KR20230094025A - 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈 - Google Patents
복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230094025A KR20230094025A KR1020210183161A KR20210183161A KR20230094025A KR 20230094025 A KR20230094025 A KR 20230094025A KR 1020210183161 A KR1020210183161 A KR 1020210183161A KR 20210183161 A KR20210183161 A KR 20210183161A KR 20230094025 A KR20230094025 A KR 20230094025A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pad
- heat conduction
- heat
- battery cells
- pad surface
- Prior art date
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
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
- H01M10/653—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
- H01M10/61—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
- H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
- H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
-
- 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
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
-
- 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
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
- H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
-
- 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
- H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
-
- 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
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular 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
- H01M50/204—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
- H01M50/242—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 against vibrations, collision impact or swelling
-
- 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
- H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
- H01M50/293—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by the material
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈이 개시된다. 본 발명의 복합 패드는, 제1 패드 면과 상기 제1 패드 면의 맞은편에 위치하는 제2 패드 면이 형성되는 패드로서, 탄성을 가지는 패드 바디; 그리고 상기 패드 바디에 결합되고, 열전도성을 가지며, 상기 패드의 일 변에 연결되는, 열전도부를 포함하고, 상기 패드 바디는, 상기 제1 패드 면의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제2 패드 면의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
Description
본 발명은 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 탄성과 열전도 특성을 모두 가지며 복수의 배터리 셀 사이에 위치하여 안정성과 냉각 효율을 높인 냉각 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다.
종래의 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀 사이에 탄성 패드를 배치하여 배터리 셀이 스웰링(swelling)에 의해 배터리 셀이 부푸는 것을 완충할 수 있다. 또한 배터리 셀을 냉각하기 위하여 별도의 냉각 부재를 배터리 셀 사이에 배치시킬 수 있다. 냉각 부재는 열전도 접착제 등일 수 있으며, 배터리 셀에 도포되어 형성될 수 있다.
이 경우, 탄성 패드와 냉각 부재를 복수의 배터리 셀에 개재해야 하므로 공정이 복잡해지고 배터리 모듈의 전체 부피가 증가되는 원인이 될 수 있다. 이에 따라 탄성 패드와 냉각 부재가 효과적으로 결합된 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈의 개발이 요구될 수 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 탄성과 열전도성을 동시에 구비하는 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.
본 발명은 복합 패드 중 탄성을 구비하는 패드 바디가 복합 패드의 일면과 타면을 각각 적어도 일부 형성하는 복합 패드와 이를 포함하는 배터리 모듈을 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.
본 발명은 슬림(slim)한 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.
본 발명은 공간 효율이 높아진 배터리 모듈을 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 패드 면과 상기 제1 패드 면의 맞은편에 위치하는 제2 패드 면이 형성되는 패드로서, 탄성을 가지는 패드 바디; 그리고 상기 패드 바디에 결합되고, 열전도성을 가지며, 상기 패드의 일 변에 연결되는, 열전도부를 포함하고, 상기 패드 바디는, 상기 제1 패드 면의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제2 패드 면의 적어도 일부를 형성하는, 패드가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 일방향으로 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀을 구비하는 배터리 그룹; 상기 배터리 그룹을 수용하는 하우징; 그리고 상기 복수의 배터리 셀의 사이에 배치되며, 제1 패드 면과 상기 제1 패드 면의 맞은편에 위치하는 제2 패드 면이 형성되는, 패드를 포함하고, 상기 패드는, 탄성을 가지며, 상기 제1 패드 면의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제2 패드 면의 적어도 일부를 형성하는, 패드 바디; 그리고 상기 패드 바디에 결합되고, 열전도성을 가지며, 상기 패드의 일 변에 연결되는, 열전도부를 포함하는, 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 탄성과 열전도성을 동시에 구비하는 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복합 패드 중 탄성을 구비하는 패드 바디가 복합 패드의 일면과 타면을 각각 적어도 일부 형성하는 복합 패드와 이를 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 슬림(slim)한 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 공간 효율이 높아진 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바텀 플레이트를 나타낸 도면이다.
도 4는, 도 1의 배터리 모듈을 A1-A2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 B를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은, 하우징과 복수의 패드의 배치를 나타낸 도면이다.
도 7은, 패드를 나타낸 도면이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드의 일면을 나타낸 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는, 도 8의 패드를 C1-C2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 10은, 수평 열전도부를 포함하는 패드를 나타낸 도면이다.
도 11a 및 도 11b는, 도 10의 패드를 D1-D2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 12는, 수평 열전도부와 수직 열전도부가 교차하는 패드를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바텀 플레이트를 나타낸 도면이다.
도 4는, 도 1의 배터리 모듈을 A1-A2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 B를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은, 하우징과 복수의 패드의 배치를 나타낸 도면이다.
도 7은, 패드를 나타낸 도면이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드의 일면을 나타낸 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는, 도 8의 패드를 C1-C2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 10은, 수평 열전도부를 포함하는 패드를 나타낸 도면이다.
도 11a 및 도 11b는, 도 10의 패드를 D1-D2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 12는, 수평 열전도부와 수직 열전도부가 교차하는 패드를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1)을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 배터리 모듈(1)의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 배터리 모듈(1)은, 하우징(20)을 포함할 수 있다. 하우징(20)은 위로 개방된 형상을 형성할 수 있다. 하우징(20)은 전후(front-rear)로 개방된 형상을 형성할 수 있다. 하우징(20)은 수용 공간을 형성할 수 있다. 달리 말하면, 하우징(20)에 형성되는 수용 공간은, 위(up)와 앞뒤로 개방될 수 있다.
하우징(20)은, 바텀 플레이트(21)를 포함할 수 있다. 바텀 플레이트(21)는, 하우징(20)의 바닥을 형성할 수 있다. 바텀 플레이트(21)의 상면(upper face)은, 하우징(20)에 형성되는 수용 공간을 마주할 수 있다. 바텀 플레이트(21)의 하면(lower face)은, 외부 냉각 장치와 열 교환할 수 있다. 예를 들어, 바텀 플레이트(21)의 하면은, 외부 냉각 장치의 냉매(coolant)와 열 교환할 수 있다. 바텀 플레이트(21)는, “냉각 플레이트”라 칭할 수 있다.
바텀 플레이트(21)는 높은 열전도성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 바텀 플레이트(21)는 알루미늄(aluminum)을 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 바텀 플레이트(21)는 배터리 그룹(10)에서 발생되는 열을 외부로 용이하게 방출할 수 있다.
하우징(20)은, 측면 플레이트(25, 26)를 포함할 수 있다. 측면 플레이트(25, 26)는, 제1 측면 플레이트(25)와 제2 측면 플레이트(26)를 포함할 수 있다. 측면 플레이트(25, 26)는, 제1 측면 플레이트(25)와 제2 측면 플레이트(26) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
측면 플레이트(25, 26)는, 바텀 플레이트(21)와 일체로(as a unibody) 형성될 수 있다. 예를 들어, 측면 플레이트(25, 26)와 바텀 플레이트(21)는, 압출 공정 등을 통해 일체로 형성될 수 있다.
측면 플레이트(25, 26)는 바텀 플레이트(21)에서 상부로 연장되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 측면 플레이트(25, 26)는, 바텀 플레이트(21)의 양 변에서 상부로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 측면 플레이트(25)는, 바텀 플레이트(21)의 제1 변(215, 도 3 참조)에서 상부로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 측면 플레이트(26)는, 바텀 플레이트(21)의 제2 변(216, 도 3 참조)에서 상부로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 바텀 플레이트(21)의 제1 변(215, 도 3 참조)는, 바텀 플레이트(21)의 제2 변(216, 도 3 참조)의 맞은편에 위치할 수 있다.
측면 플레이트(25, 26)는 단열 소재를 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 측면 플레이트(25, 26)는, 복수의 배터리 셀(11) 사이의 온도 편차를 최소화할 수 있다.
배터리 모듈(1)은, 배터리 그룹(10)을 포함할 수 있다. 배터리 그룹(10)은, 복수의 배터리 셀(11)을 포함할 수 있다. 배터리 그룹(10)은, 복수의 배터리 셀(11)이 적층되어 형성될 수 있다. 배터리 그룹(10)은, 하우징(20)에 수용될 수 있다. 예를 들어, 배터리 그룹(10)은, 바텀 플레이트(21)의 위에 위치할 수 있다. 예를 들어, 배터리 그룹(10)은, 제1 측면 플레이트(25)와 제2 측면 플레이트(26)의 사이에 위치할 수 있다.
복수의 배터리 셀(11)은, 연속적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 배터리 셀(11)은, 제1 측면 플레이트(25)와 제2 측면 플레이트(26)의 사이에서 연속적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 측면 플레이트(25), 복수의 배터리 셀(11), 그리고 제2 측면 플레이트(16)는, 순차적으로 배치될 수 있다. 복수의 배터리 셀(11) 사이에 패드(100, 도 4 참조)가 위치할 수 있다. 복수의 배터리 셀(11)과 패드(100, 도 4 참조)는, 셀 조립체(cell assembly)라 칭할 수 있다. 예를 들어, 셀 조립체는, 복수의 배터리 셀(11)과 패드(100, 도 4 참조)를 포함할 수 있다.
배터리 셀(11)은, 복수의 배터리 셀(11) 중 하나를 의미할 수 있다. 배터리 셀(11)은, 일단에서 연장되어 타단에 이어지는 형상을 형성할 수 있다. 배터리 셀(11)은, 전극 탭(12)을 포함할 수 있다. 전극 탭(12)은, 배터리 셀(11)의 일단과 타단에 위치할 수 있다. 배터리 셀(11)의 일단과 타단은, 배터리 그룹(10)의 일단과 타단을 각각 의미할 수 있다. 배터리 셀(11)의 일단에 위치하는 전극 탭(12)은, “제1 전극 탭”이라 칭할 수 있다. 배터리 셀(11)의 타단에 위치하는 전극 탭(12)은, “제2 전극 탭”이라 칭할 수 있다.
배터리 모듈(1)은, 커버부(30)를 포함할 수 있다. 커버부(30)는, 하우징(20)에 결합될 수 있다. 커버부(30)는, 하우징(20)에 형성된 수용 공간을 커버(cover)할 수 있다. 예를 들어, 하우징(20)은, 하우징(20)의 상측(upper side) 및 전후측(front and rear sides)을 커버(cover)할 수 있다.
커버부(30)는, 전방 커버부(30a)를 포함할 수 있다. 전방 커버부(30a)는, 하우징(20)의 전단에 결합되거나 연결될 수 있다. 전방 커버부(30a)는, 배터리 그룹(10)의 일단을 마주할 수 있다.
커버부(30)는, 후방 커버부(30b)를 포함할 수 있다. 후방 커버부(30b)는, 하우징(20)의 후단에 결합되거나 연결될 수 있다. 후방 커버부(30b)는, 배터리 그룹(10)의 타단을 마주할 수 있다.
커버부(30)는, 상부 커버부(30c)를 포함할 수 있다. 상부 커버부(30c)는, 하우징(20)의 상단에 결합되거나 연결될 수 있다. 상부 커버부(30c)는, 배터리 그룹(10)의 상단을 마주할 수 있다. 상부 커버부(30c)는, 전방 커버부(30a)와 후방 커버부(30b)에 결합되거나 연결될 수 있다.
배터리 모듈(1)은, 버스바 조립체(60)를 포함할 수 있다. 버스바 조립체(60)는, 복수로 제공될 수 있다. 예를 들어, 버스바 조립체(60)는, 제1 버스바 조립체(60a)와 제2 버스바 조립체(60b)를 포함할 수 있다. 버스바 조립체(60)는, 제1 버스바 조립체(60a)와 제2 버스바 조립체(60b) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
제1 버스바 조립체(60a)는, 전방 커버부(30a)와 배터리 그룹(10)의 사이에 위치할 수 있다. 제1 버스바 조립체(60a)는, 복수의 배터리 셀(11)의 제1 전극 탭(12)에 결합되거나 연결될 수 있다.
제2 버스바 조립체(60b)는, 후방 커버부(30b)와 배터리 그룹(10)의 사이에 위치할 수 있다. 제2 버스바 조립체(60b)는, 복수의 배터리 셀(11)의 제2 전극 탭(12)에 결합되거나 연결될 수 있다.
버스바 조립체(60)는, 복수의 슬릿(61, slit)을 포함할 수 있다. 복수의 배터리 셀(11)의 전극 탭(12)은, 복수의 슬릿(61)에 삽입될 수 있다. 복수의 슬릿(61)의 개수는, 전극 탭(12)의 개수에 대응될 수 있다.
배터리 모듈(1)은, 센서 조립체(50)를 포함할 수 있다. 센서 조립체(50)는, 상부 커버부(30c)와 배터리 그룹(10)의 사이에 위치할 수 있다. 센서 조립체(50)는, 플레이트(plate) 형상일 수 있다. 센서 조립체(50)는, 배터리 그룹(10)을 덮을 수 있다.
센서 조립체(50)는, 버스바 조립체(60)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 센서 조립체(50)의 일단은, 제1 버스바 조립체(60a)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 센서 조립체(50)의 타단은, 제2 버스바 조립체(60b)에 연결될 수 있다. 센서 조립체(50)는, 제1 버스바 조립체(60a)와 제2 버스바 조립체(60b)를 전기적으로 연결할 수 있다.
배터리 모듈(1)은 센서 기판(70)을 포함할 수 있다. 센서 기판(70)은, 버스바 조립체(60)와 커버부(30)의 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 센서 기판(70)은, 제1 버스바 조립체(60a)와 전방 커버부(30a)의 사이에 위치할 수 있다.
센서 기판(70)은 버스바 조립체(60)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 센서 기판(70)은, 제1 버스바 조립체(60a)에 연결될 수 있다. 센서 기판(70)은, 버스바 조립체(60)로부터 전기 신호를 수신할 수 있다. 센서 기판(70)은, 배터리 그룹(10)의 전압 상태에 관한 정보를 획득할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바텀 플레이트를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 바텀 플레이트(21)의 상면(upper face)이 관찰될 수 있다. 바텀 플레이트(21)의 상면에 열전달부(200)가 위치할 수 있다. 도 3에서 열전달부(200)를 제외한 나머지가 바텀 플레이트(21)를 의미할 수 있다. 바텀 플레이트(21)는, 패널(panel) 또는 플레이트(plate)의 형상을 형성할 수 있다. 바텀 플레이트(21)는, 복수의 변(edge)을 형성할 수 있다.
예를 들어, 바텀 플레이트(21)는, 전방 바텀 변(21a, front bottom edge)과 후방 바텀 변(21b, rear bottom edge)를 포함할 수 있다. 전방 바텀 변(21a)은, 후방 바텀 변(21b)의 맞은편에 위치할 수 있다. 전방 바텀 변(21a)과 후방 바텀 변(21b)은, 바텀 플레이트(21)의 둘레(perimeter) 중 일부를 형성할 수 있다.
전방 바텀 변(21a)은, 바텀 플레이트(21)의 전단(front end)을 형성할 수 있다. 후방 바텀 변(21b)은, 바텀 플레이트(21)의 후단(rear end)을 형성할 수 있다. 바텀 플레이트(21)는, 전방 바텀 변(21a)에서 뒤로 연장되어 후방 바텀 변(21b)에 이어지는 형상을 형성할 수 있다.
예를 들어, 바텀 플레이트(21)는, 제1 바텀 변(215)과 제2 바텀 변(216)을 포함할 수 있다. 제1 바텀 변(215)과 제2 바텀 변(216)은, 서로 마주할 수 있다. 제1 바텀 변(215)은, 제2 바텀 변(216)의 맞은편에 위치할 수 있다. 제1 바텀 변(215)과 제2 바텀 변(216)은, 바텀 플레이트(21)의 둘레 중 다른 일부를 형성할 수 있다.
제1 바텀 변(215)과 제2 바텀 변(216)은, 전방 바텀 변(21a)과 후방 바텀 변(21b)을 연결할 수 있다. 제1 바텀 변(215)은, 전방 바텀 변(21a)의 일단에서 연장되어 후방 바텀 변(21b)의 일단에 이어질 수 있다. 제2 바텀 변(216)은, 전방 바텀 변(21a)의 타단에서 연장되어 후방 바텀 변(21b)의 타단에 이어질 수 있다.
제1 바텀 변(215)과 제2 바텀 변(216)은, 측면 플레이트(25, 26, 도 2 참조)에 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 측면 플레이트(25, 도 2 참조)는, 제1 바텀 변(215)에서 상부로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 측면 플레이트(26, 도 2 참조)는, 제2 바텀 변(216)에서 상부로 연장된 형상을 형성할 수 있다.
열전달부(200)는, 바텀 플레이트(21)의 일면에 형성되거나 위치할 수 있다. 열전달부(200)는, 예를 들어, 바텀 플레이트(21)의 상면에 형성되거나 위치할 수 있다. 열전달부(200)는, 바텀 플레이트(21)와 배터리 그룹(10, 도 2 참조)의 사이에 위치할 수 있다.
예를 들어, 열전달부(200)는, 열전도성이 우수한 필러(filler) 또는 갭 필러(gap filler)를 포함할 수 있다. 열전달부(200)는, 열전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열전달부(200)는, 열전도성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열전달부(200)는, 열전도성 접착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열전달부(200)는, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 올레핀계 수지 및 실리콘계 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
열전달부(200)는, 예를 들어, 바텀 플레이트(21)와 배터리 그룹(10, 도 2 참조)을 연결하거나 결합시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 열전달부(200)는, 패드(100, 도 4 참조)와 바텀 플레이트(21)를 연결하거나 결합시킬 수 있다.
열전달부(200)는, 바텀 플레이트(21)의 상면에 위치할 수 있다. 열전달부(200)는, 예를 들어, 바텀 플레이트(21)의 상면 전체에 분포할 수 있다. 다른 예를 들어, 열전달부(200)는, 바텀 플레이트(21)의 상면 일부에 분포할 수 있다. 예를 들어, 바텀 플레이트(21)에서 열전달부(200)가 분포하는 영역은, 패드(100, 도 4 참조)의 위치에 대응될 수 있다.
도 4는, 도 1의 배터리 모듈(1)을 A1-A2로 자른 단면을 나타낸 도면이다. 도 4에서, 설명의 편의를 위하여, 상부 커버부(30c, 도 2 참조)의 표시가 생략될 수 있다. 도 5는 도 4의 B를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 배터리 모듈(1)은 패드(100)를 포함할 수 있다. 패드(100)는 복수로 제공될 수 있다. 패드(100)는, 복수의 패드(100) 중 하나를 의미할 수 있다.
복수의 패드(100)와 복수의 배터리 셀(11)은, 제1 측면 플레이트(25)와 제2 측면 플레이트(26)의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 패드(100)와 복수의 배터리 셀(11)은, 일 방향으로 적층되어 배치될 수 있다.
예를 들어, 한 쌍의 배터리 셀(11)과 그에 인접한 다른 한 쌍의 배터리 셀(11)의 사이에, 패드(100)가 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 하나의 배터리 셀(11)과 그에 인접한 다른 하나의 배터리 셀(11)의 사이에, 패드(100)가 배치될 수 있다.
패드(100)는, 탄성을 구비할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)는 수지를 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 패드(100)는 우레탄을 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 과열(over-heating) 등에 의하여 배터리 셀(11)이 부풀면, 부푼(swollen) 배터리 셀(11)에 인접한 다른 배터리 셀(11)에 압력을 가할 수 있다. 패드(100)는 배터리 셀(11)에 가해지는 압력을 완충할 수 있다. 이와 같은 맥락에서, 패드(100)는 “탄성 패드”라 칭할 수 있다. 패드(100)는, 전기적으로 절연체일 수 있다.
패드(100)는, 열전도성을 구비할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)는 열전도성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)는, 갭 필러(gap filler)를 포함할 수 있다. 패드(100)는, 예를 들어, 열전도성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)는, 실리콘계 수지 및 폴리우레탄 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이와 같은 맥락에서, 패드(100)는 “열전도 패드”라 칭할 수 있다. 패드(100)는, 탄성과 열전도성을 모두 구비할 수 있는 점에서, “복합 패드”라 칭할 수 있다.
패드(100)는, 바텀 플레이트(21)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 열전달부(200)는, 패드(100)와 바텀 플레이트(21)를 연결할 수 있다. 열전달부(200)는, 패드(100)와 바텀 플레이트(21) 사이에 위치할 수 있다. 열전달부(200)는, 패드(100)와 바텀 플레이트(21)에 각각 결합되거나 접착될 수 있다.
배터리 셀(11)에서 발생되는 열(heat)은 패드(100)에 전달될 수 있다. 패드(100)는, 배터리 셀(11)로부터 전달받은 열의 적어도 일부를, 열전달부(200)에 전달할 수 있다. 열전달부(200)는, 패드(100)와 배터리 셀(11) 중 적어도 하나로부터 전달받은 열(heat)의 적어도 일부를, 바텀 플레이트(21)에 전달할 수 있다.
도 6은, 하우징(20)과 복수의 패드(100)의 배치를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 복수의 패드(100)는 서로 이격될 수 있다. 복수의 패드(100)는, 예를 들어, 일정 간격으로 순차적으로 배치될 수 있다. 복수의 패드(100)는, 제1 측면 플레이트(25)와 제2 측면 플레이트(26)의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 측면 플레이트(25), 복수의 패드(100), 그리고 제2 측면 플레이트(26)는, 순차적으로 배치될 수 있다.
패드(100)는 패널(panel) 또는 플레이트(plate)의 형상을 형성할 수 있다. 패드(100)의 일면은 제1 측면 플레이트(25)를 향할 수 있다. 패드(100)의 타면은 제2 측면 플레이트(25)를 향할 수 있다. 인접한 양 패드(100) 중에서 하나의 패드(100)의 일면은 다른 하나의 패드(100)의 타면을 마주할 수 있다.
도 7은, 패드(100)를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 패드(100)는, 일단에서 연장되어 타단에 이어지는 형상을 형성할 수 있다. 패드(100)의 일단은, 하우징(20)의 일단에 인접할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)의 일단은, 바텀 플레이트(21)의 일단에 인접할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)의 일단은, 전방 커버부(30a, 도 1 및 도 2 참조)를 향하거나 마주할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)의 일단은, 제1 버스바 조립체(60a, 도 2 참조)를 향하거나 마주할 수 있다.
패드(100)의 타단은, 하우징(20)의 타단에 인접할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)의 타단은, 바텀 플레이트(21)의 타단에 인접할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)의 타단은, 후방 커버부(30b, 도 1 및 도 2 참조)를 향하거나 마주할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)의 타단은, 제2 버스바 조립체(60b, 도 2 참조)를 향하거나 마주할 수 있다.
패드(100)는, 양면(both face)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)의 제1 패드 면(105)은, 패드(100)의 일면일 수 있다. 예를 들어, 패드(100)의 제2 패드 면(106)은, 패드(100)의 타면일 수 있다. 제1 패드 면(105)은, 제1 측면 플레이트(25, 도 2 참조)를 향하거나 마주할 수 있다. 제2 패드 면(106)은, 제2 측면 플레이트(26, 도 2 참조)를 향하거나 마주할 수 있다.
패드(100)는, 복수의 변(edge)을 형성할 수 있다. 패드(100)의 복수의 변(100a, 100b, 100c, 100d)은, 패드(100)의 둘레(perimeter)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 패드(100)의 둘레는, 복수의 변(100a, 100b, 100c, 100d)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 복수의 변(100a, 100b, 100c, 100d)은, 제1 패드 면(105)의 둘레를 형성할 수 있다. 예를 들어, 복수의 변(100a, 100b, 100c, 100d)은, 제2 패드 면(106)의 둘레를 형성할 수 있다.
복수의 변(100a, 100b, 100c, 100d)은, 제1 패드 변(100a)을 포함할 수 있다. 제1 패드 변(100a)은, 패드(100)의 일단을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 패드 변(100a)은, 패드(100)의 전단(front end)을 형성할 수 있다. 제1 패드 변(100a)은, “패드 전변”(front pad edge)라 칭할 수 있다.
복수의 변(100a, 100b, 100c, 100d)은, 제2 패드 변(100b)을 포함할 수 있다. 제2 패드 변(100b)은, 패드(100)의 타단을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 패드 변(100b)은, 패드(100)의 후단(rear end)을 형성할 수 있다. 제2 패드 변(100b)은, 제1 패드 변(100a)의 맞은편에 위치할 수 있다. 제2 패드 변(100b)은, “패드 후변”(rear pad edge)라 칭할 수 있다.
복수의 변(100a, 100b, 100c, 100d)은, 제3 패드 변(100c)을 포함할 수 있다. 제3 패드 변(100c)은, 패드(100)의 상단을 형성할 수 있다. 제3 패드 변(100c)은, 상부 커버부(30c, 도 2 참조)를 향하거나 마주할 수 있다. 제3 패드 변(100c)은, “패드 상변”(upper pad edge)라 칭할 수 있다.
복수의 변(100a, 100b, 100c, 100d)은, 제4 패드 변(100d)을 포함할 수 있다. 제4 패드 변(100d)은, 제3 패드 변(100c)의 맞은편에 위치할 수 있다. 제4 패드 변(100d)은, 패드(100)의 하단을 형성할 수 있다. 제4 패드 변(100d)은, 바텀 플레이트(21, 도 2 참조)를 향하거나 마주할 수 있다. 제4 패드 변(100d)은, 열전달부(200, 도 5 참조)에 접하거나 결합될 수 있다. 제4 패드 변(100d)은, “패드 하변”(lower pad edge)라 칭할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드의 일면을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 패드(100)의 제1 패드 면(105)이 관찰될 수 있다. 패드(100)는, 패드 바디(110)를 포함할 수 있다. 패드 바디(110)는, 탄성을 구비할 수 있다. 예를 들어, 패드 바디(110)는, 수지를 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 패드 바디(110)는, 우레탄을 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 패드 바디(110)는, 제1 패드 면(105)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 패드 바디(110)는, 전기적으로 절연체일 수 있다.
패드(100)는, 열전도부(120)를 포함할 수 있다. 열전도부(120)는, 패드 바디(110)에 결합될 수 있다. 열전도부(120)는, 제1 패드 면(105)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 열전도부(120)는, 예를 들어, 제4 패드 변(100d)에 연결될 수 있다. 열전도부(120)는, 제4 패드 변(100d)에서 위로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 열전도부(120)는, 상하 방향으로 연장된 형상의 수직 열전도부(121)를 포함할 수 있다. 열전도부(120)는, 전기적으로 절연체일 수 있다.
열전도부(120)는 복수로 형성될 수 있다. 복수의 열전도부(120)는, 서로 이격될 수 있다. 복수의 열전도부(120)는, 예를 들어, 제1 패드 변(100a)과 제2 패드 변(100b)의 사이에서 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 패드 변(100a), 복수의 열전도부(120), 그리고 제2 패드 변(100b)은, 순차적으로 배치될 수 있다.
열전도부(120)는, 열전도성을 구비할 수 있다. 예를 들어, 열전도부(120)는, 열전도성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열전도부(120)는, 갭 필러를 포함할 수 있다. 열전도부(120)는, 예를 들어, 열전도성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열전도부(120)는, 실리콘계 수지 및 폴리우레탄 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
열전도부(120)는, 배터리 셀(11, 도 4 참조)에 접할 수 있다. 배터리 셀(11 도 4 참조)에서 방출되는 열의 적어도 일부는, 열전도부(120)에 전달될 수 있다. 열전도부(120)에 전달되는 열의 적어도 일부는, 열전달부(200, 도 5 참조)에 전달될 수 있다. 열전달부(200, 도 5 참조)에 전달되는 열의 적어도 일부는, 바텀 플레이트(21, 도 5 참조)에 전달될 수 있다. 바텀 플레이트(21, 도 5 참조)에 전달되는 열의 적어도 일부는, 외부로 배출될 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는, 도 8의 패드(100)를 C1-C2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 9a를 참조하면, 복수의 열전도부(120)는, 제1 패드 면(105)의 일부를 형성할 수 있다. 열전도부(120)는, 예를 들어, 제1 패드 면(105)의 일부를 형성하되 제2 패드 면(106)에서 이격된 제1 열전도부(125)를 포함할 수 있다.
패드(100)의 형성 과정을 살펴볼 수 있다. 패드 바디(110)의 제1 패드 면(105)에 오목한 형상의 홈이 형성될 수 있다. 패드 바디(110)의 제1 패드 면(105)에 형성된 홈에, 열전도부(120)가 배치될 수 있다. 제1 패드 면(105)에 형성되는 홈은, “제1 홈”이라 칭할 수 있다.
열전도부(120)는, 액체 상태로 패드 바디(110)에 도포된 이후 굳어질 수 있다. 열전도부(120)는, 경화제(hardener)를 포함할 수 있다. 열전도부(120)는, 패드 바디(110)에 결합될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 적어도 하나의 제1 열전도부(125)는, 제1 패드 면(105)의 일부를 형성할 수 있다. 열전도부(120)는, 제2 열전도부(126)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제2 열전도부(126)는, 복수의 열전도부(120) 중 일부일 수 있다. 제2 열전도부(126)는, 예를 들어, 제2 패드 면(106)의 일부를 형성하되 제1 패드 면(105)에서 이격될 수 있다.
인접하는 양 제1 열전도부(125)의 사이에, 하나의 제2 열전도부(126)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 인접하는 양 제1 열전도부(125) 사이의 지점을 제2 패드 면(106)에 투영한 위치에, 하나의 제2 열전도부(126)가 제2 패드 면(106)에 배치될 수 있다.
인접하는 양 제2 열전도부(126)의 사이에, 하나의 제1 열전도부(125)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 인접하는 양 제2 열전도부(126) 사이의 지점을 제1 패드 면(105)에 투영한 위치에, 하나의 제1 열전도부(125)가 제1 패드 면(105)에 배치될 수 있다.
즉, 복수의 제1 열전도부(125)와 제2 열전도부(126)는, 지그재그(zig-zag) 형상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 열전도부(125)와 제2 열전도부(126)는, 제1 패드 변(100a)과 제2 패드 변(100b)의 사이에서 교번으로 배치될 수 있다. 이와 같은 배치를 통해서, 패드 바디(110)의 탄성이 용이하게 유지될 수 있다.
패드(100)의 형성 과정을 살펴볼 수 있다. 패드 바디(110)의 제1 패드 면(105)과 제2 패드 면(106)에 각각 오목한 홈이 형성될 수 있다. 패드 바디(110)에 형성된 홈에, 열전도부(120)가 도포되어 형성될 수 있다. 제2 패드 면(106)에 형성되는 홈은, “제2 홈”이라 칭할 수 있다.
도 9c를 참조하면, 열전도부(120)는 복수로 형성될 수 있다. 복수의 열전도부(120) 중 적어도 일부의 각각은, 제1 패드 면(105)에서 연장되어 제2 패드 면(106)에 이어질 수 있다. 패드 바디(110)는, 복수의 열전도부(120)에 의하여, 복수개로 구분될 수 있다. 복수개로 구분되는 패드 바디(110)는, “복수의 패드 바디 세그먼트”라 칭할 수 있다.
예를 들어, 복수의 열전도부(120)와 복수의 패드 바디 세그먼트(111)는, 교번으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 열전도부(120)와 복수의 패드 바디 세그먼트(111)는, 제1 패드 변(100a)에서 제2 패드 변(100b)을 향하는 방향으로, 교번으로 배치될 수 있다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 패드(100)의 형성 과정을 살펴볼 수 있다. 인접하는 양 배터리 셀(11, 도 2 참조)의 사이에, 복수의 패드 바디 세그먼트(111)가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 서로 이격된 복수의 패드 바디 세그먼트(111)는, 인접하는 양 배터리 셀(11, 도 2 참조)에 접착될 수 있다. 이 상태에서, 인접하는 양 패드 바디 세그먼트(111) 사이에 갭(gap)이 형성되거나, 패드 바디 세그먼트(111)와 측면 플레이트(25, 26, 도 2 참조)의 사이에 갭이 형성될 수 있다. 액체상태의 열전도부(120)가 갭에 주입되고 굳어지면, 고체상태의 열전도부(120)가 형성될 수 있다.
패드(100)의 다른(another) 형성 과정을 살펴볼 수 있다. 양 배터리 셀(11, 도 2 참조)의 사이에, 홈이 형성된 패드 바디(110)가 배치될 수 있다. 이 상태에서 패드 바디(110)에 형성된 홈에 액체상태의 열전도부(120)가 주입되고 굳어지면, 고체상태의 열전도부(120)가 형성될 수 있다.
패드(100)의 다른(another) 형성 과정을 살펴볼 수 있다. 작업대 위에 복수의 패드 바디 세그먼트(111)가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 액체상태의 열전도부(120)가, 인접하는 양 패드 바디 세그먼트(111) 사이에 또는 패드 바디 세그먼트(111)의 옆에 도포되고 굳어질 수 있다. 열전도부(120)는 접착 성분을 포함할 수 있다. 따라서 복수의 열전도부(120)는 복수의 패드 바디 세그먼트(111)에 결합될 수 있다.
도 10은, 수평 열전도부를 포함하는 패드를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 열전도부(120)는, 수직 열전도부(121)와 수평 열전도부(122)를 포함할 수 있다. 수직 열전도부(121)는 제4 패드 변(100d)에서 위로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 수직 열전도부(121)는, 복수로 제공될 수 있다. 복수의 수직 열전도부(121)는, 제1 패드 변(100a)과 제2 패드 변(100b) 사이에서 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 패드 변(100a), 복수의 수직 열전도부(121), 그리고 제2 패드 변(100b)은, 순차적으로 배치될 수 있다.
수평 열전도부(122)는, 수평 방향으로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 수평 열전도부(122)는, 제1 패드 변(100a)에서 제2 패드 변(100b)을 향하는 방향으로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 수평 열전도부(122)의 일단은 제1 패드 변(100a)에 인접하고, 수평 열전도부(122)의 타단은 제2 패드 변(100b)에 인접할 수 있다. 수평 열전도부(122)는, 일단에서 연장되어 타단에 이어질 수 있다. 수평 열전도부(122)의 일단은 하나의 수직 열전도부(121)에 연결되고, 수평 열전도부(122)의 타단은 다른 하나의 수직 열전도부(121)에 연결될 수 있다. 수평 열전도부(122)는, 2개의 수직 열전도부(121)를 연결할 수 있다.
도 11a 및 도 11b는, 도 10의 패드(100)를 D1-D2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 11a를 참조하면, 열전도부(120)는 제1 패드 면(105)에서 연장되어 제2 패드 면(106)에 이어질 수 있다. 즉 열전도부(120)는, 제1 패드 면(105)에 접하는 배터리 셀(11, 도 2 참조) 및 제2 패드 면(106)에 접하는 배터리 셀(11, 도 2 참조)로부터 열(heat)을 제공받을 수 있다.
도 11b를 참조하면, 열전도부(120)는 제1 패드 면(105)의 일부를 형성할 수 있다. 열전도부(120)는, 제2 패드 면(106)에서 이격될 수 있다. 즉 열전도부(120)가 전달받는 열(heat)의 대부분은, 제1 패드 면(105)에 접하는 배터리 셀(11, 도 2 참조)에 기인할 수 있다.
도 12는, 수평 열전도부와 수직 열전도부가 교차하는 패드를 나타낸 도면이다. 도 12는, 패드(100)의 단면을 나타낼 수 있다.
도 12를 참조하면, 수직 열전도부(121)는, 복수로 제공될 수 있다. 수직 열전도부(121)는 제4 패드 변(100d)에 연결되거나 접할 수 있다. 복수의 수직 열전도부(121)는, 제1 패드 변(100a)과 제2 패드 변(100b) 사이에서, 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 패드 변(100a), 복수의 수직 열전도부(121), 그리고 제2 패드 변(100b)은, 순차적으로 배치될 수 있다.
수평 열전도부(122)는, 수직 열전도부(121)에 교차될 수 있다. 수평 열전도부(122)는, 제1 패드 변(100a)에서 제2 패드 변(100b)을 향하는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
도 7 내지 도 12를 참조하면, 패드 바디(110)는, 제1 패드 면(105)의 적어도 일부를 형성하고, 제2 패드 면(106)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 열전도부(120)는, 제1 패드 면(105)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 즉 패드 바디(110)와 열전도부(120)가 각각 층(layer)을 형성하여 접합된 형상이 아니라 하나의 층을 형성할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 패드(100)는 상대적으로 슬림(slim)하게 형성될 수 있고, 하우징(20, 도 2 참조)에 보다 많은 배터리 셀(11)이 수용될 수 있다. 즉 배터리 모듈(1)의 공간 효율이 높아질 수 있다.
앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시예 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
1: 배터리 모듈
10: 배터리 그룹
11: 배터리 셀 12: 전극 탭
20: 하우징 30: 커버부
100: 패드 200: 열전달부
11: 배터리 셀 12: 전극 탭
20: 하우징 30: 커버부
100: 패드 200: 열전달부
Claims (20)
- 일방향으로 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀; 그리고
제1 패드 면과 상기 제1 패드 면의 맞은편에 위치하는 제2 패드 면이 형성되는 패드를 포함하고,
상기 패드는,
탄성을 가지는 패드 바디; 그리고
상기 패드 바디에 결합되고, 열전도성을 가지며, 상기 패드의 일 변에 연결되는, 열전도부를 포함하고,
상기 패드 바디는,
상기 제1 패드 면의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제2 패드 면의 적어도 일부를 형성하는,
셀 조립체. - 제1항에 있어서,
상기 패드의 상기 일 변은, 상기 패드의 하단을 형성하고,
상기 열전도부는,
상기 패드 바디의 상기 일 변에서 상부로 연장되어 형성되는, 수직 열전도부를 포함하는,
셀 조립체. - 제2항에 있어서,
상기 열전도부는,
상기 수직 열전도부에 연결되며, 상기 수직 열전도부를 가로지르는 방향으로 연장되어 형성되는, 수평 열전도부를 더 포함하는,
셀 조립체. - 제3항에 있어서,
상기 수직 열전도부는,
서로 이격된 복수의 수직 열전도부를 포함하고,
상기 수평 열전도부는,
상기 복수의 수직 열전도부의 각 단부를 연결하는,
셀 조립체. - 제3항에 있어서,
상기 수평 열전도부는,
상기 수직 열전도부와 교차하는,
셀 조립체. - 제1항에 있어서,
상기 패드 바디는,
상기 제1 패드 면에서 함몰된 형상의 제1 홈을 포함하고,
상기 열전도부는,
상기 제1 홈에 위치하며 상기 제1 패드 면의 적어도 일부를 형성하는 제1 열전도부를 포함하는,
셀 조립체. - 제6항에 있어서,
상기 패드 바디는,
상기 제2 패드 면에서 함몰된 형상의 제2 홈을 포함하고,
상기 열전도부는,
상기 제2 홈에 위치하며 상기 제2 패드 면의 적어도 일부를 형성하는 제2 열전도부를 포함하는,
셀 조립체. - 제7항에 있어서,
상기 제1 홈은 복수로 형성되며,
상기 제1 열전도부는,
상기 복수의 제1 홈에 각각 위치하는 복수의 제1 열전도부를 포함하고,
상기 제2 열전도부는,
상기 복수의 제1 열전도부 중 인접하는 양 제1 열전도부의 사이에 위치하는,
셀 조립체. - 제8항에 있어서,
상기 제2 열전도부는,
서로 인접하는 상기 양 제1 열전도부의 사이 지점을 상기 제2 패드 면에 투영한 위치에 배치되는,
셀 조립체. - 제1항에 있어서,
상기 열전도부는,
상기 제1 패드 면에서 연장되어 상기 제2 패드 면에 이어지는,
셀 조립체. - 제1항에 있어서,
상기 열전도부는,
실리콘계 수지 및 폴리우레탄 수지 중 적어도 하나를 포함하는,
셀 조립체. - 일방향으로 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀을 구비하는 배터리 그룹;
상기 배터리 그룹을 수용하는 하우징; 그리고
상기 복수의 배터리 셀의 사이에 배치되며, 제1 패드 면과 상기 제1 패드 면의 맞은편에 위치하는 제2 패드 면이 형성되는, 패드를 포함하고,
상기 패드는,
탄성을 가지며, 상기 제1 패드 면의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제2 패드 면의 적어도 일부를 형성하는, 패드 바디; 그리고
상기 패드 바디에 결합되고, 열전도성을 가지며, 상기 패드의 일 변에 연결되는, 열전도부를 포함하는,
배터리 모듈. - 제12항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 하우징의 바닥을 형성하며, 상기 패드의 아래에 위치하는, 바텀 플레이트를 포함하고,
상기 패드의 상기 일 변은, 상기 바텀 플레이트를 마주하는,
배터리 모듈. - 제13항에 있어서,
상기 패드와 상기 바텀 플레이트의 사이에 위치하며, 상기 패드를 상기 바텀 플레이트에 결합시키는, 열전달부를 더 포함하는,
배터리 모듈. - 제14항에 있어서,
상기 패드는, 상기 복수의 배터리 셀 중에서 인접하는 양 배터리 셀의 사이에 배치되며,
상기 인접하는 양 배터리 셀 중 적어도 하나에서 발생되는 열의 적어도 일부는, 상기 열전도부에 전달되고,
상기 열전도부에 전달되는 열의 적어도 일부는, 상기 열전달부에 전달되며,
상기 열전달부에 전달되는 열의 적어도 일부는, 상기 바텀 플레이트에 전달되는,
배터리 모듈. - 제14항에 있어서,
상기 열전도부와 상기 열전달부 각각은,
실리콘계 수지 및 폴리우레탄 수지 중 적어도 하나를 포함하는,
배터리 모듈. - 제12항에 있어서,
상기 패드 바디는, 상기 복수의 배터리 셀 중에서 인접하는 양 배터리 셀의 사이에 배치되고,
상기 열전도부는, 액체 상태에서 상기 양 배터리 셀의 사이에 주입되고, 굳어져서 상기 패드 바디와 상기 양 배터리 셀에 결합되는,
배터리 모듈. - 제12항에 있어서,
상기 패드 바디는, 상기 복수의 배터리 셀 중에서 인접하는 양 배터리 셀의 사이에 배치되며, 상기 제1 패드 면 및 상기 제2 패드 면 중 적어도 하나에 형성되는 홈을 포함하고,
상기 열전도부는, 액체상태에서 상기 홈에 주입되고, 굳어져서 상기 패드 바디와 상기 홈이 마주하는 상기 배터리 셀에 결합되는,
배터리 모듈. - 제12항에 있어서,
상기 패드는, 상기 복수의 배터리 셀 중에서 인접하는 양 배터리 셀의 사이에 배치되며,
상기 제1 패드 면은, 상기 양 배터리 셀의 하나에 부착되거나 결합되고,
상기 제2 패드 면은, 상기 양 배터리 셀의 다른 하나에 부착되거나 결합되는,
배터리 모듈. - 제12항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 하우징의 바닥을 형성하며, 상기 패드의 아래에 위치하는, 바텀 플레이트; 그리고
상기 바텀 플레이트의 서로 마주하는 양 변에서 상부로 각각 연장되어 형성되는 측면 플레이트를 포함하고,
상기 바텀 플레이트는 알루미늄을 포함하는 재료로 형성되며,
상기 측면 플레이트는 단열 소재를 포함하는 재료로 형성되는,
배터리 모듈.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210183161A KR20230094025A (ko) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
US18/068,548 US20230198047A1 (en) | 2021-12-20 | 2022-12-20 | Composite Pad and Battery Module Including the Same |
CN202223419421.7U CN219917323U (zh) | 2021-12-20 | 2022-12-20 | 单体组装体及包括其的电池模块 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210183161A KR20230094025A (ko) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230094025A true KR20230094025A (ko) | 2023-06-27 |
Family
ID=86769091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210183161A KR20230094025A (ko) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230198047A1 (ko) |
KR (1) | KR20230094025A (ko) |
CN (1) | CN219917323U (ko) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102128588B1 (ko) | 2017-12-26 | 2020-07-08 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 배터리 모듈 및 이의 제조 방법 |
-
2021
- 2021-12-20 KR KR1020210183161A patent/KR20230094025A/ko active Search and Examination
-
2022
- 2022-12-20 CN CN202223419421.7U patent/CN219917323U/zh active Active
- 2022-12-20 US US18/068,548 patent/US20230198047A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102128588B1 (ko) | 2017-12-26 | 2020-07-08 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 배터리 모듈 및 이의 제조 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN219917323U (zh) | 2023-10-27 |
US20230198047A1 (en) | 2023-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113725514A (zh) | 柔性显示装置 | |
US11547018B2 (en) | Semiconductor storage device | |
CN110930881B (zh) | 一种柔性显示模组和柔性显示装置 | |
US20210203029A1 (en) | Battery pack | |
US20200144223A1 (en) | Structure of electronic device | |
JP6369403B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP6690452B2 (ja) | 電池モジュール | |
US11127994B2 (en) | Energy storage device for motor vehicles | |
US20240055690A1 (en) | Battery pack and method of manufacturing the same | |
JP2017076526A (ja) | 電池モジュール | |
US20240055439A1 (en) | Display panel and display device | |
KR20230094025A (ko) | 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈 | |
US9772148B2 (en) | Display device | |
JP2017212046A (ja) | 電池パック及び電池モジュール | |
KR20210120558A (ko) | 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩 | |
JP2016054221A (ja) | 半導体装置 | |
US20210391229A1 (en) | Power electronic circuit device with a pressure device | |
JP2016054223A (ja) | 半導体装置 | |
JP2017017228A (ja) | 半導体装置 | |
JP4482824B2 (ja) | 両面冷却型半導体装置 | |
CN108039384B (zh) | 一种太阳能发电器件 | |
JP2017011222A (ja) | 半導体装置 | |
KR20240039844A (ko) | 복합 패드 및 이를 포함하는 배터리 모듈 | |
CN116129741B (zh) | 显示装置 | |
US20240121921A1 (en) | Server apparatus and solid-state storage device thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |