(57)【要約】  本明細書には、複数のユニットモジュールを含んでいるバッテリーモジュールを備えている中型又は大型のバッテリーパックであって、複数の前記ユニットモジュールが水平方向に積み重ねられる一方、各ユニットモジュールが一の側上に垂直方向に直立され、前記バッテリーモジュールがハウジング部材の密封された空間内に取り付けられる中型又は大型のバッテリーパックにおいて、ハウジング部材には、その一の側の上端又は下端に、冷媒流入口が設けられ、その反対側の上端又は下端に、冷媒排出口が設けられ、前記バッテリーモジュールは、前記バッテリーモジュールの上端面及び下端面が、所定の角度によって冷媒流入口に向けて傾斜されるように、前記ハウジング部材内に取り付けられ、それによって、バッテリーモジュールに平行である冷媒流入口を通じて導入される冷媒は、前記ユニットモジュールを垂直方向に通過し、次いで反対側に排出され、バッテリーモジュールの傾斜された上端面又は下端面で、ユニットモジュール間に形成された間隙（垂直方向の流路）は、冷媒が導入される方向に平行に配置され、それによって、バッテリーパックの冷却効率及び冷却の均一性が改善される一方、バッテリーパックは、コンパクトな構造を有する中型又は大型のバッテリーパックが開示される。
2009528652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユニットモジュールを含んでいるバッテリーモジュールを備えている中型又は大型のバッテリーパックであって、
複数の前記ユニットモジュールが水平方向に積み重ねられる一方、各前記ユニットモジュールが一の側に垂直方向に直立され、前記バッテリーモジュールがハウジング部材の密封された空間内に取り付けられる中型又は大型のバッテリーパックにおいて、
前記ハウジング部材には、その一の側の前記上端又は下端に、冷媒流入口が設けられ、その反対側の上端又は下端に、前記冷媒排出口が設けられ、
前記バッテリーモジュールは、前記バッテリーモジュールの上端面及び下端面が、所定の角度によって前記冷媒流入口に向けて傾斜されるように、前記ハウジング部材内に取り付けられ、それによって、前記バッテリーモジュールに平行である前記冷媒流入口を通じて導入される冷媒は、前記ユニットモジュールを垂直方向に通過し、次いで反対側に排出され、
前記バッテリーモジュールの傾斜された上端面又は下端面で、前記ユニットモジュール間に形成された間隙（垂直方向の流路）は、冷媒が導入される方向に平行に配置されていることを特徴とするバッテリーパック。
【請求項２】
各前記ユニットモジュールは、充電されることができ、且つ放電することができるバッテリーセル、又は２つ又はそれ以上の前記バッテリーセルの組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項３】
前記冷媒流入口は、複数の積み重ねられたユニットモジュールを含んでいる中型又は大型のバッテリーモジュールの長辺に形成されること特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項４】
各ユニットモジュールの長さがａであり、各ユニットモジュールの幅がｂであり、各ユニットモジュールの厚さがｃである場合、
前記バッテリーモジュールは、前記側部の長さが以下の不等式：ａ＜ｃ×ｘを満たすように、ｘ個までユニットモジュールを積み重ねることによって構成され、且つ、冷媒流入口はｃ×ｘの側に対応する適所でハウジング部材に形成されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリーパック。
【請求項５】
前記冷媒の前記流れのために必要な駆動力を発生するために冷媒排出口内に取り付けられた冷却ファン（ブロアファン）をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項６】
前記バッテリーパックが１°から４０°までの角度によって傾斜されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項７】
前記冷媒流入口は、一連の貫通孔の形態で前記ハウジング部材の上端縁部に隣接する一の側に形成され、
前記冷媒排出口は、前記ハウジング部材の前記下端の少なくとも１つの側に形成されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項８】
前記バッテリーモジュールは、一対の支持部を有するフレーム上に取り付けられ、
前記支持部は、上向きに突出する一方、前記バッテリーモジュールの前記下端の反対側を支持するように、互いから離隔しており、
前記支持部は、前記冷媒が前記冷媒流入口を通じて導入される方向に対して垂直に突出し、
前記フレームは、前記バッテリーモジュールを密封するように、前記ハウジング部材に結合されることを特徴とする請求項７に記載のバッテリーパック。
【請求項９】
前記フレームは、前記フレームが車両の内部構造に結合されることができる形状に形成されることを特徴とする請求項８に記載のバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い冷却効率の中型又は大型のバッテリーパックに関し、特に、水平方向に積み重ねられた複数のユニットモジュールを含んでいるバッテリーモジュールを備えている中型又は大型のバッテリーパックであって、各ユニットモジュールは、一の側に垂直方向に直立され、バッテリーモジュールは、ハウジング部材の密封された空間内に取り付けられ、ハウジング部材には、ハウジング部材の一の側の上端又は下端で、冷媒流入口が設けられ、ハウジングの反対側の上端又は下端で、冷媒排出口が設けられ、バッテリーモジュールは、バッテリーモジュールの上端面又は下端面が、所定の角度によって冷媒流入口に向けて傾斜されるように、ハウジング部材内に取り付けられ、それによって、バッテリーモジュールに平行である冷媒流入口を通じて導入される冷媒は、ユニットモジュールを垂直方向に貫通し、次いで、反対側に排出され、バッテリーモジュールの傾斜された上端面又は下端面で、ユニットモジュールの間に形成された間隙（垂直方向の流路）は、冷媒が導入される方向に平行に配置され、それによって、バッテリーモジュールの冷却効率及び冷却の均一性が改善される一方、バッテリーパックは、コンパクトな構造を有するバッテリーパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリン及びディーゼル油などの化石燃料を使用する車両から引き起こされた最も大きい問題の１つは、大気汚染の発生である。車両のための動力源として、充電することができ、且つ放電することができる二次電池を使用するための技術は、上記の問題を解決する１つの方法として非常に注目を集めている。その結果として、バッテリーのみを使用して動作される電気自動車（ＥＶ）、及びバッテリー及び従来のエンジンを共同で使用するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）は、開発されている。電気自動車及びハイブリッド電気自動車のいくつかは、現在、商業的に使用されている。ニッケル−水素（Ni-MH）二次電池は、電気自動車（ＥＶ）及びハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のための主な電力源として使用されている。しかしながら、近年において、リチウム−イオン二次電池は、試みられている。
【０００３】
高出力及び大容量は、電気自動車（ＥＶ）及びハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のための電力源として使用されるように、そのような二次電池のために使用される。この目的のために、複数の小型の二次電池（ユニットセル）は、バッテリーモジュールを構成するように、互いに直列又は並列に接続され、複数のバテッリーモジュールは、バッテリーパックを構成するように、互いに並列又は直列に接続される。
【０００４】
しかしながら、そのような高出力及び大容量の二次電池において、大量の熱は、ユニットセルの充電及び放電中に、ユニットセルから発生される。ユニットセルの充電及び放電中にユニットセルから発生された熱が効率的に取り除かれない場合、熱は、ユニットセル内に蓄積され、その結果になって、ユニットセルが劣化される。その結果として、高出力及び大容量の二次電池である車両用のバッテリーパックを冷却するための冷却システムを提供することが、必要である。
【０００５】
冷却システムを設置する場合に、十分に考慮されるべきポイントの１つは、冷却システムのためのバッテリーパックの容積の増加を最小限にすることである。一般的に、冷媒流入口は、冷媒がバッテリーモジュールの外側表面に沿って流れ、同様に冷却システムの冷却効率を改善するためにバッテリーモジュールの内部を通じて流れるように、形成される。しかしながら、冷媒流路の構造は、非常に複雑であり、バッテリーパックの容積を増加する要因である。この理由のために、傾斜された流路は、冷媒の流れが、図１に示されるように傾斜された方法で案内されることができるように、バッテリーモジュールの一部で形成される。
【０００６】
図１を参照して、バッテリーパックの冷却システム１は、複数のバッテリーを備えているバッテリーモジュール２と、傾斜された方法でバッテリーモジュールの下端に取り付けられた冷媒流入口３と、傾斜された方法でバッテリーモジュール２の上端に取り付けられた冷媒排出口４と、を含む。バッテリーモジュール２は、互いに電気的に接続された複数のユニットモジュール５を備え、ユニットモジュール５は、水平方向に積み重ねられる一方、ユニットモジュールのそれぞれは一の側に垂直方向に直立される。各ユニットモジュール５は、互いに電気的に接続された複数の二次電池６を備える。各バッテリーモジュール５のそれぞれの二次電池６の間には、小さな間隙が形成され、その間隙を通じて、冷媒が流れる。結果として、冷媒流入口３を通じて導入された冷媒は、それぞれの二次電池６から発生した熱を取り除くために流路に沿って流れ、次いで、バッテリーモジュール２の上端に取り付けられた冷媒排出口４を通じて排出される。
【０００７】
しかしながら、図１に示されるように構成されたバッテリーパック冷却システム１は、以下の問題を有する。
【０００８】
第１に、冷媒流入口３及び冷媒排出口４が、ダクトの形態で、バッテリーモジュール２の下端及び上端にそれぞれ取り付けられるので、バッテリーパックの高さは、ダクトの大きさによって増加する。特に、ダクトの幅が冷媒流入口３から徐々に減少される下部ダクトは、長方形状のバッテリーモジュール２の下部に取り付けられ、その幅が冷媒排出口４に向けて徐々に増加する上部ダクトは、バッテリーモジュール２の長方形状の上部に取り付けられる。この理由のために、上部ダクト及び下部ダクトを取り付けるための追加の空間は必要である。水平方向に積み重ねられる一方、それぞれのユニットモジュール５が一の側に垂直方向に直立されるユニットモジュール５を備えているバッテリーモジュール２が車両の制限された内部空間内に導入される場合に、バッテリーパック冷却システムの増加された高さは重大な障害要因として作用する。
【０００９】
結果として、様々な技術は、冷却システムを構成するために発達し、流路が図１に示されるように形成される一方、バッテリーモジュール及びその周りに取り付けるために使用される空間を最大限利用する。
【００１０】
これに関連して、特許文献１及び特許文献２は、中型又は大型のバッテリーパックの冷却システムを開示し、バッテリーモジュールがパックケース内に取り付けられる一方、バッテリーモジュール自体が所定の角度で傾斜され、それによって、冷媒流路が、冷媒を導入するためのダクト及び冷媒を排出するためのダクトの設備なしで、バッテリーパック内に形成される。同様に、特許文献１は、小型のバッテリーモジュールのハウジング内に複数のユニットセルを取り付ける一方、流路を形成するために、所定の角度によってユニットセルを傾斜するための技術を開示する。開示された冷却システムにおいて、所望される冷媒流路は、バッテリーモジュールが取り付けられるパックケース又はバッテリーモジュールのハウジングの内部空間を最大限利用して、形成される。結果として、開示された冷却システムは、図１に示されるようなダクト構造より小さいサイズを有するバッテリーパックを製造する可能性を示唆する。
【００１１】
しかしながら、開示された冷却システムは、図１の構造と同様に操作効率の側面において以下の問題を有する。
【００１２】
特に、冷媒流入口を通じて導入された冷媒は、ユニットモジュール又は二次電池の外面に対して垂直方向に衝突し、次いで、それぞれのユニットモジュール間に形成された流路内に、又は各ユニットモジュールを構成する二次電池（ユニットセル）間に形成された流路内に導入される。冷媒がユニットモジュールの外面に対して垂直方向に衝突し、次いで、冷媒流路に導入され、渦巻きの形成を通じて冷却効率を改善することが可能になる。しかしながら、高い集積化と共に積み重ねられた複数のユニットモジュール（又は二次電池）を含むバッテリーモジュールにおいて、流体である冷媒は、高い流れ抵抗に会う。結果として、ユニットモジュール（又は二次電池）が、冷媒流路が狭くなる結果と共に、バッテリーパックの合計のサイズを低減するためにさらに減少された間隔で配置される場合に、冷媒駆動源（例えば、ブロアファン）が、冷媒の流速を増加するために必要な高い駆動力を発生することが必要である。
【００１３】
同様に、冷媒流入口は、ユニットモジュール（又は二次電池）の長手方向に形成される。それ故に、複数のユニットモジュールが、ユニットモジュールの幅が各ユニットモジュールの長さより大きい結果と共に、高出力及び大容量を提供するために積み重ねられる構造で構成された中型のバッテリーパック及び大型のバッテリーパックのためのバッテリーモジュールにおいて、バッテリーパックの冷却の不均一性は非常に高い。特に、冷媒流入口に最も近接するユニットモジュール（又は、二次電池）に導入される冷媒の絶対量は、冷媒流入口から最も遠いユニットモジュール（又は、二次電池）に導入された冷媒の量よりも少ない。結果として、バッテリーパックの冷却の不均一性は高く、高い流れ抵抗を有する上記の構造においてさらに重大である。
【００１４】
その結果として、上記の問題を基本的に解決する技術のための高い必要性がある。
【特許文献１】特開２００４−２２３１７号明細書
【特許文献２】韓国特許出願公開第２００５−３５４７８号明細書
【特許文献３】韓国特許出願第２００５−９９８７１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
それ故に、本出願は、上記の問題及び、さらに解決されるべき他の技術的問題を解決させる。
【００１６】
特に、本発明の目的は、バッテリーモジュールが、バッテリーモジュールが所定の角度によって傾斜されるようにハウジング部材内に取り付けられ、それによって、自然に傾斜された流路が、ハウジング部材とバッテリーモジュールの上端面との間に形成された間隙、及び、ハウジング部材とバッテリーモジュールの下端面との間に形成された間隙で形成される構造で構成され、それ故に、ダクトなどの冷却構造のためにその高さを増加することなく、バッテリーパックがコンパクトな構造を有する、バッテリーパックを提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、ユニットモジュール間に形成された間隙は冷媒が導入された方向に平行に配置され、それによって、バッテリーモジュールに対する冷媒の供給は、効率的に達成され、バッテリーモジュールのそれぞれの区画に供給された冷媒の量は、均一であり、それによって、冷却効率及び冷却の均一性が改善される構造で構成されたバッテリーパックを提供することである。
【００１８】
本発明のさらなる目的は、バッテリーパックを構成する下端のフレームの形状が、車両の内部構造に一致し、それによって、バッテリーパックは車両により安定して取り付ける構造で構成されたバッテリーパックを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明を参照して、上記の目的及び他の目的は、水平方向に積み重ねられ、且つ各ユニットモジュールが一の側部で垂直方向に直立された複数のユニットモジュールを含んでいる中型又は大型のバッテリーパックであって、バッテリーモジュールがハウジング部材の密封された空間内に取り付けられる中型又は大型のバッテリーパックにおいて、ハウジング部材には、ハウジング部材の一の側部の上端又は下端に、冷媒流入口が設けられ、ハウジング部材の一の側部の下端又は上端に、冷媒排出口が設けられ、バッテリーモジュールは、バッテリーモジュールの上端面又は下端面が所定の角度によって冷媒流入口に向けて傾斜されるように、ハウジング部材内に取り付けられ、それによって、バッテリーモジュールに平行である冷媒流入口を通じて導入された冷媒がユニットモジュールを通じて垂直に流れ、次いで反対側に排出され、バッテリーモジュールの傾斜された上端面又は下端面でユニットモジュール間に形成された間隙が、冷媒が導入された方向に平行に配置されることを特徴とする、中型又は大型のバッテリーパックの規定によって達成される。
【００２０】
上記のように、本発明によるバッテリーパックは、互いに電気的に接続された複数のユニットモジュールを含んでいるバッテリーモジュール、又は、２つ又はそれ以上のバッテリーモジュールが、ハウジング部材内に取り付けられる構造で構成される。
【００２１】
各ユニットモジュールは、充電され、且つ放電されることができるバッテリーセル、又は２つ又はそれ以上のバッテリーセルの組み合わせである。
【００２２】
本明細書において、“電気的な接続”及び“組み合わせ”は、所望される出力及び容量、好ましくは、高出力及び大容量を有しているバッテリーパックを提供するために、互いに直列及び／又は互いに並列のユニットモジュール又はバッテリーセルの接続を意味する。例えば、各バッテリーセルは、陽極、陰極、セパレータ、及び電解液（electrolyte）を含み、各バッテリーセルは、各バッテリーセルが充電され、且つ放電されることができるように、密封された容器内に取り付けられる。好ましくは、各バッテリーセルは、リチウム−イオンバッテリーセル、リチウム−イオンポリマーバッテリーセル、又はニッケル−水素バッテリーセルとされる場合がある。
【００２３】
本発明によるバッテリーパックにおいて、冷媒流入口は、上記のように、傾斜されたユニットモジュール間の間隙（垂直方向の流路）に平行であるハウジング部材の一の側の上端又は下端に形成される。結果として、冷媒流入口は、直立された複数のユニットモジュールを含んでいる中型又は大型のバッテリーモジュールの長辺に形成される。
【００２４】
一般的に、複数のユニットモジュールを含んでいるバッテリーモジュールの長辺の長さは、使用されるユニットモジュールの数によって制限される。例えば、矩形状のユニットモジュールが使用されるとの仮定のもとに、各ユニットモジュールの長さはａであり、各ユニットモジュールの幅はｂであり、各ユニットモジュールの厚さはｃであり、及び使用されるユニットモジュールの数はｘである場合、ユニットモジュールをｘ個だけ積み重ねることによって構成されるバッテリーモジュールは、ユニットモジュールは互いに固く接触する状態で、そのａ、及びｃ×ｘである側部の長さ、ｂの高さを有する六面体の形態で形成される。
【００２５】
この関係は、本発明の好ましい実施形態によるバッテリーモジュールを図示する図２を参照して、より詳細に記載されるであろう。図２を参照して、バッテリーモジュール２０は、ｘ個のユニットモジュール１０を含む。各ユニットモジュールの長さがaであり、各ユニットモジュールの幅がｂであり、各ユニットモジュールの厚さがｃであるとの仮定のもとに、バッテリーモジュールの側部の長さが、高出力及び大容量のために以下の不等式ａ＜ｃ×ｘを満たすように、ユニットモジュールを積み重ねることが必要である。この場合において、バッテリーモジュールの長辺の長さは、ｃ×ｘである。
【００２６】
本発明によれば、冷媒流入口は、ユニットモジュール間の間隙（垂直方向の流路）に平行なハウジング部材の一の側に配置され、それ故に、冷媒流入口がバッテリーモジュールの長辺（ｃ×ｘ）に対応して所定の位置に形成される。
【００２７】
この構造は、様々な効果を提供する。第１に、冷媒がユニットモジュールの間の垂直方向の流路内に導入される場合に引き起こされる流れ抵抗は減少し、それ故に、バッテリーモジュールの冷却効率は増加する。第２に、冷媒流入口と冷媒流入口から最も遠い各垂直方向の流路の区画との間の長さは減少し、それ故に、バッテリーモジュールの冷却均一性は増加する。第３に、冷媒流入口は、バッテリーモジュールの長辺の長さに対応する一連の貫通孔の形状で形成され、それ故に、冷媒の流れは小さい駆動力によって可能である。
【００２８】
第１の効果に関連して、ハウジング部材の一の側に形成された冷媒流入口を通じて水平方向に導入された冷媒は、冷媒が導入される方向に平行に形成された垂直方向の流路（各ユニットモジュール間の間隙）内に自然に導入される。その結果として、流れ抵抗は、非常に減少する。マクロ的な視点から、冷媒は、各ユニットモジュールを通じて垂直方向に流れる。マクロ的な視点から、他方では、流れの傾きは、冷媒は、冷媒流入口から徐々に下げられる。その結果として、冷媒の流れ抵抗は減少し、冷却効率は小さい駆動力を使用してさらに最大にされる。
【００２９】
第２の効果に関連して、冷媒流入口と冷媒流入口から最も遠い各垂直方向の流路の区画との間の距離は、各ユニットモジュールの長さａによって制限される。結果として、冷媒流入口と従来のバッテリーモジュールの各垂直方向の流路の区画との間の距離が、バッテリーモジュールの長辺の長さに応じて、増加するという事実を考慮する場合、冷媒流入口と冷媒流入口から最も遠い各垂直方向の流路の区画との間の距離は、非常に小さくなる。その結果として、冷媒流入口から最も遠い各垂直方向の流路の区画で冷却の不均一性を非常に減少することは、可能になる。
【００３０】
第３の効果に関連して、冷媒流入口を構成する貫通孔は、単位時間当たりに導入された冷媒の量を増加し、それ故に、冷媒の流れは、小さい駆動力によって可能になる。同時に、バッテリーモジュールの広い領域に亘って、冷媒を均一に分配することは可能になる。この目的のために、冷媒流入口がバッテリーモジュールの上端面を面するハウジング部材の上端に直接的に形成される構造を提供することは、考慮される場合がある。しかしながら、この場合において、バッテリーパックの合計の容積は、冷媒排出口に対応するハウジング部材の外側に、空間を固定するように、必然的に増加させる。その結果として、上記の構造は好ましくない。
【００３１】
好ましくは、冷媒排出口は、冷媒がユニットモジュールを通過した後で、冷媒流入口を通じて導入された冷媒が排出されることができるように、冷媒流入口の側に対して反対側に形成される。例えば、冷媒流入口は、一連の貫通孔の形態で、ハウジング部材の上端縁部に隣接する一の側に形成されることができ、且つ、冷媒排出口は、ハウジング部材の下端の少なくとも１つ側に形成されることができる。より具体的には、冷媒流入口がハウジング部材の左側の上端に形成される場合、冷媒排出口は、冷媒排出口が互いに平行になるように、その右側の下端又は反対側の下端に形成されることができる。ここで、冷媒流入口及び冷媒排出口が形成されるハウジング部材の側部は、バッテリーモジュールが傾斜される方向に応じて、変化されることができる。例えば、冷媒流入口及び冷媒排出口の両方は、ハウジングの左側に形成される場合に、バッテリーモジュールは、バッテリーモジュールの上端がハウジング部材の左側に向けて傾斜されるように、取り付けられる。
【００３２】
好ましくは、冷却ファン（ブロアファン）は、冷媒の流れのために必要な駆動力を発生するために冷媒排出口に取り付けられる。
【００３３】
好ましくは、バッテリーモジュールは、１°から４０°の角度で傾斜される。バッテリーモジュールの傾斜角度があんまりにも小さい場合、冷媒流入口の大きさは減少し、それ故に、単位時間当たりに導入される冷媒の量を増加することは難しい。他方では、バッテリーモジュールの傾斜角度があまりにも大きい場合、好ましくはない外部衝撃がバッテリーモジュールに適用される場合に、バッテリーモジュールの傾斜される配置は不安定になる。より好ましくは、バッテリーモジュールは、１．５°から１５°の角度で傾斜される。
【００３４】
好ましい実施形態において、バッテリーモジュールは、バッテリーモジュールの下端の反対側を支持するために、上向きに突出する一方、互いから離隔される一対の支持部を有するフレーム上に取り付けられ、且つ、ハウジング部材が、ハウジング部材がバッテリーモジュールを密封するためにバッテリーモジュールの下端面を除いて、バッテリーモジュールのいくつかの面又は全ての面を取り囲むように、フレームに結合される。
【００３５】
好ましくは、支持部は、バッテリーモジュールの反対側がそれぞれ、支持部によって支持されるように、冷媒が冷媒流入口を通じて導入される方向に垂直に突出する。特に、支持部は、支持部が積み重ねられたユニットモジュールの下端の反対側を支持するように、ユニットモジュールが水平方向に積み重ねられる一方、各ユニットモジュールが一の側で垂直方向に直立される方向に沿って上向きに連続的に突出する。
【００３６】
フレームは、フレームが車両の内部構造に結合されることができる形状に形成される。例えば、車両の内部構造が、車両に適用される外部衝撃を緩和するために、リッジ及びバレーを形成する場合に、フレームの支持部は、車両の内部構造のリッジに固定されることができる。その詳細は、特許文献３に開示されており、本特許出願の出願人の名称で提出されている。上記の特許文献の開示は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００３７】
ハウジング部材、バッテリーモジュールの上端面及び下端面を所定の角度によって傾斜させる方法の例として、支持部が異なる高さを有するように、フレームの支持部の突出している高さを変えることは、可能である。
【００３８】
本発明の上記の目的及び他の目的、特徴、及び他の利点は、添付された図面を考慮して以下の詳細な説明からより明確に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
今、本発明の好ましい実施形態は、添付された図面を参照して詳細に記載されている。しかしながら、本発明の技術的範囲が図示された実施形態によって制限されないことに留意されるべきである。
【００４０】
図３は、本発明の好ましい実施形態によるバッテリーパックを図示している斜視図であり、図４は、図３の前面透視図である。
【００４１】
それら図面を参照して、バッテリーパック１００は、複数のユニットモジュールが互いに電気的に接続される構造で構成されたバッテリーモジュール２０であって、ユニットモジュール１０が水平方向に積み重ねられる一方、各ユニットモジュール１０が一の側に直立されるバッテリーモジュール２０と、上方向に突出する一方、バッテリーモジュール２０の下端の反対側を支持するために、互いから離隔されている一対の支持部３３及び３４を有するフレーム３０と、その左側の上端で形成された冷媒流入口４５と、冷媒流入口４５と平行であるその右側の下端で形成された冷媒排出口（図示せず）とを有するハウジング部材４０と、を含む。ハウジング部材４０は、ハウジング部材４０がバッテリーモジュール２０を囲むように、フレーム２０と結合される。
【００４２】
バッテリーモジュール２０は、フレーム３０から異なる高さで突出している一対の支持部３３及び３４のために、所定の角度によって、冷媒流入口４５に向けて傾斜されている。その結果として、ハウジング部材４０とバッテリーモジュール２０の上端面２１との間に形成される間隙は傾斜され、ハウジング部材４０とバッテリーモジュール２０の下端面２２との間に形成された間隙は傾斜され、それによって、冷媒の流路は、傾斜によって自然に形成される。
【００４３】
冷媒流入口を通じて導入された冷媒は、例えば、垂直方向の流路２６に沿って、冷媒が導入された方向に平行に配置された各ユニットモジュール１０の間に形成された間隙に沿って流れ、次いで、冷媒排出口（図示せず）を通じて排出される。結果として、図１の構造で発生する大きい流体抵抗は、冷媒が垂直方向の流路２６内に導入される場合に、発生せず、それ故に、バッテリーパッケージの冷却効率は増加する。その結果として、図３に図示されるように、冷媒は、穏やかな傾斜と共に垂直方向の流路に沿って流れる
【００４４】
冷媒流入口４５が、垂直方向の流路２６と平行に、ハウジング部材４０の左側の上端に形成されるので、冷媒流入口４５と冷媒流入口４５から最も遠い垂直方向の流路２６の区域Ａとの間の距離は、各ユニットモジュール１０の長さによって制限される。その結果として、冷却の不均一性を非常に減少することが可能であり、この冷媒の不均一性は、冷媒流入口４５と、冷媒流入口４５から最も遠い垂直方向の流路の区域Ａとの間の距離を増加させることによって引き起こされる。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態が図示する目的のために開示されているけれども、当業者は、添付された請求項に開示されている本発明の技術的範囲及び精神から逸脱することなく、様々な改造、付加、及び置き換えが可能であることを認識する。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
上記の説明から明白になるように、本発明によるバッテリーパックは、バッテリーモジュールが、バッテリーパックが所定の角度によって傾斜されるように、ハウジング部材に取り付けられ、それによって、自然に傾斜された流路は、ハウジング部材とバッテリーモジュールの上端面との間に形成された間隙、及びハウジング部材とバッテリーモジュールの下端面との間に形成された間隙に形成される構造で構成される。その結果として、本発明によるバッテリーパックは、冷却構造のために、その高さを増加することなく、コンパクトな構造を有する。さらに、ユニットモジュール間の間隙（垂直方向の流路）は、冷媒が導入された方向に平行に配置される。その結果として、バッテリーモジュールに対する冷媒の供給は、効率的に達成される。さらに、冷媒流入口と冷媒流入口から最も遠い各垂直方向の流路の区画との間の距離は、各ユニットモジュールの長さによって制限される。その結果として、バッテリーモジュールの各区画に供給された冷媒の量は均一になり、それによって、バッテリーパックの冷却の不均一性は改善される。また、本発明によるバッテリーパックは、バッテリーパックを構成する下端フレームの形状が車両の内部構造に符合するように、改善されることができる。その結果として、本発明によるバッテリーパックは、車両により安定して取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来の冷却システムを図示巣いる斜視図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態によるバッテリーモジュールを図示している斜視図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態によるバッテリーパックを図示している斜視図である。
【図４】図３の前面透視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  冷却システム
２  バッテリーモジュール
３  冷媒流入口
４  冷媒排出口
５  ユニットモジュール
６  二次電池
１０  ユニットモジュール
２０  バッテリーモジュール
２１  上端面
２２  下端面
２６  垂直方向の流路
３０  フレーム
３３  支持部
３４  支持部
４０  ハウジング部材
４５  冷媒流入口
【図１】
2009528652.tif 000003
【図２】
2009528652.tif 000004
【図３】
2009528652.tif 000005
【図４】
2009528652.tif 000006
【国際調査報告】
2009528652.tif 000007
2009528652.tif 000008