KR20210035521A - Battery Module - Google Patents

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KR20210035521A
KR20210035521A KR1020190117414A KR20190117414A KR20210035521A KR 20210035521 A KR20210035521 A KR 20210035521A KR 1020190117414 A KR1020190117414 A KR 1020190117414A KR 20190117414 A KR20190117414 A KR 20190117414A KR 20210035521 A KR20210035521 A KR 20210035521A
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cooling
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battery module
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KR1020190117414A
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박창욱
이현종
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention discloses a battery module that efficiently maintains thermal balance to increase operating life. To achieve the above object, a battery module according to the present invention includes a plurality of cylindrical battery cells having electrode terminals formed on each of the upper and lower ends, and arranged in a horizontal direction; a module housing having a plurality of cooling holes having an upper wall, a side wall, and a lower wall to form an internal space for accommodating the plurality of cylindrical battery cells, and a guide part having an inclined surface for guiding refrigerant to flow into the cooling holes from an outside; and a cell frame having a plurality of inserts having an inner wall to surround at least a portion of the outer surface of each of the plurality of cylindrical battery cells, and a plurality of cooling tubes of which one ends are connected to the cooling holes to communicate with the cooling holes, and which has a tubular shape extending in the vertical direction to allow the refrigerant to flow.

Description

배터리 모듈 {Battery Module}Battery Module

본 발명은 냉각 효율을 높인 모듈 하우징을 포함한 배터리 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각 효율을 높이고 열 균형을 효율적으로 유지하여 작동 수명을 늘린 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module including a module housing with improved cooling efficiency, and more particularly, to a battery module in which cooling efficiency is increased and thermal balance is efficiently maintained to increase operating life.

현재 상용화된 이차전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Currently commercialized secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and lithium secondary batteries, among which lithium secondary batteries have little memory effect compared to nickel-based secondary batteries, so charging and discharging are free. It has a very low self-discharge rate and is in the spotlight for its high energy density.

이러한 리튬 이차전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 파우치 외장재를 구비한다.These lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides and carbon materials as a positive electrode active material and a negative electrode active material, respectively. A lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate to which the positive electrode active material and the negative electrode active material are applied, respectively, are disposed with a separator therebetween, and a case material for sealing and receiving the electrode assembly together with an electrolyte solution, that is, a battery pouch case material.

최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐만 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 중대형 장치에 이용되는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차전지가 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 적층이 용이하다는 장점으로 인해 파우치형 이차전지가 많이 이용된다.In recent years, secondary batteries are widely used not only in small devices such as portable electronic devices, but also in medium and large devices such as automobiles and power storage devices. When used in such a medium-sized device, a large number of secondary batteries are electrically connected to increase capacity and output. In particular, pouch-type secondary batteries are widely used in such medium and large-sized devices due to the advantage of easy stacking.

한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 이차전지, 및 이러한 이차전지를 전기적으로 연결하는 금속 플레이트를 구비한 배터리 모듈에 대한 수요가 증가하고 있다.On the other hand, in recent years, as the need for a large-capacity structure including utilization as an energy storage source increases, a plurality of secondary batteries electrically connected in series and/or in parallel, and a battery module having a metal plate electrically connecting these secondary batteries. The demand for it is increasing.

또한, 이러한 배터리 모듈은, 사용 중, 이차전지의 온도가 급상승하는 것을 방지하기 위해, 일반적으로 냉각 기술을 적용하고 있다. 예를 들면, 종래기술에서는 차가운 공기를 배터리 모듈의 하우징 내부로 주입하여, 수용된 다수의 이차전지를 냉각시키는 방식을 사용하는 것이 일반적이었다.In addition, in order to prevent the temperature of the secondary battery from rapidly increasing during use, a cooling technology is generally applied to such a battery module. For example, in the prior art, it is common to use a method of injecting cold air into a housing of a battery module to cool a plurality of received secondary batteries.

그러나, 이러한 배터리 모듈에서는, 이차전지 마다 바람이 접촉되는 면적이 균일하지 못하여, 냉각 효과가 일부 이차전지에만 집중되고, 나머지 이차전지에는 냉각효과가 적어, 일부 이차전지가 과열되는 경우가 발생하기 쉬웠다. 즉, 열 불균형이 발생될 경우, 다수의 이차전지 중, 일부 이차전지가 고온 상태에 놓이면 열화가 발생되어, 일부 이차전지의 수명이 크게 줄 수 있어, 배터리 모듈 수명을 줄어드는데 주요한 요소가 될 수 있었다.However, in such a battery module, the area in which the wind comes into contact with each secondary battery is not uniform, so that the cooling effect is concentrated only on some secondary batteries, and the cooling effect is small in the remaining secondary batteries, so it is easy to cause some secondary batteries to overheat. . In other words, when heat imbalance occurs, deterioration occurs when some of the secondary batteries are placed in a high temperature state, and the life of some secondary batteries can be greatly reduced, which can be a major factor in reducing the battery module life. there was.

이에 따라, 배터리 모듈의 수명을 높이기 위해서는, 배터리 모듈의 사용 중에 다수의 이차전지 간의 열 균형을 유지하는 것이 중요했다.Accordingly, in order to increase the lifespan of the battery module, it was important to maintain a heat balance between a plurality of secondary batteries during use of the battery module.

또한, 외부에서 배터리 모듈에 주입되는 냉매(공기)는 배터리 모듈의 하우징에 형성된 냉각구를 통해 주입되는데, 이러한 공기가 냉각구에 주입되기 전에 분산되어 유실되는 경향이 있었다. 이에, 온전히 많은 양의 냉매를 주입하는데 한계가 있었고, 냉매가 유실되는 양이 줄이는 것이 필요한 실정이다.In addition, the refrigerant (air) injected into the battery module from the outside is injected through a cooling hole formed in the housing of the battery module, and this air tends to be dispersed and lost before being injected into the cooling hole. Accordingly, there is a limit to completely injecting a large amount of refrigerant, and it is necessary to reduce the amount of loss of the refrigerant.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 냉각 효율을 높이고 열 균형을 효율적으로 유지하여 작동 수명을 늘린 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery module that increases cooling efficiency and efficiently maintains a heat balance to increase an operating life.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by examples of the present invention. In addition, it will be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means shown in the claims and combinations thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은,The battery module according to the present invention for achieving the above object,

상단부 및 하단부 각각에 전극 단자가 형성되고, 수평 방향으로 배열된 복수의 원통형 전지셀;A plurality of cylindrical battery cells having electrode terminals formed on each of the upper and lower portions, and arranged in a horizontal direction;

상기 복수의 원통형 전지셀을 수용하는 내부 공간이 형성되도록 상벽, 측벽, 및 하벽을 구비하고, 상기 상벽 및 하벽 중 어느 하나 이상에 냉매가 유통되도록 개구된 형태로 구성된 복수개의 냉각구, 및 외부에서 냉매가 상기 냉각구로 흐르도록 유도하는 경사면을 가진 가이드부가 구비된 모듈 하우징; 및A plurality of cooling ports having an upper wall, a side wall, and a lower wall so as to form an inner space accommodating the plurality of cylindrical battery cells, and having an open shape so that refrigerant flows through at least one of the upper and lower walls, and from the outside. A module housing provided with a guide portion having an inclined surface for guiding the refrigerant to flow to the cooling hole; And

상기 복수의 원통형 전지셀 각각의 외면의 적어도 일부를 감싸도록 내벽을 가진 복수의 삽입부가 구비되고, 상기 냉각구에 연통되도록 일단부가 상기 냉각구와 연결되고 상기 냉매가 유통되도록 상하 방향으로 연장된 관형을 가진 복수의 냉각관이 구비된 셀 프레임을 포함한다.A plurality of inserts having an inner wall so as to surround at least a portion of the outer surface of each of the plurality of cylindrical battery cells is provided, one end is connected to the cooling port so as to communicate with the cooling port, and a tubular shape extending in the vertical direction so that the refrigerant flows. It includes a cell frame provided with a plurality of cooling pipes.

또한, 상기 가이드부는 상기 복수의 냉각구를 둘러싸도록 상기 상벽 및 하벽 중 어느 하나 이상의 외주변에 위치하고, 상기 경사면은 상기 냉각구에 가까워질수록 내부 방향으로 내입되도록 연장될 수 있다.In addition, the guide portion may be positioned on an outer periphery of at least one of the upper wall and the lower wall to surround the plurality of cooling holes, and the inclined surface may extend to be inserted in the inner direction as it approaches the cooling hole.

더욱이, 상기 경사면에는 냉매의 흐름을 상기 냉각구로 유도하도록 상부 방향 또는 하부 방향으로 돌출된 리브가 형성될 수 있다.Furthermore, ribs protruding in an upper direction or a lower direction may be formed on the inclined surface to guide the flow of the refrigerant to the cooling hole.

그리고, 상기 셀 프레임의 냉각관의 내면에는 상하 방향으로 연장된 나사선이 형성될 수 있다.In addition, a thread extending in a vertical direction may be formed on an inner surface of the cooling pipe of the cell frame.

나아가, 상기 모듈 하우징의 상벽에 구비된 복수의 냉각구는 외부에서 내부로 상기 냉매가 유입되도록 구성되고, 상기 모듈 하우징의 하벽에 구비된 복수의 냉각구는 상기 모듈 하우징 내부로 유입된 냉매가 외부로 배출되도록 구성될 수 있다.Further, a plurality of cooling ports provided on the upper wall of the module housing are configured to allow the refrigerant to flow from the outside to the inside, and the plurality of cooling ports provided on the lower wall of the module housing discharge the refrigerant introduced into the module housing to the outside. It can be configured to be.

또한, 상기 모듈 하우징의 하벽에 구비된 복수의 냉각구는 적어도 둘 이상이 크기가 다르게 구성될 수 있다.In addition, at least two or more of the plurality of cooling holes provided on the lower wall of the module housing may have different sizes.

그리고, 상기 복수의 냉각구 중, 수평 방향의 중앙에 가까운 냉각구는 상대적으로 외측에 위치한 냉각구 보다 직경이 크도록 구성될 수 있다.In addition, among the plurality of cooling holes, a cooling hole close to the center in a horizontal direction may be configured to have a diameter larger than that of a cooling hole located outside.

나아가, 상기 복수의 원통형 전지셀은 냉매가 유동하도록 서로 이격되고,Furthermore, the plurality of cylindrical battery cells are spaced apart from each other so that the refrigerant flows,

상기 셀 프레임은 상기 복수의 삽입부 및 상기 복수의 냉각관을 구비한 상부 케이스, 및 상기 상부 케이스의 하부에 결합되고 상기 복수의 삽입부 및 상기 복수의 냉각관을 구비한 하부 케이스를 구비하고,The cell frame includes an upper case having the plurality of insertion parts and the plurality of cooling tubes, and a lower case coupled to a lower portion of the upper case and having the plurality of insertion parts and the plurality of cooling tubes,

상기 상부 케이스의 상기 복수의 냉각관 및 상기 하부 케이스의 상기 복수의 냉각관은 서로 상하 방향으로 대응되도록 위치되어 있으며,The plurality of cooling pipes of the upper case and the plurality of cooling pipes of the lower case are positioned to correspond to each other in a vertical direction,

상기 상부 케이스의 복수의 냉각관 및 상기 하부 케이스의 복수의 냉각관은 상하 방향으로 서로 이격될 수 있다.The plurality of cooling tubes of the upper case and the plurality of cooling tubes of the lower case may be spaced apart from each other in the vertical direction.

또한, 상기 모듈 하우징의 상벽에 구비된 복수의 냉각구는 상하 내측 방향으로 내경이 점진적으로 작아지도록 구성된 테이퍼 구조가 구비되고,In addition, the plurality of cooling holes provided on the upper wall of the module housing are provided with a tapered structure configured to gradually decrease the inner diameter in the vertical direction,

상기 모듈 하우징의 하벽에 구비된 복수의 냉각구는 상하 외측 방향으로 내경이 점진적으로 작아지도록 구성된 테이퍼 구조가 구비될 수 있다.The plurality of cooling holes provided on the lower wall of the module housing may have a tapered structure configured to gradually decrease an inner diameter in an up-down and outward direction.

더욱이, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상기 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함한다.Moreover, the battery pack according to the present invention for achieving the above object includes at least one battery module.

그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 디바이스는, 상기 배터리 팩을 포함한다.In addition, the power device according to the present invention for achieving the above object includes the battery pack.

본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명의 배터리 모듈은, 모듈 하우징에 구비된 복수의 냉각구를 적어도 둘 이상이 크기가 다르게 구성함으로써, 냉각이 필요한 부위에 냉매의 유량을 증대 시킬 수 있어, 배터리 모듈 내부의 구역마다 온도 조절을 실시할 수 있다. 이에 따라, 배터리 모듈의 특정 부분의 과열이 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the battery module of the present invention can increase the flow rate of the refrigerant to a portion requiring cooling by configuring at least two or more of the plurality of cooling ports provided in the module housing to be different in size. Temperature control can be performed for each zone inside the module. Accordingly, it is possible to prevent overheating of a specific part of the battery module.

더욱이, 본 발명의 모듈 하우징은, 외부에서 냉매가 냉각구로 흐르도록 유도하는 경사면을 가진 가이드부가 구비됨으로써, 냉각구로 냉매가 집중되어 흐르도록 유도하는 것이 가능하다. 이에 따라, 냉매가 배터리 모듈 내부로 원활하게 흐를 수 있어 배터리 모듈의 냉각 효율을 효과적으로 높일 수 있다.Moreover, since the module housing of the present invention is provided with a guide portion having an inclined surface for guiding the refrigerant to flow from the outside to the cooling port, it is possible to induce the refrigerant to concentrate and flow to the cooling port. Accordingly, the refrigerant can flow smoothly into the battery module, thereby effectively increasing the cooling efficiency of the battery module.

또한, 본 발명의 일 실시예의 일측면에 의하면, 본 발명은, 경사면에 냉매의 흐름을 냉각구로 유도하도록 상부 방향 또는 하부 방향으로 돌출된 리브를 형성시킴으로써, 냉매의 수평 방향의 흐름을 냉각구로 흐르도록 효과적으로 유도할 수 있다. 이에 따라, 냉매가 배터리 모듈 내부로 원활하게 흐를 수 있어 배터리 모듈의 냉각 효율을 효과적으로 높일 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the present invention provides a rib that protrudes upward or downward to direct the flow of the refrigerant to the cooling hole on the inclined surface, thereby allowing the horizontal flow of the refrigerant to flow to the cooling hole. Can be effectively induced. Accordingly, the refrigerant can flow smoothly into the battery module, thereby effectively increasing the cooling efficiency of the battery module.

더욱이, 본 발명의 일측면에 의하면, 본 발명은, 셀 프레임의 냉각관의 내면에 상하 방향으로 연장된 나사선을 형성시킴으로써, 나사선은 냉매에 와류를 생성시킬 수 있고, 와류가 생긴 냉매는 셀 프레임 내부에 구비된 복수의 원통형 전지셀과의 접촉 시간과 접촉되는 양, 그리고 접촉 세기를 최대화 시킬 수 있다.Further, according to one aspect of the present invention, the present invention is, by forming a screw line extending in the vertical direction on the inner surface of the cooling tube of the cell frame, the screw line can generate a vortex in the refrigerant, and the refrigerant generated by the vortex is the cell frame It is possible to maximize the contact time, contact amount, and contact strength with a plurality of cylindrical battery cells provided therein.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 구성들을 분리한 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은, 도 1의 A-A' 선을 따라 배터리 모듈을 절단한 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는, 도 3의 B 영역을 확대한 모습을 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 하우징을 개략적으로 나타내는 저면도이다.
도 6은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상하 방향으로 절단한 모습을 개략적으로 나타내는 수직 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so the present invention is described in such drawings. It is limited to and should not be interpreted.
1 is a perspective view schematically showing a battery module according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view schematically showing a state in which components of a battery module according to an embodiment of the present invention are separated.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a battery module taken along line AA′ of FIG. 1.
FIG. 4 is a partially enlarged view schematically showing a state in which area B of FIG. 3 is enlarged.
5 is a bottom view schematically showing a module housing according to an embodiment of the present invention.
6 is a vertical cross-sectional view schematically showing a state of a battery module cut in the vertical direction according to another embodiment of the present invention.
7 is a perspective view schematically showing a partial configuration of a battery module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 구성들을 분리한 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a battery module according to an embodiment of the present invention. And, FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing a state in which components of a battery module according to an embodiment of the present invention are separated.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(200)은, 복수의 원통형 전지셀(100), 모듈 하우징(210), 및 셀 프레임(220)을 포함할 수 있다.1 and 2, the battery module 200 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of cylindrical battery cells 100, a module housing 210, and a cell frame 220. .

여기서, 상기 원통형 전지셀(100)은, 원통형 전지캔(120), 및 상기 전지캔(120)의 내부에 수용된 전극 조립체(보이지 않음)를 포함할 수 있다.Here, the cylindrical battery cell 100 may include a cylindrical battery can 120 and an electrode assembly (not shown) accommodated in the battery can 120.

또한, 상기 원통형 전지셀(100)은 상기 전지캔(120)이 상하 방향으로 세워진 형태로 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 전지캔(120)은, 전기 전도성이 높은 재질을 포함하고 있으며, 예를 들면, 상기 전지캔(120)은 알루미늄 합금 또는 구리 합금을 포함할 수 있다.In addition, the cylindrical battery cell 100 may be configured in a shape in which the battery can 120 is erected in a vertical direction. Furthermore, the battery can 120 includes a material having high electrical conductivity, and for example, the battery can 120 may include an aluminum alloy or a copper alloy.

그리고, 상기 전지캔(120)의 상부 및 하부 각각에 2개의 전극 단자(111)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 전지캔(120)의 상단의 평평한 원형의 상면에는 양극 단자(111a)가 형성될 수 있고, 상기 전지캔(120)의 하단의 평평한 원형의 하면에는 음극 단자(111b)가 형성될 수 있다.In addition, two electrode terminals 111 may be formed on each of the upper and lower portions of the battery can 120. Specifically, a positive terminal 111a may be formed on a flat circular upper surface of the upper end of the battery can 120, and a negative terminal 111b may be formed on a flat circular lower surface of the battery can 120. I can.

또한, 상기 전지캔(120)의 측부에는 전기적 절연 부재가 피복될 수 있다.In addition, an electrical insulating member may be coated on the side of the battery can 120.

즉, 상기 전지캔(120)은 내부에 전극 조립체의 전극과 전기적으로 연결되어 있으므로, 의도하지 않은 도전성 물체가 상기 전지캔(120)에 접촉하여 전기 누설이 발생하지 않도록 상기 전지캔(120)의 측부를 둘러싸는 절연 필름(도시하지 않음) 또는 전기 절연성의 접착제가 피복될 수 있다.That is, since the battery can 120 is electrically connected to the electrode of the electrode assembly therein, an unintended conductive object comes into contact with the battery can 120 to prevent electric leakage. An insulating film (not shown) or an electrically insulating adhesive surrounding the side may be coated.

또한, 전극 조립체(도시하지 않음)는, 양극 활물질이 코팅된 양극판을 구비한 양극과 음극 활물질이 코팅된 음극판을 구비한 음극 사이에 분리막을 개재한 상태로 젤리-롤형으로 권취한 구조로 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 양극(도시하지 않음)에는 양극 탭이 부착되어 전지캔(120)의 상단의 양극 단자(111a)에 접속될 수 있다. 그리고, 상기 음극(도시하지 않음)에는 음극 탭이 부착되어 전지캔(120)의 하단의 음극 단자(111b)에 접속될 수 있다.In addition, the electrode assembly (not shown) may be formed in a structure wound in a jelly-roll type with a separator interposed between a positive electrode having a positive electrode plate coated with a positive active material and a negative electrode having a negative electrode plate coated with a negative electrode active material. I can. Furthermore, a positive electrode tab may be attached to the positive electrode (not shown) to be connected to the positive electrode terminal 111a on the upper end of the battery can 120. In addition, a negative electrode tab may be attached to the negative electrode (not shown) to be connected to the negative terminal 111b at the lower end of the battery can 120.

나아가, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)은, F 방향으로 바라볼 때, 모듈 하우징(210) 내에서 상하 방향으로 세워진 형태로 수평 방향으로 배치될 수 있다.Further, the plurality of cylindrical battery cells 100 may be arranged in a horizontal direction in a form that is erected in an up-down direction within the module housing 210 when viewed in the F direction.

예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(200)에는 56개의 원통형 전지셀(100)을 구비하고 있다. 그리고, 상기 42개의 원통형 전지셀(100)은, 상하 방향으로 세워진 형태로, 수평 방향으로 서로 인접하도록 배치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 2, the battery module 200 includes 56 cylindrical battery cells 100. In addition, the 42 cylindrical battery cells 100 may be arranged to be adjacent to each other in a horizontal direction in a form erected in a vertical direction.

여기서, 전, 후, 좌, 우, 상, 하와 같은 방향을 나타내는 용어는 관측자의 위치나 대상의 놓여진 형태에 따라 달라질 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, F 방향으로 바라볼 때를 기준으로 하여, 전, 후, 좌, 우, 상, 하 등의 방향을 구분하여 나타내도록 한다.Here, terms representing directions such as before, after, left, right, up, and down may vary depending on the position of the observer or the shape of the object. However, in the present specification, for convenience of description, directions such as front, rear, left, right, up, and down are shown separately based on when viewed in the F direction.

또한, 상기 복수의 전지셀(110)은 상기 모듈 하우징(210) 내부에 수용될 경우, 상하 방향으로 세워진 형태로 배치될 수 있다. 이때, 모듈 하우징(210)은 전기 절연성의 소재를 구비할 수 있다. 상기 전기 절연성의 소재는 예를 들면 폴리염화 비닐일 수 있다.In addition, when the plurality of battery cells 110 are accommodated in the module housing 210, the plurality of battery cells 110 may be arranged to be erected in the vertical direction. In this case, the module housing 210 may be made of an electrically insulating material. The electrical insulating material may be, for example, polyvinyl chloride.

다시 도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 모듈 하우징(210)은 상기 복수의 원통형 전지셀(100)을 수용하는 내부 공간이 형성되도록 상벽(211a), 측벽(213), 및 하벽(212a)을 구비할 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 하우징(210)의 측벽(213)은, 전측벽(213a), 후측벽(213b), 좌측벽(213c), 및 우측벽(213d)을 구비할 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 2, the module housing 210 includes an upper wall 211a, a side wall 213, and a lower wall 212a so that an inner space accommodating the plurality of cylindrical battery cells 100 is formed. Can be equipped. For example, as shown in FIG. 1, the side wall 213 of the module housing 210 includes a front wall 213a, a rear wall 213b, a left wall 213c, and a right wall 213d. Can be equipped.

또한, 상기 모듈 하우징(210)은 상부 하우징(211) 및 상기 상부 하우징(211)의 하부에 결합되는 하부 하우징(212)을 구비할 수 있다. 상기 상부 하우징(211) 및 상기 하부 하우징(212)은 서로 볼트 결합될 수 있다.In addition, the module housing 210 may include an upper housing 211 and a lower housing 212 coupled to a lower portion of the upper housing 211. The upper housing 211 and the lower housing 212 may be bolted to each other.

도 3은, 도 1의 A-A' 선을 따라 배터리 모듈을 절단한 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이다.FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a battery module cut along line A-A' of FIG. 1.

도 2와 함께 도 3을 참조하면, 상기 모듈 하우징(210)의 상기 상벽(211a) 및 하벽(212a) 중 어느 하나 이상은 냉매(K1)가 유통되도록 개구된 형태로 구성된 냉각구(214h)가 복수 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상벽(211a)에는 상하 방향으로 천공된 30개의 냉각구(214h)가 구비될 수 있다. 상기 하벽(212a)에는 상하 방향으로 천공된 30개의 냉각구(214h)가 구비될 수 있다.Referring to FIG. 3 along with FIG. 2, at least one of the upper wall 211a and the lower wall 212a of the module housing 210 has a cooling port 214h configured in an open form to allow the refrigerant K1 to flow. It can be formed in plural. For example, as shown in FIG. 2, 30 cooling holes 214h perforated in the vertical direction may be provided in the upper wall 211a. The lower wall 212a may be provided with 30 cooling holes 214h perforated in the vertical direction.

여기서, 상기 냉매(K1)가 외부에서 상기 모듈 하우징(210) 내부로 연속적으로 공급되는 동시에 승온된 냉매(K1)를 외부로 배출하도록 구성될 수 있다. 상기 냉매(K1)를 공급하거나 배출하기 위해 펌프를 사용할 수 있다.Here, the refrigerant K1 may be continuously supplied from the outside to the inside of the module housing 210 and the heated refrigerant K1 may be discharged to the outside. A pump may be used to supply or discharge the refrigerant K1.

예를 들면, 상기 냉매(K1)는, 공기, 질소, 이산화탄소, 물, 프레온계 냉매(K1), 암모니아, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 나프탈렌, 유황 또는 수은 등일 수 있다.For example, the refrigerant K1 may be air, nitrogen, carbon dioxide, water, a freon-based refrigerant K1, ammonia, acetone, methanol, ethanol, naphthalene, sulfur, or mercury.

또한, 상기 모듈 하우징(210)의 상기 복수의 냉각구(214h)는 적어도 둘 이상이 크기가 다르게 구성될 수 있다. F 방향으로 바라볼 경우, 복수의 냉각구(214h)는 일정 간격으로 전후 좌우 방향으로 이격되어 행(x축 방향)과 열(y축 방향)로 배치될 수 있다. 이때, 상기 복수의 냉각구(214h)는 행 방향으로 배열된 2 이상의 냉각구(214h)의 크기가 서로 다르게 구성될 수 있다. 상기 복수의 냉각구(214h)는 열 방향(y축 방향)으로 배열된 2 이상의 냉각구(214h)의 크기가 서로 다르게 구성될 수 있다.In addition, at least two of the plurality of cooling ports 214h of the module housing 210 may have different sizes. When viewed in the F direction, the plurality of cooling holes 214h may be spaced apart from each other in the front-to-back and left-right directions at regular intervals, and may be arranged in rows (x-axis direction) and columns (y-axis direction). In this case, the plurality of cooling holes 214h may have different sizes of two or more cooling holes 214h arranged in a row direction. The plurality of cooling ports 214h may have different sizes of two or more cooling ports 214h arranged in a column direction (y-axis direction).

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 배터리 모듈(200)은, 모듈 하우징(210)에 구비된 상기 복수의 냉각구(214h)를 적어도 둘 이상이 크기가 다르게 구성함으로써, 냉각이 필요한 부위에 냉매(K1)의 유량을 증대시킬 수 있어, 배터리 모듈(200) 내부의 구역마다 온도 조절을 실시할 수 있다. 이에 따라, 배터리 모듈(200)의 특정 부분의 과열이 발생되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, the battery module 200 of the present invention requires cooling by configuring at least two or more of the plurality of cooling ports 214h provided in the module housing 210 to be different in size. It is possible to increase the flow rate of the refrigerant K1 in the region, so that the temperature can be adjusted for each region inside the battery module 200. Accordingly, overheating of a specific part of the battery module 200 can be prevented.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 셀 프레임(220)은, 상기 복수의 원통형 전지셀(100) 각각의 외면의 적어도 일부를 감싸도록 내벽을 가진 삽입부(225)가 구비할 수 있다. 상기 삽입부(225)는 상기 원통형 전지셀(100)의 외측면을 감싸도록 중공(H4)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 삽입부(225)는 전극 단자를 제외한 나머지 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 상단부 및 하단부를 외면을 감싸도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 셀 프레임(220)은 전기 절연성의 소재를 구비할 수 있다. 상기 전기 절연성의 소재는 예를 들면 폴리염화 비닐일 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 2, the cell frame 220 may be provided with an insertion part 225 having an inner wall so as to surround at least a part of an outer surface of each of the plurality of cylindrical battery cells 100. The insertion part 225 may be formed with a hollow (H4) to surround the outer surface of the cylindrical battery cell 100. For example, the insertion part 225 may be configured to surround the upper and lower ends of the plurality of cylindrical battery cells 100 except for the electrode terminals. In this case, the cell frame 220 may be made of an electrically insulating material. The electrical insulating material may be, for example, polyvinyl chloride.

또한, 상기 셀 프레임(220)은 상기 복수의 냉각구(214h)와 연통되도록 구성된 복수의 냉각관(221h)이 구비될 수 있다. 상기 냉각관(221h)은 상기 냉각구(214h)와 연결되고 상기 냉매(K1)가 유통되도록 내부가 비어 있고 상하 방향으로 연장된 관형을 가질 수 있다.In addition, the cell frame 220 may be provided with a plurality of cooling pipes 221h configured to communicate with the plurality of cooling ports 214h. The cooling pipe 221h is connected to the cooling port 214h and has an empty inside so that the refrigerant K1 flows, and may have a tubular shape extending in a vertical direction.

더욱이, 상기 셀 프레임(220)은 하부 케이스(222) 및 상부 케이스(221)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 상부 케이스(221)는 상기 복수의 삽입부(225) 및 상기 복수의 냉각관(221h)을 구비할 수 있다. 그리고, 상기 하부 케이스(222)는 상기 상부 케이스(221) 하부에 결합될 수 있다. 다시 말해, 상기 하부 케이스(222)의 상단면의 적어도 일부는 상기 상부 케이스(221)의 하단면과 연결될 수 있다. 이때, 상기 상부 케이스(221) 및 상기 하부 케이스(222)는 서로 볼트 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 하부 케이스(222)의 상단면 중, 외주면에 해당되는 부분이 상기 상부 케이스(221)의 하단면 중, 대응되는 외주면과 접촉되도록 구성될 수 있다.Moreover, the cell frame 220 may include a lower case 222 and an upper case 221. Specifically, the upper case 221 may include the plurality of insertion portions 225 and the plurality of cooling tubes 221h. In addition, the lower case 222 may be coupled to a lower portion of the upper case 221. In other words, at least a portion of the upper surface of the lower case 222 may be connected to the lower surface of the upper case 221. In this case, the upper case 221 and the lower case 222 may be bolted to each other. For example, a portion of the upper surface of the lower case 222 corresponding to the outer peripheral surface may be configured to contact a corresponding outer peripheral surface of the lower surface of the upper case 221.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 셀 프레임(220)은 상기 냉각구(214h)와 연통되도록 구성된 복수의 냉각관(221h)을 구비함으로써, 상기 냉각구(214h)로 유입된 냉매(K1)의 열이 상기 삽입부(225)에 수용된 상기 복수의 원통형의 전지셀(100)로 효과적으로 전도될 수 있다. 이에, 본 발명은, 상기 모듈 하우징(210) 및 상기 셀 프레임(220)에 의해, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)을 외부 충격으로부터 이중 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 외부로부터 공급된 냉매(K1)를 상기 복수의 원통형 전지셀(100)로 공급할 수 있어, 냉각 효율을 크게 높일 수 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, the cell frame 220 includes a plurality of cooling tubes 221h configured to communicate with the cooling hole 214h, so that the refrigerant K1 flowing into the cooling hole 214h is ) Of the heat can be effectively conducted to the plurality of cylindrical battery cells 100 accommodated in the insertion part 225. Thus, the present invention, by the module housing 210 and the cell frame 220, the plurality of cylindrical battery cells 100 can be double-protected from external shock, as well as the refrigerant supplied from the outside (K1 ) Can be supplied to the plurality of cylindrical battery cells 100, so that cooling efficiency can be greatly increased.

한편, 다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 모듈 하우징(210)은 외부에서 냉매(K1)가 상기 냉각구(214h)로 흐르도록 유도하도록 구성된 가이드부(215)가 구비될 수 있다. 상기 가이드부(215)는 상기 냉매(K1)가 상기 냉각구(214h)로 흐르도록 구성된 경사면(215a)을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 하우징(210)의 상벽에는 전측, 후측, 좌측, 및 우측 각각에 경사면(215a)이 형성된 가이드부(215)가 구비될 수 있다.Meanwhile, referring again to FIGS. 1 to 3, the module housing 210 may be provided with a guide part 215 configured to induce the refrigerant K1 to flow from the outside to the cooling port 214h. The guide part 215 may have an inclined surface 215a configured to flow the coolant K1 to the cooling hole 214h. For example, as shown in FIG. 1, a guide portion 215 having an inclined surface 215a formed on each of the front, rear, left, and right sides of the module housing 210 may be provided on the upper wall of the module housing 210.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 모듈 하우징(210)은, 외부에서 냉매(K1)가 상기 냉각구(214h)로 흐르도록 유도하는 경사면(215a)을 가진 가이드부(215)가 구비됨으로써, 상기 냉각구(214h)로 냉매(K1)가 집중되어 흐르도록 유도하는 것이 가능하다. 이에 따라, 상기 냉매(K1)가 상기 배터리 모듈(200) 내부로 원활하게 흐를 수 있어 배터리 모듈(200)의 냉각 효율을 효과적으로 높일 수 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, the module housing 210 is provided with a guide portion 215 having an inclined surface 215a for guiding the refrigerant K1 to flow from the outside to the cooling hole 214h, It is possible to induce the refrigerant K1 to be concentrated and flow through the cooling port 214h. Accordingly, the refrigerant K1 can flow smoothly into the battery module 200, thereby effectively increasing the cooling efficiency of the battery module 200.

다시, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 가이드부(215)는 상기 상벽(211a) 및 하벽(212a) 중 어느 하나 이상의 수평 방향의 외주변에 위치할 수 있다. 여기서, 상벽(211a) 및 하벽(212a) 중, 냉매가 유입되는 쪽으로, 가이드부(215)가 구비될 수 있다. 상기 가이드부(215)는 경사면(215a)이 상기 복수의 냉각구(214h)를 둘러싸도록 위치될 수 있다. 상기 모듈 하우징(210)의 상벽(211a)에는 경사면(215a)이 상기 복수의 냉각구(214h)를 중심으로 전측, 후측, 좌측, 및 우측 각각에 형성될 수 있다. 또한, 상기 경사면(215a)은 상기 냉각구(214h)에 가까워질수록 내부 방향으로 내입 되도록 연장될 수 있다. 예를 들면, 상기 경사면(215a)은 상기 모듈 하우징(210)의 상벽(211a)의 외주부에서 수평 방향의 중심 방향으로 연장되고, 상기 경사면(215a)은 연장되는 방향으로 연속적으로 높이가 낮아지는 형태를 가질 수 있다.Again, referring to FIGS. 1 to 3, the guide part 215 may be located on an outer periphery of at least one of the upper wall 211a and the lower wall 212a in the horizontal direction. Here, among the upper wall 211a and the lower wall 212a, a guide part 215 may be provided to the side into which the refrigerant flows. The guide part 215 may be positioned so that the inclined surface 215a surrounds the plurality of cooling holes 214h. An inclined surface 215a may be formed on the upper wall 211a of the module housing 210 on the front side, the rear side, the left side, and the right side, respectively, centering on the plurality of cooling holes 214h. In addition, the inclined surface 215a may extend so as to be inserted in the inner direction as it approaches the cooling hole 214h. For example, the inclined surface 215a extends from the outer circumferential portion of the upper wall 211a of the module housing 210 in the horizontal direction in the center direction, and the inclined surface 215a continuously decreases in height in the extending direction. Can have.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 가이드부(215)는, 상기 복수의 냉각구(214h)를 둘러싸도록 상기 상벽(211a) 및 하벽(212a) 중 어느 하나 이상의 외주변에 위치하고, 상기 경사면(215a)은 상기 냉각구(214h)에 가까워질수록 내부 방향으로 내입되도록 연장된 형태를 가짐으로써, 상기 배터리 모듈(200)에 투입되는 냉매(K1)가 상기 가이드부(215)를 따라 온전하게 상기 냉각구(214h)까지 이동될 수 있다. 상기 복수의 냉각구(214h)를 둘러싸고 내부 방향으로 내입된 형태의 경사면(215a)은 냉매(K1)가 외부로 이탈하지 않고 상기 모듈 하우징(210)의 상벽(211a)의 중심에 위치한 냉각구(214h)까지 온전하게 냉매(K1)가 이동될 수 있도록 도울 수 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, the guide part 215 is located on the outer periphery of any one or more of the upper wall 211a and the lower wall 212a so as to surround the plurality of cooling holes 214h, and the inclined surface (215a) has a shape extending so as to be inserted in the inner direction as it approaches the cooling hole 214h, so that the refrigerant K1 injected into the battery module 200 is completely along the guide part 215 It can be moved to the cooling hole (214h). The inclined surface 215a that surrounds the plurality of cooling holes 214h and is inserted in the inner direction is a cooling hole located at the center of the upper wall 211a of the module housing 210 without the refrigerant K1 being separated from the outside. 214h) can help to completely move the refrigerant (K1).

다시, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 경사면(215a)에는 냉매(K1)의 흐름을 상기 냉각구(214h)로 유도하도록 상부 방향 또는 하부 방향으로 돌출된 리브(215d)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부(215)의 전측, 후측, 좌측, 및 우측 각각에 형성된 경사면(215a)들에는 상기 복수의 냉각구(214h)가 위치한 방향 및 상하 방향으로 연장된 5개의 리브(215d)가 각각 구비될 수 있다. 상기 리브(215d)는 측면상이 대략적으로 삼각형일 수 있다. 그리고, 상기 리브(215d)의 이러한 형상은 냉매(K1)의 수평 방향의 이동을 가이드하는 역할을 수행할 수 있다.Again, referring to FIGS. 1 to 3, a rib 215d protruding in an upper direction or a lower direction may be formed on the inclined surface 215a to guide the flow of the refrigerant K1 to the cooling hole 214h. . For example, as shown in FIG. 1, the inclined surfaces 215a formed on the front, rear, left, and right sides of the guide part 215 respectively have a direction in which the plurality of cooling holes 214h are located and a vertical direction. Five ribs 215d extended to each other may be provided. The rib 215d may have an approximately triangular side view. In addition, this shape of the rib 215d may serve to guide the movement of the refrigerant K1 in the horizontal direction.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 경사면(215a)에 냉매(K1)의 흐름을 상기 냉각구(214h)로 유도하도록 상부 방향 또는 하부 방향으로 돌출된 리브(215d)를 형성시킴으로써, 냉매(K1)의 수평 방향의 흐름을 상기 냉각구(214h)로 흐르도록 효과적으로 유도할 수 있다. 이에 따라, 상기 냉매(K1)가 상기 배터리 모듈(200) 내부로 원활하게 흐를 수 있어 배터리 모듈(200)의 냉각 효율을 효과적으로 높일 수 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, by forming a rib 215d protruding in an upper direction or a lower direction to guide the flow of the refrigerant K1 to the cooling port 214h on the inclined surface 215a, the refrigerant ( It is possible to effectively induce the flow of K1) in the horizontal direction to flow to the cooling port 214h. Accordingly, the refrigerant K1 can flow smoothly into the battery module 200, thereby effectively increasing the cooling efficiency of the battery module 200.

도 4는, 도 3의 B 영역을 확대한 모습을 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.FIG. 4 is a partially enlarged view schematically showing a state in which area B of FIG. 3 is enlarged.

도 4를 참조하면, 상기 셀 프레임(220)의 냉각관(221h)의 내면에는 상하 방향으로 연장된 나사선(L1)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 나사선(L1)은 상기 모듈 하우징(210)의 냉각구(214h)로 유입된 냉매(K1)가 회전 냉각 유로 역할을 수행하는 상기 나사산이 형성된 냉각관(221h)을 통과할 수 있다.Referring to FIG. 4, a screw line L1 extending in a vertical direction may be formed on an inner surface of the cooling pipe 221h of the cell frame 220. That is, the threaded line L1 may pass through the threaded cooling tube 221h through which the refrigerant K1 introduced into the cooling hole 214h of the module housing 210 serves as a rotational cooling channel.

예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 셀 프레임(220)의 상부 케이스(221)에 구비된 복수의 냉각관(221h)에는 나사선(L1)이 구비될 수 있다. 상기 나사선(L1)은 상부에서 하부 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 반면에, 상기 셀 프레임(220)의 하부 케이스(222)에 구비된 복수의 냉각관(221h)에는 나사선(L1)이 구비되지 않을 수 있다.For example, as shown in FIG. 4, a screw line L1 may be provided in the plurality of cooling tubes 221h provided in the upper case 221 of the cell frame 220. The screw line L1 may have a shape extending from top to bottom. On the other hand, a screw line L1 may not be provided in the plurality of cooling tubes 221h provided in the lower case 222 of the cell frame 220.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 셀 프레임(220)의 냉각관(221h)의 내면에 상하 방향으로 연장된 나사선(L1)을 형성시킴으로써, 상기 나사선(L1)은 냉매(K1)에 와류를 생성시킬 수 있고, 와류가 생긴 냉매(K1)는 셀 프레임(220) 내부에 구비된 복수의 원통형 전지셀(100)과의 접촉 시간과 접촉되는 양, 그리고 접촉 세기를 최대화 시킬 수 있다.Therefore, according to this configuration of the present invention, the present invention, by forming a screw line (L1) extending in the vertical direction on the inner surface of the cooling pipe (221h) of the cell frame 220, the screw line (L1) is a refrigerant ( Vortex can be generated in K1), and the refrigerant (K1) with vortex can maximize the contact time and contact strength with the plurality of cylindrical battery cells 100 provided in the cell frame 220. I can.

또한, 상기 상부 케이스(221)의 상기 복수의 냉각관(221h) 및 상기 하부 케이스(222)의 상기 복수의 냉각관(222h)은 서로 상하 방향으로 대응되도록 위치될 수 있다. 즉, 상기 모듈 하우징(210)의 냉각구(214h)로 유입된 냉매(K1)가 상기 상부 케이스(221)의 냉각관(221h)을 따라 하부 방향으로 흐르고, 다시 상기 하부 케이스(222)의 냉각관(222h)으로 냉매(K1)가 유입되어 하부 방향으로 흐른 뒤, 상기 냉매(K1)가 외부로 배출될 수 있다.In addition, the plurality of cooling pipes 221h of the upper case 221 and the plurality of cooling pipes 222h of the lower case 222 may be positioned to correspond to each other in a vertical direction. That is, the refrigerant K1 introduced into the cooling port 214h of the module housing 210 flows downward along the cooling pipe 221h of the upper case 221, and cools the lower case 222 again. After the refrigerant K1 is introduced into the tube 222h and flows downward, the refrigerant K1 may be discharged to the outside.

상기 냉각관들(221h, 222h)은 상기 상부 케이스(221) 및 하부 케이스(222) 각각에 구비된 상기 삽입부(225)에 형성된 중공(H4)들 사이에 위치될 수 있다. 즉, 상기 냉각관들(221h, 222h)은 상기 복수의 원통형 전지셀(100)들의 수평 방향의 이격 공간에 냉매(K1)가 흐를 수 있도록 위치될 수 있다.The cooling tubes 221h and 222h may be positioned between the hollows H4 formed in the insertion part 225 provided in each of the upper case 221 and the lower case 222. That is, the cooling pipes 221h and 222h may be positioned so that the refrigerant K1 can flow in a horizontally spaced space between the plurality of cylindrical battery cells 100.

더욱이, 상기 상부 케이스(221)의 복수의 냉각관(221h) 및 상기 하부 케이스(222)의 복수의 냉각관(222h)은 상하 방향으로 서로 이격되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 상부 케이스(221) 및 상기 하부 케이스(222)는 일부분이 개방되어 공동된(비어있는) 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 케이스(221)의 하단면의 상기 하부 케이스(222)와 접하고 있는 외주부를 제외하고, 하단면의 일부가 상부 방향으로 내입된 단차 형상을 가질 수 있다. 상기 하부 케이스(222)의 상단면의 상기 상부 케이스(221)와 접하고 있는 외주부를 제외하고, 상단면의 일부가 하부 방향으로 내입된 단차 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 셀 프레임(220)의 수평 방향의 측부는 내부가 외부로 노출될 수 있도록 개구된 형태를 가질 수 있다.Furthermore, the plurality of cooling tubes 221h of the upper case 221 and the plurality of cooling tubes 222h of the lower case 222 may be configured to be spaced apart from each other in the vertical direction. That is, the upper case 221 and the lower case 222 may be partially opened to have a hollow (empty) shape. For example, a portion of the lower surface may have a stepped shape in which a lower surface of the upper case 221 is in contact with the lower case 222 except for an outer peripheral portion in contact with the lower case 222. A portion of the upper surface of the lower case 222 may have a stepped shape in which the upper surface of the upper case 221 is in contact with the upper case 221, except for an outer peripheral portion thereof. That is, the side portion in the horizontal direction of the cell frame 220 may have an open shape so that the inside may be exposed to the outside.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 하우징을 개략적으로 나타내는 저면도이다.5 is a bottom view schematically showing a module housing according to an embodiment of the present invention.

도 3과 함께 도 5를 참조하면, 상기 모듈 하우징(210)의 하부 하우징(212)의 상기 복수의 냉각구(214h)는 적어도 둘 이상이 크기가 다르게 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 하우징(210)의 하벽(212a)에 구비된 복수의 냉각구(214h)는 적어도 둘 이상이 크기가 다르게 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5 along with FIG. 3, at least two of the plurality of cooling ports 214h of the lower housing 212 of the module housing 210 may have different sizes. For example, as shown in FIG. 5, at least two of the plurality of cooling ports 214h provided on the lower wall 212a of the module housing 210 may have different sizes.

또한, F 방향으로 바라볼 경우, 복수의 냉각구(214h)는 일정 간격으로 전후 좌우 방향으로 이격되어 행과 열로 배치될 수 있다. 이때, 상기 복수의 냉각구(214h)는 행 방향으로 배열된 2 이상의 냉각구(214h)의 크기가 서로 다르게 구성될 수 있다. 상기 복수의 냉각구(214h)는 열 방향으로 배열된 2 이상의 냉각구(214h)의 크기가 서로 다르게 구성될 수 있다.In addition, when viewed in the F direction, the plurality of cooling ports 214h may be spaced apart from each other in the front, rear, left and right directions at regular intervals to be arranged in rows and columns. In this case, the plurality of cooling holes 214h may have different sizes of two or more cooling holes 214h arranged in a row direction. The plurality of cooling holes 214h may have different sizes of two or more cooling holes 214h arranged in a column direction.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 배터리 모듈(200)은, 모듈 하우징(210)에 구비된 상기 복수의 냉각구(214h)를 적어도 둘 이상이 크기가 다르게 구성함으로써, 좀더 냉각이 필요한 부위에 냉매(K1)의 유량을 증대 시킬 수 있어, 배터리 모듈(200) 내부의 구역마다 온도 조절을 실시할 수 있다. 이에 따라, 배터리 모듈(200)의 특정 부분의 과열이 발생되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, the battery module 200 of the present invention comprises at least two of the plurality of cooling ports 214h provided in the module housing 210 having different sizes, so that more cooling is possible. It is possible to increase the flow rate of the refrigerant K1 in a necessary area, so that the temperature can be adjusted for each area inside the battery module 200. Accordingly, overheating of a specific part of the battery module 200 can be prevented.

그리고, 상기 모듈 하우징(210)의 하벽(212a)에 구비된 상기 복수의 냉각구(214h2) 중 적어도 둘 이상은, 중앙에 가까운 냉각구(214h2) 일수록 외측에 위치한 냉각구(214h2) 보다 직경이 크도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 하우징(210)의 하부 하우징(212)의 하벽(212a)에 구비된 6행 5열로 배열된 30개의 냉각구(214h2)는 전후 좌우 방향으로 배열될 수 있다. 이중, 중앙에 위치한 3행 3열, 및 4행 3열의 냉각구(214h2)가 가장 크고, 2행 3열, 3행 2열, 3행 4열, 4행 2열, 4행 4열, 5행 3열의 냉각구(214h2)가 2번 째로 크며, 2행 2열, 2행 4열, 3행 1열 3행 5열, 4행 1열, 4행 5열, 5행 2열, 5행 4열의 냉각구(214h2)가 3번째로 크고, 1행 2열, 1행 3열, 1행 4열, 2행 1열, 2행 5열, 5행 1열, 5행 5열, 6행 2열, 6행 3열, 6행 4열의 냉각구(214h2)가 4번째로 크며, 1행 1열, 1행 5열, 6행 1열, 6행 5열의 냉각구(214h2)가 5번째로 클 수 있다.In addition, at least two of the plurality of cooling holes 214h2 provided on the lower wall 212a of the module housing 210 have a diameter greater than the cooling hole 214h2 located outside the cooling hole 214h2 closer to the center. It can be configured to be large. For example, as shown in FIG. 3, 30 cooling holes 214h2 arranged in 6 rows and 5 rows provided on the lower wall 212a of the lower housing 212 of the module housing 210 are arranged in the front, rear, left and right directions. Can be arranged. Of these, the cooling holes (214h2) of the 3rd row and 3rd row and 4th row and 3rd row located in the center are the largest, and the 2nd row 3rd row, 3rd row 2nd row, 3rd row 4th row, 4th row 2nd row, 4th row 4th row, 5th The cooling hole (214h2) in row 3 is the second largest, row 2 row 2, row 2 row 4, row 3 row 1 row 3 row 5, row 4 row 1, row 4 row 5, row 5 row 2, row 5 Fourth row of cooling holes (214h2) is the third largest, row 1 row 2 row, row 1 row 3 column, row 1 row 4 column, row 2 column 1, row 2 column 5, row 5 column 1, row 5 row 5, row 6 The cooling holes (214h2) of the 2nd, 6th, 3rd, 6th and 4th rows are the fourth largest, and the cooling holes (214h2) of the 1st row 1st row, 1st row 5th row, 6th row 1st row, 6th row 5th row Can be large.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 모듈 하우징(210)의 하벽(212a)에 구비된 상기 복수의 냉각구(214h2) 중 적어도 둘 이상은, 중앙에 가까운 냉각구(214h2) 일수록 외측에 위치한 냉각구(214h2) 보다 직경이 크도록 구성 시킴으로써, 상기 모듈 하우징(210)의 하벽(212a)에 유입되는 냉매(K1)의 유량 또는 모듈 하우징(210) 내부로 유입된 냉매(K1)가 외부로 배출되는 유량을 모듈 하우징(210)의 수평 방향의 중심에 가까울수록 크도록 할 수 있다.Therefore, according to this configuration of the present invention, at least two of the plurality of cooling holes 214h2 provided on the lower wall 212a of the module housing 210 are located outside the cooling hole 214h2 closer to the center. By configuring the cooling hole (214h2) to be larger in diameter, the flow rate of the refrigerant (K1) flowing into the lower wall (212a) of the module housing (210) or the refrigerant (K1) flowing into the module housing (210) to the outside. The discharged flow rate may be increased as it approaches the center of the module housing 210 in the horizontal direction.

즉, 본 발명의 배터리 모듈(200)은 수평 방향의 중심 부위에 냉각 효율을 보다 높일 수 있다. 이에 따라, 복수의 원통형 전지셀(100)의 중심 부분의 열축적에 대한 원통형 전지셀(100)의 열화를 효과적으로 방지할 수 있다.That is, the battery module 200 of the present invention can further increase the cooling efficiency at the center portion in the horizontal direction. Accordingly, it is possible to effectively prevent deterioration of the cylindrical battery cells 100 due to heat accumulation in the central portion of the plurality of cylindrical battery cells 100.

여기서 수평 방향이란, 상기 모듈 하우징(210)을 지면에 놓았을 때 지면에 평행한 방향을 의미한다고 할 수 있으며, 상하 방향에 수직하는 평면상의 적어도 한 방향이라고도 할 수 있다.Here, the horizontal direction may be said to mean a direction parallel to the ground when the module housing 210 is placed on the ground, and may also be referred to as at least one direction on a plane perpendicular to the vertical direction.

다시 도 3을 참조하면, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)은 상기 냉매(K1)가 유동하도록 서로 이격될 수 있다. 그리고 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 이격된 공간에는 상기 냉각관(221h)이 위치할 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)은 소정의 거리로 이격되도록 배열될 수 있다. 이러한 이격 공간(S1)을 통해 상기 냉매(K1)구로부터 유입된 냉매(K1)가 상기 이격 공간(S1)을 따라 흐를 수 있도록 구성될 수 있다. 나아가, 상기 이격 공간(S1)은 상기 냉각관들(221h, 222h)과 연통될 수 있다.Referring back to FIG. 3, the plurality of cylindrical battery cells 100 may be spaced apart from each other so that the refrigerant K1 flows. In addition, the cooling pipe 221h may be located in the spaced apart space of the plurality of cylindrical battery cells 100. For example, as shown in FIG. 5, the plurality of cylindrical battery cells 100 may be arranged to be spaced apart by a predetermined distance. The refrigerant K1 introduced from the refrigerant K1 port through the spaced space S1 may be configured to flow along the spaced space S1. Furthermore, the separation space S1 may communicate with the cooling tubes 221h and 222h.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)은 상기 냉매(K1)가 유동하도록 서로 이격되도록 배치함으로써, 본 발명은, 냉매(K1)가 이격 공간(S1)에서 원활이 유동할 수 있다. 이에 따라, 흐름이 정체된 냉매(K1)가 없어, 배터리 모듈(200)의 냉각 효율이 높일 수 있다.Therefore, according to this configuration of the present invention, the plurality of cylindrical battery cells 100 are arranged to be spaced apart from each other so that the refrigerant K1 flows, so that the refrigerant K1 is smoothly in the spaced space S1. This can flow. Accordingly, there is no refrigerant K1 in which the flow is stagnant, so that the cooling efficiency of the battery module 200 can be improved.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부 케이스(221)의 30개의 냉각관(221h) 및 상기 하부 케이스(222)의 30개의 냉각관(222h)은 상하 방향으로 서로 이격되도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 상부 케이스(221) 및 상기 하부 케이스(222) 각각은 단차 구조를 가질 수 있다. 상기 상부 케이스(221) 및 상기 하부 케이스(222)에 의해 형성된 공동된(비어있는) 공간은 상기 셀 프레임(220)의 냉각관(221h)을 통해 유입된 냉매(K1)가 상기 공동된(비어있는) 공간에서 자유롭게 여러 방향으로 분산이 이동될 수 있도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3, 30 cooling tubes 221h of the upper case 221 and 30 cooling tubes 222h of the lower case 222 may be configured to be spaced apart from each other in the vertical direction. In addition, each of the upper case 221 and the lower case 222 may have a stepped structure. In the hollow (empty) space formed by the upper case 221 and the lower case 222, the refrigerant K1 introduced through the cooling pipe 221h of the cell frame 220 is It can be configured so that the dispersion can be freely moved in various directions in a space).

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 상부 케이스(221)의 복수의 냉각관(221h) 및 상기 하부 케이스(222)의 복수의 냉각관(222h)이 상하 방향으로 서로 이격되도록 구성함으로써, 상기 상부 케이스(221) 및 상기 하부 케이스(222) 사이에 공동된(비어있는) 공간을 가질 수 있어, 상기 이격된 공간을 통해 상기 모듈 하우징(210)의 내부에 좀더 냉각이 필요한 부분(예: 복수의 원통형 전지셀(100)의 수평 방향의 중앙부)에 냉매(K1)가 집중되어 흐를 수 있도록 구성 시킬 수 있다. 이에 따라, 배터리 모듈(200)의 수명을 증가시키고, 고장률을 획기적으로 줄일 수 있는 이점이 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, the present invention is such that the plurality of cooling pipes 221h of the upper case 221 and the plurality of cooling pipes 222h of the lower case 222 are spaced apart from each other in the vertical direction. By configuring, it is possible to have a common (empty) space between the upper case 221 and the lower case 222, so that a part that needs more cooling inside the module housing 210 through the spaced apart space (For example, the refrigerant K1 may be concentrated and flowed in the center portion of the plurality of cylindrical battery cells 100 in the horizontal direction). Accordingly, there is an advantage in that the life of the battery module 200 can be increased and a failure rate can be drastically reduced.

나아가, 상기 모듈 하우징(210)의 상벽(211a)에 구비된 복수의 냉각구(214h)는 냉매(K1)를 주입시킬 수 있는 외부 장치에 의해 상기 모듈 하우징(210)의 외부에서 내부로 상기 냉매(K1)가 유입되도록 구성될 수 있다.Further, the plurality of cooling holes 214h provided on the upper wall 211a of the module housing 210 are provided with the refrigerant from the outside of the module housing 210 to the inside by an external device capable of injecting the refrigerant K1. It can be configured so that (K1) is introduced.

또한, 상기 모듈 하우징(210)의 하벽(212a)에 구비된 복수의 냉각구(214h)는 냉매(K1)를 흡입시킬 수 있는 외부 장치에 의해 상기 모듈 하우징(210) 내부로 유입된 냉매(K1)가 외부로 배출되도록 구성될 수 있다. 이러한 경우, 냉매(K1)를 주입시킬 수 있는 외부 장치를 경우와 비교하여, 외부 장치에 구비된 펌프나 모터 등의 작동열이 냉매(K1)를 가온시키는 영향을 보다 근본적으로 줄일 수 있다.In addition, the plurality of cooling ports 214h provided in the lower wall 212a of the module housing 210 are refrigerant (K1) introduced into the module housing 210 by an external device capable of inhaling the refrigerant (K1). ) Can be configured to be discharged to the outside. In this case, compared to the case of an external device capable of injecting the refrigerant K1, the effect of heating the refrigerant K1 by operating heat such as a pump or a motor provided in the external device can be more radically reduced.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 모듈 하우징(210)의 하벽(212a)에 구비된 복수의 냉각구(214h)는 냉매(K1)를 흡입시킬 수 있는 외부 장치에 의해 상기 모듈 하우징(210) 내부로 유입된 냉매(K1)가 외부로 배출되도록 구성시킬 경우, 냉매(K1)가 외부 장치에 의해 가온 되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 배터리 모듈(200)을 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있는 이점이 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, the plurality of cooling ports 214h provided on the lower wall 212a of the module housing 210 are provided with the module housing 210 by an external device capable of inhaling the refrigerant K1. ) When the refrigerant K1 introduced into the inside is configured to be discharged to the outside, it is possible to prevent the refrigerant K1 from being heated by an external device. Accordingly, there is an advantage in that the battery module 200 can be cooled more effectively.

도 6은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상하 방향으로 절단한 모습을 개략적으로 나타내는 수직 단면도이다.6 is a vertical cross-sectional view schematically showing a state of a battery module cut in the vertical direction according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상기 상부 케이스(221)의 냉각관(221h)은 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 수평 내측 방향으로 절곡된 형태의 절곡 구조(227k)를 구비할 수 있다. 즉, 본 발명은, 냉각관(221h)의 일부분을 절곡된 형태의 절곡 구조(227k)를 구비함으로써, 상기 냉각관(221h)을 통해 상기 이격 공간(S1)으로 배출되는 냉매(K1)가 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 수평 방향의 중심을 향해 이동하도록 가이드 할 수 있다.Referring to FIG. 6, the cooling pipe 221h of the upper case 221 may have a bent structure 227k that is bent in a horizontally inward direction of the plurality of cylindrical battery cells 100. That is, in the present invention, by providing a bent structure 227k in which a portion of the cooling tube 221h is bent, the refrigerant K1 discharged to the spaced space S1 through the cooling tube 221h is It may be guided to move toward the center of the horizontal direction of the plurality of cylindrical battery cells (100).

더불어, 상기 상부 케이스(221)의 복수의 냉각관(221h) 중, 수평 방향의 중심부를 기준으로 외측에 위치한 냉각관(221h)일수록 상기 냉각관(221h)의 절곡된 각도가 더 클 수 있다. 반대로, 수평 방향의 중심부에 가까운 냉각관(221h)의 절곡된 정도는 외측에 위치한 냉각관(221h)에 비해 절곡된 각도가 작을 수 있다. 더욱이, 상기 상부 케이스(221)에 구비된 복수의 냉각관(221h) 중, 수평 방향의 중심에 위치한 냉각관(221h)에는 절곡된 형태의 절곡 구조(227k)를 형성시키지 않을 수 있다.In addition, among the plurality of cooling pipes 221h of the upper case 221, the cooling pipe 221h located outside the center in the horizontal direction may have a larger bent angle of the cooling pipe 221h. Conversely, the degree of bending of the cooling pipe 221h close to the center in the horizontal direction may have a smaller bent angle than that of the cooling pipe 221h located outside. Furthermore, of the plurality of cooling pipes 221h provided in the upper case 221, the bent structure 227k may not be formed in the cooling pipe 221h located at the center in the horizontal direction.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 상부 케이스(221)의 냉각관(221h)이 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 수평 내측 방향으로 절곡된 형태의 절곡 구조(227k)를 구비함으로써, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 중심부에 냉매(K1)가 집중되어 흐를 수 있도록 유도할 수 있다. 이에 따라, 복수의 원통형 전지셀(100)의 열 불균형으로 인해 일부 전지셀에서 열화가 발생되는 것을 방지할 수 있어, 배터리 모듈(200)의 수명을 획기적으로 늘릴 수 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, the cooling pipe 221h of the upper case 221 has a bent structure 227k in a horizontally inward direction of the plurality of cylindrical battery cells 100, It is possible to induce the refrigerant K1 to be concentrated in the center of the plurality of cylindrical battery cells 100 to flow. Accordingly, it is possible to prevent deterioration from occurring in some battery cells due to thermal imbalance of the plurality of cylindrical battery cells 100, and thus the life of the battery module 200 may be significantly increased.

다시, 도 3을 참조하면, 상기 모듈 하우징(210)의 상벽(211a)에 구비된 복수의 냉각구(214h)는 상기 복수의 원통형 전지셀(100)이 위치한 상하 내측 방향으로 내경이 점진적으로 작아지도록 구성된 테이퍼 구조(T1)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 모듈 하우징(210)의 상벽(211a)에 구비된 30개의 냉각구(214h) 각각에는 상기 복수의 원통형 전지셀(100)이 위치한 하부 방향으로 내경이 점진적으로 작아지도록 구성된 테이퍼 구조(T1)가 구비될 수 있다.Again, referring to FIG. 3, the plurality of cooling holes 214h provided on the upper wall 211a of the module housing 210 gradually decrease in inner diameter in the vertical direction in which the plurality of cylindrical battery cells 100 are located. A tapered structure T1 configured to be formed may be provided. For example, each of the 30 cooling ports 214h provided on the upper wall 211a of the module housing 210 has a tapered structure configured to gradually decrease its inner diameter in a downward direction in which the plurality of cylindrical battery cells 100 are located ( T1) may be provided.

즉, 상기 모듈 하우징(210)의 상벽(211a)에는 외부 장치에 의해 냉매(K1)가 주입되도록 구성할 경우, 냉매(K1)가 상기 모듈 하우징(210) 내부로 보다 빠른 유속으로 많은 양이 유입될 수 있도록 상기 복수의 냉각구(214h)에 테이퍼 구조(T1)를 형성시킬 수 있다.That is, when the refrigerant K1 is injected into the upper wall 211a of the module housing 210 by an external device, a large amount of the refrigerant K1 flows into the module housing 210 at a faster flow rate. A tapered structure T1 may be formed in the plurality of cooling holes 214h so that it can be formed.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 모듈 하우징(210)의 상벽(211a)에 구비된 복수의 냉각구(214h)는 상기 복수의 원통형 전지셀(100)이 위치한 상하 내측 방향으로 내경이 점진적으로 작아지도록 구성된 테이퍼 구조(T1)가 구비됨으로 써, 상기 모듈 하우징(210) 내부로 유입되는 냉매(K1)의 유속 및 유량을 높일 수 있어, 배터리 모듈(200)의 냉각 효율을 보다 높일 수 있다.Therefore, according to this configuration of the present invention, the plurality of cooling holes (214h) provided on the upper wall (211a) of the module housing (210) is gradually inner diameter in the vertical direction in which the plurality of cylindrical battery cells (100) are located. Since the tapered structure T1 configured to be smaller is provided, the flow rate and flow rate of the refrigerant K1 flowing into the module housing 210 can be increased, and thus the cooling efficiency of the battery module 200 can be further increased. .

다시, 도 3을 참조하면, 상기 모듈 하우징(210)의 하벽(212a)에 구비된 복수의 상하 외측 방향(외부 방향)으로 내경이 점진적으로 작아지도록 구성된 테이퍼 구조(T2)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 모듈 하우징(210)의 하벽(212a)에 구비된 30개의 냉각구(214h) 각각에는 냉매(K1)가 배출되는 하부 방향으로 내경이 점진적으로 작아지도록 구성된 테이퍼 구조(T2)가 구비될 수 있다.Again, referring to FIG. 3, a tapered structure T2 configured to gradually decrease an inner diameter in a plurality of upper and lower outer directions (outer directions) provided on the lower wall 212a of the module housing 210 may be provided. For example, each of the 30 cooling ports 214h provided in the lower wall 212a of the module housing 210 is provided with a tapered structure T2 configured to gradually decrease the inner diameter in the downward direction from which the refrigerant K1 is discharged. Can be.

즉, 상기 모듈 하우징(210)의 하벽(212a)에는 모듈 하우징(210) 내부에서 가온 된 냉매(K1)가 상기 모듈 하우징(210) 외부로 보다 빠른 유속으로 많은 양으로 배출될 수 있도록 상기 복수의 냉각구(214h)에 테이퍼 구조(T2)를 형성시킬 수 있다.That is, on the lower wall 212a of the module housing 210, the plurality of refrigerant K1 heated inside the module housing 210 can be discharged to the outside of the module housing 210 in a larger amount at a faster flow rate. A tapered structure T2 may be formed in the cooling hole 214h.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 모듈 하우징(210)의 하벽(212a)에 구비된 복수의 냉각구(214h)는 상하 외측 방향으로 내경이 점진적으로 작아지도록 구성된 테이퍼 구조(T2)가 구비됨으로 써, 상기 모듈 하우징(210) 외부로 배출되는 냉매(K1)의 유속 및 유량을 높일 수 있어, 배터리 모듈(200)의 냉각 효율을 보다 높일 수 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, the plurality of cooling holes 214h provided in the lower wall 212a of the module housing 210 have a tapered structure T2 configured to gradually decrease the inner diameter in the vertical and outer directions. As a result, the flow rate and flow rate of the refrigerant K1 discharged to the outside of the module housing 210 can be increased, and thus the cooling efficiency of the battery module 200 can be further increased.

도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view schematically showing a partial configuration of a battery module according to an embodiment of the present invention.

다시 도 2와 함께 도 7을 참조하면, 상기 셀 프레임(220)에 구비된 상기 냉각관(221h)은 외측 단부가 상기 셀 프레임(220)의 외측면으로부터 상하 방향 돌출된 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 케이스(221)에 구비된 냉각관(221h)은 상기 냉각관(221h) 주변의 상벽(211a)의 외면 보다 상부 방향에 돌출된 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 하부 케이스(222)에 구비된 냉각관(222h)은 상기 냉각관(222h) 주변의 하벽(212a)의 외면 보다 하부 방향에 돌출된 형태를 가질 수 있다.Referring back to FIG. 7 along with FIG. 2, the cooling pipe 221h provided in the cell frame 220 may have an outer end protruding from the outer surface of the cell frame 220 in a vertical direction. For example, the cooling pipe 221h provided in the upper case 221 may have a shape protruding upward from the outer surface of the upper wall 211a around the cooling pipe 221h. In addition, the cooling pipe 222h provided in the lower case 222 may have a shape protruding downward from the outer surface of the lower wall 212a around the cooling pipe 222h.

더욱이, 상기 셀 프레임(220)에는 상기 전극 단자(도 2, 111)가 외부로 노출되도록 개구된 노출구(H1)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 셀 프레임(220)의 42개의 삽입부(225)에는 42개의 복수의 원통형 전지셀(100)이 삽입 수용되는 중공(H4)이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 42개의 복수의 원통형 전지셀(100)의 전극 단자가 상기 셀 프레임(220)의 노출구(H1)를 통해 외부로 노출될 수 있다. 상기 상부 케이스(221) 및 상기 하부 케이스(222) 각각에는 42개의 노출구(H1)가 구비될 수 있다.Furthermore, the cell frame 220 may have an exposure hole H1 opened to expose the electrode terminals (FIGS. 2 and 111) to the outside. For example, as shown in FIG. 7, the 42 insertion portions 225 of the cell frame 220 may be provided with a hollow H4 into which a plurality of 42 cylindrical battery cells 100 are inserted and accommodated. . In addition, electrode terminals of the 42 plurality of cylindrical battery cells 100 may be exposed to the outside through the exposure hole H1 of the cell frame 220. 42 exposure holes H1 may be provided in each of the upper case 221 and the lower case 222.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(200)은, 상기 셀 프레임(220)의 상부 및 하부 각각에 탑재되는 복수의 연결 플레이트(230)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 복수의 연결 플레이트(230) 각각은 상기 노출구(H1)와 연통되도록 개구된 접속구(H2), 상기 복수의 원통형 전지셀(100)을 서로 전기적으로 연결하도록 상기 접속구(H2)의 내측으로부터 돌출 연장된 접속 단자(232), 및 상기 냉각관(221h)의 단부가 삽입되도록 개구된 삽입홈(H3)이 구비될 수 있다. 상기 접속 단자(232)는 복수의 원통형 전지셀(100)의 전극 단자(111)와 접촉 내지 접합될 수 있다.Further, the battery module 200 according to an embodiment of the present invention may further include a plurality of connection plates 230 mounted on each of the upper and lower portions of the cell frame 220. Specifically, each of the plurality of connection plates 230 has a connection hole H2 opened to communicate with the exposure hole H1, and the connection hole H2 electrically connects the plurality of cylindrical battery cells 100 to each other. A connection terminal 232 protruding from the inner side and an insertion groove H3 opened so that an end portion of the cooling tube 221h is inserted may be provided. The connection terminal 232 may be in contact with or bonded to the electrode terminal 111 of the plurality of cylindrical battery cells 100.

여기서, 상기 연결 플레이트(230)는 전기 전도성 소재를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 전기 전도성 소재는, 구리, 니켈, 알루미늄, 금, 은 등이 주재료로 구성된 금속 합금일 수 있다.Here, the connection plate 230 may include an electrically conductive material. For example, the electrically conductive material may be a metal alloy composed of a main material such as copper, nickel, aluminum, gold, and silver.

예를 들면, 상기 상부 케이스(221)에는 상부 방향으로 돌출된 30개의 냉각관(221h)이 구비될 수 있다. 상기 상부 케이스(221)의 상면에 탑재되는 연결 플레이트(230)에는 상기 30개의 냉각관(221h)의 단부가 삽입되도록 개구된 30개의 삽입홈(H3)이 구비될 수 있다.For example, 30 cooling tubes 221h protruding upward may be provided in the upper case 221. The connection plate 230 mounted on the upper surface of the upper case 221 may be provided with 30 insertion grooves H3 that are opened so that the ends of the 30 cooling tubes 221h are inserted.

또한, 상기 하부 케이스(222)에는 하부 방향으로 돌출된 30개의 냉각관(보이지 않음)이 구비될 수 있다. 상기 하부 케이스(222)의 하면에 탑재되는 연결 플레이트(230)에는 상기 30개의 냉각관(보이지 않음)의 단부가 삽입되도록 개구된 30개의 삽입홈(H3)이 구비될 수 있다. In addition, 30 cooling tubes (not shown) protruding downward may be provided in the lower case 222. The connection plate 230 mounted on the lower surface of the lower case 222 may be provided with 30 insertion grooves H3 that are opened so that the ends of the 30 cooling tubes (not shown) are inserted.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 배터리 모듈(200)은, 상기 냉각관(221h)의 단부가 삽입되도록 개구된 삽입홈(H3)이 구비된 적어도 하나 이상의 연결 플레이트(230)를 더 포함함으로써, 상기 전극 단자와 전기적으로 연결된 연결 플레이트(230)는 전기 저항에 따른 발열이 심할 수 있으므로, 상기 연결 플레이트(230)의 삽입홈(H3)에 상기 냉각관(221h)의 단부가 삽입될 경우, 연결 플레이트(230)의 열을 상기 냉매(K1)가 흐르는 상기 냉각관(221h)을 통해 효과적으로 냉각시킬 수 있다.Accordingly, according to this configuration of the present invention, the battery module 200 of the present invention includes at least one connection plate 230 provided with an insertion groove H3 opened so that the end of the cooling pipe 221h is inserted. By further including, since the connection plate 230 electrically connected to the electrode terminal may generate severe heat due to electrical resistance, the end of the cooling tube 221h is inserted into the insertion groove H3 of the connection plate 230 If so, the heat of the connection plate 230 can be effectively cooled through the cooling pipe 221h through which the refrigerant K1 flows.

더욱이, 본 발명의 적어도 하나 이상의 연결 플레이트(230)를 상기 셀 프레임(220) 상에 탑재 고정시키기 쉬워 제조 효율을 높일 수 있다. 나아가, 본 발명은, 접속 단자(232)와 전극 단자(도 2, 111) 간의 용접 작업시, 상기 냉각관(221h)이 삽입되는 삽입홈(H3)을 통해, 상기 연결 플레이트(230)의 유동을 효과적으로 방지할 수 있어, 용접 작업의 효율을 크게 높일 수 있다.Moreover, it is easy to mount and fix at least one connection plate 230 of the present invention on the cell frame 220, thereby increasing manufacturing efficiency. Further, the present invention, when welding between the connection terminal 232 and the electrode terminal (Fig. 2, 111), through the insertion groove (H3) into which the cooling pipe (221h) is inserted, the flow of the connection plate 230 Can be effectively prevented, it is possible to greatly increase the efficiency of the welding operation.

다시 도 2 및 도 7을 참조하면, 상기 셀 프레임(220)의 상면 및 하면 각각에는 격벽(P1)이 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 격벽(P1)은 외측 방향으로 돌출되고 수평 방향으로 선형 연장된 형태를 가질 수 있다. 상기 격벽(P1)은 일부가 상기 복수의 냉각관(221h) 사이를 연결하도록 구성될 수 있다.Referring back to FIGS. 2 and 7, partition walls P1 may be provided on each of the upper and lower surfaces of the cell frame 220. Specifically, the partition wall P1 may have a shape that protrudes in an outward direction and linearly extends in a horizontal direction. Part of the partition wall P1 may be configured to connect between the plurality of cooling pipes 221h.

예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 셀 프레임(220)의 상면에는 전후 방향 및 좌우 방향으로 선형 연장된 형태의 격벽(P1)이 구비될 수 있다. 상기 격벽(P1)은 복수의 냉각관(221h) 중 일부 냉각관(221h) 사이를 연결하도록 구성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 7, the cell frame 220 may have a partition wall P1 linearly extending in the front-rear direction and the left-right direction on the upper surface of the cell frame 220. The partition wall P1 may be configured to connect between some of the cooling pipes 221h among the plurality of cooling pipes 221h.

더욱이, 상기 격벽(P1)은 상기 연결 플레이트(230)의 외주부와 수평 방향으로 대응되도록 위치될 수 있다.Furthermore, the partition wall P1 may be positioned to correspond to the outer peripheral portion of the connection plate 230 in a horizontal direction.

그리고, 상기 셀 프레임(220)의 상면 및 하면 각각에 격벽(P1)에 의해 구획된 공간에는 상기 적어도 둘 이상의 연결 플레이트(230) 각각이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상부 케이스(221) 상면은 상기 격벽(P1)에 의해 구획된 7개의 구역으로 나눠질 수 있다. 상기 7개의 구역 각각에는 7개의 연결 플레이트(230)가 탑재될 수 있다.In addition, each of the at least two connection plates 230 may be mounted in a space partitioned by a partition wall P1 on each of the upper and lower surfaces of the cell frame 220. For example, as shown in FIG. 7, the upper surface of the upper case 221 may be divided into seven areas partitioned by the partition wall P1. Seven connection plates 230 may be mounted in each of the seven regions.

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 셀 프레임(220)의 상면 및 하면 각각에는 외측 방향으로 돌출되고 수평 방향으로 선형 연장되며 일부가 상기 복수의 냉각관(221h) 사이를 연결하도록 구성된 격벽(P1)이 구비되므로 써, 둘 이상의 연결 플레이트(230)가 상기 셀 프레임(220)의 상면 또는 하면에 탑재될 경우, 상기 둘 이상의 연결 플레이트(230) 간의 단락이 발생하지 않도록 둘 이상의 연결 플레이트(230) 사이를 전기적으로 절연 시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 모듈(200)의 안전성 및 내구성을 효과적으로 높일 수 있다.Therefore, according to this configuration of the present invention, each of the upper and lower surfaces of the cell frame 220 protrudes outward and linearly extends in the horizontal direction, and a part of the partition wall configured to connect between the plurality of cooling pipes 221h ( Since P1) is provided, when two or more connection plates 230 are mounted on the upper or lower surface of the cell frame 220, two or more connection plates 230 so that a short circuit between the two or more connection plates 230 does not occur. ) Can be electrically insulated. Accordingly, it is possible to effectively increase the safety and durability of the battery module 200 of the present invention.

또한, 상기 셀 프레임(220)의 상면 및 하면 각각의 외주에는 격벽(P1)이 구비될 수 있다. 그리고, 외주에 형성된 격벽(P1)의 일부는 개방된 개구를 가질 수 있다. 이러한 개구를 통해, 상기 연결 플레이트(230)의 일부분이 외부로 돌출될 수 있다. 또한, 상기 외주에 구비된 격벽(P1)은 상기 연결 플레이트(230)가 외부로 이탈되거나, 외부로부터 전도성 물질이 접촉되는 것을 방지할 수 있다.In addition, a partition wall P1 may be provided on an outer periphery of each of the upper and lower surfaces of the cell frame 220. In addition, a part of the partition wall P1 formed on the outer periphery may have an open opening. Through this opening, a part of the connection plate 230 may protrude to the outside. In addition, the partition wall P1 provided on the outer periphery may prevent the connection plate 230 from being separated from the outside or a conductive material from contacting the outside.

다시 도 2 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(200)은, 열전도성 패드(240) 및 히트 싱크(250)를 더 포함할 수 있다.Referring back to FIGS. 2 and 7, the battery module 200 according to an embodiment of the present invention may further include a thermally conductive pad 240 and a heat sink 250.

구체적으로, 상기 열전도성 패드(240)는 열전도성 높은 소재를 구비할 수 있다. 또한, 상기 열전도성 패드(240)는 전기 절연성의 소재를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 열전도성 패드(240)는 열전도성이 높은 고분자 수지 또는 실리콘계 수지가 고화된 형태일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 고분자 수지는, 폴리 실록산 수지, 폴리아미드 수지, 우레탄 수지, 또는 에폭시 계 수지일 수 있다. 또는, 상기 열전도성 패드(240)는, 부가된 접착 물질이 고화된 형태일 수 있다. 예를 들면, 상기 접착 물질은, 아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 또는 고무계 등의 물질일 수 있다.Specifically, the thermally conductive pad 240 may be formed of a material having high thermal conductivity. In addition, the thermally conductive pad 240 may be formed of an electrically insulating material. For example, the thermally conductive pad 240 may be in a form in which a polymer resin or silicone resin having high thermal conductivity is solidified. More specifically, the polymer resin may be a polysiloxane resin, a polyamide resin, a urethane resin, or an epoxy resin. Alternatively, the thermally conductive pad 240 may have a form in which an added adhesive material is solidified. For example, the adhesive material may be a material such as acrylic, polyester, polyurethane, or rubber.

상기 열전도성 패드(240)는 상기 연결 플레이트(230)의 외측에 탑재되고 상기 냉각관(221h)이 삽입되도록 개구된 고정홈(H5)이 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 케이스(221)의 상부에 탑재되는 열전도성 패드(240)는, 상기 30개의 냉각관(221h)의 단부가 삽입되도록 개구된 30개의 고정홈(H5)이 구비될 수 있다.The thermally conductive pad 240 may be mounted on the outside of the connection plate 230 and may have a fixing groove H5 opened so that the cooling tube 221h is inserted. For example, the thermally conductive pad 240 mounted on the upper case 221 may be provided with 30 fixing grooves H5 opened so that the ends of the 30 cooling tubes 221h are inserted. .

따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 열전도성 패드(240)에 상기 냉각관(221h)이 삽입되도록 개구된 고정홈(H5)을 구비 시킴으로써, 상기 열전도성 패드(240)를 상기 셀 프레임(220) 상에 탑재 고정시키기 쉬워 제조 효율을 높일 수 있다. 상기 열전도성 패드(240)는 전기 저항에 따라 발열이 심한 연결 플레이트(230)의 열을 효과적으로 흡수할 수 있어, 배터리 모듈(200)의 냉각 효율을 효과적으로 높일 수 있다.Therefore, according to this configuration of the present invention, by providing a fixing groove (H5) opened so that the cooling tube (221h) is inserted into the thermally conductive pad 240 of the present invention, the thermally conductive pad 240 is It is easy to mount and fix on the frame 220 so that manufacturing efficiency can be improved. The thermally conductive pad 240 can effectively absorb the heat of the connection plate 230, which generates heat according to the electric resistance, and thus the cooling efficiency of the battery module 200 can be effectively increased.

상기 히트 싱크(250)는 상기 열전도성 패드(240) 외측에 탑재되며 상기 냉각관(221h)이 삽입되도록 개구된 고정구(H6)가 구비될 수 있다. 여기서, 히트 싱크(250)는 상기 모듈 하우징(210) 및 상기 열전도성 패드(240) 사이에 위치되도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 히트 싱크(250)는, 내부에 냉매(K1)가 이동하도록 구성된 냉매(K1) 유로(도시하지 않음)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 히트 싱크(250)는, 내부가 비어 있고 금속 외벽(130a)을 가진 박스 형태일 수 있다.The heat sink 250 may be mounted outside the thermally conductive pad 240 and may include a fixture H6 opened to insert the cooling tube 221h. Here, the heat sink 250 may be configured to be positioned between the module housing 210 and the thermally conductive pad 240. Specifically, the heat sink 250 may have a coolant K1 flow path (not shown) configured to move the coolant K1 therein. For example, the heat sink 250 may be in the form of a box having an empty interior and a metal outer wall 130a.

또는, 상기 히트 싱크(250)는 열전도성이 우수한 소재를 구비한 냉각 플레이트일 수 있다. 상기 열전성이 우수한 소재는, 구리 또는 알루미늄일 수 있다.Alternatively, the heat sink 250 may be a cooling plate including a material having excellent thermal conductivity. The material having excellent thermoelectricity may be copper or aluminum.

또한, 본 발명에 따른 배터리 팩(도시하지 않음)은, 상기 배터리 모듈(200)을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 이러한 배터리 모듈(200) 이외에, 이러한 배터리 모듈(200)을 수납하기 위한 팩 케이스, 배터리 모듈(200)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등을 더 포함할 수 있다.In addition, a battery pack (not shown) according to the present invention may include at least one battery module 200. In addition, the battery pack according to the present invention includes, in addition to the battery module 200, a pack case for accommodating the battery module 200, various devices for controlling the charging and discharging of the battery module 200, such as BMS (Battery Management System), a current sensor, a fuse, etc. may be further included.

또한, 본 발명에 따른 전자 디바이스는, 상기 배터리 팩을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 전자 디바이스(도시하지 않음)는, 상기 배터리 팩을 내부에 수용하는 케이스(도시하지 않음)를 구비할 수 있다.In addition, the electronic device according to the present invention may include the battery pack. Furthermore, the electronic device (not shown) may include a case (not shown) for accommodating the battery pack therein.

더욱이, 본 발명에 따른 자동차(도시하지 않음)는, 상기 배터리 팩을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 자동차는, 예를 들면, 상기 배터리 팩을 전원으로 하는 전기 모터(도시하지 않음)를 구비한 전기 자동차일 수 있다. Furthermore, a vehicle (not shown) according to the present invention may include the battery pack. Moreover, the vehicle may be an electric vehicle including an electric motor (not shown) powered by the battery pack, for example.

한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다. Meanwhile, in the present specification, terms indicating directions such as up, down, left, right, before, and after are used, but these terms are only for convenience of explanation, and may vary depending on the location of the object or the observer. It is obvious to those skilled in the art of the present invention.

이상과 같이, 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.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equivalent range of the claims to be described.

200: 배터리 모듈 100: 원통형 전지셀
210: 모듈 하우징 211, 212: 상부 하우징, 하부 하우징
220: 셀 프레임
214h, 214h1, 214h2: 냉각구 221h, 222h: 냉각관
225: 삽입부
221, 222: 상부 케이스, 하부 케이스
K1: 냉매 215: 가이드부
215a: 경사면 215d: 리브
L1: 나사선
227k: 절곡 구조
T1, T2: 테이퍼 구조 230: 연결 플레이트
200: battery module 100: cylindrical battery cell
210: module housing 211, 212: upper housing, lower housing
220: cell frame
214h, 214h1, 214h2: cooling port 221h, 222h: cooling pipe
225: insertion part
221, 222: upper case, lower case
K1: refrigerant 215: guide part
215a: slope 215d: rib
L1: thread
227k: bending structure
T1, T2: tapered structure 230: connecting plate

Claims (10)

상단부 및 하단부 각각에 전극 단자가 형성되고, 수평 방향으로 배열된 복수의 원통형 전지셀;
상기 복수의 원통형 전지셀을 수용하는 내부 공간이 형성되도록 상벽, 측벽, 및 하벽을 구비하고, 상기 상벽 및 하벽 중 어느 하나 이상에 냉매가 유통되도록 개구된 형태로 구성된 복수개의 냉각구, 및 외부에서 냉매가 상기 냉각구로 흐르도록 유도하는 경사면을 가진 가이드부가 구비된 모듈 하우징; 및
상기 복수의 원통형 전지셀 각각의 외면의 적어도 일부를 감싸도록 내벽을 가진 복수의 삽입부가 구비되고, 상기 냉각구에 연통되도록 일단부가 상기 냉각구와 연결되고 상기 냉매가 유통되도록 상하 방향으로 연장된 관형을 가진 복수의 냉각관이 구비된 셀 프레임
을 포함한 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
A plurality of cylindrical battery cells having electrode terminals formed at each of the upper and lower portions, and arranged in a horizontal direction;
A plurality of cooling ports having an upper wall, a side wall, and a lower wall so as to form an inner space accommodating the plurality of cylindrical battery cells, and an opening configured to allow refrigerant to flow through at least one of the upper and lower walls, and from the outside. A module housing provided with a guide portion having an inclined surface for guiding the refrigerant to flow to the cooling hole; And
A plurality of inserts having an inner wall so as to surround at least a portion of the outer surface of each of the plurality of cylindrical battery cells is provided, one end is connected to the cooling port so as to communicate with the cooling port, and a tubular shape extending in the vertical direction so that the refrigerant flows. Cell frame equipped with multiple cooling pipes
Battery module comprising a.
제1항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 복수의 냉각구를 둘러싸도록 상기 상벽 및 하벽 중 어느 하나 이상의 외주변에 위치하고, 상기 경사면은 상기 냉각구에 가까워질수록 내부 방향으로 내입되도록 연장된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method of claim 1,
The guide part is located on the outer periphery of at least one of the upper wall and the lower wall to surround the plurality of cooling holes, the inclined surface is a battery module, characterized in that extending so as to be inserted in the inner direction closer to the cooling hole.
제1항에 있어서,
상기 경사면에는 냉매의 흐름을 상기 냉각구로 유도하도록 상부 방향 또는 하부 방향으로 돌출된 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method of claim 1,
The battery module, characterized in that a rib protruding in an upper direction or a lower direction is formed on the inclined surface to guide the flow of the refrigerant to the cooling hole.
제1항에 있어서,
상기 셀 프레임의 냉각관의 내면에는 상하 방향으로 연장된 나사선이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method of claim 1,
A battery module, characterized in that a screw line extending in a vertical direction is formed on an inner surface of the cooling tube of the cell frame.
제1항에 있어서,
상기 모듈 하우징의 상벽에 구비된 복수의 냉각구는 외부에서 내부로 상기 냉매가 유입되도록 구성되고, 상기 모듈 하우징의 하벽에 구비된 복수의 냉각구는 상기 모듈 하우징 내부로 유입된 냉매가 외부로 배출되도록 구성되며,
상기 모듈 하우징의 하벽에 구비된 복수의 냉각구는 적어도 둘 이상이 크기가 다르게 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method of claim 1,
A plurality of cooling ports provided on the upper wall of the module housing are configured to allow the refrigerant to flow from the outside to the inside, and a plurality of cooling ports provided on the lower wall of the module housing are configured to discharge the refrigerant introduced into the module housing to the outside. And
A battery module, characterized in that at least two of the plurality of cooling holes provided on the lower wall of the module housing have different sizes.
제5항에 있어서,
상기 복수의 냉각구 중, 수평 방향의 중앙에 가까운 냉각구는 상대적으로 외측에 위치한 냉각구 보다 직경이 크도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method of claim 5,
Among the plurality of cooling ports, a cooling port close to a center in a horizontal direction is configured to have a diameter larger than that of a cooling port located at an outer side.
제1항에 있어서,
상기 복수의 원통형 전지셀은 냉매가 유동하도록 서로 이격되고,
상기 셀 프레임은 상기 복수의 삽입부 및 상기 복수의 냉각관을 구비한 상부 케이스, 및 상기 상부 케이스의 하부에 결합되고 상기 복수의 삽입부 및 상기 복수의 냉각관을 구비한 하부 케이스를 구비하고,
상기 상부 케이스의 상기 복수의 냉각관 및 상기 하부 케이스의 상기 복수의 냉각관은 서로 상하 방향으로 대응되도록 위치되어 있으며,
상기 상부 케이스의 복수의 냉각관 및 상기 하부 케이스의 복수의 냉각관은 상하 방향으로 서로 이격된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method of claim 1,
The plurality of cylindrical battery cells are spaced apart from each other so that the refrigerant flows,
The cell frame includes an upper case having the plurality of insertion parts and the plurality of cooling tubes, and a lower case coupled to a lower portion of the upper case and having the plurality of insertion parts and the plurality of cooling tubes,
The plurality of cooling pipes of the upper case and the plurality of cooling pipes of the lower case are positioned to correspond to each other in a vertical direction,
The plurality of cooling tubes of the upper case and the plurality of cooling tubes of the lower case are spaced apart from each other in a vertical direction.
제7항에 있어서,
상기 모듈 하우징의 상벽에 구비된 복수의 냉각구는 상하 내측 방향으로 내경이 점진적으로 작아지도록 구성된 테이퍼 구조가 구비되고,
상기 모듈 하우징의 하벽에 구비된 복수의 냉각구는 상하 외측 방향으로 내경이 점진적으로 작아지도록 구성된 테이퍼 구조가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method of claim 7,
The plurality of cooling holes provided on the upper wall of the module housing are provided with a tapered structure configured to gradually decrease the inner diameter in the vertical direction,
A battery module, characterized in that the plurality of cooling holes provided on the lower wall of the module housing have a tapered structure configured to gradually decrease an inner diameter in an up-down and outward direction.
제1항 내지 제8항 중, 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.A battery pack comprising at least one or more battery modules according to any one of claims 1 to 8. 제9항에 따른 배터리 팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
An electronic device comprising the battery pack according to claim 9.
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