123)에 전원을 공급할 수 있도록 구성된다. 이를 위하여 제1 전극(123-1)은 제1 핀 세트(125)의 하나의 핀과 전기적으로 연결되어 있고, 제2 전극(123-2)은 제1 핀 세트(125) 중 다른 하나의 핀과 전기적으로 연결된다. The first pin set 125 protrudes in a direction opposite to the electrode of the battery cell 110 and is composed of two pins. The first pin set 125 is configured to be electrically connected to the first heating element 123 to supply power to the first heating element 123. The first electrode 123-1 is electrically connected to one of the pins of the first set 125 and the second electrode 123-2 is electrically connected to the other of the first set of pins 125, Respectively.

제2 온도 조절부(130)는 배터리셀(110)의 타면에 배치되고, 배터리셀(110)에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. The second temperature regulator 130 is disposed on the other surface of the battery cell 110 and can dissipate heat generated from the battery cell 110.

도 3a를 참조하면, 배터리셀(110)에서 발생하는 열을 방열하기 위하여 제2 온도 조절부(130)는 제2 히트싱크(131)를 포함한다. 제2 히트싱크(131)는 배터리셀(110)에서 발생하는 열을 방열할 수 있고, 제2 히트싱크(131)는 상기 설명한 제1 히트싱크(121)와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 배터리셀(110)의 타면은 제2 히트싱크(131)와 밀착될 수 있다. Referring to FIG. 3A, the second temperature regulator 130 includes a second heat sink 131 to dissipate heat generated in the battery cell 110. The second heat sink 131 can dissipate heat generated in the battery cell 110 and the second heat sink 131 is the same as the first heat sink 121 described above and will not be described in detail . The other surface of the battery cell 110 may be in close contact with the second heat sink 131.

또한, 제2 온도 조절부(130)는 배터리셀(110)을 가열하거나 배터리셀(110)에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 이를 위하여 도 3b를 참조하면, 제2 온도 조절부(130)는 제2 히트싱크(131), 제3 절연층(미도시), 제2 발열체(133), 제4 절연층(미도시) 및 제2 핀 세트(135)를 포함할 수 있다. 이 경우 제2 온도 조절부(130)는 상기 설명한 제1 온도 조절부(120)와 구성요소가 서로 대응되므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. The second temperature regulator 130 may heat the battery cell 110 or dissipate heat generated in the battery cell 110. 3B, the second temperature regulator 130 includes a second heat sink 131, a third insulation layer (not shown), a second heating element 133, a fourth insulation layer (not shown) And a second set of pins 135. In this case, the second temperature regulator 130 corresponds to the first temperature regulator 120 described above, and a detailed description thereof will be omitted.

온도 측정부는 배터리셀(110)의 온도를 측정할 수 있다. 온도 측정부는 기계식 또는 전자식 온도 센서일 수 있다. 배터리셀(110)의 온도를 정확하게 측정하기 위하여는 온도 측정부는 배터리셀(110)에 밀착되어 있는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. The temperature measuring unit can measure the temperature of the battery cell 110. The temperature measuring part may be a mechanical or electronic temperature sensor. In order to accurately measure the temperature of the battery cell 110, it is preferable that the temperature measuring unit is closely attached to the battery cell 110, but the present invention is not limited thereto.

제1 온도 조절부(120)와 제2 온도 조절부(130)는 배터리셀(110)을 사이에 두고 배터리셀(110)과 밀착된 상태로 서로 결합된다. The first temperature regulator 120 and the second temperature regulator 130 are coupled to each other with the battery cell 110 interposed therebetween in close contact with the battery cell 110.

이와 같은 배터리 조립체(100)는 배터리셀(110)의 온도를 측정할 수 있고, 배터리셀(110)을 가열하거나 배터리셀(110)의 열을 방열할 수 있기 때문에 배터리셀(110)의 온도를 조절할 수 있다.
Since the battery assembly 100 can measure the temperature of the battery cell 110 and can heat the battery cell 110 or dissipate heat of the battery cell 110, Can be adjusted.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체들을 내부에 수용하는 배터리 모듈과 제1 커버를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 조립체들을 내부에 수용하는 배터리 모듈과 제2 커버를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 5 is a view for explaining a battery module and a first cover accommodating therein battery assemblies according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a perspective view of a battery module for accommodating battery assemblies according to an embodiment of the present invention, Fig. 7 is a view for explaining a second cover. Fig.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(200)은 본체(210), 제1 커버(220) 및 제2 커버(230)를 포함할 수 있다. 5 and 6, a battery module 200 according to an embodiment of the present invention may include a main body 210, a first cover 220, and a second cover 230.

본체(210)는 상부면, 하부면 및 4개의 측면들로 이루어진 육면체 형상이고, 배터리 조립체(100)를 내부에 수용한다. 일 예로 배터리 조립체(100)는 본체(210) 내부에서 본체(210)의 하부면과 평행하게 적층된 상태로 수용될 수 있다. The body 210 is in a hexahedral shape having an upper surface, a lower surface, and four side surfaces, and accommodates the battery assembly 100 therein. For example, the battery assembly 100 may be received in the body 210 in a state of being stacked in parallel with the lower surface of the body 210.

본체(210)는 복수 개의 배터리 조립체(100)들을 내부에 수용할 수 있다. 이 경우, 복수 개의 배터리 조립체(100)들은 본체(210)의 하부면으로부터 상부면으로 순차적으로 적층된 상태로 본체(210) 내부에 수용될 수 있다. The body 210 can house a plurality of battery assemblies 100 therein. In this case, the plurality of battery assemblies 100 may be received in the body 210 in a state in which the battery assemblies 100 are sequentially stacked from the lower surface to the upper surface of the body 210.

4개의 측면들 중 제1 측면과 제1 측면에 대향하는 제2 측면이 개방되어 있다. 또한 제1 측면과 제2 측면 사이의 제3 측면 및 제3 측면에 대향하는 제4 측면에는 각각 외부의 공기가 소통가능하도록 형성된 복수 개의 개구가 형성되어 있다.A first side of the four sides and a second side opposite the first side are open. A plurality of openings are formed in the third side face between the first side face and the second side face and the fourth side face opposite to the third side face so as to allow external air to communicate therewith.

형성된 복수 개의 개구는 본체(210) 내부에 수용된 배터리 조립체(100)의 길이 방향을 따라 서로 이격된 상태로 형성되어 있다. 이러한 복수 개의 개구를 통하여 외부의 공기가 본체(210) 내부로 유입될 수 있고, 유입된 공기는 배터리 조립체(100)를 냉각시키는데 사용된다. The plurality of openings formed are spaced apart from each other along the longitudinal direction of the battery assembly 100 accommodated in the main body 210. Outside air can be introduced into the main body 210 through the plurality of openings, and the introduced air is used to cool the battery assembly 100.

본체(210) 내부에 복수 개의 배터리 조립체(100)들이 적층되어 수용되어 있는 경우, 제3 측면 및 제4 측면에 각각 형성된 복수 개의 개구는 적층된 배터리 조립체(100)들 사이의 공간과 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 이는 외부의 공기가 복수 개의 개구를 통하여 배터리 조립체(100)들 사이로 직접 공급되게 함으로서 배터리 조립체(100)에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위함이다. When a plurality of battery assemblies 100 are stacked and accommodated in the main body 210, a plurality of openings respectively formed in the third side and the fourth side are formed at positions corresponding to the spaces between the stacked battery assemblies 100 As shown in FIG. This is to allow external air to be supplied directly between the battery assemblies 100 through a plurality of openings, thereby efficiently cooling the heat generated in the battery assembly 100.

제1 커버(220)는 본체(210)의 제1 측면에 배치되고 배터리 조립체(100)의 배터리셀(110)의 전극이 외부로 돌출될 수 있도록 복수 개의 개구가 형성되어 있다. 이는 배터리셀(110)의 전극을 외부로 돌출시켜 다른 장치와 전기적으로 용이하게 연결될 수 있게 하기 위함이다. The first cover 220 is disposed on the first side of the main body 210 and has a plurality of openings to allow the electrode of the battery cell 110 of the battery assembly 100 to protrude to the outside. This is to protrude the electrode of the battery cell 110 to the outside so as to be easily electrically connected to other devices.

제2 커버(230)는 본체(210)의 제2 측면에 배치되고, 제2 커버(230)는 핀 결합부(232) 및 커넥터(234)를 포함한다. The second cover 230 is disposed on a second side of the body 210 and the second cover 230 includes a pin engagement portion 232 and a connector 234.

핀 결합부(232)는 제2 커버(230)에 배치되고 배터리 조립체(100)의 제1 핀 세트(125) 및 제2 핀 세트(135) 중 하나 이상과 전기가 소통가능하도록 연결된다. 일 예로 핀 결합부(232)에 제1 핀 세트(125) 및 제2 핀 세트(135) 중 하나 이상이 삽입됨으로써 연결될 수 있다. The pin coupling portion 232 is disposed in the second cover 230 and is electrically connected to one or more of the first pin set 125 and the second pin set 135 of the battery assembly 100. For example, one or more of the first pin set 125 and the second pin set 135 may be connected to the pin coupling portion 232 by being inserted.

커넥터(234)는 제2 커버(230)에 배치되고 핀 결합부(232)와 전기적으로 연결된다. 이를 위하여 제2 커버(230)는 핀 결합부(232)와 커넥터(234) 사이를 전기적으로 연결할 수 있는 배선회로를 포함할 수 있다. The connector 234 is disposed on the second cover 230 and electrically connected to the pin coupling portion 232. To this end, the second cover 230 may include a wiring circuit that can electrically connect the pin coupling portion 232 and the connector 234.

또한, 커넥터(234)는 외부의 전원을 공급받을 수 있고, 일 예로 다수 개의 핀으로 구성된 소켓이 커넥터(234)로 사용될 수 있다. 외부의 전원은 커넥터(234)를 통하여 핀 결합부(232)로 공급되고, 공급된 전원은 핀 결합부(232)를 통하여 제1 핀 세트(125) 또는 제2 핀 세트(135)로 공급된다. 제1 핀 세트(125) 또는 제2 핀 세트(135)를 통하여 제1 발열체(123) 또는 제2 발열체(133)로 전원이 공급되면 제1 발열체(123) 또는 제2 발열체(133)는 열을 발생한다. 이러한 과정을 통하여 제1 발열체(123) 또는 제2 발열체(133)는 배터리셀(110)을 가열하게 된다.
In addition, the connector 234 can be supplied with external power, and a socket composed of a plurality of pins as an example can be used as the connector 234. The external power is supplied to the pin coupling portion 232 through the connector 234 and the supplied power is supplied to the first pin set 125 or the second pin set 135 through the pin coupling portion 232 . When power is supplied to the first heating element 123 or the second heating element 133 through the first pin set 125 or the second pin set 135, the first heating element 123 or the second heating element 133 is heated . Through this process, the first heating element 123 or the second heating element 133 heats the battery cell 110.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100: 배터리 조립체 110: 배터리셀
120: 제1 온도 조절부 121: 제1 히트싱크
123: 제1 발열체 125: 제1 핀 세트
130: 제2 온도 조절부 131: 제2 히트싱크
133: 제2 발열체 135: 제2 핀 세트
200: 배터리 모듈 210: 본체
220: 제1 커버 230: 제2 커버
232: 핀 결합부 234: 커넥터100: battery assembly 110: battery cell
120: first temperature regulator 121: first heat sink
123: first heating element 125: first pin set
130: second temperature regulator 131: second heat sink
133: second heating element 135: second pin set
200: battery module 210:
220: first cover 230: second cover
232: pin coupling portion 234: connector

Claims (7)

배터리셀;
상기 배터리셀의 일면에 배치되어 상기 배터리셀을 가열하거나 상기 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 제1 온도 조절부;
상기 배터리셀의 일면과 대향하는 타면에 배치되어 상기 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 제2 온도 조절부; 및
상기 배터리셀의 온도를 측정할 수 있는 온도 측정부를 포함하고,
상기 제1 온도 조절부와 상기 제2 온도 조절부는 상기 배터리셀을 사이에 두고 상기 배터리셀과 밀착된 상태로 서로 결합될 수 있고,
측정된 상기 배터리셀의 온도에 따라 상기 배터리셀을 가열하거나 상기 배터리셀의 열을 방열하여 상기 배터리셀의 온도를 조절할 수 있는, 배터리 조립체.
A battery cell;
A first temperature regulator disposed on one side of the battery cell to heat the battery cell or dissipate heat generated in the battery cell;
A second temperature regulator disposed on the other surface opposite to the one surface of the battery cell and capable of dissipating heat generated in the battery cell; And
And a temperature measuring unit capable of measuring a temperature of the battery cell,
The first temperature controller and the second temperature controller may be coupled to each other with the battery cell in close contact with the battery cell,
And the temperature of the battery cell can be adjusted by heating the battery cell or dissipating heat of the battery cell according to the measured temperature of the battery cell.
제1항에 있어서,
상기 제1 온도 조절부는,
상기 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 제1 히트싱크;
상기 제1 히트싱크 상에 배치된 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 배치되고, 상기 배터리셀을 가열할 수 있는 제1 발열체;
상기 제1 발열체 상에 배치된 제2 절연층; 및
상기 배터리셀의 전극과 반대방향으로 돌출되어 있으며, 상기 제1 발열체와 전기적으로 연결되어 상기 제1 발열체에 전원을 공급할 수 있도록 구성된 제1 핀(pin) 세트를 포함하고,
상기 배터리셀의 일면은 상기 제2 절연층과 밀착되는, 배터리 조립체.
The method according to claim 1,
The first temperature controller may include:
A first heat sink capable of dissipating heat generated in the battery cell;
A first insulating layer disposed on the first heat sink;
A first heating element disposed on the first insulating layer and capable of heating the battery cell;
A second insulating layer disposed on the first heating element; And
And a first pin set protruding in a direction opposite to an electrode of the battery cell and electrically connected to the first heating element to supply power to the first heating element,
Wherein one side of the battery cell is in intimate contact with the second insulation layer.
제1항에 있어서,
상기 제2 온도 조절부는,
상기 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 제2 히트싱크를 포함하고,
상기 배터리셀의 타면은 상기 제2 히트싱크와 밀착되는, 배터리 조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the second temperature regulator includes:
And a second heat sink capable of dissipating heat generated in the battery cell,
And the other surface of the battery cell is in close contact with the second heat sink.
제1항에 있어서,
상기 제2 온도 조절부는,
상기 배터리셀을 가열할 수 있고,
상기 배터리셀에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 제2 히트싱크;
상기 제2 히트싱크 상에 배치된 제3 절연층;
상기 제3 절연층 상에 배치되고, 상기 배터리셀을 가열할 수 있는 제2 발열체;
상기 제2 발열체 상에 배치된 제4 절연층; 및
상기 배터리셀의 전극과 반대방향으로 돌출되어 있으며, 상기 제2 발열체와 전기적으로 연결되어 상기 제2 발열체에 전원을 공급할 수 있도록 구성된 제2 핀(pin) 세트를 포함하고,
상기 배터리셀의 타면은 상기 제4 절연층과 밀착되는, 배터리 조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the second temperature regulator includes:
The battery cell can be heated,
A second heat sink capable of dissipating heat generated in the battery cell;
A third insulating layer disposed on the second heat sink;
A second heating element disposed on the third insulating layer and capable of heating the battery cell;
A fourth insulating layer disposed on the second heating element; And
And a second pin set protruding in a direction opposite to an electrode of the battery cell and electrically connected to the second heating element to supply power to the second heating element,
And the other surface of the battery cell is in close contact with the fourth insulating layer.
제2항에 있어서,
상기 제1 발열체는 제1 전극; 제2 전극; 및 복수 개의 제1 탄소발열체를 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 바(bar) 형상이고 서로 이격된 상태로 평행하게 배치되어 있고,
상기 제1 탄소발열체는 바(bar) 형상이고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 배치된 방향에 수직하게 배치되어 있고, 상기 제1 탄소발열체의 양 단부는 각각 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 전기가 소통 가능하도록 결합되어 있고,
상기 제1 전극은 상기 제1 핀 세트의 하나의 핀과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제2 전극은 상기 제1 핀 세트의 다른 하나의 핀과 전기적으로 연결되어 있는, 배터리 조립체.
3. The method of claim 2,
The first heating element may include a first electrode; A second electrode; And a plurality of first carbon heating elements,
Wherein the first electrode and the second electrode are arranged in parallel with each other in a bar shape and spaced apart from each other,
Wherein the first carbon heating element has a bar shape and is arranged perpendicular to a direction in which the first electrode and the second electrode are disposed between the first electrode and the second electrode, Wherein both ends of the first electrode and the second electrode are electrically connected to each other,
Wherein the first electrode is electrically coupled to one pin of the first set of pins and the second electrode is electrically coupled to another pin of the first set of pins.
제4항에 있어서,
상기 제2 발열체는 제3 전극; 제4 전극; 및 복수 개의 제2 탄소발열체를 포함하고,
상기 제3 전극 및 상기 제4 전극은 바(bar) 형상이고 서로 이격된 상태로 평행하게 배치되어 있고,
상기 제2 탄소발열체는 바(bar) 형상이고, 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에서 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극이 배치된 방향에 수직하게 배치되어 있고, 상기 제2 탄소발열체의 양 단부는 각각 상기 제3 전극과 상기 제4 전극에 전기가 소통 가능하도록 결합되어 있고,
상기 제3 전극은 상기 제2 핀 세트의 하나의 핀과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제4 전극은 상기 제2 핀 세트의 다른 하나의 핀과 전기적으로 연결되어 있는, 배터리 조립체.
5. The method of claim 4,
The second heating element includes a third electrode; A fourth electrode; And a plurality of second carbon heating elements,
Wherein the third electrode and the fourth electrode are bar-shaped and arranged in parallel with each other,
Wherein the second carbon heating element has a bar shape and is disposed between the third electrode and the fourth electrode in a direction perpendicular to the direction in which the third electrode and the fourth electrode are disposed, Wherein both ends of the third electrode and the fourth electrode are electrically connected to each other,
Wherein the third electrode is electrically coupled to one pin of the second set of pins and the fourth electrode is electrically coupled to the other pin of the second set of pins.
제5항 또는 제6항의 배터리 조립체를 내부에 수용할 수 있고,
상부면, 하부면 및 4개의 측면들로 이루어진 육면체 형상이고, 4개의 측면들 중 제1 측면과 상기 제1 측면에 대향하는 제2 측면이 개방되어 있고,
상기 제1 측면과 상기 제2 측면 사이의 제3 측면 및 상기 제3 측면에 대향하는 제4 측면에는 각각 외부의 공기가 소통가능하도록 형성된 복수 개의 개구가 형성되어 있는 본체;
상기 제1 측면에 배치되고 상기 배터리 조립체의 배터리셀의 전극이 외부로 돌출될 수 있도록 복수 개의 개구가 형성된 제1 커버; 및
상기 제2 측면에 배치되는 제2 커버를 포함하고,
상기 제2 커버에는,
상기 제2 커버에 배치되고 상기 배터리 조립체의 제1 핀 세트 및 제2 핀 세트 중 하나 이상과 전기가 소통가능하도록 연결되는 핀 결합부; 및
상기 제2 커버에 배치되고 상기 핀 결합부와 전기적으로 연결되며 외부의 전원을 공급받을 수 있는 커넥터를 포함하고,
상기 배터리 조립체는 복수 개일 수 있고,
상기 배터리 조립체는 상기 본체 내부에서 상기 하부면과 평행하게 적층된 상태로 수용될 수 있으며,
상기 제3 측면 및 상기 제4 측면에 각각 형성된 복수 개의 개구는 적층된 배터리 조립체들 사이의 공간과 대응하는 위치에 형성되어 있는, 배터리 모듈.
The battery assembly of claim 5 or 6 can be received therein,
A first side face of the four side faces and a second side face opposite to the first side face are opened,
A third side surface between the first side surface and the second side surface, and a fourth side surface facing the third side surface, wherein the plurality of openings are formed so that external air can communicate therewith;
A first cover disposed on the first side and having a plurality of openings for protruding an electrode of the battery cell of the battery assembly to the outside; And
And a second cover disposed on the second side,
In the second cover,
A pin coupling disposed in the second cover and electrically connected to at least one of the first pin set and the second pin set of the battery assembly; And
And a connector which is disposed on the second cover and is electrically connected to the pin coupling portion and can receive external power,
The battery assembly may be a plurality of battery assemblies,
The battery assembly may be received in a stacked state in parallel with the lower surface inside the body,
And a plurality of openings respectively formed in the third side and the fourth side are formed at positions corresponding to the spaces between the stacked battery assemblies.
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