KR20190056039A - 차량용 배터리 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 배터리 모듈에 관한 것으로, 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되되, 사각 틀의 형상을 갖는 카트리지 프레임의 내부에 완충 패드가 마련되고, 상기 완충 패드를 중심으로 상기 카트리지 프레임의 양측에 배치되어 상기 완충 패드와 면 접촉하는 배터리 셀로 이루어진 카트리지 유닛 및 상기 케이스의 내부에서 상기 카트리지 유닛과 교호적으로 적층되어 상기 배터리 셀의 열을 전달받아 공기에 의해 냉각되는 방열 유닛을 포함하고, 상기 방열 유닛은 상기 완충 패드와 대향하는 배터리 셀의 일측과 면 접촉하는 방열판과, 상기 방열판 사이에 마련되며 공기가 흐르는 복수의 채널이 형성된 채널 블록과, 상기 채널 블록이 슬라이딩 조립되도록 사각 틀의 형상을 갖되 일측단이 탈착되는 커버가 구비되며 상기 방열판 사이에 설치되는 파티션 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 모듈이 개시된다.

Description

차량용 배터리 모듈{battery module for vehicle}
본 발명은 차량용 배터리 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 채널이 형성된 채널 블록이 파티션 프레임에 슬라이딩 조립되는 구조를 갖게 되어 채널의 면적이 감소하지 않아 공기의 흐름이 원활하게 되어 배터리 셀을 신속하게 냉각시킬 수 있는 차량용 배터리 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차(Electric Vehicle: EV) 또는 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle: HEV)는 장래의 자동차 공해 및 에너지 문제를 해결할 수 있는 가장 가능성 높은 대안이라는 점에서 연구가 활발하게 진행되고 있다.
전기자동차는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 2차 전지로 이루어진 배터리를 주동력원으로 사용하고 있다.
한편, 전기자동차에 이용되는 배터리는 복수의 배터리 셀을 연결하여 하나의 모듈로 만들고, 이러한 모듈을 복수개로 연결하여 배터리 팩을 구성한다. 그리고, 이러한 배터리 팩을 전기자동차에 설치하여 전기자동차의 구동원으로 이용하게 되는데, 배터리 셀은 차량 운행 중에 충전과 방전을 반복하면서 필요한 전력을 차량에 공급하게 된다.
이러한 전기자동차의 배터리 모듈은 온도에 따라 성능이 크게 좌우되며, 특히 고온에서는 전해질의 분해가 일어나고 열화에 의한 배터리 셀의 손상에 따라 수명이 현저하게 저하된다.
따라서, 배터리 셀의 과열을 방지하기 위해 배터리 모듈은 배터리 셀을 냉각하기 위한 냉각수단이 마련된다. 이러한 냉각수단은 공냉식 또는 수냉식으로 구분될 수 있는데, 공냉식은 배터리 모듈의 외부 공기를 유입시켜 배터리 셀을 냉각하게 되며, 수냉식은 냉각수가 흐르는 자켓을 배터리 셀과 접촉시켜 배터리 셀을 냉각하게 된다.
이러한 공냉식 구조를 갖는 종래의 배터리 모듈은 케이스의 내부에 배터리 셀을 구비한 카트리지 유닛과 배터리 셀의 열을 전달받아 공기에 의해 냉각되는 방열 유닛이 교호적으로 적층되는 구조로 이루어지며 배터리 셀의 온도를 측정하기 위한 온도센서가 케이스의 내부에 마련되어 온도센서에서 측정된 배터리 셀의 온도에 따라 블로워가 공기를 방열 유닛으로 공급하여 배터리 셀을 냉각시키게 된다.
부연하자면, 카트리지 유닛은 사각 틀의 형상을 갖는 카트리지 프레임의 내부에 완충 패드가 마련되고, 완충 패드를 중심으로 카트리지 프레임의 양측에 배터리 셀이 설치되어 완충 패드와 면 접촉하게 된다.
그리고, 방열 유닛(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 완충 패드와 대향하는 배터리 셀의 일측면에 제각기 열 전도가 우수한 방열판(12)이 마련되어 배터리 셀로부터 열을 전달받게 되고, 상기 방열판(12)이 서로 마주하게 위치하여 방열판(12)과 방열판(12) 사이로 공기가 흐를 수 있게 다수의 채널이 형성된다.
이때, 방열판(12)과 방열판(12) 사이에는 사각 틀의 형상을 갖는 파티션 프레임(11)이 설치되는데, 파티션 프레임(11)의 일측단과 타측단에는 제각기 공기가 유입되거나 배출되는 공기 소통홀(11a)이 형성되며 상기 공기 소통홀(11a)은 방열판(12)과 방열판(12) 사이에 형성된 다수의 채널과 일치하도록 파티션 프레임(11)에 형성된다.
또한, 파티션 프레임(11)과 방열판(12)이 일체적으로 고정되기 위해 방열판(12)의 양측단은 파티션 프레임(11)의 양측단을 감쌀 수 있게 절곡단(12a)이 형성되고, 절곡단(12a)에는 파티션 프레임(11)의 측단에 형성된 후크와 같은 형태의 돌기(11b)와 결속되는 결속 홈(12b)이 형성된다.
이와 같이, 방열판(12)과 파티션 프레임(11)이 돌기(11b)와 결속 홈(12b)에 의해 고정되는 종래의 기술은 방열판(12)의 절곡단(12a)이 파티션 프레임(11)의 측단을 감싸는 과정에서 돌기(11b)에 의해 휘어져 방열판(12)의 절곡단(12a)이 파티션 프레임(11)의 측단에 밀착되지 않고 들뜸을 발생시키게 된다.
이렇게 절곡단(12a)에 들뜸이 발생하게 되면 들뜸이 발생한 부분으로 방열판(12)을 냉각시키기 위한 공기가 누출되어 배터리 모듈의 냉각효율에 악영향을 미치게 된다. 또한, 상기와 같은 방열판(12)이 파티션 프레임(11)의 측단을 감싸는 구조의 경우 방열판(12)의 두께만큼 방열 유닛(10)의 두께가 증가하여 배터리 모듈의 소형화에 어려움이 있다.
또한, 상기 방열판(12)과 파티션 프레임(11)을 일체로 고정하기 위해 앞서 설명한 바와 같이 결속 홈(12b)과 돌기(11b)의 결속에 의해 고정될 수도 있지만, 경우에 따라서는 방열판(12)을 파티션 프레임(11)이 사출성형되는 금형의 내부에 위치시켜 제조하는 인서트 사출성형에 의해 제조될 수도 있다.
그러나, 방열판(12)과 파티션 프레임(11)이 인서트 사출성형에 의해 제조되는 경우 방열판(12)이 셋팅된 금형의 내부로 고온의 용융 수지가 토출될 때 발생하는 압력(사출압력)에 의해 방열판(12)이 변형을 일으키게 되어 도 3의 원안에 도시된 바와 같이 채널의 내측면이 채널(13)을 향해 볼록하게 변형되어 채널(13) 내부 공간이 폐쇄되거나 채널(13) 내부 공간이 좁아져 공기의 원활한 흐름에 악영향을 미치게 된다.
또한, 상기와 같이 방열판(12)이 사출압력에 의해 변형을 일으키게 되면 도 3의 원안에 도시된 바와 같이 방열판(12)의 변형된 부분이 배터리 셀(B)과 면 접촉되지 않고 이격(S)되기 때문에 방열판(12)과 배터리 셀(B)의 접촉 면적 감소에 의한 냉각효율이 낮아지는 문제가 있다.
또한, 배터리 셀의 온도를 측정하는 온도센서를 설치하기 위해 케이스의 내부에 별도의 구조물을 형성하여 장착하게 되지만, 이와 같은 경우 온도센서와 배터리 셀의 간격이 멀어지면서 배터리 셀의 온도를 정확하게 측정할 수 없어 신뢰성이 감소하는 문제가 있다.
KR 10-1631458 B (2016.06.13)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 방열 유닛의 두께를 최소화시켜 배터리 모듈의 부피를 콤팩트화 할 수 있으며, 공기가 흘러 방열판을 냉각시키는 채널을 안정적으로 형성할 수 있는 차량용 배터리 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 배터리 셀의 온도를 측정하게 되는 온도센서가 파티션 프레임에 마련될 수 있어 온도센서와 배터리 셀의 간격이 가까워져 측정 온도에 신뢰성을 향상시키는 차량용 배터리 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되되, 사각 틀의 형상을 갖는 카트리지 프레임의 내부에 완충 패드가 마련되고, 상기 완충 패드를 중심으로 상기 카트리지 프레임의 양측에 배치되어 상기 완충 패드와 면 접촉하는 배터리 셀로 이루어진 카트리지 유닛 및 상기 케이스의 내부에서 상기 카트리지 유닛과 교호적으로 적층되어 상기 배터리 셀의 열을 전달받아 공기에 의해 냉각되는 방열 유닛을 포함하고, 상기 방열 유닛은 상기 완충 패드와 대향하는 배터리 셀의 일측과 면 접촉하는 방열판과, 상기 방열판 사이에 마련되며 공기가 흐르는 복수의 채널이 형성된 채널 블록과, 상기 채널 블록이 슬라이딩 조립되도록 사각 틀의 형상을 갖되 일측단이 탈착되는 커버가 구비되며 상기 방열판 사이에 설치되는 파티션 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 모듈에 의해 달성된다.
여기서, 상기 파티션 프레임은 상기 채널 블록에 형성된 채널과 연통되어 공기가 유입되는 공기 유입홀이 형성된 제1측단과, 상기 제1측단의 양측단과 일체로 형성되고, 상기 제1측단과 직각을 이루는 제2측단과 제3측단과, 상기 제2측단과 제3측단의 자유단으로부터 탈착되며 상기 채널 블록에 형성된 채널과 연통되어 공기가 배기되는 공기 배기홀이 형성된 커버 및 상기 커버를 상기 제2측단과 제3측단에 결속시키는 패스너를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 패스너는 상기 제2측단과 제3측단의 자유단 양측면을 감싸도록 상기 커버의 양측단에 형성되고 결속 홀이 형성되는 스커트 및 상기 스커트에 형성된 결속 홀에 삽입되는 상기 제2측단과 제3측단의 자유단에 제각기 형성되는 결속 돌기를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 채널 블록은 상기 제2측단과 제3측단의 내측면과 마주하는 부분에 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿은 상기 제2측단과 제3측단의 내측면에 형성된 가이드 레일에 조립되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 슬릿과 가이드 레일은 열장 이음에 의해 조립되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 파티션 프레임은 상기 제1측단의 내측면에서 상기 커버를 향해 연장되는 지지대가 형성되고, 상기 지지대는 상기 채널 블록을 관통하여 상기 지지대의 자유단이 상기 커버에 결속되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지대는 그 자유단에 후크가 형성되고, 상기 후크는 상기 커버에 형성된 관통 홀을 관통하여 결속되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지대는 상기 채널 블록의 온도를 측정하는 온도센서가 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지대는 상기 채널 블록과 마주하는 일측면 또는 타측면 중 적어도 어느 한 면에 상기 온도센서가 매립되는 매립 홈이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량용 배터리 모듈에 의하면, 공기가 흘러 배터리 셀을 냉각시키는 채널 블록이 파티션 프레임에 슬라이딩되어 조립되는 구조를 갖기 때문에 방열 유닛의 두께를 감소시킬 수 있어 배터리 모듈의 부피를 콤팩트하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 채널 블록이 파티션 프레임에 슬라이딩되어 조립되는 구조를 갖기 때문에 채널 블록에 형성된 채널의 면적이 감소하지 않아 공기의 흐름이 원활하게 되어 배터리 셀을 신속하게 냉각시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 파티션 프레임에 지지대가 형성되고, 상기 지지대에 온도센서가 설치되어 지지대가 채널 블록을 관통하여 지지대의 자유단이 커버에 결속되기 때문에 채널 블록 및 커버를 더욱 견고하게 고정할 수 있고, 온도센서가 채널 블록과 매우 가깝게 위치하기 때문에 측정 온도의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 배터리 모듈 중 방열 유닛을 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 배터리 모듈 중 인서트 사출성형에 의해 제조된 방열 유닛을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 배터리 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 배터리 모듈 중 채널 블록과 파티션 프레임의 조립을 나태낸 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 배터리 모듈 중 제1측단과 커버의 조립을 나타낸 분해 사시도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 배터리 모듈을 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 배터리 모듈 중 채널 블록과 파티션 프레임의 조립을 나태낸 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 배터리 모듈 중 제1측단과 커버의 조립을 나타낸 분해 사시도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈은 케이스(100), 상기 케이스(100) 내부에 설치되며 배터리 셀(230)을 구비하는 카트리지 프레임(210)을 포함하는 카트리지 유닛(200), 케이스(100)의 내부에서 카트리지 유닛(200)과 교호적으로 적층되고 채널 블록(320)을 구비하는 파티션 프레임(330)을 포함하는 방열 유닛(300)으로 구성된다.
부연하자면, 케이스(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 카트리지 유닛(200)과 방열 유닛(300)이 교호적으로 적층된 상태로 수납될 수 있게 박스의 형태를 갖게 되는데, 이러한 케이스(100)는 카트리지 유닛(200)과 방열 유닛(300)의 측면을 마감하는 측판(110)과 적층된 카트리지 유닛(200)과 방열 유닛(300)의 상면과 하면을 마감하는 상판(120)으로 이루어져 측판(110)과 상판(120)이 조립되어 박스의 형태를 갖는다.
이러한 측판(110)과 상판(120)은 카트리지 유닛(200) 또는 방열 유닛(300)에 형성된 구조물에 의해 고정되는데, 상판(120)은 교호적으로 적층된 카트리지 유닛(200)과 방열 유닛(300)을 관통하는 가이드 핀에 의해 고정되며, 측판(110)은 볼트에 의해 파티션 프레임에 나사 체결되어 고정된다.
또한, 측판(110)은 배터리 셀(230)에 마련된 전극과 전기적으로 연결되어 배터리 셀(230)의 작동을 제어하는 인쇄회로기판(미도시)이 마련되어 배터리 셀(230) 각각의 작동 및 방전/충전을 제어하게 된다.
카트리지 유닛(200)은 도 4에 도시된 바와 같이, 사각 틀의 형상을 갖는 카트리지 프레임(210)의 내부에 완충 패드(220)가 마련되고, 완충 패드(220)를 중심으로 카트리지 프레임(210)의 양측에 배터리 셀(230)이 배치되는데, 이때 배터리 셀(230)은 완충 패드(220)와 면 접촉하게 된다.
한편, 방열 유닛(300)은 카트리지 유닛(200)과 교호적으로 적층되어 배터리 셀(230)의 열을 전달받아 공기에 의해 냉각되는데, 방열 유닛(300)은 카트리지 유닛(200)의 완충 패드(220)와 대향하는 배터리 셀(230)의 일측과 면 접촉하는 방열판(310), 상기 방열판(310) 사이에 마련되며 공기가 흐르는 복수의 채널(321)이 형성된 채널 블록(320), 상기 채널 블록(320)이 슬라이딩 조립되도록 사각 틀의 형상을 갖되 일측단이 탈착되는 커버(334)가 구비되는 파티션 프레임(330)으로 구성된다.
방열판(310)은 앞서 설명한 바와 같이 배터리 셀(230)의 일측과 면 접촉하여 배터리 셀(230)이 작동할 때 발생하는 열을 전달받아 배터리 셀(230)을 냉각시키게 된다. 이러한 방열판(310)은 열전도율이 우수한 재질, 예를 들어 알루미늄, 구리 은과 같은 재질로 이루어진다.
채널 블록(320)은 방열판(310) 사이에 마련되며 공기가 흐르는 복수의 채널(321)이 형성된 관의 형태를 갖게 되는데, 채널 블록(320)의 외측면은 방열판(310)과 면 접촉하여 배터리 셀(230)로부터 전달받은 열이 채널 블록(320)으로 전달된다.
이러한 채널 블록(320)은 방열판(310) 사이에 개재될 수 있게 파티션 프레임(330)에 조립된다. 파티션 프레임(330)은 도 5에 도시된 바와 같이 그 내부에 채널 블록(320)이 위치할 수 있게 채널 블록(320)의 테두리를 감싸는 형태를 갖는다.
이를 위해, 파티션 프레임(330)은 채널 블록(320)에 형성된 채널(321)과 연통되어 공기가 유입되는 공기 유입홀(331a)이 형성된 제1측단(331), 제1측단(331)의 양측단과 일체로 형성되고 제1측단(331)과 직각을 이루는 제2측단(332)과 제3측단(333), 제2측단(332)과 제3측단(333)의 자유단으로부터 탈착되며 채널 블록(320)에 형성된 채널(321)과 연통되어 공기가 배기되는 공기 배기홀(334a)이 형성된 커버(334) 및 커버(334)를 제2측단(332)과 제3측단(333)에 결속시키는 패스너(340)로 구성된다.
즉, 파티션 프레임(330)은 제1측단(331)의 양측단으로 제2측단(332)과 제3측단(333)이 일체로 형성된 "ㄷ"자 형태로 이루어져 제1측단(331)과 대향하는 개방된 측단을 통해 채널 블록(320)이 슬라이딩 조립되는 구조를 갖는다.
이때, 채널 블록(320)이 파티션 프레임(330)과 슬라이딩 조립될 때 신속하고 견고하게 조립될 수 있게 채널 블록(320)은 도 5의 큰 원안에 도시된 바와 같이 제2측단(332)과 제3측단(333)의 내측면과 마주하는 부분에 슬릿(322)이 형성된다. 또한, 채널 블록(320)에 형성된 슬릿(322)에 대응하여 제2측단(332)과 제3측단(333)의 내측면에 제각기 가이드 레일(GR)이 형성된다.
이와 같이, 채널 블록(320)에 슬릿(322)이 형성되고, 파티션 프레임(330)의 제2측단(332)과 제3측단(333)의 내측면에 제각기 가이드 레일(GR)이 형성되면, 채널 블록(320)은 제1측단(331)과 대향하는 파티션 프레임(330)의 개방된 측단을 통해 슬라이딩 조립된다.
또한, 상기와 같이 채널 블록(320)과 파티션 프레임(330)이 슬릿(322) 및 가이드 레일(GR)에 의해 슬라이딩 조립될 때 슬릿(322) 및 가이드 레일(GR)이 견고하게 조립될 수 있게 슬릿(322)과 가이드 레일(GR)은 열장 이음의 구조를 갖게 된다.
예를 들어, 열장 이음은 슬릿(322)의 개구는 좁고 그 안쪽은 갈수록 넓어지는 단면형상으로 이루어지며, 가이드 레일(GR)은 상기 슬릿(322)의 단면형상에 부합하는 형태를 갖게 되어 채널 블록(320)이 파티션 프레임(330)에 조립될 때 채널 블록(320)의 슬라이딩 방향으로는 원활하게 이동이 되지만 채널 블록(320)의 슬라이딩 방향과 교차하는 방향으로는 채널 블록(320)이 이동하지 않아 채널 블록(320)이 견고하게 파티션 프레임(330)에 조립된다.
그리고, 커버(334)는 채널 블록(320)에 형성된 채널(321)과 연통되어 공기가 배기되는 공기 배기홀(334a)이 형성되고 커버(334)의 양측단이 제2측단(332)과 제3측단(333)의 자유단으로부터 탈착되어 채널 블록(320)이 파티션 프레임(330)에 슬라이딩 조립된 후에는 제1측단(331)과 대향하는 개방된 측단을 마감하게 된다.
이렇게 채널 블록(320)이 슬라이딩 조립된 후 제1측단(331)과 대향하는 개방된 측단을 커버(334)가 마감하게 될 때 패스너(340)는 커버(334)를 제2측단(332)과 제3측단(333)에 결속시키게 되는 것으로, 패스너(340)는 도 6의 원안에 도시된 바와 같이 스커트(341) 및 결속 돌기(343)로 구성된다.
스커트(341)는 제2측단(332)과 제3측단(333)의 자유단 양측면을 감싸도록 커버(334)의 양측단에 형성되며, 이러한 스커트(341)는 결속 홀(342)이 형성된다. 그리고, 결속 돌기(343)는 스커트(341)에 형성된 결속 홀(342)에 삽입되는 것으로, 제2측단(332)과 제3측단(333)의 자유단에 제각기 형성된다.
이때, 스커트(341)는 제2측단(332)과 제3측단(333)에 제각기 형성된 결속 돌기(343)의 높이만큼 벌어질 수 있게 탄성력을 발휘하게 되어 결속 홀(342)에 결속 돌기(343)가 삽입된 후에는 스커트(341)가 탄성력에 의해 제2측단(332)과 제3측단(333)에 밀착됨으로써, 커버(334)는 제2측단(332)과 제3측단(333)으로부터 탈착된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 차량용 배터리 모듈에 의하면, 공기가 흘러 배터리 셀(230)을 냉각시키는 채널 블록(320)이 파티션 프레임(330)에 슬라이딩되어 조립되는 구조를 갖기 때문에 방열 유닛(300)의 두께를 감소시킬 수 있어 배터리 모듈의 부피를 콤팩트하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 채널 블록(320)이 파티션 프레임(330)에 슬라이딩되어 조립되는 구조를 갖기 때문에 채널 블록(320)에 형성된 채널(321)의 면적이 감소하지 않아 공기의 흐름이 원활하게 되어 배터리 셀(230)을 신속하게 냉각시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.
예를 들어, 본 발명에 따른 차량용 배터리 모듈은 채널 블록(320)에 인접하게 온도센서(360)가 마련되고 측정 온도에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있으며 커버(334)의 결속을 더욱 견고하게 할 수 있도록 파티션 프레임(330)에 지지대(350)가 마련될 수 있다.
부연하자면, 지지대(350)는 도 5에 도시된 바와 같이 파티션 프레임(330)에 형성된 제1측단(331)의 내측면에서 커버(334)를 향해 연장되는데, 지지대(350)는 채널 블록(320)을 관통하여 지지대(350)의 자유단이 커버(334)에 결속된다.
이때, 지지대(350)의 자유단에는 후크(351)가 형성되고 후크(351)에 대응하여 커버(334)에 관통 홀(352)이 형성되어 채널 블록(320)은 제2측단(332)과 제3측단(333)의 내측면에 형성된 가이드 레일(GR) 및 채널 블록(320)의 양측단에 형성된 슬릿(322)의 결합에 의한 고정뿐만 아니라 지지대(350)에 의해서도 고정된 구조를 갖게 되어 채널 블록(320)을 파티션 프레임(330)에 더욱 견고하게 설치할 수 있다.
또한, 커버(334)가 제2측단(332) 및 제3측단(333)과 패스너(340)에 의해 결속되는 것과 더불어 지지대(350)의 후크(351)에 의해서도 결속되기 때문에 커버(334)의 결속을 더욱 견고하게 할 수 있다.
그리고, 상기와 같이 파티션 프레임(330)에 형성된 지지대(350)는 채널 블록(320)의 온도를 측정하는 온도센서(360)가 설치된다. 이때, 지지대(350)는 채널 블록(320)과 마주하는 일측면 또는 타측면 중 적어도 어느 한 면에 온도센서(360)가 매립되는 매립 홈(353)이 형성된다. 이와 같이 지지대(350)에 온도센서(360)가 설치되면 온도센서(360)와 채널 블록(320)의 거리가 매우 인접하게 되어 측정 온도에 신뢰성을 향상시키게 된다.
100 : 케이스 110 : 측판
120 : 상판 200 : 카트리지 유닛
210 : 카트리지 프레임 220 : 완충 패드
230 : 배터리 셀 300 : 방열 유닛
310 : 방열판 320 : 채널 블록
321 : 채널 322 : 슬릿
330 : 파티션 프레임 331 : 제1측단
331a : 공기 유입홀 332 : 제2측단
333 : 제3측단 334 : 커버
334a : 공기 배기홀 340 : 패스너
341 : 스커트 342 : 결속 홀
343 : 결속 돌기 350 : 지지대
351 : 후크 352 : 관통 홀
353 : 매립 홈 360 : 온도센서
GR : 가이드 레일

Claims (6)

  1. 케이스;
    상기 케이스 내부에 설치되되, 사각 틀의 형상을 갖는 카트리지 프레임의 내부에 완충 패드가 마련되고, 상기 완충 패드를 중심으로 상기 카트리지 프레임의 양측에 배치되어 상기 완충 패드와 면 접촉하는 배터리 셀로 이루어진 카트리지 유닛; 및
    상기 케이스의 내부에서 상기 카트리지 유닛과 교호적으로 적층되어 상기 배터리 셀의 열을 전달받아 공기에 의해 냉각되는 방열 유닛;을 포함하고,
    상기 방열 유닛은
    상기 완충 패드와 대향하는 배터리 셀의 일측과 면 접촉하는 방열판;
    상기 방열판 사이에 마련되며 공기가 흐르는 복수의 채널이 형성된 채널 블록;
    상기 채널 블록이 슬라이딩 조립되도록 사각 틀의 형상을 갖되 일측단이 탈착되는 커버가 구비되며 상기 방열판 사이에 설치되는 파티션 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 파티션 프레임은
    상기 채널 블록에 형성된 채널과 연통되어 공기가 유입되는 공기 유입홀이 형성된 제1측단;
    상기 제1측단의 양측단과 일체로 형성되고, 상기 제1측단과 직각을 이루는 제2측단과 제3측단;
    상기 제2측단과 제3측단의 자유단으로부터 탈착되며 상기 채널 블록에 형성된 채널과 연통되어 공기가 배기되는 공기 배기홀이 형성된 커버; 및
    상기 커버를 상기 제2측단과 제3측단에 결속시키는 패스너;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 패스너는
    상기 제2측단과 제3측단의 자유단 양측면을 감싸도록 상기 커버의 양측단에 형성되고 결속 홀이 형성되는 스커트; 및
    상기 스커트에 형성된 결속 홀에 삽입되는 상기 제2측단과 제3측단의 자유단에 제각기 형성되는 결속 돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 모듈.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 채널 블록은
    상기 제2측단과 제3측단의 내측면과 마주하는 부분에 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿은 상기 제2측단과 제3측단의 내측면에 형성된 가이드 레일에 조립되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 모듈.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 파티션 프레임은
    상기 제1측단의 내측면에서 상기 커버를 향해 연장되는 지지대가 형성되고, 상기 지지대는 상기 채널 블록을 관통하여 상기 지지대의 자유단이 상기 커버에 결속되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 모듈.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 지지대는 상기 채널 블록의 온도를 측정하는 온도센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 모듈.
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