WO2026010347A1 - 냉각 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩 - Google Patents

냉각 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩

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WO2026010347A1
WO2026010347A1 PCT/KR2025/009392 KR2025009392W WO2026010347A1 WO 2026010347 A1 WO2026010347 A1 WO 2026010347A1 KR 2025009392 W KR2025009392 W KR 2025009392W WO 2026010347 A1 WO2026010347 A1 WO 2026010347A1
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cooling
cooling channels
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channels
sub
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이재현
김영만
한년구
김기영
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LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a cooling device and a battery pack including the same.
  • Secondary batteries are used in diverse fields, including vehicles, portable electronic devices, and energy storage systems (ESS). Therefore, various technologies to enhance the safety of secondary batteries are being researched.
  • the operating temperature of secondary batteries must be maintained at an appropriate level, as a thermal runaway event can lead to serious accidents such as fire and explosion.
  • operating temperatures exceeding this threshold negatively impact performance, including battery life and capacity. Consequently, extensive research is being conducted on cooling technologies for secondary batteries.
  • the technical idea of the present invention is to provide a cooling technology for a battery.
  • a cooling device comprises a heat sink including a plurality of cooling channels and a plurality of cavities; and a manifold coupled to the heat sink; wherein the manifold includes a plurality of sub-channels positioned corresponding to the plurality of cooling channels on a side closer to the heat sink and a plurality of main channels on a side farther from the heat sink, and wherein the plurality of sub-channels may be branched from the plurality of main channels.
  • the plurality of cooling channels include a plurality of first cooling channels and a plurality of second cooling channels, and a cross-sectional area of each of the plurality of second cooling channels may be different from a cross-sectional area of each of the plurality of first cooling channels.
  • the cross-sectional shape of each of the plurality of second cooling channels may be different from the cross-sectional shape of each of the plurality of first cooling channels.
  • the cross-sectional area of each of the plurality of second cooling channels is larger than the cross-sectional area of each of the plurality of first cooling channels
  • the cross-sectional shape of each of the plurality of second cooling channels may be a square, a rectangle, a rounded square, or a rounded rectangle
  • the cross-sectional shape of each of the plurality of first cooling channels may be a circle or an ellipse.
  • the cross-sectional area of each of the plurality of first cooling channels may be the same as the cross-sectional area of each of the plurality of hollows, and the cross-sectional shape of each of the plurality of first cooling channels may be the same as the cross-sectional shape of each of the plurality of hollows.
  • Each of the above multiple main euros can be branched into three sub euros.
  • One of the three sub-euro streams may be positioned to correspond to the first cooling channel, and the remaining two sub-euro streams may be positioned to correspond to the second cooling channel.
  • One sub-channel corresponding to the first cooling channel may be located between the remaining two sub-channels corresponding to the second cooling channels.
  • the manifold may include a plurality of coupling holes positioned corresponding to the plurality of hollows on a side close to the heat sink and a side far from the heat sink.
  • Each of the plurality of coupling holes positioned far from the heat sink may be positioned alternately with each of the plurality of main ducts.
  • a gasket may be interposed between the heat sink and the manifold.
  • a battery pack includes a cooling device; and a battery cell assembly disposed on the cooling device and including a plurality of battery cells; wherein the cooling device includes a heat sink including a plurality of cooling channels and a plurality of hollows; and a manifold coupled to the heat sink; wherein the manifold includes a plurality of sub-channels positioned corresponding to the plurality of cooling channels on a side proximate to the heat sink and a plurality of main channels on a side distal from the heat sink, and wherein the plurality of sub-channels may be branched from the plurality of main channels.
  • the plurality of cooling channels include a plurality of first cooling channels and a plurality of second cooling channels, each of the plurality of second cooling channels having a cross-sectional area larger than each of the plurality of first cooling channels, each of the plurality of second cooling channels having a cross-sectional shape of a square, a rectangle, a rounded square, or a rounded rectangle, and each of the plurality of first cooling channels having a cross-sectional shape of a circle or an ellipse.
  • the cross-sectional area of each of the plurality of first cooling channels may be the same as the cross-sectional area of each of the plurality of hollows, and the cross-sectional shape of each of the plurality of first cooling channels may be the same as the cross-sectional shape of each of the plurality of hollows.
  • Each of the plurality of main channels may be branched into three sub channels, one of the three sub channels may be positioned to correspond to the first cooling channel, the remaining two sub channels may be positioned to correspond to the second cooling channels, and one sub channel corresponding to the first cooling channel may be positioned between the remaining two sub channels corresponding to the second cooling channels.
  • Some embodiments of the present invention can rapidly cool a battery. This can improve battery stability and enable rapid charging of the battery.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a cooling device according to some embodiments.
  • Figure 2 is an exploded perspective view schematically illustrating a cooling device according to some embodiments.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of a manifold that may be included in a cooling device according to some embodiments.
  • FIG. 4 is a schematic top view of a cooling device according to some embodiments.
  • Fig. 5 is a cross-sectional view taken along the cutting line V-V' of Fig. 4.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically illustrating a battery pack according to some embodiments.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically illustrating the interior of a battery pack according to some embodiments.
  • X-direction means a direction parallel to the X-axis.
  • Y-direction in this specification means a direction parallel to the Y-axis.
  • Z-direction in this specification means a direction parallel to the Z-axis.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a cooling device according to some embodiments.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view schematically illustrating a cooling device according to some embodiments.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of a manifold that may be included in a cooling device according to some embodiments.
  • FIG. 4 is a schematic top view of a cooling device according to some embodiments.
  • Figure 5 is a cross-sectional view taken along the cutting line V-V' of Figure 4.
  • the cooling device (1000) may include a heat sink (1100), a manifold (1200), a gasket (1300), a plurality of joining members (1400) and a plurality of connectors (1500).
  • the heat sink (1100) may be part of a housing that accommodates a heat source (such as a plurality of battery cells).
  • the heat sink (1100) may be a support plate configured to support the heat source (such as a plurality of battery cells).
  • the heat sink (1100) may be a lid configured to cover the upper portion of the heat source (such as a plurality of battery cells).
  • the heat sink (1100) can be manufactured through an extrusion process.
  • the heat sink (1100) can have a seamless structure.
  • a plurality of hollows can be formed in the heat sink (1100).
  • the cross-sectional shape of each of the plurality of hollows can be substantially the same as the cross-sectional shape of the discharge port of the die from which each of the plurality of hollows is discharged.
  • Some of the plurality of hollows can be utilized as cooling channels. That is, among the plurality of hollows, those utilized as cooling channels can be referred to as cooling channels, and those not utilized as cooling channels can be referred to as hollows.
  • the plurality of cooling channels may provide a path through which a cooling fluid can flow.
  • the cooling fluid may absorb heat from a heat source (e.g., a plurality of battery cells) and thereby lower the temperature of the heat source (e.g., a plurality of battery cells).
  • a heat source e.g., a plurality of battery cells
  • Each of the plurality of cavities may provide a space into which a corresponding one of the plurality of connecting members (1400) may be inserted.
  • the heat sink (1100) may include a plurality of first cooling channels (1110), a plurality of second cooling channels (1120), and a plurality of hollows (1130).
  • the plurality of first cooling channels (1110) may extend in the X-direction.
  • the plurality of second cooling channels (1120) may extend in the X-direction.
  • the plurality of hollows (1130) may extend in the X-direction.
  • Each of the plurality of first cooling channels (1110) may be positioned to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the Y-direction.
  • Each of the plurality of second cooling channels (1120) may be positioned to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the Y-direction.
  • Each of the plurality of hollows (1130) may be positioned to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the Y-direction.
  • Each of the plurality of first cooling channels (1110) may be positioned between two adjacent second cooling channels (1120) among the plurality of second cooling channels (1120).
  • Each of the plurality of first cooling channels (1110) may be positioned alternately with each of the plurality of hollows (1130).
  • the hollows (1130) are shown as being positioned at both ends of the heat sink (1100) in FIGS. 2, 4, and 5, this is merely exemplary.
  • the second cooling channels (1120) may be positioned at both ends of the heat sink (1100).
  • the hollows (1130) may be positioned at one end of the heat sink (1100) and the second cooling channels (1120) may be positioned at the other end.
  • a cross-sectional area of each of the plurality of first cooling channels (1110) may be different from a cross-sectional area of each of the plurality of second cooling channels (1120).
  • a cross-sectional shape of each of the plurality of first cooling channels (1110) may be different from a cross-sectional shape of each of the plurality of second cooling channels (1120).
  • a cross-sectional area of each of the plurality of second cooling channels (1120) may be larger than a cross-sectional area of each of the plurality of first cooling channels (1110).
  • a cross-sectional shape of each of the plurality of second cooling channels (1120) may be a square, a rectangle, a rounded square, or a rounded rectangle.
  • a cross-sectional shape of each of the plurality of first cooling channels (1110) may be a circle or an ellipse.
  • a cross-sectional shape of each of the plurality of hollows (1130) may be a circle or an ellipse.
  • the cross-sectional area of each of the plurality of first cooling channels (1110) may be substantially the same as the cross-sectional area of each of the plurality of hollows (1130).
  • the cross-sectional shape of each of the plurality of first cooling channels (1110) may be substantially the same as the cross-sectional shape of each of the plurality of hollows (1130).
  • the manifold (1200) may be configured to provide a path for a cooling fluid to flow into or out of the plurality of cooling channels of the heat sink (1100).
  • the manifold (1200) may include a plurality of sub-channels positioned corresponding to the plurality of cooling channels on a side closer to the heat sink (1100). Each of the plurality of sub-channels may be connected to a corresponding one of the plurality of cooling channels.
  • the manifold (1200) may include a plurality of main channels on a side farther from the heat sink (1100). The plurality of sub-channels may be branched from the plurality of main channels.
  • the manifold (1200) enables more of the cavities formed in the heat sink (1100) to be utilized as cooling channels. That is, the manifold (1200) enables the heat sink (1100) to include not only the plurality of first cooling channels (1110) but also the plurality of second cooling channels (1120). In order for the heat sink (1100) to include not only the plurality of first cooling channels (1110) but also the plurality of second cooling channels (1120) without the manifold (1200), cooling ports and/or connectors corresponding to each of the plurality of first cooling channels (1110) and each of the plurality of second cooling channels (1120) are required.
  • each of the plurality of first cooling channels (1110) and each of the plurality of second cooling channels (1120) it is extremely difficult to install cooling ports and/or connectors corresponding to each of the plurality of first cooling channels (1110) and each of the plurality of second cooling channels (1120). Additionally, if the cross-sectional shapes of each of the plurality of first cooling channels (1110) and each of the plurality of second cooling channels (1120) are different, at least two types of cooling ports and/or connectors are required, which is inefficient.
  • the manifold (1200) may include a plurality of main channels (1210). Each of the plurality of main channels (1210) may be branched into three sub channels (1220, 1230, 1240).
  • a first sub channel (1220) may be positioned to correspond to a second cooling channel (1120). The first sub channel (1220) may overlap with a corresponding one of the plurality of second cooling channels (1120) in the X direction.
  • a second sub channel (1230) may be positioned to correspond to a first cooling channel (1110). The second sub channel (1230) may overlap with a corresponding one of the plurality of first cooling channels (1110) in the X direction.
  • a third sub channel (1240) may be positioned to correspond to a second cooling channel (1120).
  • the third sub-channel (1240) may overlap with a corresponding one of the plurality of second cooling channels (1120) in the X direction.
  • the second sub-channel (1230) may be located between the first sub-channel (1220) and the third sub-channel (1240).
  • the second sub-channel (1230) may overlap with the main channel (1210) from which it is branched in the X direction.
  • the manifold (1200) may include a plurality of coupling holes (1250) positioned to correspond to a plurality of hollows (1130) on a side close to the heat sink (1100) and a side far from the heat sink (1100).
  • Each of the plurality of coupling holes (1250) may overlap with a corresponding one of the plurality of hollows (1130) in the X direction.
  • a cross-sectional shape of each of the plurality of coupling holes (1250) may be substantially the same as a cross-sectional shape of a corresponding one of the plurality of hollows (1130).
  • a cross-sectional area of each of the plurality of coupling holes (1250) may be substantially the same as a cross-sectional area of a corresponding one of the plurality of hollows (1130).
  • Each of the plurality of coupling holes (1250) positioned on a side far from the heat sink (1100) may be alternately positioned with each of the plurality of main channels (1210).
  • a gasket (1300) may be interposed between the heat sink (1100) and the manifold (1200).
  • the gasket (1300) may prevent cooling fluid from leaking. That is, the gasket (1300) may allow the manifold (1200) to be watertightly coupled to the heat sink (1100).
  • the gasket (1300) may include a plurality of holes positioned to correspond to a plurality of coupling holes (1250) positioned closer to the heat sink (1100).
  • the gasket (1300) may include a plurality of holes positioned to correspond to the first sub-channel (1220), the second sub-channel (1230), and the third sub-channel (1240).
  • the cooling device (1000) according to some embodiments may not include the gasket (1300). At this time, the manifold (1200) can be watertightly connected to the heat sink (1100) by welding or other methods.
  • a plurality of coupling members (1400) can couple the manifold (1200) to the heat sink (1100).
  • the plurality of coupling members (1400) can be inserted into a corresponding one of the plurality of hollows (1130) by passing through a corresponding pair of coupling holes (1250) among the plurality of coupling holes (1250).
  • the plurality of coupling members (1400) can each be a screw or a bolt.
  • Each of the plurality of connectors (1500) may be connected to a corresponding one of the plurality of main channels (1210). Each of the plurality of connectors (1500) may be coupled to a corresponding one of the plurality of cooling ports (not shown). As a non-limiting example, each of the plurality of connectors (1500) may be inserted into and coupled to a corresponding one of the plurality of cooling ports (not shown). The plurality of cooling ports (not shown) may be connected to a cooling fluid reservoir (not shown) via a cooling hose (not shown).
  • the cooling fluid may be sequentially delivered from the cooling fluid reservoir (not shown) through the cooling hose (not shown), the plurality of cooling ports (not shown), and the plurality of connectors (1500) to the plurality of main channels (1210). Conversely, the cooling fluid may be sequentially delivered from the plurality of main channels (1210) through the plurality of connectors (1500), the plurality of cooling ports (not shown), and the cooling hose (not shown) to the cooling fluid reservoir (not shown).
  • a battery pack may include a cooling device (1000) and a battery cell assembly disposed on the cooling device (1000) and including a plurality of battery cells.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically illustrating a battery pack according to some embodiments.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically illustrating the interior of a battery pack according to some embodiments.
  • the battery pack (2000) may include a cooling device (1000), a battery cell assembly (2100), a side wall (2200), a first bulkhead (2300), a second bulkhead (2400), and a lid (2500).
  • the cooling device (1000) is substantially the same as that described above, so its description is omitted.
  • a battery cell assembly (2100) may be configured to store energy.
  • the battery cell assembly (2100) may be a cell unit including a plurality of battery cells.
  • the battery cell assembly (2100) may not include a module frame.
  • An assembly method in which a cell unit is mounted on a battery pack may be referred to as a cell-to-pack.
  • a battery pack assembled using a cell-to-pack method may be referred to as a module-less type battery pack.
  • the battery cell assembly (2100) may be a battery module.
  • a battery module may include a cell unit including a plurality of battery cells and a module frame on which the cell unit is mounted.
  • An assembly method in which a cell unit is mounted on a module frame having at least one open side and the module frame is mounted on a battery pack is also referred to as a cell-to-pack.
  • Each of the plurality of battery cells may be a secondary battery.
  • Each of the plurality of battery cells may be a lithium secondary battery.
  • Each of the plurality of battery cells may be any one of a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a lithium metal battery, and a lithium polymer battery.
  • the three-dimensional shape of each of the plurality of battery cells may be any one of a cylindrical shape, a square shape, and a pouch shape.
  • the three-dimensional shape of the battery cell refers to the three-dimensional shape of the battery case.
  • a side wall (2200) may be positioned on the cooling device (1000) to surround the battery cell assembly (2100), the first bulkhead (2300), and the second bulkhead (2400).
  • the side wall (2200) may provide a space in which the battery cell assembly (2100), the first bulkhead (2300), and the second bulkhead (2400) are mounted together with the cooling device (1000).
  • the first bulkhead (2300) may extend in the Y direction.
  • the first bulkhead (2300) may be positioned between the battery cell assemblies (2100).
  • the second bulkhead (2400) may extend in the X direction.
  • the second bulkhead (2400) may be positioned between the battery cell assemblies (2100).
  • the lead (2500) can be coupled to the side wall (200) to cover the battery cell assembly (2100), the side wall (2200), the first bulkhead (2300), and the second bulkhead (2400).
  • the battery pack (2000) can rapidly cool the battery cell assembly (2100) even if heat is generated in the battery cell assembly (2100), since the cooling fluid flowing through the plurality of cooling channels included in the cooling device (1000) can absorb the heat. Accordingly, the battery pack (2000) according to some embodiments has excellent stability and can be rapidly charged.

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Abstract

일부 실시예들에 따른 냉각 장치는 복수의 냉각 채널들과 복수의 중공들을 포함하는 히트 싱크; 및 상기 히트 싱크에 결합된 매니폴드; 를 포함하고, 상기 매니폴드는, 상기 히트 싱크와 가까운 쪽에 상기 복수의 냉각 채널들과 대응되게 위치하는 복수의 서브 유로들을 포함하고, 상기 히트 싱크와 먼 쪽에 복수의 메인 유로들을 포함하고, 및 상기 복수의 서브 유로들은 상기 복수의 메인 유로들로부터 분기된 것일 수 있다. 본 발명의 일부 실시예들은 배터리를 신속하게 냉각시킬 수 있다. 이에 따라, 배터리의 안정성을 제고시킬 수 있으며 배터리의 급속 충전을 가능하게 한다.

Description

냉각 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩
본 발명은 냉각 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
본 개시는 2024년 7월 3일자 대한민국특허출원 제10-2024-0087284호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 대한민국특허출원 제10-2024-0087284호의 모든 내용은 본 개시에 참조로서 통합(incorporated by reference)된다.
화석 연료에 대한 의존도를 줄이면서 탄소 배출을 감소시키기 위해 재충전을 통해 장시간 반복 사용이 가능한 이차전지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이차전지는 차량, 휴대용 전자기기 및 ESS(Energy Storage System) 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 따라서, 이차전지의 안정성을 제고할 수 있는 다양한 기술이 연구되고 있다. 특히, 이차전지에 열 폭주 이벤트(thermal runaway event)가 발생하면 화재 및 폭발 등의 큰 사고를 초래하므로 이차전지의 작동 온도는 적정 수준으로 유지되어야 한다. 또한, 이차전지의 작동 온도가 적정 수준을 벗어나면 이차전지의 수명 및 용량 등의 성능에 부정적인 영향을 미친다. 이에, 이차전지의 냉각 기술에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 배터리의 냉각 기술을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명의 일부 실시예들은 다음과 같다.
일부 실시예들에 따른 냉각 장치는 복수의 냉각 채널들과 복수의 중공들을 포함하는 히트 싱크; 및 상기 히트 싱크에 결합된 매니폴드; 를 포함하고, 상기 매니폴드는, 상기 히트 싱크와 가까운 쪽에 상기 복수의 냉각 채널들과 대응되게 위치하는 복수의 서브 유로들을 포함하고, 상기 히트 싱크와 먼 쪽에 복수의 메인 유로들을 포함하고, 및 상기 복수의 서브 유로들은 상기 복수의 메인 유로들로부터 분기된 것일 수 있다.
상기 복수의 냉각 채널들은 복수의 제1 냉각 채널들 및 복수의 제2 냉각 채널들을 포함하고, 및 상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면적은 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면적과 다를 수 있다.
상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면 형상과 다를 수 있다.
상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면적은 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면적보다 크고, 상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 정사각형, 직사각형, 둥근 정사각형 또는 둥근 직사각형이고, 및 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 원 또는 타원일 수 있다.
상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면적은 상기 복수의 중공들 각각의 단면적과 동일하고, 및 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 상기 복수의 중공들 각각의 단면 형상과 동일할 수 있다.
상기 복수의 메인 유로들 각각은 세 개의 서브 유로들로 분기될 수 있다.
상기 세 개의 서브 유로들 중 하나의 서브 유로는 상기 제1 냉각 채널과 대응되게 위치하고 나머지 두 개의 서브 유로들은 상기 제2 냉각 채널과 대응되게 위치할 수 있다.
상기 제1 냉각 채널과 대응되는 하나의 서브 유로는 상기 제2 냉각 채널들과 대응되는 나머지 두 개의 서브 유로들 사이에 위치할 수 있다.
상기 매니폴드는 상기 히트 싱크와 가까운 쪽과 상기 히트 싱크와 먼 쪽에 상기 복수의 중공들과 대응되게 위치하는 복수의 결합 홀들을 포함할 수 있다.
상기 히트 싱크와 먼 쪽에 위치하는 복수의 결합 홀들 각각은 상기 복수의 메인 유로들 각각과 서로 교대로 위치할 수 있다.
상기 히트 싱크 및 상기 매니폴드의 사이에 개스킷이 개재될 수 있다.
일부 실시예들에 따른 배터리 팩은 냉각 장치; 및 상기 냉각 장치 상에 배치되고 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 셀 조립체;를 포함하고, 상기 냉각 장치는, 복수의 냉각 채널들과 복수의 중공들을 포함하는 히트 싱크; 및 상기 히트 싱크에 결합된 매니폴드; 를 포함하고, 상기 매니폴드는, 상기 히트 싱크와 가까운 쪽에 상기 복수의 냉각 채널들과 대응되게 위치하는 복수의 서브 유로들을 포함하고, 상기 히트 싱크와 먼 쪽에 복수의 메인 유로들을 포함하고, 및 상기 복수의 서브 유로들은 상기 복수의 메인 유로들로부터 분기된 것일 수 있다.
상기 복수의 냉각 채널들은 복수의 제1 냉각 채널들 및 복수의 제2 냉각 채널들을 포함하고, 상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면적은 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면적보다 크고, 상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 정사각형, 직사각형, 둥근 정사각형 또는 둥근 직사각형이고, 및 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 원 또는 타원일 수 있다.
상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면적은 상기 복수의 중공들 각각의 단면적과 동일하고, 및 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 상기 복수의 중공들 각각의 단면 형상과 동일할 수 있다.
상기 복수의 메인 유로들 각각은 세 개의 서브 유로들로 분기되고, 상기 세 개의 서브 유로들 중 하나의 서브 유로는 상기 제1 냉각 채널과 대응되게 위치하고 나머지 두 개의 서브 유로들은 상기 제2 냉각 채널들과 대응되게 위치하고, 및 상기 제1 냉각 채널과 대응되는 하나의 서브 유로는 상기 제2 냉각 채널들과 대응되는 나머지 두 개의 서브 유로들 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들은 배터리를 신속하게 냉각시킬 수 있다. 이에 따라, 배터리의 안정성을 제고시킬 수 있으며 배터리의 급속 충전을 가능하게 한다.
본 발명의 실시예들의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 않은 다른 효과들은 이하의 설명으로부터 본 발명의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 도출되어 이해될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 도출되어 이해될 수 있다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 냉각 장치를 간략하게 나타낸 사시도이다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 냉각 장치를 간략하게 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 냉각 장치에 포함될 수 있는 매니폴드를 간략하게 나타낸 투시도이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 냉각 장치를 간략하게 나타낸 상면도이다.
도 5는 도 4의 절단선 V-V'를 따라 취한 단면도이다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 간략하게 나타낸 사시도이다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 배터리 팩의 내부를 간략하게 나타낸 사시도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어나 단어의 의미를 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각 하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미로 해석되어야 한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
실시예들과 도면들은 본 발명의 예시에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도면들은 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면들에서의 구성요소들의 형상, 크기 및 개수 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 도면들에서의 각 구성요소의 형상, 크기나 비율 및 개수는 실제 각 구성요소의 형상, 크기나 비율 및 개수를 전적으로 반영하는 것은 아니다
본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해 3차원 데카르트 좌표계를 사용하여 구성의 위치, 구성의 형태 및 구성들 사이의 관계 등을 설명한다. X 축, Y 축 및 Z 축은 도 1 내지 도 7에 표시되어 있다. 본 명세서에서 "X 방향"은 X 축에 평행한 방향을 의미한다. 본 명세서에서 "Y 방향"은 Y 축에 평행한 방향을 의미한다. 본 명세서에서 "Z 방향"은 Z 축에 평행한 방향을 의미한다.
(제1 실시예)
도 1은 일부 실시예들에 따른 냉각 장치를 간략하게 나타낸 사시도이다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 냉각 장치를 간략하게 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 냉각 장치에 포함될 수 있는 매니폴드를 간략하게 나타낸 투시도이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 냉각 장치를 간략하게 나타낸 상면도이다.
도 5는 도 4의 절단선 V-V'를 따라 취한 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 일부 실시예들에서, 냉각 장치(1000)는 히트 싱크(1100), 매니폴드(1200), 개스킷(1300), 복수의 결합 부재들(1400) 및 복수의 커넥터들(1500)를 포함할 수 있다.
히트 싱크(1100)는 발열원(복수의 배터리 셀 등)을 수용하는 하우징의 일부일 수 있다. 히트 싱크(1100)는 발열원(복수의 배터리 셀 등)을 지지하도록 구성된 지지 플레이트일 수 있다. 히트 싱크(1100)는 발열원(복수의 배터리 셀 등)의 상부를 커버하도록 구성된 리드(lid)일 수 있다.
히트 싱크(1100)는 압출 공정을 통해 제조될 수 있다. 히트 싱크(1100)는 무이음매(seamless) 구조를 가질 수 있다. 히트 싱크(1100)에는 복수의 중공들이 형성되어 있을 수 있다. 복수의 중공들 각각의 단면 형상은 복수의 중공들 각각이 토출된 다이(die)의 토출구의 단면 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 복수의 중공들 중 일부는 냉각 채널로 활용될 수 있다. 즉, 복수의 중공들 중 냉각 채널로 활용되는 것들은 냉각 채널로 지칭하며 냉각 채널로 활용되지 않는 것들은 중공으로 지칭할 수 있다.
복수의 냉각 채널들은 냉각 유체가 유동할 수 있는 경로를 제공할 수 있다. 냉각 유체는 발열원(복수의 배터리 셀 등)의 열을 흡수하여 발열원(복수의 배터리 셀 등)의 온도를 낮출 수 있다. 복수의 중공들 각각은 복수의 결합 부재들(1400) 중 대응되는 것이 삽입될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 일부 실시예들에서, 히트 싱크(1100)는 복수의 제1 냉각 채널들(1110), 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 및 복수의 중공들(1130)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 냉각 채널들(1110)은 X 방향으로 연장되어 있을 수 있다. 복수의 제2 냉각 채널들(1120)은 X 방향으로 연장되어 있을 수 있다. 복수의 중공들(1130)은 X 방향으로 연장되어 있을 수 있다. 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각은 서로 Y 방향으로 소정의 간격만큼 떨어지게끔 위치할 수 있다. 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 각각은 서로 Y 방향으로 소정의 간격만큼 떨어지게끔 위치할 수 있다. 복수의 중공들(1130) 각각은 서로 Y 방향으로 소정의 간격만큼 떨어지게끔 위치할 수 있다. 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각은 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 중 인접한 두 개의 제2 냉각 채널들(1120) 사이에 위치할 수 있다. 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각은 복수의 중공들(1130) 각각과 서로 교대로 위치할 수 있다. 도 2, 도 4 및 도 5에는 히트 싱크(1100)의 양쪽 끝에 중공(1130)이 위치하는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것에 불과하다. 히트 싱크(1100)의 양쪽 끝에는 제2 냉각 채널(1120)이 위치할 수 있다. 히트 싱크(1100)의 양쪽 중 한쪽 끝에는 중공(1130)이 위치하고 다른 쪽 끝에는 제2 냉각 채널(1120)이 위치할 수 있다.
도 5를 참조하면, 일부 실시예들에서, 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각의 단면적은 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 각각의 단면적과 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각의 단면 형상은 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 각각의 단면 형상과 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 각각의 단면적은 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각의 단면적보다 클 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 각각의 단면 형상은 정사각형, 직사각형, 둥근 정사각형 또는 둥근 직사각형일 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각의 단면 형상은 원 또는 타원일 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 중공들(1130) 각각의 단면 형상은 원 또는 타원일 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각의 단면적은 복수의 중공들(1130) 각각의 단면적과 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각의 단면 형상은 복수의 중공들(1130) 각각의 단면 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
매니폴드(1200)는 냉각 유체가 히트 싱크(1100)의 상기 복수의 냉각 채널들로 유입되거나 히트 싱크(1100)의 상기 복수의 냉각 채널들로부터 유출되는 경로를 제공하도록 구성될 수 있다. 매니폴드(1200)는 히트 싱크(1100)와 가까운 쪽에 복수의 냉각 채널들과 대응되게 위치하는 복수의 서브 유로들을 포함할 수 있다. 복수의 서브 유로들 각각은 복수의 냉각 채널들 중 대응하는 것과 연결될 수 있다. 매니폴드(1200)는 히트 싱크(1100)와 먼 쪽에 복수의 메인 유로들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 서브 유로들은 상기 복수의 메인 유로들로부터 분기된 것일 수 있다.
매니폴드(1200)는 히트 싱크(1100)에 형성된 복수의 중공들 중 더 많은 중공들을 냉각 채널로 활용할 수 있도록 한다. 즉, 매니폴드(1200)는 히트 싱크(1100)가 복수의 제1 냉각 채널들(1110)뿐 만 아니라 복수의 제2 냉각 채널들(1120)도 포함할 수 있게 한다. 매니폴드(1200) 없이 히트 싱크(1100)가 복수의 제1 냉각 채널들(1110)뿐 만 아니라 복수의 제2 냉각 채널들(1120)을 포함하기 위해서는 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각과 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 각각에 대응되는 냉각 포트 및/또는 커넥터가 필요하다. 이 때, 공간상의 한계로 인해 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각과 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 각각에 대응되는 냉각 포트 및/또는 커넥터를 설치하는 것은 극히 어렵다. 또한, 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 각각과 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 각각의 단면 형상이 서로 다른 경우 적어도 두 가지 타입의 냉각 포트 및/또는 커넥터가 필요하여 비효율적이다.
도 4을 참조하면, 매니폴드(1200)는 복수의 메인 유로들(1210)을 포함할 수 있다. 복수의 메인 유로들(1210) 각각은 세 개의 서브 유로들(1220, 1230, 1240)로 분기될 수 있다. 제1 서브 유로(1220)는 제2 냉각 채널(1120)과 대응되게 위치할 수 있다. 제1 서브 유로(1220)는 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 중 대응하는 것과 X 방향에서 중첩될 수 있다. 제2 서브 유로(1230)는 제1 냉각 채널(1110)과 대응되게 위치할 수 있다. 제2 서브 유로(1230)는 복수의 제1 냉각 채널들(1110) 중 대응하는 것과 X 방향에서 중첩될 수 있다. 제3 서브 유로(1240)는 제2 냉각 채널(1120)과 대응되게 위치할 수 있다. 제3 서브 유로(1240)는 복수의 제2 냉각 채널들(1120) 중 대응하는 것과 X 방향에서 중첩될 수 있다. 제2 서브 유로(1230)는 제1 서브 유로(1220)와 제3 서브 유로(1240)의 사이에 위치할 수 있다. 제2 서브 유로(1230)는 자신이 분기된 메인 유로(1210)와 X 방향에서 중첩될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 매니폴드(1200)는 히트 싱크(1100)와 가까운 쪽과 히트 싱크(1100)와 먼 쪽에 복수의 중공들(1130)과 대응되게 위치하는 복수의 결합 홀들(1250)을 포함할 수 있다. 복수의 결합 홀들(1250) 각각은 복수의 중공들(1130) 중 대응하는 것과 X 방향에서 중첩될 수 있다. 복수의 결합 홀들(1250) 각각의 단면 형상은 복수의 중공들(1130) 중 대응하는 것의 단면 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 복수의 결합 홀들(1250) 각각의 단면적은 복수의 중공들(1130) 중 대응하는 것의 단면적과 실질적으로 동일할 수 있다. 히트 싱크(1100)와 먼 쪽에 위치하는 복수의 결합 홀들(1250) 각각은 복수의 메인 유로들(1210) 각각과 서로 교대로 위치할 수 있다.
개스킷(1300)은 히트 싱크(1100)와 매니폴드(1200) 사이에 개재될 수 있다. 개스킷(1300)은 냉각 유체가 새는 것을 방지할 수 있다. 즉, 개스킷(1300)은 매니폴드(1200)가 히트 싱크(1100)에 수밀하게 결합되도록 할 수 있다. 개스킷(1300)은 히트 싱크(1100)와 가까운 쪽에 위치하는 복수의 결합 홀들(1250)과 대응되게 위치하는 복수의 홀들을 포함할 수 있다. 개스킷(1300)은 제1 서브 유로(1220), 제2 서브 유로(1230) 및 제3 서브 유로(1240)와 대응되게 위치하는 복수의 홀들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따른 냉각 장치(1000)는 개스킷(1300)을 포함하지 않을 수 있다. 이 때, 매니폴드(1200)는 히트 싱크(1100)에 용접 등의 방법을 통해 수밀하게 결합될 수 있다.
복수의 결합 부재들(1400)은 매니폴드(1200)를 히트 싱크(1100)에 결합시킬 수 있다. 복수의 결합 부재들(1400)은 복수의 결합 홀들(1250) 중 대응하는 한 쌍의 결합 홀들(1250)을 통과하여 복수의 중공들(1130) 중 대응하는 것에 삽입될 수 있다. 비제한적인 예시로서, 복수의 결합 부재들(1400)은 각각 스크류 또는 볼트 등일 수 있다.
복수의 커넥터들(1500) 각각은 복수의 메인 유로들(1210) 중 대응하는 것과 연결될 수 있다. 복수의 커넥터들(1500) 각각은 복수의 냉각 포트들(미도시) 중 대응하는 것과 결합될 수 있다. 비제한적인 예시로서, 복수의 커넥터들(1500) 각각은 복수의 냉각 포트들(미도시) 중 대응하는 것의 내부에 삽입되어 결합될 수 있다. 복수의 냉각 포트들(미도시)은 냉각 호스(미도시)를 통해 냉각 유체 저장부(미도시)와 연결될 수 있다. 냉각 유체는 냉각 유체 저장부(미도시)로부터 냉각 호스(미도시), 복수의 냉각 포트들(미도시) 및 복수의 커넥터들(1500)를 차례대로 지나 복수의 메인 유로들(1210)에 전달될 수 있다. 반대로, 냉각 유체는 복수의 메인 유로들(1210)로부터 복수의 커넥터들(1500), 복수의 냉각 포트들(미도시) 및 냉각 호스(미도시)를 차례대로 지나 냉각 유체 저장부(미도시)로 전달될 수 있다.
(제2 실시예)
일부 실시예들에 따른 배터리 팩은 냉각 장치(1000) 및 냉각 장치(1000) 상에 배치되고 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 셀 조립체를 포함할 수 있다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 간략하게 나타낸 사시도이다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 배터리 팩의 내부를 간략하게 나타낸 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 배터리 팩(2000)은 냉각 장치(1000), 배터리 셀 조립체(2100), 측벽(2200), 제1 격벽(2300), 제2 격벽(2400) 및 리드(lid)(2500)를 포함할 수 있다.
냉각 장치(1000)는 전술한 것과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
배터리 셀 조립체(2100)는 에너지를 저장하도록 구성될 수 있다. 배터리 셀 조립체(2100)는 복수의 배터리 셀들을 포함하는 셀 유닛일 수 있다. 배터리 셀 조립체(2100)는 모듈 프레임을 포함하지 않을 수 있다. 셀 유닛을 배터리 팩에 실장하는 조립방식을 셀 투 팩(cell to pack)이라고 지칭할 수 있다. 셀 투 팩으로 조립된 배터리 팩을 모듈리스(module-less) 타입의 배터리 팩이라고 지칭할 수 있다. 배터리 셀 조립체(2100)는 배터리 모듈(module)일 수 있다. 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀들을 포함하는 셀 유닛과 셀 유닛이 실장되는 모듈 프레임을 포함할 수 있다. 셀 유닛을 적어도 일면이 개방된 형태의 모듈 프레임에 실장하고 상기 모듈 프레임을 배터리 팩에 실장하는 조립방식을 셀 투 팩이라고 지칭하기도 한다.
복수의 배터리 셀들 각각은 이차 전지일 수 있다. 복수의 배터리 셀들 각각은 리튬이차전지일 수 있다. 복수의 배터리 셀들 각각은 리튬이온전지, 리튬이온폴리머전지, 리튬금속전지, 리튬폴리머전지 중 어느 하나일 수 있다. 복수의 배터리 셀들 각각의 입체 형상은 원통형, 각형, 파우치형 중 어느 하나일 수 있다. 배터리 셀의 입체 형상은 전지케이스의 입체 형상을 의미한다.
측벽(2200)은 배터리 셀 조립체(2100), 제1 격벽(2300) 및 제2 격벽(2400)을 포위하도록 냉각 장치(1000) 상에 위치할 수 있다. 측벽(2200)은 냉각 장치(1000)와 함께 배터리 셀 조립체(2100), 제1 격벽(2300) 및 제2 격벽(2400)이 실장되는 공간을 제공할 수 있다. 제1 격벽(2300)은 Y 방향으로 연장될 수 있다. 제1 격벽(2300)은 배터리 셀 조립체(2100) 사이에 위치할 수 있다. 제2 격벽(2400)은 X 방향으로 연장될 수 있다. 제2 격벽(2400)은 배터리 셀 조립체(2100) 사이에 위치할 수 있다. 리드(2500)는 배터리 셀 조립체(2100), 측벽(2200), 제1 격벽(2300) 및 제2 격벽(2400)을 커버하도록 측벽(200)에 결합될 수 있다.
일부 실시예들에 따른 배터리 팩(2000)은 배터리 셀 조립체(2100)에서 열이 발생하더라도 냉각 장치(1000)에 포함되는 복수의 냉각 채널들을 유동하는 냉각 유체가 열을 흡수할 수 있으므로 배터리 셀 조립체(2100)를 신속하게 냉각시킬 수 있다. 이에 따라, 일부 실시예들에 따른 배터리 팩(2000)은 안정성이 우수하며 급속 충전이 가능하다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것에 불과하다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등 또는 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
[부호의 설명]
1000: 냉각 장치
1100: 히트 싱크
1110: 제1 냉각 채널
1120: 제2 냉각 채널
1130: 중공
1200: 매니폴드
1210: 메인 유로
1220, 1230, 1240: 서브 유로
1250: 결합 홀
1300: 개스킷
1400: 결합 부재
1500: 커넥터
2000: 배터리 팩
2100: 배터리 셀 조립체
2200: 측벽
2300: 제1 격벽
2400: 제2 격벽
2500: 리드(lid)

Claims (15)

  1. 복수의 냉각 채널들과 복수의 중공들을 포함하는 히트 싱크; 및
    상기 히트 싱크에 결합된 매니폴드;
    를 포함하고,
    상기 매니폴드는,
    상기 히트 싱크와 가까운 쪽에 상기 복수의 냉각 채널들과 대응되게 위치하는 복수의 서브 유로들을 포함하고,
    상기 히트 싱크와 먼 쪽에 복수의 메인 유로들을 포함하고, 및
    상기 복수의 서브 유로들은 상기 복수의 메인 유로들로부터 분기된 것인 냉각 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 냉각 채널들은 복수의 제1 냉각 채널들 및 복수의 제2 냉각 채널들을 포함하고, 및
    상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면적은 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면적과 다른 냉각 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면 형상과 다른 냉각 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면적은 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면적보다 크고,
    상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 정사각형, 직사각형, 둥근 정사각형 또는 둥근 직사각형이고, 및
    상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 원 또는 타원인 냉각 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면적은 상기 복수의 중공들 각각의 단면적과 동일하고, 및
    상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 상기 복수의 중공들 각각의 단면 형상과 동일한 냉각 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 메인 유로들 각각은 세 개의 서브 유로들로 분기되는 냉각 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 세 개의 서브 유로들 중 하나의 서브 유로는 상기 제1 냉각 채널과 대응되게 위치하고 나머지 두 개의 서브 유로들은 상기 제2 냉각 채널과 대응되게 위치하는 냉각 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 냉각 채널과 대응되는 하나의 서브 유로는 상기 제2 냉각 채널들과 대응되는 나머지 두 개의 서브 유로들 사이에 위치하는 냉각 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 매니폴드는 상기 히트 싱크와 가까운 쪽과 상기 히트 싱크와 먼 쪽에 상기 복수의 중공들과 대응되게 위치하는 복수의 결합 홀들을 포함하는 냉각 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 히트 싱크와 먼 쪽에 위치하는 복수의 결합 홀들 각각은 상기 복수의 메인 유로들 각각과 서로 교대로 위치하는 냉각 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 히트 싱크 및 상기 매니폴드의 사이에 개스킷이 개재된 냉각 장치.
  12. 냉각 장치; 및
    상기 냉각 장치 상에 배치되고 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 셀 조립체;
    를 포함하고,
    상기 냉각 장치는,
    복수의 냉각 채널들과 복수의 중공들을 포함하는 히트 싱크; 및
    상기 히트 싱크에 결합된 매니폴드;
    를 포함하고,
    상기 매니폴드는,
    상기 히트 싱크와 가까운 쪽에 상기 복수의 냉각 채널들과 대응되게 위치하는 복수의 서브 유로들을 포함하고,
    상기 히트 싱크와 먼 쪽에 복수의 메인 유로들을 포함하고, 및
    상기 복수의 서브 유로들은 상기 복수의 메인 유로들로부터 분기된 것인 배터리 팩.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 냉각 채널들은 복수의 제1 냉각 채널들 및 복수의 제2 냉각 채널들을 포함하고,
    상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면적은 상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면적보다 크고,
    상기 복수의 제2 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 정사각형, 직사각형, 둥근 정사각형 또는 둥근 직사각형이고, 및
    상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 원 또는 타원인 배터리 팩.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면적은 상기 복수의 중공들 각각의 단면적과 동일하고, 및
    상기 복수의 제1 냉각 채널들 각각의 단면 형상은 상기 복수의 중공들 각각의 단면 형상과 동일한 배터리 팩.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 메인 유로들 각각은 세 개의 서브 유로들로 분기되고,
    상기 세 개의 서브 유로들 중 하나의 서브 유로는 상기 제1 냉각 채널과 대응되게 위치하고 나머지 두 개의 서브 유로들은 상기 제2 냉각 채널들과 대응되게 위치하고, 및
    상기 제1 냉각 채널과 대응되는 하나의 서브 유로는 상기 제2 냉각 채널들과 대응되는 나머지 두 개의 서브 유로들 사이에 위치하는 배터리 팩.
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