KR20230071359A - 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈 - Google Patents

급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20230071359A
KR20230071359A KR1020210157464A KR20210157464A KR20230071359A KR 20230071359 A KR20230071359 A KR 20230071359A KR 1020210157464 A KR1020210157464 A KR 1020210157464A KR 20210157464 A KR20210157464 A KR 20210157464A KR 20230071359 A KR20230071359 A KR 20230071359A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
cell
management system
battery pack
cooling base
Prior art date
Application number
KR1020210157464A
Other languages
English (en)
Inventor
김광종
김태준
김형달
김영선
이건호
허진석
Original Assignee
주식회사 우진더블유티피
알티엘 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 우진더블유티피, 알티엘 주식회사 filed Critical 주식회사 우진더블유티피
Priority to KR1020210157464A priority Critical patent/KR20230071359A/ko
Publication of KR20230071359A publication Critical patent/KR20230071359A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈에 관한 것으로,
배터리블록의 각 배터리 셀의 냉각을 위한 냉각수가 순환되는 냉각베이스; 전후방향으로 다수의 배터리셀이 적층되고, 냉각베이스의 상단에 설치되는 배터리블록; 배터리블록의 상부에 설치되는 상부커버;를 포함하고, 배터리블록은, 전후방향으로 적층되는 다수의 셀조립체; 셀조립체의 사이에 설치되는 격판; 최전방 셀조립체의 전방과 최후방의 셀조립체의 후방에 설치되는 마감체;를 포함하는 기술 구성을 통하여
다수의 배터리셀을 전후방향으로 적층하여 콤팩트하게 모듈화할 수 있게 되고, 내부심재로 인해 전면에서 응축 및 증발이 가능한 베이퍼챔버를 통해 배터리셀을 효율적으로 냉각할 수 있게 되는 것이다.

Description

급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈 {BATTERY MOUDULE FOR QUICK RECHARGING BATTERY PACK APPLYING HYBRID HEAT MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 패터리팩의 배터리모듈에 관한 것으로, 더 자세하게는 적은 수의 부품으로 다수의 배터리셀을 콤팩트하게 적층할 수 있도록 하고, 내부심재로 인해 전면에서 응축 및 증발이 가능한 베이퍼챔버를 각 배터리셀에 밀착 설치하여 배터리셀의 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 전기자동차와 연료전지 자동차 그리고 그밖의 전기자동차는 모두 전기모터를 이용하여 차량을 구동시키는 차량으로, 전기모터에 구동전력을 제공하는 배터리팩이 필수적으로 장착된다.
상기 전기자동차의 배터리팩은 차량 운행 중에 충전과 방전을 반복하면서 필요한 전력을 공급하게 되는데, 일반적으로 배터리팩은 배터리 케이스, 배터리 케이스 내에 장착되는 다수의 배터리모듈, 배터리모듈을 구성하는 각 배터리셀의 전압과 전류 및 온도 등을 감지하고 작동을 제어하는 BMS(Battery Management System)을 포함한다.
한편, 다수의 베터리셀을 포함하는 배터리모듈은 그 충전과정이나 사용과정에서 배터리셀에서 작동열이 발생하게 되고, 배터리셀이 과열되면 배터리의 성능이 제대로 발휘되지 못하게 될 뿐 아니라 배터리의 수명이 단축되므로 배터리셀 냉각수단을 구비하게 된다.
하기의 특허문헌 1에는 다수개가 적층된 배터리셀, 배터리셀에 장착되어 상기 배터리셀을 냉각시키는 냉각부를 포함하고, 냉각부는, 냉각수가 유입되는 인렛파이프, 인렛파이프와 상호 이격배치되고, 인렛파이프로부터 유입된 냉각수가 배출되는 아웃렛파이프, 인렛파이프와 아웃렛파이프를 상호 연결하고, 내부에 인렛파이프로부터 유입된 냉각수가 수용되어 배터리셀로부터 발생된 열을 배출시키는 냉각채널부를 포함하고, 냉각채널부는, 다수개로 이루어진 배터리셀의 사이에서 배터리셀과 면접촉하면서 평행하게 배치된 수냉식 배터리모듈 및 이를 이용한 수냉식 배터리 냉각장치가 개시되어 있다.
하기의 특허문헌 2에는 냉매가 유입 및 배출되는 한 쌍의 냉매관; 한 쌍의 냉매관을 서로 연결하여 일 냉매관에서 나머지 냉매관으로 냉매를 이동시키는 냉각 채널; 및 냉각 채널에 결합되며 발열체와 면접촉하는 접촉면을 갖는 열전달 플레이트를 포함하는 냉각장치 및 이를 포함하는 배터리모듈이 개시되어 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0030724호(2016년 03월 21일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0043277호(2019년 04월 26일 공개)
특허문헌 1, 2를 포함한 종래 기술에 따른 배터리모듈은 다수의 배터리셀를 적층하여 모듈화하는 데에 소요되는 부품이 많고 조립이 번거롭게 되는 문제가 있었다.
또한, 종래 기술에 따른 배터리모듈은 열원의 위치가 중력방향을 기준으로 제한적인 냉각플레이트를 사용하여 배터리셀을 냉각하기 때문에 충전과정이나 사용과정에서 배터리셀이 효율적으로 냉각되지 못하게 되고, 그에 따라 급속충전이 어렵게 되거나 충전 후에 배터리의 성능이 충분히 발휘되지 못하게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술에 따른 전기자동차용 고출력 배터리모듈의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 적은 수의 부품으로 다수의 배터리셀을 안정적으로 적층하여 콤팩트하게 모듈화하는 것에 의해 생산성 향상과 원가절감을 도모할 수 있도록 하는 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈을 제공하는 데에 있는 것이다.
본 발명은 그 다른 목적이 내부심재로 인해 전면에 응축 및 증발이 가능한 베이퍼챔버를 통해 배터리셀을 효율적으로 냉각할 수 있도록 하는 것에 의해 배터리의 성능이 충분히 발휘될 수 있도록 함은 물론 배터리의 수명을 연장할 수 있도록 하는 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈을 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈은 배터리블록의 각 배터리 셀의 냉각을 위한 냉각수가 순환되는 냉각베이스; 전후방향으로 다수의 배터리셀이 적층되고, 냉각베이스의 상단에 설치되는 배터리블록; 배터리블록의 상부에 설치되는 상부커버;를 포함하고, 배터리블록은, 전후방향으로 적층되는 다수의 셀조립체; 셀조립체의 사이에 설치되는 격판; 최전방 셀조립체의 전방과 최후방의 셀조립체의 후방에 설치되는 마감체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈은 냉각베이스와 배터리팩의 사이에 전기절연 및 열전달을 위한 서멀패드가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈에서 셀조립체는, 양측에 단자가 마련되는 배터리셀; 배터리셀이 내부에 삽입 설치되는 셀프레임; 배터리셀의 전면 또는 후면에 설치되고, 하단부가 냉각베이스에 밀착되는 베이퍼챔버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈에서 셀조립체는, 배터리셀과 베이퍼챔버의 사이에 설치되는 서멀패드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈에서 셀조립체의 베이퍼챔버는 냉각베이스의 상단면에 밀착되는 냉각베이스 접촉부가 하단에 후방 또는 전방으로 절곡 형성되고, 전면 또는 후면이 서멀패드를 통해 배터리셀의 전면 또는 후면과 밀착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈에 의하면, 다수의 배터리셀을 좌우방향으로 적층하여 콤팩트하게 모듈화할 수 있게 되고, 적은 수의 부품으로 다수의 배터리셀을 견고하게 지지할 수 있게 되어 생산성 향상과 원가절감을 도모할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈에 의하면, 내부심재로 인해 전면에서 응축 및 증발이 가능한 베이퍼챔버를 각 배터리셀의 일측면에 밀착 설치하여 사용과정에서 작동열에 의해 온도가 상승하게 되는 배터리셀을 효율적으로 냉각할 수 있게 되므로 배터리의 급속충전이 가능하게 되고, 배터리의 성능 향상 및 수명 연장을 도모할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 셀조립체 및 냉각베이스의 결합 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 셀조립체 및 냉각베이스의 결합 종단면도,
도 5는 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 셀조립체의 분해사시도,
도 6은 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 셀조립체의 분해 종단면도.
이하 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.
그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 1은 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 셀조립체 및 냉각베이스의 결합 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 셀조립체 및 냉각베이스의 결합 종단면도이다.
본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈(100)은 냉각베이스(110), 배터리블록(B), 상부커버(C)를 포함한다.
냉각베이스(110)는 배터리블록(B)의 각 배터리 셀(121)의 냉각을 위한 냉각수가 순환되는 부분이다.
냉각베이스(110)는 장방형으로, 상단 일측에 냉각수 유입구(111)가 마련되고, 상단 타측에 냉각수 유출구(112)가 마련되고, 내부에 냉각수 순환유로(113)가 마련된다.
배터리블록(B)은 다수의 셀조립체(120)가 전후방향으로 적층된 것으로, 냉각베이스(110)의 상단에 설치된다.
냉각베이스(110)와 배터리팩(B)의 사이에는 전기절연 및 열전달을 위한 서멀패드(T)가 설치된다.
도시된 실시예는 냉각베이스(110)의 상단에 하나의 배터리블록(B)이 설치된 형태지만 본 발명에 있어서 냉각베이스(110)의 상단에 설치되는 배터리블록(B)의 설치개수는 예측 가능한 범위내에서 가감될 수 있음은 물론이다.
배터리블록(B)는 전후방향으로 적층되는 다수의 셀조립체(120); 셀조립체(120)의 사이에 설치되는 격판(130); 최전방 셀조립체(120)의 전방과 최후방의 셀조립체(20)의 후방에 설치되는 마감체(140);로 구성된다.;
도 5는 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 셀조립체의 분해사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈의 셀조립체의 분해 종단면도이다.
배터리블록(B)을 구성하는 셀조립체(120)는 양측에 단자(121a)가 마련되는 배터리셀(121); 배터리셀(121)이 내부에 삽입 설치되는 셀프레임(122); 배터리셀(121)의 전면 또는 후면에 설치되는 베이퍼챔버(123); 배터리셀(121)과 베이퍼챔버(123)의 사이에 설치되는 서멀패드(124);를 포함한다.
셀조립체(120)의 베이퍼챔버(123)는 온도가 상대적으로 낮은 냉각베이스(110)와 온도가 상대적으로 높은 배터리셀(121) 사이의 열교환을 통해 배터리셀(121)의 온도를 낮출 수 있도록 하는 것으로, 냉각베이스(110)의 상단면에 밀착되는 냉각베이스 접촉부(123a)가 하단에 후방 또는 전방으로 절곡 형성되고, 전면 또는 후면이 서멀패드(124)를 통해 배터리셀(121)의 전면 또는 후면과 밀착된다.
베이퍼챔버(123)는 내부심재가 복합적인 재료로 구성된 대면적구조의 것이 바람직하며, 내부심재로 인해 전면에서 응축 또는 증발이 가능하여 열원의 위치가 자유로운 ICP(Innovation Cooling Plate) 방식의 것을 사용할 수 있다.
베이퍼챔버(123)는 강도와 내부식성이 확보되는 스테인리스재질로, 내부증발부의 필터가 다공질(5-7마이크로)로 구성되어 증발시 증발량을 높여 방열효율이 극대화되도록 하고, 내부 진공을 강제 배기함으로써 진공도을 자유롭게 조정하고, 높은 진공도로 매체의 보이링 포인트을 최저점으로 유지할 수 있도록 하는 것이 좋다.
서멀패드(124)는 전기절연 및 열전달을 위한 부분으로, 완충성이 있는 실리콘 재질의 것이 사용될 수 있으며, 전후면이 배터리셀(121)과 베이퍼챔버(123)에 밀착되어 베이퍼챔버(123)와 배터리셀(121) 사이의 열교환이 안정적으로 이루어지도록 함은 물론 배터리셀(121)을 보호하고, 배터리셀(121)의 부풀음 변형 등을 방지하는 역할을 한다.
셀조립체(120)의 각 배터리셀(121)은 마감체(140)에 설치되는 회로기판(미도시)을 통해 전기 회로적으로 접속된다.
본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈(100)은 간편하게 배터리블록(B)의 셀조립체(120)를 제조할 수 있게 되고, 셀조립체(120)의 셀프레임(122)에 삽입 설치된 배터리셀(121)과 베이퍼챔버(123)를 서멀패드(124)를 통해 안정적으로 밀착시킬 수 있게 된다.
본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈(100)은 베이퍼챔버(123)의 냉각베이스 접촉부(123a)가 냉각베이스(110)에 밀착되어 냉각베이스(110)와 베이퍼챔버(123) 사이의 열교환이 안정적으로 이루어지게 되고, 베이퍼챔버(123)의 전면 또는 후면이 서멀패드(124)를 통해 배터리셀(121)의 전면 또는 후면에 밀착되어 베이퍼챔버(123)와 배터리셀(121) 사이의 열교환이 안정적으로 이루어지게 된다.
본 발명에 따른 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈(100)에서 베이퍼챔버(123)는 내부심재로 인해 전면에서 응축 및 증발이 가능한 형태이므로 사용과정에서 배터리셀(121)을 더욱 효율적으로 냉각할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 배터리모듈
110 : 냉각베이스
120 : 셀조립체
121 : 배터리셀
122 : 셀프레임
123 : 베이퍼챔버
123a : 냉각베이스 접촉부
124 : 서멀패드
130 : 격판
140 : 마감체
B : 배터리블록
C : 상부커버
T : 서멀패드

Claims (5)

  1. 배터리블록(B)의 각 배터리 셀(121)의 냉각을 위한 냉각수가 순환되는 냉각베이스(110);
    전후방향으로 다수의 배터리셀(121)이 적층되고, 냉각베이스(110)의 상단에 설치되는 배터리블록(B);
    배터리블록(B)의 상부에 설치되는 상부커버(C);를 포함하고,
    배터리블록(B)은,
    전후방향으로 적층되는 다수의 셀조립체(120);
    셀조립체(120)의 사이에 설치되는 격판(130);
    최전방 셀조립체(120)의 전방과 최후방의 셀조립체(20)의 후방에 설치되는 마감체(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    냉각베이스(110)와 배터리팩(B)의 사이에 전기절연 및 열전달을 위한 서멀패드(T)가 설치된 것을 특징으로 하는 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    셀조립체(120)는,
    양측에 단자(121a)가 마련되는 배터리셀(121);
    배터리셀(121)이 내부에 삽입 설치되는 셀프레임(122);
    배터리셀(121)의 전면 또는 후면에 설치되고, 하단부가 냉각베이스(110)에 밀착되는 베이퍼챔버(123);를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    셀조립체(120)는,
    배터리셀(121)과 베이퍼챔버(123)의 사이에 설치되는 서멀패드(124);를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    셀조립체(120)의 베이퍼챔버(123)는 냉각베이스(110)의 상단면에 밀착되는 냉각베이스 접촉부(123a)가 하단에 후방 또는 전방으로 절곡 형성되고, 전면 또는 후면이 서멀패드(124)를 통해 배터리셀(121)의 전면 또는 후면과 밀착되는 것을 특징으로 하는 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈.
KR1020210157464A 2021-11-16 2021-11-16 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈 KR20230071359A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210157464A KR20230071359A (ko) 2021-11-16 2021-11-16 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210157464A KR20230071359A (ko) 2021-11-16 2021-11-16 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230071359A true KR20230071359A (ko) 2023-05-23

Family

ID=86544871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210157464A KR20230071359A (ko) 2021-11-16 2021-11-16 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230071359A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160030724A (ko) 2014-09-11 2016-03-21 현대모비스 주식회사 수냉식 배터리모듈 및 이를 이용한 수냉식 배터리 냉각장치
KR20190043277A (ko) 2017-10-18 2019-04-26 현대자동차주식회사 냉각 장치 및 이를 포함하는 배터리 모듈

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160030724A (ko) 2014-09-11 2016-03-21 현대모비스 주식회사 수냉식 배터리모듈 및 이를 이용한 수냉식 배터리 냉각장치
KR20190043277A (ko) 2017-10-18 2019-04-26 현대자동차주식회사 냉각 장치 및 이를 포함하는 배터리 모듈

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107946689B (zh) 具有外部热管理系统的电池系统
EP2810336B1 (en) Method for cooling a lithium-ion battery pack
JP6109210B2 (ja) 優れた冷却効率およびコンパクトな構造を有する電池モジュールならびに中型もしくは大型の電池パック
US20080248379A1 (en) Battery unit
US10256514B2 (en) Air cooled thermal management system for HEV battery pack
CN102272975B (zh) 散热优化的汽车供电装置
US9461293B2 (en) Power source apparatus having bus-bars
US9296310B2 (en) Traction battery thermal management system
US8343648B2 (en) Power storage cell with heat conducting plate
US9522609B2 (en) Thermal management system for fuel cell vehicles
CN105453331A (zh) 包含热交换器的用于电动车辆或混合车辆的电池组模块
JP4325721B2 (ja) 温度調節機構
JP5775138B2 (ja) 電気エネルギー貯蔵装置
CN102145660B (zh) 具有电力驱动装置的车辆
JP2005349955A (ja) 蓄電機構の冷却構造
JP2012190675A (ja) バッテリー装置
KR102269221B1 (ko) 전기 자동차 배터리 냉각 장치
KR20230071359A (ko) 급속충전이 가능한 하이브리드 열관리시스템 적용 배터리팩의 배터리모듈
JP6805062B2 (ja) バッテリ冷却システム
EP3534454B1 (en) Integrated battery cooling system
KR102558802B1 (ko) 하이브리드형 열관리 시스템이 탑재된 전기자동차용 고출력 배터리 모듈
US11165108B2 (en) High voltage accumulator
KR20180045373A (ko) 발열 부품 냉각 수단을 구비한 배터리 팩
US20190381912A1 (en) Technique for the heat-up of a traction energy store
WO2018092423A1 (ja) 水素貯蔵ユニット、及び燃料電池システム

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal