KR20220050653A - 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차 - Google Patents

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Abstract

복층으로 장착된 배터리 모듈을 포함함으로써 고용량/고출력을 낼 수 있으면서도 냉각 구조를 개선하여 안정성을 높일 수 있는 배터리 팩을 제공한다. 본 발명에 따른 배터리 팩은, 제1 배터리 모듈; 상기 제1 배터리 모듈 위로 구비되는 제1 탑 커버; 상기 제1 탑 커버 위로 상기 제1 배터리 모듈의 상단에 장착되는 제2 배터리 모듈; 상기 제2 배터리 모듈 위로 구비되는 제2 탑 커버; 상기 제1 탑 커버와 제2 탑 커버 사이에 위치하는 냉각 장치로서, 내부에 냉각수 유동 공간을 가지는 히트싱크, 상기 히트싱크의 상면에 써멀 레진으로 접촉되어 있는 탑 커버 인터 상부 부재, 및 상기 냉각수 유동 공간으로 냉각수를 유출입시키기 위한 히트싱크 포트를 포함하는 탑 커버 인터; 상기 제1 탑 커버와 상기 탑 커버 인터가 대면하는 부분에 구비되는 하부 가스켓; 및 상기 제2 탑 커버와 상기 탑 커버 인터가 대면하는 부분에 구비되는 상부 가스켓을 포함한다.

Description

배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차{BATTERY PACK AND VEHICLE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복층으로 장착된 배터리 모듈들을 포함하는 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것이다.
이차전지는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충·방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle), 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 응용되고 있다. 현재 널리 사용되는 이차전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.6V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 다수의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
다수의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀, 바람직하게, 다수의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 배터리 모듈을 적어도 하나 이용하고 기타 구성요소를 추가해 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다. 여기서, 배터리 모듈은 다수의 배터리 셀이 직렬 내지 병렬로 연결된 구성요소를 의미하고, 배터리 팩은 용량 및 출력 등을 높이기 위해 다수의 배터리 모듈이 직렬 내지 병렬로 연결된 구성요소를 의미한다.
통상 차량용 배터리 팩은 구조적 안정성을 유지하기 위해 일반적으로 복수의 배터리 모듈 내지 배터리 모듈 어셈블리를 동일한 평면 상에 배열하여 단층 구조로 형성된다. 이와 같은 배터리 팩은 충방전 과정에서 발열하는데, 온도가 너무 오르면 효율이 저하하기 때문에, 발생하는 열을 냉각하기 위해서 배터리 모듈 내지 배터리 모듈 어셈블리의 하부에 냉각 장치를 장착하는 구조로 이루어져 있다. 그러나, 이와 같이 단층으로 구성되는 배터리 팩은, 고용량/고출력을 필요로 하는 전기자동차에 장착되어 추가적인 용량이 요구되는 경우, 용량 증가에 있어서 구조적으로 많은 제한이 있다. 또한, 용량 추가에 따른 냉각 장치의 구조적 확장에도 어려움이 따른다.
최근에는 대한민국 공개 특허 제10-2017-0085681호와 같이 복층으로 장착된 배터리 모듈들을 포함하는 배터리 팩이 제안되어 있다. 그런데 기존 배터리 팩에서 복층 배터리 모듈을 냉각하기 위한 냉각수 분배 시스템은 배터리 팩 내부에서 구성되어 있다. 복층 배터리 모듈을 냉각하는 냉각수 분배 시스템의 고장이 발생하여 냉각수가 누설될 경우, 배터리 팩 내 전자부품 및 배터리 셀에 직접적으로 닿게 되어 절연 파괴 및 발화, 폭발까지 유발할 수 있는 문제가 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 복층으로 장착된 배터리 모듈을 포함함으로써 고용량/고출력을 낼 수 있으면서도 냉각 구조를 개선하여 안정성을 높일 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적들 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 제1 배터리 모듈; 상기 제1 배터리 모듈 위로 구비되는 제1 탑 커버; 상기 제1 탑 커버 위로 상기 제1 배터리 모듈의 상단에 장착되는 제2 배터리 모듈; 상기 제2 배터리 모듈 위로 구비되는 제2 탑 커버; 상기 제1 탑 커버와 제2 탑 커버 사이에 위치하는 냉각 장치로서, 내부에 냉각수 유동 공간을 가지는 히트싱크, 상기 히트싱크의 상면에 써멀 레진으로 접촉되어 있는 탑 커버 인터 상부 부재, 및 상기 냉각수 유동 공간으로 냉각수를 유출입시키기 위한 히트싱크 포트를 포함하는 탑 커버 인터; 상기 제1 탑 커버와 상기 탑 커버 인터가 대면하는 부분에 구비되는 하부 가스켓; 및 상기 제2 탑 커버와 상기 탑 커버 인터가 대면하는 부분에 구비되는 상부 가스켓을 포함한다.
상기 히트싱크 포트가 상기 제1 탑 커버의 외측으로 노출되게 형성될 수 있다.
상기 냉각수 유동 공간에서 상기 냉각수가 지면에 대해 수평으로 유동하는 것일 수 있다.
상기 제1 배터리 모듈은 하나 이상이 구비되어 제1 배터리 모듈 어셈블리를 구성하며, 상기 제2 배터리 모듈은 상기 제1 배터리 모듈 어셈블리 중의 어느 하나 이상의 제1 배터리 모듈 상단에 장착되어 복층으로 장착된다.
상기 제2 탑 커버는 상기 제2 배터리 모듈을 덮는 수용부와 그 주변으로 상기 제1 탑 커버 위로 놓이는 플랜지부를 포함하며, 상기 탑 커버 인터 상부 부재는 상기 냉각수 유동 공간의 주변으로 상기 플랜지부와 대응되는 테두리부를 포함한다.
상기 상부 가스켓은 상기 테두리부 위에 상기 테두리부를 따라 형성될 수 있다.
상기 히트싱크는 상호 브레이징되어 상기 냉각수 유동 공간을 형성하는 히트싱크 하부 부재와 히트싱크 상부 부재를 포함하고, 상기 히트싱크 하부 부재는 상기 냉각수 유동 공간을 형성하는 부분 주변으로 상기 히트싱크 상부 부재와 브레이징되는 부분이 상향되어 있으며, 상기 하부 가스켓은 상기 브레이징되는 부분 아래를 포함하여 상기 제1 탑 커버와 상기 테두리부 아래 사이에 구비된다.
상기 제1 탑 커버의 외주에는 상기 탑 커버 인터에 대한 체결을 위해 체결 부재가 돌출되어 있고, 상기 탑 커버 인터의 테두리에는 상기 체결 부재가 삽입되는 홈이 형성되어 있다.
또한, 본 발명에 의하면 상술한 배터리 팩을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다. 상기 자동차는 전기 자동차(EV) 또는 하이브리드 자동차(HEV)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 배터리 모듈들을 공간 효율적으로 탑재할 수 있는 복층 장착 구조의 배터리 팩이 제공된다.
본 발명에 따르면, 상단에 장착되는 제2 배터리 모듈을 냉각시키기 위한 탑 커버 인터가 제1 팩 커버와 제2 팩 커버 사이에 포함된다. 냉각 장치가 배터리 팩 내부에 구비되지 않은, 외부 냉각 방식에 해당하여, 탑 커버 인터에서 냉각수가 누수되더라도 배터리 팩 내부의 배터리 셀에 직접적인 영향을 주지 않는다.
본 발명에 따르면, 탑 커버 인터가 파손되기 전에는 히트싱크 상부 부재와 히트싱크 하부 부재간이 브레이징되어 있어 히트싱크 포트로 유입된 냉각수가 누수되지 않는다. 탑 커버 인터가 파손되더라도 하부 가스켓과 상부 가스켓에 의하여, 탑 커버 인터에서 누수되는 냉각수가 배터리 팩 내부로 쉽게 유입되지 못한다. 그러므로 냉각 구조를 개선하여 안정성을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 브레이징 공법으로 용접된 냉각수 유동 공간에 냉각수가 흐르므로 냉각 효율이 좋다. 따라서, 고용량/고출력을 필요로 하는 디바이스에 배터리 팩이 장착되어 추가적이 용량이 필요로 하는 경우에도, 제2 배터리 모듈을 포함시켜 추가 용량을 확보할 수 있으며, 제2 배터리 모듈을 효율적으로 냉각함으로써 충방전에 과정에서 발생하는 다량의 열을 원활히 제거하여 배터리 팩의 작동 안전성을 담보할 수 있다.
본 발명에 따르면, 탑 커버 인터 상부 부재가 브레이징이 불가능한 재질로 되어 있을 경우 써멀 레진을 이용해 열교환을 하므로 냉각 효율을 우수하게 유지할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 일부 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 배터리 팩 안에 포함되는 탑 커버 인터의 결합도와 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 배터리 팩의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
즉, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다. 도 2는 도 1의 배터리 팩의 일부 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 배터리 팩 안에 포함되는 탑 커버 인터의 결합도와 분해 사시도이다. 도 4는 도 1의 배터리 팩의 개략적인 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 배터리 팩(10)은 트레이(100), 제1 배터리 모듈(110), 제1 탑 커버(120), 하부 가스켓(130), 탑 커버 인터(140), 상부 가스켓(150), 제2 배터리 모듈(160) 및 제2 탑 커버(170)를 포함한다.
트레이(100)에는 제1 배터리 모듈(110)이 장착된다. 트레이(100)는 제1 배터리 모듈(110)의 하방을 덮게 된다. 제1 배터리 모듈(110)은 하나 이상의 평판형 배터리 셀이 적층된 것을 포함하여, 직육면체 형상으로 이루어질 수 있다. 바람직한 평판형 배터리 셀은 파우치형 배터리 셀이다. 제1 배터리 모듈(110)은 하나 이상이 구비되어 제1 배터리 모듈 어셈블리를 구성할 수가 있다. 예를 들어 제1 배터리 모듈(110)이 트레이(100) 안에 3행 3열로 배열되어 장착되어 있을 수 있다. 트레이(100) 하단, 또는 트레이(100)와 제1 배터리 모듈(110) 사이에는 제1 배터리 모듈(110)을 냉각하기 위한 냉각 장치(미도시)가 더 포함될 수도 있다. 이러한 냉각 장치는 냉각수가 유동하는 도관을 포함하고 있는 냉각 플레이트일 수 있으며, 이러한 냉각 장치는 제1 배터리 모듈(110)과 열접촉 상태로 장착될 수 있다.
제1 탑 커버(120)는 제1 배터리 모듈(110) 위로 구비되어 제1 배터리 모듈(110)의 상방을 덮어 제1 배터리 모듈(110)의 상면을 보호하고, 트레이(100)에 결합된다. 트레이(100)와 제1 탑 커버(120)는 제1 배터리 모듈(110)의 장착 부위에 대략 넓은 면적을 가진 플레이트 형태의 부분을 가질 수 있다. 트레이(100)와 제1 탑 커버(120)는 제1 배터리 모듈(110)의 하부와 상부에 각각 위치되어 제1 배터리 모듈(110)의 하부와 상부를 커버할 수 있다. 제1 탑 커버(120) 외주부에는 트레이(100)에 대한 체결을 위해 체결 부재가 삽입될 수 있다. 체결 부재는 예를 들면 볼트 또는 리벳 등이 이용될 수 있다. 체결 부재에 의해 트레이(100)와 제1 탑 커버(120)가 결합된다. 보다 확실한 다른 방법, 예를 들면 용접 혹은 브레이징 혹은 접착제로 접합되어도 좋다.
제1 탑 커버(120) 위로 제1 배터리 모듈(110)의 상단에는 제2 배터리 모듈(160)이 장착된다. 제2 배터리 모듈(160)은 하나 이상의 평판형 배터리 셀이 적층된 것을 포함하여, 직육면체 형상으로 이루어질 수 있다. 바람직한 평판형 배터리 셀은 파우치형 배터리 셀이다. 제2 배터리 모듈(160) 위로는 제2 탑 커버(170)가 구비되어, 제2 배터리 모듈(160)의 상방을 덮도록 배치된다. 제2 탑 커버(170)는 제2 배터리 모듈(160)을 보호하고 제1 탑 커버(120)와 결합된다. 배터리 팩(10) 안에는 제1 배터리 모듈(110) 및 제2 배터리 모듈(160)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치(미도시), 예컨대 BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등의 전장품이 더 포함될 수 있고, 제1 탑 커버(120)와 제2 탑 커버(170)는 이들을 보호한다.
제2 배터리 모듈(160)은 하나의 제1 배터리 모듈(110) 위로 장착이 되거나, 둘 이상의 제1 배터리 모듈(110) 위로 장착이 될 수 있다. 본 실시예에서는 세 개의 제1 배터리 모듈(110) 위로 하나의 제2 배터리 모듈(160)이 장착되는 예를 도시하였다. 이와 같이 공간적으로 제1 배터리 모듈(110) 상단에 제2 배터리 모듈(160)이 장착되어 복층 장착 구조가 된다. 따라서, 본 발명의 배터리 팩(10)은 복층으로 장착된 제1 배터리 모듈(110)과 제2 배터리 모듈(160)을 포함함으로써 고용량/고출력을 낼 수 있다.
탑 커버 인터(140)는 제1 탑 커버(120)와 제2 탑 커버(170) 사이에 위치하는 냉각 장치이다. 탑 커버 인터(140)는 제2 배터리 모듈(160)의 하면에 접해 제2 배터리 모듈(160)을 냉각하게 된다. 탑 커버 인터(140)도 냉각수가 유동하는 도관을 포함하고 있는 냉각 플레이트일 수 있으며, 이러한 탑 커버 인터(140)는 제2 배터리 모듈(160)과 열접촉 상태로 장착될 수 있다.
기존 배터리 팩에서 복층 배터리 모듈을 냉각하기 위한 냉각수 분배 시스템은 배터리 팩 내부에서 구성되어 있다. 반면에 본 발명의 실시예에서 냉각 장치에 해당하는 탑 커버 인터(140)는 제1 탑 커버(120)와 제2 탑 커버(170) 사이에 위치함으로써 배터리 팩(10) 안의 제1 배터리 모듈(110) 및 제2 배터리 모듈(160)과 분리되어 있다. 냉각수가 누설되더라도 제1 탑 커버(120)와 제2 탑 커버 (170)에 의해 보호되고 있는 배터리 팩(10) 내 전장품 및 배터리 셀에 직접적으로 닿지 않게 되므로 절연 파괴 및 발화, 폭발 위험이 줄어든다.
이러한 탑 커버 인터(140)는 탑 커버 인터 상부 부재(142), 히트싱크(143) 및 히트싱크 포트(146)를 포함한다. 히트싱크(143)는 히트싱크 하부 부재(144)와 히트싱크 상부 부재(145)가 상호 브레이징되어 내부에 냉각수 유동 공간(S)을 가질 수 있다. 히트싱크(143)의 상면에는 써멀 레진(148)을 통해 탑 커버 인터 상부 부재(142)가 부착된다. 도 3에 탑 커버 인터(140)의 구조를 상세히 도시하였다.
탑 커버 인터 상부 부재(142)는 거의 평평한 면을 가지고 있고 히트싱크(143)에는 냉각수가 유동하는 도관을 정의할 수 있게 유로가 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어 히트싱크 포트(146)로부터 유입된 냉각수가 히트싱크 포트(146)로부터 유출되기까지 냉각수 유동 공간(S) 내부를 'S'자 형태로 혹은 지그재그로 유동할 수 있도록, 다수의 비드나 격벽이 히트싱크 하부 부재(144)의 상면에 돌출되어 있을 수 있다. 여기에 히트싱크 상부 부재(145)가 브레이징되어 히트싱크(143)를 구성한다. 히트싱크 하부 부재(144)는 냉각수 유동 공간(S)을 형성하는 부분 주변으로 히트싱크 상부 부재(145)와 브레이징되는 부분이 상향되어 있다.
히트싱크 하부 부재(144)와 히트싱크 상부 부재(145)간은 브레이징되어 있다. 따라서, 히트싱크 포트(146)로 유입된 냉각수가 누수될 염려가 극히 희박하다. 또한, 브레이징 공법으로 용접된 냉각수 유동 공간(S)에 냉각수가 흐르므로 냉각 효율이 좋다.
탑 커버 인터 상부 부재(142)가 브레이징이 불가능한 재질로 되어 있을 경우, 예를 들어 프레스 공법으로 제작하여 폴리머 등의 재질로 되는 경우에도, 써멀 레진(148)을 이용해 히트싱크(143)를 부착한 결과, 써멀 레진(148)을 통해 열교환을 하므로 냉각 효율을 우수하게 유지할 수 있다.
히트싱크 포트(146)는 제1 탑 커버(170) 외측으로 노출되게 형성된다. 제1 탑 커버(170) 외측에서 히트싱크 포트(146)를 통해 냉각수의 유입과 유출이 이루어진다. 만약의 히트싱크 포트(146) 부위에서 누수가 발생하더라도 배터리 팩(10) 내부의 제1 배터리 모듈(110)이나 제2 배터리 모듈(160)에 직접적으로 냉각수가 닿을 염려가 없다. 그리고, 냉각수 유동 공간(S)에서 상기 냉각수는 지면에 대해 수평으로 유동한다. 제2 배터리 모듈(160)의 넓은 면에 대하여 효율적인 냉각을 수행할 수 있다. 히트싱크 포트(146)에서 냉각수 유동 공간(S) 안에 냉각수를 유동시킴으로써 제2 배터리 모듈(160)의 온도를 미리 설정된 온도 이상이 되지 않도록 제어할 수 있다.
제2 탑 커버(170)는 제2 배터리 모듈(160)을 덮는 수용부(170a)와 그 주변으로 제1 탑 커버(120) 위로 놓이는 플랜지부(170b)를 포함한다. 그리고, 탑 커버 인터 상부 부재(142)는 냉각수 유동 공간(S) 주변으로 플랜지부(170b)와 대응되는 테두리부(142a)를 포함한다.
제1 탑 커버(120)의 외주에는 탑 커버 인터(140)에 대한 체결을 위해 체결 부재가 돌출되어 있고, 탑 커버 인터 상부 부재(142)의 테두리(142a)에는 체결 부재가 삽입되는 홈(142b)이 형성되어 있다. 하부 가스켓(130)과 상부 가스켓(150)에도 이 체결 부재가 삽입되는 홈이 형성되어 있을 수 있다. 제2 탑 커버(170)의 플랜지부(170b)는 탑 커버 인터 상부 부재(142)의 테두리(142a)에 결합됨으로써 탑 커버 인터 상부 부재(142)와 체결된 제1 탑 커버(120)와 결합될 수가 있다. 보다 확실한 다른 방법, 예를 들면 용접 혹은 브레이징 혹은 접착제로 접합되어도 좋다.
하부 가스켓(130)은 제1 탑 커버(120)와 탑 커버 인터(140)가 대면하는 부분에 구비되어 씰링한다. 하부 가스켓(130)은 상기 브레이징되는 부분 아래를 포함하여 제1 탑 커버(120)와 테두리부(142a) 아래 사이에 구비될 수 있다.
상부 가스켓(150)은 제2 탑 커버(170)와 탑 커버 인터(140)가 대면하는 부분에 구비되어 씰링한다. 상부 가스켓(150)은 테두리부(142a) 위에 테두리부(142a)를 따라 형성될 수 있다.
이와 같이, 제1 탑 커버(120)와 탑 커버 인터(140) 사이에는 하부 가스켓(130)이 위치하고, 탑 커버 인터(140)와 제2 탑 커버(170) 사이에는 상부 가스켓(150)이 위치한다. 이처럼 탑 커버 인터(140)와 배터리 팩(10) 내부는 하부 가스켓(130) 및 상부 가스켓(150)을 통하여 격리되어 있다. 따라서, 탑 커버 인터(140)에서 혹시 냉각수가 누수되더라도 배터리 팩(10) 내부로 유입되지 못하여, 배터리 셀을 손상시키지 않는다.
즉, 본 발명에 따르면, 탑 커버 인터(140)가 파손되기 전에는 히트싱크 하부 부재(144)와 히트싱크 상부 부재(145)간이 브레이징되어 있어 히트싱크 포트(146)로 유입된 냉각수가 누수되지 않는다. 탑 커버 인터(140)가 파손되더라도 하부 가스켓(130)과 상부 가스켓(150)에 의하여, 탑 커버 인터(140)에서 누수되는 냉각수가 배터리 팩(10) 내부로 쉽게 유입되지 못한다. 그러므로 냉각 구조를 개선하여 안정성을 높일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 자동차(200)는, 앞선 실시예의 배터리 팩(10)을 포함할 수이나 있다. 이러한 자동차(200)는, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차, 기타 배터리 팩(10)을 연료원으로 구비하는 자동차일 수 있다.
본 실시예에 따른 자동차(200)는, 앞선 실시예의 배터리 팩(10)을 포함하기에, 앞선 실시예의 배터리 팩(10)의 장점을 모두 포함한다. 배터리 팩(10)은 상기 자동차(200) 이외에도 상기 배터리 팩(10)을 에너지원으로 하는 전력 저장 장치나 기타 다른 장치나 기구 등에도 구비될 수도 있음은 물론이다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10: 배터리 팩 100: 트레이
110: 제1 배터리 모듈 120: 제1 탑 커버
130: 하부 가스켓 140: 탑 커버 인터
142: 탑 커버 인터 상부 부재 143: 히트싱크
144: 히트싱크 하부 부재 145: 히트싱크 상부 부재
146: 히트싱크 포트 150: 상부 가스켓
160: 제2 배터리 모듈 170: 제2 탑 커버
S: 냉각수 유동 공간 200: 자동차

Claims (9)

  1. 제1 배터리 모듈;
    상기 제1 배터리 모듈 위로 구비되는 제1 탑 커버;
    상기 제1 탑 커버 위로 상기 제1 배터리 모듈의 상단에 장착되는 제2 배터리 모듈;
    상기 제2 배터리 모듈 위로 구비되는 제2 탑 커버;
    상기 제1 탑 커버와 제2 탑 커버 사이에 위치하는 냉각 장치로서, 내부에 냉각수 유동 공간을 가지는 히트싱크, 상기 히트싱크의 상면에 써멀 레진으로 접촉되어 있는 탑 커버 인터 상부 부재, 및 상기 냉각수 유동 공간으로 냉각수를 유출입시키기 위한 히트싱크 포트를 포함하는 탑 커버 인터;
    상기 제1 탑 커버와 상기 탑 커버 인터가 대면하는 부분에 구비되는 하부 가스켓; 및
    상기 제2 탑 커버와 상기 탑 커버 인터가 대면하는 부분에 구비되는 상부 가스켓을 포함하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서, 상기 히트싱크 포트가 상기 제1 탑 커버의 외측으로 노출되게 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제1항에 있어서, 상기 냉각수 유동 공간에서 상기 냉각수가 지면에 대해 수평으로 유동하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 배터리 모듈은 하나 이상이 구비되어 제1 배터리 모듈 어셈블리를 구성하며, 상기 제2 배터리 모듈은 상기 제1 배터리 모듈 어셈블리 중의 어느 하나 이상의 제1 배터리 모듈 상단에 장착되어 복층으로 장착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 탑 커버는 상기 제2 배터리 모듈을 덮는 수용부와 그 주변으로 상기 제1 탑 커버 위로 놓이는 플랜지부를 포함하며, 상기 탑 커버 인터 상부 부재는 상기 냉각수 유동 공간의 주변으로 상기 플랜지부와 대응되는 테두리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서, 상기 상부 가스켓은 상기 테두리부 위에 상기 테두리부를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제5항에 있어서, 상기 히트싱크는 상호 브레이징되어 상기 냉각수 유동 공간을 형성하는 히트싱크 하부 부재와 히트싱크 상부 부재를 포함하고, 상기 히트싱크 하부 부재는 상기 냉각수 유동 공간을 형성하는 부분 주변으로 상기 히트싱크 상부 부재와 브레이징되는 부분이 상향되어 있으며, 상기 하부 가스켓은 상기 브레이징되는 부분 아래를 포함하여 상기 제1 탑 커버와 상기 테두리부 아래 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 탑 커버의 외주에는 상기 탑 커버 인터에 대한 체결을 위해 체결 부재가 돌출되어 있고, 상기 탑 커버 인터의 테두리에는 상기 체결 부재가 삽입되는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 자동차.
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