KR20170067012A - Battery module and battery pack including the same - Google Patents

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Abstract

배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 배터리 셀을 둘러싸며 돌출부가 형성된 셀 커버; 상기 셀 커버를 지지하며, 상기 돌출부가 삽입되는 삽입홀이 형성되는 지지부재; 및 상기 셀 커버의 돌출부에 근접하게 배치되며, 상기 배터리 셀로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부재를 포함한다.A battery module and a battery pack including the battery module are disclosed. A battery module according to an embodiment of the present invention includes a cell cover having a protruding portion surrounding a battery cell; A supporting member for supporting the cell cover and having an insertion hole into which the projection is inserted; And a heat dissipating member disposed adjacent to the protrusion of the cell cover and dissipating heat generated from the battery cell.

Description

배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery module,

본 발명은, 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리 셀로부터 발생되는 열이 셀 커버로부터 방열부재로 직접 전달되어 냉각 효율이 향상될 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery module and a battery pack including the battery module. More particularly, the present invention relates to a battery module in which heat generated from a battery cell can be directly transferred from a cell cover to a heat- To a battery pack.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지 수요가 급격히 증가하고 있으며, 종래 이차 전지로서 니켈카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충전 및 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 리튬 이차 전지가 많이 사용되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] As technology development and demand for mobile devices have increased, demand for secondary batteries as energy sources has been rapidly increasing. Conventionally, nickel-cadmium batteries or hydrogen ion batteries have been used as secondary batteries. However, The lithium secondary battery is free from charge and discharge, has a very low self-discharge rate, and has a high energy density.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.These lithium secondary batteries mainly use a lithium-based oxide and a carbonaceous material as a cathode active material and an anode active material, respectively. The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and an outer casing, that is, a battery case, for sealingly storing the electrode assembly together with the electrolyte solution.

리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차 전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다.The lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator interposed therebetween, and an electrolyte. Depending on the type of the positive electrode active material and the negative electrode active material, a lithium ion battery (LIB), a lithium polymer battery , And PLIB). Typically, the electrodes of these lithium secondary batteries are formed by applying a positive electrode or a negative electrode active material to a current collector such as aluminum, copper sheet, mesh, film, or foil, followed by drying.

도 1(a)는 종래 배터리 모듈에서 셀 커버가 결합되는 냉각플레이트의 평면도이고, 도 1(b)는 종래 배터리 모듈에서 배터리 셀이 내부에 구비된 셀 커버의 측면도이며, 도 2는 종래 배터리 모듈에서 다수의 셀 커버가 냉각플레이트에 결합된 모습의 단면도이다.FIG. 1 is a plan view of a cooling plate to which a cell cover is coupled in a conventional battery module, FIG. 1 (b) is a side view of a cell cover in which a battery cell is provided in a conventional battery module, In which a plurality of cell covers are coupled to a cooling plate.

도 1(a)를 참조하면, 종래 이차 전지의 배터리 모듈에서 냉각플레이트(10)는 전체가 막혀있는 형상이고, 도 1(b)를 참조하면, 종래 이차 전지의 배터리 모듈에서 셀 커버(20)의 하측 단부가 평편하게 마련되며, 도 2를 참조하면, 배터리 셀(30)이 내부에 구비되어 있는 셀 커버(20)의 평편한 하측 부분이 냉각플레이트(10)에 결합되어 접촉된다. 여기서, 냉각플레이트(10)는 서멀 패드(40)에 접촉되며 서멀 패드(40)의 하측에는 방열부재(50)가 배치된다. 즉, 배터리 셀(30)에서 발생된 열이 셀 커버(20)를 통해 냉각플레이트(10)로 전달되고, 냉각플레이트(10)로 전달된 열이 서멀 패드(40)를 통해 방열부재(50)에 의해 방열되는 구조이다.Referring to FIG. 1 (a), the cooling plate 10 of the battery module of the conventional rechargeable battery is completely clogged. Referring to FIG. 1 (b) Referring to FIG. 2, the flat lower portion of the cell cover 20, in which the battery cell 30 is provided, is engaged with and brought into contact with the cooling plate 10. Here, the cooling plate 10 is in contact with the thermal pad 40 and the heat radiation member 50 is disposed under the thermal pad 40. That is, the heat generated in the battery cell 30 is transmitted to the cooling plate 10 through the cell cover 20, and the heat transmitted to the cooling plate 10 flows through the thermal pad 40, .

하지만, 종래 기술의 경우 배터리 셀(30)로부터 발생되는 열이 셀 커버(20)를 통해 냉각플레이트(10)를 거쳐 서멀 패드(40)로 전달된 후 서멀 패드(40)로부터 방열부재(50)로 전달되며, 이와 같이 여러 단계를 거쳐 열전달이 이루어지므로 냉각 효율이 낮다는 문제점이 있었다.However, in the conventional technology, the heat generated from the battery cell 30 is transmitted through the cell cover 20 to the thermal pad 40 via the cooling plate 10, And the cooling efficiency is low because the heat transfer is performed through various steps as described above.

없음none

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배터리 셀로부터 발생되는 열이 셀 커버로부터 방열부재로 직접 전달되어 냉각 효율이 향상될 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a battery module in which heat generated from a battery cell can be directly transferred from a cell cover to a heat dissipation member to improve cooling efficiency, and a battery pack including the battery module.

또한, 셀 커버로부터 방열부재로 열이 직접 전달될 뿐만 아니라 지지부재를 통해서도 전달되므로 열전달 효율이 상승될 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.The present invention also provides a battery module and a battery pack including the battery module, in which heat is directly transmitted from the cell cover to the heat dissipation member and is also transmitted through the support member.

본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 셀을 둘러싸며 돌출부가 형성된 셀 커버; 상기 셀 커버를 지지하며, 상기 돌출부가 삽입되는 삽입홀이 형성되는 지지부재; 및 상기 셀 커버의 돌출부에 근접하게 배치되며, 상기 배터리 셀로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부재를 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a cell cover surrounding a battery cell and having a protrusion; A supporting member for supporting the cell cover and having an insertion hole into which the projection is inserted; And a heat dissipating member disposed adjacent to the protrusion of the cell cover for dissipating heat generated from the battery cell.

또한, 상기 셀 커버는 금속재질로 마련될 수 있다.Also, the cell cover may be made of a metal material.

그리고, 상기 돌출부는 복수의 돌기들로 형성되고, 상기 지지부재에는 상기 복수의 돌기들이 각각 삽입될 수 있도록 상기 삽입홀이 복수로 마련되며, 상기 지지부재의 복수의 삽입홀 사이에는 상기 셀 커버에 접촉되어 상기 셀 커버를 지지하는 중간지지부가 형성될 수 있다.The protrusion is formed of a plurality of protrusions, the support member is provided with a plurality of insertion holes for inserting the plurality of protrusions, and between the plurality of insertion holes of the support member, An intermediate support portion for supporting the cell cover can be formed.

또한, 상기 배터리 셀로부터 발생되는 열의 전달을 위해 상기 돌출부에 접촉되는 서멀 패드를 더 포함할 수 있다.The thermal pad may further include a thermal pad for contacting the protrusion for transferring heat generated from the battery cell.

그리고, 상기 셀 커버의 돌출부가 상기 지지부재의 삽입홀에 삽입되는 경우, 상기 돌출부와 상기 지지부재는 동일 수평선상 또는 다른 수평선상에 위치하며, 상기 돌출부와 상기 지지부재 모두 상기 서멀 패드에 접촉될 수 있다.When the protrusion of the cell cover is inserted into the insertion hole of the support member, the protrusion and the support member are located on the same horizontal line or another horizontal line, and both the protrusion and the support member are contacted with the thermal pad .

또한, 상기 방열부재는 상기 서멀 패드에 접촉될 수 있다.Also, the heat radiation member may contact the thermal pad.

그리고, 상기 지지부재는 상기 배터리 셀의 냉각을 위해 냉각플레이트로 마련될 수 있다.The support member may be provided as a cooling plate for cooling the battery cell.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있고, 또한, 상기 배터리 모듈을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery pack including the battery module described above, and further, an automobile including the battery module may be provided.

본 발명의 실시예들은, 배터리 셀로부터 발생되는 열이 셀 커버로부터 방열부재로 직접 전달되므로, 냉각플레이트를 거쳐서 열전달되는 경우보다 냉각 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.In the embodiments of the present invention, since the heat generated from the battery cell is directly transferred from the cell cover to the heat dissipation member, the cooling efficiency can be improved as compared with the case where heat is transferred through the cooling plate.

또한, 셀 커버로부터 방열부재로 열이 직접 전달될 뿐만 아니라 지지부재를 통해서도 전달되므로, 다양한 부위에서 열전달이 이루어져 열전달 효율이 상승될 수 있는 효과가 있다.In addition, since the heat is directly transferred from the cell cover to the heat radiating member, the heat transfer is also performed through the support member, so that the heat transfer efficiency can be increased.

도 1(a)는 종래 배터리 모듈에서 셀 커버가 결합되는 냉각플레이트의 평면도이고, 도 1(b)는 종래 배터리 모듈에서 배터리 셀이 내부에 구비된 셀 커버의 측면도이다.
도 2는 종래 배터리 모듈에서 다수의 셀 커버가 냉각플레이트에 결합된 모습의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 분리 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 지지부재의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 결합 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 셀 커버가 지지부재에 결합된 모습의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 셀 커버가 지지부재에 결합된 모습의 저면을 도시한 도면이다.FIG. 1 (a) is a plan view of a cooling plate to which a cell cover is coupled in a conventional battery module, and FIG. 1 (b) is a side view of a cell cover in which a battery cell is provided in a conventional battery module.
2 is a cross-sectional view of a conventional battery module in which a plurality of cell covers are coupled to a cooling plate.
3 is a schematic exploded side view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a support member in a battery module according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic side view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a battery module according to an embodiment of the present invention in which a cell cover is coupled to a support member.
7 is a bottom view of a battery module in which a cell cover is coupled to a support member according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery module and a battery pack including the battery module according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention 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 only 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.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each element or a specific part constituting the element is exaggerated, omitted or schematically shown for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the following description, it is to be understood that the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.The term " bond " or " connection, " as used herein, is intended to encompass a case in which one member and another member are directly or indirectly connected, And the like.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 분리 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 지지부재의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 결합 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 셀 커버(100)가 지지부재에 결합된 모습의 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 셀 커버(100)가 지지부재에 결합된 모습의 저면을 도시한 도면이다.4 is a plan view of a support member in a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a battery module according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of a battery module according to an embodiment of the present invention in which a cell cover 100 is coupled to a supporting member, and FIG. 7 is a sectional view of a battery module according to an embodiment of the present invention. In which the cell cover 100 is coupled to the supporting member in the battery module according to the first embodiment of the present invention.

도 3 및 도 6을 참조하면, 셀 커버(100)는 배터리 셀(300)을 보호하기 위해 배터리 셀(300)의 외측의 적어도 일부를 둘러싼다. 셀 커버(100)는 하나 이상의 배터리 셀(300)을 둘러싸도록 마련될 수 있다. 즉, 도 6을 참조하면, 예를 들어, 하나의 셀 커버(100)에는 2개의 배터리 셀(300)이 삽입되며, 6개의 셀 커버(100)가 각각 12개의 배터리 셀(300)을 커버한다. 다만, 이는 하나의 실시예로서, 셀 커버(100)가 커버하는 배터리 셀(300)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 여기서, 배터리 셀(300)은 파우치형 배터리 셀인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 한편, 배터리 셀(300)에는 전극 리드(310)가 구비되는데, 배터리 셀(300)의 전극 리드(310)는 셀 커버(100)의 외부로 노출되도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리 셀(300)은 전극 리드(310)들이 동일한 방향으로 노출되도록 나란히 적층될 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 6, the cell cover 100 surrounds at least a part of the outer side of the battery cell 300 to protect the battery cell 300. The cell cover 100 may be provided to surround one or more battery cells 300. 6, for example, two battery cells 300 are inserted into one cell cover 100, and six cell covers 100 each cover twelve battery cells 300 . However, the number of the battery cells 300 covered by the cell cover 100 is not limited to this. Here, the battery cell 300 is preferably a pouch type battery cell, but is not limited thereto. The battery cell 300 is provided with an electrode lead 310. The electrode lead 310 of the battery cell 300 may be exposed to the outside of the cell cover 100. [ Also, the battery cells 300 may be stacked so that the electrode leads 310 are exposed in the same direction.

셀 커버(100)는 금속재질로 구성되어 내부의 배터리 셀(300)을 보호하고, 양호한 열 전도성을 구비할 수 있다. 예를 들어, 셀 커버(100)는 알루미늄과 같은 열 전도성이 높은 재질로 마련되어 배터리 셀(300)로부터 발생되는 열을 다른 냉각 매체로 전달할 수 있을 뿐만 아니라 알루미늄이 가지는 강성에 의해 외력으로부터 배터리 셀(300)을 보호할 수도 있다. 다만, 셀 커버(100)의 재질이 알루미늄에 한정되는 것은 아니며, 배터리 셀(300)을 보호할 수 있을 정도의 강성과, 배터리 셀(300)로부터 발생되는 열을 용이하게 전달할 수 있을 정도의 열 전도성을 구비한다면 다양한 재질이 채용될 수 있음은 자명한 사실이다.The cell cover 100 is made of a metal material to protect the battery cell 300 inside and can have a good thermal conductivity. For example, the cell cover 100 may be made of a material having a high thermal conductivity such as aluminum to transmit heat generated from the battery cell 300 to another cooling medium, 300 may be protected. However, the material of the cell cover 100 is not limited to aluminum. The cell cover 100 may have rigidity enough to protect the battery cell 300 and heat of a sufficient degree to easily transmit heat generated from the battery cell 300. [ It is obvious that various materials can be employed if they have conductivity.

도 3 및 도 5를 참조하면, 셀 커버(100)는 대략 직육면 형상을 가져 직육면 형상의 넓은면을 따라 적층가능하게 구성될 수 있다. 즉, 셀 커버(100)는 배터리 셀(300)을 둘러싸고 있는 상태에서 적층될 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 5, the cell cover 100 may have a substantially rectangular shape and be configured to be stackable along a wide surface of a rectangular parallelepiped shape. That is, the cell cover 100 may be stacked while surrounding the battery cell 300.

한편, 도 3을 참조하면, 셀 커버(100)에는 돌출부(110)가 형성된다. 셀 커버(100)의 돌출부(110)는 지지부재(200)의 삽입홀(210)에 삽입되며, 이에 의해 방열부재(500)가 돌출부(110)에 근접하게 배치될 수 있다. 즉, 배터리 셀(300)로부터 발생되는 열은 셀 커버(100)의 돌출부(110)를 통해 서멀 패드(400) 또는 방열부재(500)에 직접 열 전달되므로, 열 전달 효율이 향상될 수 있다. 예를 들어, 서멀 패드(400)가 구비되지 않은 경우라면 돌출부(110)로부터 방열부재(500)로 바로 열이 전달될 수 있으며, 서멀 패드(400)가 구비되는 경우라면 돌출부(110)로부터 서멀 패드(400)를 거쳐 방열부재(500)로 열이 전달될 수 있다. 돌출부(110)는 복수의 돌기들로 형성될 수 있으며, 이 경우, 지지부재(200)의 삽입홀(210)은 복수의 돌기들이 각각 삽입될 수 있도록 복수의 돌기들의 개수에 대응되는 개수로 형성될 수 있다. 즉, 예를 들어, 돌출부(110)가 2개의 돌기들로 형성된다면 돌기들이 삽입되는 삽입홀(210) 역시 2개로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the cell cover 100 has a protrusion 110 formed thereon. The protrusion 110 of the cell cover 100 is inserted into the insertion hole 210 of the support member 200 so that the radiation member 500 can be disposed close to the protrusion 110. [ That is, since the heat generated from the battery cell 300 is directly transferred to the thermal pad 400 or the heat dissipating member 500 through the protrusion 110 of the cell cover 100, heat transfer efficiency can be improved. For example, if the thermal pad 400 is not provided, heat can be directly transferred from the protrusion 110 to the heat dissipating member 500. If the thermal pad 400 is provided, The heat can be transmitted to the heat dissipating member 500 through the pad 400. [ The protrusion 110 may be formed of a plurality of protrusions. In this case, the insertion hole 210 of the support member 200 is formed in a number corresponding to the number of protrusions so that a plurality of protrusions can be inserted, respectively . That is, for example, if the protrusion 110 is formed of two protrusions, the insertion hole 210 into which the protrusions are inserted may also be formed of two protrusions.

도 3 및 도 4를 참조하면, 지지부재(200)는 셀 커버(100)를 지지한다. 예를 들면, 복수의 셀 커버(100)가 적층되어 지지부재(200)에 결합되며, 지지부재(200)가 하측에서 상측의 셀 커버(100)를 지지한다. 복수의 셀 커버(100)가 적층되는 경우, 지지부재(200)는 각각의 셀 커버(100)가 결합될 수 있도록 구획된 공간이 존재한다(도 4 및 도 6 참조). 그리고, 지지부재(200)에는 삽입홀(210)이 형성되고, 셀 커버(100)가 지지부재(200)에 결합되는 경우 셀 커버(100)의 돌출부(110)는 지지부재(200)의 삽입홀(210)에 삽입되며, 이에 의해 돌출부(110)가 외부로 직접 노출된다(도 7 참조).Referring to FIGS. 3 and 4, the support member 200 supports the cell cover 100. For example, a plurality of cell covers 100 are stacked and coupled to the support member 200, and the support member 200 supports the upper cell cover 100 from the lower side. When a plurality of cell covers 100 are stacked, the supporting member 200 has a partitioned space in which the respective cell covers 100 can be coupled (see FIGS. 4 and 6). When the cell cover 100 is coupled to the support member 200, the protrusion 110 of the cell cover 100 is inserted into the insertion hole 210 of the support member 200, And is inserted into the hole 210, whereby the protrusion 110 is directly exposed to the outside (see FIG. 7).

지지부재(200)는 셀 커버(100)를 지지하기 위한 소정의 강도가 구비되어야 하므로, 금속재질, 예를 들어, 알루미늄으로 마련될 수 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 재질이 사용될 수 있다.The support member 200 may be made of a metal material, for example, aluminum since it has to have a predetermined strength for supporting the cell cover 100. However, various materials can be used, .

지지부재(200)는 셀 커버(100)를 지지할 뿐만 아니라 배터리 셀(300)로부터 발생되는 열을 방출시켜 배터리 셀(300)을 냉각시킬 수도 있다. 이를 위해, 지지부재(200)는 예를 들면, 냉각플레이트로 마련될 수 있다. 즉, 배터리 셀(300)로부터 발생된 열은 방열부재(500)에 직접 노출된 셀 커버(100)의 돌출부(110)를 통해 직접 외부로 방출될 수도 있지만, 셀 커버(100)에 접촉하고 있는 지지부재(200), 즉, 냉각플레이트를 통하여 열 전도에 의해 방출될 수도 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 돌출부(110)를 통한 방열과, 지지부재(200)를 통한 방열이 모두 이루어질 수 있으므로, 상대적인 방열 효율이 향상될 수 있다.The support member 200 not only supports the cell cover 100 but also releases the heat generated from the battery cell 300 to cool the battery cell 300. To this end, the support member 200 may be provided, for example, with a cooling plate. That is, the heat generated from the battery cell 300 may be directly discharged to the outside through the protrusion 110 of the cell cover 100 directly exposed to the heat radiation member 500, May be released by thermal conduction through the support member 200, i.e., the cooling plate. In this case, since the battery module according to an embodiment of the present invention can achieve both heat dissipation through the protrusion 110 and heat dissipation through the support member 200, relative heat dissipation efficiency can be improved.

지지부재(200)의 삽입홀(210)이 복수로 구성되는 경우, 복수의 삽입홀(210) 사이에는 중간지지부(220)가 형성될 수 있다. 중간지지부(220)는 셀 커버(100)에 접촉되어 셀 커버(100)의 대략 중심부를 지지한다. 만약, 중간지지부(220)가 형성되어 있지 않다면 지지부재(200)는 양측의 단부에서만 셀 커버(100)를 지지하게 되므로, 셀 커버(100)의 대략 중심부에서는 중력방향으로 하중이 작용하여 셀 커버(100)의 중심부가 하측으로 변형될 수 있다. 이러한 셀 커버(100)의 중심부의 변형을 방지하기 위해, 지지부재(200)의 복수의 삽입홀(210) 사이에는 중간지지부(220)가 형성될 수 있다.When a plurality of insertion holes 210 of the support member 200 are formed, an intermediate support portion 220 may be formed between the plurality of insertion holes 210. The intermediate support portion 220 contacts the cell cover 100 to support the center portion of the cell cover 100. If the intermediate support 220 is not formed, the support member 200 supports the cell cover 100 only at the both ends of the cell cover 100, so that a load acts in the gravity direction at the center of the cell cover 100, The central portion of the body 100 may be deformed downward. In order to prevent deformation of the center portion of the cell cover 100, an intermediate support portion 220 may be formed between the plurality of insertion holes 210 of the support member 200.

방열부재(500)는 셀 커버(100)의 돌출부(110)에 근접하게 배치되며, 배터리 셀(300)로부터 발생되는 열을 방출시킨다. 방열부재(500)는 히트 싱크일 수도 있고, 또는 냉각팬이 구비된 쿨러일 수도 있다. 여기서, 지지부재(200)의 삽입홀(210)에 삽입된 돌출부(110)가 외부로 노출되는 경우 냉각팬이 구비된 쿨러가 돌출부(110)에 근접하게 배치되어 돌출부(110)을 냉각시킬 수 있다. 그리고, 후술하는 서멀 패드(400)가 돌출부(110)에 접촉되는 경우 히트 싱크가 서멀 패드(400)에 결합되며, 돌출부(110)로부터 서멀 패드(400)를 통해 히트 싱크를 거쳐 열이 전달된다. 물론, 히트 싱크는 냉각을 위한 쿨러 내지 냉각유체에 의해 방열되는 구조를 포함할 수 있다.The heat dissipating member 500 is disposed close to the protrusion 110 of the cell cover 100 and emits heat generated from the battery cell 300. The heat radiating member 500 may be a heat sink or a cooler provided with a cooling fan. Here, when the protrusion 110 inserted into the insertion hole 210 of the support member 200 is exposed to the outside, the cooler having the cooling fan may be disposed close to the protrusion 110 to cool the protrusion 110 have. When the thermal pad 400 described below contacts the protrusion 110, the heat sink is coupled to the thermal pad 400, and heat is transferred from the protrusion 110 through the thermal pad 400 through the heat sink 400 . Of course, the heat sink may include a structure that is dissipated by a cooler or a cooling fluid for cooling.

도 3 및 도 5를 참조하면, 서멀 패드(400)는 배터리 셀(300)로부터 발생되는 열의 전달을 위해 돌출부(110)에 접촉될 수 있다. 즉, 배터리 셀(300)로부터 발생되는 열이 돌출부(110)로부터 서멀 패드(400)로 직접 전달된다. 이 경우, 방열부재(500)가 서멀 패드(400)에 접촉되므로, 배터리 셀(300)로부터의 열은 돌출부(110)와 서멀 패드(400)를 거쳐 방열부재(500)를 통해 외부로 방출된다.3 and 5, the thermal pad 400 may contact the protrusion 110 for transferring heat generated from the battery cell 300. That is, heat generated from the battery cell 300 is directly transferred from the protrusion 110 to the thermal pad 400. The heat from the battery cell 300 is discharged to the outside through the heat radiation member 500 through the protrusion 110 and the thermal pad 400 .

서멀 패드(400)는 돌출부(110)와 지지부재(200) 모두에 접촉될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 돌출부(110)가 서멀 패드(400)에 직접 접촉되어 열전달이 이루어질 수 있고, 지지부재(200)가 냉각플레이트로 마련되는 경우 셀 커버(100)가 냉각플레이트에 접촉되어 배터리 셀(300)의 열이 셀 커버(100)로부터 냉각플레이트를 통해 서멀 패드(400)로 전달될 수도 있다. 이를 위해, 셀 커버(100)의 돌출부(110)가 지지부재(200)의 삽입홀(210)에 삽입되는 경우, 돌출부(110)와 지지부재(200)는 동일 수평선상에 위치할 수 있다. 즉, 돌출부(110)와 지지부재(200)가 동일 수평선상에 위치하면, 서멀 패드(400)가 지지부재(200)에 접촉되는 경우 지지부재(200) 뿐만 아니라 돌출부(110)에도 함께 접촉될 수 있게 된다. 한편, 가공상의 오차를 고려하여, 돌출부(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 후 지지부재(200)보다 조금 더 돌출되도록 제작될 수 있는데, 이 경우, 셀 커버(100)의 돌출부(110)가 지지부재(200)의 삽입홀(210)에 삽입되면 돌출부(110)와 지지부재(200)는 다른 수평선상에 위치하게 된다. 즉, 예를 들어, 돌출부(110)가 셀 커버(100)의 하측에 형성되고 셀 커버(100)의 하측에서 서멀 패드(400)가 결합되는 경우, 돌출부(110)가 삽입홀(210) 외측으로 돌출되면 돌출부(110)는 지지부재(200)보다 조금 더 하측으로 돌출된다. 이와 같이, 돌출부(110)와 지지부재(200)가 다른 수평선상에 위치하는 경우에도 돌출부(110)와 지지부재(200) 모두 서멀 패드(400)에 접촉되기 위해 서멀 패드(400)는 탄성을 가지는 고무 재질로 마련될 수 있다. 즉, 돌출부(110)가 지지부재(200)보다 더 돌출되더라도 고무 재질이 가지는 탄성력에 의해 서멀 패드(400)가 탄성 변형될 수 있으므로, 서멀 패드(400)는 돌출부(110)와 지지부재(200) 모두에 접촉될 수 있다. The thermal pad 400 may contact both the protrusion 110 and the support member 200. That is, when the support member 200 is provided as a cooling plate, the cell cover 100 is brought into contact with the cooling plate so that the protrusion 110 is in direct contact with the thermal pad 400, The heat of the cell 300 may be transferred from the cell cover 100 to the thermal pad 400 through the cooling plate. For this purpose, when the protrusion 110 of the cell cover 100 is inserted into the insertion hole 210 of the support member 200, the protrusion 110 and the support member 200 may be positioned on the same horizontal line. That is, when the protrusion 110 and the support member 200 are positioned on the same horizontal line, the thermal pad 400 contacts the support member 200 as well as the protrusion 110 as well as the support member 200 . The protrusion 110 may be formed to protrude slightly beyond the support member 200 after being inserted into the insertion hole 210 in consideration of processing errors. In this case, the protrusion 110 of the cell cover 100 Is inserted into the insertion hole 210 of the support member 200, the protrusion 110 and the support member 200 are positioned on different horizontal lines. That is, for example, when the protrusion 110 is formed on the lower side of the cell cover 100 and the thermal pad 400 is coupled on the lower side of the cell cover 100, The protruding portion 110 protrudes further downward than the support member 200. In this way, even when the protruding portion 110 and the support member 200 are positioned on different horizontal lines, the thermal pad 400 is elastically deformed to contact both the protruding portion 110 and the support member 200 May be provided with a rubber material. The thermal pad 400 can be elastically deformed by the elastic force of the rubber material so that the thermal pad 400 can be elastically deformed by the protrusion 110 and the support member 200 ). ≪ / RTI >

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 작용 및 효과에 대해 설명한다.Hereinafter, functions and effects of the battery module according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3을 참조하면, 배터리 셀(300)을 둘러싸는 셀 커버(100)에는 돌출부(110)가 형성되고, 도 4를 참조하면, 지지부재(200)에는 셀 커버(100)의 돌출부(110)가 삽입될 수 있는 삽입홀(210)이 형성되며, 도 5 및 도 6을 참조하면, 셀 커버(100)의 돌출부(110)가 지지부재(200)의 삽입홀(210)에 삽입되면 셀 커버(100)는 지지부재(200)에 의해 지지되며, 또한, 도 7을 참조하면, 돌출부(110)는 외부로 노출되어 배터리 셀(300)로부터 발생되는 열이 돌출부(110)를 통해 직접 방출될 수 있다.Referring to FIG. 3, a protrusion 110 is formed on a cell cover 100 surrounding the battery cell 300, and a protrusion 110 of the cell cover 100 is formed on the support member 200, 5 and 6, when the protrusion 110 of the cell cover 100 is inserted into the insertion hole 210 of the support member 200, when the cell cover 100 is inserted into the insertion hole 210 of the support member 200, 7, the protrusion 110 is exposed to the outside so that heat generated from the battery cell 300 is directly discharged through the protrusion 110 .

여기서, 예를 들어, 지지부재(200)의 하측에는 서멀 패드(400)가 접촉되어 결합될 수 있는데, 이때, 서멀 패드(400)는 지지부재(200) 뿐만 아니라 셀 커버(100)의 돌출부(110)에도 접촉된다. 그리고, 서멀 패드(400)에는 예를 들어 히트 싱크와 같은 방열부재(500)가 결합될 수 있다.In this case, the thermal pad 400 may be coupled to the lower part of the support member 200 by contacting the thermal pad 400 with the support member 200, 110). The thermal pad 400 may be coupled to the heat dissipating member 500, for example, a heat sink.

즉, 배터리 셀(300)로부터 발생되는 열은 셀 커버(100)의 돌출부(110)를 통해 서멀 패드(400)로 전달되어 히크 싱크를 통해 외부로 직접 방출되므로, 냉각 효율이 향상될 수 있다. 또한, 배터리 셀(300)로부터 발생되는 열은 셀 커버(100)에 접촉하고 있는 지지부재(200)를 통해서도 외부로 방출되므로, 다양한 부위에서 열전달이 이루어져 열전달 효율이 상승될 수 있다.That is, the heat generated from the battery cell 300 is transferred to the thermal pad 400 through the protrusion 110 of the cell cover 100 and is directly discharged to the outside through the heatsink, so that the cooling efficiency can be improved. Also, the heat generated from the battery cell 300 is discharged to the outside through the support member 200 contacting the cell cover 100, so that heat transfer efficiency can be increased due to heat transfer at various locations.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은, 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(미도시)은, 이러한 배터리 모듈 이외에, 이러한 배터리 모듈을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.Meanwhile, a battery pack (not shown) according to an embodiment of the present invention may include at least one battery module according to an embodiment of the present invention. In addition to the battery module, the battery pack (not shown) may further include a case for accommodating the battery module and various devices for controlling charge / discharge of the battery module, such as a BMS, a current sensor, a fuse, .

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 전술한 배터리 모듈 또는 배터리 팩(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 배터리 팩(미도시)에는 상기 배터리 모듈이 포함될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 상기 자동차(미도시), 예를 들어, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 전기를 사용하도록 마련되는 소정의 자동차(미도시)에 적용될 수 있다.Meanwhile, a vehicle (not shown) according to an embodiment of the present invention may include the battery module or the battery pack (not shown), and the battery module may be included in the battery pack (not shown). The battery module according to an embodiment of the present invention may be applied to a vehicle (not shown), for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

100 : 셀 커버 110 : 돌출부
200 : 지지부재 210 : 삽입홀
220 : 중간지지부 300 : 배터리 셀
310 : 전극 리드 400 : 서멀 패드
500 : 방열부재100: cell cover 110: protrusion
200: support member 210: insertion hole
220: intermediate support part 300: battery cell
310: electrode lead 400: thermal pad
500: heat dissipating member

Claims (9)

배터리 셀을 둘러싸며 돌출부가 형성된 셀 커버;
상기 셀 커버를 지지하며, 상기 돌출부가 삽입되는 삽입홀이 형성되는 지지부재; 및
상기 셀 커버의 돌출부에 근접하게 배치되며, 상기 배터리 셀로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부재를 포함하는 배터리 모듈.A cell cover surrounding the battery cell and having a protrusion;
A supporting member for supporting the cell cover and having an insertion hole into which the projection is inserted; And
And a heat dissipating member disposed adjacent to the protrusion of the cell cover to dissipate heat generated from the battery cell. 제1항에 있어서,
상기 셀 커버는 금속재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the cell cover is made of a metal material. 제1항에 있어서,
상기 돌출부는 복수의 돌기들로 형성되고, 상기 지지부재에는 상기 복수의 돌기들이 각각 삽입될 수 있도록 상기 삽입홀이 복수로 마련되며,
상기 지지부재의 복수의 삽입홀 사이에는 상기 셀 커버에 접촉되어 상기 셀 커버를 지지하는 중간지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
The protrusion is formed of a plurality of protrusions, and the support member is provided with a plurality of insertion holes for inserting the protrusions, respectively,
And an intermediate support portion which is in contact with the cell cover to support the cell cover is formed between the plurality of insertion holes of the support member. 제1항에 있어서,
상기 배터리 셀로부터 발생되는 열의 전달을 위해 상기 돌출부에 접촉되는 서멀 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
And a thermal pad for contacting the protrusion for transferring heat generated from the battery cell. 제4항에 있어서,
상기 셀 커버의 돌출부가 상기 지지부재의 삽입홀에 삽입되는 경우, 상기 돌출부와 상기 지지부재는 동일 수평선상 또는 다른 수평선상에 위치하며, 상기 돌출부와 상기 지지부재 모두 상기 서멀 패드에 접촉되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.5. The method of claim 4,
When the protrusion of the cell cover is inserted into the insertion hole of the support member, the protrusion and the support member are located on the same horizontal line or another horizontal line, and both the protrusion and the support member are in contact with the thermal pad Battery module. 제4항에 있어서,
상기 방열부재는 상기 서멀 패드에 접촉되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.5. The method of claim 4,
And the heat radiation member is in contact with the thermal pad. 제1항에 있어서,
상기 지지부재는 상기 배터리 셀의 냉각을 위해 냉각플레이트로 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the support member is provided as a cooling plate for cooling the battery cell. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising the battery module according to any one of claims 1 to 7. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.
A vehicle comprising a battery module according to any one of claims 1 to 7.
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