KR20230070283A - 트레이 및 트레이를 갖는 배터리 팩 - Google Patents

트레이 및 트레이를 갖는 배터리 팩 Download PDF

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융난 왕
이 쩡
정위안 랴오
푸주 라이
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비와이디 컴퍼니 리미티드
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Abstract

트레이(200) 및 이를 갖는 배터리 팩(1000)이 개시되고; 트레이는 저부 플레이트(2), 프레임(3), 외부 연결 튜브(5) 및 어댑터(4)를 포함하고; 프레임은 제1 측면 빔(32)을 포함하고, 제1 수용 홈(321)이 제1 측면 빔 상에 형성되고, 외부 연결 튜브의 내부 단부가 제1 측면 빔의 내부로 관통하고; 어댑터는 제1 연결 부분(41) 및 제2 연결 부분(42)을 포함하고, 제1 연결 부분은 저부 플레이트에 연결되고, 제2 연결 부분은 외부 연결 튜브의 내부 단부에 연결되고; 어댑터는 제1 수용 홈에 수용되어, 제1 연결 부분 및 제2 연결 부분은 제1 측면 빔 내에 은폐된다.

Description

트레이 및 트레이를 갖는 배터리 팩
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 개시내용은, 2020년 9월 27일자로 출원되었으며 그 개시내용 그 전체가 본 명세서에 참조로서 포함되는 중국 특허 출원 번호 202011033014.5에 기초하여 제안되고 그에 대한 우선권을 주장한다.
본 개시내용은 배터리 기술 분야에 관한 것으로, 특히 트레이 및 트레이를 갖는 배터리 팩에 관한 것이다.
관련 기술 분야에서는, 배터리 팩의 트레이가 일반적으로 냉각 구성요소로 사용된다. 트레이는 연결 부재 및 저부 플레이트를 포함한다. 냉각 액체가 연결 부재 내로 유동한 후, 연결 부재로부터 저부 플레이트로 유동한다. 그러나, 연결 부재는 종종 트레이 외부로 노출되고, 부식되고 충돌되는 경향이 있고, 연결 부분에서 누설의 위험을 갖는다.
본 개시내용은 관련 기술 분야에서의 상기 기술적 문제점들 중 적어도 하나를 해결하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 개시내용은 신뢰성을 개선하기 위해, 어댑터 피스를 보호할 수 있고 저부 플레이트 및 외부 연결 튜브에 대한 어댑터 피스의 연결 부분들을 보호할 수 있는, 배터리 팩을 위한 트레이를 제안한다.
본 개시내용은 트레이를 갖는 배터리 팩을 더 제공한다.
본 개시내용의 제1 양태에 따른 배터리 팩을 위한 트레이는 우선: 내부에 저부 플레이트 유동 채널을 갖는 저부 플레이트; 저부 플레이트에 연결되고 저부 플레이트와 수용 캐비티를 형성하는 프레임-프레임은 제1 측면 빔을 포함하고 제1 측면 빔 상에 제1 수용 홈이 형성됨-; 제1 측면 빔 내로 연장되는 내부 단부를 갖는 외부 연결 튜브; 및 두께 방향으로의 저부 플레이트의 일 측면에 배열된 어댑터 피스-어댑터 피스는 내부에 결합 유동 채널을 갖고, 어댑터 피스는 제1 연결 부분 및 제2 연결 부분을 포함하고, 제1 연결 부분은 결합 유동 채널을 저부 플레이트 유동 채널과 연통시키기 위해 저부 플레이트에 연결되고, 제2 연결 부분은 결합 유동 채널을 외부 연결 튜브와 연통시키기 위해 외부 연결 튜브의 내부 단부에 연결되고, 어댑터 피스는 제1 연결 부분 및 제2 연결 부분이 제1 측면 빔에 은폐되는 것을 허용하기 위해 제1 수용 홈에 수용됨-을 포함한다.
본 개시내용에 따른 배터리 팩을 위한 트레이는 어댑터 피스를 보호하고, 저부 플레이트 및 외부 연결 튜브에 대한 어댑터 피스의 연결 부분들을 보호하여, 신뢰성을 개선할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 연결 부분은 저부 플레이트에 용접된다.
일부 실시예들에서, 저부 플레이트는 어댑터 피스와 대면하는 두께 방향으로의 2개의 표면 중 하나 상에 연통 액체 포트를 구비하고, 제1 연결 부분은 저부 플레이트 연결 포트로서 구성된다. 트레이는 용접 연결 튜브를 더 포함하고, 용접 연결 튜브의 일 단부는 연통 액체 포트에 삽입 및 용접되며, 용접 연결 튜브의 다른 단부는 저부 플레이트 연결 포트에 삽입 및 용접되어, 제1 연결 부분이 저부 플레이트에 용접된다.
일부 실시예들에서, 제2 연결 부분은 외부 연결 튜브의 내부 단부에 용접된다.
일부 실시예들에서, 제2 연결 부분은 연결 튜브 연결 포트로서 구성되고, 외부 연결 튜브의 내부 단부는 연결 튜브 연결 포트에 삽입 및 용접되어, 제2 연결 부분은 외부 연결 튜브에 용접된다.
일부 실시예들에서, 외부 연결 튜브의 외부 단부는 수용 캐비티로부터 먼 쪽의 제1 측면 빔의 측면에서 노출되고, 제2 연결 부분은 수용 캐비티로부터 먼 쪽의 어댑터 피스의 측면에 위치된다.
일부 실시예들에서, 외부 연결 튜브의 중심 축은 어댑터 피스의 길이 방향에 직교하고, 저부 플레이트의 두께 방향에 직교한다.
일부 실시예들에서, 싱크가 제1 측면 빔 상에 추가로 형성되고, 싱크는 제1 수용 홈과 연통한다. 싱크와 연통하는 제1 연결 튜브 수용 홈이 싱크의 저부 벽에 형성된다. 프레임은 장착 시트를 더 포함하고, 장착 시트는 싱크에 매립되고, 제2 연결 튜브 수용 홈이 장착 시트 상에 형성된다. 외부 연결 튜브의 내부 단부는 제1 연결 튜브 수용 홈 및 제2 연결 튜브 수용 홈에 의해 형성된 공간에 수용된다.
일부 실시예에서, 저부 플레이트 유동 채널은 온도 조절 유동 채널 및 합류 유동 채널을 포함하고, 온도 조절 유동 채널 및 합류 유동 채널 양자 모두는 제1 방향으로 연장되며, 온도 조절 유동 채널 및 합류 유동 채널은 제2 방향으로 배열된다. 제2 방향은 제1 방향과 교차한다. 어댑터 피스는 제1 방향으로의 저부 플레이트 유동 채널의 일 측면에 위치되고, 결합 유동 채널은 서로 분리된 제1 유동 채널과 제2 유동 채널을 포함한다. 제1 유동 채널은 온도 조절 유동 채널과 연통하고, 제2 유동 채널은 합류 유동 채널과 연통한다. 제1 방향에서 어댑터 피스로부터 먼 쪽의 온도 조절 유동 채널의 일 단부는 출구 단부이고, 제1 방향에서 어댑터 피스로부터 먼 쪽의 합류 유동 채널의 일 단부는 입구 단부이다. 온도 조절 유동 채널의 출구 단부는 합류 유동 채널의 입구 단부와 연통한다. 외부 연결 튜브는 액체 입구 파이프 및 액체 출구 파이프를 포함하고, 액체 입구 파이프는 제1 유동 채널과 연통하고, 액체 출구 파이프는 제2 유동 채널과 연통한다.
본 개시내용의 일부 실시예들의 제2 양태에 따른 배터리 팩은 우선 트레이-본 개시내용의 일부 실시예들의 제1 양태에 따른 트레이임-; 및 수용 캐비티에 제공된 배터리 조립체를 포함한다.
본 개시내용에 따른 배터리 팩은 전술된 일부 실시예들의 제1 양태에 따른 트레이를 배열함으로써 배터리 팩의 전체 성능을 개선한다.
본 개시내용의 추가적인 양태들 및 장점들은 후속하는 설명에서 부분적으로 제공될 것이고, 그 중 일부는 후속하는 설명으로부터 분명해지거나 본 개시내용의 실시들로부터 학습될 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 팩의 3차원 도면이다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른 트레이의 단면도이다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 저부 플레이트의 분해도이다.
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른 트레이의 분해도이다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 트레이의 부분 개략도이다.
도 6은 도 4의 부분 A의 부분 확대도이다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 위치에서의 트레이의 단면도이다.
도 8은 도 7의 부분 B의 부분 확대도이다.
도 9는 본 개시내용의 실시예에 따른 다른 위치에서의 트레이의 단면도이다.
도 10은 도 9의 부분 C의 부분 확대도이다.
도 11은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 저부 플레이트의 개략적인 구조도이다.
참조 번호 목록:
1000 배터리 팩;
100 배터리 조립체; 1a 배터리 유닛; 1 셀;
200 트레이; 2a 온도 조절 유닛; 2b 사전설정 유닛;
2: 저부 플레이트; 20: 저부 플레이트 유동 채널;
201 온도 조절 유동 채널; 2010 출구 단부;
202: 합류 유동 채널; 2020: 입구 단부;
203: 연통 유동 채널;
21 제1 저부 플레이트; 211 액체 입구; 212 액체 출구; 213 연통 액체 포트;
22 제2 저부 플레이트;
23 제1 단부 부분; 24 제2 단부 부분;
3 프레임; 30 수용 캐비티;
31 지지 빔; 311 싱크; 312 제1 연결 튜브 수용 홈;
3121: 제2 수용 홈; 3122: 제3 수용 홈;
32: 제1 측면 빔 321: 제1 수용 홈;
33 장착 시트; 331 제2 연결 튜브 수용 홈;
3311 제4 수용 홈; 3312 제5 수용 홈;
4 어댑터 피스; 40 결합 유동 채널; 401 제1 유동 채널; 402 제2 유동 채널;
41 제1 연결 부분; 410 저부 플레이트 연결 포트; 4101 제1 연결 포트; 4102 제2 연결 포트;
42 제2 연결 부분; 420 연결 튜브 연결 포트; 4201 액체 입구 연결 포트; 4202 액체 출구 연결 포트;
431 상부 표면; 432 저부 표면; 433 내부 측면 표면; 434 외부 측면 표면;
44 구획 홈;
5 외부 연결 튜브; 501 내부 단부; 502 외부 단부; 51 액체 입구 파이프; 52 액체 출구 파이프;
6 용접 연결 튜브; 61 제1 연결 튜브; 62 제2 연결 튜브.
본 개시내용의 실시예들이 상세하게 후술되고, 이러한 실시예들의 예들은 첨부 도면들에 도시되고, 도면에서 동일하거나 유사한 요소들 또는 동일하거나 유사한 기능들을 갖는 요소들은 설명 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 참조 번호들로 표시된다. 첨부 도면들을 참조하여 후술되는 실시예들은 예시적이고, 단지 본 개시내용을 설명하기 위해 제공되고, 본 개시내용에 대한 제한으로 해석되지 않아야 한다.
본 개시내용의 다양한 구조들을 구현하기 위한 다양한 실시예들 또는 예들이 아래에 개시된다. 본 개시내용을 단순화하기 위해, 특정 예들의 구성요소들 및 구성들이 후술된다. 물론, 이들은 단지 예시적이고 본 개시내용을 제한하려는 것은 아니다. 또한, 본 개시내용은 다양한 예들에서 참조 번호들 및/또는 문자들을 반복할 수 있다. 이러한 반복은 단순성 및 명료성을 위한 것이며, 그 자체로 논의된 다양한 실시예들 및/또는 구성들 사이의 관계에 영향을 주지 않는다. 또한, 다양한 특정 프로세스들 및 재료들의 예들이 본 개시내용에 제공되지만; 관련 기술 분야의 통상의 기술자라면 다른 프로세스들의 적용 가능성 및/또는 다른 재료들의 사용을 인식할 것이다.
본 개시내용의 일부 실시예에 따른 배터리 팩(1000)이 첨부 도면들을 참조하여 후술된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 팩(1000)은 배터리 조립체(100) 및 트레이(200)를 포함한다. 배터리 조립체(100)는 적어도 하나의 배터리 유닛(1a)을 포함한다. 배터리 유닛(1a)은 다수의 셀(1)을 포함하고, 각각의 셀(1)의 길이 방향은 제1 방향(F1)이고, 다수의 셀(1)이 제2 방향(F2)으로 배열되고; 제2 방향(F2)은 제1 방향(F1)과 교차한다. 일부 실시예들에서, 셀(1)의 두께 방향은 제2 방향(F2)이다. 도 2를 참조하면, 트레이(200)는 적어도 하나의 온도 조절 유닛(2a)을 포함하고, 온도 조절 유닛(2a)은 배터리 유닛(1a)의 온도를 조절하도록 구성된다.
본 명세서에 설명된 "온도를 조절하는 것"은 온도를 증가 및 감소시키는 것을 포함할 수 있다는 점에 주목해야 한다. 설명의 용이함을 위해, 본 개시내용은 온도가 감소되는 예와 관련하여 설명된다. 이 경우, 온도 조절 유체는 냉각 액체이다. 또한, 온도 조절 유닛(2a)의 수는 실제로 냉각될 필요가 있는 배터리 유닛(1a)의 수에 의해 필요에 따라 설정될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 예를 들어, 일부 특정 예들에서, 온도 조절 유닛(2a)의 수는 배터리 유닛(1a)의 수와 동일하여, 이들을 일대일 대응 방식으로 배열한다. 물론, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 다른 예들에서, 온도 조절 유닛(2a)의 수는 배터리 유닛(1a)의 수보다 크거나 작을 수 있으며, 여기서는 추가 설명하지 않는다.
도 2를 참조하면, 온도 조절 유닛(2a)은 저부 플레이트(2)와, 이 저부 플레이트(2)에 형성된 온도 조절 유동 채널(201) 및 합류 유동 채널(202)을 포함한다. 온도 조절 유동 채널(201) 및 배터리 유닛(1a)은 셀들(1)과 열을 교환하기 위해 (도 1에 도시된 바와 같이) 수직 방향으로 서로 대향하여 배열된다(즉, 온도 조절 유동 채널(201)은 배터리 유닛(1a) 바로 아래에 위치된다). 합류 유동 채널(202)은 셀(1)과 열을 교환하지 않도록 배터리 유닛(1a)으로부터 수직 방향으로 엇갈리도록 배열된다(즉, 수직 방향으로 서로 대향하지 않고, 즉, 합류 유동 채널(202)은 배터리 유닛(1a) 아래에 사선으로 위치한다).
도 2에 도시된 바와 같이, 온도 조절 유동 채널(201)과 합류 유동 채널(202) 양자 모두는 제1 방향(F1)으로 연장되고, 온도 조절 유동 채널(201)과 합류 유동 채널(202)은 제2 방향(F2)으로 배열된다. 제1 방향(F1)으로, 온도 조절 유동 채널(201)의 일 단부는 출구 단부(2010)이고, 출구 단부(2010)에 가까운 합류 유동 채널(202)의 일 단부는 입구 단부(2020)이며, 온도 조절 유동 채널(201)의 출구 단부(2010)는 합류 유동 채널(202)의 입구 단부(2020)와 연통한다.
이러한 방식으로, 냉각 액체는 온도 조절 유동 채널(201) 내로 유동할 수 있고, 이어서 온도 조절 유동 채널(201)의 출구 단부(2010)를 향해 제1 방향(F1)을 따라 온도 조절 유동 채널(201)을 통해 순방향으로 유동할 수 있으며, 이어서 온도 조절 유동 채널(201)의 출구 단부(2010)로부터 합류 유동 채널(202)의 입구 단부(2020)로 유동할 수 있고, 후속하여 합류 유동 채널(202)을 통해 제1 방향(F1)을 따라 역방향으로 유동할 수 있으며, 합류 유동 채널(202) 외부로 유동할 수 있다. 냉각 액체가 온도 조절 유동 채널(201)을 통해 유동할 때, 냉각 액체는 수직 방향으로 온도 조절 유동 채널(201)에 대향하여 배열된 셀(1)을 냉각시킬 수 있다. 셀(1)의 냉각 프로세스 동안, 냉각 액체는 고온의 셀(1)과 열을 교환한다. 열 교환 후의 냉각 액체의 온도는 높고, 고온 냉각 액체는 온도 조절 유동 채널(201)로부터 합류 유동 채널(202) 내로 유동한다. 합류 유동 채널(202)을 통해 유동하는 프로세스 동안, 합류 유동 채널(202)은 셀(1)을 가열하지 않을 것이며, 이는 셀(1)에 대한 냉각 효과의 신뢰성을 보장하기 위해 합류 유동 채널이 수직 방향으로 셀(1)과 엇갈리게 배열되기 때문이다.
요약하면, 합류 유동 채널(202)은 수직 방향으로 배터리 유닛(1a)과 엇갈리게 배치되기 때문에, 셀(1)은 합류 유동 채널(202) 위에 배열되지 않는다. 냉각 액체의 온도는 열 교환 전에 낮고, 저온 냉각 액체는 온도 조절 유동 채널(201) 내로 유동하며; 냉각 액체의 온도는 열 교환 후에 높고, 고온 냉각 액체는 합류 유동 채널(202) 내로 유동한다. 따라서, 셀(1)에 대한 냉각 효과를 보장하기 위해, 온도 조절 유동 채널(201)만이 셀(1)을 냉각시키는 역할을 하고, 합류 유동 채널(202)은 셀(1)과의 열 교환 없이 단지 냉각 액체를 온도 조절 유닛(2a) 외부로 안내하는 역할을 한다.
또한, 온도 조절 유동 채널(201)의 출구 단부(2010)와 합류 유동 채널(202)의 입구 단부(2020)가 동일한 단부에 위치되고 제1 방향(F1)으로 서로 연통하기 때문에, 냉각 액체는 제1 방향(F1)을 따라 온도 조절 유동 채널(201) 내로 순방향으로 유동할 수 있고, 이어서 역방향으로 제1 방향(F1)을 따라 합류 유동 채널(202) 외부로 유동할 수 있다. 따라서, 온도 조절 유동 채널(201)의 입구 단부는, 온도 조절 유닛(2a)의 액체 입구 및 액체 출구가 동일한 단부에 위치되도록, 합류 유동 채널(202)의 출구 단부와 동일한 단부에 위치될 수 있다. 액체 입구 및 액체 출구가 온도 조절 유닛(2a)의 상이한 단부들에 각각 위치되는 상황에 비해, 온도 조절 유닛(2a)의 동일한 단부에서의 냉각 액체의 액체 입구 및 액체 출구의 위치는 제1 방향(F1)으로의 온도 조절 유닛(2a)의 크기를 감소시킨다. 따라서, 제1 방향(F1)으로의 저부 플레이트(2)의 크기가 감소되고, 따라서 제1 방향(F1)으로의 트레이(200)의 크기가 감소된다. 또한, 외부 디바이스로의 연결이 용이해진다.
온도 조절 유동 채널들(201) 중 임의의 하나의 온도 조절 유동 채널은 제2 방향(F2)으로 배열된 셀들(1) 중 적어도 하나와 열을 교환한다. 예를 들어, 제2 방향(F2)으로 배열된 하나의 셀(1)은 제2 방향(F2)으로 배열된 하나의 온도 조절 유동 채널(201)에 의해서만 냉각되거나; 또는 제2 방향(F2)으로 배열된 동일한 셀(1)은 제2 방향(F2)으로 배열된 2개 이상의 온도 조절 유동 채널(201)에 의해 냉각되거나; 또는 제2 방향(F2)으로 배열된 2개 이상의 셀(1)은 제2 방향(F2)으로 배열된 동일한 온도 조절 유동 채널(201)에 의해 냉각된다.
온도 조절 유동 채널들(201) 중 온도 조절 유동 채널은 제1 방향(F1)으로 배열된 최대 하나의 셀(1)과 열을 교환한다. 예를 들어, 제1 방향(F1)으로 배열된 하나의 셀(1)은 제1 방향(F1)으로 배열된 하나의 온도 조절 유동 채널(201)에 의해서만 냉각되거나; 또는 제1 방향(F1)으로 배열된 동일한 셀(1)은 제1 방향(F1)으로 배열된 2개 이상의 온도 조절 유동 채널(201)에 의해 냉각된다. 그러나, 제1 방향(F1)으로 배열된 2개 이상의 셀(1)은 제1 방향(F1)으로 배열된 동일한 온도 조절 유동 채널(201)에 의해 냉각될 수 없다.
냉각 액체의 유동 방향에서, 상류 냉각 액체는 낮은 온도, 따라서 양호한 냉각 효과를 가지며, 하류 냉각 액체는 높은 온도, 따라서 불량한 냉각 효과를 갖는다는 점에 주목해야 한다. 따라서, 온도 조절 유동 채널(201) 중 임의의 하나의 온도 조절 유동 채널은 제1 방향(F1)으로 배열된 최대 하나의 셀(1)과 열을 교환하도록 배열된다는 사실에 의해, 하나의 셀(1)과의 열 교환 후에 냉각 액체가 다음 셀(1)과 열을 교환하기 위해 추가로 유동하는 것을 피할 수 있다. 이는 냉각 액체의 일관성 없는 온도들로 인한 2개의 셀들(1)에 대한 일관성 없는 방열 효과들의 문제를 예방하고, 각각의 셀(1)이 양호한 방열 일관성을 갖게 한다.
관련 기술 분야의 트레이 저부 플레이트는 일반적으로 사행형 유동 채널, 및 사행형 유동 채널의 헤드 및 테일 단부에 위치된 냉각 액체의 액체 입구 및 출구를 갖는다. 액체 입구 근처의 헤드 유동 채널 섹션의 온도는 낮아서, 대응하는 위치의 셀들에 대한 양호한 냉각 효과를 야기하고; 액체 출구 근처의 테일 유동 채널 섹션의 온도는 높아서, 대응하는 위치의 셀들에 대한 불량한 냉각 효과를 야기한다. 따라서, 배터리 팩의 전체 냉각 균일성이 불량하고, 유동 저항이 높다. 또한, 트레이 저부 플레이트 내의 냉각 액체의 액체 입구 및 출구는 길이 방향으로 저부 플레이트의 2개의 단부에 각각 위치되어, 길이 방향으로 트레이 저부 플레이트의 큰 크기를 야기한다.
본 개시내용의 일부 실시예에 따른 배터리 팩(1000)에 따르면, 합류 유동 채널(202)은 수직 방향으로 배터리 유닛(1a)과 엇갈리게 배열되기 때문에, 셀(1)과 열을 교환하지 않는다. 저온 냉각 액체가 유동하는 온도 조절 유동 채널(201)만이 셀(1)을 냉각시키는 역할을 하고, 고온 냉각 액체가 유동하는 합류 유동 채널(202)은 셀(1)을 냉각시키지 않고 냉각 액체를 온도 조절 유닛(2a) 외부로 안내하는 역할을 한다. 또한, 온도 조절 유동 채널들(201) 중 임의의 하나의 온도 조절 유동 채널은 제1 방향(F1)으로 배열된 최대 하나의 셀(1)과 열을 교환한다. 따라서, 다수의 셀(1)의 냉각 일관성이 양호하며, 전체 방열 및 냉각 효과가 양호하다.
또한, 온도 조절 유동 채널(201)의 입구 단부는 합류 유동 채널(202)의 출구 단부와 제1 방향으로 온도 조절 유닛(2a)의 동일한 단부에 위치되어, 온도 조절 유닛(2a)의 액체 입구 및 액체 출구는 동일한 단부에 위치된다. 즉, 냉각 액체의 액체 입구 및 액체 출구는 온도 조절 유닛(2a)의 동일 단부에 위치되어, 제1 방향(F1)으로 온도 조절 유닛(2a)의 크기를 감소시킨다.
본 개시내용의 일부 실시예들에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 온도 조절 유닛(2a)은 저부 플레이트(2)에 형성된 연통 유동 채널(203), 액체 입구(211) 및 액체 출구(212)를 더 포함한다. 액체 입구(211)는 온도 조절 유동 채널(201)과 연통하고, 액체 출구(212)는 합류 유동 채널(202)과 연통하며, 연통 유동 채널(203)은 제1 방향(F1)으로 온도 조절 유동 채널(201)과 합류 유동 채널(202)의 동일 측에 그리고 온도 조절 유동 채널(201)의 출구 단부(2010) 및 합류 유동 채널(202)의 입구 단부(2020)에 인접하여 위치되고, 온도 조절 유동 채널(201)의 출구 단부(2010)를 합류 유동 채널(202)의 입구 단부(2020)와 연통시킨다. 액체 입구(211) 및 액체 출구(212) 양자 모두는 연통 유동 채널(203)로부터 먼 쪽의 제1 방향(F1)으로의 온도 조절 유동 채널(201) 및 합류 유동 채널(202)의 측면에 위치된다. 즉, 냉각 액체는 액체 입구(211)를 거쳐 온도 조절 유동 채널(201) 내로 유동하고, 액체 출구(212)를 통해 합류 유동 채널(202) 외부로 유동할 수 있으며; 온도 조절 유동 채널(201)의 출구 단부(2010)로부터 유출되는 냉각 액체는 연통 유동 채널(203)을 통해 합류 유동 채널(202)의 입구 단부(2020) 내로 유동할 수 있다.
따라서, 냉각 액체의 출입과 온도 조절 유동 채널(201)과 합류 유동 채널(202) 사이의 유동이 간단하고 효과적으로 실현될 수 있다. 온도 조절 유닛(2a)의 액체 입구 및 액체 출구는 동일한 단부에 위치되도록 신뢰성 있게 보장되어, 제1 방향(F1)으로의 온도 조절 유닛(2a)의 크기를 감소시킨다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들에서, 제1 방향(F1)으로의 저부 플레이트(2)의 2개의 단부는 각각 제1 단부 부분(23) 및 제2 단부 부분(24)이고, 액체 입구(211) 및 액체 출구(212) 양자 모두는 제1 단부 부분(23)에 위치되고, 연통 유동 채널(203)은 제2 단부 부분(24)에 위치된다. 따라서, 냉각 액체는 액체 입구(211)를 거쳐 저부 플레이트(2)에 진입할 수 있고, 이어서 제1 방향(F1)을 따라 전체 저부 플레이트(2)를 통해 연통 유동 채널(203) 내로 순방향으로 유동할 수 있고, 이어서 연통 유동 채널(203)로부터 합류 유동 채널(202) 내로 그리고 제1 방향(F1)을 따라 합류 유동 채널을 통해 역방향으로 유동할 수 있고, 액체 출구(212) 외부로 유동할 수 있다.
따라서, 냉각 액체의 유동 경로는 저부 플레이트(2)을 충분히 이용할 수 있고, 셀(1)을 양호하게 냉각하기 위해 가능한 많이 셀들(1)이 배치된 영역을 통해 지나갈 수 있으며, 이는 셀들(1)의 냉각 일관성에 도움이 된다. 예를 들어, 트레이(200)가 하나의 온도 조절 유닛(2a)만을 포함할 때, 액체 입구(211) 및 액체 출구(212) 양자 모두는 제1 방향(F1)으로 트레이(200)의 동일 측에 위치되고, 연통 유동 채널(203)은 제1 방향(F1)으로 트레이(200)의 다른 단부에 위치된다.
물론, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 다른 실시예들에서, 액체 입구(211), 액체 출구(212) 및 연통 유동 채널(203)은 저부 플레이트(2)의 2개의 단부 부분에 위치되지 않을 수 있는데, 예를 들어, 이들은 저부 플레이트(2)의 중간 부분에 배열된다. 또한, 트레이(200)가 다수의 온도 조절 유닛들(2a)을 포함할 때, 2개의 인접한 온도 조절 유닛들(2a)의 저부 플레이트들(2)은 단일 피스 구조(즉, 하나의 저부 플레이트의 상이한 부분들), 또는 별개의 구조들(즉, 2개의 별개의 저부 플레이트들)을 가질 수 있다는 점에 주목해야 한다.
도시된 바와 같이, 본 개시내용의 일부 실시예에 따르면, 저부 플레이트(2)는 저부 플레이트(2)의 두께 방향(F3)으로 서로 대향하여 배열된 제1 저부 플레이트(21) 및 제2 저부 플레이트(22)를 포함하고, 온도 조절 유동 채널(201) 및 합류 유동 채널(202)은 제1 저부 플레이트(21)와 제2 저부 플레이트(22) 사이에 형성되고, 액체 입구(211) 및 액체 출구(212)는 제1 저부 플레이트(21)를 관통하도록 형성된다. 따라서, 저부 플레이트(2)는 제1 저부 플레이트(21) 및 제2 저부 플레이트(22)를 포함하도록 배열되어, 온도 조절 유동 채널(201) 및 합류 유동 채널(202)의 구성을 용이하게 한다. 액체 입구(211)는 제1 저부 플레이트(21)를 관통하도록 형성되어, 냉각 액체의 유입을 용이하게 하고; 액체 입구(211)의 직경은 저부 플레이트(2)의 두께에 의해 영향을 받지 않는데, 즉 액체 입구(211)의 직경은 유동 저항을 감소시키기 위해 저부 플레이트(2)의 두께보다 클 수 있다. 액체 출구(212)는 제1 저부 플레이트(21)를 관통하도록 형성되어, 냉각 액체의 유출을 용이하게 하고; 액체 출구(212)의 직경은 저부 플레이트(2)의 두께에 의해 영향을 받지 않는데, 즉 액체 출구(212)의 직경은 유동 저항을 감소시키기 위해 저부 플레이트(2)의 두께보다 클 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 저부 플레이트(21) 및 제2 저부 플레이트(22)는 별개의 구조들, 또는 단일 피스 구조일 수 있다. 별개의 구조들의 경우에, 제1 저부 플레이트(21) 및 제2 저부 플레이트(22)는 개별적으로 제조된다. 단일 피스 구조의 경우, 온도 조절 유동 채널(201) 및 합류 유동 채널(202)은 압출 성형될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 온도 조절 유닛(2a)은 사전설정 유닛(2b)이고, 사전설정 유닛(2b)은 다수의 온도 조절 유동 채널(201) 및 하나의 합류 유동 채널(202)을 포함하고, 각각의 온도 조절 유동 채널(201)의 출구 단부(2010)는 합류 유동 채널(202)의 입구 단부(2020)와 연통한다. 따라서, 온도 조절 유동 채널들(201)이 셀들(1)을 냉각하는 역할을 하기 때문에, 다수의 온도 조절 유동 채널(201)은 냉각 액체가 통과 유동하는 영역 및 유량을 증가시킬 수 있어, 셀들(1)을 신속하고 양호하게 냉각할 수 있다. 또한, 하나의 합류 유동 채널(202)은 열 교환 후 냉각 액체를 온도 조절 유닛(2a) 외부로 유동시키도록 배열되어, 합류 유동 채널(202)이 차지하는 공간을 감소시키고, 냉각 영역을 가능한 많이 증가시키며, 셀(1)의 냉각 효율을 추가로 향상시킨다.
또한, 다수의 온도 조절 유동 채널(201)과 합류 유동 채널(202)이 제1 방향(F1)으로 연장되기 때문에, 각각의 온도 조절 유동 채널(201)의 길이는 사행형 유동 채널에 비해 짧다. 따라서, 각각의 온도 조절 유동 채널(201)의 액체 입구 단부와 액체 출구 단부 사이의 온도 차이는 작고, 그에 의해 각각의 온도 조절 유동 채널(201)의 전체 온도는 균일하고 낮다. 이는 셀(1)의 냉각 일관성을 개선하고, 냉각 액체의 유동 저항을 감소시켜, 에너지 소비를 절감한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예에 따르면, 사전설정 유닛(2b)의 온도 조절 유동 채널들(201) 전부는 제2 방향(F2)으로 합류 유동 채널(202)의 동일 측에 위치된다. 온도 조절 유동 채널(201)이 셀(1)을 냉각시키는 역할을 하고 합류 유동 채널(202)은 셀(1)을 냉각시키는 역할을 하지 않기 때문에, 다수의 온도 조절 유동 채널(201)은 모두 제2 방향(F2)으로 합류 유동 채널(202)의 동일 측에 위치되어, 다수의 셀(1)의 배열을 촉진하고 다수의 셀(1)을 양호하게 냉각한다.
본 개시내용의 일부 실시예들에서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 트레이(200)는 2개의 사전설정 유닛(2b)을 포함하고, 2개의 사전설정 유닛(2b)은 제2 방향(F2)으로 간격을 두고 배열된다. 또한, 2개의 사전설정 유닛(2b)은 대칭적으로 분포된다. 따라서, 2개의 사전설정 유닛(2b)의 대칭적 분포는 사전설정 유닛(2b)의 배열을 용이하게 하여 저부 플레이트(2)의 구조를 더 조밀하게 만들고, 2개의 사전설정 유닛(2b) 내의 2개의 합류 유동 채널(202)이 더 가까워지는 것을 허용하거나, 2개의 사전설정 유닛(2b) 내의 모든 온도 조절 유동 채널(201)이 더 가까워지는 것을 허용한다. 이는 다수의 셀(1)의 배열을 용이하게 하고, 하나의 사전설정 유닛(2b) 내에 있는 합류 유동 채널(202)과 다른 사전설정 유닛(2b) 내에 있는 온도 조절 유동 채널(201) 사이의 열 전달의 문제를 완화시킨다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따라, 트레이(200)는 프레임(3)을 더 포함하고, 프레임(3)은 저부 플레이트(2)에 연결되고 저부 플레이트(2)와 함께 수용 캐비티(30)를 형성한다. 프레임(3)은 제1 방향(F1)으로 연장하는 지지 빔(31)을 포함하고, 지지 빔(31)은 사전설정 유닛(2b) 사이의 부분 위에 위치되고, 각 사전설정 유닛(2b) 내의 합류 유동 채널(202)은 수직 방향으로 지지 빔(31)에 대향하여 배열된다. 따라서, 지지 빔(31)은 프레임(3)의 구조적 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 합류 유동 채널(202) 바로 위의 지지 빔(31)의 배열은, 합류 유동 채널(202)과 배터리 셀(1)이 수직 방향으로 엇갈리게 배치되어, 합류 유동 채널(202)과 배터리 셀(1)의 열 교환이 예방되는 것을 더욱 효과적으로 보장할 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 특정 예들에서, 각각의 사전설정 유닛(2b) 내의 합류 유동 채널(202)은, 다른 사전설정 유닛(2b)에 가까운, 대응하는 사전설정 유닛(2b) 내의 온도 조절 유동 채널들(201)의 일 측에 위치된다. 이는 셀들(1)의 배열을 용이하게 하고 프레임(3)의 구조적 레이아웃에 부합한다. 예를 들어, 프레임(3)의 신뢰성을 보장하기 위해, 지지 빔(31)은 일반적으로 프레임(3)의 중간에 배열될 수 있고, 지지 빔(31)은 사전설정 유닛(2b)의 합류 유동 채널(202)과 바로 대면하여, 셀(1)의 냉각에 영향을 주지 않고 프레임(3)의 구조적 신뢰성이 보장될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들에서, 온도 조절 유닛(2a)은 N개의 온도 조절 유동 채널(201) 및 M개의 합류 유동 채널(202)을 포함하고, 여기서 M은 1 이상의 정수이고, N은 1 이상의 정수이며; 각각의 온도 조절 유닛(2a)에서의 N개의 온도 조절 유동 채널(201)의 폭의 합은 M개의 합류 유동 채널(202)의 폭의 합보다 크다. 따라서, 냉각 액체가 온도 조절 유동 채널(201)을 통해 유동하는 영역이 커서, 셀(1)을 효과적으로 냉각시킨다.
도 2에 도시된 특정 예에서, 온도 조절 유동 채널(201)의 폭은 제2 방향(F2)에서의 평균 폭이다. 온도 조절 유동 채널(201)은 등폭 유동 채널 또는 비등폭 유동 채널일 수 있다. 이와 유사하게, 합류 유동 채널(202)의 폭은 제2 방향(F2)에서의 평균 폭이다. 합류 유동 채널(202)은 등폭 유동 채널 또는 비등폭 유동 채널일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 온도 조절 유닛(2a)은 어댑터 피스(4) 및 외부 연결 튜브(5)를 포함하고, 어댑터 피스(4)는 내부에 서로 분리된 제1 유동 채널(401) 및 제2 유동 채널(402)을 갖고, 제1 유동 채널(401)은 온도 조절 유동 채널(201)과 연통하고, 제2 유동 채널(402)은 합류 유동 채널(202)과 연통한다. 외부 연결 튜브(5)는 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)를 포함하고, 액체 입구 파이프(51)는 어댑터 피스(4)에 연결되고 제1 유동 채널(401)과 연통하며, 액체 출구 파이프(52)는 어댑터 피스(4)에 연결되고 제2 유동 채널(402)과 연통한다.
이로서, 냉각 액체는 액체 입구 파이프(51)로부터 제1 유동 채널(401)에 진입하고, 제1 유동 채널(401)을 통해 온도 조절 유동 채널(201)로 유동할 수 있다. 셀(1)은 온도 조절 유동 채널(201)에 대향하여 배열될 수 있고, 따라서 냉각 액체가 온도 조절 유동 채널(201)을 통해 유동할 때 셀(1)은 냉각된다. 셀(1)의 냉각 프로세스 동안, 고온의 셀(1)은 냉각 액체와 열을 교환한다. 따라서, 제1 방향(F1)으로 어댑터 피스(4)로부터 먼 쪽의 온도 조절 유동 채널(201)의 단부에서의 냉각 액체의 온도는 높다. 고온 냉각 액체는 합류 유동 채널(202)을 통해 제2 유동 채널(402)로 유동한다. 제2 유동 채널(402)을 통해 유동하는 냉각 액체는 셀(1)과 열을 교환하지 않고, 제2 유동 채널(402)을 통과한 후에 액체 출구 파이프(52) 외부로 유동할 수 있다.
따라서, 어댑터 피스(4)를 배열함으로써, 온도 조절 유동 채널(201) 및/또는 합류 유동 채널(202)의 개수가 1보다 클 때에도, 한 세트의 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)만이 제공될 필요가 있어, 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)의 개수를 감소시키고, 구조적 복잡성을 단순화한다. 물론, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 다수 세트의 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)가 또한 제공될 수 있다.
관련 기술 분야에서, 배터리 팩의 트레이 저부 플레이트는 일반적으로 사행형 유동 채널을 갖고, 액체 입구 및 출구 파이프들은 사행형 유동 채널의 헤드 및 테일 단부에 그리고 길이 방향으로 트레이 저부 플레이트의 2개의 측면에 위치되어, 길이 방향으로 트레이 저부 플레이트의 크기를 크게 만든다. 또한, 액체 입구 및 출구 파이프들은 저부 플레이트에 평행한 방향을 따라 사행형 유동 채널의 헤드 및 테일 단부 내로 직접 삽입된다. 트레이 저부 플레이트의 주어진 두께에 따라, 액체 입구 및 출구 파이프들의 직경은 트레이 저부 플레이트의 두께에 의해 제한되고, 트레이 저부 플레이트의 두께보다 작은 직경을 갖는 액체 입구 및 출구 파이프들이 사용되어야 하며, 이는 냉각 액체에 큰 유동 저항을 야기한다.
본 개시내용에 따른 배터리 팩(1000)에서, 액체 입구 파이프(51)는 어댑터 피스(4)에 의해 온도 조절 유동 채널(201)에 연결되고 액체 출구 파이프(52)는 어댑터 피스(4)에 의해 합류 유동 채널(202)에 연결되기 때문에, 액체 입구 파이프(51)와 액체 출구 파이프(52)는 제1 방향(F1)으로 온도 조절 유닛(2a)의 동일 측에 위치될 수 있어, 제1 방향(F1)으로의 트레이(200)의 크기를 축소시킨다. 또한, 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)를 어댑터 피스(4)에 연결함으로써, 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)의 직경은 저부 플레이트(2)의 두께에 의해서 영향을 받지 않는다. 저부 플레이트(2) 두께가 작은 경우, 큰 직경을 갖는 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)가 냉각 액체의 유동 저항을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 일부 실시예들에서, 어댑터 피스(4)는 단일 피스 구조일 수 있고, 어댑터 피스(4)는 구획 홈(44)을 가진다. 어댑터 피스(4) 내의 서로 분리된 제1 유동 채널(401) 및 제2 유동 채널(402)을 형성하기 위해 구획부가 구획 홈(44)에 배치될 수 있다. 물론, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 다른 실시예들에서, 어댑터 피스(4)는 내부에 구획 구조를 갖도록 직접적으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 어댑터 피스(4)는 다수의 별개의 구조체들로 형성되고, 예를 들어 적어도 하나의 별개의 구조체는 제1 유동 채널(401)을 형성하고, 적어도 하나의 별개의 구조체는 제2 유동 채널(402)을 형성한다.
또한, 하나 또는 다수의 어댑터 피스(4)가 제공될 수 있다. (도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이) 트레이(200)가 다수의 온도 조절 유닛들(2a)을 포함할 때, 2개의 인접한 온도 조절 유닛들(2a)의 어댑터 피스(4)는 별개의 구조체들로 형성될 수 있거나, 또는 2개의 인접한 온도 조절 유닛들(2a)의 어댑터 피스(4)는 단일 피스 구조일 수도 있다. 예를 들어, 단일 피스 구조의 어댑터 피스(4)는 대응하는 온도 조절 유닛들(2a)에 대해 작동하도록, 구획부와 같은 구조체에 의해 다수의 유동 채널들로 분할될 수 있다. 물론, 2개의 온도 조절 유닛(2a)은 하나의 어댑터 피스(4)와 하나의 제2 유동 채널(402)을 공유할 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200)는 첨부 도면들과 관련하여 설명될 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 트레이(200)는 저부 플레이트(2), 프레임(3), 외부 연결 튜브(5) 및 어댑터 피스(4)를 포함할 수 있다. 프레임(3)은 저부 플레이트(2)에 연결되고, 저부 플레이트(2)와 함께 수용 캐비티(30)를 형성한다. 수용 캐비티(30)는 배터리 조립체(100)를 수용하도록 구성되고, 프레임(3)은 제1 측면 빔(32)을 포함한다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 외부 연결 튜브(5)의 내부 단부(501)는 제1 측면 빔(32) 내로 연장되고, 제1 수용 홈(321)은 제1 측면 빔(32) 상에 형성되고, 어댑터 피스(4)는 저부 플레이트(2)의 측면에서 두께 방향으로 배열되고, 어댑터 피스(4)는 제1 수용 홈(321)에 수용된다. 따라서, 제1 수용 홈(321)은 어댑터 피스(4)를 위한 장착 공간을 제공하여, 제1 측면 빔(32)은 어댑터 피스(4)를 보호하여, 먼지 및 부식으로부터 어댑터 피스(4)의 손상을 감소시킬 수 있다. 여기서, 제1 측면 빔(32)이 배열되는 위치에 대한 제한이 존재한다는 점에 주목해야 한다. 예를 들어, 제1 측면 빔(32)은 트레이(200)의 길이 방향으로 연장되고 폭 방향으로 트레이(200)의 측면 에지에 가깝게 배열될 수 있거나, 트레이(200)의 폭 방향으로 연장되고 길이 방향으로 트레이(200)의 측면 에지에 가깝게 배열될 수 있다.
도 2를 참조하면, 저부 플레이트(2)는 내부에 저부 플레이트 유동 채널(20)을 갖고, 어댑터 피스(4)는 내부에 결합 유동 채널(40)을 갖는다. 도 6 및 도 8을 참조하면, 어댑터 피스(4)는 제1 연결 부분(41) 및 제2 연결 부분(42)을 포함하고, 제1 연결 부분(41)은 결합 유동 채널(40)을 저부 플레이트 유동 채널(20)과 연통시키기 위해 저부 플레이트(2)에 연결되고, 제2 연결 부분(42)은 결합 유동 채널(40)을 외부 연결 튜브(5)와 연통시키기 위해 외부 연결 튜브(5)의 내부 단부(501)에 연결되고, 제1 연결 부분(41) 및 제2 연결 부분(42)은 양자 모두 제1 측면 빔(32) 내에 은폐된다. 따라서, 제1 측면 빔(32)은 제1 연결 부분(41) 및 제2 연결 부분(42), 즉, 저부 플레이트(2)에 대한 어댑터 피스(4)의 연결 부분, 및 어댑터 피스(4) 및 외부 연결 튜브(5)의 연결 부분을 보호하여, 어댑터 피스(4)의 장착 신뢰성을 개선하고 연결 부분에서 냉각 액체의 누설의 위험을 감소시킬 수 있다.
냉각 액체는 외부 연결 튜브(5)로부터 결합 유동 채널(40) 내로 유동할 수 있고, 결합 유동 채널(40)을 통해 저부 플레이트 유동 채널(20)로 유동할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 그 후, 냉각 액체는 저부 플레이트 유동 채널(20)을 통해 유동하고, 결합 유동 채널(40)을 통과하여 외부 연결 튜브(5) 외부로 유동한다. 배터리 조립체(100)는 저부 플레이트 유동 채널(20) 위에 배열될 수 있고, 냉각 액체는 저부 플레이트 유동 채널(20)에서 유동할 때 배터리 조립체(100)를 냉각시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 특정 예에서, 외부 연결 튜브(5)는 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)를 포함할 수 있고, 결합 유동 채널(40)은 서로 분리된 제1 유동 채널(401) 및 제2 유동 채널(402)을 포함하고, 저부 플레이트 유동 채널(20)은 온도 조절 유동 채널(201) 및 합류 유동 채널(202)을 포함하고, 액체 입구 파이프(51)는 제1 유동 채널(401)과 연통하고, 액체 출구 파이프(52)는 제2 유동 채널(402)과 연통하고, 제1 유동 채널(401)은 온도 조절 유동 채널(201)과 연통하고, 제2 유동 채널(402)은 합류 유동 채널(202)과 연통한다. 냉각 액체는 액체 입구 파이프(51)를 통해 제1 유동 채널(401) 내로 유동한 후, 제1 유동 채널(401)로부터 온도 조절 유동 채널(201)로 유동하고, 이어서 온도 조절 유동 채널(201)을 통해 유동한 후에 합류 유동 채널(202)로 유동하고, 후속하여, 합류 유동 채널(202)로부터 제2 유동 채널(402)로 유동하며, 그 다음 액체 출구 파이프(52) 외부로 유동한다. 이 실시예에서, 배터리 조립체(100)는 온도 조절 유동 채널(201) 위에, 또는 온도 조절 유동 채널(201) 및 합류 유동 채널(202) 위에 위치될 수 있다.
어댑터 피스(4)는 외부 연결 튜브(5)에 연결되고, 그에 의해 외부 연결 튜브(5)는 저부 플레이트(2)의 동일 측에 배열되어, 트레이(200)의 크기를 축소시킨다. 또한, 어댑터 피스(4)를 저부 플레이트(2)의 일 측면에 두께 방향으로 배열하고 외부 연결 튜브(5)를 어댑터 피스(4)에 연결함으로써, 외부 연결 튜브(5)의 직경은 저부 플레이트(2)의 두께에 의해 영향을 받지 않도록 허용된다. 저부 플레이트(2)의 두께가 작으면, 큰 직경을 갖는 외부 연결 튜브(5)가 냉각 액체의 유동 저항을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)의 직경은 저부 플레이트(2)의 두께에 의해서 영향을 받지 않을 수 있다. 저부 플레이트(2) 두께가 작은 경우, 큰 직경을 갖는 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)가 냉각 액체의 유동 저항을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 어댑터 피스(4)는 제1 수용 홈(321)의 홈 벽과 헐겁게 끼워맞춤(clearance fit)된다. 즉, 어댑터 피스(4)는, 어댑터 피스(4)에 대해 제1 측면 빔(32)에 의해 야기되는 압력의 문제를 예방하고, 어댑터 피스(4)를 추가로 보호하기 위해, 제1 수용 홈(321)의 홈 벽과 접촉하지 않는다.
본 개시내용의 일부 실시예들에서, 용접에 의한 연결이 비교적 안정된 연결이기 때문에, 제1 연결 부분(41)이 저부 플레이트(2)에 용접된다. 따라서, 제1 연결 부분(41)은 저부 플레이트(2)에 간단하고 신뢰성 있게 연결되어, 저부 플레이트(2)로부터 제1 연결 부분(41)의 연결해제의 위험을 감소시키고, 제1 연결 부분(41)에서 냉각 액체의 누설의 위험을 감소시킬 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시예들에서, 용접에 의한 연결이 비교적 안정된 연결이기 때문에, 제2 연결 부분(42)은 외부 연결 튜브(5)의 내부 단부(501)에 용접된다. 따라서, 제2 연결 부분(42)은 외부 연결 튜브(5)에 간단하고 신뢰성 있게 연결되어, 외부 연결 튜브(5)로부터의 제2 연결 부분(42)의 연결해제의 위험을 감소시키고, 제2 연결 부분(42)에서의 냉각 액체의 누설의 위험을 감소시킬 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따르면, 저부 플레이트(2)는, 어댑터 피스(4)와 대면하는, 두께 방향으로 2개의 측면들 중 하나의 표면 상에 연통 액체 포트(213)를 구비한다. 도 8을 참조하면, 제1 연결 부분(41)은 저부 플레이트 연결 포트(410)로서 구성되고, 트레이(200)는 용접 연결 튜브(6)를 더 포함하며, 용접 연결 튜브(6)의 일 단부는 연통 액체 포트(213)에 삽입 및 용접되고, 용접 연결 튜브(6)의 다른 단부는 저부 플레이트 연결 포트(410)에 삽입 및 용접되어, 제1 연결 부분(41)이 저부 플레이트(2)에 용접된다.
따라서, 연통 액체 포트(213) 및 저부 플레이트 연결 포트(410)를 배열함으로써, 용접 연결 튜브(6)는 용접 연결 튜브(6)에 의해 저부 플레이트 유동 채널(20)을 결합 유동 채널(40)과 연통하도록 편리하게 연결될 수 있다. 따라서, 용접 연결 튜브(6)에 의해 냉각 액체를 안내함으로써, 냉각 액체는 결합 유동 채널(40)로부터 저부 플레이트 유동 채널(20)로 원활하게 유동할 수 있다. 따라서, 어댑터 피스(4)와 저부 플레이트(2)를 연통시키는 어려움 및 복잡성이 감소되고, 구조가 단순화되고, 용접에 의한 저부 플레이트(2)에 대한 제1 연결 부분(41)의 연결이 촉진된다.
또한, 도 8을 참조하면, 용접 연결 튜브(6)의 직경은 연통 액체 포트(213) 및 저부 플레이트 연결 포트(410)의 직경에 따라 제조될 수 있다. 연통 액체 포트(213)는, 어댑터 피스(4)와 대면하는, 두께 방향으로의 저부 플레이트(2)의 측면의 표면 상에 위치되기 때문에, 연통 액체 포트(213)의 포트 직경은 저부 플레이트(2)의 두께에 의해 제한되지 않는다. 따라서, 연통 액체 포트(213)는 클 수 있다. 저부 플레이트 연결 포트(410)는 저부 플레이트(2)와 대면하는 측면에서 어댑터 피스(4)의 표면 상에 제공되고, 또한 어댑터 피스(4)의 두께에 의해 제한되지 않고 클 수 있고, 따라서, 더 큰 직경을 가지는 용접 연결 튜브(6)가 사용되어, 냉각 액체의 유동 저항을 추가로 감소시키고, 에너지 소비를 절감할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들에서, 제2 연결 부분(42)은 연결 튜브 연결 포트(420)로서 구성되고, 외부 연결 튜브(5)의 내부 단부(501)는 연결 튜브 연결 포트(420)에 삽입되어 용접되므로, 제2 연결 부분(42)은 외부 연결 튜브(5)에 용접된다. 따라서, 연결 튜브 연결 포트(420)는 외부 연결 튜브(5)를 위한 장착 환경을 제공할 수 있고, 외부 연결 튜브(5)의 내부 단부(501)는 연결 튜브 연결 포트(420)에 삽입 및 용접되므로, 제2 연결 부분(42)은 외부 연결 튜브(5)에 신뢰성 있게 연결되어, 외부 연결 튜브(5)로부터의 제2 연결 부분(42)의 연결해제의 위험을 감소시킬 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따르면, 외부 연결 튜브(5)의 외부 단부(502)는 수용 캐비티(30)로부터 먼 쪽의 제1 측면 빔(32)의 측면에서 노출된다. 이로서, 다른 냉각 액체 수용 디바이스들로의 외부 연결 튜브(5)의 연결이 용이해져, 트레이(200)에 냉각 액체를 도입하거나 트레이(200)로부터 냉각 액체를 배출한다. 또한, 제2 연결 부분(42)은 수용 캐비티(30)로부터 먼 쪽의 어댑터 피스(4)의 측면에 위치되어, 외부 연결 튜브(5)에 대한 제2 연결 부분(42)의 연결을 용이하게 한다.
예를 들어, 도 8에 도시된 특정 예에서, 어댑터 피스(4)는 저부 표면(432), 상부 표면(431), 내부 측면 표면(433) 및 외부 측면 표면(434)을 포함할 수 있다. 저부 표면(432)은 상부 표면(431)에 대향하여 배열되고; 저부 플레이트(2)의 두께 방향(F3)에서, 저부 표면(432)은 상부 표면(431)으로부터 이격되고, 상부 표면(431)은 저부 플레이트(2)로부터 이격된 저부 표면(432)의 측면에 위치된다. 내부 측면 표면(433)과 외부 측면 표면(434)은 상부 표면(431)과 저부 표면(432) 사이에 연결되고, 내부 측면 표면(433)은 외부 측면 표면(434)보다 저부 플레이트(2)의 중심점에 더 가깝게 배열된다.
도 6을 참조하면, 연결 튜브 연결 포트(420)는 어댑터 피스(4)의 외부 측면 표면(434) 상에 형성된다. 저부 표면(432), 상부 표면(431), 내부 측면 표면(433) 및 외부 측면 표면(434)은 결합 유동 채널(40)을 형성할 수 있고, 연결 튜브 연결 포트(420)는, 수용 캐비티(30)로부터 먼 쪽의, 어댑터 피스(4)의 측면에 위치되도록 어댑터 피스(4)의 외부 측면 표면(434) 상에 형성된다. 따라서, 외부 연결 튜브(5)는, 외부 연결 튜브(5)를 결합 유동 채널(40)과 연통하게 하고 수용 캐비티(30)로부터 먼 쪽의 제1 측면 빔(32)의 측면에서 외부 연결 튜브(5)의 외부 단부(502)를 노출시키기 위해, 외측으로부터 내측으로 외부 측면 표면(434) 내에 삽입될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 일부 실시예들에서, 외부 연결 튜브(5)의 중심 축(L2)은 어댑터 피스(4)의 길이 방향(F4)에 직교하고, 저부 플레이트(2)의 두께 방향(F3)에 직교한다. 도 2를 참조하면, 어댑터 피스(4)의 길이 방향(F4)은 제2 방향(F2)이고, 외부 연결 튜브(5)의 중심 축(L2)의 연장 방향은 제1 방향(F1)이다. 이는 외부 연결 튜브(5)의 위치설정, 장착 및 배열을 용이하게 한다.
도 6을 참조하면, 가능한 구현예에서, 외부 연결 튜브(5)는 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)를 포함할 수 있고, 따라서 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)의 위치설정, 장착 및 배열이 또한 용이해진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 어댑터 피스(4) 상의 다수의 저부 플레이트 연결 포트들(410)의 배열이 또한 용이해진다. 저부 플레이트 연결 포트(410)는 제1 연결 포트(4101) 및 제2 연결 포트(4102)를 포함할 수 있고, 연통 액체 포트(213)는 액체 입구(211) 및 액체 출구(212)를 포함할 수 있다. 액체 입구(211)는 제1 연결 포트(4101)에 일대일 대응 방식으로 연결되고, 액체 출구(212)는 제2 연결 포트(4102)에 일대일 대응 방식으로 연결된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따라, 어댑터 피스(4)와 대면하는 두께 방향으로의 2개의 측면들 중 하나의 측면에 있는 저부 플레이트(2)의 표면에는 액체 입구(211) 및 액체 출구(212)가 제공된다. 액체 입구(211)는 온도 조절 유동 채널(201)과 연통하고, 액체 출구(212)는 합류 유동 채널(202)과 연통한다. 저부 플레이트(2)와 대면하는 측면에서의 어댑터 피스(4)의 표면에는 제1 연결 포트(4101) 및 제2 연결 포트(4102)가 제공된다. 제1 연결 포트(4101)는 액체 입구(211)와 연통하고, 제2 연결 포트(4102)는 액체 출구(212)와 연통한다. 도 8 및 도 10을 참조하면, 용접 연결 튜브(6)는 제1 연결 튜브(61) 및 제2 연결 튜브(62)를 포함할 수 있다. 제1 연결 튜브(61)의 일 단부는 액체 입구(211) 내로 삽입 및 끼워맞춤되고, 제1 연결 튜브(61)의 다른 단부는 제1 연결 포트(4101) 내로 삽입 및 끼워맞춤된다. 제2 연결 튜브(62)의 일 단부는 액체 출구(212) 내로 삽입 및 끼워맞춤되고, 제2 연결 튜브(62)의 다른 단부는 제2 연결 포트(4102) 내로 삽입 및 끼워맞춤된다.
이로서, 전술된 바와 같이 액체 입구(211) 및 제1 연결 포트(4101)를 배열함으로써, 제1 연결 튜브(61)의 장착이 용이해져, 제1 연결 튜브(61)에 의해 온도 조절 유동 채널(201)을 제1 유동 채널(401)과 연통시킨다. 따라서, 냉각 액체를 제1 연결 튜브(61)에 의해 안내함으로써, 냉각 액체는 제1 유동 채널(401)로부터 온도 조절 유동 채널(201)로 원활하게 유동하도록 허용된다. 유사하게, 전술된 바와 같이 액체 출구(212) 및 제2 연결 포트(4102)를 배열함으로써, 제2 연결 튜브(62)의 장착이 용이하게 되어, 제2 연결 튜브(62)에 의해 합류 유동 채널(202)을 제2 유동 채널(402)과 연통시킨다. 따라서, 냉각 액체를 제2 연결 튜브(62)에 의해 안내함으로써, 냉각 액체는 합류 유동 채널(202)로부터 제2 유동 채널(402)로 원활하게 유동하도록 허용된다. 따라서, 어댑터 피스(4)와 저부 플레이트(2)를 연통시키는 어려움 및 복잡성이 감소되고, 구조가 단순화된다.
또한, 제1 연결 튜브(61)의 직경은 액체 입구(211) 및 제1 연결 포트(4101)의 직경에 따라 제조될 수 있다. 액체 입구(211)는 어댑터 피스(4)와 대면하는 두께 방향으로의 2개의 측면들 중 하나의 측면에 있는 저부 플레이트(2)의 표면 상에 위치되기 때문에, 액체 입구(211)의 직경은 저부 플레이트(2)의 두께에 의해 제한되지 않는다. 따라서, 액체 입구(211)는 클 수 있다. 제1 연결 포트(4101)는 저부 플레이트(2)와 대면하는 측면에서 어댑터 피스(4)의 표면 상에 제공되고, 또한 어댑터 피스(4)의 두께에 의해 제한되지 않고 클 수 있다. 유사하게, 제2 연결 튜브(62)의 직경은 제2 연결 포트(4102) 및 액체 출구(212)의 직경에 따라 제조될 수 있다. 액체 출구(212)는 어댑터 피스(4)와 대면하는 두께 방향으로의 저부 플레이트(2)의 측면에 있는 표면 상에 위치되기 때문에, 액체 출구(212)의 직경은 저부 플레이트(2)의 두께에 의해 제한되지 않는다. 따라서, 액체 출구(212)는 클 수 있다. 제2 연결 포트(4102)는 저부 플레이트(2)와 대면하는 측면에서 어댑터 피스(4)의 표면 상에 제공되고, 또한 어댑터 피스(4)의 두께에 의해 제한되지 않고 클 수 있다. 따라서, 더 큰 직경을 갖는 제1 연결 튜브(61) 및 제2 연결 튜브(62)가 사용될 수 있어, 냉각 액체의 유동 저항을 더 감소시키고 에너지 소비를 절감한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 일부 실시예에서, 수용 캐비티(30)로부터 먼 쪽의 측면에 있는 어댑터 피스(4)의 표면은 연결 튜브 연결 포트(420)를 구비하고, 연결 튜브 연결 포트(420)는 액체 입구 연결 포트(4201) 및 액체 출구 연결 포트(4202)를 포함한다. 액체 입구 연결 포트(4201)는 제1 유동 채널(401)과 연통하고, 액체 출구 연결 포트(4202)는 제2 유동 채널(402)과 연통한다. 액체 입구 파이프(51)의 출구 단부는 액체 입구 연결 포트(4201)에 연결되어, 냉각 액체를 제1 유동 채널(401) 내로 도입하고; 액체 출구 파이프(52)의 입구 단부는 액체 출구 연결 포트(4202)에 연결되어, 냉각 액체를 제2 유동 채널(402)로부터 배출한다. 따라서, 액체 입구 연결 포트(4201)는 액체 입구 파이프(51)의 연결을 용이하게 하여, 액체 입구 파이프(51)를 제1 유동 채널(401)과 연통시킬 수 있고; 액체 출구 연결 포트(4202)는 액체 출구 파이프(52)의 연결을 용이하게 하여, 액체 출구 파이프(52)를 제2 유동 채널(402)과 연통시킬 수 있다. 또한, 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)의 외부 냉각 액체 시스템과의 연결이 또한 용이해진다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따르면, 싱크(311)가 제1 측면 빔(32) 상에 추가로 형성되고, 싱크(311)는 제1 수용 홈(321)과 연통한다. 싱크(311)와 연통하는 제1 연결 튜브 수용 홈(312)이 싱크(311)의 저부 벽에 형성된다. 프레임(3)은 장착 시트(33)를 더 포함하며, 장착 시트(33)는 싱크(311)에 매립되고, 제2 연결 튜브 수용 홈(331)이 장착 시트(33) 상에 형성된다. 외부 연결 튜브(5)의 내부 단부(501)는 제1 연결 튜브 수용 홈(312) 및 제2 연결 튜브 수용 홈(331)에 의해 형성되는 공간에 수용된다.
따라서, 장착 시트(33)를 배열함으로써, 제1 연결 튜브 수용 홈(312) 및 제2 연결 튜브 수용 홈(331)에 의해 형성되는 공간은 외부 연결 튜브(5)를 위한 장착 환경을 제공하고, 외부 연결 튜브(5)를 보호할 수 있다. 싱크(311)를 배열함으로써, 장착 시트(33)가 효과적으로 수용되어, 배터리 팩(1000)의 구조 소형화를 개선할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 연결 튜브 수용 홈(312)은 제2 수용 홈(3121) 및 제3 수용 홈(3122)을 포함할 수 있다. 제2 연결 튜브 수용 홈(331)은 제4 수용 홈(3311) 및 제5 수용 홈(3312)을 포함할 수 있다. 액체 입구 파이프(51)의 내부 단부(501)는 제2 수용 홈(3121) 및 제4 수용 홈(3311)에 의해 형성된 공간에 수용되고 어댑터 피스(4)에 연결되며, 액체 입구 파이프(51)의 외부 단부(502)는 수용 캐비티(30)로부터 먼 쪽의 제1 측면 빔(32)의 측면에서 노출된다. 액체 출구 파이프(52)의 내부 단부(501)는 제3 수용 홈(3122) 및 제5 수용 홈(3312)에 의해 형성된 공간에 수용되고 어댑터 피스(4)에 연결되며, 액체 출구 파이프(52)의 외부 단부(502)는 수용 캐비티(30)로부터 먼 쪽의 제1 측면 빔(32)의 측면에서 노출된다.
따라서, 액체 입구 파이프(51)의 내부 단부(501)는 어댑터 피스(4)로의 연결을 용이하게 하고, 제1 측면 빔(32)에 의해 보호될 수 있으며; 제1 측면 빔(32)에서의 액체 입구 파이프(51)의 외부 단부(502)의 노출은 외부 냉각 액체 시스템에 대한 액체 입구 파이프(51)의 연결을 용이하게 한다. 액체 출구 파이프(52)의 내부 단부(501)는 어댑터 피스(4)로의 연결을 용이하게 하고, 제1 측면 빔(32)에 의해 보호될 수 있으며; 제1 측면 빔(32)에서의 액체 출구 파이프(52)의 외부 단부(502)의 노출은 외부 냉각 액체 시스템에 대한 액체 출구 파이프(52)의 연결을 용이하게 한다.
도 2를 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예에서, 저부 플레이트 유동 채널(20)은 온도 조절 유동 채널(201)과 합류 유동 채널(202)을 포함하고, 온도 조절 유동 채널(201)과 합류 유동 채널(202) 양자 모두는 제1 방향(F1)으로 연장되고, 온도 조절 유동 채널(201)과 합류 유동 채널(202)은 제2 방향(F2)으로 배열된다. 제2 방향(F2)은 제1 방향(F1)과 교차하고, 어댑터 피스(4)는 제1 방향(F1)으로의 저부 플레이트 유동 채널(20)의 일 측면에 위치되고, 결합 유동 채널(40)은 서로 분리된 제1 유동 채널(401) 및 제2 유동 채널(402)을 포함하고, 제1 유동 채널(401)은 온도 조절 유동 채널(201)과 연통하고, 제2 유동 채널(402)은 합류 유동 채널(202)과 연통한다. 제1 방향(F1)에서 어댑터 피스(4)로부터 먼 쪽의 온도 조절 유동 채널(201)의 일 단부는 출구 단부(2010)이고, 제1 방향(F1)에서 어댑터 피스(4)로부터 먼 쪽의 합류 유동 채널(202)의 일 단부는 입구 단부(2020)이다. 온도 조절 유동 채널(201)의 출구 단부(2010)는 합류 유동 채널(202)의 입구 단부(2020)와 연통한다. 외부 연결 튜브(5)는 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)를 포함하고, 액체 입구 파이프(51)는 제1 유동 채널(401)과 연통하고, 액체 출구 파이프(52)는 제2 유동 채널(402)과 연통한다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 냉각 액체는 액체 입구 파이프(51)로부터 제1 유동 채널(401)에 진입할 수 있고, 제1 유동 채널(401)을 통해 온도 조절 유동 채널(201)로 유동할 수 있다. 배터리 조립체(100)는 온도 조절 유동 채널(201)에 대향하여 배열될 수 있고, 따라서 냉각 액체가 온도 조절 유동 채널(201)을 통해 유동할 때 배터리 조립체(100)가 냉각된다. 배터리 조립체(100)의 냉각 프로세스 동안, 고온 배터리 조립체(100)는 냉각 액체와 열을 교환한다. 따라서, 제1 방향(F1)으로 어댑터 피스(4)로부터 먼 쪽의 온도 조절 유동 채널(201)의 단부에서의 냉각 액체의 온도는 높다. 고온 냉각 액체는 합류 유동 채널(202)을 통해 제2 유동 채널(402)로 유동하고, 제2 유동 채널(402) 내의 냉각 액체는 액체 출구 파이프(52)를 통해 트레이(200) 외부로 유동한다.
액체 입구 파이프(51)는 어댑터 피스(4)에 의해 온도 조절 유동 채널(201)에 연결되고 액체 출구 파이프(52)는 어댑터 피스(4)에 의해 합류 유동 채널(202)에 연결되기 때문에, 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)는 제1 방향(F1)으로 저부 플레이트(2)의 동일 측에 위치될 수 있어, 제1 방향(F1)으로의 트레이(200)의 크기를 축소시킨다. 또한, 어댑터 피스(4)를 두께 방향으로의 저부 플레이트(2)의 일 측면에 배열하고 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)를 어댑터 피스(4)에 연결함으로써, 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)의 직경은 저부 플레이트(2)의 두께에 의해 영향을 받지 않는다. 저부 플레이트(2) 두께가 작은 경우, 큰 직경을 갖는 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)가 냉각 액체의 유동 저항을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
또한, 관련 기술 분야에서의 사행형 유동 채널의 경우, 액체 입구 파이프 근처의 헤드 유동 채널 섹션의 온도가 낮아서, 대응하는 위치에서의 배터리 조립체에 양호한 냉각 효과를 초래하고; 액체 출구 파이프 근처의 테일 유동 채널 섹션의 온도는 높아서, 대응하는 위치에서의 배터리 조립체에 불량한 냉각 효과를 야기한다. 따라서, 배터리 팩의 전체 냉각 균일성은 불량하다.
본 개시내용의 실시예에 따른 트레이(200)에 따르면, 일부 실시예에서, 합류 유동 채널(202)은 배터리 조립체(100)로부터 수직 방향으로 엇갈리게 배열될 수 있다. 즉, 이들은 수직 방향으로 서로 정확하게 대향하지 않아서, 배터리 조립체(100)와의 합류 유동 채널(202)의 열 교환을 방지하고, 배터리 조립체(100)에 대한 냉각 효과를 보장한다. 즉, 합류 유동 채널(202)이 배터리 조립체(100)의 위치와 엇갈리게 배열될 때, 배터리 조립체(100)의 방열 효과가 효과적으로 보장될 수 있다. 또한, 다수의 온도 조절 유동 채널(201)이 제2 방향(F2)으로 제공 및 배열될 때, 각각의 온도 조절 유동 채널(201)의 길이가 짧고 각각의 온도 조절 유동 채널(201)의 액체 입구 단부와 액체 출구 단부 사이의 온도 차이가 작기 때문에, 각각의 온도 조절 유동 채널(201)의 전체 온도는 균일하고 낮다. 이는 배터리 팩(1000)의 냉각 일관성을 향상시킨다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들에서, 제1 방향(F1)은 저부 플레이트(2)의 길이 방향이고, 제2 방향(F2)은 저부 플레이트(2)의 폭 방향이며, 어댑터 피스(4)는 제1 방향(F1)으로의 저부 플레이트(2)의 일 단부 부분에 제공된다. 따라서, 저부 플레이트(2)의 일 단부 부분에서의 어댑터 피스(4)의 배열은 어댑터 피스(4)의 장착 및 고정을 용이하게 할 수 있고, 저부 플레이트(2)가 전체 길이 방향에서 냉각 효과를 가져서, 배터리 조립체(100)에 대한 저부 플레이트(2)의 냉각 효과를 보장하고 저부 플레이트(2)의 구조를 단순화하고 배터리 조립체(100)의 배열에 대한 어댑터 피스(4)의 영향을 감소시키는 것을 단순화하고 효과적으로 보장한다. 물론, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 다른 실시예들에서, 어댑터 피스(4)는 또한 저부 플레이트(2)의 중간 또는 다른 위치들에 제공될 수 있으며, 이는 여기서 추가로 설명되지 않을 것이다.
명세서의 설명에서, 용어들 "실시예", "일부 실시예들", "예", "특정 예", 또는 "일부 예" 등을 참조하는 설명은 실시예 또는 예와 관련하여 설명된 특정 특징들, 구조들, 재료들 또는 특성들이 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예 또는 예에 포함된다는 것을 의미한다. 본 명세서에서, 상기 용어들의 개략적 표현들은 반드시 동일한 실시예 또는 예를 지칭하지는 않는다. 또한, 설명된 특정 특징들, 구조들, 재료들 또는 특성들은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적합한 방식들로 조합될 수 있다. 또한, 모순이 없는 경우, 본 명세서에 설명된 다양한 실시예들 또는 예들 및 다양한 실시예들 또는 예들의 특징들은 관련 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 조합될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 변화들, 수정들, 대체들 및 변형들이 본 개시내용의 원리들 및 취지에서 벗어나지 않고서 실시예들에 이루어질 수 있고, 본 개시내용의 범위는 첨부된 청구항들 및 그들의 등가물들에 의해 규정된 것과 같다는 것을 이해해야 한다.

Claims (10)

  1. 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200)로서,
    저부 플레이트(2)-상기 저부 플레이트(2)는 내부에 저부 플레이트 유동 채널(20)을 가짐-;
    프레임(3)-상기 프레임(3)은 상기 저부 플레이트(2)에 연결되고 상기 저부 플레이트(2)와 함께 수용 캐비티(30)를 형성하고, 상기 프레임(3)은 제1 측면 빔(32)을 포함하고, 제1 수용 홈(321)이 상기 제1 측면 빔(32) 상에 형성됨-;
    외부 연결 튜브(5)-상기 외부 연결 튜브(5)의 내부 단부(501)가 상기 제1 측면 빔(32) 내로 연장됨-; 및
    어댑터 피스(4)-상기 어댑터 피스(4)는 두께 방향으로 상기 저부 플레이트(2)의 일 측면에 배열되고; 상기 어댑터 피스(4)는 내부에 결합 유동 채널(40)을 갖고; 상기 어댑터 피스(4)는 제1 연결 부분(41) 및 제2 연결 부분(42)을 포함하고, 상기 제1 연결 부분(41)은 상기 저부 플레이트(2)에 연결되어, 상기 결합 유동 채널(40)을 상기 저부 플레이트 유동 채널(20)과 연통시키고, 상기 제2 연결 부분(42)은 상기 외부 연결 튜브(5)의 상기 내부 단부(501)에 연결되어, 상기 결합 유동 채널(40)을 상기 외부 연결 튜브(5)와 연통시키고; 상기 어댑터 피스(4)는 상기 제1 수용 홈(321)에 수용되어, 상기 제1 연결 부분(41) 및 상기 제2 연결 부분(42)이 상기 제1 측면 빔(32) 내에 은폐되도록 허용하는, 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결 부분(41)은 상기 저부 플레이트(2)에 용접되는, 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 저부 플레이트(2)는 상기 어댑터 피스(4)와 대면하는 두께 방향으로의 2개의 측면들 중 하나의 측면에 있는 표면 상에 연통 액체 포트(213)를 구비하고, 상기 제1 연결 부분(41)은 저부 플레이트 연결 포트(410)로서 구성되고, 상기 트레이(200)는 용접 연결 튜브(6)를 더 포함하고, 상기 용접 연결 튜브(6)의 일 단부는 상기 연통 액체 포트(213)에 삽입 및 용접되고, 상기 용접 연결 튜브(6)의 다른 단부는 상기 저부 플레이트 연결 포트(410)에 삽입 및 용접되어, 상기 제1 연결 부분(41)은 상기 저부 플레이트(2)에 용접되는, 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 연결 부분(42)은 상기 외부 연결 튜브(5)의 상기 내부 단부(501)에 용접되는, 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 연결 부분(42)은 연결 튜브 연결 포트(420)로서 구성되고, 상기 외부 연결 튜브(5)의 상기 내부 단부(501)는 상기 연결 튜브 연결 포트(420)에 삽입 및 용접되어, 상기 제2 연결 부분(42)은 상기 외부 연결 튜브(5)에 용접되는, 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 연결 튜브(5)의 외부 단부(502)는 상기 수용 캐비티(30)로부터 먼 쪽의 상기 제1 측면 빔(32)의 측면에서 노출되고, 상기 제2 연결 부분(42)은 상기 수용 캐비티(30)로부터 먼 쪽의 상기 어댑터 피스(4)의 측면에 위치되는, 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 외부 연결 튜브(5)의 중심 축(L2)은 상기 어댑터 피스(4)의 길이 방향(F4)에 직교하고, 상기 저부 플레이트(2)의 두께 방향(F3)에 직교하는, 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    싱크(311)가 상기 제1 측면 빔(32) 상에 추가로 형성되고, 상기 싱크(311)는 상기 제1 수용 홈(321)과 연통하고, 상기 싱크(311)와 연통하는 제1 연결 튜브 수용 홈(312)이 상기 싱크(311)의 저부 벽 상에 형성되고; 상기 프레임(3)은 장착 시트(33)를 더 포함하고, 상기 장착 시트(33)는 상기 싱크(311)에 매립되고, 제2 연결 튜브 수용 홈(331)이 상기 장착 시트(33) 상에 형성되고, 상기 외부 연결 튜브(5)의 상기 내부 단부(501)는 상기 제1 연결 튜브 수용 홈(312) 및 상기 제2 연결 튜브 수용 홈(331)에 의해 형성된 공간에 수용되는, 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저부 플레이트 유동 채널(20)은 온도 조절 유동 채널(201) 및 합류 유동 채널(202)을 포함하고, 상기 온도 조절 유동 채널(201) 및 상기 합류 유동 채널(202)은 양자 모두 상기 제1 방향(F1)으로 연장되고, 상기 온도 조절 유동 채널(201)과 상기 합류 유동 채널(202)은 상기 제2 방향(F2)으로 배열되고, 상기 제2 방향(F2)은 상기 제1 방향(F1)과 교차하며;
    상기 어댑터 피스(4)는 상기 제1 방향(F1)으로 상기 저부 플레이트 유동 채널(20)의 일 측면에 위치되고, 상기 결합 유동 채널(40)은 서로 분리된 제1 유동 채널(401) 및 제2 유동 채널(402)을 포함하며, 상기 제1 유동 채널(401)은 상기 온도 조절 유동 채널(201)과 연통하고, 상기 제2 유동 채널(402)은 상기 합류 유동 채널(202)과 연통하며; 상기 제1 방향(F1)으로 상기 어댑터 피스(4)로부터 먼 쪽의 상기 온도 조절 유동 채널(201)의 일 단부는 출구 단부(2010)이고, 상기 제1 방향(F1)으로 상기 어댑터 피스(4)로부터 먼 쪽의 상기 합류 유동 채널(202)의 일 단부는 입구 단부(2020)이며, 상기 온도 조절 유동 채널(201)의 상기 출구 단부(2010)는 상기 합류 유동 채널(202)의 상기 입구 단부(2020)와 연통하고;
    상기 외부 연결 튜브(5)는 액체 입구 파이프(51) 및 액체 출구 파이프(52)를 포함하고, 상기 액체 입구 파이프(51)는 상기 제1 유동 채널(401)과 연통하고, 상기 액체 출구 파이프(52)는 상기 제2 유동 채널(402)과 연통하는, 배터리 팩(1000)을 위한 트레이(200).
  10. 배터리 팩(1000)으로서,
    트레이(200)-제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 트레이(200)임-; 및
    배터리 조립체(100)-상기 수용 캐비티(30) 내에 제공된 배터리 조립체(100)임-를 포함하는, 배터리 팩(1000).
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024087226A1 (zh) * 2022-10-28 2024-05-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、储能装置以及用电设备

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206388826U (zh) * 2017-01-25 2017-08-08 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种动力电池的电池液冷管总成及动力电池
KR102378425B1 (ko) * 2017-06-07 2022-03-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
CN207097923U (zh) * 2017-08-30 2018-03-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包
CN107768768A (zh) * 2017-10-11 2018-03-06 浙江银轮机械股份有限公司 一种动力电池冷却板及冷却装置
CN207781696U (zh) * 2018-01-18 2018-08-28 杭州捷能科技有限公司 一种集成式冷却保温电池系统
DE102018209045A1 (de) * 2018-06-07 2019-12-12 Mahle International Gmbh Akkumulatoranordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer Akkumulatoranordnung
CN208548425U (zh) * 2018-07-11 2019-02-26 苏州库宁换热系统科技有限公司 一种动力电池冷却系统
CN209119276U (zh) * 2018-12-21 2019-07-16 伟巴斯特车顶供暖系统(上海)有限公司 动力电池系统的冷却装置、动力电池系统及车辆
CN210040305U (zh) * 2019-06-14 2020-02-07 纳百川控股有限公司 水冷电池箱体
CN210006806U (zh) * 2019-08-29 2020-01-31 蜂巢能源科技有限公司 电池包的壳体、电池包和车辆
CN210120215U (zh) * 2019-08-29 2020-02-28 蜂巢能源科技有限公司 电池包的冷却板组件、电池包和车辆
CN110828730A (zh) * 2019-10-31 2020-02-21 宁波敏实汽车零部件技术研发有限公司 一种集成可拆卸水冷板总成的电池箱下托盘
CN211320179U (zh) * 2020-02-20 2020-08-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 箱体、电池组及装置

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