KR20190007744A - 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

배터리 모듈이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체; 배터리 셀 적층체가 수납되며, 일측에 개방구가 형상된 케이스; 및 케이스의 개방구를 통해 배터리 셀 적층체에 접촉되는 방열부재를 포함한다.

Description

배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}
본 발명은, 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 방열부재의 손상 또는 파열 여부를 외부에서 쉽게 인식할 수 있고, 배터리 모듈의 강성을 향상시킬 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지, 예를 들어 자동차 전지의 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.
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.
리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이차 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.
일반적으로 배터리 모듈에는 배터리 셀에서 발생되는 열을 방출시키기 위해 배터리 셀에 접촉되는 히트 싱크와 같은 방열부재가 장착된다. 하지만, 종래 배터리 모듈은 방열부재가 배터리 모듈 내부에 장착되므로, 히트 싱크가 손상되거나 파열되어 배터리 셀에 치명적인 영향을 미치는 경우에도 외부에서 이를 인지할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 배터리 모듈의 중량이 증가함에 따라 배터리 모듈의 강성을 유지하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 공개번호 제10-2016-0148398호(공개일자:2016년12월26일)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 방열부재에 손상이 발생하거나 파열된 경우 외부에서 이를 인식할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
또한, 배터리 모듈의 강성을 보강할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체; 상기 배터리 셀 적층체가 수납되며, 일측에 개방구가 형성된 케이스; 및 상기 케이스의 상기 개방구를 통해 상기 배터리 셀 적층체에 접촉되는 방열부재를 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 방열부재는, 상기 케이스에 착탈가능하게 결합되어 상기 배터리 셀 적층체에 접촉되는 베이스 플레이트 및; 상기 베이스 플레이트로부터 돌출되도록 상기 베이스 플레이트에 결합되는 적어도 하나의 돌출부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 베이스 플레이트는 상기 케이스에 후크 방식 또는 스냅 핏 방식으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 베이스 플레이트는 상기 케이스에 슬라이딩 방식으로 결합될 수 있다.
그리고, 상기 돌출부는 적어도 2개로 마련되며, 제1 돌출부는 냉매가 상기 베이스 플레이트로 유입될 수 있도록 냉매유입구가 형성되어 유입유로에 연결되고, 제2 돌출부는 냉매가 상기 베이스 플레이트로부터 유출될 수 있도록 냉매유출구가 형성되어 유출유로에 연결될 수 있다.
또한, 상기 케이스가 착탈 가능하게 결합되어 상기 케이스의 강성을 보충하는 보강 프레임이 더 포함될 수 있다.
그리고, 상기 보강 프레임은, 상기 케이스의 양측 단부에 결합되는 한 쌍의 엔드 플레이트; 상기 엔드 플레이트의 하측에 결합되어 상기 케이스를 지지하는 받침부; 및 상기 한 쌍의 엔드 플레이트를 체결하는 체결부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 받침부는 한 쌍으로 마련되어 서로 이격되어 있으며, 대상물에 결합될 수 있도록 체결홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 방열부재가 케이스의 개방구를 통해 장착되어 외부에서 인지할 수 있으므로, 방열부재에 손상이 발생하거나 파열된 경우 외부에서 이를 인식할 수 있는 효과가 있다.
또한, 케이스가 보강 프레임에 결합되므로, 배터리 모듈의 강성을 보강하여 강성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 분리 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'을 따라 바라본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈이 결합되는 보강 프레임의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 전체 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 분리 사시도이다.
도 7은 도 5의 B-B'을 따라 바라본 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 분리 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A'을 따라 바라본 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 배터리 셀 적층체(100)와, 케이스(200)와, 방열부재(300)를 포함한다.
배터리 셀 적층체(100)는 복수의 배터리 셀(110)이 적층되도록 구성될 수 있다(도 2 참조). 배터리 셀(110)은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 또한, 복수의 배터리 셀(110)은 다양한 방식으로 적층될 수 있다. 배터리 셀(110)은 양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열되는 단위 셀(Unit Cell) 또는 양극판-세퍼레이터-음극판-세퍼레이터-양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열된 바이 셀(Bi-Cell)을 전지 용량에 맞게 복수개 적층시킨 구조를 가질 수 있다.
배터리 셀(110)에는 전극 리드가 구비될 수 있다. 전극 리드는 외부로 노출되어 외부 기기에 연결되는 일종의 단자로서 전도성 재질이 사용될 수 있다. 전극 리드는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드를 포함할 수 있다. 양극 전극 리드와 음극 전극 리드는 배터리 셀(110)의 길이 방향에 대해 서로 반대 방향에 배치될 수도 있고, 또는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드가 배터리 셀(110)의 길이 방향에 대해 서로 동일한 방향에 위치될 수도 있다. 전극 리드는 버스바에 전기적으로 결합될 수 있다.
배터리 셀 적층체(100)는 배터리 셀(110)을 수납하는 복수의 카트리지들(미도시)이 구비될 수 있다. 각각의 카트리지(미도시)는 플라스틱의 사출 성형으로 제조될 수 있고, 배터리 셀(110)을 수납할 수 있는 수납부가 형성된 복수의 카트리지들(미도시)이 적층될 수 있다. 복수의 카트리지들(미도시)이 적층된 카트리지 조립체에는 커넥터 요소 또는 단자 요소가 구비될 수 있다. 커넥터 요소는, 예를 들어, 배터리 셀(110)의 전압 또는 온도에 대한 데이터를 제공할 수 있는 BMS(Battery Management System, 미도시) 등에 연결되기 위한 다양한 형태의 전기적 연결 부품 내지 연결 부재가 포함될 수 있다. 그리고, 단자 요소는 배터리 셀(110)에 연결되는 메인 단자로서 양극 단자와 음극 단자를 포함하며, 단자 요소는 터미널 볼트가 구비되어 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 배터리 셀(110)은 다양한 형상을 가질 수 있다.
케이스(200)에는 배터리 셀 적층체(100)가 수납될 수 있다(도 2 참조). 케이스(200)는 배터리 셀 적층체(100) 또는 배터리 셀(110)이 수납된 복수의 카트리지들의 전체를 둘러싸며 이에 의해 외부의 진동이나 충격으로부터 배터리 셀 적층체(100) 또는 카트리지 조립체(미도시)를 보호한다.
케이스(200)는 배터리 셀 적층체(100) 또는 카트리지 조립체의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀 적층체(100) 또는 카트리지 조립체가 육면체 형상으로 마련되는 경우 케이스(200)도 이에 대응되도록 육면체 형상으로 마련될 수 있다. 케이스(200)는 예를 들어, 금속 재질의 플레이트를 절곡하여 제조될 수 있고 또는 플라스틱 사출물에 의해 제조될 수도 있다. 그리고, 케이스(200)는 일체형으로 제조될 수도 있고 또는 분리된 각각의 플레이트가 결합되어 제조될 수도 있다. 케이스(200)에는 전술한 커넥터 요소 또는 단자 요소가 외부로 노출될 수 있는 관통부(미도시)가 형성될 수 있다. 즉, 커넥터 요소 또는 단자 요소는 외부의 소정 부품 내지 부재와 전기적으로 연결될 수 있는데, 이러한 전기적 연결이 케이스(200)에 의해 방해되지 않도록 케이스(200)에 관통부가 형성될 수 있다.
케이스(200)는 수납된 배터리 셀 적층체(100)가 외부로 드러나도록 일측에 개방구(210)가 형성될 수 있다(도 2 참조). 개방구(210)는 케이스(200)의 적어도 하나의 측면에 형성되며 적어도 일부분이 관통되도록 형성될 수 있다. 그리고 개방구(210)는 후술하는 방열부재(300)의 형상과 크기에 대응되는 형상과 크기를 가질 수 있다. 개방구(210)에는 방열부재(300)에 결합될 수 있도록 후크(220)가 형성될 수 있다. 여기서 후크(220)의 형상은 다양할 수 있다.
방열부재(300)는 케이스(200)의 개방구(210)를 통해 배터리 셀 적층체(100)에 접촉된다. 즉, 도 1 및 도 2를 참조하면, 방열부재(300)가 케이스(200)의 개방구(210)를 통해 케이스(200)에 결합되며, 이때 개방구(210)를 통해 드러난 배터리 셀 적층체(100)에 방열부재(300)가 접촉되어 배터리 셀 적층체(100)로부터 발생되는 열을 방출시킨다. 방열부재(300)는 배터리 셀 적층체(100)에서 발생되는 열을 방출시킬 수 있는 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 예를 들어 방열부재(300)는 히트 싱크로 마련될 수 있다. 종래 배터리 모듈(미도시)의 경우 전술한 바와 같이, 방열부재(미도시)가 배터리 모듈(미도시) 내부에 장착되므로, 방열부재(미도시)가 손상되거나 파열되어 배터리 셀에 치명적인 영향을 미치는 경우에도 외부에서 이를 인지할 수 없는 문제점이 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 경우 방열부재(300)가 케이스(200)의 개방구(210)를 통해 배터리 셀 적층체(100)에 접촉되고 방열부재(300)는 케이스(200)의 외측으로 드러나 있으므로(도 1 참조), 방열부재(300)가 손상되거나 파열된 경우에 외부에서 이와 같은 방열부재(300)의 이상 현상을 충분히 인지할 수 있다. 그리고, 방열부재(300)는 후술하는 바와 같이 착탈가능하게 케이스(200)에 결합되므로 방열부재(300)에 손상 내지 파열 발생시 다른 방열부재(300)로 교체가 가능한 장점이 있다.
방열부재(300)는 베이스 플레이트(310)와, 돌출부(320)를 포함할 수 있다. 베이스 플레이트(310)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 배터리 셀 적층체(100)에 접촉되어 배터리 셀(110)로부터 발생되는 열을 방출시킨다. 이를 위해 베이스 플레이트(310)에는 냉매가 유입된 후 유출되도록 마련될 수 있다.
베이스 플레이트(310)는 케이스(200)의 개방구(210)를 통해 케이스(200)에 착탈가능하게 결합되며 배터리 셀 적층체(100)의 방열을 위해 배터리 셀 적층체(100)에 접촉된다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 베이스 플레이트(310)는 케이스(200)에 후크 방식 또는 스냅 핏 방식으로 결합될 수 있으며, 이에 의해 볼트 및 너트 등이 구비되지 않더라도 결합이 가능한다. 여기서, 케이스(200)의 개방구(210) 부분에 후크(220)가 형성되고 베이스 플레이트(310)에 결합부(311) 내지 결합홈(미도시) 등이 형성되어 케이스(200)의 후크(220)에 결합될 수도 있고, 또는 베이스 플레이트(310)에 후크(미도시)가 형성되고 케이스(200)의 개방구(210) 부분에 결합부(미도시) 내지 결합홈(미도시) 등이 형성되어 상호 결합될 수도 있다.
돌출부(320)는 베이스 플레이트(310)로부터 돌출되도록 베이스 플레이트(310)에 결합될 수 있다. 돌출부(320)는 베이스 플레이트(310)로 유입되는 냉매의 입구와 베이스 플레이트(310)로부터 유출되는 냉매의 출구의 기능을 가질 수 있다. 즉, 돌출부(320)는 냉매의 이동 통로로 이용될 수도 있다. 여기서, 돌출부(320)는 하나 이상으로 구비될 수 있다. 다만, 돌출부(320)가 냉매의 이동 통로의 기능을 가진다면 돌출부(320)는 2개 이상으로 마련될 수 있다. 즉, 냉매의 유입구와 냉매의 유출구가 적어도 하나씩 필요하므로 돌출부(320)는 적어도 2개를 가지는 것이 바람직하다. 다만, 돌출부(320)가 하나로 마련되고, 하나의 돌출부(320)가 유입구 또는 유출구 중 하나의 기능을 가지며, 돌출부(320)의 유입구 또는 유출구에 대응되도록 베이스 플레이트(310)에 돌출부(320)가 아닌 유출구 또는 유입구가 형성된 경우의 실시예도 가능하다. 돌출부(320)가 2개인 경우, 제1 돌출부(321)에는 냉매가 베이스 플레이트(310)로 유입될 수 있도록 냉매유입구(322)가 형성되어 유입유로(미도시)에 연결되고, 제2 돌출부(325)에는 냉매가 베이스 플레이트(310)로부터 유출될 수 있도록 냉매유출구(326)가 형성되어 유출유로(미도시)에 연결될 수 있다. 즉, 냉매는 유입유로(미도시)로부터 제1 돌출부(321)에 형성된 냉매유입구(322)를 통해 베이스 플레이트(310)로 유입되고, 베이스 플레이트(310)로부터 제2 돌출부(325)에 형성된 냉매유출구(326)를 통해 유출유로(미도시)로 유출된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈이 결합되는 보강 프레임의 사시도이다.
보강 프레임(400)은 배터리 모듈(10)의 케이스(200)가 보강 프레임(400)에 착탈 가능하게 결합되어 케이스(200)의 강성을 보충할 수 있다. 예를 들어, 배터리 모듈(10)이 차량 등의 마운팅에 직접 결합되거나 또는 배터리 모듈(10)들이 수납된 배터리 팩이 차량 등의 마운팅에 직접 결합되는 경우 배터리 모듈(10)의 케이스(200) 또는 배터리 팩의 하우징이 외부의 충격이나 외력에 직접 노출되어 장시간 사용시 파손 내지 파단될 우려가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 배터리 모듈(10)의 케이스(200) 또는 배터리 팩의 하우징의 강성을 보충할 수 있는 보강 프레임(400)이 차량 등의 마운팅에 직접 결합되고 배터리 모듈(10) 또는 배터리 팩은 보강 프레임(400)에 삽입되어 외부의 충격이나 외력으로부터 보호될 수 있다.
보강 프레임(400)은, 도 4를 참조하면, 한 쌍의 엔드 플레이트(410a, 410b)와, 받침부(420)와, 체결부재(430)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 엔드 플레이트(410a, 410b)는 예를 들어 평판 형태로 형성될 수 있으며, 케이스(200)의 양측 단부에 결합된다. 그리고, 받침부(420)는 엔드 플레이트(410)의 하측에 결합되며 배터리 모듈(10)이 안착되어 배터리 모듈(10)의 케이스(200)를 지지한다. 여기서, 받침부(420)는 한 쌍으로 마련될 수 있고, 한 쌍의 받침부(420a, 420b)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 한 쌍의 받침부(420a, 420b)에는 결합홀(421)이 형성되어 대상물, 예를 들어 차량의 마운팅에 예를 들어 볼트와 너트 등을 통해 결합될 수 있다. 다만, 한 쌍의 받침부(420a, 420b)가 차량 등의 마운팅에 결합되는 방식은 볼트와 너트에 한정되는 것은 아니다. 체결부재(430)는 한 쌍의 엔드 플레이트(410a, 410b)를 체결하도록 마련될 수 있다. 체결부재(430)는 장볼트(431)와 너트(432)를 포함할 수 있으며, 한 쌍의 엔드 플레이트(410a, 410b)를 가압하여 한 쌍의 엔드 플레이트(410a, 410b)가 배터리 모듈(10)에 밀착될 수 있도록 가압 정도를 조절할 수 있다. 이와 같이, 배터리 모듈(10)이 보강 프레임(400)에 장착되고 보강 프레임(400)이 대상물, 예를 들어 차량의 마운팅에 결합되면 보강 프레임(400)이 차량 외부의 충격 내지 외력으로부터 배터리 모듈(10)을 보호하므로 배터리 모듈(10)의 강성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 배터리 모듈(10)들이 수납된 배터리 팩 역시 보강 프레임(400)에 장착되어 배터리 모듈(10)에서와 같이 강성이 향상될 수 있음은 자명한 사실이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 케이스(200)의 개방구(210)를 통해 방열부재(300)가 케이스(200)에 안착될 수 있다. 이때, 방열부재(300)는 케이스(200)에 후크 방식 내지 스냅 핏 방식으로 착탈가능하게 결합될 수 있다. 그리고, 방열부재(300)는, 개방구(210)를 통해 외부로 드러나 있는 배터리 셀 적층체(100)에 접촉되도록 케이스(200)에 결합될 수 있으며, 이에 의해 배터리 셀 적층체(100)의 방열이 가능해진다. 한편, 방열부재(300)는 도 1에서와 같이 케이스(200) 내부가 아닌 케이스(200)의 외부로 드러나 있으므로 외부에서 방열부재(300)를 인지할 수 있으며, 따라서, 방열부재(300)에 손상이 발생하거나 파열된 경우 외부에서 이를 인식할 수 있는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 전체 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 분리 사시도이며, 도 7은 도 4의 B-B'을 따라 바라본 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용 및 효과에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈(10)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.
본 발명의 제2 실시예는 방열부재(300)의 베이스 플레이트(310)가 케이스(200)에 슬라이딩 방식으로 결합된다는 점에서 제1 실시예와 차이가 있다.
베이스 플레이트(310)는 다양한 슬라이딩 방식으로 케이스(200)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 케이스(200)의 개방구(210) 내측에 직선 형상의 가이드홈(230)이 형성되고, 베이스 플레이트(310)의 측면에 가이드돌기(312)가 형성되며, 베이스 플레이트(310)의 가이드돌기(312)가 케이스(200)의 가이드홈(230)에 결합되어 슬라이딩되면서 결합될 수 있다. 또한, 베이스 플레이트(310)에 직선 형상의 가이드홈(미도시)이 형성되고 케이스(200)의 개방구(210)의 내측에 가이드돌기(미도시)가 형성될 수도 있다.
다만, 베이스 플레이트(310)와 케이스(200)의 슬라이딩 결합 방식이 전술한 방식에 한정되는 것은 아니며 다양한 실시예가 포함될 수 있다. 예를 들어, 베이스 플레이트(310)의 슬라이딩을 용이하게 하기 위해 케이스(200)의 개방구(210) 또는 베이스 플레이트(310)에 롤러(미도시) 또는 회전볼(미도시)이 결합될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은, 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(미도시)은, 이러한 배터리 모듈(10) 이외에, 이러한 배터리 모듈(10)을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈(10)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 전술한 배터리 모듈(10) 또는 배터리 팩(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 배터리 팩(미도시)에는 상기 배터리 모듈(10)이 포함될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 상기 자동차(미도시), 예를 들어, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 전기를 사용하도록 마련되는 소정의 자동차(미도시)에 적용될 수 있다.
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.
10 : 배터리 모듈 100 : 배터리 셀 적층체
110 : 배터리 셀 200 : 케이스
210 : 개방구 220 : 후크
230 : 가이드홈 300 : 방열부재
310 : 베이스 플레이트 311 : 결합부
312 : 가이드돌기 320 : 돌출부
321 : 제1 돌출부 322 : 냉매유입구
325 : 제2 돌출부 326 : 냉매유출구
400 : 보강 프레임 410 : 엔드 플레이트
420 : 받침부 421 : 결합홀
430 : 체결부재 431 : 장볼트
432 : 너트

Claims (10)

  1. 복수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체;
    상기 배터리 셀 적층체가 수납되며, 일측에 개방구가 형성된 케이스; 및
    상기 케이스의 상기 개방구를 통해 상기 배터리 셀 적층체에 접촉되는 방열부재를 포함하는 배터리 모듈.
  2. 제2항에 있어서,
    상기 방열부재는,
    상기 케이스에 착탈가능하게 결합되어 상기 배터리 셀 적층체에 접촉되는 베이스 플레이트 및;
    상기 베이스 플레이트로부터 돌출되도록 상기 베이스 플레이트에 결합되는 적어도 하나의 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 케이스에 후크 방식 또는 스냅 핏 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 케이스에 슬라이딩 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부는 적어도 2개로 마련되며,
    제1 돌출부는 냉매가 상기 베이스 플레이트로 유입될 수 있도록 냉매유입구가 형성되어 유입유로에 연결되고, 제2 돌출부는 냉매가 상기 베이스 플레이트로부터 유출될 수 있도록 냉매유출구가 형성되어 유출유로에 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 케이스가 착탈 가능하게 결합되어 상기 케이스의 강성을 보충하는 보강 프레임이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보강 프레임은,
    상기 케이스의 양측 단부에 결합되는 한 쌍의 엔드 플레이트;
    상기 엔드 플레이트의 하측에 결합되어 상기 케이스를 지지하는 받침부; 및
    상기 한 쌍의 엔드 플레이트를 체결하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 받침부는 한 쌍으로 마련되어 서로 이격되어 있으며, 대상물에 결합될 수 있도록 체결홀이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.
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