KR20170006171A - Battery pack and vehicle comprising the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a battery pack and a vehicle comprising the same. The battery pack according to an embodiment of the present invention comprises: a battery module; and a heat sink for cooling heat of the battery module, wherein the heat sink comprises: a first cooling channel member of a metal material disposed on one side of the battery module; a cooling channel which is spaced from the battery module rather than the first cooling channel member and supplies cooling water by being connected to the first cooling channel member; and a second cooling channel member of a metal material having thermal conductivity different from the first cooling channel member.

Description

배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차{BATTERY PACK AND VEHICLE COMPRISING THE SAME}BATTERY PACK AND VEHICLE COMPRISING THE SAME [0001]

본 발명은 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack and a vehicle including the battery pack.

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(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 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 주목 받고 있다.Secondary batteries having high electrical characteristics such as high energy density and high ease of application according to the product group can be applied not only to portable devices but also to electric vehicles (EVs) or hybrid electric vehicles (HEVs) driven by electric driving sources, Storage devices (Energy Storage System) and so on. 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.

전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 단위 셀(Cell)을 포함하는 다수의 셀 어셈블리를 연결한 배터리 모듈을 포함하고 있다. 그리고, 단위 셀은 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다.A battery pack applied to an electric vehicle or the like includes a battery module in which a plurality of cell assemblies including a plurality of unit cells are connected to obtain a high output. The unit cell can be repeatedly charged and discharged by an electrochemical reaction between the constituent elements including a positive electrode and a negative electrode current collector, a separator, an active material, and an electrolyte.

이러한 기본적 구조에 더하여, 배터리 팩은 모터 등의 구동부하에 대한 전력 공급 제어, 전류 또는 전압 등의 전기적 특성값 측정, 충방전 제어, 전압의 평활화(Equalization) 제어, SOC(State Of Charge)의 추정 등을 위한 알고리즘이 적용되어 이차전지의 상태를 모니터링하고 제어하는 BMS(Battery Management System) 등이 추가적으로 포함되어 구성된다.In addition to this basic structure, the battery pack includes a power supply control for a driving load such as a motor, an electric characteristic value measurement such as a current or voltage, a charge / discharge control, a voltage equalization control, an estimation of a state of charge (SOC) And a battery management system (BMS) for monitoring and controlling the state of the secondary battery is additionally included.

한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 다수의 이차전지가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 배터리 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.In recent years, as a need for a large-capacity structure including an application as an energy storage source has increased, a demand for a multi-module battery pack in which a plurality of secondary batteries are connected in series and / or in parallel is assembled .

멀티 모듈 구조의 배터리 팩은 다수의 이차전지가 좁은 공간에 밀집되는 형태로 제조되기 때문에, 각 이차전지에서 발생되는 열을 용이하게 방출하는 것이 중요하다. 이를 위해, 배터리 팩은 상기 배터리 모듈의 열을 냉각시킬 수 있게 공랭식 또는 수냉식의 냉각 유로를 구비하여 배터리 모듈에 장착되는 히트 싱크를 포함한다. 이러한 히트 싱크는 배터리 팩의 외관 일부를 형성하게 되며, 배터리 팩의 자동차 등의 차량 장착시, 차체 등에 고정되거나 일부가 차체 등에 접촉되도록 배치될 수 있다.Since the battery pack of the multi-module structure is manufactured in such a manner that a plurality of secondary batteries are densely packed in a narrow space, it is important to easily discharge heat generated from each secondary battery. To this end, the battery pack includes a heat sink having an air-cooled or water-cooled cooling flow path for cooling the heat of the battery module, the heat sink being mounted to the battery module. Such a heat sink forms a part of the outer surface of the battery pack. When the vehicle is mounted on a vehicle such as a battery pack, the heat sink may be fixed to the vehicle body or the like so that a part thereof contacts the vehicle body.

그러나, 종래 배터리 팩에서는, 배터리 팩의 자동차 등의 차량 장착시, 배터리 모듈에 장착되는 히트 싱크가 차량의 다른 발열체 인근에 배치될 수 있는데, 이때 히트 싱크가 배터리 모듈 측 이외의 다른 발열체로부터 열을 전달 받을 수 있어 배터리 모듈과 다른 발열체 모두로부터 전달되는 열로 인해 배터리 모듈의 냉각을 위해 구비된 히트 싱크의 냉각 능력 저하가 발생될 수 있는 문제가 있다.However, in the conventional battery pack, when the battery pack is installed in a vehicle such as an automobile, the heat sink mounted on the battery module may be disposed near another heating element of the vehicle. In this case, There is a problem that the cooling capacity of the heat sink provided for cooling the battery module may be lowered due to heat transmitted from both the battery module and the other heat generating element.

따라서, 본 발명의 목적은, 배터리 모듈 이외의 다른 발열체로 인한 히트 싱크의 냉각 능력 저하를 방지할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a battery pack and a vehicle including the battery pack, which can prevent deterioration in the cooling ability of the heat sink due to heating elements other than the battery module.

상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 배터리 모듈 및 상기 배터리 모듈의 열을 냉각시키는 히트 싱크를 포함하는 배터리 팩으로서, 상기 히트 싱크는, 상기 배터리 모듈의 일측에 배치되는 금속 재질의 제1 냉각 유로부재; 및 상기 제1 냉각 유로부재보다 상기 배터리 모듈로부터 이격되고, 상기 제1 냉각 유로부재와 결합되어 냉각수를 유동시키는 냉각 유로를 형성하며, 상기 제1 냉각 유로부재와 다른 열 전도율을 갖는 금속 재질의 제2 냉각 유로부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack including a battery module and a heat sink for cooling the heat of the battery module, wherein the heat sink includes a first cooling Flow path member; And a cooling channel which is spaced from the battery module and is connected to the first cooling channel member so as to allow the cooling water to flow therethrough, wherein the cooling channel member is made of a metal material having a thermal conductivity different from that of the first cooling channel member And a cooling channel member (2).

상기 제2 냉각 유로부재는 상기 제1 냉각 유로부재보다 낮은 열 전도율을 가질 수 있다.The second cooling passage member may have a thermal conductivity lower than that of the first cooling passage member.

상기 제2 냉각 유로부재의 외측면은 상기 배터리 팩의 외부로 노출될 수 있다.The outer surface of the second cooling passage member may be exposed to the outside of the battery pack.

상기 제1 냉각 유로부재의 상기 냉각 유로를 형성하는 내측면에는 적어도 하나의 요철부가 형성될 수 있다.At least one concavo-convex portion may be formed on the inner side surface of the first cooling passage member forming the cooling passage.

상기 적어도 하나의 요철부는 물결 형상일 수 있다.The at least one concave-convex portion may have a wavy shape.

상기 히트 싱크는, 상기 제2 냉각 유로부재와 접촉되며, 상기 배터리 팩의 외부로 노출되는 적어도 하나의 열 차단판;을 더 포함할 수 있다.The heat sink may further include at least one heat shield plate contacting the second cooling passage member and exposed to the outside of the battery pack.

상기 적어도 하나의 열 차단판은 상기 제2 냉각 유로부재의 열 전도율보다 낮거나 같을 수 있다.The at least one heat shielding plate may be lower than or equal to the thermal conductivity of the second cooling passage member.

상기 히트 싱크는, 상기 제1 냉각 유로부재와 상기 제2 냉각 유로부재 사이에 구비되며, 상기 제2 냉각 유로부재로부터 상기 제1 냉각 유로부재로의 열 전달을 차단하기 위한 단열부재;를 더 포함할 수 있다.And the heat sink further includes a heat insulating member provided between the first cooling passage member and the second cooling passage member for blocking heat transfer from the second cooling passage member to the first cooling passage member can do.

상기 제1 냉각 유로부재와 상기 제2 냉각 유로부재는 서로 다른 열 전도율을 갖는 알루미늄 합금일 수 있다.The first cooling passage member and the second cooling passage member may be aluminum alloys having different thermal conductivity.

그리고, 본 발명은, 자동차로서, 전술한 실시예들에 따른 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공한다.Further, the present invention provides an automobile including a battery pack according to the above-described embodiments as an automobile.

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 배터리 모듈 이외의 다른 발열체로 인한 히트 싱크의 냉각 능력 저하를 방지할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공할 수 있다.According to various exemplary embodiments of the present invention, it is possible to provide a battery pack and a vehicle including the same that can prevent deterioration in the cooling ability of the heat sink due to heaters other than the battery module.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 배터리 팩의 히트 싱크의 다른 실시예에 따른 제1 냉각 유로부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 배터리 팩의 히트 싱크의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are views for explaining a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a first cooling passage member according to another embodiment of the heat sink of the battery pack of FIG. 1;
4 is a view for explaining the operation of the heat sink of the battery pack of FIG.
5 is a view for explaining a battery pack according to another embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a battery pack according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The present invention will become more apparent by describing in detail preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the embodiments described herein are illustrated by way of example for purposes of clarity of understanding and that the present invention may be embodied with various modifications and alterations. Also, for ease of understanding of the invention, the appended drawings are not drawn to scale, but the dimensions of some of the components may be exaggerated.

아울러, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.In addition, terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of the term to describe its own invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 배터리 팩의 히트 싱크의 다른 실시예에 따른 제1 냉각 유로부재를 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are views for explaining a battery pack according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view for explaining a first cooling channel member according to another embodiment of the heat sink of the battery pack of FIG. 1 to be.

도 1 및 도 2를 참조하면, 배터리 팩(10)은 배터리 모듈(100) 및 히트 싱크(200)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the battery pack 10 includes a battery module 100 and a heat sink 200.

상기 배터리 모듈(100)은 적어도 하나의 단위 셀로 이루어지거나 또는 복수의 단위 셀을 포함하는 다수의 셀 어셈블리로 이루어질 수 있다. 각각의 단위 셀은 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능할 수 있다.The battery module 100 may include at least one unit cell or a plurality of cell assemblies including a plurality of unit cells. Each unit cell can be repeatedly charged and discharged by electrochemical reaction between the constituent elements including a positive electrode and a negative electrode current collector, a separator, an active material, and an electrolyte.

상기 히트 싱크(200)는 상기 배터리 모듈(100)의 열을 냉각시키기 위한 구성요소로서, 상기 배터리 모듈(100)의 일측에 배치될 수 있다. 이때, 상기 히트 싱크(200)는 상기 배터리 모듈(100)의 일면에 접촉될 수 있게 배치될 수 있다.The heat sink 200 is a component for cooling the heat of the battery module 100 and may be disposed on one side of the battery module 100. At this time, the heat sink 200 may be disposed to be in contact with one surface of the battery module 100.

이러한 상기 히트 싱크(200)는 제1 냉각 유로부재(210) 및 제2 냉각 유로부재(260)을 포함할 수 있다.The heat sink 200 may include a first cooling passage member 210 and a second cooling passage member 260.

상기 제1 냉각 유로부재(210)는 상기 배터리 모듈(100)의 일측에서 외측면(216)이 상기 배터리 모듈(100)에 접촉되거나 또는 상기 배터리 모듈(100)에 가깝게 배치될 수 있다. 이러한 상기 제1 냉각 유로부재(210)는 후술하는 제2 냉각 유로부재(260)와의 결합을 통해 내측면(212)에서 냉각수를 유동시킬 수 있는 냉각 유로를 형성할 수 있다.The first cooling channel member 210 may be disposed such that the outer side surface 216 of the battery module 100 contacts the battery module 100 or may be disposed close to the battery module 100. The first cooling passage member 210 may form a cooling passage through which the cooling water can flow from the inner side surface 212 through engagement with the second cooling passage member 260, which will be described later.

그리고, 상기 제1 냉각 유로부재(210)는 상기 배터리 모듈(100)에서 발생되는 열에 대해 높은 열 전도율을 갖는 금속 재질인 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다. 한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 냉각 유로부재(220)는 방열을 위한 표면적을 증대시킬 수 있게 내측면(222)에 적어도 하나의 요철부(222)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 적어도 하나의 요철부(222)는 상기 냉각수의 원활한 유동 및 상기 냉각수의 유동에 따른 마모 방지를 위해 물결 형상으로 이루어질 수 있다.The first cooling passage member 210 may be made of an aluminum alloy having a high thermal conductivity against heat generated from the battery module 100. 3, at least one recess 222 may be formed on the inner side surface 222 of the first cooling passage member 220 so as to increase the surface area for heat dissipation. Here, the at least one recessed portion 222 may have a wavy shape to smoothly flow the cooling water and prevent wear due to the flow of the cooling water.

상기 제2 냉각 유로부재(260)는 외측면(266)이 상기 배터리 팩(10)의 외부로 노출될 수 있게 상기 제1 냉각 유로부재(210)보다 상기 배터리 모듈(100)로부터 이격되며, 상기 제1 냉각 유로부재(210)와 결합되어 내측면에서 상기 냉각수를 유동시키는 냉각 유로를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 제2 냉각 유로부재(260)는 스크류 부재 등을 통해 상기 제1 냉각 유로부재(210)와 결합될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 냉각 유로부재(210)와 결합될 수 있다면 기타 다른 방식으로 결합 방식을 통해서도 결합될 수 있음은 물론이다.The second cooling passage member 260 is spaced from the battery module 100 more than the first cooling passage member 210 so that the outer side surface 266 may be exposed to the outside of the battery pack 10, And a cooling flow path that connects with the first cooling flow path member 210 to flow the cooling water from the inner side surface can be formed. Here, the second cooling passage member 260 may be coupled to the first cooling passage member 210 through a screw member or the like. It is to be understood that the present invention is not limited thereto and that the first cooling passage member 210 may be coupled to the first cooling passage member 210 through other coupling methods.

상기 제2 냉각 유로부재(260)는 상기 제1 냉각 유로부재(210)와 같이 금속 재질인 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다. 다만, 상기 제2 냉각 유로부재(260)는 상기 제1 냉각 유로부재(210)와는 서로 다른 열 전도율을 갖는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 냉각 유로부재(260)는 상기 제1 냉각 유로부재(210)보다 낮은 열 전도율을 갖는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다. 이는 상기 배터리 팩(10)의 자동차 등 차량에 장착시, 상기 배터리 팩(10)의 외부로 노출되는 상기 제2 냉각 유로부재(260)가 상기 배터리 모듈(100) 이외의 다른 발열체에 노출될 수 있는데, 이때, 상기 다른 발열체로부터 전달되는 열이 상기 제2 냉각 유로부재(210)를 거쳐 상기 냉각 유로의 상기 냉각수의 온도를 높이는 것을 방지하기 위함이다.The second cooling passage member 260 may be made of an aluminum alloy, such as a metal, like the first cooling passage member 210. However, the second cooling passage member 260 may be made of an aluminum alloy having a thermal conductivity different from that of the first cooling passage member 210. Specifically, the second cooling passage member 260 may be made of an aluminum alloy having a thermal conductivity lower than that of the first cooling passage member 210. This is because when the battery pack 10 is installed in a vehicle such as an automobile, the second cooling channel member 260 exposed to the outside of the battery pack 10 may be exposed to a heating element other than the battery module 100 At this time, heat transmitted from the other heat generating element is prevented from raising the temperature of the cooling water in the cooling passage through the second cooling passage member 210.

이하에서는, 이상과 같이 구성된 상기 배터리 팩(10)의 동작, 구체적으로 상기 배터리 팩(10)의 상기 히트 싱크(200)의 동작에 대해 구체적으로 살펴 본다.Hereinafter, the operation of the battery pack 10 constructed as described above, specifically, the operation of the heat sink 200 of the battery pack 10 will be described in detail.

도 4는 도 1의 배터리 팩의 히트 싱크의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the operation of the heat sink of the battery pack of FIG.

도 4를 참조하면, 상기 배터리 팩(10)은 자동차 등의 차량 장착시, 차량 내에서 배기 장치 등 상기 배터리 모듈(100)이 아닌 다른 열(H2)을 발생시키는 발열체(S)에 인접 배치될 수 있다. 여기서, 다른 발열체(S)에는 외부로 노출되는 상기 히트 싱크(200)의 상기 제2 냉각 유로부재(260)가 접촉되거나 또는 인접하게 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the battery pack 10 is disposed adjacent to a heat generating body S that generates heat (H2) other than the battery module 100, such as an exhaust device, . Here, the second heating flow passage member 260 of the heat sink 200 exposed to the outside may be in contact with or disposed adjacent to the other heat generating member S.

이에 따라, 상기 제2 냉각 유로부재(260)에는 상기 발열체(S)의 열이 전달될 수 있는데, 본 실시예에 따른 상기 제2 냉각 유로부재(260)는 낮은 열 전도율을 갖기 때문에 앞서 설명한 바와 같이 상기 발열체(S)로부터 열(H2)이 상기 히트 싱크(200)의 상기 냉각 유로로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.Accordingly, the heat of the heating element S can be transferred to the second cooling passage member 260. Since the second cooling passage member 260 according to the present embodiment has a low thermal conductivity, It is possible to effectively prevent heat H2 from being transferred from the heating element S to the cooling channel of the heat sink 200. [

이처럼, 본 실시예에서는, 상기 배터리 팩(10)의 차량 장착시, 상기 배터리 팩(10) 외부의 상기 배터리 모듈(100) 이외의 다른 발열체(S)로부터 전달될 수 있는 열(H2)을 상기 배터리 팩(10) 외부에 노출되는 상기 제1 냉각 유로부재(210)보다 낮은 열 전도율을 갖는 상기 제2 냉각 유로부재(260)를 통해 효과적으로 차단할 수 있다.In this embodiment, when the battery pack 10 is installed in the vehicle, the heat H2, which can be transferred from the heat generating element S other than the battery module 100 outside the battery pack 10, Can be effectively blocked through the second cooling flow passage member (260) having a thermal conductivity lower than that of the first cooling passage member (210) exposed to the outside of the battery pack (10).

이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(10)에서는, 상기 냉각수를 유동시키는 상기 냉각 유로를 형성하며 상기 배터리 모듈(100)에 인접 배치되는 상기 제1 냉각 유로부재(210)의 경우, 높은 열 전도율을 가져 상기 배터리 모듈(100)로부터 발생되는 열(H1)을 효과적으로 상기 냉각수가 유동하는 상기 냉각 유로로 전달시키는 반면, 상기 제1 냉각 유로부재(210)와 함께 상기 냉각수를 유동시키는 상기 냉각 유로를 형성하며 상기 배터리 팩(10)의 외부로 노출되는 상기 제2 냉각 유로부재(260)의 경우, 낮은 열 전도율을 가져 상기 배터리 팩(10) 외부의 기타 다른 발열체(S)로부터 발생되는 열(H2)을 효과적으로 차단할 수 있다.As described above, in the battery pack 10 according to the present embodiment, in the case of the first cooling channel member 210 that forms the cooling channel for flowing the cooling water and is disposed adjacent to the battery module 100, The first cooling channel member 210 and the second cooling channel member 210 are connected to each other by the cooling channel member 210 and the cooling channel member 210, And the second cooling passage member 260 exposed to the outside of the battery pack 10 has a low thermal conductivity and the heat generated from the other heat generating member S outside the battery pack 10 H2) can be effectively blocked.

이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(10)은 상기 자동차 등 차량 장착시, 상기 배터리 팩(10) 외부의 상기 배터리 모듈(100) 이외의 기타 다른 발열체(S)에 노출되더라도, 상기 다른 발열체(S)로 인한 상기 히트 싱크(200)의 냉각 능력 저하를 일으키지 않을 수 있다.Accordingly, even when the battery pack 10 according to the present embodiment is exposed to other heat generating elements S other than the battery module 100 outside the battery pack 10, The cooling ability of the heat sink 200 may not be lowered due to the heat generating element S.

그리고, 본 실시예에 따른 자동차, 특히, 상기 배터리 팩(10)을 연료원으로 하는 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차 등의 차량은 상기 배터리 팩(10)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 자동차에서도 또한 전술한 상기 배터리 팩(10)에 따른 현저한 효과가 제공될 수 있다.A vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle using the battery pack 10 as a fuel source may include the battery pack 10 according to the present embodiment. Thus, the automobile according to the present embodiment can also provide a remarkable effect according to the battery pack 10 described above.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a battery pack according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 배터리 팩(20)은 앞선 실시예에서의 배터리 팩(10)과 유사하므로, 유사한 구성들에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고, 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.Since the battery pack 20 according to the present embodiment is similar to the battery pack 10 in the previous embodiment, similar configurations will not be repeatedly described, and the differences will be mainly described below.

도 5를 참조하면, 배터리 팩(20)은 배터리 모듈(100) 및 히트 싱크(300)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the battery pack 20 includes a battery module 100 and a heat sink 300.

상기 배터리 모듈(100)은 앞선 실시예와 동일하므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.Since the battery module 100 is the same as the previous embodiment, detailed description will be omitted.

상기 히트 싱크(300)는 제1 냉각 유로부재(310), 제2 냉각 유로부재(360) 및 열 차단판(380)을 포함할 수 있다.The heat sink 300 may include a first cooling passage member 310, a second cooling passage member 360, and a heat blocking plate 380.

상기 제1 냉각 유로부재(310) 및 상기 제2 냉각 유로부재(360)은 각각 앞선 실시예의 상기 제1 냉각 유로부재(210) 및 상기 제2 냉각 유로부재(260)과 실질적으로 동일하므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.The first cooling passage member 310 and the second cooling passage member 360 are substantially the same as the first cooling passage member 210 and the second cooling passage member 260 of the previous embodiment, , Detailed description will be omitted.

상기 열 차단판(380)은 상기 제2 냉각 유로부재(360)와 접촉되며, 상기 배터리 팩(20)의 외부에 노출될 수 있다. 이러한 상기 열 차단판(380)은 상기 제2 냉각 유로부재(360)의 열 전도율보다 낮거나 같은 열 전도율을 가질 수 있다. 다시 말해, 상기 열 차단판(380)은 극히 낮은 열 전도율을 갖는 부재로 이루어질 수 있다.The heat shield plate 380 is in contact with the second cooling flow passage member 360 and may be exposed to the outside of the battery pack 20. The heat shielding plate 380 may have a thermal conductivity lower than or equal to the thermal conductivity of the second cooling flow passage member 360. In other words, the heat shield plate 380 may be made of a member having an extremely low thermal conductivity.

본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(20)은 상기 배터리 팩(20)의 외부에 노출되는 추가적인 열 차단판(380)을 통해 상기 배터리 팩(20) 외부의 기타 다른 발열체로부터 오는 열을 상기 제2 냉각 유로부재(360)와 함께 이중으로 차단할 수 있는 바, 상기 배터리 팩(20) 외부의 기타 다른 발열체로부터 오는 열을 더욱 더 효과적으로 차단할 수 있다.The battery pack 20 according to the present exemplary embodiment can heat the heat from the other heating elements outside the battery pack 20 through the additional heat blocking plate 380 exposed to the outside of the battery pack 20, It is possible to more effectively block the heat coming from the other heating element outside the battery pack 20 because the cooling channel member 360 can be blocked together with the cooling channel member 360.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a battery pack according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 배터리 팩(30)은 앞선 실시예에서의 배터리 팩(10)과 유사하므로, 유사한 구성들에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고, 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.Since the battery pack 30 according to the present embodiment is similar to the battery pack 10 in the previous embodiment, similar configurations will not be repeatedly described, but the differences will be mainly described below.

도 6을 참조하면, 배터리 팩(30)은 배터리 모듈(100) 및 히트 싱크(500)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the battery pack 30 includes a battery module 100 and a heat sink 500.

상기 배터리 모듈(100)은 앞선 실시예와 동일하므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.Since the battery module 100 is the same as the previous embodiment, detailed description will be omitted.

상기 히트 싱크(500)는 제1 냉각 유로부재(510), 제2 냉각 유로부재(560) 및 단열부재(580)을 포함할 수 있다.The heat sink 500 may include a first cooling passage member 510, a second cooling passage member 560, and a heat insulating member 580.

상기 제1 냉각 유로부재(510) 및 상기 제2 냉각 유로부재(560)은 각각 앞선 실시예의 상기 제1 냉각 유로부재(210) 및 상기 제2 냉각 유로부재(260)과 실질적으로 동일하므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.The first cooling passage member 510 and the second cooling passage member 560 are substantially the same as the first cooling passage member 210 and the second cooling passage member 260 of the previous embodiment, , Detailed description will be omitted.

상기 단열부재(580)는 상기 제1 냉각 유로부재(510)과 상기 제2 냉각 유로부재(560) 사이에 구비될 수 있다. 이러한 상기 단열부재(580)는 상기 제2 냉각 유로부재(560)로부터 상기 제1 냉각 유로부재(510)의 열 전달을 차단할 수 있다.The heat insulating member 580 may be provided between the first cooling passage member 510 and the second cooling passage member 560. The heat insulating member 580 may block heat transfer from the second cooling passage member 560 to the first cooling passage member 510.

본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(30)은 상기 제1 냉각 유로부재(510)와 상기 제2 냉각 유로부재(560) 사이에 구비되는 상기 단열부재(580)를 통해 상기 제1 냉각 유로부재(510)와 상기 제2 냉각 유로부재(560)의 접촉 부위를 통해 발생될 수 있는 상기 제2 냉각 유로부재(560)로부터 상기 제1 냉각 유로부재(510)로의 열의 이동을 통한 열 전달을 사전에 차단할 수 있다.The battery pack 30 according to the present embodiment is installed in the first cooling channel member 580 through the heat insulating member 580 provided between the first cooling channel member 510 and the second cooling channel member 560, The heat transfer through the movement of the heat from the second cooling passage member 560 to the first cooling passage member 510 which may occur through the contact area of the first cooling passage member 510 and the second cooling passage member 560 Can be blocked.

이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(30)에서는 상기 제2 냉각 유로부재(560)로부터 야기될 수 있는 기타 다른 발열체로 인한 열이 상기 제1 냉각 유로부재(510)로 전달되는 것을 방지할 수 있어, 상기 배터리 모듈(100) 이외의 기타 다른 발열체로 인해 발생될 수 있는 상기 히트 싱크(500)의 냉각 능력 저하를 더욱 더 방지할 수 있다.Accordingly, in the battery pack 30 according to the present embodiment, it is possible to prevent heat due to other heat generating elements, which may be caused from the second cooling passage member 560, from being transmitted to the first cooling passage member 510 The cooling capability of the heat sink 500, which may be generated due to other heat generating elements other than the battery module 100, can be further prevented.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. 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 present invention.

10, 20, 30: 배터리 팩 100: 배터리 모듈
200, 300, 500: 히트 싱크 210, 220, 310, 510: 제1 냉각 유로부재
225: 요철부 260, 360, 560: 제2 냉각 유로부재
380: 열 차단판 580: 단열부재10, 20, 30: Battery pack 100: Battery module
200, 300, 500: heat sink 210, 220, 310, 510:
225: concave and convex portions 260, 360, 560: second cooling flow passage member
380: heat blocking plate 580: insulating member

Claims (10)

배터리 모듈 및 상기 배터리 모듈의 열을 냉각시키는 히트 싱크를 포함하는 배터리 팩에 있어서,
상기 히트 싱크는,
상기 배터리 모듈의 일측에 배치되는 금속 재질의 제1 냉각 유로부재; 및
상기 제1 냉각 유로부재보다 상기 배터리 모듈로부터 이격되고, 상기 제1 냉각 유로부재와 결합되어 냉각수를 유동시키는 냉각 유로를 형성하며, 상기 제1 냉각 유로부재와 다른 열 전도율을 갖는 금속 재질의 제2 냉각 유로부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.A battery pack comprising: a battery module; and a heat sink for cooling the heat of the battery module,
The heat sink
A first cooling channel member made of a metal disposed on one side of the battery module; And
A second cooling channel member that is spaced apart from the battery module and is connected to the first cooling channel member to form a cooling channel for flowing cooling water, and a second metal channel member having a thermal conductivity different from that of the first cooling channel member, And a cooling flow path member. 제1항에 있어서,
상기 제2 냉각 유로부재는 상기 제1 냉각 유로부재보다 낮은 열 전도율을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 1,
And the second cooling passage member has a lower thermal conductivity than the first cooling passage member. 제2항에 있어서,
상기 제2 냉각 유로부재의 외측면은 상기 배터리 팩의 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.3. The method of claim 2,
And the outer surface of the second cooling passage member is exposed to the outside of the battery pack. 제2항에 있어서,
상기 제1 냉각 유로부재의 상기 냉각 유로를 형성하는 내측면에는 적어도 하나의 요철부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.3. The method of claim 2,
Wherein at least one concavo-convex portion is formed on an inner side surface of the first cooling passage member that forms the cooling passage. 제4항에 있어서,
상기 적어도 하나의 요철부는 물결 형상인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.5. The method of claim 4,
Wherein the at least one concave-convex portion has a wavy shape. 제2항에 있어서,
상기 히트 싱크는,
상기 제2 냉각 유로부재와 접촉되며, 상기 배터리 팩의 외부로 노출되는 적어도 하나의 열 차단판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.3. The method of claim 2,
The heat sink
Further comprising: at least one heat shield plate contacting the second cooling passage member and exposed to the outside of the battery pack. 제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 열 차단판은 상기 제2 냉각 유로부재의 열 전도율보다 낮거나 같은 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 6,
Wherein the at least one heat shielding plate is lower than or equal to the thermal conductivity of the second cooling flow passage member. 제2항에 있어서,
상기 히트 싱크는,
상기 제1 냉각 유로부재와 상기 제2 냉각 유로부재 사이에 구비되며, 상기 제2 냉각 유로부재로부터 상기 제1 냉각 유로부재로의 열 전달을 차단하기 위한 단열부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.3. The method of claim 2,
The heat sink
And a heat insulating member provided between the first cooling passage member and the second cooling passage member for blocking heat transmission from the second cooling passage member to the first cooling passage member, Battery pack. 제1항에 있어서,
상기 제1 냉각 유로부재와 상기 제2 냉각 유로부재는 서로 다른 열 전도율을 갖는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 1,
Wherein the first cooling channel member and the second cooling channel member are aluminum alloys having different thermal conductivity. 제1항에 따른 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.An automobile comprising the battery pack according to claim 1.
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