KR20190072093A - 고전압 배터리 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부 연소에 의한 안정성을 확보하고, 내부의 열을 용이하게 배출할 수 있는 고전압 배터리 모듈에 관한 것으로서, 상기 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원을 저장하는 배터리 서브모듈; 다수개가 상기 배터리 서브모듈의 상부에서 상호 거리를 두고 이격되어 평행하게 배치되는 크로스멤버; 상기 크로스멤버의 상부에 배치되어 상기 배터리 서브모듈의 상부를 밀폐시키는 상부커버; 상기 배터리 서브모듈의 둘레에 배치되어 상기 배터리 서브모듈의 둘레를 밀폐시키는 보강패널; 상기 배터리 서브모듈과 상기 크로스멤버 사이에 배치되어 상기 크로스멤버와 상기 보강패널을 상기 배터리 서브모듈에 고정시키는 조인트블럭; 및 상기 배터리 서브모듈의 하부에 배치되어 상기 배터리 서브모듈의 하부를 밀폐시키는 냉각플레이트;를 포함한다.

Description

고전압 배터리 모듈{MODULE FOR HIGH VOLTAGE BATTERY}
본 발명은 고전압 배터리 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 연소에 의한 안정성을 확보하고, 내부의 열을 용이하게 배출할 수 있는 고전압 배터리 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 하이브리드 자동차와 연료전지 자동차 그리고 전기 자동차는 모두 전기모터에 의해 구동되는 것으로서, 전기모터에 구동전력을 제공하는 고전압 배터리가 필수적으로 장착된다.
고전압 배터리는 차량 운행 중에 충전과 방전을 반복하면서 필요한 전력을 공급하도록 구성되어 있다.
상기와 같은 고전압 배터리는 통상적으로 다수개의 배터리모듈로 구성된다.
그리고, 다수개의 각 배터리모듈은 다수개의 고전압 배터리 서브모듈로 구성되고, 다수개의 각 배터리 서브모듈은 한 쌍의 배터리 셀로 구성된다.
이렇게 다수개로 구성된 고전압 배터리 셀은 통상적으로 상부와 하부를 각각 지지하는 상부하우징 및 하부하우징에 의해 결합된다.
이 때, 다수개의 고전압 배터리 셀은 상호 면대면으로 적층 되도록 하부하우징에 삽입되고, 고전압 배터리 셀의 상부에 상부하우징을 배치하여 조립함으로써, 고전압 배터리 서브모듈이 된다.
이러한 고전압 배터리 셀은 다양한 형태로 제조할 수 있으며, 특히 다양한 형태의 고전압 배터리 셀 중 최근 널리 사용되고 있는 파우치형(POUCHED TYPE)고전압 배터리 셀의 경우 유연성을 갖는 알루미늄 라미네이트 시트를 외장부재로 사용한다.
이로 인해, 파우치형 고전압 배터리 셀은 쉽게 휘어짐이 가능한 형태를 갖는다.
이러한 파우치형 고전압 배터리 셀은 중량이 작고 제조비용이 낮다는 등의 장점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.
한편, 고전압 배터리 모듈 내부에는 다수개의 배터리 서브모듈들을 냉각시키기 위해 냉각유로 및 냉각덕트가 형성되어 배터리 서브모듈의 내부로 공기의 유동이 형성된다.
이 때, 다수개의 배터리 서브모듈들 사이에 냉각덕트가 형성됨으로써, 냉각덕트를 통해 외부의 화염이 다수개의 배터리 서브모듈 사이로 유입되는 문제가 있다.
또한, 배터리 서브모듈의 하부를 보호하는 하부케이스의 경우, 배터리 모듈의 경량화를 위해 플라스틱 재질로 이루어진다.
즉, 플라스틱 재질로 이루어진 하부하우징은, 배터리 서브모듈에 유입된 화염에 의해 2차 화염이 발생되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 외부 화염으로부터의 안전성을 상승시킬 수 있고, 이로 인한 내부의 열을 외부로 용이하게 배출할 수 있는 고전압 배터리 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 고전압 배터리 서브모듈은, 상기 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원을 저장하는 배터리 서브모듈; 다수개가 상기 배터리 서브모듈의 상부에서 상호 거리를 두고 이격되어 평행하게 배치되는 크로스멤버; 상기 크로스멤버의 상부에 배치되어 상기 배터리 서브모듈의 상부를 밀폐시키는 상부커버; 상기 배터리 서브모듈의 둘레에 배치되어 상기 배터리 서브모듈의 둘레를 밀폐시키는 보강패널; 상기 배터리 서브모듈의 하부에 배치되어 상기 배터리 서브모듈의 하부를 밀폐시키는 냉각플레이트; 및 상기 배터리 서브모듈과 상기 크로스멤버 사이에 배치되어 상기 크로스멤버와 상기 냉각플레이트를 상기 배터리 서브모듈에 고정시키는 조인트블럭;을 포함한다.
상기 보강패널에서 상기 배터리 서브모듈이 배치된 방향의 반대방향 및 상기 냉각플레이트의 하부에 각각 배치되는 다수개의 냉각덕트부;를 더 포함한다.
상기 냉각덕트부에서 상기 냉각플레이트와 접촉되는면 및 상기 보강패널과 접촉되는 면은 LONG GLASS FIBER로 가공한다.
상기 조인트블럭은, 하면이 상기 배터리 서브모듈의 상면에 접하는 상면접촉부 및 내측면이 상기 배터리 서브모듈의 둘레에 접하는 측면접촉부로 이루어진다.
상기 크로스멤버에는 길이방향을 따라 다수개가 거리를 두고 상호 이격되어 제1관통공이 형성되고, 상기 상면접촉부에서 상기 제1관통공과 대응되는 위치에 제1고정홈이 형성되며, 상기 제1관통공과 상기 제1고정홈을 관통하는 제1고정부재에 의해 상기 크로스멤버와 상기 상면접촉부가 상호 결합된다.
상기 배터리 서브모듈에는 전면과 후면에 제2관통공이 형성되고, 상기 냉각플레이트에는 상기 제2관통공과 대응되는 위치에 제3관통공이 형성되며, 상기 측면접촉부에는 상기 제2관통공 및 제3관통공과 대응되는 위치에 제2고정홈이 형성되되, 상기 제2관통공과 상기 제3관통공 및 상기 제2고정홈을 관통하는 제2고정부재에 의해 상기 배터리 서브모듈과 상기 냉각플레이트 및 상기 측면접촉부가 상호 결합된다.
상기 제2고정부재의 길이는 상기 배터리 서브모듈의 높이와 상기 냉각플레이트의 높이 및 상기 제2고정홈의 깊이를 합한 길이와 동일하다.
상기 조인트블럭은, 한 쌍의 상기 배터리 서브모듈의 사이에 배치되는 제1블럭; 및 상기 배터리 서브모듈의 양단에 배치되는 제2블럭;을 포함한다.
상기 냉각플레이트는, 다수개의 냉각핀이 상기 배터리 서브모듈이 배치된 방향의 반대방향으로 연장된다.
본 발명에 따른 고전압 배터리 서브모듈은 크로스멤버가 배터리 서브모듈의 상부에서 다수개로 이루어지고, 배터리 서브모듈의 전면방향으로부터 후면방향으로 상호 거리를 두고 이격되어 평행하게 배치됨으로써, 외부로부터 전달된 충격을 흡수하여 배터리 서브모듈을 외부의 충격으로부터 보호하여, 크로스멤버는 배터리 서브모듈의 내구 강성을 견고하게 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 크로스멤버에는 상면접촉부와 결합될 수 있도록 상면에서 제1고정홈과 대응되는 위치에 제1관통공이 형성됨으로써, 크로스멤버를 관통하는 제1고정부재가 조인트블럭의 제1고정홈에 고정되어 크로스멤버가 조인트블럭에 견고하게 고정될 수 있다.
그리고, 냉각플레이트에는 측면접촉부와 접합될 수 있도록 전면 및 후면에서 제2고정홈과 대응되는 위치에 제3관통공이 형성됨으로써, 냉각플레이트를 관통하는 제2고정부재가 조인트블럭의 제2고정홈에 고정되어 냉각플레이트가 조인트블럭에 견고하게 고정될 수 있다.
아울러, 제1블럭의 상면접촉부가 한 쌍의 배터리 서브모듈의 양쪽 상면에 접촉될 수 있고, 측면접촉부도 한 쌍의 배터리 서브모듈의 양쪽 측면에 접촉됨으로써, 제1프레임은 제2블럭에 의해 배터리 서브모듈에 용이하게 고정될 수 있는 효과가 있다.
또한, 냉각플레이트는 상면이 배터리 서브모듈의 상면에 상호 면접촉되고, 하면에 다수개의 냉각핀이 배터리 모듈이 배치된 방향의 반대방향으로 연장됨써, 배터리 서브모듈의 발열을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 배터리 서브모듈의 상부를 밀폐시키는 상부커버와, 둘레를 밀폐시키는 보강패널 및 하부를 밀폐시키는 냉각플레이트에 의해 외부로부터 배터리 서브모듈의 내부로 화염이 유입되는 것이 차단될 수 있는 효과가 있다.
특히, 냉각덕트부는 배터리 서브모듈의 외부에 배치됨으로서, 배터리 서브모듈의 내부로 화염이 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 모듈을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 모듈의 분해 상태를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 모듈의 저면을 나타낸 저면사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 모듈의 저면 일부를 확대한 확대사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 서브모듈과 보강패널 및 냉각플레이트의 결합구조를 나타낸 분해사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각덕트부의 결합구조를 나타낸 분해사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 크로스멤버 및 조인트블럭의 결합구조를 나타낸 개략도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 서브모듈과 냉각플레이트 및 조인트블럭의 결합구조를 나타낸 개략도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 모듈을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 모듈의 분해 상태를 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 모듈의 저면을 나타낸 저면사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 모듈의 저면 일부를 확대한 확대사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 서브모듈과 보강패널 및 냉각플레이트의 결합구조를 나타낸 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각덕트부의 결합구조를 나타낸 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 크로스멤버 및 조인트블럭의 결합구조를 나타낸 개략도이고, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 서브모듈과 냉각플레이트 및 조인트블럭의 결합구조를 나타낸 개략도이다.
배터리 서브모듈(100)은 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원이 저장되는 것으로서, 다수개의 고전압 배터리 셀이 상호 면접촉되어 이루어진다.
이러한 배터리 서브모듈(100)은 한 쌍으로 이루어지고, 상호 거리를 두고 이격되어 배치된다.
그리고, 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100) 중 어느 하나의 전면과, 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100) 중 나머지 어느 하나의 후면에는 제2고정부재(320)에 의해 냉각플레이트(500)와 조인트블럭(600)이 결합될 수 있도록 제2관통공(110)이 형성된다.
크로스멤버(200)는 배터리 서브모듈(100)의 상부에서 다수개로 이루어진 것으로서, 배터리 서브모듈(100)의 전면방향으로부터 후면방향으로 상호 거리를 두고 이격되어 평행하게 배치된다.
따라서, 크로스멤버(200)는 외부로부터 전달된 충격을 흡수하여 배터리 서브모듈(100)을 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 한다.
즉, 크로스멤버(200)는 배터리 서브모듈(100)의 내구 강성을 견고하게 확보할 수 있다.
한편, 크로스멤버(200)에는 조인트블럭(600)과 결합될 수 있도록 제1고정부재(220)가 관통되는 제1관통공(210)이 크로스멤버(200)의 길이방향을 따라 거리를 두고 상호 이격되어 형성된다.
이러한 크로스멤버(200)는 크로스멤버(200)는 제1프레임(230) 및 제2프레임(240)으로 이루어진다.
제1프레임(230)은 상호 평행하게 배치된 3개의 크로스멤버(200) 중 가운데에 배치되어 한 쌍의 배터리 서브모듈(100) 사이의 상부에 배치되고, 제2프레임(240)은 제1프레임(230)을 중심으로 배터리 서브모듈(100)의 양단, 즉 전면방향 및 후면방향의 상부에 각각 배치된다.
상부커버(300)는 크로스멤버(200)의 상부에 배치되어 배터리 서브모듈(100)의 상부를 밀폐시키는 것으로서, 외부의 이물질이 배터리 서브모듈(100)의 상부로부터 내부로 유입되는 것을 차단한다.
특히, 본 발명의 일실시예에 따른 상부커버(300)는 배터리 서브모듈(100)의상부를 밀폐시킴으로써, 배터리 서브모듈(100)의 외부로부터 발생된 화염이 배터리 서브모듈(100)의 상부방향으로부터 배터리 서브모듈(100)의 내부로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
보강패널(400)은 배터리 서브모듈(100)의 둘레에 배치되어 배터리 서브모듈(100)의 둘레를 밀폐시키는 것으로서, 외부의 이물질이 배터리 서브모듈(100)의 둘레로부터 내부로 유입되는 것을 차단한다.
특히, 본 발명의 일실시예에 따른 보강패널(400)은 배터리 서브모듈(100)의 둘레를 밀폐시킴으로써, 배터리 서브모듈(100)의 외부에서 발생된 화염이 배터리 서브모듈(100)의 둘레방향으로부터 배터리 서브모듈(100)의 내부로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
이러한 보강패널(400)은 측면패널(410)과 전후면패널(420)로 이루어진다.
측면패널(410)은 바람직하게는 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100)의 양측면에 각각 배치되어 배터리 서브모듈(100)의 측면에 상호 면접촉된다.
이를 위해 측면패널(410)의 길이는 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100)의 총 길이와 동일한 길이로 이루어진다.
이로 인해, 측면패널(410)은 한 쌍의 배터리 서브모듈(100) 측면을 효과적으로 밀폐시킬 수 있다.
전후면패널(420)은 바람직하게는 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100)의 전면과 후면에 각각 배치되어 배터리 서브모듈(100)의 전면과 후면에 상호 면접촉된다.
더욱 상세하게는 전면패널은 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100) 중 어느 하나의 전면에 배치되고, 후면패널은 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100) 중 나머지 어느 하나의 후면에 배치된다.
이로 인해, 전후면패널(420)은 한 쌍의 배터리 서브모듈(100)의 전면과 후면을 효과적으로 밀폐시킬 수 있다.
냉각플레이트(500)는 배터리 서브모듈(100)의 하부에 배치되어 배터리 서브모듈(100)의 하부를 밀폐시키는 것으로서, 외부의 이물질이 배터리 서브모듈(100)의 상부로부터 내부로 유입되는 것을 차단한다.
이러한 냉각플레이트(500)는 배터리 서브모듈(100)의 제2관통공(110)과 대응되는 위치에 제3관통공(510)이 형성되고, 제2고정부재(520)에 의해 나사결합방식으로 결합된다.
또한, 냉각플레이트(500)는 상면이 배터리 서브모듈(100)의 상면에 상호 면접촉되고, 하면에 다수개의 냉각핀이 배터리 서브모듈(100)이 배치된 방향의 반대방향으로 연장됨써, 배터리 서브모듈(100)의 발열을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
특히, 본 발명의 일실시예에 따른 냉각플레이트(500)는 배터리 서브모듈(100)의 하부를 밀폐시킴으로써, 배터리 서브모듈(100)의 외부에서 발생된 화염이 배터리 서브모듈(100)의 하부방향으로부터 배터리 서브모듈(100)의 내부로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
따라서, 본 발명의 고전압 배터리 모듈은 배터리 서브모듈(100)의 상부를 밀폐시키는 상부커버(300)와, 둘레를 밀폐시키는 보강패널(400) 및 하부를 밀폐시키는 냉각플레이트(500)에 의해 외부로부터 배터리 서브모듈(100)의 내부로 화염이 유입되는 것이 차단될 수 있다.
조인트블럭(600)은 다수개로 이루어지고, 배터리 서브모듈(100) 및 크로스멤버(200) 사이에 배치된 것으로서, 크로스멤버(200)와 냉각플레이트(500)을 배터리 서브모듈(100)에 고정시킨다.
더욱 상세하게는, 조인트블럭(600)은 도 7에 도시된 바와 같이 배터리 서브모듈(100)의 전면과 후면의 상부 모서리 및 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100) 사이에의 각 모서리에 배치된다.
또한, 조인트블럭(600)은 크로스멤버(200)의 길이방향을 따라 다수개가 상호 거리를 두고 이격되어 배치된다.
그리고, 조인트블럭(600)은 배터리 서브모듈(100)의 상면에 배치된 크로스멤버(200)와 결합되는 상면접촉부(610) 및 냉각플레이트(500)와 결합되는 측면접촉부(620)를 포함한다.
상면접촉부(610)는 하면이 배터리 서브모듈(100)의 상면에 접하고, 상면이 크로스멤버(200)와 접한다.
그리고, 상면접촉부(610)에서 제1관통공(210)과 대응되는 위치에는 제1고정홈(611)이 형성된다.
제1고정홈(611)은 도 7에 도시된 바와 같이 배터리 서브모듈(100)의 상부에 배치된 크로스멤버(200)를 상면접촉부(610)에 고정시키는 제1고정부재(220)가 삽입된다.
즉, 상면접촉부(610)는 제1관통공(210)을 관통하는 제1고정부재(220)가 제1고정홈(611)에 고정됨으로서, 크로스멤버(200)와 견고하게 결합될 수 있다.
측면접촉부(620)는 내측면이 배터리 서브모듈(100)의 양측면에 각각 접한다.
그리고, 도 8a에 도시된 바와 같이 측면접촉부(620)에서 제2관통공(110) 및 제3관통공(510)과 대응되는 위치에는 제2고정홈(621)이 형성된다.
제2고정홈(621)은 도 8b에 도시된 바와 같이 터리 서브모듈(100)의 하부에 배치된 냉각플레이트(500)를 측면접촉부(620)에 고정시키는 제2고정부재(520)가 삽입된다.
즉, 측면접촉부(620)는 제2관통공(110) 및 제3관통공(510)을 관통하는 제2고정부재(520)가 제2고정홈(621)에 고정됨으로써, 배터리 서브모듈(100) 및 냉각플레이트(500)와 견고하게 결합될 수 있다.
이 때, 제2고정부재(520)의 길이는 배터리 서브모듈(100)의 높이와 냉각플레이트(500)의 높이 및 제2고정홈(621)의 깊이를 합한 길이와 동일한 길이로 형성됨이 바람직하다.
이로 인해, 냉각플레이트(500)와 배터리 서브모듈(100)이 상호 견고하고 조립될 수 있다.
한편, 이러한 조인트블럭(600)은 제1블럭(630)과 제2블럭(640)을 포함한다.
제1블럭(630)은 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100)의 사이에서 배터리 서브모듈(100)의 상부 모서리에 배치되고, 제1프레임(230)의 길이방행을 따라 상호 거리를 두고 이격되어 배치된다.
이러한 제1블럭(630)은 배터리 서브모듈(100)의 상부에서 제1프레임(230)과 결합된다.
한편, 제1블럭(630)의 상면접촉부(610)는 한 쌍의 배터리 서브모듈(100)의 양쪽 상면에 접촉될 수 있고, 측면접촉부(620)도 한 쌍의 배터리 서브모듈(100)의 양쪽 측면에 접촉될 수 있다.
따라서, 배터리 서브모듈(100)의 상부에서 상호 평행하게 배치된 3개의 크로스멤버(200) 중, 제1프레임(230)은 제1블럭(630)에 의해 배터리 서브모듈(100)에 용이하게 고정될 수 있다.
제2블럭(640)은 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100) 중 어느 하나의 전면 상부 모서리 및 한 쌍으로 이루어진 배터리 서브모듈(100) 중 나머지 어느 하나의 후면 상부 모서리에 배치된다.
제2블럭(640)은 제2프레임(240)의 길이방향을 따라 상호 거리를 두고 이격되어 배치된다.
이러한 제2블럭(640)은 배터리 서브모듈(100)의 상부에서 상호 평행하게 배치된 3개의 크로스멤버(200) 중, 제2프레임(240)과 결합된다.
냉각덕트부(700)는 차량에서 실내의 내기를 이용하여 배터리 서브모듈(100)의 발열을 냉각시키는 것으로서, 보강패널(400)에서 배터리 서브모듈(100)이 배치된 방향의 반대방향 및 냉각플레이트(500)의 하부에 각각 배치된다.
따라서, 냉각덕트부(700)는 배터리 서브모듈(100)의 외부에 배치된다.
즉, 냉각덕트부(700)는 배터리 서브모듈(100)의 외부에 배치됨으로써, 배터리 서브모듈(100)의 내부로 화염이 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
또한 냉각덕트부(700)는 냉각플레이트(500)와 접촉되는 면 및 보강패널(400)과 접촉되는 면이 Long Glass Fiber로 가공된다.
이로 인해 냉각덕트부(700)는 강도를 대폭 향상시켜 냉각덕트부(700)의 형상을 견고하게 유지시킬 수 있다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 고전압 배터리 서브모듈(100)은 크로스멤버(200)가 배터리 서브모듈(100)의 상부에서 다수개로 이루어지고, 배터리 서브모듈(100)의 전면방향으로부터 후면방향으로 상호 거리를 두고 이격되어 평행하게 배치됨으로써, 외부로부터 전달된 충격을 흡수하여 배터리 서브모듈(100)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.
즉, 크로스멤버(200)는 배터리 서브모듈(100)의 내구 강성을 견고하게 확보할 수 있다.
또한, 크로스멤버(200)에는 상면접촉부(610)와 결합될 수 있도록 상면에서 제1고정홈(611)과 대응되는 위치에 제1관통공(210)이 형성됨으로써, 크로스멤버(200)를 관통하는 제1고정부재(220)가 조인트블럭(600)의 제1고정홈(611)에 고정됨으로서, 크로스멤버(200)가 조인트블럭(600)에 견고하게 고정될 수 있다.
그리고, 냉각플레이트(500)에는 측면접촉부(620)와 접합될 수 있도록 전면 및 후면에서 제2고정홈(621)과 대응되는 위치에 제3관통공(510)이 형성됨으로써, 냉각플레이트(500)를 관통하는 제2고정부재(520)가 조인트블럭(600)의 제2고정홈(621)에 고정됨으로써, 냉각플레이트(500)가 조인트블럭(600)에 견고하게 고정될 수 있다.
아울러, 제1블럭(630)의 상면접촉부(610)가 한 쌍의 배터리 서브모듈(100)의 양쪽 상면에 접촉될 수 있고, 측면접촉부(620)도 한 쌍의 배터리 서브모듈(100)의 양쪽 측면에 접촉됨으로써, 제1프레임(230)은 제2블럭(530)에 의해 배터리 서브모듈(100)에 용이하게 고정될 수 있다.
또한, 냉각플레이트(500)는 상면이 배터리 서브모듈(100)의 상면에 상호 면접촉되고, 하면에 다수개의 냉각핀이 배터리 모듈이 배치된 방향의 반대방향으로 연장됨써, 배터리 서브모듈(100)의 발열을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
그리고, 배터리 서브모듈(100)의 상부를 밀폐시키는 상부커버(300)와, 둘레를 밀폐시키는 보강패널(400) 및 하부를 밀폐시키는 냉각플레이트(500)에 의해 외부로부터 배터리 서브모듈(100)의 내부로 화염이 유입되는 것이 차단될 수 있다.
특히, 냉각덕트부(700)는 배터리 서브모듈(100)의 외부에 배치됨으로서, 배터리 서브모듈(100)의 내부로 화염이 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
100: 배터리 서브모듈 110: 제2관통공
200: 크로스멤버 210: 제1관통공
220: 제1고정부재 230: 제1프레임
240: 제2프레임 300: 상부커버
400: 보강패널 410: 측면패널
420: 전후면패널 500: 냉각플레이트
510: 제3관통공 520: 제2고정부재
600: 조인트블럭 610: 상면접촉부
611: 제1고정홈 620: 측면접촉부
621: 제2고정홈 630: 제1블럭
640: 제2블럭 700: 냉각덕트부

Claims (9)

  1. 고전압 배터리 시스템에 설치되는 고전압 배터리 모듈에 있어서,
    상기 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원을 저장하는 배터리 서브모듈;
    다수개가 상기 배터리 서브모듈의 상부에서 상호 거리를 두고 이격되어 평행하게 배치되는 크로스멤버;
    상기 크로스멤버의 상부에 배치되어 상기 배터리 서브모듈의 상부를 밀폐시키는 상부커버;
    상기 배터리 서브모듈의 둘레에 배치되어 상기 배터리 서브모듈의 둘레를 밀폐시키는 보강패널;
    상기 배터리 서브모듈의 하부에 배치되어 상기 배터리 서브모듈의 하부를 밀폐시키는 냉각플레이트; 및
    상기 배터리 서브모듈과 상기 크로스멤버 사이에 배치되어 상기 크로스멤버와 상기 냉각플레이트를 상기 배터리 서브모듈에 고정시키는 조인트블럭;을 포함하는 것
    인 고전압 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보강패널에서 상기 배터리 서브모듈이 배치된 방향의 반대방향 및 상기 냉각플레이트의 하부에 각각 배치되는 다수개의 냉각덕트부;를 더 포함하는 것
    인 고전압 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉각덕트부에서 상기 냉각플레이트와 접촉되는면 및 상기 보강패널과 접촉되는 면은 LONG GLASS FIBER로 가공한 것
    인 고전압 배터리 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조인트블럭은,
    하면이 상기 배터리 서브모듈의 상면에 접하는 상면접촉부 및 내측면이 상기 배터리 서브모듈의 둘레에 접하는 측면접촉부로 이루어진 것
    인 고전압 배터리 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 크로스멤버에는 길이방향을 따라 다수개가 거리를 두고 상호 이격되어 제1관통공이 형성되고, 상기 상면접촉부에서 상기 제1관통공과 대응되는 위치에 제1고정홈이 형성되며,
    상기 제1관통공과 상기 제1고정홈을 관통하는 제1고정부재에 의해 상기 크로스멤버와 상기 상면접촉부가 상호 결합되는 것
    인 고전압 배터리 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 배터리 서브모듈에는 전면과 후면에 제2관통공이 형성되고, 상기 냉각플레이트에는 상기 제2관통공과 대응되는 위치에 제3관통공이 형성되며, 상기 측면접촉부에는 상기 제2관통공 및 제3관통공과 대응되는 위치에 제2고정홈이 형성되되,
    상기 제2관통공과 상기 제3관통공 및 상기 제2고정홈을 관통하는 제2고정부재에 의해 상기 배터리 서브모듈과 상기 냉각플레이트 및 상기 측면접촉부가 상호 결합되는 것
    인 고전압 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2고정부재의 길이는 상기 배터리 서브모듈의 높이와 상기 냉각플레이트의 높이 및 상기 제2고정홈의 깊이를 합한 길이와 동일한 것
    인 고전압 배터리 모듈.
  8. 제1항에 있어서, 상기 조인트블럭은,
    한 쌍의 상기 배터리 서브모듈의 사이에 배치되는 제1블럭; 및
    상기 배터리 서브모듈의 양단에 배치되는 제2블럭;을 포함하는 것
    인 고전압 배터리 모듈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 냉각플레이트는,
    다수개의 냉각핀이 상기 배터리 서브모듈이 배치된 방향의 반대방향으로 연장된 것
    인 고전압 배터리 모듈.

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