KR102802978B1 - Battery module and battery pack including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방열 기능이 강화된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것으로, 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 상기 전지셀 적층체를 수용하고 상부가 개방된 U자형 프레임, 상기 개방된 U자형 프레임 상부에서 상기 전지셀 적층체를 덮는 상부 플레이트 및 상기 복수의 전지셀 중에서 서로 이웃하는 전지셀들 사이에 위치하는 압축 패드를 포함하고, 상기 압축 패드의 적어도 일면에 제1 열전도성 수지층이 형성된다.The present invention relates to a battery module with enhanced heat dissipation function and a battery pack including the same, comprising: a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked; a U-shaped frame that accommodates the battery cell stack and has an open upper portion; an upper plate that covers the battery cell stack on the upper portion of the open U-shaped frame; and a compression pad positioned between adjacent battery cells among the plurality of battery cells, wherein a first thermally conductive resin layer is formed on at least one surface of the compression pad.
Description
본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방열기능이 강화된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and a battery pack including the same, and more specifically, to a battery module with enhanced heat dissipation function and a battery pack including the same.
이차 전지는 모바일 기기 및 전기 자동차 등의 다양한 제품군에서 에너지원으로 많은 관심을 받고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료를 사용하는 기존 제품의 사용을 대체할 수 있는 유력한 에너지 자원으로서, 에너지 사용에 따른 부산물이 발생하지 않아 친환경 에너지원으로서 각광받고 있다.Secondary batteries are receiving much attention as an energy source in various product groups such as mobile devices and electric vehicles. These secondary batteries are a promising energy source that can replace the use of existing products that use fossil fuels, and they are also receiving attention as an eco-friendly energy source because they do not produce by-products from energy use.
최근 이차 전지의 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 이차 전지 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 다수의 이차 전지가 직렬/병렬로 연결된 전지 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 전지팩에 대한 수요가 증가하고 있다.Recently, as the need for large-capacity secondary battery structures has increased, including the use of secondary batteries as energy storage sources, the demand for battery packs with a multi-module structure that collects battery modules in which a number of secondary batteries are connected in series/parallel is increasing.
한편, 복수개의 전지셀을 직렬/병렬로 연결하여 전지팩을 구성하는 경우, 적어도 하나의 전지셀로 이루어지는 전지 모듈을 구성하고, 이러한 적어도 하나의 전지 모듈을 이용하여 기타 구성 요소를 추가하여 전지팩을 구성하는 방법이 일반적이다.Meanwhile, when configuring a battery pack by connecting multiple battery cells in series/parallel, it is common to configure a battery module composed of at least one battery cell and then configure a battery pack by adding other components using at least one battery module.
이러한 전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 전지셀 적층체를 수용하는 프레임, 전지셀 사이에 형성된 압축 패드를 포함한다.These battery modules include a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked, a frame that accommodates the battery cell stack, and a compression pad formed between the battery cells.
도 1은 종래 전지 모듈을 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A' 부분을 나타낸 단면도이다.Fig. 1 is a perspective view showing a conventional battery module. Fig. 2 is a cross-sectional view showing part A-A' of Fig. 1.
종래에는 프레임(20) 내부에 수용된 전지셀(10) 적층체의 복수의 전지셀(10)들 사이 및 전지셀 적층체의 최외곽 전지셀(10)과 프레임(20) 사이에 압축 패드(30)가 형성되었다. 그러나 종래 압축 패드(30)의 경우 전지셀의 스웰링 현상 발생시 스웰링을 흡수하는 기능만 존재하였다. 한편, 복수의 전지셀에서 발생하는 열로 인해 전지 모듈의 성능이 저하될 우려가 있는바, 전지 모듈의 방열 기능을 강화할 필요가 있다.In the past, a compression pad (30) was formed between a plurality of battery cells (10) of a battery cell (10) stack accommodated inside a frame (20) and between the outermost battery cell (10) of the battery cell stack and the frame (20). However, in the case of the conventional compression pad (30), only the function of absorbing swelling occurred when a swelling phenomenon of the battery cell occurred. Meanwhile, there is a concern that the performance of the battery module may be deteriorated due to heat generated from the plurality of battery cells, and therefore, it is necessary to strengthen the heat dissipation function of the battery module.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 방열 기능이 강화된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a battery module with enhanced heat dissipation function and a battery pack including the same.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩은, 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 상기 전지셀 적층체를 수용하고 상부가 개방된 U자형 프레임, 상기 개방된 U자형 프레임 상부에서 상기 전지셀 적층체를 덮는 상부 플레이트 및 상기 복수의 전지셀 중에서 서로 이웃하는 전지셀들 사이에 위치하는 압축 패드를 포함하고, 상기 압축 패드의 적어도 일면에 제1 열전도성 수지층이 형성된다.According to one embodiment of the present invention for realizing the above task, a battery module and a battery pack including the same include a battery cell stack having a plurality of battery cells stacked thereon, a U-shaped frame accommodating the battery cell stack and having an open upper portion, an upper plate covering the battery cell stack on an upper portion of the open U-shaped frame, and a compression pad positioned between adjacent battery cells among the plurality of battery cells, wherein a first thermally conductive resin layer is formed on at least one surface of the compression pad.
상기 U자형 프레임은 바닥부 및 서로 마주보는 2개의 측면부를 포함하고, 상기 바닥부와 상기 전지셀 적층체 사이에 위치하는 제2 열전도성 수지층을 더 포함할 수 있다.The U-shaped frame may include a bottom portion and two side portions facing each other, and may further include a second thermally conductive resin layer positioned between the bottom portion and the battery cell stack.
상기 제2 열전도성 수지층은 상기 바닥부의 양단에서 서로 이격되도록 위치할 수 있다.The second thermally conductive resin layer may be positioned spaced apart from each other at both ends of the bottom portion.
상기 제2 열전도성 수지층은, 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직인 방향을 기준으로 상기 바닥부의 양단에서 서로 이격되도록 형성될 수 있다.The second thermally conductive resin layer may be formed to be spaced apart from each other at both ends of the bottom portion in a direction perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack.
상기 제2 열전도성 수지층과 상기 제1 열전도성 수지층은 서로 연결될 수 있다.The second thermally conductive resin layer and the first thermally conductive resin layer can be connected to each other.
상기 압축 패드는 실리콘 폼(foam)으로 형성될 수 있다.The above compression pad may be formed of silicone foam.
상기 압축 패드는 우레탄 폼(foam)으로 형성될 수 있다.The above compression pad can be formed of urethane foam.
상기 전지셀 적층체의 최외곽 전지셀과 상기 U자형 프레임의 측면부 사이에 위치하는 외곽 압축 패드를 더 포함하고, 상기 외곽 압축 패드의 적어도 일면에 상기 제1 열전도성 수지층이 형성될 수 있다.The battery cell stack may further include an outer compression pad positioned between the outermost battery cell and the side surface of the U-shaped frame, and the first thermally conductive resin layer may be formed on at least one surface of the outer compression pad.
상기 외곽 압축 패드의 양면중 상기 최외곽 전지셀이 위치한 방향의 패드면에 상기 제1 열전도성 수지층이 형성될 수 있다.The first thermally conductive resin layer may be formed on the pad surface facing in the direction where the outermost battery cell is located among both sides of the outer compression pad.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩은, 압축 패드의 적어도 일면에 열전도성 수지층이 형성됨으로써, 전지 모듈의 방열 기능이 강화되는 효과를 제공한다.A battery module and a battery pack including the same according to one embodiment of the present invention provide an effect of strengthening the heat dissipation function of the battery module by forming a thermally conductive resin layer on at least one surface of a compression pad.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 종래 전지 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 부분을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 적층체의 모습을 나타낸 부분 분해도이다.
도 5는 도 4의 B-B' 부분을 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5의 C부분을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5의 D부분을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a perspective view showing a conventional battery module.
Fig. 2 is a cross-sectional view showing part AA' of Fig. 1.
Figure 3 is an exploded perspective view showing a battery module according to one embodiment of the present invention.
Figure 4 is a partially exploded view showing the appearance of a battery cell stack according to one embodiment of the present invention.
Fig. 5 is a cross-sectional view showing the BB' portion of Fig. 4.
Figure 6 is a drawing showing part C of Figure 5.
Figure 7 is a drawing showing part D of Figure 5.
이하에서 설명되는 실시 예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The embodiments described below are provided as examples to help understand the invention, and it should be understood that the invention may be implemented in various ways different from the embodiments described herein. However, when describing the invention, if it is determined that a specific description of a related known function or component may unnecessarily obscure the gist of the invention, the detailed description and specific illustration thereof will be omitted. In addition, the attached drawings are not drawn to scale to help understand the invention, and the dimensions of some components may be exaggerated.
본 출원에서 사용되는 제1, 제2 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The first and second terms used in this application may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
또한, 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다", "이루어진다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the terminology used in this application is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the scope of the rights. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. It should be understood that the terms "comprises," "consists of," or "consists of" in this application are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈에 대해 설명한다.Hereinafter, a battery module according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 분해 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀 적층체의 모습을 나타낸 부분 분해도이다. 도 5는 도 4의 B-B' 부분을 나타낸 단면도이다. 도 6은 도 5의 C부분을 나타낸 도면이다.Fig. 3 is an exploded perspective view showing a battery module according to one embodiment of the present invention. Fig. 4 is a partial exploded view showing a battery cell stack according to one embodiment of the present invention. Fig. 5 is a cross-sectional view showing part B-B' of Fig. 4. Fig. 6 is a drawing showing part C of Fig. 5.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은, 복수의 전지셀(110)이 적층되어 있는 전지셀 적층체(100), 전지셀 적층체(100)를 수용하고 상부가 개방된 U자형 프레임(200), 개방된 U자형 프레임(200) 상부에서 전지셀 적층체(100)를 덮는 상부 플레이트(300) 및 복수의 전지셀(110) 중에서 서로 이웃하는 전지셀들 사이에 위치하는 압축 패드(400)를 포함하고, 압축 패드(400)의 적어도 일면에 제1 열전도성 수지층(500)이 형성된다.Referring to FIGS. 3 to 6, a battery module according to one embodiment of the present invention includes a battery cell stack (100) in which a plurality of battery cells (110) are stacked, a U-shaped frame (200) that accommodates the battery cell stack (100) and has an open upper portion, an upper plate (300) that covers the battery cell stack (100) on top of the open U-shaped frame (200), and a compression pad (400) positioned between adjacent battery cells among the plurality of battery cells (110), and a first thermally conductive resin layer (500) is formed on at least one surface of the compression pad (400).
전지셀(110)은 이차 전지로서, 파우치형 이차 전지로 구성될 수 있다. 이러한 전지셀(110)은 복수개로 구성될 수 있으며, 복수의 전지셀(110)은 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 상호 적층되어 전지셀 적층체(100)를 형성할 수 있다. 이러한 복수개의 전지셀은 각각 전극 조립체, 전지 케이스 및 전극 조립체로부터 돌출된 전극 리드를 포함할 수 있다.The battery cell (110) is a secondary battery and may be configured as a pouch-type secondary battery. The battery cell (110) may be configured in multiple pieces, and the multiple battery cells (110) may be electrically connected to each other and may be stacked to form a battery cell stack (100). Each of the multiple battery cells may include an electrode assembly, a battery case, and an electrode lead protruding from the electrode assembly.
U자형 프레임(200)은, 상부가 개방되며, 전지셀 적층체(100)를 수용하도록 형성된다. U자형 프레임(200)은 서로 마주보는 2개의 측면부(210, 220) 및 바닥부(230)로 형성되며, 전지셀 적층체(100)는, 좌우면은 2개의 측면부(210, 220)와 각각 대응되고, 하면은 바닥부(230)와 대응되도록 U자형 프레임(200)의 내부에 수용된다.The U-shaped frame (200) is formed to have an open upper portion and accommodate a battery cell stack (100). The U-shaped frame (200) is formed with two side portions (210, 220) and a bottom portion (230) facing each other, and the battery cell stack (100) is accommodated inside the U-shaped frame (200) such that the left and right sides correspond to the two side portions (210, 220) respectively and the lower side corresponds to the bottom portion (230).
상부 플레이트(300)는 상부가 개방된 U자형 프레임(200)의 상부에서 전지셀 적층체(100)를 커버하도록 형성된다. 이때 상부 플레이트(300)와 U자형 프레임(200)은 용접을 통해 서로 접합될 수 있다. U자형 프레임(200) 및 상부 플레이트(300)를 통해 전지셀 적층체(100)를 상하좌우로 커버할 수 있다. The upper plate (300) is formed to cover the battery cell stack (100) on the upper part of the U-shaped frame (200) with the upper part open. At this time, the upper plate (300) and the U-shaped frame (200) can be joined to each other through welding. The battery cell stack (100) can be covered up, down, left, and right through the U-shaped frame (200) and the upper plate (300).
엔드 플레이트(310)는 전지셀 적층체(100)의 전후면을 커버하도록 형성되어, 전지셀 적층체(100), 버스바 프레임(320)및 기타 이들과 연결된 전장품을 물리적으로 보호할 수 있다. 또한 엔드 플레이트(310)는, 전지 모듈을 전지팩에 마운팅하는 구조를 포함할 수 있다.The end plate (310) is formed to cover the front and rear surfaces of the battery cell stack (100), and can physically protect the battery cell stack (100), the bus bar frame (320), and other electrical components connected thereto. In addition, the end plate (310) may include a structure for mounting the battery module to the battery pack.
버스바 프레임(320)은, 전지셀 적층체(100)와 엔드 플레이트(310)의 사이에 형성되어, 복수의 전지셀에 형성된 전극 리드들을 전기적으로 연결할 수 있다.The busbar frame (320) is formed between the battery cell stack (100) and the end plate (310) and can electrically connect electrode leads formed in a plurality of battery cells.
압축 패드(400)는 복수의 전지셀(110) 중에서 서로 이웃하는 전지셀들 사이에 위치하며, 압축 패드(400)의 양면에는 제1 열전도성 수지층(500)이 형성된다. 이러한 압축 패드(400)는 실리콘 폼(foam) 또는 우레탄 폼(foam)으로 형성될 수 있다.A compression pad (400) is positioned between adjacent battery cells among a plurality of battery cells (110), and a first thermally conductive resin layer (500) is formed on both sides of the compression pad (400). This compression pad (400) may be formed of silicone foam or urethane foam.
종래에는 전지셀들 사이에 위치한 압축 패드는 전지셀들의 스웰링 발생시 스웰링을 흡수하도록 형성되었으나, 스웰링 흡수 기능 이외의 다른 기능은 존재하지 않았다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축 패드(400)의 양면에는 제1 열전도성 수지층(500)이 형성되어, 후술할 제2 열전도성 수지층(600) 이외에도 전지셀에서 발생하는 열을 제1 열전도성 수지층(500)을 통해 외부로 전달할 수 있어, 전지 모듈의 방열 기능이 강화될 수 있다. 또한 기존 구성인 압축 패드(400)를 활용하여 제1 열전도성 수지층(500)을 마련함으로써, 구성요소 추가에 따른 공간적인 손실을 최소화할 수 있는 장점을 가진다.In the past, compression pads positioned between battery cells were formed to absorb swelling when swelling of the battery cells occurred, but did not have any other function other than the swelling absorption function. However, according to one embodiment of the present invention, a first thermally conductive resin layer (500) is formed on both sides of a compression pad (400), so that heat generated from the battery cells can be transferred to the outside through the first thermally conductive resin layer (500) in addition to the second thermally conductive resin layer (600) described later, thereby enhancing the heat dissipation function of the battery module. In addition, by utilizing the existing configuration of the compression pad (400) to provide the first thermally conductive resin layer (500), there is an advantage of being able to minimize spatial loss due to the addition of components.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 압축 패드(400)의 양면에 제1 열전도성 수지층(500)이 형성되어 있으나, 이에 한정되지 아니하며, 제1 열전도성 수지층(500)은 압축 패드(400)의 적어도 일면에 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 6, a first thermally conductive resin layer (500) is formed on both sides of a compression pad (400), but is not limited thereto, and the first thermally conductive resin layer (500) may be formed on at least one side of the compression pad (400).
제2 열전도성 수지층(600)은 U자형 프레임(200)의 바닥부(230)와 전지셀 적층체(100) 사이에 형성될 수 있다. 제2 열전도성 수지층(600)은 바닥부(230)의 양단에서 서로 이격되도록 위치할 수 있다. 보다 상세하게는, 제2 열전도성 수지층(600)은, 전지셀 적층체(100)의 적층 방향과 수직인 방향을 기준으로 바닥부(230)의 양단에서 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 제2 열전도성 수지층(600)이 서로 이격되도록 형성됨으로써, 전지셀 적층체(100)가 제2 열전도성 수지층(600)을 수직 방향으로 가압시 제2 열전도성 수지층(600)의 일부가 이격 공간으로 이동할 수 있게 되어 전지 모듈의 공간 활용율을 높일 수 있다.The second thermally conductive resin layer (600) may be formed between the bottom portion (230) of the U-shaped frame (200) and the battery cell stack (100). The second thermally conductive resin layer (600) may be positioned to be spaced apart from each other at both ends of the bottom portion (230). More specifically, the second thermally conductive resin layer (600) may be formed to be spaced apart from each other at both ends of the bottom portion (230) based on a direction perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack (100). Since the second thermally conductive resin layers (600) are formed to be spaced apart from each other, when the battery cell stack (100) presses the second thermally conductive resin layer (600) in a vertical direction, a part of the second thermally conductive resin layer (600) may move into the spaced apart space, thereby increasing the space utilization rate of the battery module.
제2 열전도성 수지층(600)의 상부와 제1 열전도성 수지층(500)의 하부는 서로 연결될 수 있다. 이를 통해, 제1 열전도성 수지층(500)으로부터 전달된 전지셀(110)의 열은 연결된 제2 열전도성 수지층(600)을 통해 외부로 방출될 수 있다.The upper part of the second thermally conductive resin layer (600) and the lower part of the first thermally conductive resin layer (500) can be connected to each other. Through this, the heat of the battery cell (110) transferred from the first thermally conductive resin layer (500) can be released to the outside through the connected second thermally conductive resin layer (600).
이하, 도 5 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지 모듈에 대해 설명한다.Hereinafter, a battery module according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 7.
도 5는 도 4의 B-B' 부분을 나타낸 단면도이다. 도 7은 도 5의 D부분을 나타낸 도면이다.Fig. 5 is a cross-sectional view showing part B-B' of Fig. 4. Fig. 7 is a drawing showing part D of Fig. 5.
도 5 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지 모듈은, 전지셀 적층체(100)의 최외곽 전지셀과 U자형 프레임(200)의 측면부(210, 220) 사이에 각각 위치하는 외곽 압축 패드(410)를 더 포함하고, 외곽 압축 패드(410)의 적어도 일면에 제1 열전도성 수지층(500)이 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 7, a battery module according to another embodiment of the present invention further includes an outer compression pad (410) positioned between the outermost battery cell of the battery cell stack (100) and the side portions (210, 220) of the U-shaped frame (200), and a first thermally conductive resin layer (500) may be formed on at least one surface of the outer compression pad (410).
이때, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 외곽 압축 패드(410)의 양면중 상기 최외곽 전지셀이 위치한 방향의 패드면에 상기 제1 열전도성 수지층(500)이 형성될 수 있다. 이를 통해 전지셀 적층체(100)의 최외곽 전지셀 및 최외곽 전지셀과 인접한 전지셀들에서 발생하는 열을 외곽 압축 패드(410)에 형성된 제1 열전도성 수지층(500)을 통해 외부로 방출할 수 있다.At this time, according to another embodiment of the present invention, the first thermally conductive resin layer (500) may be formed on the pad surface in the direction where the outermost battery cell is located among both sides of the outer compression pad (410). Through this, heat generated from the outermost battery cell of the battery cell stack (100) and battery cells adjacent to the outermost battery cell may be released to the outside through the first thermally conductive resin layer (500) formed on the outer compression pad (410).
앞에서 설명한 전지 모듈은 전지팩에 포함될 수 있다. 전지팩은, 본 실시예에 따른 전지 모듈을 하나 이상 모아서 전지의 온도나 전압 등을 관리해 주는 전지 관리시스템(Battery Management System; BMS)과 냉각 장치 등을 추가하여 패킹한 구조일 수 있다.The battery module described above may be included in a battery pack. The battery pack may have a structure in which one or more battery modules according to the present embodiment are collected and a battery management system (BMS) that manages the temperature or voltage of the battery, a cooling device, etc. are added to pack the battery.
상기 전지팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전지 모듈을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.The above battery pack can be applied to various devices. These devices can be applied to means of transportation such as electric bicycles, electric cars, and hybrid cars, but the present invention is not limited thereto and can be applied to various devices that can use battery modules, and this also falls within the scope of the present invention.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Furthermore, such modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.
100: 전지셀 적층체
110: 전지셀
200: U자형 프레임
210, 220: 측면부
230: 바닥부
300: 상부 플레이트
310: 엔드 플레이트
320: 버스바 프레임
400: 압축 패드
410: 외곽 압축 패드
500: 제1 열전도성 수지층
600: 제2 열전도성 수지층100: Battery cell stack
110: Battery cell
200: U-shaped frame
210, 220: Side view
230: Bottom
300: Top plate
310: End Plate
320: Busbar Frame
400: Compression pad
410: Outer compression pad
500: First thermally conductive resin layer
600: Second thermally conductive resin layer
Claims (10)
상기 전지셀 적층체를 수용하고 상부가 개방된 U자형 프레임;
상기 개방된 U자형 프레임 상부에서 상기 전지셀 적층체를 덮는 상부 플레이트;및
상기 복수의 전지셀 중에서 서로 이웃하는 전지셀들 사이에 위치하는 압축 패드를 포함하고,
상기 압축 패드의 적어도 일면에 제1 열전도성 수지층이 형성되며,
상기 U자형 프레임의 바닥부와 상기 전지셀 적층체 사이에 위치하는 제2 열전도성 수지층을 더 포함하고,
상기 제2 열전도성 수지층은 상기 전지셀 적층체의 적층 방향과 수직인 방향을 기준으로 상기 바닥부의 양단에서 서로 이격되도록 형성되는 전지 모듈.A battery cell stack in which multiple battery cells are stacked;
A U-shaped frame having an open upper portion and accommodating the above battery cell stack;
An upper plate covering the battery cell stack on top of the open U-shaped frame; and
It includes a compression pad positioned between adjacent battery cells among the plurality of battery cells,
A first thermally conductive resin layer is formed on at least one surface of the compression pad,
Further comprising a second thermally conductive resin layer positioned between the bottom of the U-shaped frame and the battery cell stack,
A battery module in which the second thermally conductive resin layer is formed so as to be spaced apart from each other at both ends of the bottom portion in a direction perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack.
상기 U자형 프레임은 서로 마주보는 2개의 측면부를 더 포함하는 전지 모듈.In paragraph 1,
A battery module wherein the U-shaped frame further includes two side portions facing each other.
상기 제2 열전도성 수지층과 상기 제1 열전도성 수지층은 서로 연결되는 전지 모듈.In paragraph 2,
A battery module in which the second thermally conductive resin layer and the first thermally conductive resin layer are connected to each other.
상기 압축 패드는 실리콘 폼(foam)으로 형성되는 전지 모듈.In paragraph 1,
The above compression pad is a battery module formed of silicone foam.
상기 압축 패드는 우레탄 폼(foam)으로 형성되는 전지 모듈.In paragraph 1,
The above compression pad is a battery module formed of urethane foam.
상기 전지셀 적층체의 최외곽 전지셀과 상기 U자형 프레임의 측면부 사이에 위치하는 외곽 압축 패드를 더 포함하고,
상기 외곽 압축 패드의 적어도 일면에 상기 제1 열전도성 수지층이 형성되는 전지 모듈.In paragraph 1,
Further comprising an outer compression pad positioned between the outermost battery cell of the battery cell stack and the side portion of the U-shaped frame,
A battery module in which the first thermally conductive resin layer is formed on at least one surface of the outer compression pad.
상기 외곽 압축 패드의 양면중 상기 최외곽 전지셀이 위치한 방향의 패드면에 상기 제1 열전도성 수지층이 형성되는 전지 모듈.In Article 8,
A battery module in which the first thermally conductive resin layer is formed on a pad surface facing in the direction in which the outermost battery cell is located among both sides of the outer compression pad.
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