WO2010002143A2 - 고무 냉각 매니폴드를 포함하는 전지모듈 - Google Patents

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커팅윌리엄
페인조쉬
이사예브이고르
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Definitions

  • the present application relates generally to a battery module comprising a rubber cooling manifold.
  • Battery packs generate heat during use. In order to prevent degradation of the battery packs, the battery pack must be cooled.
  • the inventors of the present application have recognized that heat exchangers mounted on battery cell assemblies should be used to cool the battery cell assemblies. Moreover, the inventors of the present application have recognized that an elastic cooling manifold formed for supplying fluid to heat exchangers should be used in combination with heat exchangers.
  • the present invention aims to solve the problems of the prior art and the technical problems that have been requested from the past.
  • a battery module includes a plurality of battery cell assemblies having a plurality of heat exchangers therein.
  • the battery module includes a first rubber cooling manifold which is formed such that fluid flows into the plurality of heat exchangers.
  • the first rubber cooling manifold has a first tubular member, a first inlet, a plurality of first outlets, and first and second end caps.
  • the first end cap is engaged with the first end of the first tubular member.
  • the second end cap is engaged with the second end of the first tubular member.
  • the first inlet is mounted to the upper end of the first tubular member such that fluid flows into the first tubular member.
  • the plurality of first outlets are mounted collinearly and longitudinally along the outer surface of the first tubular member and spaced apart from each other.
  • the plurality of first outlets extend outwardly from the outer surface of the first tubular member.
  • the plurality of first outlets allow fluid to flow from the first tubular member into the plurality of heat exchangers for cooling the plurality of battery cell assemblies.
  • FIG. 1 is a schematic view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially developed schematic view of the battery module of FIG. 1;
  • FIG. 2 is a partially developed schematic view of the battery module of FIG. 1;
  • FIG. 3 is an exploded schematic view of a battery cell assembly used in the battery module of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a cooling manifold according to another embodiment used in the battery module of FIG. 1;
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional schematic view of the battery module of FIG. 1 showing first and second cooling manifolds according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic diagram of yet another cooling manifold according to another embodiment used in the battery module of FIG. 1;
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a system for cooling the battery module of FIG.
  • a battery module 20 for providing power is provided.
  • the battery module 20 includes battery cell assemblies 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, heat exchangers 50, 52, 54, 56, and side plates 60, 62, 64. 66, coupling plates 70, 72, interconnect assembly 74, cover 76, and cooling manifolds 78, 80.
  • the battery cell assembly includes a housing including a battery cell therein.
  • the battery module includes at least two battery cell assemblies coupled together.
  • the battery cell assemblies 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44 are electrically coupled together using interconnect assembly 74.
  • the interconnect assembly 74 electrically couples the electrode terminals of the battery cell assemblies together in a desired structure to provide current and voltage from the battery cell assemblies.
  • Heat exchangers 50, 52, 54, 56 receive fluid from cooling manifold 78 to cool the battery cell assemblies.
  • the fluid heated from the heat exchangers 50, 52, 54, 56 is received by the cooling manifold 80.
  • Side plates 60, 62, 64, 66 are coupled with the battery cell assemblies to provide additional support for the battery cell assemblies.
  • the coupling plates 70, 72 are provided to be fastened to the side plates 64, 66 to provide additional support for the battery cell assemblies.
  • Cover plate 76 is provided to cover interconnect assembly 74.
  • the battery cell assembly 32 includes a rectangular ring-shaped frame member 90, a battery cell 92, a secure ring-shaped member 94 and a battery cell 96. ), A rectangular ring-shaped frame member 98, a heat exchanger 100, a fixing ring-shaped member 102, a battery cell 104, and a rectangular ring-shaped frame member 106.
  • An advantage of the battery cell assembly 32 is that the heat exchanger 100 is an assembly 32 packaged to cool the battery cells 92, 96, 104 to maintain the battery cells at a desired temperature.
  • the rectangular ring-shaped frame member 90 is formed to be coupled with the rectangular ring-shaped frame member 98 to secure the battery cell 92, the ring-shaped member 94 for fixing, and the battery cell 96 therebetween. It is.
  • the battery cell 92 is provided for outputting an operating voltage between the electrode terminals 164 and 166.
  • the battery cell 92 includes a main body, an outer circumferential lip portion extending around the main body, and electrode terminals extending from the main body.
  • the battery cell 92 is mounted between the frame member 90, a part of the fixing ring-shaped member 94 and the battery cell 96.
  • a fixing ring-shaped member 94 is provided to further secure the battery cells 92 and 96 between the rectangular ring-shaped members 90 and 98.
  • a fixing ring-shaped member 94 is mounted between the outer circumferential lip portions of the battery cells 92 and 96 to further support the battery cells 92 and 96.
  • the battery cell 96 is mounted between the rectangular ring-shaped frame member 98 and a portion of the battery cell 92 and the fixing ring-shaped member 94.
  • the structure of the battery cell 96 is substantially similar to the battery cell 92.
  • the rectangular ring-shaped frame member 98 is formed to be coupled to the rectangular ring-shaped frame member 90 to support the battery cell 92, the fixing ring-shaped member 94, and the battery cell 96 therebetween. It is. Moreover, the rectangular ring-shaped frame member 98 is attached to the rectangular ring-shaped frame member 106 to support the heat exchanger 100, the fixing ring-shaped member 102, and the battery cell 104 therebetween. Provided to combine.
  • the heat exchanger 100 is configured to cool the battery cells 92, 96, 104 to maintain the battery cells at a desired temperature.
  • the heat exchanger 100 includes (i) a portion of the battery cell 96 and the rectangular ring-shaped frame member 98, and (ii) a portion of the battery cell 104 and a portion of the fixing ring-shaped frame member 98. It is installed.
  • Heat exchanger 100 includes a housing 260, an inlet 262, and an outlet 264. While flowing through the heat exchanger 100, the fluid extracts heat energy from the battery cells 92, 96, 104 for cooling the battery cells. The heated fluid flows from the outlet 264 to the cooling manifold 80.
  • a fixing ring-shaped member 102 is provided to further secure the heat exchanger 100 and the battery cell 104 between the rectangular ring-shaped members 90 and 106.
  • the fixing ring-shaped member 102 is mounted between the rectangular ring-shaped frame member 98 and the outer circumferential lip portion of the battery cell 104.
  • the battery cell 104 is mounted between the rectangular ring-shaped frame member 106 and the heat exchanger 100 and the fixing ring-shaped member 102.
  • the structure of the battery cell 104 is substantially similar to the battery cell 92.
  • the rectangular ring-shaped frame member 106 is coupled with the rectangular ring-shaped frame member 98 to support the heat exchanger 100, the fixing ring-shaped member 102, and the battery cell 104 therebetween. Formed.
  • the cooling manifold 78 includes fluid inlets on the heat exchangers 50, 52, 54, 56 and battery cell assemblies 30, 32, for cooling the battery cell assemblies inside the battery module 20. 34, 36, 40, 42, 44 are formed to flow to the heat exchanger inside.
  • the cooling manifold 78 is made of rubber. Cooling manifold 78 includes tubular member 600, inlet 602, outlets 604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632 ) And end caps 640, 642.
  • Inlet 602 is provided to allow fluid to flow from fluid reservoir 812 into tubular member 600.
  • the inlet 602 is mounted at the upper end of the tubular member 600.
  • the tubular member 600 receives fluid from the inlet 602 and flows to the outlets 604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632. To flow.
  • the end cap 604 is attached to the first end of the tubular member 600.
  • the end cap 642 is attached to the second tubular member 600.
  • the outlets 604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632 are the outer surface of the tubular member 600.
  • 603 is mounted along the same line and in the longitudinal direction and spaced apart from each other.
  • the outlets 604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632 are directed outward from the outer surface 603 of the tubular member 600. It is extended.
  • outlets 604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632 transfer fluid to heat exchangers 50, 52, 54, 56.
  • cooling manifold 80 receives fluid from heat exchangers 50, 52, 54, 56 and heat exchangers inside battery cell assemblies 30, 32, 34, 36, 40, 42, 44. It is formed to.
  • the cooling manifold 80 is made of rubber. Cooling manifold 80 includes tubular member 700, outlet 702, inlets 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732 ), And end caps 742, 744.
  • Inlets 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732 are collinear and length along the outer surface 703 of the tubular member 700. Mounted in a direction and spaced from each other. Moreover, inlets 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732 are directed outward from the outer surface 703 of the tubular member 700. It is extended.
  • Inlets 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732 and heat exchangers 50, 52, 54, 56 and battery cell assembly Fluid is received from the heat exchangers inside the fields 30, 32, 34, 36, 40, 42, 44 and flows into the tubular member 700.
  • the tubular member 700 receives fluid from the inlets 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732 and the fluid to the outlet 702. To flow.
  • the outlet 702 is mounted to the upper end of the tubular member 700 and allows fluid to flow from the tubular member 700 to the reservoir 812.
  • the end cap 742 is mounted to the first end of the tubular member 700.
  • the end cap 744 is attached to the second tubular member 700.
  • System 800 includes reservoir 812, pump 814 and conduits 817, 818, 819.
  • the reservoir 812 stores the fluid therein.
  • Pump 814 draws fluid from reservoir 812 via conduit 817 inside pump 814. Pump 814 then draws fluid through conduit 818 into the inlet 602 of cooling manifold 70.
  • the cooling manifold 70 has a fluid passing through the tubular member 700 to the outlets 604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632. To flow.
  • Outlets 604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632 allow fluid to flow through the inlets of heat exchangers 50, 52, 54, 56. And battery cell assemblies 30, 32, 34, 36, 40, 42, 44 flow into the inlets of the heat exchangers. After depriving the thermal energy from the battery cell assemblies, the heat exchangers may be able to transfer the fluid to the inlets 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, of the cooling manifold 80. 728, 730, 732).
  • the cooling manifold 80 allows fluid to flow through the tubular member 700 to the outlet 702. Outlet 702 causes fluid to flow through conduit 819 and back to reservoir 812.
  • Battery module 20 with cooling manifolds 78 and 80 provides substantial advantages over other battery systems.
  • the battery module has cooling manifolds made of rubber, thereby providing a technical effect of allowing the cooling manifolds to easily engage with the heat exchangers inside the battery cell assemblies of the battery module.

Abstract

전지셀 어셈블리가 제공된다. 전지 모듈은 다수의 열 교환기들을 내부에 가지고 있는 다수의 전지셀 어셈블리들을 포함한다. 전지 모듈은 유체가 다수의 열 교환기들 내부로 흐르도록 형성되어 있는 제 1 고무 냉각 매니폴드를 포함한다. 제 1 고무 냉각 매니폴드는 제 1 관상부재, 제 1 유입구, 다수의 제 1 배출구들, 및 제 1 및 제 2 단부 캡을 가진다. 제 1 단부 캡은 제 1 관상부재의 제 1 단부와 결합된다. 제 2 단부 캡은 제 1 관상부재의 제 2 단부와 결합된다. 제 1 유입구는 유체가 제 1 관상부재의 내부로 흐르도록 제 1 관상부재의 상단부에 장착된다. 다수의 제 1 배출구들은 제 1 관상부재의 외면을 따라 동일선상 및 길이방향으로 장착되어 있고 서로 이격된다. 다수의 제 1 배출구들은 제 1 관상부재의 외면으로부터 외부 방향으로 연장된다. 다수의 제 1 배출구들은 다수의 전지셀 어셈블리들의 냉각을 위해 유체가 제 1 관상부재로부터 다수의 열 교환기들 내부로 흐르게 된다.

Description

고무 냉각 매니폴드를 포함하는 전지모듈
본 출원은 전반적으로 고무 냉각 매니폴드를 포함하는 전지모듈에 관한 것이다.
전지팩들은 사용 기간 동안 열을 발생시킨다. 전지팩들의 저하를 방지하기 위하여, 전지팩은 냉각되어야 한다.
본 출원의 발명자들은 전지셀 어셈블리들에 장착된 열 교환기들이 전지셀 어셈블리들을 냉각하기 위하여 사용되어야 함을 인식하게 되었다. 더욱이, 본 출원의 발명자들은 열 교환기들에 유체를 공급하기 위해 형성된 탄력적인 냉각 매니폴드를 열 교환기들에 효율적으로 결합하여 사용되어야 함을 인식하게 되었다.
본 발명은 종래기술의 문제점들과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 일거에 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지셀 어셈블리의 냉각 효율성을 향상시키기 위하여 고무 냉각 매니폴드를 포함하는 전지모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈이 제공된다. 전지모듈은 다수의 열 교환기들을 내부에 가지고 있는 다수의 전지셀 어셈블리들을 포함한다. 전지모듈은 유체가 다수의 열 교환기들 내부로 흐르도록 형성되어 있는 제 1 고무 냉각 매니폴드를 포함한다. 제 1 고무 냉각 매니폴드는 제 1 관상부재, 제 1 유입구, 다수의 제 1 배출구들, 및 제 1 및 제 2 단부 캡을 가진다. 제1 단부 캡은 제 1 관상부재의 제 1 단부와 결합되어 있다. 제 2 단부 캡은 제 1 관상부재의 제 2 단부와 결합된다. 제 1 유입구는 유체가 제 1 관상부재의 내부로 흐르도록 제 1 관상부재의 상단부에 장착된다. 다수의 제 1 배출구들은 제 1 관상부재의 외면을 따라 동일선상 및 길이방향으로 장착되어 있고 서로 이격된다. 다수의 제 1 배출구들은 제 1 관상부재의 외면으로부터 외부 방향으로 연장된다. 다수의 제 1 배출구들은 다수의 전지셀 어셈블리들의 냉각을 위해 유체가 제 1 관상부재로부터 다수의 열 교환기들 내부로 흐르도록 한다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 모식도이다;
도 2는 도 1의 전지모듈의 부분 전개 모식도이다;
도 3은 도 2의 전지모듈에 사용되는 전지셀 어셈블리의 전개 모식도이다;
도 4는 도1의 전지모듈에 사용되는 또 다른 실시예에 따른 냉각 매니폴드의 모식도이다;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 1 및 제 2 냉각 매니폴드를 도시한 도 1의 전지모듈의 부분 단면 모식도이다;
도 6은 도 1의 전지모듈에 사용되는 또 다른 실시예에 따른 또 다른 냉각 매니폴드의 모식도이다; 및
도 7은 도 1의 전지모듈을 냉각하기 위한 시스템의 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 내용을 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전력을 제공하기 위한 전지모듈(20)이 제공되고 있다. 전지모듈(20)은 전지셀 어셈블리들(30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44), 열 교환기들(50, 52, 54, 56), 측면 플레이트들(60, 62, 64, 66), 결합 플레이트들(70, 72), 상호 연결 어셈블리(interconnect assembly: 74), 커버(76), 및 냉각 매니폴드들(78, 80)을 포함하고 있다. 전지셀 어셈블리는 내부에 전지셀을 포함하는 하우징을 포함하고 있다. 전지모듈은 함께 결합되어 있는 적어도 2개의 전지셀 어셈블리들을 포함하고 있다.
전지셀 어셈블리들(30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44)은 상호연결 어셈블리(74)를 사용하여 함께 전기적으로 결합되어 있다. 특히, 상호연결 어셈블리(74)는 전지셀 어셈블리들로부터 전류와 전압을 제공하기 위해 소망하는 구조로 전지셀 어셈블리들의 전극 단자들을 함께 전기적으로 결합하고 있다.
열 교환기들(50, 52, 54, 56)은 전지셀 어셈블리들을 냉각하기 위하여 냉각 매니폴드(78)로부터 유체를 수령하고 있다. 열 교환기들(50, 52, 54, 56)로부터 가열된 유체는 냉각 매니폴드(80)에 의해 수령된다.
측면 플레이트들(60, 62, 64, 66)은 전지셀 어셈블리들에 대한 추가적인 지지체를 제공하기 위해 전지셀 어셈블리들과 결합되어 있다. 결합 플레이트들(70, 72)은 전지셀 어셈블리들에 대한 추가적인 지지를 제공하기 위해 측면 플레이트들(64, 66)에 체결되도록 제공된다. 커버 플레이트(76)는 상호연결 어셈블리(74)를 커버하기 위해 제공된다.
도 3을 참조하여, 전지모듈(20)에 사용되는 하나의 실시예에 따른 전지셀 어셈블리(32)가 설명될 것이다. 전지셀 어셈블리(32)는 장방형 링-형상 프레임 부재(rectangular ring-shaped frame member: 90), 전지셀(92), 고정용 링-형상 부재(securement ring-shaped member: 94), 전지셀(96), 장방형 링-형상 프레임 부재(98), 열 교환기(100), 고정용 링-형상 부재(102), 전지셀(104), 및 장방형 링-형상 프레임 부재(106)를 포함하고 있다. 전지셀 어셈블리(32)의 장점은 열 교환기(100)가 전지셀들을 소망하는 온도로 유지하기 위해 전지셀들(92, 96, 104)을 냉각하도록 팩키지화된 어셈블리(32)라는 점이다.
장방형 링-형상 프레임 부재(90)는 전지셀(92), 고정용 링-형상부재(94) 및 전지셀(96)을 사이에 고정하기 위해 장방형 링-형상 프레임 부재(98)와 결합되도록 형성되어 있다.
전지셀(92)은 전극 단자들(164, 166) 사이에서 작동 전압을 출력하기 위해 제공된다. 전지셀(92)은 본체, 본체 주위에 연장된 외주면 립 부위, 본체로부터 연장된 전극 단자들을 포함하고 있다. 전지셀(92)은 프레임 부재(90), 고정용 링-형상 부재(94)의 일부 및 전지셀(96) 사이에 장착되어 있다.
고정용 링-형상 부재(94)는 장방형 링-형상 부재들(90, 98) 사이에 전지셀들(92, 96)을 더 고정하기 위해 제공된다. 고정용 링-형상 부재(94)는 전지셀들(92, 96)을 더 지지하기 위해 전지셀들(92, 96)의 외주면 립 부위들 사이에 장착되어 있다.
전지셀(96)은 장방형 링-형상 프레임 부재(98)와 전지셀(92)의 일부 및 고정용 링-형상 부재(94) 사이에 장착되어 있다. 전지셀(96)의 구조는 실질적으로 전지셀(92)과 유사하다.
장방형 링-형상 프레임 부재(98)는 전지셀(92), 고정용 링-형상 부재(94) 및 전지셀(96)을 사이에 지지하기 위해 장방형 링-형상 프레임 부재(90)에 결합되도록 형성되어 있다. 더욱이, 장방형 링-형상 프레임 부재(98)는 열 교환기(100), 고정용 링-형상 부재(102), 및 전지셀(104)을 사이에 지지하기 위해 장방형 링-형상 프레임 부재(106)에 결합하도록 제공된다.
열 교환기(100)는 전지셀들을 소망하는 온도로 유지하기 위해 전지셀들(92, 96, 104)을 냉각하도록 형성되어 있다. 열 교환기(100)는 (i) 전지셀(96)과 장방형 링-형상 프레임 부재(98)의 일부, (ii) 전지셀(104)과 고정용 링-형상 프레임 부재(98)의 일부 사이에 장착되어 있다. 열 교환기(100)는 하우징(260), 유입구(262), 및 배출구(264)를 포함하고 있다. 열 교환기(100)를 통하여 흐르는 동안, 유체는 전지셀들의 냉각을 위해 전지셀(92, 96, 104)로부터 열 에너지를 추출한다. 가열된 유체는 배출구(264)로부터 냉각 매니폴드(80)로 흐르고 있다.
고정용 링-형상 부재(102)는 장방형 링-형상 부재들(90, 106) 사이에 열 교환기(100)와 전지셀(104)을 더 고정하기 위해 제공된다. 고정용 링-형상 부재(102)는 장방형 링-형상 프레임 부재(98)와 전지셀(104)의 외주면 립 부위 사이에 장착되어 있다.
전지셀(104)은 장방형 링-형상 프레임 부재(106)와 열 교환기(100)및 고정용 링-형상 부재(102) 사이에 장착되어 있다. 전지셀(104)의 구조는 실질적으로 전지셀(92)과 유사하다.
장방형 링-형상 프레임 부재(106)는 열 교환기(100), 고정용 링-형상 부재(102), 및 전지셀(104)을 사이에 지지하기 위해 장방형 링-형상 프레임 부재(98)와 결합되도록 형성되어 있다.
도 1, 도 4, 도 5, 및 도 7을 참조하면, 냉각 매니폴드(78)가 더욱 상세하게 설명될 것이다. 특히, 냉각 매니폴드(78)는 전지 모듈(20) 내부의 전지셀 어셈블리들을 냉각하기 위해 유체가 열 교환기들(50, 52, 54, 56)상의 유입구들과 전지셀 어셈블리들(30, 32, 34, 36, 40, 42, 44) 내부의 열 교환기로 흐르도록 형성되어 있다. 하나의 실시예에서, 냉각 매니폴드(78)는 고무로 구성되어 있다. 냉각 매니폴드(78)는 관상부재(600), 유입구(602), 배출구들(604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632), 및 단부 캡들(640,642)을 포함하고 있다.
유입구(602)는 유체 저장소(812)로부터 관상부재(600) 내부로 유체가 흐르도록 제공된다. 유입구(602)는 관상부재(600)의 상단부에 장착되어 있다.
관상부재(600)는 유입구(602)로부터 유체를 수령하고, 배출구(604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632)로 유체를 흐르게 한다. 단부 캡(604)은 관상부재(600)의 제 1 단부에 장착되어 있다. 단부 캡(642)은 제 2 관상부재(600)에 장착되어 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 배출구들(604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632)은 관상부재(600)의 외면(603)을 따라 동일선상 및 길이방향으로 장착되어 있고 서로 이격되어 있다. 더욱이, 배출구들(604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632)은 관상부재(600)의 외면(603)으로부터 외부 방향으로 연장되어 있다. 다수의 배출구들(604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632)은 유체를 열 교환기들(50, 52, 54, 56)의 유입구들과 전지셀 어셈블리들(30, 32, 34, 36, 40, 42, 44) 내부에 흐르게 한다.
도 1, 도 2, 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 냉각 매니폴드(80)는 이제 더욱 상세하게 설명될 것이다. 특히, 냉각 매니폴드(80)는 열 교환기들(50, 52, 54, 56)과 전지셀 어셈블리들(30, 32, 34, 36, 40, 42, 44) 내부의 열 교환기들로부터 유체를 수령하도록 형성되어 있다. 하나의 실시예에서, 냉각 매니폴드(80)는 고무로 구성되어 있다. 냉각 매니폴드(80)는 관상부재(700), 배출구(702), 유입구들(704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732), 및 단부 캡들(742, 744)을 포함하고 있다.
유입구들(704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732)은 관상부재(700)의 외면(703)을 따라 동일선상 및 길이방향으로 장착되어 있고 서로 이격되어 있다. 더욱이, 유입구들(704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732)은 관상부재(700)의 외면(703)으로부터 외부 방향으로 연장되어 있다. 유입구들(704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732)은 열 교환기들(50, 52, 54, 56)과 전지셀 어셈블리들(30, 32, 34, 36, 40, 42, 44) 내부의 열 교환기들로부터 유체를 수령하고, 관상부재(700)로 유체를 흐르게 한다.
관상부재(700)는 유입구들(704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732)로부터 유체를 수령하고 배출구(702)로 유체를 흐르게 한다. 배출구(702)는 관상부재(700)의 상단부에 장착되어 있고, 유체를 관상부재(700)로부터 저장소(812)로 흐르게 한다. 단부 캡(742)은 관상부재(700)의 제 1 단부에 장착되어 있다. 단부 캡(744)은 제 2관상부재(700)에 장착되어 있다.
도 2, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면, 전지모듈(20)을 냉각하기 위한 시스템(800)이 도시되어 있다. 시스템(800)은 저장소(812), 펌프(814) 및 도관들(817, 818, 819)을 포함하고 있다. 저장소(812)는 유체를 내부에 저장하고 있다. 펌프(814)는 저장소(812)로부터 펌프(814) 내부의 도관(817)을 경유하여 유체를 끌어올린다. 그런 다음, 펌프(814)는 도관(818)을 통해 유체를 냉각 매니폴드(70)의 유입구(602) 내부로 끌어올린다. 냉각 매니폴드(70)는 유체가 관상부재(700)를 통과하여 배출구들(604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632)로 흐르도록 한다. 배출구들(604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628, 630, 632)은 유체를 열 교환기들(50, 52, 54, 56)의 유입구들과 전지셀 어셈블리들(30, 32, 34, 36, 40, 42, 44) 내부의 열 교환기들의 유입구들 내부로 흐르도록 한다. 전지셀 어셈블리들로부터 열 에너지를 빼앗은 후, 열 교환기들은 유체를 냉각 매니폴드(80)의 유입구들(704, 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726, 728, 730, 732)내부로 흐르게 한다. 냉각 매니폴드(80)는 유체가 관상부재(700)를 통과하여 배출구(702)로 흐르게 한다. 배출구(702)는 유체가 도관(819)을 통과하여 저장소(812)로 되돌아 흐르게 한다.
냉각 매니폴드들(78, 80)을 가진 전지모듈(20)은 다른 전지 시스템들보다 실질적인 장점을 제공한다. 특히, 전지모듈은 고무로 구성된 냉각 매니폴드들을 가지고 있으므로, 전지 모듈의 전지셀 어셈블리들 내부에서 냉각 매니폴드들이 열 교환기들과 쉽게 결합되도록 하는 기술적 효과를 제공한다.
예시적인 실시예들을 참조하여 본 발명을 기술하였지만, 당업자들은 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 구성요소들에 대해 다양한 변형이 행해질 수 있고 균등 치환이 행해질 수 있음을 이해할 것이다 게다가, 본 발명의 본질적인 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 교시에 특별한 상황 또는 물질을 적용하기 위해 많은 변경들이 행해질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 개시되어 있는 특정 실시예들로 한정되지 않고, 첨부된 청구항들의 범주에 속하는 모든 실시예들을 포함하는 것으로 의도된다. 게다가, 용어 제1, 제2등의 사용은 하나의 구성요소를 다른 것과 구별하기 위해 사용되었다. 더욱이, 일부 용어들 하나의 등은 양의 한정을 내포하기 보다는 인용된 항목들 중 적어도 하나가 존재함을 내포한다.

Claims (4)

  1. 다수의 열 교환기들을 내부에 가지고 있는 다수의 전지셀 어셈블리들; 및 유체가 다수의 열 교환기들 내부로 흐르도록 형성되어 있는 제 1 고무 냉각 매니폴드(rubber cooling manifold)로 구성되어 있고,
    상기 제 1 고무 냉각 매니폴드는 제 1 관상부재, 제 1 유입구, 다수의 제 1 배출구들, 및 제 1 및 제 2 단부 캡을 가지고 있으며,
    상기 제1 단부 캡은 제 1 관상부재의 제 1 단부와 결합되어 있고,
    상기 제 2 단부 캡은 제 1 관상부재의 제 2 단부와 결합되어 있으며,
    상기 제 1 유입구는 유체가 제 1 관상부재의 내부로 흐르도록 제 1 관상부재의 상단부에 장착되어 있고,
    상기 다수의 제 1 배출구들은 제 1 관상부재의 외면을 따라 동일선상 및 길이방향으로 장착되어 있고 서로 이격되어 있으며,
    상기 다수의 제 1 배출구들은 제 1 관상부재의 외면으로부터 외부 방향으로 연장되어 있고,
    상기 다수의 제 1 배출구들은 다수의 전지셀 어셈블리들의 냉각을 위해 유체가 제 1 관상부재로부터 다수의 열 교환기들 내부로 흐르게 되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 제 1 배출구들은 상기 제 1 관상부재 상의 제 1 유입구 하부에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 열 교환기들로부터 상기 유체를 수령하도록 형성되어 있는 제 2 고무 냉각 매니폴드를 더 포함하고 있고,
    상기 제 2 고무 냉각 매니폴드는 제 2 관상부재, 제 1 배출구, 다수의 제 2 유입구들, 및 제 3 및 제4 단부 캡을 가지고 있으며,
    상기 제 3 단부 캡은 제 2 관상부재의 제 1 단부와 결합되어 있고,
    상기 제 4 단부 캡은 제 2 관상부재의 제 2 단부와 결합되어 있으며,
    상기 다수의 제 2 유입구들은 제 2 관상부재의 외면을 따라 동일선상 및 길이방향으로 장착되어 있고 서로 이격되어 있으며,
    상기 다수의 제 2 유입구들은 제 2 관상부재의 외면으로부터 외부 방향으로 연장되어 있으며,
    상기 다수의 제 2 유입구들은 유체를 다수의 열 교환기들로부터 수령하여 제 2 관상부재 내부로 보내도록 되어 있으며,
    상기 제 1 배출구는 제 2 관상부재의 상부 부위 상에 장착되어 있고, 유체를 제 2 관상부재의 외부로 보내도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 제 2 유입구들은 제 2 관상부재 상의 제 1 배출구 하부에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
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