WO2012165781A2 - 배터리 냉각 시스템 및 이에 적용되는 배터리 랙 - Google Patents

배터리 냉각 시스템 및 이에 적용되는 배터리 랙 Download PDF

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정재호
이범현
박원찬
최용석
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Definitions

  • the present invention relates to a battery cooling system and a battery rack applied thereto, and more particularly, to a battery cooling system to which a Z-type cooling passage is introduced and a battery rack applied thereto.
  • a battery rack for loading a plurality of battery modules includes a frame made of a substantially hexahedron shape, a plurality of horizontal shelves separating and dividing the frame into a plurality of layers, and mounting and fixing the battery module on the side, top, bottom, and rear surfaces of the frame. And a side panel, an upper panel, a lower panel and a rear panel fixed to each other, and an opening or closing door or front panel coupled to the front portion of the frame.
  • a predetermined cooling device is coupled to maintain an appropriate temperature of a battery module installed therein.
  • the upper panel and the lower panel of the battery rack are formed with slit through which refrigerant such as air can pass.
  • the upper panel and the lower panel are connected with a refrigerant introduction duct and a refrigerant discharge duct, respectively.
  • forcibly blowing the refrigerant toward the refrigerant introduction duct or forcibly discharging the refrigerant from the refrigerant discharge duct causes the refrigerant to flow from the top to the bottom of the internal space of the battery rack, and the refrigerant flows from the top to the bottom of the shelf. Pass through the channel (slit) formed in the battery module itself fixed to. In this process, the heat generated by the battery module is absorbed by the refrigerant and discharged to the outside.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a conventional battery cooling system to which the above-described refrigerant flow method is applied.
  • the conventional battery cooling system has a battery rack 2 loaded with battery modules 2 stacked in an up / down direction in a direction from an upper end to an lower end (arrow direction) of the battery module 2. It has a structure in which a cooling passage penetrates.
  • a battery's lifespan drops dramatically when its internal temperature exceeds a certain temperature. Therefore, the temperature deviation generated between the battery modules 2 disposed on different layers of the battery rack 1 as described above adversely affects the performance and life of the battery module 2.
  • the existing battery rack is located in a place where the public or users have little opportunity to see the appearance or form, such as inside the vehicle or power transmission facilities.
  • the energy storage system and the electric vehicle charging device are likely to be located at homes or places with a large number of floating populations, it is required to introduce a battery cooling system that can maintain the beauty of appearance even when the cooling system is mounted. It is a situation.
  • the present invention was conceived in consideration of the prior art as described above, which can minimize temperature variation between battery modules mounted on different layers of a battery rack, and can reduce damage to an external design due to a structure for forming a flow path.
  • the object is to provide a battery cooling system.
  • the main frame defining the structure of the battery rack; A space dividing frame dividing an internal space of the main frame into a plurality of layers; A battery module positioned in the internal space and supported by the space dividing frame; A pair of refrigerant guide plates installed at upper and lower ends of the battery module, respectively, and installed to be inclined in the same direction at a predetermined angle with upper and lower surfaces of the battery module; And a side panel coupled to the side of the main frame and having a flow path slit formed at least in part.
  • the battery module may include heat dissipation slits formed at least in part.
  • the heat dissipation slit may be formed on at least an upper surface and a lower surface of the battery module.
  • the battery module may include a first battery module mounted on a first layer of the plurality of layers; And a second battery module mounted on a second layer positioned below the first layer as a layer adjacent to the first layer.
  • the refrigerant guide plate may include a first refrigerant guide plate provided on an upper portion of the first battery module; A second refrigerant guide plate provided under the first battery module; A third refrigerant guide plate provided on the second battery module; And a fourth refrigerant guide plate provided under the second battery module.
  • the first refrigerant guide plate and the second refrigerant guide plate may be parallel to each other, and the third refrigerant guide plate and the fourth refrigerant guide plate may be parallel to each other.
  • the second refrigerant guide plate and the third refrigerant guide plate may be inclined in opposite directions to each other.
  • the first refrigerant guide plate, the second refrigerant guide plate, the third refrigerant guide plate, and the fourth refrigerant guide plate may be inclined in the same direction.
  • the first refrigerant guide plate, the second refrigerant guide plate, the third refrigerant guide plate and the fourth refrigerant guide plate may be parallel to each other.
  • the flow path slit may be formed at one side and the other side in the width direction of the side panel.
  • the flow path slit may include: a first flow path slit formed in an area corresponding to a space between the first refrigerant guide plate and an upper surface of the first battery module; A second flow path slit formed in a region corresponding to a space between a bottom surface of the second refrigerant guide plate and the first battery module; A third flow path slit formed in an area corresponding to a space between an upper surface of the third refrigerant guide plate and the second battery module; And a fourth flow path slit formed in an area corresponding to a space between the lower surface of the fourth refrigerant guide plate and the second battery module.
  • the region where the first flow path slit is formed and the region where the second flow path slit is formed and the region where the third flow path slit is formed and the region where the fourth flow path slit is formed. It may further include a cooling fan installed.
  • the apparatus may further include an upper panel, a front panel, and a rear panel coupled to the upper end, the front part, and the rear part of the main frame, respectively.
  • the front panel may be a door hinged to the main frame.
  • the battery rack according to the present invention for achieving the technical problem, as having a structure for cooling the battery module mounted in the internal space, the main frame defining the structure of the battery rack; A space dividing frame dividing an internal space of the main frame into a plurality of layers; A pair of refrigerant guide plates installed at upper and lower ends of the battery module, respectively, and installed to be inclined in the same direction at a predetermined angle with upper and lower surfaces of the battery module; And a side portion of the main frame.
  • the refrigerant guide plate may include a first refrigerant guide plate provided on an upper portion of a first battery module mounted on a first layer of the plurality of layers; A second refrigerant guide plate provided under the first battery module; A third refrigerant guide plate provided on an upper portion of a second battery module mounted on a second layer positioned below the first layer as a layer adjacent to the first layer; And a fourth refrigerant guide plate provided under the second battery module.
  • the first refrigerant guide plate and the second refrigerant guide plate may be parallel to each other, and the third refrigerant guide plate and the fourth refrigerant guide plate may be parallel to each other.
  • the second refrigerant guide plate and the third refrigerant guide plate may be inclined in opposite directions to each other.
  • the first refrigerant guide plate, the second refrigerant guide plate, the third refrigerant guide plate, and the fourth refrigerant guide plate may be inclined in the same direction.
  • the first refrigerant guide plate, the second refrigerant guide plate, the third refrigerant guide plate and the fourth refrigerant guide plate may be parallel to each other.
  • the flow path slit may be formed at one side and the other side in the width direction of the side panel.
  • the flow path slit may include: a first flow path slit formed in an area corresponding to a space between the first refrigerant guide plate and an upper surface of the first battery module; A second flow path slit formed in a region corresponding to a space between a bottom surface of the second refrigerant guide plate and the first battery module; A third flow path slit formed in an area corresponding to a space between an upper surface of the third refrigerant guide plate and the second battery module; And a fourth flow path slit formed in an area corresponding to a space between the lower surface of the fourth refrigerant guide plate and the second battery module.
  • the region where the first flow path slit is formed and the region where the second flow path slit is formed and the region where the third flow path slit is formed and the region where the fourth flow path slit is formed. It may further include a cooling fan installed.
  • the apparatus may further include an upper panel, a front panel, and a rear panel coupled to the upper end, the front part, and the rear part of the main frame, respectively.
  • the length of the flow path through which the refrigerant passes is reduced and the flow rate is It can be halved to reduce temperature variations between battery modules loaded on different floors and mitigate differential pressure increases.
  • the components for cooling the battery module is not only installed in the interior space of the battery rack, but also the inlet and outlet of the refrigerant is disposed on the side of the front or rear of the battery rack that is visually recognizable By doing so, it is advantageous in terms of appearance design.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a conventional battery cooling system.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a battery cooling system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side view of the battery cooling system illustrated in FIG. 2, illustrating a flow of refrigerant (inflow and outflow).
  • FIG. 4 is a front schematic view of the battery cooling system illustrated in FIG. 2, illustrating a flow (flow) of refrigerant.
  • FIG. 5 is a rear schematic view of the battery cooling system illustrated in FIG. 2, illustrating a flow (discharge) of a refrigerant.
  • FIG. 6 is a side view of a battery cooling system according to another exemplary embodiment of the present disclosure, and illustrates a flow of refrigerant (inflow and outflow).
  • FIG. 7 is a front schematic view of a battery cooling system according to another exemplary embodiment of the present disclosure, and illustrates a flow (flow) of a refrigerant.
  • FIG. 8 is a rear schematic view of a battery cooling system according to another exemplary embodiment, illustrating a flow (discharge) of a refrigerant.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a battery cooling system according to an embodiment of the present invention.
  • the battery cooling system 10 includes a battery rack R and a battery module M. Referring to FIG. 2, the battery cooling system 10 according to an exemplary embodiment includes a battery rack R and a battery module M. Referring to FIG. 2, the battery cooling system 10 according to an exemplary embodiment includes a battery rack R and a battery module M. Referring to FIG.
  • the battery rack (R) is a structure for loading the battery module (M), the main frame 11, the space dividing frame 12, the refrigerant guide plate (G), the side panel 15, the upper panel 16, Front panel 17 and rear panel 18.
  • the battery module M is a first battery module M1 mounted on a first layer of the battery rack R and a second battery module M2 mounted on a second layer disposed below and adjacent to the first layer.
  • Each battery module (M1, M2) has a heat radiation slit (C) formed on at least the upper and lower surfaces.
  • the main frame 11 defines the structure of the battery rack R, and has an internal space in which the battery module M is accommodated.
  • the space dividing frame 12 divides the internal space provided by the main frame 11 into a plurality of layers.
  • the space dividing frame 12 supports the edge of the bottom surface of the battery module M, thereby allowing the battery module M to become the main frame 11. So that it can be loaded into the internal space.
  • the space dividing frame 12 is provided with only two, but only when the battery module (M) is stacked on two layers, the present invention is not limited thereto. That is, it is apparent that the battery module M may be loaded on three or more layers by providing the space dividing frame 12 in three or more.
  • the coolant guide plate G is installed at the top and bottom of the battery module M, respectively, and is inclined in the same direction at a predetermined angle with the top and bottom surfaces of the battery module M.
  • FIG. The coolant guide plate G is provided with a pair of upper and lower portions of the battery module M mounted on the same layer of the battery rack R. That is, the refrigerant guide plate G is provided on the upper and lower portions of the first and second refrigerant guide plates 13a and 13b and the second battery module M2, respectively. And third and fourth refrigerant guide plates 14a and 14b respectively provided at the upper and lower end portions thereof.
  • Refrigerant guide plates G respectively provided on the upper and lower portions of the same battery module M may be installed in parallel with each other. That is, the first and second refrigerant guide plates 13a and 13b may be installed in parallel with each other, and the third and fourth refrigerant guide plates 14a and 14b may also be installed in parallel with each other.
  • the second refrigerant guide plate 13b and the third refrigerant guide plate 14a facing each other are installed to be inclined in different directions.
  • the second refrigerant guide plate 13b and the third refrigerant guide plate 14a may have a surface symmetry relationship with each other.
  • one end of each of the second refrigerant guide plate 13b and the third refrigerant guide plate 14a may meet each other in a space formed between the battery modules M1 and M2 adjacent to each other in the up / down direction. .
  • the side panel 15 is coupled to both sides of the main frame 11, and flow path slits 15a respectively formed at one side adjacent to the front side (F direction) of the battery rack R and the other side adjacent to the rear side (B direction). ).
  • the flow path slit 15a serves as a passage for connecting a flow of a refrigerant such as air between the internal space in which the battery module M is mounted and the external space.
  • the upper panel 16, the front panel 17 and the rear panel 18 are coupled to the upper end, the front part and the rear part of the main frame 11, respectively.
  • various known methods such as bolting and welding may be used. It does not limit the specific manner of coupling to the frame 11.
  • the front panel 17 may be in the form of a door hinged to the main frame (11).
  • FIG. 3 is a side view of the battery cooling system illustrated in FIG. 2 and illustrates a flow (inflow and outflow) of a refrigerant
  • FIG. 4 is a front schematic view of the battery cooling system illustrated in FIG. 2, illustrating a flow (inflow) of a refrigerant
  • FIG. 5 is a rear view of the battery cooling system shown in FIG. 2, illustrating a flow (discharge) of the refrigerant.
  • the flow path slit 15a may include a first flow path slit S1, a second flow path slit S2, a third flow path slit S3, and a fourth flow path slit 15a.
  • the flow path slit S4 is included.
  • the first flow path slit S1 is formed in a region D1 corresponding to a space formed between the first refrigerant guide plate 13a and the first battery module M1 of the side panel 15, and the second flow path The slit S2 is formed in the region D2 of the side panel 15 corresponding to the space formed between the second refrigerant guide plate 13b and the first battery module M1.
  • the third flow path slit S3 is formed in an area D3 of the side panel 15 corresponding to a space formed between the third refrigerant guide plate 14a and the second battery module M2.
  • the four flow path slit S4 is formed in the region D4 of the side panel 15 corresponding to the space formed between the fourth refrigerant guide plate 14b and the second battery module M2.
  • the first flow path slit S1 is a passage through which air as a refrigerant flows into the internal space from the outside of the battery rack R.
  • the introduced coolant is guided by the first refrigerant guide plate 13a and passes through the heat dissipation slit C (see FIG. 1) formed in the first battery module M1 to discharge heat through the heat dissipation slit C.
  • the temperature rises by taking away.
  • the refrigerant having the elevated temperature is guided by the second refrigerant guide plate 13b and completely discharged to the outside of the battery rack R through the second flow path slit S2 to cool the first battery module M1.
  • the refrigerant not only passes through the periphery of the heat dissipation slit C, but also the inside of the first battery module M1.
  • This can increase the efficiency of cooling. That is, the introduced coolant flows into the inside through the heat dissipation slit C formed on the upper surface of the first battery module M1 to take heat generated from the battery cell (not shown), and then, It is discharged to the outside through the heat radiation slit (C) formed on the lower surface.
  • the refrigerant discharged to the outside of the first battery module M1 is guided by the second refrigerant guide plate 13b to be completely discharged to the outside of the battery rack R through the second flow path slit S2 to thereby provide a first battery. Cool the module M1.
  • the fourth flow path slit S4 is a passage through which the refrigerant flows into the internal space from the outside of the battery rack R.
  • the introduced refrigerant is guided by the fourth refrigerant guide plate 14b and passes around the heat dissipation slit C (see FIG. 1) formed in the second battery module M2, and then, by the third refrigerant guide plate 14a. Guided to the outside of the battery rack (R) through the third flow path slit (S3).
  • the refrigerant may pass through the inside of the second battery module M2 to increase cooling efficiency. The same as in the case of the first battery module M1.
  • a cooling fan (not shown) for forcibly introducing or discharging the refrigerant may be provided in at least one of the regions D1 and D2 and at least one of the regions D3 and D4.
  • the cooling fan is driven, the refrigerant is forcibly moved in a Z-shape along the direction of the arrow, thereby effectively cooling the battery module M.
  • the cooling fan is preferably installed inside the side panel 15 in view of the appearance of the battery cooling system 10.
  • FIG. 6 is a side view of a battery cooling system according to another embodiment of the present invention, and shows a flow (inflow and discharge) of a refrigerant
  • FIG. 7 is a front schematic view of a battery cooling system according to another embodiment of the present invention
  • 8 is a diagram illustrating a flow (inflow) of a refrigerant
  • FIG. 8 is a rear view of the battery cooling system according to another exemplary embodiment, and illustrates a flow (discharge) of the refrigerant.
  • the battery cooling system 20 has an installation direction of the refrigerant guide plate G and a flow path slit 15a into which refrigerant is introduced / exhausted, as compared with the battery cooling system 10 according to the previous embodiment.
  • the positions of the different are different, the other components are the same. Therefore, in the description of the battery cooling system 20 according to another embodiment of the present invention, a description overlapping with the previous embodiment will be omitted, and an installation direction of the refrigerant guide plate G and a flow path through which refrigerant is introduced / exhausted The position of the slit 15a will be mainly described.
  • the refrigerant guide plate G is installed at the top and bottom of the battery module M, respectively, and has a predetermined angle with the top and bottom surfaces of the battery module M in the same direction. It is installed to tilt.
  • the refrigerant guide plate G is installed on the upper and lower portions of the battery module M mounted on the same layer of the battery rack R. That is, the refrigerant guide plate G is provided on the upper and lower portions of the first and second refrigerant guide plates 13a and 13b and the second battery module M2, respectively.
  • third and fourth refrigerant guide plates 14a and 14b respectively provided at the upper and lower end portions thereof.
  • the refrigerant guide plates 13a, 13b, 14a, and 14b are installed to be inclined in the same direction, and some or all of them may be installed in parallel with each other.
  • the coolant for cooling the second battery module M2 passes through the third flow path slit S3 formed in the D3 region as opposed to the case of the previous embodiment. It is introduced into R) and discharged through the fourth flow path slit S4 formed in the region D4.
  • the battery cooling system 10, 20 according to the present invention is provided with a flow path slit 15a for inflow or discharge of refrigerant between the layers of the battery rack (R) by branching the flow of air Has an excellent cooling effect. That is, the battery cooling systems 10 and 20 according to the present invention can reduce the temperature variation between the battery modules M1 and M2 stacked on different layers by reducing the length of the flow path, and alleviate the increase in the differential pressure.

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Abstract

본 발명에 따른 배터리 냉각 시스템은, 배터리 랙의 구조를 정의하는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 내부 공간을 복수개의 층으로 분할하는 공간 분할 프레임; 상기 내부 공간에 위치하며 상기 공간 분할 프레임에 의해 지지되는 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈의 상단 및 하단에 각각 설치되며, 상기 배터리 모듈의 상면 및 하면과 일정한 각도를 이루며 서로 동일한 방향으로 기울어지도록 설치되는 한 쌍의 냉매 가이드 플레이트; 및 상기 메인 프레임의 측부에 결합되며 적어도 일부에 유로 슬릿이 형성된 측부 패널을 포함한다. 본 발명에 따르면, 배터리 랙의 서로 다른 층에 적재된 배터리 모듈 사이의 온도 편차를 줄이고, 차압 증가를 완화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 외형 디자인의 측면에서 유리해지는 효과가 있다.

Description

배터리 냉각 시스템 및 이에 적용되는 배터리 랙
본 발명은 배터리 냉각 시스템 및 이에 적용되는 배터리 랙에 관한 것으로서, 구체적으로는 Z 타입의 냉각 유로가 도입된 배터리 냉각 시스템 및 이에 적용되는 배터리 랙에 관한 것이다.
본 출원은 2011년 5월 31일에 출원된 한국특허출원 제10-2011-0052262호에 기초한 우선권 주장을 하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
또한, 본 출원은 2012년 5월 15일에 출원된 한국특허출원 제10-2012-0051678호에 기초한 우선권을 주장하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
복수의 배터리 모듈을 적재하는 배터리 랙은 대략 육면체 형상으로 제작된 프레임과, 상기 프레임을 다층으로 분리하며 배터리 모듈을 거치 및 고정시키는 복수의 수평 선반과, 상기 프레임의 측면, 상면, 하면 및 후면에 각각 고정되는 측면 패널, 상부 패널, 하부 패널 및 후면 패널과, 상기 프레임의 정면부에 결합되는 개폐 도어 또는 정면 패널을 포함한다.
이러한 배터리 랙에는 내부에 설치된 배터리 모듈의 온도를 적정하게 유지하기 위해 소정의 냉각 장치가 결합된다. 냉각 장치의 결합을 위해 배터리 랙의 상부 패널과 하부 패널에는 공기 등의 냉매가 통과할 수 있는 슬릿이 형성된다. 그리고 상부 패널과 하부 패널에는 각각 냉매 도입 덕트와 냉매 배출 덕트가 연결된다. 이 상태에서, 냉매 도입 덕트 쪽으로 냉매를 강제로 불어 넣거나 냉매 배출 덕트에서 냉매를 강제로 배출하면 배터리 랙의 내부 공간의 상부에서 하부로 냉매의 흐름이 생기고 상부에서 하부를 향하는 방향으로 흐르는 냉매가 선반에 고정된 배터리 모듈 자체에 형성된 채널(슬릿)을 통과하게 된다. 이 과정에서 배터리 모듈에서 발생된 열이 냉매에 흡수되어 외부로 배출된다.
도 1은 상술한 냉매의 유동 방식이 적용된 종래의 배터리 냉각 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 배터리 냉각 시스템은 상/하 방향으로 적층된 배터리 모듈(2)이 적재된 배터리 랙(1)에 배터리 모듈(2)의 상단으로부터 하단을 향하는 방향(화살표 방향)으로 관통하는 냉각 유로가 설치된 구조를 갖는다.
이 경우, 서로 다른 층에 적재된 배터리 모듈(2) 사이에 온도 편차가 발생하며 냉각 유로가 길어져 차압이 상대적으로 크게 작용하며, 상대적으로 큰 차압은 서로 다른 층에 적재된 배터리 모듈(2)의 온도 편차를 증가시키는 요인으로 작용한다.
배터리는 내부 온도가 특정 온도를 넘어가면 수명이 급격히 떨어지게 된다. 따라서, 상기와 같이 배터리 랙(1)의 서로 다른 층에 배치된 배터리 모듈(2) 사이에서 발생하는 온도 편차는 배터리 모듈(2)의 성능과 수명에 악영향을 미치게 된다.
따라서, 배터리 랙에 적재되는 배터리 모듈 사이에 온도 편차를 최소화하는 배터리 냉각 시스템이 절실히 요구되는 실정이다.
한편, 기존의 배터리 랙은 차량 내부나 전력 송신 시설 등 그 외관이나 형태를 일반인이나 사용자들이 볼 기회가 적은 곳에 위치한다. 하지만, 전력저장장치(Energy Stoage System), 전기차 충전 장치 등은 가정 혹은 유동인구가 많은 곳에 위치할 가능성이 높으므로, 냉각 장치가 탑재되더라도 외관의 수려함을 유지할 수 있는 배터리 냉각 시스템의 도입이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술을 고려하여 창안된 것으로서, 배터리 랙의 서로 다른 층에 탑재되는 배터리 모듈 사이의 온도 편차를 최소화하고, 유로 형성을 위한 구조물에 기인한 외부 디자인의 손상을 줄일 수 있는 배터리 냉각 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 냉각 시스템은, 배터리 랙의 구조를 정의하는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 내부 공간을 복수개의 층으로 분할하는 공간 분할 프레임; 상기 내부 공간에 위치하며 상기 공간 분할 프레임에 의해 지지되는 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈의 상단 및 하단에 각각 설치되며, 상기 배터리 모듈의 상면 및 하면과 일정한 각도를 이루며 서로 동일한 방향으로 기울어지도록 설치되는 한 쌍의 냉매 가이드 플레이트; 및 상기 메인 프레임의 측부에 결합되며 적어도 일부에 유로 슬릿이 형성된 측부 패널을 포함한다.
상기 배터리 모듈은, 적어도 일부에 형성되는 방열 슬릿을 구비할 수 있다.
상기 방열 슬릿은, 상기 배터리 모듈의 적어도 상면 및 하면에 형성될 수 있다.
상기 배터리 모듈은, 상기 복수개의 층 중 제1 층에 적재되는 제1 배터리 모듈; 및 상기 제1 층과 인접한 층으로서 상기 제1 층의 하부에 위치하는 제2 층에 적재되는 제2 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
상기 냉매 가이드 플레이트는, 상기 제1 배터리 모듈의 상부에 구비되는 제1 냉매 가이드 플레이트; 상기 제1 배터리 모듈의 하부에 구비되는 제2 냉매 가이드 플레이트; 상기 제2 배터리 모듈의 상부에 구비되는 제3 냉매 가이드 플레이트; 및 상기 제2 배터리 모듈의 하부에 구비되는 제4 냉매 가이드 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 제1 냉매 가이드 플레이트와 제2 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행하고, 상기 제3 냉매 가이드 플레이트와 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행할 수 있다.
상기 제2 냉매 가이드 플레이트 및 제3 냉매 가이드 플레이트는 서로 반대 방향으로 기울어질 수 있다.
상기 제1 냉매 가이드 플레이트, 제2 냉매 가이드 플레이트, 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 동일한 방향으로 기울어질 수 있다.
상기 제1 냉매 가이드 플레이트, 제2 냉매 가이드 플레이트, 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행할 수 있다.
상기 유로 슬릿은, 상기 측부 패널의 폭 방향 일측 및 타측에 각각 형성될 수 있다.
상기 유로 슬릿은, 상기 제1 냉매 가이드 플레이트 및 제1 배터리 모듈의 상면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제1 유로 슬릿; 상기 제2 냉매 가이드 플레이트 및 제1 배터리 모듈의 하면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제2 유로 슬릿; 상기 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제2 배터리 모듈의 상면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제3 유로 슬릿; 및 상기 제4 냉매 가이드 플레이트 및 제2 배터리 모듈의 하면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제4 유로 슬릿을 포함할 수 있다.
상기 제1 유로 슬릿이 형성되는 영역과 제2 유로 슬릿이 형성되는 영역 중 적어도 어느 하나의 영역 및 상기 제3 유로 슬릿이 형성되는 영역과 제4 유로 슬릿이 형성되는 영역 중 적어도 어느 하나의 영역에 설치되는 냉각 팬을 더 포함할 수 있다.
상기 메인 프레임의 상단부, 정면부 및 후면부에 각각 결합되는 상부 패널, 정면 패널 및 후면 패널을 더 포함할 수 있다.
상기 정면 패널은, 상기 메인 프레임에 힌지 결합된 도어일 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 랙은, 내부 공간에 탑재되는 배터리 모듈을 냉각시키기 위한 구조를 갖는 것으로서, 상기 배터리 랙의 구조를 정의하는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 내부 공간을 복수개의 층으로 분할하는 공간 분할 프레임; 상기 배터리 모듈의 상단 및 하단에 각각 설치되며, 상기 배터리 모듈의 상면 및 하면과 일정한 각도를 이루며 서로 동일한 방향으로 기울어지도록 설치되는 한 쌍의 냉매 가이드 플레이트; 및 상기 메인 프레임의 측부에 포함한다.
상기 냉매 가이드 플레이트는, 상기 복수개의 층 중 제1 층에 거치되는 제1 배터리 모듈의 상부에 구비되는 제1 냉매 가이드 플레이트; 상기 제1 배터리 모듈의 하부에 구비되는 제2 냉매 가이드 플레이트; 상기 제1 층과 인접한 층으로서 상기 제1 층의 하부에 위치하는 제2 층에 거치되는 제2 배터리 모듈의 상부에 구비되는 제3 냉매 가이드 플레이트; 및 상기 제2 배터리 모듈의 하부에 구비되는 제4 냉매 가이드 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 제1 냉매 가이드 플레이트와 제2 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행하고, 상기 제3 냉매 가이드 플레이트와 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행할 수 있다.
상기 제2 냉매 가이드 플레이트 및 제3 냉매 가이드 플레이트는 서로 반대 방향으로 기울어질 수 있다.
상기 제1 냉매 가이드 플레이트, 제2 냉매 가이드 플레이트, 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 동일한 방향으로 기울어질 수 있다.
상기 제1 냉매 가이드 플레이트, 제2 냉매 가이드 플레이트, 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행할 수 있다.
상기 유로 슬릿은, 상기 측부 패널의 폭 방향 일측 및 타측에 각각 형성될 수 있다.
상기 유로 슬릿은, 상기 제1 냉매 가이드 플레이트 및 제1 배터리 모듈의 상면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제1 유로 슬릿; 상기 제2 냉매 가이드 플레이트 및 제1 배터리 모듈의 하면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제2 유로 슬릿; 상기 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제2 배터리 모듈의 상면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제3 유로 슬릿; 및 상기 제4 냉매 가이드 플레이트 및 제2 배터리 모듈의 하면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제4 유로 슬릿을 포함할 수 있다.
상기 제1 유로 슬릿이 형성되는 영역과 제2 유로 슬릿이 형성되는 영역 중 적어도 어느 하나의 영역 및 상기 제3 유로 슬릿이 형성되는 영역과 제4 유로 슬릿이 형성되는 영역 중 적어도 어느 하나의 영역에 설치되는 냉각 팬을 더 포함할 수 있다.
상기 메인 프레임의 상단부, 정면부 및 후면부에 각각 결합되는 상부 패널, 정면 패널 및 후면 패널을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 랙의 서로 인접하는 층과 층 사이에 냉매의 유입구 또는 배출구를 설치하여 냉매의 흐름을 분기시키는 구조가 도입되어 있으므로 냉매가 통과하는 유로의 길이가 감소되고 유속이 절반으로 줄어 서로 다른 층에 적재된 배터리 모듈 사이의 온도 편차를 줄이고, 차압 증가를 완화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 배터리 모듈의 냉각을 위한 부품들이 배터리 랙의 내부 공간에 설치될 뿐만 아니라, 냉매의 유입부와 유출부가 시각적으로 인식이 빠른 배터리 랙의 정면 또는 후면이 아닌 측면에 배치됨으로써 외형 디자인의 측면에서 유리해지는 효과가 있다.
명세서 내에 통합되어 있고 명세서의 일부를 구성하는 첨부도면은 발명의 현재의 바람직한 실시 예를 예시하며, 다음의 바람직한 실시 예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 할 것이다.
도 1은 종래의 배터리 냉각 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 배터리 냉각 시스템의 측면도로서 냉매의 흐름(유입 및 배출)을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 배터리 냉각 시스템의 정면 개략도로서, 냉매의 흐름(유입)을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 배터리 냉각 시스템의 배면 개략도로서, 냉매의 흐름(배출)을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템의 측면도로서, 냉매의 흐름(유입 및 배출)을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템의 정면 개략도로서, 냉매의 흐름(유입)을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템의 배면 개략도로서, 냉매의 흐름(배출)을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템(10)의 구성을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템(10)은 배터리 랙(R) 및 배터리 모듈(M)을 포함한다.
상기 배터리 랙(R)은 배터리 모듈(M)을 적재하는 구조물로서, 메인 프레임(11), 공간 분할 프레임(12), 냉매 가이드 플레이트(G), 측부 패널(15), 상부 패널(16), 정면 패널(17) 및 후면 패널(18)을 포함한다. 상기 배터리 모듈(M)은 배터리 랙(R)의 제1 층에 거치되는 제1 배터리 모듈(M1) 및 상기 제1 층과 인접하여 하부에 위치하는 제2 층에 거치되는 제2 배터리 모듈(M2)을 포함하며, 각각의 배터리 모듈(M1,M2)은 적어도 상면 및 하면에 형성되는 방열 슬릿(C)을 구비한다.
상기 메인 프레임(11)은 배터리 랙(R)의 구조를 정의하는 것으로서, 배터리 모듈(M)이 수용되는 내부 공간을 구비한다.
상기 공간 분할 프레임(12)은 메인 프레임(11)에 의해 제공되는 내부 공간을 복수의 층으로 분할하는 것으로서, 배터리 모듈(M) 하면의 테두리를 지지함으로써 배터리 모듈(M)이 메인 프레임(11)의 내부 공간에 적재될 수 있도록 한다. 본 발명의 도면에서는 상기 공간 분할 프레임(12)이 2개 구비됨으로써 배터리 모듈(M)이 2개의 층에 적재되는 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 공간 분할 프레임(12)이 3개 또는 그보다 더 많은 개수로 구비됨으로써 3개 이상의 층에 배터리 모듈(M)이 적재되는 경우도 가능함은 자명한 것이다.
상기 냉매 가이드 플레이트(G)는 배터리 모듈(M)의 상단 및 하단에 각각 설치되는 것으로서, 배터리 모듈(M)의 상면 및 하면과 일정한 각도를 이루며 서로 동일한 방향으로 기울어지도록 설치된다. 상기 냉매 가이드 플레이트(G)는 배터리 랙(R)의 동일한 층에 거치된 배터리 모듈(M)의 상부 및 하부에 한 조가 설치된다. 즉, 상기 냉매 가이드 플레이트(G)는 제1 배터리 모듈(M1)의 상/하부에 각각 구비되는 제1, 제2 냉매 가이드 플레이트(13a,13b) 및 제2 배터리 모듈(M2)의 상/하부에 각각 구비되는 제3, 제4 냉매 가이드 플레이트(14a,14b)를 포함한다.
동일한 배터리 모듈(M)의 상부 및 하부에 각각 구비되는 냉매 가이드 플레이트(G)는 서로 평행하게 설치될 수 있다. 즉, 상기 제1, 제2 냉매 가이드 플레이트(13a,13b)는 서로 평행하게 설치될 수 있고 제3, 제4 냉매 가이드 플레이트(14a,14b) 역시 서로 평행하게 설치될 수 있다.
이와는 달리, 서로 마주보는 상기 제2 냉매 가이드 플레이트(13b) 및 제3 냉매 가이드 플레이트(14a)는 서로 다른 방향으로 기울어지도록 설치된다. 구체적으로, 상기 제2 냉매 가이드 플레이트(13b) 및 제3 냉매 가이드 플레이트(14a)는 서로 면대칭 관계를 이룰 수 있다. 이 경우, 상기 제2 냉매 가이드 플레이트(13b) 및 제3 냉매 가이드 플레이트(14a) 각각의 일측 단부는 상/하 방향으로 서로 인접하는 배터리 모듈(M1,M2) 사이에 형성된 공간에서 서로 만날 수 있다.
상기 측부 패널(15)은 메인 프레임(11)의 양 측부에 결합되는 것으로서 배터리 랙(R)의 정면(F 방향)에 인접한 일측 및 후면(B 방향)에 인접한 타측에 각각 형성되는 유로 슬릿(15a)을 구비한다. 상기 유로 슬릿(15a)은 배터리 모듈(M)이 적재된 내부 공간과 외부 공간의 사이에서 공기등의 냉매의 흐름을 연결하는 통로가 된다.
상기 상부 패널(16), 정면 패널(17) 및 후면 패널(18)은 각각 메인 프레임(11)의 상단부, 정면부 및 후면부에 결합된다. 상기 메인 프레임(11)에 패널(16,17,18)을 결합하는 방식은 볼팅 결합 방식, 용접 결합 방식 등 공지된 다양한 방법이 사용될 수 있으며, 본 발명이 패널(16,17,18)을 메인 프레임(11)에 결합하는 구체적인 방식을 한정하는 것은 아니다. 한편, 상기 정면 패널(17)은 메인 프레임(11)에 힌지 결합된 도어 형태일 수 있다.
다음은, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템(10)이 내부에 적재된 배터리 모듈(M)을 냉각시키는 원리를 설명하기로 한다.
도 3은 도 2에 도시된 배터리 냉각 시스템의 측면도로서 냉매의 흐름(유입 및 배출)을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 배터리 냉각 시스템의 정면 개략도로서 냉매의 흐름(유입)을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 2에 도시된 배터리 냉각 시스템의 배면 개략도로서 냉매의 흐름(배출)을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 유로 슬릿(15a)은 서로 다른 위치에 형성되는 제1 유로 슬릿(S1), 제2 유로 슬릿(S2), 제3 유로 슬릿(S3) 및 제4 유로 슬릿(S4)을 포함한다.
상기 제1 유로 슬릿(S1)은 측부 패널(15) 중 제1 냉매 가이드 플레이트(13a)와 제1 배터리 모듈(M1) 사이에 형성되는 공간과 대응되는 영역(D1)에 형성되고, 제2 유로 슬릿(S2)은 측부 패널(15) 중 제2 냉매 가이드 플레이트(13b)와 제1 배터리 모듈(M1) 사이에 형성되는 공간과 대응되는 영역(D2)에 형성된다. 또한, 상기 제3 유로 슬릿(S3)은 측부 패널(15) 중 제3 냉매 가이드 플레이트(14a)와 제2 배터리 모듈(M2) 사이에 형성되는 공간과 대응되는 영역(D3)에 형성되고, 제4 유로 슬릿(S4)은 측부 패널(15) 중 제4 냉매 가이드 플레이트(14b)와 제2 배터리 모듈(M2) 사이에 형성되는 공간과 대응되는 영역(D4)에 형성된다.
상기 제1 유로 슬릿(S1)은 냉매로서의 공기가 배터리 랙(R)의 외부로부터 내부 공간으로 유입되는 통로가 된다. 상기 유입된 냉매는 제1 냉매 가이드 플레이트(13a)에 의해 가이드 되어 제1 배터리 모듈(M1)에 형성된 방열 슬릿(C, 도 1 참조) 주변을 통과하면서 방열 슬릿(C)을 통해 배출되는 열을 빼앗음으로써 온도가 상승된다. 상기 온도가 상승된 냉매는 제2 냉매 가이드 플레이트(13b)에 의해 가이드 되어 제2 유로 슬릿(S2)을 통해 배터리 랙(R)의 외부로 완전히 배출됨으로써 제1 배터리 모듈(M1)을 냉각시킨다.
한편, 상기 제1 배터리 모듈(M1) 중 적어도 상면 및 하면에 방열 슬릿(C)이 형성된 경우 냉매는 방열 슬릿(C)의 주변을 통과할 뿐만 아니라, 제1 배터리 모듈(M1)의 내부 역시 통과함으로써 냉각의 효율성을 높일 수 있다. 즉, 상기 유입된 냉매는 제1 배터리 모듈(M1)의 상면에 형성된 방열 슬릿(C)을 통해 내부로 유입되어 배터리 셀(미도시)에서 발생된 열을 빼앗은 후 제1 배터리 모듈(M1)의 하면에 형성된 방열 슬릿(C)을 통해 외부로 배출된다. 상기 제1 배터리 모듈(M1)의 외부로 배출된 냉매는 제2 냉매 가이드 플레이트(13b)에 의해 가이드 되어 제2 유로 슬릿(S2)을 통해 배터리 랙(R)의 외부로 완전히 배출됨으로써 제1 배터리 모듈(M1)을 냉각시킨다.
마찬가지로, 상기 제4 유로 슬릿(S4)은 냉매가 배터리 랙(R)의 외부로부터 내부 공간으로 유입되는 통로가 된다. 상기 유입된 냉매는 제4 냉매 가이드 플레이트(14b)에 의해 가이드 되어 제2 배터리 모듈(M2)에 형성된 방열 슬릿(C, 도 1 참조) 주변을 통과한 후 제3 냉매 가이드 플레이트(14a)에 의해 가이드 되어 제3 유로 슬릿(S3)을 통해 배터리 랙(R)의 외부로 배출된다.
뿐만 아니라, 상기 제2 배터리 모듈(M2) 중 적어도 상면 및 하면에 방열 슬릿(C)이 형성된 경우에 있어서, 냉매가 제2 배터리 모듈(M2)의 내부를 통과함으로서 냉각의 효율성을 높일 수 있음은 제1 배터리 모듈(M1)의 경우와 동일하다.
한편, 상기 D1과 D2 중 적어도 어느 하나의 영역 및 D3와 D4 중 적어도 어느 하나의 영역에는 냉매의 강제 유입 또는 배출을 위한 냉각 팬(미도시)이 구비될 수 있다. 상기 냉각 팬이 구동되면 냉매는 화살표 방향을 따라 대략 Z자 형태를 그리며 강제 이동됨으로써 배터리 모듈(M)의 효과적인 냉각이 가능하게 된다. 상기 냉각 팬은 배터리 냉각 시스템(10)의 외관을 고려할 때 측부 패널(15)의 내측에 설치되는 것이 바람직하다.
다음은, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템(20)을 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템의 측면도로서, 냉매의 흐름(유입 및 배출)을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템의 정면 개략도로서, 냉매의 흐름(유입)을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템의 배면 개략도로서, 냉매의 흐름(배출)을 나타내는 도면이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템(20)은 앞선 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템(10)과 비교하여 냉매 가이드 플레이트(G)의 설치 방향 및 냉매가 유입/배출되는 유로 슬릿(15a)의 위치가 다를 뿐, 다른 구성요소는 동일하다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 냉각 시스템(20)을 설명함에 있어서 앞선 실시 예와 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 냉매 가이드 플레이트(G)의 설치 방향 및 냉매가 유입/배출되는 유로 슬릿(15a)의 위치에 대해서 중점적으로 설명하기로 한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 냉매 가이드 플레이트(G)는 배터리 모듈(M)의 상단 및 하단에 각각 설치되는 것으로서, 배터리 모듈(M)의 상면 및 하면과 일정한 각도를 이루며 서로 동일한 방향으로 기울어지도록 설치된다. 상기 냉매 가이드 플레이트(G)는 배터리 랙(R)의 동일한 층에 거치된 배터리 모듈(M)의 상부 및 하부에 설치된다. 즉, 상기 냉매 가이드 플레이트(G)는 제1 배터리 모듈(M1)의 상/하부에 각각 구비되는 제1, 제2 냉매 가이드 플레이트(13a,13b) 및 제2 배터리 모듈(M2)의 상/하부에 각각 구비되는 제3, 제4 냉매 가이드 플레이트(14a,14b)를 포함한다. 상기 냉매 가이드 플레이트(13a,13b,14a,14b)는 서로 동일한 방향으로 기울어지도록 설치되며, 이들 중 일부 또는 전부는 서로 평행하게 설치될 수도 있다.
상기 냉매 가이드 플레이트(G)의 설치 방향이 달라짐에 따라, 제2 배터리 모듈(M2)을 냉각시키는 냉매는 앞선 실시 예의 경우와는 반대로 D3 영역에 형성된 제3 유로 슬릿(S3)을 통해서 배터리 랙(R)의 내부로 유입되고 D4 영역에 형성된 제4 유로 슬릿(S4)을 통해서 배출된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 냉각 시스템(10,20)은 배터리 랙(R)의 층과 층 사이에 냉매의 유입 또는 배출을 위한 유로 슬릿(15a)을 구비하여 공기의 흐름을 분기시킴으로써 우수한 냉각 효과를 갖는다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 냉각 시스템(10,20)은 유로의 길이를 감소시킴으로써 서로 다른 층에 적재된 배터리 모듈(M1,M2) 사이의 온도 편차를 줄이고, 차압 증가를 완화시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (24)

  1. 배터리 랙의 구조를 정의하는 메인 프레임;
    상기 메인 프레임의 내부 공간을 복수개의 층으로 분할하는 공간 분할 프레임;
    상기 내부 공간에 위치하며 상기 공간 분할 프레임에 의해 지지되는 배터리 모듈;
    상기 배터리 모듈의 상단 및 하단에 각각 설치되며, 상기 배터리 모듈의 상면 및 하면과 일정한 각도를 이루며 서로 동일한 방향으로 기울어지도록 설치되는 한 쌍의 냉매 가이드 플레이트; 및
    상기 메인 프레임의 측부에 결합되며 적어도 일부에 유로 슬릿이 형성된 측부 패널을 포함하는 배터리 냉각 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은,
    적어도 일부에 형성되는 방열 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방열 슬릿은,
    상기 배터리 모듈의 적어도 상면 및 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은,
    상기 복수개의 층 중 제1 층에 적재되는 제1 배터리 모듈; 및
    상기 제1 층과 인접한 층으로서 상기 제1 층의 하부에 위치하는 제2 층에 적재되는 제2 배터리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉매 가이드 플레이트는,
    상기 제1 배터리 모듈의 상부에 구비되는 제1 냉매 가이드 플레이트;
    상기 제1 배터리 모듈의 하부에 구비되는 제2 냉매 가이드 플레이트;
    상기 제2 배터리 모듈의 상부에 구비되는 제3 냉매 가이드 플레이트; 및
    상기 제2 배터리 모듈의 하부에 구비되는 제4 냉매 가이드 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 냉매 가이드 플레이트와 제2 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행하고, 상기 제3 냉매 가이드 플레이트와 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행한 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 냉매 가이드 플레이트 및 제3 냉매 가이드 플레이트는 서로 반대 방향으로 기울어진 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 냉매 가이드 플레이트, 제2 냉매 가이드 플레이트, 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 동일한 방향으로 기울어진 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 냉매 가이드 플레이트, 제2 냉매 가이드 플레이트, 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행한 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 유로 슬릿은,
    상기 측부 패널의 폭 방향 일측 및 타측에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유로 슬릿은,
    상기 제1 냉매 가이드 플레이트 및 제1 배터리 모듈의 상면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제1 유로 슬릿;
    상기 제2 냉매 가이드 플레이트 및 제1 배터리 모듈의 하면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제2 유로 슬릿;
    상기 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제2 배터리 모듈의 상면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제3 유로 슬릿; 및
    상기 제4 냉매 가이드 플레이트 및 제2 배터리 모듈의 하면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제4 유로 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 유로 슬릿이 형성되는 영역과 제2 유로 슬릿이 형성되는 영역 중 적어도 어느 하나의 영역 및 상기 제3 유로 슬릿이 형성되는 영역과 제4 유로 슬릿이 형성되는 영역 중 적어도 어느 하나의 영역에 설치되는 냉각 팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 메인 프레임의 상단부, 정면부 및 후면부에 각각 결합되는 상부 패널, 정면 패널 및 후면 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 정면 패널은,
    상기 메인 프레임에 힌지 결합된 도어인 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 시스템.
  15. 내부 공간에 탑재되는 배터리 모듈을 냉각시키기 위한 구조를 갖는 배터리 랙으로서,
    상기 배터리 랙의 구조를 정의하는 메인 프레임;
    상기 메인 프레임의 내부 공간을 복수개의 층으로 분할하는 공간 분할 프레임;
    상기 배터리 모듈의 상단 및 하단에 각각 설치되며, 상기 배터리 모듈의 상면 및 하면과 일정한 각도를 이루며 서로 동일한 방향으로 기울어지도록 설치되는 한 쌍의 냉매 가이드 플레이트; 및
    상기 메인 프레임의 측부에 결합되며 적어도 일부에 유로 슬릿이 형성된 측부 패널을 포함하는 배터리 랙.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 냉매 가이드 플레이트는,
    상기 복수개의 층 중 제1 층에 거치되는 제1 배터리 모듈의 상부에 구비되는 제1 냉매 가이드 플레이트;
    상기 제1 배터리 모듈의 하부에 구비되는 제2 냉매 가이드 플레이트;
    상기 제1 층과 인접한 층으로서 상기 제1 층의 하부에 위치하는 제2 층에 거치되는 제2 배터리 모듈의 상부에 구비되는 제3 냉매 가이드 플레이트; 및
    상기 제2 배터리 모듈의 하부에 구비되는 제4 냉매 가이드 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 냉매 가이드 플레이트와 제2 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행하고, 상기 제3 냉매 가이드 플레이트와 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 냉매 가이드 플레이트 및 제3 냉매 가이드 플레이트는 서로 반대 방향으로 기울어진 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 냉매 가이드 플레이트, 제2 냉매 가이드 플레이트, 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 동일한 방향으로 기울어진 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 냉매 가이드 플레이트, 제2 냉매 가이드 플레이트, 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제4 냉매 가이드 플레이트는 서로 평행한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 유로 슬릿은,
    상기 측부 패널의 폭 방향 일측 및 타측에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 유로 슬릿은,
    상기 제1 냉매 가이드 플레이트 및 제1 배터리 모듈의 상면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제1 유로 슬릿;
    상기 제2 냉매 가이드 플레이트 및 제1 배터리 모듈의 하면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제2 유로 슬릿;
    상기 제3 냉매 가이드 플레이트 및 제2 배터리 모듈의 상면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제3 유로 슬릿; 및
    상기 제4 냉매 가이드 플레이트 및 제2 배터리 모듈의 하면 사이의 공간과 대응되는 영역에 형성되는 제4 유로 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 유로 슬릿이 형성되는 영역과 제2 유로 슬릿이 형성되는 영역 중 적어도 어느 하나의 영역 및 상기 제3 유로 슬릿이 형성되는 영역과 제4 유로 슬릿이 형성되는 영역 중 적어도 어느 하나의 영역에 설치되는 냉각 팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 메인 프레임의 상단부, 정면부 및 후면부에 각각 결합되는 상부 패널, 정면 패널 및 후면 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
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