KR20230093689A

KR20230093689A - Battery module

Info

Publication number: KR20230093689A
Application number: KR1020210182526A
Authority: KR
Inventors: 손성만; 최수영
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-06-27

Abstract

배터리 모듈이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 모듈은 복수개의 배터리 셀이 적층되어 이루어지는 배터리 모듈로서, 상기 배터리 셀이 수용되도록 수용공간을 형성하는 케이스, 케이스 상에 장착되어 상기 배터리 셀과 접촉되는 외측냉각부, 상기 배터리 셀과 배터리 셀 사이에 배치되는 내측냉각부, 및 상기 배터리 셀의 전극탭과 전기적으로 연결되는 센싱부를 포함한다. A battery module is disclosed. A battery module according to an embodiment of the present invention is a battery module formed by stacking a plurality of battery cells, a case forming an accommodation space to accommodate the battery cells, and an external cooling unit mounted on the case and in contact with the battery cells. , an inner cooling unit disposed between the battery cells, and a sensing unit electrically connected to electrode tabs of the battery cells.

Description

Battery module {BATTERY MODULE}

본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각성능과 조립성을 향상시킬 수 있는 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module, and more particularly, to a battery module capable of improving cooling performance and assemblyability.

제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. Secondary batteries, which are highly applicable to each product group and have electrical characteristics such as high energy density, are used not only in portable devices but also in electric vehicles (EVs) or hybrid electric vehicles (HEVs) driven by an electrical driving source. It is universally applied.

이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for improving energy efficiency and eco-friendliness in that they do not generate any by-products due to the use of energy as well as the primary advantage of significantly reducing the use of fossil fuels.

현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. Currently, types of secondary batteries widely used include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and the like.

이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.5V이다. The operating voltage of such a unit secondary battery cell, that is, a unit battery cell is about 2.5V to 4.5V.

따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. Therefore, when an output voltage higher than this is required, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in series.

또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. In addition, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in parallel according to a charge/discharge capacity required for the battery pack.

따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다. Accordingly, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to a required output voltage or charge/discharge capacity.

한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다. Meanwhile, when a battery pack is configured by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module including at least one battery cell is first configured, and other components are added using the at least one battery module. A method of configuring a battery pack is common.

이러한 배터리 모듈이나 배터리 팩은, 최근 들어, 슬림화 트렌드에 따라 보다 컴팩트한 사이즈를 확보하면서, 고에너지 밀도는 물론, 뛰어난 냉각성능을 구현할 수 있는 배터리 모듈이나, 이를 적용하는 배터리 팩의 수요가 점차적으로 증가하고 있는 추세이다. These battery modules and battery packs are becoming more compact in accordance with the recent slimming trend, while achieving high energy density as well as excellent cooling performance, or battery packs using them. It is a growing trend.

이에 따라, 상기 배터리 모듈의 냉각성은 확보하면서 보다 더 컴팩트한 사이즈를 구현할 수 있는 방안의 모색이 요청된다. Accordingly, there is a need to find a way to implement a more compact size while securing cooling properties of the battery module.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background art section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not prior art already known to those skilled in the art to which this technique belongs.

본 발명의 실시 예는 케이스 내부에 적층되는 배터리 셀과 각각 접촉되는 외측냉각부와 내측냉각부를 적용함으로써, 냉각성능을 확보할 수 있는 배터리 모듈을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a battery module capable of securing cooling performance by applying an outer cooling unit and an inner cooling unit respectively in contact with battery cells stacked inside a case.

또한, 본 발명의 실시 예는 음극단자와 양극단자를 배터리 셀의 폭방향 양측으로 배치함으로써, 쇼트를 방지하고, 조립성을 향상시킬 수 있는 배터리 모듈을 제공하고자 한다. In addition, an embodiment of the present invention is to provide a battery module capable of preventing a short circuit and improving assemblability by arranging the negative terminal and the positive terminal on both sides of the battery cell in the width direction.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 복수개의 배터리 셀이 적층되어 이루어지는 배터리 모듈로서, 상기 배터리 셀이 수용되도록 수용공간을 형성하는 케이스, 케이스 상에 장착되어 상기 배터리 셀과 접촉되는 외측냉각부, 상기 배터리 셀과 배터리 셀 사이에 배치되는 내측냉각부, 및 상기 배터리 셀의 전극탭과 전기적으로 연결되는 센싱부를 포함하는 배터리 모듈을 제공할 수 있다. In one or more embodiments of the present invention, a battery module formed by stacking a plurality of battery cells, a case forming an accommodation space to accommodate the battery cells, an external cooling unit mounted on the case and in contact with the battery cells, A battery module may include an inner cooling unit disposed between the battery cells and a sensing unit electrically connected to electrode tabs of the battery cells.

또한, 상기 배터리 셀들이 차고방향으로 적층되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the battery cells may be stacked in a garage direction.

또한, 상기 케이스는 상부에 배치되고, 상기 수용공간을 향하여 내측으로 파인 제1장착홈을 포함하는 제1케이스, 및 상기 제1케이스에 대응하여 하부에 배치되고, 상기 수용공간을 향하여 내측으로 파인 제2장착홈을 포함하는 제2케이스로 구성될 수 있다. In addition, the case is disposed on the upper part and includes a first mounting groove that is disposed inwardly toward the accommodation space, and is disposed on the lower part corresponding to the first case and is dug inward toward the accommodation space. It may be composed of a second case including a second mounting groove.

또한, 상기 외측냉각부는 상기 제1장착홈에 장착되어 상기 배터리 셀과 접촉되는 제1냉각패널, 및 상기 제2장착홈에 장착되어 상기 배터리 셀과 접촉되고, 제2냉각패널을 포함할 수 있다. The outer cooling unit may include a first cooling panel mounted in the first mounting groove and in contact with the battery cell, and a second cooling panel mounted in the second mounting groove and in contact with the battery cell. .

또한, 상기 제1냉각패널에는 단면상에 상기 배터리 셀과의 사이에 공간확보를 위한 적어도 하나의 제1리브가 형성될 수 있다. In addition, at least one first rib for securing a space between the first cooling panel and the battery cell may be formed on a cross section of the first cooling panel.

또한, 상기 제2냉각패널에는 단면상에 상기 배터리 셀과의 사이에 공간확보를 위한 적어도 하나의 제2리브가 형성될 수 있다. In addition, at least one second rib for securing a space between the battery cells and the battery cell may be formed on a cross section of the second cooling panel.

또한, 상기 내측냉각부는 상기 배터리 셀의 크기에 대응하여 형성되고, 마주보는 일측 양단이 일방향으로 절곡되어 형성된 플랜지가 상기 배터리 셀의 적층방향으로 배치될 수 있다. In addition, the inner cooling unit is formed corresponding to the size of the battery cell, and a flange formed by bending opposite ends of one side in one direction may be disposed in the stacking direction of the battery cell.

또한, 상기 센싱부는 상기 배터리 셀들의 전극탭 사이를 연결시키는 커넥터, 상기 배터리 셀들의 양측 전극탭과 연결되어 전압을 센싱하는 PCB, 및 상기 PCB와 연결되고, 상기 배터리 셀의 폭방향 양측에 각각 배치되는 음극단자와 양극단자를 포함할 수 있다. In addition, the sensing unit is connected to a connector connecting electrode tabs of the battery cells, a PCB connected to both electrode tabs of the battery cells to sense voltage, and the PCB, and disposed on both sides of the battery cell in the width direction, respectively. It may include a negative terminal and a positive terminal to be.

또한, 상기 PCB는 플랙시블한 소재로 이루어질 수 있다. In addition, the PCB may be made of a flexible material.

또한, 상기 PCB에는 상기 배터리 셀의 온도를 센싱할 수 있는 온도센서가 장착될 수 있다. In addition, a temperature sensor capable of sensing the temperature of the battery cell may be mounted on the PCB.

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈은 케이스 내부에 적층되는 배터리 셀과 각각 접촉되는 외측냉각부와 내측냉각부를 적용하여 냉각성능을 향상시킬 수 있다. A battery module according to an embodiment of the present invention may improve cooling performance by applying an outer cooling unit and an inner cooling unit respectively contacting battery cells stacked inside a case.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈은 음극단자와 양극단자를 배터리 셀의 폭방향 양측으로 배치함으로써, 쇼트를 방지하고, 조립성을 향상시킬 수 있다. In addition, the battery module according to an embodiment of the present invention arranges the negative terminal and the positive terminal on both sides of the battery cell in the width direction, thereby preventing a short circuit and improving assemblyability.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects that can be obtained or predicted due to the embodiments of the present invention will be directly or implicitly disclosed in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects expected according to an embodiment of the present invention will be disclosed within the detailed description to be described later.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 투영 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 배터리 셀의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 분해 사시도이다. 1 is a projected perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a battery cell applied to a battery module according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to what is shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.And, in the following detailed description, the names of the components are divided into first, second, etc. to classify them based on the relationship in which the components are the same, and the order is not necessarily limited in the following description.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part includes a certain component, this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서는 차체길이방향, 차폭방향, 및 차고방향을 기준방향으로 설정한다. In this specification, the vehicle length direction, vehicle width direction, and vehicle height direction are set as reference directions.

상기 차체길이방향을 차량의 전후 방향으로 정의될 수 있고, 차폭방향은 차량의 좌우 방향으로 정의될 수 있으며, 차고방향은 차량의 높이 방향으로 정의될 수 있다. The vehicle length direction may be defined as the front and rear directions of the vehicle, the vehicle width direction may be defined as the left and right directions of the vehicle, and the height direction may be defined as the height direction of the vehicle.

또한, 본 명세서에서, 구성요소의 '상단부', '상부', '상단' 또는 '상면'은 실제 적용된 도면에서 상측에 있는 구성요소의 단부, 부, 단, 또는 면을 나타내고, 구성요소의 '하단부', '하부', '하단' 또는 '하면'은 실제 적용된 도면에서 하측에 있는 구성요소의 단부, 부, 단, 또는 면을 나타낸다. In addition, in the present specification, the 'top', 'upper', 'top' or 'upper surface' of a component indicates the end, portion, end, or surface of the component on the upper side in the drawing actually applied, and the 'top' of the component 'Lower part', 'lower part', 'lower end' or 'lower surface' denotes an end, a part, an end, or a surface of a component on the lower side in a drawing actually applied.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 투영 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 배터리 셀의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 분해 사시도이다. 1 is a perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a battery cell applied to a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a battery module according to an embodiment of the present invention. is an exploded perspective view of

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈(20)은 케이스(30), 외측냉각부(40), 내측냉각부(50), 및 센싱부(60)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , a battery module 20 according to an embodiment of the present invention includes a case 30 , an outer cooling unit 40 , an inner cooling unit 50 , and a sensing unit 60 .

상기 배터리 모듈(20)은 복수개의 배터리 셀(1)이 적층되어 이루어질 수 있다. The battery module 20 may be formed by stacking a plurality of battery cells 1 .

도 2를 참조하면, 상기 배터리 셀(1)은 양극판(3), 분리막(5), 및 음극판(7)의 순서로 복수매 적층되어 파우치(9)에 의해 패키징됨으로써, 하나의 세트로 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 2 , the battery cell 1 may be formed as a set by stacking a plurality of sheets in the order of a positive electrode plate 3, a separator 5, and a negative electrode plate 7 and packaged by a pouch 9. there is.

상기 파우치(9)의 내부에는 전해질이 충진될 수 있다. An electrolyte may be filled inside the pouch 9 .

또한, 상기 파우치(9)의 외부로는 상기 양극판(3)과 음극판(7)의 각 전극리드들이 접촉되어 하나의 전극탭(10)으로 노출되도록 구성된다. In addition, each electrode lead of the positive electrode plate 3 and the negative electrode plate 7 contacts the outside of the pouch 9 and is configured to be exposed as one electrode tab 10 .

이러한 배터리 셀(1)은 차고방향으로 적층된다. These battery cells 1 are stacked in the garage direction.

즉, 상기 배터리 셀(1)은 수직방향으로 적층될 수 있다. That is, the battery cells 1 may be stacked in a vertical direction.

더불어, 상기 배터리 모듈(20)도 차고방향으로 적층될 수 있다. In addition, the battery modules 20 may also be stacked in a garage direction.

다시 도 1과 함께, 도 3을 참조하면, 상기 케이스(30)는 상기 배터리 셀(1)이 수용되도록 수용공간(35)을 형성한다. Referring again to FIG. 3 together with FIG. 1 , the case 30 forms an accommodation space 35 to accommodate the battery cell 1 .

이때, 상기 배터리 셀(1)은 하나의 배터리 모듈(20)에 4개가 적층될 수 있다. In this case, four battery cells 1 may be stacked in one battery module 20 .

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀(1)은 하나의 배터리 모듈(20)에 4개가 적층되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 배터리 셀(1)의 개수를 변경할 수 있다. Although four battery cells 1 according to an embodiment of the present invention have been described as being stacked in one battery module 20 as an example, it is not necessarily limited thereto, and the number of battery cells 1 may be changed as necessary. can be changed

이러한 케이스(30)는 차고방향으로 분해되는 제1케이스(31)와 제2케이스(33)를 포함한다. This case 30 includes a first case 31 and a second case 33 that are disassembled in the garage direction.

상기 제1케이스(31)는 상부에 배치된다. The first case 31 is disposed on the top.

상기 제1케이스(31)에는 상기 수용공간(35)을 향하여 내측으로 파인 제1장착홈(311)이 형성된다. The first case 31 is formed with a first mounting groove 311 dug inward toward the accommodating space 35 .

즉, 상기 제1장착홈(311)은 상기 제1케이스의 상면(310)으로부터 상기 수용공간(35) 측으로 단차지게 형성된다. That is, the first mounting groove 311 is formed stepwise from the upper surface 310 of the first case toward the receiving space 35.

예를 들어, 상기 제1장착홈(311)은 상기 제1케이스의 상면(310)에 상기 배터리 셀(1)의 길이방향을 따라 길게 형성되면서, 폭방향으로 나란히 2개가 형성될 수 있다. For example, the first mounting groove 311 may be formed along the longitudinal direction of the battery cell 1 on the upper surface 310 of the first case, and two may be formed side by side in the width direction.

상기 제2케이스(33)는 상기 제1케이스(31)에 대응하여 하부에 배치된다. The second case 33 is disposed at a lower portion corresponding to the first case 31 .

상기 제2케이스(33)에는 상기 수용공간(35)을 향하여 내측으로 파인 제2장착홈(331)이 형성된다. A second mounting groove 331 dug inward toward the accommodation space 35 is formed in the second case 33 .

즉, 상기 제2장착홈(331)은 상기 제2케이스의 하면(330)으로부터 상기 수용공간(35) 측으로 단차지게 형성된다. That is, the second mounting groove 331 is formed stepwise from the lower surface 330 of the second case toward the receiving space 35.

예를 들어, 상기 제2장착홈(331)은 상기 제2케이스의 하면(330) 상에 일정크기로 형성될 수 있다. For example, the second mounting groove 331 may be formed in a predetermined size on the lower surface 330 of the second case.

이러한 제2장착홈(331)은 상기 배터리 셀(1)의 양극판(3)과 음극판(7)의 크기에 대응하여 형성될 수 있다. The second mounting groove 331 may be formed to correspond to the sizes of the positive plate 3 and the negative plate 7 of the battery cell 1 .

상기 제1케이스(31)와 제2케이스(33)는 상기 제1케이스(31)가 상부에, 상기 제2케이스(33)가 하부에 배치되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 제1케이스(31)와 제2케이스(33)의 배치방향을 변경할 수 있다. The first case 31 and the second case 33 have been described as an example in which the first case 31 is disposed on the top and the second case 33 is disposed on the bottom, but is not necessarily limited thereto. , The arrangement direction of the first case 31 and the second case 33 can be changed as needed.

상기 케이스(30)에는 외측냉각부(40)가 장착된다. An external cooling unit 40 is mounted on the case 30 .

상기 외측냉각부(40)는 상기 배터리 셀(1)과 접촉되어 상기 배터리 셀(1)의 냉각을 이룰 수 있다. The external cooling unit 40 may be in contact with the battery cell 1 to achieve cooling of the battery cell 1 .

이러한 외측냉각부(40)는 제1냉각패널(41)과 제2냉각패널(43)을 포함할 수 있다. The outside cooling unit 40 may include a first cooling panel 41 and a second cooling panel 43 .

상기 제1냉각패널(41)은 상기 제1장착홈(311)에 장착되어 상기 배터리 셀(1)과 접촉된다. The first cooling panel 41 is mounted in the first mounting groove 311 and contacts the battery cell 1 .

이때, 상기 제1냉각패널(41)은 상기 케이스(30)의 내부에 적층된 배터리 셀(1) 중, 최상부에 있는 배터리 셀(1a)과 접촉될 수 있다. At this time, the first cooling panel 41 may be in contact with the battery cell 1a at the top of the battery cells 1 stacked inside the case 30 .

예를 들어, 상기 제1냉각패널(41)은 상기 제1장착홈(311)에 대응되어 2개의 부재로 이루어질 수 있다. For example, the first cooling panel 41 may be formed of two members corresponding to the first mounting groove 311 .

이러한 제1냉각패널(41)에는 단면상에, 즉, 상면에 상기 배터리 셀(1)과의 사이에 공간확보를 위한 적어도 하나의 제1리브(410)가 형성된다. At least one first rib 410 for securing a space between the first cooling panel 41 and the battery cell 1 is formed on a cross-section, that is, on an upper surface of the first cooling panel 41 .

상기 제1리브(410)는 상기 배터리 셀(1)의 길이방향을 따라 길게 형성된다. The first rib 410 is formed long along the longitudinal direction of the battery cell 1 .

상기 제2냉각패널(43)은 상기 제2장착홈(331)에 장착되어 상기 배터리 셀(1)과 접촉된다. The second cooling panel 43 is mounted in the second mounting groove 331 and contacts the battery cell 1 .

이때, 상기 제2냉각패널(43)은 상기 케이스(30)의 내부에 적층된 배터리 셀(1) 중, 최하부에 있는 배터리 셀(1b)과 접촉될 수 있다. At this time, the second cooling panel 43 may be in contact with the lowermost battery cell 1b among the battery cells 1 stacked inside the case 30 .

상기 제2냉각패널(43)에는 단면상에 상기 배터리 셀(1)과의 사이에 공간확보를 위한 적어도 하나의 제2리브(430)가 형성된다. At least one second rib 430 for securing a space between the second cooling panel 43 and the battery cell 1 is formed on the cross section.

상기 제2리브(430)는 상기 배터리 셀(1)의 길이방향을 따라 길게 형성된다. The second rib 430 is formed long along the longitudinal direction of the battery cell 1 .

이러한 제2리브(430)는 적어도 하나 형성될 수 있다. At least one such second rib 430 may be formed.

상기 외측냉각부(40)는 알루미늄 소재로 이루어질 수 있다. The outer cooling unit 40 may be made of an aluminum material.

상기 외측 냉각부는 최상부와 최하부에 배치된 배터리 셀(1a, 1b)과 직접적으로 접촉되어 전도에 의해 냉각구조를 이룰 수 있다. The outer cooling unit may directly contact the uppermost and lowermost battery cells 1a and 1b to form a cooling structure by conduction.

더불어, 상기 제1리브(410)와 제2리브(430)는 상기 배터리 셀(1)과의 사이에 공간을 형성하여 대류에 의핸 냉각구조를 이룰 수 있다. In addition, the first rib 410 and the second rib 430 form a space between the battery cell 1 to form a cooling structure by convection.

그리고 상기 내측냉각부(50)는 상기 배터리 셀(1)과 배터리 셀(1) 사이에 배치된다. And, the inner cooling unit 50 is disposed between the battery cells 1 and the battery cells 1 .

상기 내측냉각부(50)는 상기 배터리 셀(1)의 크기에 대응하여 형성된다. The inner cooling part 50 is formed corresponding to the size of the battery cell 1 .

이러한 내측냉각부(50)에는 마주보는 일측 양단이 일방향으로 절곡되어 플랜지(51)가 형성된다. Both ends of one side facing each other are bent in one direction to form a flange 51 in the inner cooling unit 50 .

상기 플랜지(51)는 상기 배터리 셀(1)의 외부로 노출되어 상기 배터리 셀(1)의 적층방향, 즉, 차고방향으로 배치될 수 있다. The flange 51 may be exposed to the outside of the battery cell 1 and disposed in a stacking direction of the battery cell 1, that is, in a garage direction.

이러한 플랜지(51)는 상기 배터리 셀(1)의 폭방향 양측에 배치될 수 있다. These flanges 51 may be disposed on both sides of the battery cell 1 in the width direction.

상기 내측냉각부(50)는 알루미늄 소재로 이루어질 수 있다. The inner cooling unit 50 may be made of an aluminum material.

상기 내측냉각부(50)는 최상부와 최하부의 배터리 셀(1a, 1b) 사이에 배치된 배터리 셀(1)들에 개재되어 해당 배터리 셀(1c, 1d)의 냉각을 이룰 수 있다. The inner cooling unit 50 may be interposed between the battery cells 1 disposed between the uppermost and lowermost battery cells 1a and 1b to cool the corresponding battery cells 1c and 1d.

이러한 내측냉각부(50)는 적용되는 배터리 셀(1)의 개수에 따라 변경될 수 있다. The internal cooling unit 50 may be changed according to the number of applied battery cells 1 .

상기 센싱부(60)는 상기 배터리 셀(1)의 전극탭(10)과 전기적으로 연결된다. The sensing unit 60 is electrically connected to the electrode tab 10 of the battery cell 1 .

상기 센싱부(60)는 커넥터(61), PCB(Printed Circuit Board, 63), 음극단자(65), 및 양극단자(67)를 포함한다. The sensing unit 60 includes a connector 61, a printed circuit board (PCB) 63, a negative terminal 65, and a positive terminal 67.

상기 커넥터(61)는 상기 배터리 셀(1)들의 전극탭(10) 사이를 연결시킨다. The connector 61 connects the electrode tabs 10 of the battery cells 1 to each other.

상기 PCB(63)는 상기 배터리 셀(1)들의 양측 전극탭(10)과 연결된다. The PCB 63 is connected to the electrode tabs 10 on both sides of the battery cells 1 .

즉, 상기 PCB(63)는 상기 배터리 셀(1)의 길이방향 양측에 노출되는 전극탭(10)과 상호 연결된다. That is, the PCB 63 is interconnected with the electrode tabs 10 exposed on both sides of the battery cell 1 in the longitudinal direction.

상기 PCB(63)는 상기 배터리 셀(1)의 전압을 센싱한다, The PCB 63 senses the voltage of the battery cell 1,

이러한 PCB(63)는 플랙시블한 소재로 이루어질 수 있다. This PCB 63 may be made of a flexible material.

상기 PCB(63)에는 상기 배터리 셀(1)의 온도를 센싱할 수 있는 온도센서(630)가 장착된다. A temperature sensor 630 capable of sensing the temperature of the battery cell 1 is mounted on the PCB 63 .

상기 음극단자(65)와 양극단자(67)는 상기 PCB(63)와 연결된다. The negative terminal 65 and the positive terminal 67 are connected to the PCB 63.

상기 음극단자(65)와 양극단자(67)는 상기 배터리 셀(1)의 폭방향 양측에 각각 배치된다. The negative terminal 65 and the positive terminal 67 are disposed on both sides of the battery cell 1 in the width direction, respectively.

즉, 상기 음극단자(65)와 양극단자(67)는 상기 배터리 셀(1)의 길이방향 양측에 노출되는 전극탭(10) 중, 일측 전극탭(10)에 배치될 수 있다. That is, the negative terminal 65 and the positive terminal 67 may be disposed on one electrode tab 10 among the electrode tabs 10 exposed on both sides of the battery cell 1 in the longitudinal direction.

이러한 음극단자(65)와 양극단자(67)는 상기 PCB(63)와 연결되고, 상기 배터리 셀(1)의 폭방향 양측에 각각 장착된다. The negative terminal 65 and the positive terminal 67 are connected to the PCB 63 and mounted on both sides of the battery cell 1 in the width direction, respectively.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈(20)은 케이스(30) 내부에 적층되는 배터리 셀(1)과 각각 접촉되는 외측냉각부(40)와 내측냉각부(50)를 적용하여 냉각성능을 향상시킬 수 있다. Therefore, the battery module 20 according to an embodiment of the present invention applies the outer cooling unit 40 and the inner cooling unit 50 respectively in contact with the battery cells 1 stacked inside the case 30 to improve cooling performance. can improve

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈(20)은 상기 PCB(63)에 온도센서(630)를 적용하여 배터리 셀(1)의 온도를 측정하고 안정성을 확보할 수 있다. In addition, the battery module 20 according to an embodiment of the present invention may measure the temperature of the battery cell 1 and secure stability by applying the temperature sensor 630 to the PCB 63 .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈(20)은 음극단자(65)와 양극단자(67)를 배터리 셀(1)의 폭방향 양측으로 배치함으로써, 쇼트를 방지하고, 조립성을 향상시킬 수 있다. In addition, the battery module 20 according to an embodiment of the present invention arranges the negative terminal 65 and the positive terminal 67 on both sides of the battery cell 1 in the width direction, thereby preventing short circuit and improving assemblyability. can

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can make various modifications to the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that modifications and changes may be made.

1: 배터리 셀
3: 양극판
5: 분리막
7: 음극판
9: 파우치
10: 전극탭
20: 배터리 모듈
30: 케이스
31: 제1케이스
310: 제1케이스의 상면
311: 제1장착홈
33: 제2케이스
330: 제2케이스의 하면
331: 제2장착홈
35: 수용공간
40: 외측냉각부
41: 제1냉각패널
410: 제1리브
43: 제2냉각패널
430: 제2리브
50: 내측냉각부
51: 플랜지
60: 센싱부
61: 커넥터
63: PCB
630: 온도센서
65: 음극단자
67: 양극단자1: battery cell
3: positive plate
5: separator
7: negative plate
9: Pouch
10: electrode tab
20: battery module
30: case
31: first case
310: upper surface of the first case
311: first mounting groove
33: second case
330: the lower surface of the second case
331: second mounting groove
35: accommodation space
40: outside cooling unit
41: first cooling panel
410: first rib
43: second cooling panel
430: second rib
50: inner cooling unit
51: flange
60: sensing unit
61: connector
63: PCB
630: temperature sensor
65: negative terminal
67: positive terminal

Claims

A battery module formed by stacking a plurality of battery cells,
a case forming an accommodation space to accommodate the battery cell;
an external cooling unit mounted on a case and in contact with the battery cell;
an inner cooling unit disposed between the battery cells; and
a sensing unit electrically connected to the electrode tab of the battery cell;
A battery module comprising a.

According to claim 1,
Battery module, characterized in that the battery cells are stacked in the garage direction.

According to claim 2,
the case is
a first case disposed on an upper portion and including a first mounting groove dug inward toward the accommodation space; and
a second case disposed at a lower portion corresponding to the first case and including a second mounting groove dug inward toward the accommodation space;
Battery module consisting of.

According to claim 3,
The outer cooling unit
a first cooling panel mounted in the first mounting groove and contacting the battery cell; and
a second cooling panel mounted in the second mounting groove and in contact with the battery cell;
A battery module comprising a.

According to claim 4,
The first cooling panel has
A battery module having at least one first rib for securing a space between the battery cells on a cross section.

According to claim 4,
The second cooling panel has
A battery module having at least one second rib for securing a space between the battery cells on a cross section.

According to claim 1,
The inner cooling unit
A battery module in which a flange is formed corresponding to the size of the battery cell and is formed by bending both ends of one facing side in one direction and is disposed in the stacking direction of the battery cell.

According to claim 1,
the sensing unit
connectors connecting electrode tabs of the battery cells;
a PCB connected to both electrode tabs of the battery cells to sense voltage; and
a negative terminal and a positive terminal connected to the PCB and disposed on both sides of the battery cell in the width direction, respectively;
A battery module comprising a.

According to claim 8,
The PCB is
A battery module made of a flexible material.

According to claim 8,
On the PCB
A battery module equipped with a temperature sensor capable of sensing the temperature of the battery cell.