KR20180007436A - 배터리 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 배터리 셀이 뉘어서 설치되도록 구조를 개선하여 전체적인 높이를 낮추고, 냉각성능도 향상되는 배터리 모듈을 제공하는 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈은 배터리 셀과, 냉각핀을 매개로 연결되어 상기 배터리 셀의 열을 냉각하는 히트 싱크를 포함하는 배터리 모듈에 있어서, 전면의 가로 길이가 세로 길이보다 길게 형성되어, 상, 하로 적층되는 다수의 배터리 셀; 인접하는 상기 배터리 셀의 상, 하면 사이에 접촉되는 제1냉각부와, 상기 제1냉각부의 양측면에서 연장되어 상기 제1냉각부와 접촉하는 배터리 셀의 양측면에 접촉되는 제2냉각부를 구비하는 냉각핀; 및 상기 냉각핀의 제2냉각부 측면이 접촉되며, 하부에 위치되는 히트 싱크에 접촉되는 접지부를 구비한 사이드 냉각핀;을 포함한다.

Description

배터리 모듈{BATTERY MODULE}
본 발명은 전체적인 높이를 낮추고, 냉각성능을 개선한 배터리 모듈에 관한 것이다.
전자기술의 발달에 따라 전기를 충전하여 사용하는 배터리 모듈에 대한 기술 개발이 지속되고 있으며, 이러한 기술 개발의 일환으로 배터리 모듈을 구동원으로 사용하는 전기자동차 등의 기술이 개발되고 있다.
이러한 전기자동차는 한 번의 충전으로 먼 거리를 운행할 수 있도록 배터리 성능 및 용량을 개선하고자 하는 시도가 진행되고 있으며, 더불어 배터리 모듈의 높이를 낮게 적용하여 안정성을 향상시키기 위한 연구가 진행되고 있다.
종래의 전기자동차에 장착되는 배터리 모듈은, 배터리 시스템의 신뢰성과 안정성이 전기자동차의 상품성을 결정짓는 가장 중요한 요소로 작용함에 따라 다양한 외부 온도의 변화에 따른 배터리 성능 저하 방지를 위해 배터리 셀의 냉각을 위한 냉각수단이 구비되고 있다. 이러한 냉각수단의 일례로는 배터리 셀에 접촉되어 열을 방열하는 히트 싱크(heat sink)를 포함하며, 히트 싱크에는 수냉식 냉각수단이 더 연결되거나 내부에 구비될 수 있다.
이러한 히트 싱크는 배터리 셀의 하부에 위치되고 있으며, 이러한 배치 구조가 냉각수의 순환 등을 위한 배관 등의 설비로 인한 간섭회피와, 안정적인 설치 및 조립 용이성 등의 이유로 많이 사용되고 있다.
종래의 배터리 모듈(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(30)의 상부에 배터리 셀(10)이 수직으로 세워서 배치되고, 인접하는 배터리 셀(10) 사이에 접촉되는 제1냉각부(22)와, 제1냉각부(22)의 하부에서 각 배터리 셀(10)의 하부와 접촉되는 제2냉각부(24)를 구비하는 냉각핀(20)이 배치된다. 그리고 이러한 냉각핀(20)은 히트 싱크(30)와 접촉되어 배터리 셀(10)에서 발생하는 열을 히트 싱크(30)로 전달하여 방열하는 구조로 제공되고 있다.
그러나, 종래의 배터리 모듈(1)은 히트 싱크(30)와 수직으로 세워진 상태로 배치되고 있으며, 이러한 배치 구조에 따라 배터리 모듈(1)을 높이를 낮추는데 제한이 있다.
또한, 종래의 배터리 모듈(1)은 전체적인 높이를 낮추기 위해 배터리 셀(10)의 높이를 낮추는 대신에 배터리 셀(10)의 두께를 증가시키는 방안도 시도되었으나, 배터리 셀(10)의 두께 증가에 따른 방열 효과의 저하 등으로 인해 많이 활용되고 있지 않은 실정이다.
본 발명의 일 실시예는 배터리 셀이 뉘어서 설치되도록 구조를 개선하여 전체적인 높이를 낮추고, 냉각성능도 향상되는 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈은 배터리 셀과, 냉각핀을 매개로 연결되어 상기 배터리 셀의 열을 냉각하는 히트 싱크를 포함하는 배터리 모듈에 있어서, 전면의 가로 길이가 세로 길이보다 길게 형성되어, 상, 하로 적층되는 다수의 배터리 셀; 인접하는 상기 배터리 셀의 상, 하면 사이에 접촉되는 제1냉각부와, 상기 제1냉각부의 양측면에서 연장되어 상기 제1냉각부와 접촉하는 배터리 셀의 양측면에 접촉되는 제2냉각부를 구비하는 냉각핀; 및 상기 냉각핀의 제2냉각부 측면이 접촉되며, 하부에 위치되는 히트 싱크에 접촉되는 접지부를 구비한 사이드 냉각핀;을 포함한다.
또한, 상기 히트 싱크와 인접하는 상기 배터리 셀의 하부에 제공되는 단열부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각핀과 상기 사이드 냉각핀 사이에 제공되는 전도성 부재를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 전도성 부재는 상부에서 하부로 갈수록 제공되는 면적이 감소될 수 있다.
또한, 상기 사이드 냉각판의 접지부와 상기 히트 싱크 사이에 제공되는 전도성 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 사이드 냉각핀은 상기 냉각핀과 접촉하는 면에 각각의 배터리 셀과 대응하여 형성되되, 상기 히트 싱크와 인접할수록 상기 냉각핀과의 접촉면적이 감소하도록 증가되는 노치홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 사이드 냉각핀은 상기 노치홈에 대향되는 면에 형성되어 상기 사이드 냉각핀의 전열단면적을 보상하는 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 사이드 냉각핀은 상기 히트 싱크와 인접할수록 전열단면적이 감소하도록 두께가 감소되는 것도 가능하다.
또한, 상기 냉각판은 상기 제1냉각부의 일부가 분할되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리 모듈의 전체적인 높이를 낮출 수 있는 장점이 있으며, 이러한 구조적인 개선에 따라 배터리 모듈이 장착되는 자동차의 무게 중심을 낮출 수 있고, 자동차의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예의 배터리 모듈은 배터리 셀의 냉각이 양측면에서 이루어지므로 더욱 신속하고 균일한 냉각이 가능하여 전체적인 냉각 성능 개선에도 효과가 있으며, 이에 따라 배터리 모듈의 성능 향상에도 기여할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 모듈의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도.
도 7의 (a)와 (b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 냉각핀을 도시한 측면도.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도이다.
도 2를 참고하면, 본 실시예의 배터리 모듈(100)은 배터리 셀(110)과, 냉각핀(120)과, 사이드 냉각핀(130) 및 히트 싱크(140)를 포함할 수 있다.
배터리 셀(110)은 전면의 가로 길이가 세로 길이보다 길게 형성된 것으로, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 배터리 셀(110)은 하나로 제공되는 것도 가능하나, 바람직하게는 안정적인 전원의 공급 및 충분한 용량의 제공을 위해 다수가 연결되어 제공될 수 있다. 본 실시예에서 배터리 셀(110)은 다수로 이루어질 수 있고, 넓은 면이 하부를 향하여 뉘어진 상태로 상, 하로 적층되어 배치될 수 있다.
또한, 본 실시예의 배터리 모듈(100)은 배터리 셀(110)의 냉각을 위한 냉각구조가 제공될 수 있다. 이를 위해 제공되는 냉각구조로, 배터리 셀(110)의 냉각을 위한 냉각핀(120)이 제공될 수 있다.
냉각핀(120)은 인접되는 배터리 셀(110)의 상, 하면 사이에 접촉되는 제1냉각부(122)와, 제1냉각부(122)의 양측면에서 연장되어 제1냉각부(122)와 접촉하는 배터리 셀(110)의 양측면에 접촉되는 제2냉각부(124)로 구성될 수 있다. 예컨대 냉각핀(120)은 'H'형으로 형성될 수 있고, 상, 하부의 개구부분에 배터리 셀(110)이 삽입되며 접촉될 수 있다.
또한, 냉각핀(120)의 제2냉각부(124) 측면에는 사이드 냉각핀(130)이 접촉되도록 설치될 수 있다. 사이드 냉각핀(130)은 제2냉각부(124)와 접촉함에 따라 냉각핀(120)을 통해 전달되는 배터리 셀(110)의 열을 하부에 위치하는 히트 싱크(140)로 전달할 수 있다.
바람직하게는 사이드 냉각핀(130)의 하부에는 히트 싱크(140)와의 접촉면적을 향상하기 위해 히트 싱크(140)의 상부면에 접촉되도록 굴곡된 접지부(132)가 형성될 수 있다.
한편, 사이드 냉각핀(130)의 하부에 배치되는 히트 싱크(140)는 수냉식 냉각수단이 더 연결되거나 내부에 구비될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 냉각핀(120) 및 사이드 냉각핀(130)은 열전도성이 우수한 재질로 형성될 수 있고, 일례로 구리, 알루미늄 또는 이들을 포함하는 합금으로 형성될 수 있다.
또한, 냉각핀(120)과 사이드 냉각핀(130) 사이에는 전열 효율의 향상을 위한 전도성 부재(126)가 제공될 수 있다.
또한, 사이드 냉각핀(130)의 접지부(132)와 히트 싱크(140) 사이에도 전열 효율의 향상을 위한 전도성 부재(134)가 제공될 수 있다.
여기서, 전도성 부재(126, 134)는 페이스트(paste) 형태로 제공될 수 있고, 전열 효율이 우수한 구리, 알루미늄, 은 등을 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예의 도면에서 전도성 부재(126, 134)는 설명을 위해 과장되게 표현된 것으로, 실질적으로 매우 얇은 두께로 도포될 수 있다. 또한, 도면에서 상기한 부분 외에는 전도성 부재가 개시되어 있지는 않지만, 전도성 부재는 배터리 셀과 냉각핀 등 전열이 이루어지는 연결부에 제공되는 것도 가능하며, 다른 도면에서도 전도성 부재는 생략되어 표시될 수 있다.
한편, 이러한 배터리 모듈(100)에서 히트 싱크(140)와 인접하는 배터리 셀(110), 즉 최하부에 위치된 배터리 셀(110)은 히트 싱크(140)와 근접됨에 따라 다른 배터리 셀(110)에 비해 과냉각될 수 있다.
이와 같이, 다수의 배터리 셀(110)에서 어느 하나의 배터리 셀(110)이 과열 또는 과냉각되어 온도 편차가 발생하게 되면, 다른 배터리 셀(110)과의 성능 차이가 발생하고 이에 따라 고장이 발생할 우려가 있으며, 이에 온도 편차가 발생한 배터리 셀(110) 및 다른 배터리 셀(110)들의 성능을 제한하는 보호 회로가 적용되고 있으며, 이에 전체적인 성능 하락의 요인이 되고 있다.
또한, 본 실시예에서는 배터리 모듈(100)에서 히트 싱크(140)와 인접하는 배터리 셀(110), 즉 최하부에 위치된 배터리 셀(110)의 하부에 열전달을 차단하는 단열부재(150)가 제공될 수 있다.
이러한 단열부재(150)는 단열 패드(insulation PAD)로 제공될 수 있고, 최하단에 위치한 배터리 셀(110)의 과냉각을 방지하여 전체적인 배터리 성능을 향상시킬 수 있다.
전술된 바와 같이 구성된 배터리 모듈(100)은, 각각의 배터리 셀(110)에서 발생된 열이 제1냉각부(122)를 통해 제2냉각부(124)로 전달되거나, 직접 제2냉각부(124)로 전달되어 측면에 위치한 사이드 냉각핀(130)으로 전달될 수 있다. 그리고, 사이드 냉각핀(130)은 하부에 위치한 히트 싱크(140)로 열을 전달하게 되고, 최종적으로 히트 싱크(140)에서 방열되며 냉각이 이루어질 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 배터리 모듈(100)은, 배터리 셀(110)이 뉘어진 상태로 배치됨에 따라 전체적인 높이를 낮출 수 있다. 또한, 배터리 모듈(100)은 배터리 셀(110)에서 발생된 열이 양측면을 통해 배출되는 구조로 제공되어, 냉각속도를 증가시킬 수 있고, 냉각과정에서 더욱 균일한 냉각이 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈(100)의 단면도이다.
도 3을 참고하면, 본 실시예의 배터리 모듈(100)은 인접되는 배터리 셀(110)의 전, 후면에 접촉하는 제1냉각부(122)와, 제1냉각부(122)의 양측면에서 연장되어 제1냉각부(122)와 접촉하는 배터리 셀(110)의 측면에 접촉되는 제2냉각부(124)로 이루어진 냉각핀(120)을 포함할 수 있다.
또한, 냉각핀(120)의 측면에는 하부에 위치한 히트 싱크(140)로 열을 전달하는 사이드 냉각핀(130)이 접촉되게 설치될 수 있다.
또한, 배터리 모듈(100)에서 히트 싱크(140)와 인접하는 배터리 셀(110), 즉 최하부에 위치된 배터리 셀(110)의 하부에 열전달을 차단하는 단열부재(150)가 제공될 수 있다.
이러한 단열부재(150)는 단열 패드(insulation PAD)로 제공될 수 있고, 최하단에 위치한 배터리 셀(110)의 과냉각을 방지하여 전체적인 배터리 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 사이드 냉각핀(130)은, 히트 싱크(140)와 인접되는 하부는 상부에 비해 냉각속도가 빠를 수 있다. 따라서, 사이드 냉각핀(130)은 상부와 하부의 온도 편차를 최소화하기 위한 구조의 개선이 요구되고 있다.
이러한 일환으로, 본 실시예에서 사이드 냉각핀(130)은 냉각핀(120)과 접촉하는 면에 각각의 배터리 셀(110)과 대응하여 형성되는 노치홈(136)을 포함할 수 있다. 여기서, 노치홈(136)은 히트 싱크(140)와 인접할수록 그 크기가 증가할 수 있으며, 이러한 노치홈(136)에 의해 히트 싱크(140)와 인접할수록 냉각핀(120)과의 접촉면적이 감소될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서 사이드 냉각핀(130)은 상부에 비해 하부의 냉각 속도가 빠른 문제의 해결을 위해, 냉각핀(120)과 접촉하는 면에 배터리 셀(110)과 대응하여 하부로 갈수록 증가되는 노치홈(136)을 형성함으로써 전체적으로 상부와 하부 사이의 온도 편차를 최소화할 수 있다.
노치홈(136)의 크기와 깊이는 접촉면적의 감속과, 노치홈(136) 사이를 통과하는 공기의 통과량 등을 고려하여 적절하게 설계되는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예에서 배터리 셀(110) 사이의 온도 편차를 최소화하기 위해 다양한 변형이 가능하며, 노치홈(136)의 형태나 개수, 배열 패턴 등을 변경함에 따라 접촉면 및 접촉저항을 변경할 수 있고, 이외에도 전도성 부재의 도포 면적이나, 성분, 형태 등을 다르게 하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예에서 히트 싱크(140)는 배터리 모듈(100)의 전체적인 발열량 등을 고려하여 설계될 수 있으며, 일례로 단일 구조로 제공될 수 있고, 그 외에도 열용량에 따라 분할된 구조로 제공되는 것도 가능하다.
본 실시예에서 사이드 냉각핀(130)의 형태는 한정되지 않으며, 성능향상을 위해 다양한 형태, 구조의 변경이 이루어질 수 있다.
일례로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 모듈(100)의 단면도인 도 4를 참고하면, 사이드 냉각핀(130)은 냉각핀(120)과 접촉하는 면에 각각의 배터리 셀(110)과 대응하여 형성되되, 히트 싱크(140)와 인접할수록 냉각핀(120)과의 접촉면적을 감소시키도록 증가하는 노치홈(136)을 포함할 수 있다.
또한, 사이드 냉각핀(130)은 노치홈(136)으로 인해 상부에서 하부로 전달되는 열의 전달면적이 감소할 수 있으며, 이에 따라 노치홈(136)에서 열응축 내지 열병목현상이 발생할 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 사이드 냉각핀(130)에서 노치홈(136)에 대향되는 면에 사이드 냉각핀(130)의 감소되는 전열단면적을 보상할 수 있도록 전열단면적을 증가시키는 돌출부(138)가 형성되는 것도 가능하다.
본 실시예에서 돌출부(138)는 노치홈(136)과 대응하는 형상으로 형성된 것으로 개시되어 있으나, 돌출부(138)의 형상은 한정되지 않으며 반원 또는 반타원형 등의 형태로 변형되는 것도 가능하다.
또한, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 모듈(100)의 단면도를 참고하면, 본 실시예에서 사이드 냉각핀(130)은 히트 싱크(140)와 인접할수록 전열단면적이 감소하도록 두께가 감소될 수 있다.
즉, 사이드 냉각핀(130)은, 히트 싱크(140)와 인접되는 하부는 상부에 비해 냉각속도가 빠를 수 있다. 따라서, 사이드 냉각핀(130)은 상부와 하부의 온도 편차를 최소화하기 위한 구조의 개선이 요구되고 있다.
이에 따라 본 실시예에서 사이드 냉각핀(130)은 히트 싱크(140)와 먼 상부에서는 하부에 비해 두께가 두꺼울 수 있고, 하부로 갈수록 두께가 감소될 수 있다. 즉, 사이드 냉각핀(130)의 상단 두께(d1)는 하단 두께(d2)보다 클 수 있다.
이러한 구조에 따라 사이드 냉각핀(130)은 상부에서는 열전달율이 높고 하부로 갈수록 열전달율이 감소할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서 사이드 냉각핀(130)은 상부에 비해 하부의 냉각 속도가 빠른 문제의 해결을 위해, 사이드 냉각핀(130)의 두께가 상부에서 하부로 갈수록 감소되도록 하여 전체적으로 상부와 하부 사이의 온도 편차를 최소화할 수 있다.
또한, 본 실시예서 냉각핀(120)은 제1냉각부(122)가 하나의 단일 구조로 형성된 것으로 설명하고 있으나, 제1냉각부(122)를 포함한 냉각핀(120)의 구조는 이에 한정되지 않으며 다양하게 변형될 수 있다.
일례로, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도인 도 6을 참고하면, 냉각핀(120)은 배터리 셀(110)의 온도 변화에 대해 팽창 또는 수축이 이루어질 수 있으며, 이러한 온도 변화에 대응하여 배터리 셀(110)에 대한 변형을 방지할 수 있도록 분할되어 제공될 수 있다.
바람직하게는 제1냉각부(122)는 일부, 예컨대 중앙부(A)를 기준으로 분할된 구조로 제공될 수 있다. 이러한 제1냉각부(122)는 배터리 셀(110)이 저온인 상태에서는 중앙부(A)가 분리될 수 있고, 배터리 셀(110)의 허용 온도 상승에 대응하여 최대로 팽창되며 맞닿는 길이로 제공될 수 있다.
또한, 바람직하게는 제1냉각부(122)는 중앙의 분할된 단면이 경사진 형태로 형성될 수 있으며, 이에 따라 분할된 부분에서의 급격한 온도 변화를 방지할 수 있다.
또한, 도 7의 (a)와 (b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 냉각핀을 도시한 측면도이다.
도 7을 참고하면, 본 실시예의 배터리 모듈(100)은 냉각핀(120)과 사이드 냉각핀(130) 사이에 전열 효율의 향상을 위한 전도성 부재(126)가 제공될 수 있다.
여기서, 각각의 배터리 셀(110)에서 발생한 열은 냉각핀(120)을 통해 사이드 냉각핀(130)으로 전달될 수 있다.
한편, 사이드 냉각핀(130)은, 히트 싱크(140)와 인접되는 하부는 상부에 비해 냉각속도가 빠를 수 있다. 이에 따라 상부의 배터리 셀(110)과 접촉하는 냉각핀(120)과 하부의 배터리 셀(110)과 접촉하는 냉각핀(120)은 사이드 냉각핀(130)에 의해 냉각되는 속도에 차이가 발생할 수 있다.
이러한 차이를 방지하기 위해, 본 실시예에서는 냉각핀(120)과 사이드 냉각핀(130) 사이에 제공되는 전도성 부재(126)의 형상을 다르게 할 수 있다.
일례로, 도 7의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 전도성 부재(126)는 상부의 냉각핀(120)에 도포되는 면적이 하부의 냉각핀(120)에 도포되는 면적보다 넓게 형성될 수 있다.
따라서, 냉각핀(120)은 사이드 냉각핀(130)과 접촉하는 과정에서 하부에 비해 상부에 넓게 도포되는 전도성 부재(126)에 의해, 상부의 냉각핀(120)의 냉각효율이 향상될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서 사이드 냉각핀(130)은 상부에 비해 하부의 냉각 속도가 빠른 문제의 해결을 위해, 냉각핀(120)과 접촉하는 면에 제공되는 전도성 부재(126)의 도포 면적이 상부에서 하부로 갈수록 감소하도록 형성할 수 있으며, 이에 따라 전체적으로 상부와 하부 사이의 온도 편차를 최소화할 수 있다.
전도성 부재(126)의 도포되는 형태는 도 7의 (a)와 같이 외곽에서 내측으로 갈수록 작아지게 형성할 수 있고, 도 7의 (b)와 같이 중앙에서 외측으로 갈수록 작아지게 형성하는 것도 가능하다.
또한, 전도성 부재(126)는 연속되는 형태 외에도 다수로 분절되거나 원형태로 제공될 수 있고, 상부에서는 분포 비율이 높고 하부로 갈수록 분포 비율을 낮게 형성하는 것도 가능하다.
또한, 전도성 부재(126)는 상부와 하부에서의 도포면적은 동일하게 형성하되, 상부와 하부에 도포되는 성분의 비율을 다르게 하는 것도 가능하다. 즉, 전도성 부재(126)는 전도율이 높은 성분을 상부에 도포하고, 하부로 갈수록 전도율이 낮은 성분을 증가하는 것도 가능하다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 배터리 모듈 110: 배터리 셀
120: 냉각핀 122: 제1냉각부
124: 제2냉각부 126, 134: 전도성 부재
130: 사이드 냉각핀 132: 접지부
136: 노치홈 138: 돌출부
140: 히트 싱크 150: 단열부재

Claims (9)

  1. 배터리 셀과, 냉각핀을 매개로 연결되어 상기 배터리 셀의 열을 냉각하는 히트 싱크를 포함하는 배터리 모듈에 있어서,
    전면의 가로 길이가 세로 길이보다 길게 형성되어, 상, 하로 적층되는 다수의 배터리 셀;
    인접하는 상기 배터리 셀의 상, 하면 사이에 접촉되는 제1냉각부와, 상기 제1냉각부의 양측면에서 연장되어 상기 제1냉각부와 접촉하는 배터리 셀의 양측면에 접촉되는 제2냉각부를 구비하는 냉각핀; 및
    상기 냉각핀의 제2냉각부 측면이 접촉되며, 하부에 위치되는 히트 싱크에 접촉되는 접지부를 구비한 사이드 냉각핀;
    을 포함하는 배터리 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 히트 싱크와 인접하는 상기 배터리 셀의 하부에 제공되는 단열부재를 더 포함하는 배터리 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각핀과 상기 사이드 냉각핀 사이에 제공되는 전도성 부재를 더 포함하는 배터리 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전도성 부재는 상부에서 하부로 갈수록 제공되는 면적이 감소되는 배터리 모듈
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드 냉각판의 접지부와 상기 히트 싱크 사이에 제공되는 전도성 부재를 더 포함하는 배터리 모듈.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사이드 냉각핀은
    상기 냉각핀과 접촉하는 면에 각각의 배터리 셀과 대응하여 형성되되, 상기 히트 싱크와 인접할수록 증가되는 적어도 하나의 노치홈을 포함하는 배터리 모듈.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 사이드 냉각핀은
    상기 노치홈에 대향되는 면에 형성되어 상기 사이드 냉각핀의 전열단면적을 보상하는 돌출부를 포함하는 배터리 모듈.
  8. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사이드 냉각핀은
    상기 히트 싱크와 인접할수록 전열단면적이 감소하도록 두께가 감소되는 배터리 모듈.
  9. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각핀은 상기 제1냉각부의 일부가 분할되어 형성되는 배터리 모듈.

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