KR20190112569A - Unit battery module and battery module comprising the same - Google Patents

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KR20190112569A
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Abstract

The present invention discloses a unit battery module and a battery module including the same. The unit battery module according to an embodiment of the present invention comprises: a battery cell cartridge in which a battery cell is embedded; a cooling cover coupled to be in contact with one surface of the battery cell cartridge; and a cooling plate coupled to one surface of the battery cell and a part of the cooling cover. The battery module is configured to include the unit battery module.

Description

단위전지모듈 및 이를 포함하는 전지모듈 {UNIT BATTERY MODULE AND BATTERY MODULE COMPRISING THE SAME}Unit battery module and battery module including same {UNIT BATTERY MODULE AND BATTERY MODULE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 단위전지모듈 및 이를 포함하는 전지모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 확장 가능한 냉각커버 및 냉각플레이트를 포함하는 단위전지모듈 구조로서 있는 방열성능 및 확장이 우수한 구조의 단위전지모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a unit cell module and a battery module including the same, and more particularly, to a unit cell module having excellent heat dissipation performance and expansion as a unit cell module structure including an expandable cooling cover and a cooling plate. .

최근 전자기기의 소형화 및 경량화 추세에 따라, 전원으로 작용하는 전지도 소형화 및 경량화가 요구되고 있다. 이러한 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.In recent years, with the trend of miniaturization and weight reduction of electronic devices, miniaturization and weight reduction of batteries acting as power sources are also required. Such rechargeable batteries are widely used as energy sources for wireless mobile devices. In addition, the secondary battery has attracted attention as an energy source of electric vehicles, hybrid electric vehicles, etc. which are proposed as a solution for air pollution of conventional gasoline and diesel vehicles using fossil fuel. Therefore, the type of applications using the secondary battery is very diversified due to the advantages of the secondary battery, and it is expected that the secondary battery will be applied to many fields and products in the future.

이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.Such secondary batteries may be classified into lithium ion batteries, lithium ion polymer batteries, lithium polymer batteries, etc. according to the composition of the electrode and the electrolyte, and among them, there is little possibility of leakage of the electrolyte, and the amount of lithium ion polymer batteries that are easy to manufacture is high. Growing. In general, the secondary battery is a cylindrical battery and a rectangular battery in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or rectangular metal can, and a pouch type battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch type case of an aluminum laminate sheet according to the shape of the battery case. The electrode assembly embedded in the battery case is composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator structure interposed between the positive electrode and the negative electrode is a power generator capable of charging and discharging, between the long sheet type positive electrode and the negative electrode coated with the active material It is classified into a jelly-roll type wound through a separator and a stack type in which a plurality of positive and negative electrodes of a predetermined size are sequentially stacked in a state interposed in the separator.

전지모듈을 구성하는 상기와 같은 전지셀들간 직렬 연결이나 병렬 연결은, 배터리 팩이 적용된 장치를 고려하여 배터리 팩의 출력이나 용량, 구조 등에 따라 여러 형태로 결정될 수 있다. 따라서, 이차 전지들은 다양한 직렬 연결 및 병렬 연결 형태로 연결되어 배터리 모듈을 구성하고, 이러한 배터리 모듈은 하나 이상 배터리 팩에 포함될 수 있다. 특히, 배터리 모듈은 경우에 따라서 이차 전지가 직렬 또는 병렬 연결된 형태로 구성될 수 있다.The serial connection or parallel connection between the battery cells constituting the battery module may be determined in various forms according to the output, capacity, structure, etc. of the battery pack in consideration of the device to which the battery pack is applied. Accordingly, the secondary batteries are connected in various series connection and parallel connection forms to form a battery module, and the battery modules may be included in one or more battery packs. In particular, the battery module may be configured such that secondary batteries are connected in series or in parallel in some cases.

중대형 전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고, 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮다는 등의 잇점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.Since the medium-large battery module is preferably manufactured in a small size and weight as much as possible, it can be charged with high integration, and a square battery, a pouch-type battery, etc., which have a small weight to capacity, is mainly used as a battery cell of a medium-large battery module. In particular, a pouch-type battery using an aluminum laminate sheet or the like as an exterior member has attracted much attention in recent years due to the advantages of low weight and low manufacturing cost.

도 1에는 종래의 전지모듈의 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래의 전지모듈의 분해 사시도가 도시되어 있다.1 is a schematic view of a conventional battery module, Figure 2 is an exploded perspective view of a conventional battery module.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 종래의 전지모듈(20)은 전지셀이 장착되어 있는 카트리지(11), 최외측에 위치하는 상기 카트리지(11)와 일면이 접하고 있는 냉각커버(12), 상기 냉각커버(12)의 일면과 접하고 있는 열전달물질(14) 및 상기 열전달물질(14)의 타면과 접하고 있는 냉각플레이트(13)를 포함하여 구성되어 있다. 이러한 구조에서, 상기 전지모듈(20)은 상기 냉각플레이트(13)와의 사이에 열전달물질(14)을 개재하여 볼트들(15)에 의해 결합된다.1 and 2 together, the conventional battery module 20 is a cartridge 11, a battery cell is mounted, a cooling cover 12 in contact with one surface and the cartridge 11 located on the outermost, It comprises a heat transfer material 14 in contact with one surface of the cooling cover 12 and a cooling plate 13 in contact with the other surface of the heat transfer material (14). In this structure, the battery module 20 is coupled by the bolts 15 via the heat transfer material 14 between the cooling plate 13 and.

그러나, 종래의 전지모듈은 냉각커버(12)와 냉각플레이트(13) 사이가 면착된 구조로 되어 있으며, 이러한 면착된 부분에서 생기는 접촉저항을 상쇄하기 위해 열전달 물질(14)이 사용되고 있고, 이러한 면착력을 적용하기 위해 볼트(15)와 같은 하드웨어로 조립되고 있다. 이러한 구조로 인해 고가의 열전달물질이 사용되고 있고, 다수의 볼트 사용과 이에 따른 중량 증가, 조립시간 증가의 문제점이 있다.However, the conventional battery module has a structure in which the cooling cover 12 and the cooling plate 13 are adhered to each other, and the heat transfer material 14 is used to offset the contact resistance generated at the adhered portion. It is assembled with hardware such as bolts 15 to apply the force. Due to this structure, expensive heat transfer materials are used, and there is a problem of using a plurality of bolts and thus increasing weight and increasing assembly time.

대한민국 공개특허출원 제 10-2013-0051627 호Republic of Korea Patent Application No. 10-2013-0051627

본 발명의 일 실시 예는, 종래의 열전달물질을 제거하여 원가를 절감하고, 조립성을 향상시키고, 배터리 모듈 단위의 냉각 플레이트를 개별 냉각플레이트로 구성함으로써 제조성을 향상시키며, 전지모듈의 직렬 또는 병렬 구조에 따라 확장이 용이한 구조의 단위전지모듈 및 이를 포함하는 전지모듈을 제공하고자 한다.In one embodiment of the present invention, by removing the conventional heat transfer material to reduce the cost, improve the assembly, improve the manufacturability by configuring the cooling plate of the battery module unit of the individual cooling plate, serial or parallel of the battery module According to the structure to provide a unit battery module having a structure that is easy to expand and a battery module including the same.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전지셀이 내장되어 있는 전지셀 카트리지; 상기 전지셀 카트리지의 일면에 접촉하도록 결합되는 냉각 커버 및 상기 전지셀의 일면과 냉각 커버의 일부에 접하도록 결합되는 냉각 플레이트를 포함할 수 있다.According to an aspect of the invention, the battery cell cartridge is built in the battery cell; It may include a cooling cover coupled to contact one surface of the battery cell cartridge and a cooling plate coupled to contact one surface of the battery cell and a part of the cooling cover.

상기 냉각 커버는 절곡되어 단차가 형성된 구조일 수 있다.The cooling cover may be bent to have a stepped structure.

상기 냉각 커버는 전지셀 카트리지와 냉각 플레이트에 레이저 용접될 수 있다.The cooling cover may be laser welded to the battery cell cartridge and the cooling plate.

상기 냉각 플레이트와 전지셀 카트리지 사이에 양면 접착테이프가 개재될 수 있다.A double-sided adhesive tape may be interposed between the cooling plate and the battery cell cartridge.

상기 냉각 플레이트에는 냉매가 흐르는 유로가 형성될 수 있다.The cooling plate may be formed with a flow path through which the refrigerant flows.

상기 냉각 플레이트는 수냉식 냉각 방식일 수 있다.The cooling plate may be a water cooling cooling method.

상기 냉각 커버와 냉각 플레이트는 브레이징될 수 있다.The cooling cover and the cooling plate may be brazed.

상기 전지셀은 장방형의 전지셀일 수 있다.The battery cell may be a rectangular battery cell.

상기 전지셀은 파우치형 전지셀일 수 있다.The battery cell may be a pouch-type battery cell.

상기 전지셀 카트리지는 전지셀의 측면이 노출되는 프레임 구조일 수 있다.The battery cell cartridge may have a frame structure in which side surfaces of the battery cells are exposed.

상기 전지셀 카트리지는 전지셀의 전극 단자가 노출될 수 있도록 전극 단자 노출부가 형성되어 있는 구조일 수 있다.The battery cell cartridge may have a structure in which an electrode terminal exposing portion is formed to expose an electrode terminal of the battery cell.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 단위전지모듈을 포함하는 전지모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a battery module including the unit battery module may be provided.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단위전지모듈은 종래의 열전달물질을 제거하여 원가를 절감할 수 있고, 간단한 조립 구조로 조립성을 향상시켜 콤팩트한 구조가 가능하며, 전지모듈의 직렬 또는 병렬 구조에 따라 확장이 용이하고, 부품 및 제조 공정을 감소시켜 전체적인 공정 효율성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the unit cell module can reduce the cost by removing the conventional heat transfer material, and the compact structure is possible by improving the assemblability with a simple assembly structure, the series or parallel structure of the battery module As a result, it is easy to expand and reduce the parts and manufacturing process, thereby improving the overall process efficiency.

도 1은 종래의 전지모듈의 모식도이다.
도 2는 종래의 전지모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈의 측면 모식도 모식도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 냉각플레이트와 냉각 커버의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 카트리지와 냉각플레이트의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈의 모식도이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈과 전지모듈의 측면 모식도이다.
도 8은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈과 전지모듈의 사시도이다.1 is a schematic view of a conventional battery module.
2 is an exploded perspective view of a conventional battery module.
3 is a schematic side view of a unit battery module according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of a cooling plate and a cooling cover according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view of a battery cell cartridge and a cooling plate according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic view of a unit battery module according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic side view of a unit battery module and a battery module according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a unit battery module and a battery module according to an embodiment of the present invention.

이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.The embodiments described below are provided to enable those skilled in the art to easily understand the technical spirit of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In addition, matters represented in the accompanying drawings may be different from the form actually embodied in the schematic drawings in order to easily explain the embodiments of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. When a component is referred to as being connected or connected to another component, it is to be understood that although the component may be directly connected or connected to the other component, other components may exist in the middle.

그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다. In addition, the term "connection" herein includes direct connection and indirect connection between one member and another member, and may mean all physical connections such as adhesion, attachment, fastening, bonding, and coupling.

또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.In addition, an expression such as 'first' and 'second' is used only for distinguishing a plurality of components, and does not limit the order or other features between the components.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprises" or "having" are intended to mean that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features or numbers, It can be interpreted that steps, actions, components, parts or combinations thereof may be added.

도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈의 측면 모식도 모식도이고, 도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 냉각플레이트와 냉각 커버의 모식도이다.3 is a schematic view of the side of the unit cell module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic view of the cooling plate and the cooling cover according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈(100)은 전지셀이 내장되어 있는 전지셀 카트리지(110), 상기 전지셀 카트리지(110)의 일면에 접촉하도록 결합되는 냉각 커버(120) 및 상기 전지셀의 일면과 냉각 커버(120)의 일부에 접하도록 결합되는 냉각 플레이트(130)를 포함하여 구성되어 있다.3 and 4 together, the unit battery module 100 according to an embodiment of the present invention is in contact with the battery cell cartridge 110, the battery cell cartridge 110, one surface of the battery cell cartridge 110 is built It is configured to include a cooling cover 120 coupled to one side and a cooling plate 130 coupled to one side of the battery cell and a portion of the cooling cover 120.

상기 전지셀 카트리지(110)는 판상형 전지셀의 측면이 노출되도록 고정하기 위한 프레임 구조로서, 상기 전지셀 카트리지(110)는 전지셀의 전극 단자가 노출될 수 있도록 전극 단자 노출부가 형성되어 있다. 여기서, 상기 전지셀은 전지의 고용량화로 인해 케이스의 대면적화 및 얇은 소재로의 가공이 많은 관심을 모으고 있고, 이에 따라, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지셀이 바람직하고, 상기 파우치형 전지셀은 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.The battery cell cartridge 110 is a frame structure for fixing the exposed side of the plate-shaped battery cell, the battery cell cartridge 110 is formed with an electrode terminal exposed portion so that the electrode terminal of the battery cell is exposed. Here, the battery cell has attracted much attention due to the large capacity of the battery and the processing of the case into a thin material, and thus, the stack type or the stack / fold type electrode assembly is attached to the pouch type battery case of the aluminum laminate sheet. Pouch-type battery cells having a built-in structure are preferable, and the pouch-type battery cells have been gradually used due to low manufacturing cost, small weight, and easy shape deformation.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀의 전지케이스는 전극조립체가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부를 포함하는 케이스 본체와 그러한 본체에 일체로서 연결되어 있는 커버로 이루어져 있다.In one specific example, the battery case of the battery cell is composed of a case body including a housing having a concave shape in which the electrode assembly can be seated and a cover that is integrally connected to such a body.

또한, 상기 전지셀의 전지케이스는 라미네이트 시트로 이루어져 있으며, 최외각을 이루는 외측 수지층, 물질의 관통을 방지하는 차단성 금속층 및 밀봉을 위한 내측 수지층으로 구성되어 있다.In addition, the battery case of the battery cell is composed of a laminate sheet, and consists of an outer resin layer forming the outermost, a barrier metal layer to prevent the penetration of the material and an inner resin layer for sealing.

여기서, 상기 전극조립체는 다수의 양극 탭들과 다수의 음극 탭들이 각각 융착되어 전극 리드에 함께 결합되어 있으며, 케이스 본체의 상단부와 커버의 상단부가 열융착기에 의해 열융착될 때 그러한 열융착기와 리드 사이에 쇼트가 발생하는 것을 방지하고 리드와 전지케이스의 밀봉성을 확보하기 위하여 리드의 상하면에 절연필름이 부착되는 것이 바람직하다.Here, the electrode assembly has a plurality of positive electrode tabs and a plurality of negative electrode tabs are fused and bonded to the electrode leads, respectively, and when the upper end of the case body and the upper end of the cover are heat-sealed by the heat sealer, such a heat sealer and the lead between the leads. It is preferable that an insulating film is attached to the upper and lower surfaces of the lead in order to prevent the short from occurring and to secure the seal between the lead and the battery case.

이러한 파우치형 이차 전지는 일반적으로 알루미늄과 폴리머 수지의 라미네이트 시트의 전지 케이스로 포장되어 있으므로 기계적 강성이 크지 않다. 따라서, 다수의 파우치형 이차 전지를 포함하여 전지 모듈을 구성할 때 이차 전지를 외부의 충격 등으로부터 보호하고, 그 유동을 방지하며, 적층이 용이하도록 하기 위해 카트리지를 이용하는 경우가 많다.Such pouch-type secondary batteries are generally packaged in a battery case of a laminate sheet of aluminum and a polymer resin, so that the mechanical rigidity is not large. Therefore, when constructing a battery module including a large number of pouch-type secondary batteries, a cartridge is often used to protect the secondary battery from external shocks, to prevent the flow thereof, and to facilitate lamination.

한편, 파우치형 이차 전지는 카트리지 이용하여 전지모듈을 구성하게 되는데, 상기 전지모듈은 다수의 전지셀들이 조합된 구조체이므로 일부 전지셀들이 과전압, 과전류, 과발열 되는 경우에는 전지모듈의 안전성과 작동효율이 문제가 되어 냉각이 요구된다.On the other hand, the pouch-type secondary battery is configured to constitute a battery module using a cartridge, the battery module is a structure of a combination of a plurality of battery cells because some battery cells overvoltage, overcurrent, overheating safety and operating efficiency of the battery module This becomes a problem and cooling is required.

다수의 이차 전지를 포함하는 전지모듈을 사용하여 전지팩을 구성하는데 일부 전지셀이 과전압, 과전류 또는 과발열 되는 경우에 전지팩의 안전성과 작동효율이 크게 문제되므로, 이들을 검출하여 제어하기 위한 수단으로 안전 시스템인 BMS(Battery Management System)를 구비하고 과전압, 과전류, 과발열 등을 탐지하여 전지팩의 전류를 차단하거나 냉각장치를 가동시키는 구조를 포함하고 있으며, 과전압, 과전류, 과발열이 발생되지 않도록 효과적인 냉각이 요구된다.The battery pack is configured by using a battery module including a plurality of secondary batteries. However, when some battery cells are overvoltage, overcurrent, or overheating, the safety and operation efficiency of the battery pack are greatly detrimental, and as a means for detecting and controlling them. It is equipped with a safety management system (BMS) and detects overvoltage, overcurrent and overheating to shut off the current of the battery pack or operate the cooling system, and to prevent overvoltage, overcurrent and overheating. Effective cooling is required.

본 발명의 하나의 실시예에 따른 냉각을 위한 냉각 커버(120)는 하측 일부가 절곡되어 단차가 형성되어 있으며, 전지셀 카트리지(110)와 냉각 플레이트(130)에 레이저 용접된다. 구체적으로, 상기 냉각 커버(120)는 전지셀 카트리지(110)와 상기 전지셀 카트리지(110)의 하단에 결합되되, 유로(132)가 형성되어 있는 냉각 플레이트(130)의 일측 외형에 대응되는 형상을 가져 밀착된 상태에서 레이저 용접이 이루어진다. 여기서, 상기 냉각 플레이트(130)에는 유로(132)가 형성되어 있는 수냉식 냉각 방식이다.The cooling cover 120 for cooling according to an embodiment of the present invention is bent a portion of the lower side is formed a step, and laser welding to the battery cell cartridge 110 and the cooling plate 130. Specifically, the cooling cover 120 is coupled to the lower end of the battery cell cartridge 110 and the battery cell cartridge 110, the shape corresponding to the one side appearance of the cooling plate 130, the flow path 132 is formed Laser welding is carried out in close contact with. Here, the cooling plate 130 is a water-cooled cooling method in which a flow path 132 is formed.

도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 카트리지와 냉각플레이트의 모식도이고, 도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈의 모식도이다.5 is a schematic view of a battery cell cartridge and a cooling plate according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a schematic view of a unit battery module according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 함께 참조하면, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈(100)은 전지셀 카트리지(110)와 상기 전지셀 카트리지(110)의 하단에 결합되는 냉각 플레이트(130) 사이에는 양면 접착테이프(140)가 개재되어 상호 결합된다. 이러한 상태에서, 냉각 커버(120)가전지셀 카트리지(110)와 냉각 플레이트(130)에 레이저 용접된다.5 and 6 together, the unit battery module 100 according to an embodiment of the present invention is a battery cell cartridge 110 and the cooling plate 130 coupled to the bottom of the battery cell cartridge 110 The double-sided adhesive tape 140 is interposed therebetween to be coupled to each other. In this state, the cooling cover 120 is laser welded to the battery cell cartridge 110 and the cooling plate 130.

또한, 상기 냉각 커버(120)와 냉각 플레이트(130)의 접촉면에는 브레이징이 수행되어 일체화되고 접촉열저항이 제거된다.In addition, brazing is performed on the contact surface of the cooling cover 120 and the cooling plate 130 to integrate and remove contact thermal resistance.

도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈과 전지모듈의 측면 모식도이며, 도 8은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈과 전지모듈의 사시도이다.7 is a schematic side view of a unit battery module and a battery module according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a perspective view of a unit battery module and a battery module according to an embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8을 도 6과 함께 참조하면, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단위전지모듈(100)은 전지셀이 내장되어 있는 전지셀 카트리지(110), 상기 전지셀 카트리지(110)의 일면에 접촉하도록 결합되는 냉각 커버(120) 및 상기 전지셀의 일면과 냉각 커버(120)의 일부에 접하도록 결합되는 냉각 플레이트(130)를 포함하여 구성되어 있고, 레이저 용접이 수행되면 콤팩트한 구조의 단위전지모듈(100)이 제조될 수 있다.7 and 8 together with FIG. 6, a unit battery module 100 according to an embodiment of the present invention includes a battery cell cartridge 110 in which a battery cell is embedded, and the battery cell cartridge 110. It comprises a cooling cover 120 coupled to contact one surface and a cooling plate 130 coupled to contact one surface of the battery cell and a portion of the cooling cover 120, the compact structure when laser welding is performed The unit cell module 100 may be manufactured.

이러한 구조의 단위전지모듈(100)은 전지셀들을 카트리지에 장착하고 전지셀 카트리지들(110)을 지면을 기준으로 측면 방향으로 순차적으로 적층시키고, 전지모듈(200)의 제작시에 요구되는 수량에 대응하는 길이의 나사를 관통시켜 전지모듈(200)을 제작하게 된다.The unit battery module 100 having such a structure mounts the battery cells in the cartridge, sequentially stacks the battery cell cartridges 110 in the lateral direction with respect to the ground, and at a quantity required in manufacturing the battery module 200. The battery module 200 is manufactured by penetrating a screw having a corresponding length.

따라서, 본 발명에 따른 단위전지모듈은 종래의 열전달물질을 제거하여 원가를 절감할 수 있고, 간단한 조립 구조로 조립성을 향상시켜 콤팩트한 구조가 가능하며, 전지모듈의 직렬 또는 병렬 구조에 따라 확장이 용이하고, 부품 및 제조 공정을 감소시켜 전체적인 공정 효율성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.Therefore, the unit cell module according to the present invention can reduce the cost by removing the conventional heat transfer material, it is possible to compact structure by improving the assemblability with a simple assembly structure, and expand according to the series or parallel structure of the battery module This is easy and can provide the effect of reducing parts and manufacturing processes to improve overall process efficiency.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 또한 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어가 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, the above-described embodiments are only selected and presented as the most preferred embodiments to help those skilled in the art among various possible examples, and the technical spirit of the present invention is not limited or limited only by the embodiments presented. Rather, various changes, additions and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments. The scope of the present invention is indicated by the scope of the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalent concept are included in the scope of the present invention. Should be interpreted. In addition, the inventors have defined terms or words used in the present specification and claims based on the principle that the concept of terms can be properly defined in order to explain the invention in the best way. It should not be construed as limited to meaning. In addition, the order of the components described in the above-described process is not necessarily performed in a time-series order, and even if the order of execution of each component and step is changed, the process may fall within the scope of the present invention if the subject matter of the present invention is met. Of course.

100: 단위전지모듈
110: 전지셀 카트리지
120: 냉각 커버
130: 냉각 플레이트
132: 유로
140: 양면 접착테이프
200: 전지모듈100: unit battery module
110: battery cell cartridge
120: cooling cover
130: cooling plate
132: Euro
140: double-sided adhesive tape
200: battery module

Claims (12)

전지셀이 내장되어 있는 전지셀 카트리지;
상기 전지셀 카트리지의 일면에 접촉하도록 결합되는 냉각 커버; 및
상기 전지셀의 일면과 냉각 커버의 일부에 접하도록 결합되는 냉각 플레이트;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 단위전지모듈.A battery cell cartridge in which a battery cell is embedded;
A cooling cover coupled to contact one surface of the battery cell cartridge; And
A cooling plate coupled to one surface of the battery cell and to a part of the cooling cover;
Unit battery module comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 냉각 커버는 절곡되어 단차가 형성된 것을 특징으로 하는 단위전지모듈.The method of claim 1,
The cooling cover is unit cell module, characterized in that the step is formed by bending. 제 1 항에 있어서,
상기 냉각 커버는 전지셀 카트리지와 냉각 플레이트에 레이저 용접되는 것을 특징으로 하는 단위전지모듈.The method of claim 1,
The cooling cover is a unit cell module, characterized in that the laser welding to the battery cell cartridge and the cooling plate. 제 1 항에 있어서,
상기 냉각 플레이트와 전지셀 카트리지 사이에 양면 접착테이프가 개재되는 것을 특징으로 하는 단위전지모듈.The method of claim 1,
The unit cell module, characterized in that the double-sided adhesive tape is interposed between the cooling plate and the battery cell cartridge. 제 1 항에 있어서,
상기 냉각 플레이트에는 냉매가 흐르는 유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 단위전지모듈.The method of claim 1,
The unit cell module, characterized in that the cooling plate is formed with a flow path through which the refrigerant flows. 제 1 항에 있어서,
상기 냉각 플레이트는 수냉식 냉각 방식인 것을 특징으로 하는 단위전지모듈.The method of claim 1,
The cooling plate is a unit cell module, characterized in that the water-cooled cooling. 제 1 항에 있어서,
상기 냉각 커버와 냉각 플레이트는 브레이징되는 것을 특징으로 하는 단위전지모듈.The method of claim 1,
The unit cover module, characterized in that the cooling cover and the cooling plate is brazed. 제 1 항에 있어서,
상기 전지셀은 장방형의 전지셀인 것을 특징으로 단위전지모듈.The method of claim 1,
The battery cell is a unit battery module, characterized in that the rectangular battery cell. 제 1 항에 있어서,
상기 전지셀은 파우치형 전지셀인 것을 특징으로 하는 단위전지모듈.The method of claim 1,
The battery cell is a unit battery module, characterized in that the pouch-type battery cell. 제 1 항에 있어서,
상기 전지셀 카트리지는 전지셀의 측면이 노출되는 프레임 구조인 것을 특징으로 하는 단위전지모듈.The method of claim 1,
The battery cell cartridge is a unit battery module, characterized in that the frame structure exposed side of the battery cell. 제 1 항에 있어서,
상기 전지셀 카트리지는 전지셀의 전극 단자가 노출될 수 있도록 전극 단자 노출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 단위전지모듈.The method of claim 1,
The battery cell cartridge is a unit battery module, characterized in that the electrode terminal exposed portion is formed so that the electrode terminal of the battery cell is exposed. 제 1 항에 따른 단위전지모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지모듈.A battery module comprising the unit battery module according to claim 1.
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