WO2023132527A1 - 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 - Google Patents

배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 Download PDF

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WO2023132527A1
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electrical
cooling
battery
battery module
block
Prior art date
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PCT/KR2022/020892
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Inventor
황성택
김보성
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Publication date
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
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    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery module, a battery pack including the same, and a vehicle, and more particularly, to a battery module including a variably arranged cooling block, a battery pack including the same, and a vehicle.
  • a lithium secondary battery mainly use lithium-based oxides and carbon materials as positive electrode active materials and negative electrode active materials, respectively.
  • a lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator therebetween, and an exterior material that seals and houses the electrode assembly together with an electrolyte, that is, a battery case.
  • a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator and electrolyte interposed therebetween.
  • a lithium secondary battery Lithium Ion Battery, LIB
  • a lithium polymer battery Polymer Lithium Ion Battery
  • the electrodes of these lithium secondary batteries are formed by coating a positive electrode or negative electrode active material on a current collector such as an aluminum or copper sheet, mesh, film, or foil, and then drying the electrode.
  • various types of secondary batteries are provided with a case capable of protecting the battery cells, and include a battery module in which a plurality of battery cells are stacked and inserted into the case, and a battery pack including a plurality of battery modules.
  • a cooling pipe through which water or air moves may be installed in the battery module to cool the battery cell.
  • the battery cells may be stacked or housed in a case in various ways. Although there is a difference in the part where heat is generated depending on the stacking or housing method of the battery cells, since the cooling pipe for cooling is fixed, it is difficult to respond to this. There are some difficult problems...
  • the battery module may include electrical components related to electricity, and in the case of electrical components, even though heat is generated, there is a problem in that cooling efficiency is low because a cooling device is not provided or simply cooled using a cooling fan.
  • a technical problem to be achieved by the present invention is to provide a battery module capable of cooling battery cells or electrical components even when the disposition position of battery cells or electrical components is changed, a battery pack including the same, and a vehicle. .
  • a plurality of battery cells a case in which the plurality of battery cells are accommodated; a cover coupled to the case; at least one cooling block coupled to the cover and contacting the case to cool the battery cell; and a cooling pipe coupled to the cooling block, wherein the cooling block has a variable coupling position in the cover.
  • At least one block coupling groove to which the cooling block is coupled may be formed in the cover.
  • the block coupling groove is formed by a first partition wall protruding upward from the bottom of the cover in a horizontal direction and a second partition wall protruding upward in a vertical direction to intersect the first partition wall.
  • the first barrier rib and the second barrier rib may be orthogonal to each other.
  • the first partition wall and the second partition wall are provided in plurality, the plurality of first partition walls and the plurality of second partition walls cross each other to form a plurality of block coupling grooves, and the cooling block is coupled to a plurality of blocks. It may be coupled to at least one of the grooves.
  • the cooling pipe may include a first pipe unit located outside the cooling block; and a second pipe portion extending from the first pipe portion and positioned inside the cooling block.
  • the second pipe part may be formed in a shape close to a “U”.
  • a plurality of battery cells a case in which the plurality of battery cells are accommodated; an electrical member coupled to the case; an electrical cooling block disposed on the electrical component to cool the electrical component; and an electric cooling pipe coupled to the electric cooling block, wherein the electric cooling block has a variable coupling position in the electric member.
  • the electrical member may include an electrical case in which the electrical component is accommodated; and an electrical cover coupled to the electrical case, wherein at least one electrical block coupling groove to which the electrical cooling block is coupled may be formed in the electrical cover.
  • the electric cooling pipe may include a first pipe part located outside the electric cooling block; and a second pipe portion extending from the first pipe portion and positioned inside the cooling block.
  • the second pipe part may be formed in a shape close to a “U”.
  • a battery pack including the battery module described above may be provided, and a vehicle including the battery module may be provided.
  • cooling block is variably configured, cooling of the battery cells or electrical components is possible even when the disposition position of the battery cell or the electrical component is changed.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a battery module according to a first embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 1 .
  • FIG 4 is a perspective view of a cooling block in the battery module according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of an electrical member included in a battery module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 6 and 7 are plan views of variously disposed cooling blocks in electric components of a battery module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a bottom surface of an electrical member provided in a battery module according to a second embodiment of the present invention.
  • each component or a specific part constituting the component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of explanation. Therefore, the size of each component does not fully reflect the actual size. If it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, such description will be omitted.
  • the term 'coupling' or 'connection' refers to the case where one member and another member are directly coupled or directly connected, as well as when one member is indirectly coupled to another member through a joint member, or indirectly Including cases connected to
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a battery module according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 1
  • FIG. 4 is the present invention. It is a perspective view of the cooling block in the battery module according to the first embodiment.
  • the battery module 10 includes a battery cell 100, a case 200, a cover 300, a cooling block 400, and a cooling pipe ( 500) are included.
  • the battery cell 100 may be various.
  • the battery cell 100 may be provided as a pouch type battery cell 100 or may be provided as a cylindrical battery cell 100 .
  • the battery cell 100 is provided with an electrode lead, and the electrode lead provided in the battery cell 100 is a type of terminal connected to an external device and may be made of a conductive material.
  • the electrode lead may include a positive electrode lead and a negative electrode lead.
  • the positive electrode lead and the negative electrode lead may be disposed in opposite directions with respect to the length direction of the battery cell 100, or the positive electrode lead and the negative electrode lead may be disposed in the same direction with respect to the length direction of the battery cell 100. may be located.
  • the positive electrode lead and the negative electrode lead may be made of various materials.
  • the positive electrode lead may be made of aluminum and the negative electrode lead may be made of copper.
  • the electrode leads may be electrically coupled to the bus bar.
  • the battery cell 100 is a unit cell arranged in the order of positive plate-separator-negative plate or a bi-cell arranged in the order of positive plate-separator-negative plate-separator-positive plate-separator-negative plate. It may have a structure in which a plurality of layers are stacked according to capacity.
  • the plurality of battery cells 100 may be accommodated inside the case 200 in various ways.
  • the plurality of battery cells 100 may be stacked on each other and stored in the form of a battery cell stack.
  • the battery cell 100 may have various structures, and the plurality of battery cells 100 may be stacked in various ways.
  • the battery cell stack may include a plurality of cartridges (not shown) accommodating each battery cell 100 .
  • Each cartridge (not shown) may be manufactured by plastic injection molding, and a plurality of cartridges (not shown) formed with a storage part capable of accommodating the battery cell 100 may be stacked.
  • a cartridge assembly in which a plurality of cartridges (not shown) are stacked may include a connector element or a terminal element.
  • the connector element may include, for example, various types of electrical connection parts or connection members to be connected to a battery management system (BMS) capable of providing data on the voltage or temperature of the battery cell 100.
  • BMS battery management system
  • the terminal element includes a positive terminal and a negative terminal as a main terminal connected to the battery cell 100 .
  • the case 200 accommodates a plurality of battery cells 100 , for example, a battery cell stack or a cartridge assembly in which the battery cell stack is accommodated.
  • the case 200 may be provided in various ways, and may include, for example, an upper case 200 and a lower case 200 as shown in FIG. 2 . However, this is only one embodiment, and the case 200 may be provided in a variety of ways.
  • the case 200 may be provided to surround a battery cell stack by the battery cell 100 or a cartridge assembly in which the battery cell stack is accommodated. That is, the case 200 surrounds the entire battery cell 100 and thereby protects the battery cell 100 from external vibration or impact.
  • the case 200 may be formed in a shape corresponding to the shape of the battery cell 100, for example, a battery cell stack or a cartridge assembly.
  • a battery cell stack or a cartridge assembly is provided in a hexahedral shape
  • the case 200 may also be provided in a hexahedral shape to correspond thereto.
  • the cover 300 is coupled to the case 200 .
  • the cover 300 may be coupled to the lower side of the case 200 .
  • the coupling portion of the cover 300 may vary.
  • At least one block coupling groove 310 to which the cooling block 400 is coupled may be formed in the cover 300 .
  • the block coupling groove 310 may be formed in various ways.
  • the block coupling groove 310 may be formed by the first barrier rib 311 and the second barrier rib 312 .
  • first barrier rib 311 may protrude upward from the bottom of the cover 300 in the horizontal direction.
  • second barrier rib 312 may protrude upward in the vertical direction so as to intersect the first barrier rib 311 . That is, the block coupling groove 310 may be formed by crossing the first barrier rib 311 in the horizontal direction and the second barrier rib 312 in the vertical direction. Referring to FIG. 2 , the first barrier rib 311 and the second barrier rib 312 are orthogonal to each other, but are not limited thereto.
  • a plurality of first partition walls 311 and a plurality of second partition walls 312 are provided, and the plurality of first partition walls 311 and the plurality of second partition walls 312 cross each other to combine a plurality of blocks.
  • a groove 310 may be formed.
  • one or more cooling blocks 400 may be provided and coupled to at least one of the plurality of block coupling grooves 310 .
  • the cooling block 400 can be disposed in any block coupling groove 310 among the plurality of block coupling grooves 310, the cooling block corresponds to the arrangement shape of the battery cells 100 stacked in the case 200. 400 may be installed, whereby there is an effect of sufficiently cooling the battery cells 100 arranged in various ways.
  • the block coupling groove 310 may be formed to be drawn downward from the bottom of the cover 300.
  • the cooling block 400 is composed of one or more, and may be variously coupled to an arbitrary block coupling groove 310 among a plurality of block coupling grooves 310 formed in the cover 300 .
  • the cooling block 400 cools the battery cell 100 by being in contact with the case 200 while being coupled to the block coupling groove 310 . Since the cooling pipe 500 is coupled to the cooling block 400 and air or water flows through the cooling pipe 500, when the cooling block 400 contacts the case 200, the battery cell accommodated in the case 200 (100) and heat transfer becomes possible.
  • the cooling block 400 can be disposed in any block coupling groove 310 among the plurality of block coupling grooves 310 formed in the cover 300, the coupling position in the cover 300 is variable. That is, the cooling block 400 may be variably configured in various ways to correspond to the arrangement position or stacking shape of the battery cells 100 .
  • the cooling block 400 may be configured to be inserted into the block coupling groove 310, and the shape of the cooling block 400 may be formed to correspond to the shape of the block coupling groove 310.
  • the cooling block 400 may have a hexahedral shape, but the shape of the cooling block 400 is not limited thereto.
  • the cooling block 400 may transfer cold air from the fluid flowing through the cooling pipe 500 to the battery cell 100 , thereby cooling the battery cell 100 .
  • the cooling block 400 may be made of a plastic-based injection molding material or aluminum.
  • cooling block 400 When the cooling block 400 is made of a plastic-based injection molding material, a second pipe to be described below may be located inside the cooling block 400 .
  • a pipe-shaped connection groove may be formed inside the cooling block 400 .
  • this is only one example.
  • the cooling pipe 500 is coupled to the cooling block 400, and a fluid such as water or air moves through the inside of the cooling pipe 500.
  • a fluid such as water or air cools the battery cell 100 through the cooling block 400 and the case 200 while moving through the cooling pipe 500 .
  • the fluid for cooling the battery cell 100 is not limited to water or air.
  • the cooling pipe 500 may include a first pipe part 510 and a second pipe part 520 .
  • the first pipe part 510 is located outside the cooling block 400 .
  • the second pipe part 520 extends from the first pipe part and is located inside the cooling block 400 .
  • the second pipe part 520 may be formed in a shape close to a “U”, but the shape of the second pipe part 520 is not limited thereto.
  • the cooling pipe 500 may be configured to connect all of the plurality of cooling blocks 400 .
  • the electrical cooling pipe 650 for cooling the electrical member 600 is shown, but the cooling pipe 500 of the first embodiment for cooling the battery cell 100 is also similar thereto. 8 may also be referred to for the cooling pipe 500 of the first embodiment.
  • the cooling pipe 500 may be made of various materials, for example, silicon or rubber. However, the material of the cooling pipe 500 is not limited thereto.
  • a case 200 in which a plurality of battery cells 100 are accommodated is coupled to a cover 300, and block coupling grooves 310 are formed in the cover 300 so that one or more cooling blocks 400 are connected to a plurality of block coupling grooves. (310) can be coupled to any position.
  • the cooling pipe 500 is coupled to the cooling block 400 so that the cooling fluid flows through the cooling pipe 500 .
  • the cooling block 400 contacts the case 200 and cools the plurality of battery cells 100 accommodated in the case 200 .
  • the plurality of battery cells 100 may be arranged or stacked on the case 200 in various ways.
  • the cooling block coupled to the block coupling groove 310 ( 400) can be changed, so there is an effect of efficiently cooling the battery cell 100 having a changed arrangement.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of an electrical member provided in a battery module according to a second embodiment of the present invention
  • FIGS. 6 and 7 are various cooling devices disposed in the electrical member of the battery module according to the second embodiment of the present invention.
  • 8 is a plan view of a block
  • FIG. 8 is a perspective view showing a bottom surface of an electrical member provided in a battery module according to a second embodiment of the present invention.
  • an electrical member 600 refers to a member equipped with electrical components 630 related to electricity, such as a relay and a bus bar, and heat is generated by electricity. Therefore, the electrical member 600 also needs to be cooled.
  • the description of the plurality of battery cells 100 and the case 200 in which the plurality of battery cells 100 are accommodated is replaced with the description of the first embodiment described above.
  • the structure for cooling the battery cell 100 in the second embodiment may be the same as that of the first embodiment described above, or may be provided to cool the battery cell 100 in a different way.
  • the electrical member 600 is coupled to various parts of the case 200 .
  • the electrical member 600 may be coupled to the outer side of the case 200 as shown in FIG. 1 .
  • the electrical member 600 may be coupled to the inside of the case 200, although not shown in the drawings.
  • the electrical member 600 may include an electrical case 610 and an electrical cover 620 .
  • Various electrical components 630 are accommodated in the electrical case 610, whereby the electrical components 630 are protected from external impact.
  • the electrical cover 620 is coupled to the electrical case 610 .
  • At least one electrical block coupling groove 621 to which the electrical cooling block 640 is coupled is formed in the electrical cover 620 .
  • the electrical cooling block 640 of the second embodiment is different from the cooling block 400 of the first embodiment for cooling the battery cell 100 in that it cools the electrical component 630, but the electrical cover 620 , Since the basic configuration of the electrical cooling block 640 and the electrical block coupling groove 621 is common to the description of the cover 300, the cooling block 400, and the block coupling groove 310 described in the first embodiment, replaced by the foregoing description.
  • the electric cooling block in the second embodiment may be coupled to the block coupling groove 310 at various positions according to the arrangement of the electrical component 630 provided in the electrical member 600.
  • the electrical cooling block 640 is coupled to an arbitrary electrical block coupling groove 621 among the plurality of electrical block coupling grooves 621, whereby the electrical cooling block 640 ) can be modified in various ways.
  • the cooling block 400 cools the plurality of battery cells 100
  • the electric cooling block 640 cools the electric component 630 provided in the electric member 600.
  • the point of cooling that is, a difference in the object of cooling, but the other basic configuration is common.
  • the electrical cooling block 640 is disposed on the electrical cover 620 of the electrical member 600 to cool the electrical component 630, and is configured to have a variable coupling position in the electrical cover 620.
  • the electric cooling pipe 650 is coupled to the electric cooling block 640 . 4 to 8, the electric cooling pipe 650 extends from the first pipe part 651 located outside the electric cooling block 640 and the first pipe part to the inside of the electric cooling block 640. It includes a second pipe portion 652 located in. Since the second pipe portion 652 is formed in a shape close to a "U" in common with the cooling pipe 500 of the first embodiment, the above description is replaced with reference to FIG. 4 .
  • the electrical component 630 can be disposed in the electrical case 610 in various ways.
  • the electrical component 630 Since the position of the coupled electrical cooling block 640 can also be changed, there is an effect of efficiently cooling the electrical component 630 whose arrangement has been changed.
  • a battery pack (not shown) according to an embodiment of the present invention may include one or more battery modules 10 according to an embodiment of the present invention as described above.
  • the battery pack includes, in addition to the battery module 10, a housing for accommodating the battery module 10 and various devices for controlling charging and discharging of the battery module 10, such as a BMS, current Sensors, fuses, and the like may be further included.
  • a vehicle (not shown) may include the above-described battery module 10 or a battery pack (not shown), and the battery module 10 may be included in the battery pack (not shown). this may be included.
  • the battery module 10 according to an embodiment of the present invention is applied to the vehicle (not shown), for example, a predetermined vehicle (not shown) prepared to use electricity such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. can
  • the present invention relates to a battery module, a battery pack including the same, and an automobile, and is particularly applicable to industries related to secondary batteries.

Abstract

배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀; 상기 복수의 배터리 셀이 수납되는 케이스; 상기 케이스에 결합되는 커버; 상기 커버에 결합되고 상기 케이스에 접촉되어 상기 배터리 셀을 냉각시키는 적어도 하나의 쿨링 블록; 및 상기 쿨링 블록에 결합되는 냉각 파이프를 포함하며, 상기 쿨링 블록은 상기 커버에서의 결합 위치가 가변적이다.

Description

배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
본 출원은 2022년 01월 04일자로 출원된 한국 특허 출원번호 제10-2022-0001137호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
본 발명은, 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가변적으로 배치되는 쿨링 블록이 구비된 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지 수요가 급격히 증가하고 있으며, 종래 이차 전지로서 니켈카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충전 및 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 리튬 이차 전지가 많이 사용되고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이차 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차 전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다. 그리고, 다양한 종류의 이차 전지는 배터리 셀을 보호할 수 있는 케이스가 구비되며, 복수의 배터리 셀이 적층되어 케이스에 인입된 배터리 모듈과, 복수의 배터리 모듈들이 포함된 배터리 팩을 포함한다.
한편, 배터리 모듈에는 배터리 셀을 냉각하기 위해 물 또는 공기가 이동하는 냉각 파이프가 설치될 수 있다. 여기서, 배터리 셀은 다양한 방식으로 적층되거나 케이스에 수납될 수 있는데, 배터리 셀의 적층 방식이나 수납 방식에 따라 열이 발생하는 부분에 차이가 있지만 냉각을 위한 냉각 파이프는 고정되어 있으므로, 이에 대한 대응이 쉽지 않은 문제점이 있다..
그리고, 배터리 모듈에는 전기와 관련된 전장품이 구비될 수 있으며, 전장품의 경우 열이 발생함에도 종래에는 냉각 장치가 구비되지 않거나 단순히 냉각팬을 이용하여 냉각을 하고 있으므로 냉각 효율이 낮다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배터리 셀의 배치 위치가 변경되거나, 또는 전장품의 배치 위치가 변경되더라도 배터리 셀 또는 전장품의 냉각이 가능한 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 배터리 셀; 상기 복수의 배터리 셀이 수납되는 케이스; 상기 케이스에 결합되는 커버; 상기 커버에 결합되고 상기 케이스에 접촉되어 상기 배터리 셀을 냉각시키는 적어도 하나의 쿨링 블록; 및 상기 쿨링 블록에 결합되는 냉각 파이프를 포함하며, 상기 쿨링 블록은 상기 커버에서의 결합 위치가 가변적인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
일 측면에서, 상기 커버에는 상기 쿨링 블록이 결합되는 적어도 하나의 블록 결합홈이 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 블록 결합홈은, 상기 커버의 바닥부로부터 가로 방향을 향해 상측으로 돌출된 제1 격벽과, 상기 제1 격벽에 교차하도록 세로 방향을 향해 상측으로 돌출된 제2 격벽에 의해 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 격벽과, 상기 제2 격벽은 직교하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽은 복수로 마련되며, 복수의 제1 격벽과 복수의 제2 격벽이 서로 교차하여 복수의 블록 결합홈이 형성되며, 상기 쿨링 블록은 복수의 블록 결합홈 중 적어도 어느 하나에 결합될 수 있다.
다른 측면에서, 상기 냉각 파이프는, 상기 쿨링 블록의 외부에 위치한 제1 파이프부; 및 상기 제1 파이부로부터 연장되어 상기 쿨링 블록의 내부에 위치하는 제2 파이프부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제2 파이프부는 "U"에 근접한 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 배터리 셀; 상기 복수의 배터리 셀이 수납되는 케이스; 상기 케이스에 결합되는 전장부재; 전장품을 냉각시키도록 상기 전장부재에 배치되는 전장 쿨링 블록; 및 상기 전장 쿨링 블록에 결합되는 전장 냉각 파이프를 포함하며, 상기 전장 쿨링 블록은 상기 전장부재에서의 결합 위치가 가변적인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
일 측면에서, 상기 전장부재는, 상기 전장품이 수납되는 전장케이스; 및 상기 전장케이스에 결합되는 전장커버를 포함하며, 상기 전장커버에는 상기 전장 쿨링 블록이 결합되는 적어도 하나의 전장 블록 결합홈이 형성될 수 있다.
다른 측면에서, 상기 전장 냉각 파이프는, 상기 전장 쿨링 블록의 외부에 위치한 제1 파이프부; 및 상기 제1 파이부로부터 연장되어 상기 쿨링 블록의 내부에 위치하는 제2 파이프부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제2 파이프부는 "U"에 근접한 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 또다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있고, 또한, 상기 배터리 모듈을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 쿨링 블록이 가변적으로 구성되므로 배터리 셀의 배치 위치가 변경되거나, 또는 전장품의 배치 위치가 변경되더라도 배터리 셀 또는 전장품의 냉각이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 전체 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'을 따라 바라본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈에서 쿨링 블록의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈에 구비된 전장부재의 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈의 전장부재에서 다양하게 배치된 쿨링 블록의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈에 구비된 전장부재의 저면을 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 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 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 전체 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A'을 따라 바라본 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈에서 쿨링 블록의 사시도이다.
도면들을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 배터리 셀(100)과, 케이스(200)와, 커버(300)와, 쿨링 블록(400)과, 냉각 파이프(500)를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 배터리 셀(100)은 케이스(200) 내부에 수납되어 보호된다. 여기서 배터리 셀(100)은 다양할 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(100)은 파우치형 배터리 셀(100)로 마련될 수 있고, 또는 원통형 배터리 셀(100)로 마련될 수 있다.
배터리 셀(100)에는 전극 리드가 구비되며, 배터리 셀(100)에 구비된 전극 리드는 외부 기기에 연결되는 일종의 단자로서 전도성 재질이 사용될 수 있다.
전극 리드는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드를 포함할 수 있다. 양극 전극 리드와 음극 전극 리드는 배터리 셀(100)의 길이 방향에 대해 서로 반대 방향에 배치될 수도 있고, 또는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드가 배터리 셀(100)의 길이 방향에 대해 서로 동일한 방향에 위치될 수도 있다.
양극 전극 리드와 음극 전극 리드는 다양한 재질로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 양극 전극 리드는 알루미늄 재질로 제작되고, 음극 전극 리드는 구리 재질로 제작될 수 있다.
전극 리드는 버스바에 전기적으로 결합될 수 있다. 배터리 셀(100)은 양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열되는 단위 셀(Unit Cell) 또는 양극판-세퍼레이터-음극판-세퍼레이터-양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열된 바이 셀(Bi-Cell)을 전지 용량에 맞게 복수개 적층시킨 구조를 가질 수 있다.
복수의 배터리 셀(100)은 다양하게 케이스(200) 내부에 수납될 수 있으며, 예를 들어, 복수의 배터리 셀(100)이 서로 적층되어 배터리 셀 적층체 형태로 수납될 수 있다. 여기서, 배터리 셀(100)은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 또한, 복수의 배터리 셀(100)은 다양한 방식으로 적층될 수 있다.
배터리 셀 적층체는 각각의 배터리 셀(100)을 수납하는 카트리지(미도시)가 복수로 구비될 수 있다. 각각의 카트리지(미도시)는 플라스틱의 사출 성형으로 제조될 수 있고, 배터리 셀(100)을 수납할 수 있는 수납부가 형성된 복수의 카트리지들(미도시)이 적층될 수 있다.
복수의 카트리지들(미도시)이 적층된 카트리지 조립체에는 커넥터 요소 또는 단자 요소가 구비될 수 있다. 커넥터 요소는, 예를 들어, 배터리 셀(100)의 전압 또는 온도에 대한 데이터를 제공할 수 있는 BMS(Battery Management System, 미도시) 등에 연결되기 위한 다양한 형태의 전기적 연결 부품 내지 연결 부재가 포함될 수 있다.
그리고, 단자 요소는 배터리 셀(100)에 연결되는 메인 단자로서 양극 단자와 음극 단자를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 케이스(200)에는 복수의 배터리 셀(100), 예를 들어, 배터리 셀 적층체 또는, 배터리 셀 적층체가 수납된 카트리지 조립체가 수납된다.
케이스(200)는 다양하게 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 2에서와 같이, 상부 케이스(200)와 하부 케이스(200)를 포함하도록 구성될 수 있다. 다만, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 케이스(200)는 보다 다양하게 마련될 수 있다.
여기서, 케이스(200)는 배터리 셀(100)에 의한 배터리 셀 적층체 또는, 배터리 셀 적층체가 수납된 카트리지 조립체를 둘러싸도록 마련될 수 있다. 즉, 케이스(200)는 배터리 셀(100) 전체를 둘러싸며 이에 의해 외부의 진동이나 충격으로부터 배터리 셀(100)을 보호한다.
케이스(200)는 배터리 셀(100), 예를 들어, 배터리 셀 적층체 또는 카트리지 조립체의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀 적층체 또는 카트리지 조립체가 육면체 형상으로 마련되는 경우 케이스(200)도 이에 대응되도록 육면체 형상으로 마련될 수 있다.
커버(300)는 케이스(200)에 결합된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 커버(300)는 케이스(200)의 하측에 결합될 수 있다. 다만, 커버(300)의 결합 부분은 다양할 수 있다.
커버(300)에는 쿨링 블록(400)이 결합되는 적어도 하나의 블록 결합홈(310)이 형성될 수 있다. 여기서, 블록 결합홈(310)은 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 블록 결합홈(310)은 제1 격벽(311)과 제2 격벽(312)에 의해 형성될 수 있다.
여기서, 제1 격벽(311)은 커버(300)의 바닥부로부터 가로 방향을 향해 상측으로 돌출될 수 있다. 그리고, 제2 격벽(312)은 제1 격벽(311)에 교차하도록 세로 방향을 향해 상측으로 돌출될 수 있다. 즉, 제1 가로 방향의 제1 격벽(311)과 세로 방향의 제2 격벽(312)이 교차하여 블록 결합홈(310)이 형성될 수 있다. 도 2를 참조하면, 제1 격벽(311)과 제2 격벽(312)은 직교하도록 구성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 제1 격벽(311)과 제2 격벽(312)은 복수로 마련되며, 복수의 제1 격벽(311)과 복수의 제2 격벽(312)이 서로 교차하여 복수의 블록 결합홈(310)이 형성될 수 있다. 그리고, 쿨링 블록(400)은 하나 이상으로 구비되어, 복수의 블록 결합홈(310) 중 적어도 어느 하나에 결합될 수 있다.
이와 같이 쿨링 블록(400)이 복수의 블록 결합홈(310) 중 임의의 블록 결합홈(310)에 배치될 수 있으므로 케이스(200)에 적층된 배터리 셀(100)의 배치 형상에 대응되도록 쿨링 블록(400)이 설치될 수 있으며, 이에 의해 다양하게 배치된 배터리 셀(100)에 대해서도 충분히 냉각이 가능해지는 효과가 있다.
한편, 블록 결합홈(310)의 다른 실시예로, 블록 결합홈(310)은 커버(300)의 바닥부로부터 하측으로 인입 형성될 수 있다.
쿨링 블록(400)은 하나 이상으로 구성되며, 커버(300)에 형성된 복수의 블록 결합홈(310) 중 임의의 블록 결합홈(310)에 다양하게 결합될 수 있다. 그리고, 쿨링 블록(400)은 블록 결합홈(310)에 결합된 상태에서 케이스(200)에 접촉되어 배터리 셀(100)을 냉각시킨다. 쿨링 블록(400)에는 냉각 파이프(500)가 결합되고 냉각 파이프(500)로 공기 또는 물이 흐르므로, 쿨링 블록(400)이 케이스(200)에 접촉되는 경우 케이스(200)에 수납된 배터리 셀(100)과 열전달이 가능해진다.
쿨링 블록(400)은 커버(300)에 형성된 복수의 블록 결합홈(310) 중 임의의 블록 결합홈(310)에 배치될 수 있으므로, 커버(300)에서의 결합 위치가 가변적이다. 즉, 쿨링 블록(400)은 배터리 셀(100)의 배치 위치 또는 적층 모양에 따라 이에 대응되도록 여러가지로 다양하게 가변적으로 구성될 수 있다.
쿨링 블록(400)은 블록 결합홈(310)에 삽입되도록 구성될 수 있으며, 쿨링 블록(400)의 형상은 블록 결합홈(310)의 형상에 대응되게 형성될 수 있다. 예를 들어, 쿨링 블록(400)은 육면체 형상일 수 있지만, 쿨링 블록(400)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
쿨링 블록(400)은 냉각 파이프(500)를 통해 흐르는 유체의 냉기를 배터리 셀(100)로 전달할 수 있으며, 이에 의해 배터리 셀(100)을 냉각시킨다. 쿨링 블록(400)은 플라스틱 계열의 사출물로 제작될 수도 있고, 또는 알리미늄으로 제작될 수도 있다.
쿨링 블록(400)이 플라스틱 계열의 사출물로 제작되는 경우 쿨링 블록(400) 내부에 후술하는 제2 파이프가 위치할 수 있다. 또는 쿨링 블록(400)이 알루미늄에 의해 예를 들어 다이캐스팅으로 제작되는 경우 쿨링 블록(400)의 내부에 파이프 형상의 연결홈이 형성될 수도 있다. 다만, 이는 하나의 실시예일 뿐이다.
냉각 파이프(500)는 쿨링 블록(400)에 결합되며, 냉각 파이프(500) 내부를 통해 물 또는 공기와 같은 유체가 이동한다. 물 또는 공기와 같은 유체는 냉각 파이프(500)를 이동하면서 쿨링 블록(400)과 케이스(200)를 통해 배터리 셀(100)을 냉각시킨다. 다만, 배터리 셀(100)을 냉각시키는 유체가 물 또는 공기에 한정되는 것은 아니다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 냉각 파이프(500)는 제1 파이프부(510)와, 제2 파이프부(520)를 포함할 수 있다. 제1 파이프부(510)는 쿨링 블록(400)의 외부에 위치한다. 그리고, 제2 파이프부(520)는 제1 파이부로부터 연장되어 쿨링 블록(400)의 내부에 위치한다. 도 4에서와 같이, 제2 파이프부(520)는 "U"에 근접한 형상으로 형성될 수 있지만, 제2 파이프부(520)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
냉각 파이프(500)는 복수의 쿨링 블록(400)을 모두 연결하도록 구성될 수 있다. 제2 실시예에 해당하는 도 8의 경우 전장부재(600)를 냉각시키는 전장 냉각 파이프(650)가 도시되어 있지만, 배터리 셀(100)을 냉각시키는 제1 실시예의 냉각 파이프(500)도 이와 공통되므로, 제1 실시예의 냉각 파이프(500)에 대해서도 도 8을 참조할 수 있다.
냉각 파이프(500)는 다양한 재질로 제작될 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 또는 고무로 제작될 수 있다. 다만, 냉각 파이프(500)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
복수의 배터리 셀(100)이 수납되는 케이스(200)가 커버(300)에 결합되고, 커버(300)에는 블록 결합홈(310)이 형성되어 하나 이상의 쿨링 블록(400)이 복수의 블록 결합홈(310)의 임의의 위치에 결합될 수 있다.
그리고, 쿨링 블록(400)에는 냉각 파이프(500)가 결합되어 냉각을 위한 유체가 냉각 파이프(500)를 통해 흐른다. 쿨링 블록(400)은 케이스(200)에 접촉되고 케이스(200)에 수납된 복수의 배터리 셀(100)을 냉각시킨다.
여기서, 복수의 배터리 셀(100)은 다양한 방식으로 케이스(200)에 배치되거나 적층될 수 있는데, 복수의 배터리 셀(100)의 배치가 변경되는 경우 블록 결합홈(310)에 결합되는 쿨링 블록(400)의 위치도 변경될 수 있으므로, 배치가 변경된 배터리 셀(100)에 대해서도 효율적으로 냉각이 가능한 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈에 구비된 전장부재의 분해 사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈의 전장부재에서 다양하게 배치된 쿨링 블록의 평면도이며, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈에 구비된 전장부재의 저면을 도시한 사시도이다.
이하, 배터리 모듈(10)에 구비된 전장부재(600)에 냉각에 대해 설명하되, 전술한 제1 실시예에서의 배터리 셀(100)의 냉각 방식과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.
도 5를 참조하면, 전장부재(600)는 예를 들어, 릴레이와 버스바 같은 전기와 관련된 전장품(630)이 구비된 부재를 의미하며, 전기에 의해 열이 발생한다. 따라서, 전장부재(600) 역시 냉각이 필요하다.
복수의 배터리 셀(100)과, 복수의 배터리 셀(100)이 수납되는 케이스(200)에 대한 설명은 전술한 제1 실시예의 설명으로 대체한다. 다만, 제2 실시예에서 배터리 셀(100)을 냉각시키는 구조는 전술한 제1 실시예와 동일할 수도 있고, 또는 다른 방식으로 배터리 셀(100)을 냉각시키도록 마련될 수도 있다.
전장부재(600)는 케이스(200)의 다양한 부분에 결합된다. 예를 들어, 전장부재(600)는 도 1에서와 같이, 케이스(200)의 외부 측면에 결합될 수 있다. 또한, 전장부재(600)는 도면에 도시되지는 않았지만 케이스(200)의 내부에 결합될 수도 있다.
전장부재(600)는 전장케이스(610)와 전장커버(620)를 포함하여 구성될 수 있다. 전장케이스(610)에는 각종 전장품(630)이 수납되며, 이에 의해 전장품(630)이 외부의 충격으로부터 보호된다. 그리고, 전장커버(620)는 전장케이스(610)에 결합된다. 전장커버(620)에는 전장 쿨링 블록(640)이 결합되는 적어도 하나의 전장 블록 결합홈(621)이 형성된다.
제2 실시예의 전장 쿨링 블록(640)은 전장품(630)을 냉각시킨다는 점에서 배터리 셀(100)을 냉각시키는 제1 실시예의 쿨링 블록(400)과 냉각 대상에서 차이가 있지만, 전장커버(620), 전장 쿨링 블록(640) 및 전장 블록 결합홈(621)에 관한 기본적인 구성은 제1 실시예에서 설명한 커버(300), 쿨링 블록(400) 및 블록 결합홈(310)에 관한 설명과 공통되므로, 전술한 설명으로 대체한다.
다만, 제1 실시예에서 쿨링 블록(400)이 복수의 배터리 셀(100)의 다양한 배치 형태에 따라 다양한 위치에서 블록 결합홈(310)에 결합되는 것과 마찬가지로, 제2 실시예에서 전장 쿨링 블록(640)은 전장부재(600)에 구비된 전장품(630)의 배치 형태에 따라 다양한 위치에서 블록 결합홈(310)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 6 및 도 7에서와 같이, 전장 쿨링 블록(640)은 복수의 전장 블록 결합홈(621) 중 임의의 전장 블록 결합홈(621)에 결합되며, 이에 의해 전장 쿨링 블록(640)의 배치를 다양하게 변형할 수 있다.
즉, 제1 실시예에서 쿨링 블록(400)이 복수의 배터리 셀(100)을 냉각시키고, 제2 실시예에서 전장 쿨링 블록(640)이 전장부재(600)에 구비된 전장품(630)을 냉각시킨다는 점에서 차이, 즉, 냉각의 대상에서 차이가 있지만, 그 외의 기본적은 구성은 공통된다.
여기서, 전장 쿨링 블록(640)은 전장품(630)을 냉각시키도록 전장부재(600)의 전장커버(620)에 배치되고 전장커버(620)에서의 결합 위치가 가변적으로 구성된다.
전장 냉각 파이프(650)는 전장 쿨링 블록(640)에 결합된다. 도 4 내지 도 8을 참조하면, 전장 냉각 파이프(650)는 전장 쿨링 블록(640)의 외부에 위치한 제1 파이프부(651)와, 제1 파이부로부터 연장되어 전장 쿨링 블록(640)의 내부에 위치하는 제2 파이프부(652)를 포함한다. 제2 파이프부(652)는 "U"에 근접한 형상으로 형성된다는 점에서 제1 실시예의 냉각 파이프(500)와 공통되므로, 도 4를 참조하여 전술한 설명으로 대체한다.
즉, 제2 실시예의 경우 전장부재(600)에서 전장품(630)은 다양한 방식으로 전장케이스(610)에 배치될 수 있는데, 전장품(630)의 배치가 변경되는 경우 전장 블록 결합홈(621)에 결합되는 전장 쿨링 블록(640)의 위치도 변경될 수 있으므로, 배치가 변경된 전장품(630) 대해서도 효율적으로 냉각이 가능한 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은, 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(미도시)은, 이러한 배터리 모듈(10) 이외에, 이러한 배터리 모듈(10)을 수납하기 위한 하우징, 배터리 모듈(10)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 전술한 배터리 모듈(10) 또는 배터리 팩(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 배터리 팩(미도시)에는 상기 배터리 모듈(10)이 포함될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 상기 자동차(미도시), 예를 들어, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 전기를 사용하도록 마련되는 소정의 자동차(미도시)에 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 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.
본 발명은 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것으로서, 특히, 이차 전지와 관련된 산업에 이용 가능하다.

Claims (13)

  1. 복수의 배터리 셀;
    상기 복수의 배터리 셀이 수납되는 케이스;
    상기 케이스에 결합되는 커버;
    상기 커버에 결합되고 상기 케이스에 접촉되어 상기 배터리 셀을 냉각시키는 적어도 하나의 쿨링 블록; 및
    상기 쿨링 블록에 결합되는 냉각 파이프를 포함하며,
    상기 쿨링 블록은 상기 커버에서의 결합 위치가 가변적인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버에는 상기 쿨링 블록이 결합되는 적어도 하나의 블록 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 블록 결합홈은, 상기 커버의 바닥부로부터 가로 방향을 향해 상측으로 돌출된 제1 격벽과, 상기 제1 격벽에 교차하도록 세로 방향을 향해 상측으로 돌출된 제2 격벽에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 격벽과, 상기 제2 격벽은 직교하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽은 복수로 마련되며,
    복수의 제1 격벽과 복수의 제2 격벽이 서로 교차하여 복수의 블록 결합홈이 형성되며,
    상기 쿨링 블록은 복수의 블록 결합홈 중 적어도 어느 하나에 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 파이프는,
    상기 쿨링 블록의 외부에 위치한 제1 파이프부; 및
    상기 제1 파이부로부터 연장되어 상기 쿨링 블록의 내부에 위치하는 제2 파이프부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 파이프부는 "U"에 근접한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 복수의 배터리 셀;
    상기 복수의 배터리 셀이 수납되는 케이스;
    상기 케이스에 결합되는 전장부재;
    전장품을 냉각시키도록 상기 전장부재에 배치되는 전장 쿨링 블록; 및
    상기 전장 쿨링 블록에 결합되는 전장 냉각 파이프를 포함하며,
    상기 전장 쿨링 블록은 상기 전장부재에서의 결합 위치가 가변적인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전장부재는,
    상기 전장품이 수납되는 전장케이스; 및
    상기 전장케이스에 결합되는 전장커버를 포함하며,
    상기 전장커버에는 상기 전장 쿨링 블록이 결합되는 적어도 하나의 전장 블록 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전장 냉각 파이프는,
    상기 전장 쿨링 블록의 외부에 위치한 제1 파이프부; 및
    상기 제1 파이부로부터 연장되어 상기 쿨링 블록의 내부에 위치하는 제2 파이프부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 파이프부는 "U"에 근접한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.
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