(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池モジュールを冷却させるシステムであって、
液状冷媒の流入と排出のための冷媒流入口および冷媒排出口；
冷媒流入口または冷媒排出口に連通している複数の冷媒パイプ；
２以上の冷媒パイプが相互連通するようにこれらの間を連結し、連結された冷媒パイプの間で液状冷媒の流れを変更乃至分割する一つ以上のパイプ連結部材；および
冷媒パイプのうち少なくとも一つの冷媒パイプに連通している中空型流路を含んでおり、一面に電池モジュールが搭載され、前記中空型流路を通じて液状冷媒が循環する複数の冷却プレート；
を含み、
前記液状冷媒は、パイプ連結部材により分割されて互いに異なる冷却プレートに供給された後に受領され、前記分割された液状冷媒の熱伝導により冷却プレートを通じて電池モジュールを冷却させ、
前記冷媒パイプは、
前記冷媒流入口に連結されている第１冷媒パイプ；
前記冷媒排出口に連結されている第２冷媒パイプ；
前記第１冷媒パイプと第２冷媒パイプの間で、パイプ連結部材により連結された状態で、第１冷媒パイプおよび第２冷媒パイプと連通する複数の第３冷媒パイプ；および
前記パイプ連結部材により第３冷媒パイプに連結された状態で、冷却プレートの流路に連結されている複数の第４冷媒パイプ；
を含み、
前記パイプ連結部材は、端部が冷媒パイプの内部に挿入された状態で冷媒パイプを相互連結するｎ個（ｎ≧２）の連結管（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｕｉｔ）を含み、前記ｎが３以上である時、前記連結管のうち少なくとも一つは、残りの連結管の内径の５％乃至９９％の大きさである内径を有し、
前記冷却プレートのそれぞれは、内部の中空型流路に連通している第１導管および第２導管が冷却プレートの外側に突出した構造からなり；
前記冷却プレートの第１導管には、液状冷媒の受領のための第４冷媒パイプがそれぞれ連結されており；
前記冷却プレートの第２導管には、液状冷媒の排出のための第４冷媒パイプがそれぞれ連結されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
前記パイプ連結部材のうち少なくとも一つは、一つ以上の第３冷媒パイプと第４冷媒パイプに連結された状態で、液状冷媒を第３冷媒パイプと第４冷媒パイプに分割して、液状冷媒の流動方向を調整することを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項３】
前記パイプ連結部材のうち少なくとも一つは、第３冷媒パイプと第４冷媒パイプに連結された状態で、第３冷媒パイプと第４冷媒パイプのそれぞれに分割された液状冷媒を一つの冷媒流れに統合して、冷媒の流量を調整することを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項４】
前記第４冷媒パイプは、内径が第３冷媒パイプの内径の５％乃至９９％の大きさであることを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項５】
前記第１冷媒パイプと第２冷媒パイプのそれぞれの内径が第３冷媒パイプの内径の１０１％乃至２００％の大きさであることを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項６】
前記冷媒パイプで流動する液状冷媒の流量は、連結管の内径と連結管に連結された冷媒パイプの内径により設定されることを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項７】
前記連結管に連結される冷媒パイプのそれぞれは、連結管の直径に対して７０％乃至１００％の内径を有することを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項８】
前記冷媒パイプのうち直線型の冷媒パイプは、硬質のプラスチック素材からなり、曲線型の冷媒パイプは、柔軟なゴム素材からなることを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項９】
前記直線型の冷媒パイプは、加熱および収縮結合方式により端部がパイプ連結部材を囲む構造で結合されており、前記曲線型の冷媒パイプは、クランピング部材が冷媒パイプの端部を囲む構造でパイプ連結部材に結合されていることを特徴とする、請求項８に記載の冷却システム。
【請求項１０】
前記冷却システムは、
冷媒流入口と第１冷媒パイプを通じて流入された液状冷媒が、パイプ連結部材を経由しながら第３冷媒パイプに流動する第１液状ストリーム（ｓｔｒｅａｍ）；および
第４冷媒パイプに流動する第２液状ストリーム；
に分割されることを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項１１】
前記第２液状ストリームは、第４冷媒パイプとこれに連結された第１導管を通じて冷却プレートのそれぞれの中空型流路に流入された後、前記中空型流路を経由して第２導管とこれに連結された第４冷媒パイプを通じて冷却プレートの外部に排出されることを特徴とする、請求項１０に記載の冷却システム。
【請求項１２】
前記排出された第２液状ストリームは、第２導管に連結された第４冷媒パイプを通じてパイプ連結部材に誘導された後、前記パイプ連結部材に連結された第３冷媒パイプの第１液状ストリームに統合され、前記統合された液状冷媒は、第２冷媒パイプおよび冷媒排出口を通じて排出されることを特徴とする、請求項１１に記載の冷却システム。
【請求項１３】
前記冷却プレートのそれぞれは、
複数の突起部が形成されているベースプレート；および
前記突起部に密着した状態でベースプレートに結合されて突起部を除いた残りの空間に流路を形成するカバープレート；
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項１４】
前記突起部は、
ベースプレートの一側端部から他側端部方向に沿って非連続的に突出した構造の第１突起部；および
前記第１突起部の間でベースプレートの一側端部から他側端部方向に沿って、連続的に突出した構造の第２突起部；
を含み、
液状冷媒は、第１突起部の非連続的な区間で渦流（ｖｏｒｔｅｘ）されて流速が増加することを特徴とする、請求項１３に記載の冷却システム。
【請求項１５】
前記ベースプレートは、突起部が形成された面の対向面に、断熱材が付加されていることを特徴とする、請求項１３に記載の冷却システム。
【請求項１６】
前記カバープレートは、ベースプレートと対面する面の対向面に、電池モジュールとの接触時に熱伝導抵抗を減少させる熱伝導パッドが付加されていることを特徴とする、請求項１３に記載の冷却システム。
【請求項１７】
前記冷却プレートのそれぞれは、
前記カバープレート上に電池モジュールが安着するように構成されており、電池モジュールの熱を受領した状態で、中空型流路を流動する液状冷媒への熱伝導により電池モジュールを冷却させることを特徴とする、請求項１３に記載の冷却システム。
【請求項１８】
前記冷却システムで少なくとも一つの冷却プレートの面積は、残りの冷却プレートの面積に対して１００％乃至３００％であり、突起部の大きさと形態が異なることを特徴とする、請求項１３に記載の冷却システム。
【請求項１９】
前記冷媒流入口および／または冷媒排出口には、これらを通過する液状冷媒の温度を測定するための温度センサーが設置されていることを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項２０】
前記冷却システムは、
Ｎ−１（Ｎ≧３）個の冷却プレートが側面方向に並んで配列された集合体の構造からなっており、
前記集合体の中心部と対応する位置で、前記冷却プレートの前方方向に第１冷却プレートが配列されており、
前記冷媒流入口と冷媒排出口は、第１冷媒パイプと第２冷媒パイプに連結された状態で、第１冷却プレートの前方で並んで位置していることを特徴とする、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項２１】
第３冷媒パイプの一部は、パイプ連結部材により第１冷媒パイプおよび第２冷媒パイプと連結された状態で第１冷却プレートの側面に沿って配列されており；
残りの第３冷媒パイプは、前記の側面に沿って配列された第３冷媒パイプと他のパイプ連結部材により第１冷却プレートと前記集合体の間に連結されていることを特徴とする、請求項２０に記載の冷却システム。
【請求項２２】
前記パイプ連結部材には、第４冷媒パイプがさらに連結されており、前記冷却プレートは、前記第４冷媒パイプに連結された状態で、冷媒流入口または冷媒排出口に連通していることを特徴とする、請求項２１に記載の冷却システム。
【請求項２３】
請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の冷却システムを含む電池パックであって、
それぞれ複数の電池セルが配列されており、前記冷却システムの冷却プレート上に密着した状態でそれぞれ安着している電池モジュール；
前記電池モジュールと冷却システムが上面に搭載される下部ハウジング（ｂｏｔｔｏｍ ｈｏｕｓｉｎｇ）；および
前記電池モジュールと冷却システムが外部から隔離されるように、下部ハウジングの外周辺に結合される上部ハウジング（ｔｏｐ ｈｏｕｓｉｎｇ）；
を含んでおり、
前記電池モジュールのうち少なくとも一つ以上の電池モジュールは、電池セルの配列方向が他の電池モジュールと異なることを特徴とする電池パック。
【請求項２４】
前記電池モジュールは、第１電池モジュールアセンブリーおよび第２電池モジュールアセンブリーに区分されており、前記第１電池モジュールアセンブリーに属する電池セルの配列方向と第２電池モジュールアセンブリーに属する電池セルの配列方向とが互いに異なることを特徴とする、請求項２３に記載の電池パック。
【請求項２５】
前記第１電池モジュールアセンブリーは、第１冷却プレートおよび／または集合体の中心部に隣接した冷却プレート上に搭載されており、
前記第２電池モジュールアセンブリーは、残りの集合体の冷却プレート上に搭載されていることを特徴とする、請求項２４に記載の電池パック。
【請求項２６】
請求項２３に記載の電池パックを含むことを特徴とするデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年１２月０４日付韓国特許出願第１０−２０１５−０１７２２６５号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
【０００２】
本発明は、電池モジュールを均一に冷却させることができる間接冷却システムおよびこれを含む電池パックに関する。
【背景技術】
【０００３】
最近、充放電が可能な二次電池はワイヤレスモバイル機器のエネルギー源として広範囲に使用されている。また、二次電池は化石燃料を使用する従来のガソリン車両、ディーゼル車両などの大気汚染などを解決するための方案として提示されている電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（Ｐｌｕｇ−Ｉｎ  ＨＥＶ）などの動力源としても注目されていている。
【０００４】
小型モバイル機器にはデバイス１台当り一個または二〜四個の電池セルが使用されることに対し、自動車などのような中大型デバイスには高出力大容量の必要性により、多数の電池セルをモジュール化させた電池モジュールまたはこの電池モジュールの多数を電気的に連結した電池パックが使用される。
【０００５】
中大型電池モジュールや電池パックは、できる限り小さい大きさと重量で製造されることが好ましいため、高い集積度に充積可能であり、容量に比べて重量が小さい角型電池、パウチ型電池などがこれらの電池セル（単位電池）として主に使用されている。特に、アルミニウムラミネートシートなどを外装部材として使用するパウチ型電池は、重量が小さく、製造費用が低く、形態変形が容易であるなどの利点により最近多くの関心を集めている。
【０００６】
このような中大型電池モジュールまたは電池パックを構成する電池セルは、充放電が可能な二次電池から構成されているため、このような高出力大容量二次電池は充放電過程で多量の熱を発生させる。特に、パウチ型電池のラミネートシートは、熱伝導性が低い高分子物質により表面がコーティングされているため、電池セル全体の温度を効果的に冷却させることが困難である。
【０００７】
充放電過程で発生した電池セルの熱が効果的に除去されなければ、熱蓄積が発生し、結果的に電池セルの劣化を促進し、場合によっては発火または爆発を誘発することがある。したがって、高出力大容量の電池モジュールまたは電池パックにはそれに内装されている電池セルを冷却させる冷却システムが必要となる。
【０００８】
一方、中大型電池パックに装着される電池モジュールは、一般に多数の電池セルを高い密集度に積層する方法により製造し、充放電時に発生した熱を除去することができるように隣接した電池セルを一定の間隔で離隔させて積層する。例えば、電池セル自体を別途の部材なしに所定の間隔で離隔して順次に積層したり、または機械的剛性が低い電池セルの場合、一つまたは２以上の組み合わせでカートリッジなどに内蔵し、このようなカートリッジを多数個積層して電池モジュールを構成することができる。積層された電池セルまたは電池モジュールの間には、蓄積される熱を効果的に除去可能なように、冷媒の流路がこれらの間に形成される構造からなる。
【０００９】
しかし、このような電池パックの冷却構造は、多数の電池セルや電池モジュールに対応して多数の冷媒流路を確保しなければならないため、電池パックの全体大きさが大きくなるという問題点を有している。
【００１０】
また、電池パックが多い電池セルを含むほど、冷却構造と関連して多数の部品が追加されて電池パックの体積が大きくなるだけでなく、製造工程が複雑となり、冷却構造の設計に要する費用も大幅上昇するという短所が発生する。
【００１１】
また、電池モジュールまたは電池セルのそれぞれの熱が伝導されて冷媒流路で冷却される構造を形成するために多数の部品が使用されるため、熱伝導効率が減少して結果的に冷却性能が低下するという問題点も発生した。
【００１２】
したがって、冷却効率が高いながらも、コンパクトな構造で設計可能な冷却システムに対する必要性が高い実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、前記のような従来技術の問題点と過去から要請されてきた技術的課題を解決することを目的とする。
【００１４】
具体的に、本発明の目的は、多くの部材を使用することなく、電池モジュールから発生した熱を均一に除去可能なコンパクトな構造の冷却システムを提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、自動車のようなデバイス内で、電池パックの搭載位置に対する制限を克服することができる電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するための本発明による冷却システムは、複数の電池モジュールを冷却させるシステムであって、液状冷媒の流入と排出のための冷媒流入口および冷媒排出口；冷媒流入口または冷媒排出口に連通している複数の冷媒パイプ；２以上の冷媒パイプが相互連通するようにこれらの間を連結し、連結された冷媒パイプの間で液状冷媒の流れを変更乃至分割する一つ以上のパイプ連結部材；および冷媒パイプのうち少なくとも一つの冷媒パイプに連通している中空型流路を含んでおり、一面に電池モジュールが搭載され、前記中空型流路を通じて液状冷媒が循環する複数の冷却プレート；を含み、前記液状冷媒は、パイプ連結部材により分割されて互いに異なる冷却プレートに供給された後に受領され、前記分割された液状冷媒の熱伝導により冷却プレートを通じて電池モジュールを冷却させることを特徴とする。
【００１７】
つまり、本発明による冷却システムは、電池モジュールが搭載される冷却プレートに冷媒流路が形成されているため、別途の冷媒流路を電池モジュールの間や電池セルの間に装着した構造と比較して構造がコンパクトなだけでなく、分割された液状冷媒がそれぞれの冷却プレートで独立的に電池モジュールを冷却させるため、多数の電池モジュールに対して高い冷却均一性を確保することができる。
【００１８】
特に、本発明による冷却システムは、冷媒パイプの有機的な結合構造を通じて、ほとんど同一な温度の液状冷媒流れがそれぞれの冷却プレートに供給される構造からなっている。そこで、下記の非制限的な例を通じて、本発明による冷却システムの具体的な構造を詳細に説明する。
【００１９】
一つの具体的な例において、前記冷媒パイプは、前記冷媒流入口に連結されている第１冷媒パイプ；前記冷媒排出口に連結されている第２冷媒パイプ；前記第１冷媒パイプと第２冷媒パイプの間で、パイプ連結部材により連結された状態で、第１冷媒パイプおよび第２冷媒パイプと連通する複数の第３冷媒パイプ；および前記パイプ連結部材により第３冷媒パイプに連結された状態で、冷却プレートの流路に連結されている複数の第４冷媒パイプ；を含んでもよい。
【００２０】
これをより具体的に説明すると、本発明で第３冷媒パイプは、パイプ連結部材により相互結合されて液状冷媒の全般的な循環を誘導することができる。また、前記第３冷媒パイプのうち一部が第１冷媒パイプと第２冷媒パイプに連結されて冷媒流入口と冷媒排出口は第３冷媒パイプ全体と連通することができる。
【００２１】
したがって、液状冷媒は、流入口から第１冷媒パイプに流動した後、第１冷媒パイプから第３冷媒パイプに沿って循環し、その後、第２冷媒パイプを経由して冷媒排出口に排出されることができる。
【００２２】
前記第４冷媒パイプは、液状冷媒が循環する第３冷媒パイプと冷却プレートの間でこれらを連結するパイプであって、第３冷媒パイプから液状冷媒を冷却プレートに誘導したり、前記冷却プレートから第３冷媒パイプに誘導したいといった役割を果たす。
【００２３】
ここで、前記第１冷媒パイプと第２冷媒パイプは、液状冷媒の大量流入と大量排出が可能であり、液状冷媒が相対的に大きい冷媒パイプから小さい冷媒パイプに流動時に加圧、加速される点を利用するために、他の冷媒パイプに比べて相対的に大きい内径を有してもよく、詳しくはこれら冷媒パイプのそれぞれの内径は、第３冷媒パイプの内径の１０１％乃至２００％の大きさであってもよい。
【００２４】
前記範囲未満では、冷却システムの円滑な循環のための液状冷媒の流入量と排出量が少なく、液状冷媒の加圧、加速程度が微々であるため、好ましくない。
【００２５】
また、前記範囲を超える場合には、冷却システムの全般的な大きさが増加する短所と共に、過度な流体圧力により、第３冷媒パイプと連結されたパイプ連結部材で液状冷媒の流動性が低下することがあるため、好ましくない。
【００２６】
一方、前記パイプ連結部材のうち少なくとも一つは、一つ以上の第３冷媒パイプと第４冷媒パイプに連結された状態で、液状冷媒を第３冷媒パイプと第４冷媒パイプに分割して液状冷媒の流動方向を調整することができる。
【００２７】
つまり、液状冷媒の一部は、パイプ連結部材で第４冷媒パイプに流動し、残りは第３冷媒パイプに沿って流動するようになる。
【００２８】
以降、前記残りの液状冷媒は他のパイプ連結部材で他の第４冷媒パイプと他の第３冷媒パイプに分割されてもよい。
【００２９】
これとは異なり、前記パイプ連結部材のうち少なくとも一つは、第３冷媒パイプと第４冷媒パイプに連結された状態で、第３冷媒パイプと第４冷媒パイプのそれぞれに分割された液状冷媒を一つの冷媒流れに統合して、冷媒の流量を調整することができる。
【００３０】
これを液状冷媒を基準に説明すると、前記液状冷媒は、冷却プレートの流路に沿って循環した後、第４冷媒パイプに流動してパイプ連結部材に移動する。ここで、前記パイプ連結部材には第３冷媒パイプが連結されているため、第４冷媒パイプと第３冷媒パイプの液状冷媒流れが連結部材で会って統合され得る。
【００３１】
このように液状冷媒の流動方向調整と分割されていた液状冷媒を統合するために、前記連結部材は、冷媒パイプのそれぞれに連結される複数の連結管を含んでもよい。
【００３２】
具体的に、前記パイプ連結部材は、端部が冷媒パイプの内部に挿入された状態で冷媒パイプを相互連結するｎ個（ｎ≧２）の連結管（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｃｏｎｄｕｉｔ）を含み、前記ｎが３以上である時、前記連結管のうち少なくとも一つは、残りの連結管の内径の５％乃至９９％の大きさである内径を有してもよい。
【００３３】
したがって、前記液状冷媒は、それぞれの連結管に分割流動して互いに異なる冷媒パイプに誘導されてもよい。
【００３４】
また、前記液状冷媒は、連結管の異なる内径により互いに異なる流速と流量に分割可能であるという点に注目しなければならない。
【００３５】
一般に、冷却速度は、液状冷媒の速い循環に大きい影響を受けるため、液状冷媒の流速が重要であり、それによって実際冷却が行われる冷却プレートには高い流速で液状冷媒が供給されることが有利である。したがって、冷却プレート方向に液状冷媒を分割する連結管は、加圧による流速増加のために内径が相対的に小さい構造であってもよく、ここに冷却プレートと連通する第４冷媒パイプが連結されてもよい。
【００３６】
一方、冷却プレートに供給される以前に、液状冷媒の全般的な循環を誘導する第３冷媒パイプでは、できる限り熱交換されていない多量の液状冷媒、つまり、流入時の温度と実質的に同一な状態の液状冷媒が大量で循環されるように誘導し、各パイプ連結部材で分割させることが有利であるため、第３冷媒パイプに連結される連結管は相対的に大きい内径を有してもよい。
【００３７】
つまり、本発明の冷却システムは、各冷媒パイプに連結される連結管の内径を異にして各冷媒パイプへの液状冷媒の流速と流量が設定される構造からなっており、前記のように連結管の内径が５％乃至９９％の大きさ比率で異なっていてもよい。
【００３８】
ただし、連結管の内径差が１％未満で異なる場合には、液状冷媒が分割される時、加圧、加速される程度が微々であるため、本発明で意図した冷却プレートでの速い循環を期待することができず、９９％超過で異なる場合には、むしろ液状冷媒の流圧が増加しながら流速が減少することがあるため、好ましくない。
【００３９】
このような点を考慮する時、前記連結管の内径差は、詳しくは１０％乃至９０％であってもよく、より詳しくは３０％乃至８０％であってもよい。
【００４０】
前記のように、液状冷媒の流速と流量は、冷却システムの冷却均一性と効率に影響を与えるため、本発明で前記冷媒パイプの内径も液状冷媒の流速と流量を考慮して設計されてもよく、これに基づき、前記冷媒パイプで流動する液状冷媒の流量および流速は、連結管の内径と連結管に連結された冷媒パイプの内径により設定されてもよい。
【００４１】
ただし、本発明の冷却システムにおいて、液状冷媒の全般的な循環を誘導する第３冷媒パイプと液状冷媒の一部だけを誘導する第４冷媒パイプで液状冷媒の流速と流量が相当異なる場合には、冷却システムのある一地点（「例えば、液状冷媒が統合されるパイプ連結部材」）で液状冷媒の全般的な流動性が鈍化し又は流動が完全に停滞され、冷却効率性が大幅低下することがあるため、第３冷媒パイプと第４冷媒パイプは互いに対して特定の内径比率を有することが好ましい。
【００４２】
一つの具体的な例において、前記第４冷媒パイプの内径は、第３冷媒パイプの内径の５％乃至９９％の大きさであってもよい。
【００４３】
このような第４冷媒パイプの内径範囲は、前記パイプ連結部材での原理と同一で、冷却プレート方向に液状冷媒を加速させるためのものであり、前記第４冷媒パイプと第３冷媒パイプの内径差が１％未満で異なる場合には、液状冷媒の加速程度が微々であるため、本発明で意図した速い循環を期待することができず、９５％超過で異なる場合には、むしろ液状冷媒の流圧と流体抵抗が共に増加して、流速が大幅減少することがあるため、好ましくない。
【００４４】
本発明で第４冷媒パイプは前述したとおり、冷却プレートへの液状冷媒誘導、または冷却プレートから液状冷媒をパイプ連結部材に誘導する２種類に区分されてもよく、これらの大きさも異なっていてもよい。
【００４５】
具体的に、冷却プレートから液状冷媒をパイプ連結部材に誘導する第４冷媒パイプの場合、冷却プレートから連結部材に多量の液状冷媒排出を誘導することが有利であるため、相対的に大きい内径を有してもよい。ただし、前記構造でも液状冷媒の流速も速いことが有利であるため、内径が第３冷媒パイプと同一であることは好ましくない。したがって、このような場合に第４冷媒パイプの内径の大きさは、第３冷媒パイプの内径対比３０％乃至９９％であってもよく、詳しくは６０％乃至９９％であってもよい。
【００４６】
反面、液状冷媒を冷却プレートに誘導する第４冷媒パイプの場合には、液状冷媒の加速のために相対的に小さい内径を有してもよく、詳しくは第３冷媒パイプの内径対比３０％乃至９９％であってもよく、詳しくは１０％乃至９０％であってもよく、より詳しくは５０％乃至８０％であることが好ましい。
【００４７】
前記連結管に連結される冷媒パイプのそれぞれは、連結管外側に冷媒パイプの内側が嵌め合い方式で挿入される構造であってもよく、このような嵌め合いが可能なように、冷媒パイプは、連結管の直径に比べて小さい内径を有してもよく、詳しくは連結管の直径に対して７０％乃至１００％の内径を有してもよい。また、このような構造では連結管から冷媒パイプに液状冷媒が加速され得る。
【００４８】
前記範囲未満では、冷媒パイプの内径が過度に小さいため、冷媒パイプへの液状冷媒流動が円滑でなく、嵌め合いが実質的に不可能であるため、好ましくない。また、前記範囲を超過する場合には、冷媒パイプと連結管が相互強固に結合され得ないため、好ましくない。
【００４９】
前記冷媒パイプの形状は、直線型および曲線型構造から選択される一つ以上であってもよい。
【００５０】
例えば、冷却プレートに連結される第４冷媒パイプは、冷却プレートの位置に関係なしに、これに対する柔軟な連結構造を達成するために曲線型構造からなってもよく、冷却システムで液状冷媒の全般的な循環を誘導する第３冷媒パイプの場合、経路の最短化のために、直線型構造からなってもよい。
【００５１】
ここで、前記冷媒パイプのうち、直線型の冷媒パイプは、硬質のプラスチック素材からなっており、このような素材は、例えば、機械的強度が非常に優秀であり、液状冷媒に対する断熱性を有するように、高強度のナイロンまたはポリ塩化ビニルであってもよいが、これらだけに限定されるのではない。
【００５２】
前記直線型の冷媒パイプはまた、加熱および収縮結合方式により端部がパイプ連結部材を囲む構造で結合された構造であってもよく、場合によってはクランピング部材などのバインディング部材がこれらの結合部位をさらに固定させることができる。
【００５３】
前記曲線型の冷媒パイプは、冷媒プレートに対する柔軟な連結構造が可能なように、形態が一部延伸または屈曲可能な柔軟なゴム素材からなってもよく、詳しくは弾性と機械的強度に優れたＥＰＤＭ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｄｉｅｎｅ  ｍｏｎｏｍｅｒ）であってもよい。
【００５４】
前記曲線型パイプは、前述した第４冷媒パイプ以外にも、冷媒流入口および冷媒排出口の位置に弾力的に対応するように第１冷媒パイプおよび第２冷媒パイプに適用されてもよい。
【００５５】
また、前記曲線型の冷媒パイプは、パイプ連結部材の連結管に挿入された状態で、クランピング部材が冷媒パイプの端部を囲む構造でパイプ連結部材に強固に結合され得る。
【００５６】
一方、一つの具体的な例において、前記冷却プレートのそれぞれは、内部の中空型流路に連通している第１導管および第２導管が冷却プレートの外側に突出した構造からなっており；前記冷却プレートの第１導管には、液状冷媒の受領のための第４冷媒パイプがそれぞれ連結されており；前記冷却プレートの第２導管には、液状冷媒の排出のための第４冷媒パイプがそれぞれ連結された構造であってもよい。
【００５７】
前記冷却プレートのそれぞれは、また、複数の突起部が形成されているベースプレート；および前記突起部に密着した状態でベースプレートに結合されて突起部を除いた残りの空間に流路を形成するカバープレート；を含んでもよい。
【００５８】
したがって、前記冷却プレートは、突起部とベースプレートが設定する空間が液状冷媒の流動のための流路に設定され、ベースプレートとカバープレートは、互いに機械的締結部材、例えば、ねじとボルトの結合により締結されてもよい。また、これらの結合境界面には水密性向上のためのゴムまたはシリコン素材の水密部材が追加的に付加されてもよい。
【００５９】
前記突起部は、ベースプレートの一側端部から他側端部方向に沿って非連続的に突出した構造の第１突起部；および前記第１突起部の間でベースプレートの一側端部から他側端部方向に沿って、連続的に突出した構造の第２突起部；を含んでもよく、前記液状冷媒は、第１突起部の非連続的な区間で渦流（ｖｏｒｔｅｘ）されて流速が増加され得る。
【００６０】
一般に、冷却速度は、熱交換されていない液状冷媒の流速と冷却面積の末端への拡散速度に比例するため、実際熱交換による冷却が行われる冷却プレートの流路で液状冷媒が速く流動および拡散されることが有利である。
【００６１】
そこで、本発明では前記のように、非連続的な第１突起部の間の空間で液状冷媒の流れが不規則的に分割される渦流が発生し、これに基づき、液状冷媒がより速く拡散しながら流動することができるため、冷却プレート全般における冷却速度と効率を増大させることができる。
【００６２】
前記第１突起部のそれぞれは、液状冷媒に対する流体抵抗を減少させるために全般的に流線型構造からなってもよい。また、これら第１突起部の大きさと形状は、互いに異なっても同じであってもよい。また、このように拡散される液状冷媒は、連続的な形状の第２突起部により誘導されながら中空型流路を循環する。
【００６３】
前記ベースプレートは、電池モジュールを除いた外部から流路内部に熱が流入されることを遮断するために、突起部が形成された面の対向面に発泡性プラスチック、耐熱性セラミックなどの断熱材が付加されていてもよい。
【００６４】
前記カバープレートは、電池モジュールとの間でより効率的な熱伝導がなされるように、電池モジュールと密着する表面、詳しくはベースプレートと対面する面の対向面に、熱伝導を促進するための熱伝導パットが付加されてもよい。このような熱伝導パッド（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｐａｄ；Ｔ．Ｉ．Ｍ．Ｐ）は、熱を伝導する機能の界面物質であって、電池モジュールとの接触時に熱伝導抵抗を減少させる役割を果たす。
【００６５】
前記熱伝導パッドの素材は、放熱グリース（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｇｒｅａｓｅ）、放熱エポキシ系接着剤（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｅｐｏｘｙ−ｂａｓｅｄ  ｂｏｎｄ）、放熱シリコンパッド（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｓｉｌｉｃｏｎｅ  ｐａｄ）、放熱接着テープ（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ａｄｈｅｓｉｖｅ  ｔａｐｅ）および黒鉛シート（ｇｒａｐｈｉｔｅｓｈｅｅｔ）であってもよく、これらだけに限定されるのではなく、これらは単独で用いられてもよく、２以上の組み合わせで用いられてもよい。
【００６６】
以上のように、前記冷却プレートのそれぞれは、電池モジュールの熱を流動する液状冷媒で除去する構造からなっており、詳しくは、前記冷却プレートはカバープレート上に電池モジュールが安着するように構成されており、電池モジュールで発生した熱が冷却プレートに伝導されると熱を受領した状態で、中空型流路を流動する液状冷媒に熱伝導がなされるように構成されている。このような過程により、前記冷却プレートは電池モジュールを冷却させることができる。
【００６７】
また、前記冷却システムで少なくとも一つの冷却プレートの面積は、残りの冷却プレートの面積に対して１００％乃至３００％であり、突起部の大きさと形態が異なっていてもよい。
【００６８】
前記冷却プレートの面積は、装着される電池モジュールの大きさに対応することができ、本発明による冷却システムは、このように異なる面積の冷却プレート上に、異なる大きさと形状を有する複数の電池モジュールに対する安着と冷却が同時に可能である。
【００６９】
ただし、多数の電池モジュールから構成された中大型電池パックにおいて、一部の電池モジュールの性能低下は電池パック全体の性能低下を招くようになる。このような性能不均一性を誘発する主要原因の一つは、電池モジュール間の冷却不均一性によるものであるため、冷却システムは、電池モジュールの温度偏差を最小化することができる構造が要求される。
【００７０】
そこで、本発明の冷却システムは、前述したとおり、冷媒パイプとパイプ連結部材で液状冷媒の流速と流量の程度を設定することができ、これを利用して異なる冷却面積を有する冷却プレートで液状冷媒の流速と流量の程度を異にすることができ、結果的に、これら冷却プレートは均一な冷却速度を維持することができる。
【００７１】
また、突起部の大きさと形態を利用して、冷却プレート当り、液状冷媒の流動速度と流量を異にすることができる。
【００７２】
例えば、冷却面積が相対的に狭い冷却プレートでは、突起部の個数が少なく、これらの形状が相対的に小さい大きさからなってもよく、それによって液状冷媒は相対的に低い流速と少ない流量で冷却プレートの中空型流路を循環することができる。反面、冷却面積が相対的に広い冷却プレートでは、突起部の個数が多く、これらの形状が相対的に大きい大きさからなってもよく、それによって液状冷媒は相対的に高い流速と多い流量で冷却プレートの中空型流路を循環することができる。
【００７３】
前記冷却プレートのカバーとベースプレートは、熱伝導性が高い素材からなってもよく、詳しくは銅、アルミニウム、スズ、ニッケル、ステンレススチール、熱伝導性高分子から選択される一つ以上であってもよいが、これらだけに限定されるのではない。
【００７４】
本発明による冷却システムの冷却構造を要約すると、第一に、液状冷媒が第３冷媒パイプを循環し、第二に、パイプ連結部材で第３冷媒パイプの液状冷媒の一部が分割されて冷却プレートに流入され、第三に、冷却プレートで前記過程により冷却を行った後、再び第３冷媒パイプに統合されるように構成されている。
【００７５】
これをより具体的に説明すると、前記冷却システムは、冷媒流入口と第１冷媒パイプを通じて流入された液状冷媒が、パイプ連結部材を経由しながら第３冷媒パイプに流動する第１液状ストリーム（ｓｔｒｅａｍ）；および第４冷媒パイプに流動する第２液状ストリーム；に分割されてもよい。
【００７６】
ここで、前記第２液状ストリームは、第４冷媒パイプとこれに連結された第１導管を通じて冷却プレートのそれぞれの中空型流路に流入された後、前記中空型流路を経由して第２導管とこれに連結された第４冷媒パイプを通じて冷却プレートの外部に排出され得る。
【００７７】
以降、前記排出された第２液状ストリームは、第２導管に連結された第４冷媒パイプを通じてパイプ連結部材に誘導された後、前記パイプ連結部材に連結された第３冷媒パイプの第１液状ストリームに統合され、前記統合された液状冷媒は第２冷媒パイプおよび冷媒排出口を通じて排出され得る。
【００７８】
一つの具体的な例において、前記冷却システムは、Ｎ−１（Ｎ≧３）個の冷却プレートが側面方向に並んで配列された集合体構造からなっており、前記集合体の中心部と対応する位置で、前記冷却プレートの前方方向に第１冷却プレートが配列されており、前記冷媒流入口と冷媒排出口は、第１冷媒パイプと第２冷媒パイプに連結された状態で、第１冷却プレートの前方で並んで位置してもよい。
【００７９】
このような場合に、前記冷却システムは、第１冷却プレートとＮ−１（Ｎ≧３）個の冷却プレートが平面上に「Ｔ」字形状に連結された構造であってもよい。
【００８０】
前記冷媒流入口および／または冷媒排出口には、これらを通過する液状冷媒の温度を測定するための温度センサーが設置されてもよい。
【００８１】
前記第３冷媒パイプの一部は、パイプ連結部材により第１冷媒パイプおよび第２冷媒パイプと連結された状態で第１冷却プレートの側面に沿って配列されており；残りの第３冷媒パイプは、前記の側面に沿って配列された第３冷媒パイプと他のパイプ連結部材により第１冷却プレートと前記集合体の間に連結されていてもよい。
【００８２】
前記パイプ連結部材には、第４冷媒パイプがさらに連結されており、前記冷却プレートは、前記第４冷媒パイプに連結された状態で、冷媒流入口または冷媒排出口に連通されてもよい。
【００８３】
本発明はまた、前記冷却システムを含む電池パックであって、それぞれ複数の電池セルが配列されており、前記冷却システムの冷却プレート上に密着した状態で安着している電池モジュール；前記電池モジュールと冷却システムが上面に搭載される下部ハウジング（ｂｏｔｔｏｍ  ｈｏｕｓｉｎｇ）；および前記電池モジュールと冷却システムが外部から隔離されるように、下部ハウジングの外周辺に結合される上部ハウジング（ｔｏｐ  ｈｏｕｓｉｎｇ）；を含んでおり、前記電池モジュールのうち少なくとも一つ以上の電池モジュールは、電池セルの配列方向が他の電池モジュールと異なることを特徴とする。
【００８４】
本発明による電池パックは、電池セルの配列方向が異なる構造の電池モジュールを含むように構成することによって、電池パックの大きさ、形状および構造をより多様に構成することができ、これによって、自動車のようなデバイス内で、電池パックの搭載位置に対する制限を克服することができ、電池パックの容量に対して体積を最小化することができるため、デバイスの空間活用性を極大化させることができ、制限された空間で、電池パックに対する修理または点検をより容易に行うことができる。
【００８５】
一つの具体的な例において、前記電池モジュールは、第１電池モジュールアセンブリーおよび第２電池モジュールアセンブリーに区分されており、前記第１電池モジュールアセンブリーに属する電池セルの配列方向と第２電池モジュールアセンブリーに属する電池セルの配列方向とが互いに異なっていてもよい。
【００８６】
言い換えると、本発明による電池パックを構成する電池モジュールは、前記電池モジュールを構成する電池セルの配列方向により、第１電池モジュールアセンブリーと第２電池モジュールアセンブリーに区分されてもよい。
【００８７】
この時、前記第１電池モジュールアセンブリーは、第１冷却プレートおよび／または集合体の中心部に隣接した冷却プレート上に搭載されており、前記第２電池モジュールアセンブリーは、残りの集合体の冷却プレート上に搭載されている構造であってもよい。
【００８８】
このような電池パック構造は、電池モジュールアセンブリーが全般的に「Ｔ」字形状に配列された構造であって、電池パックは、平面上に自動車のようなデバイスの中央部位に位置して、前記デバイスの左右両側に印加される重量が均衡をなすように構成することができ、これによって、前記電池パックにより印加される重量を考慮したデバイスの力学的設計をより容易に行うことができる。
【００８９】
本発明の電池パックで前記電池セルは、その種類が特に限定されるのではないが、具体的な例として、高いエネルギー密度、放電電圧、出力安定性などの長所を有するリチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池などのようなリチウム二次電池であってもよい。
【００９０】
一般に、リチウム二次電池は、正極、負極、分離膜、およびリチウム塩含有非水電解液から構成されている。
【００９１】
前記正極は、例えば、正極集電体上に正極活物質、導電剤およびバインダーの混合物を塗布した後に乾燥して製造され、必要に応じては、前記混合物に充填剤をさらに添加したりもする。
【００９２】
前記正極活物質は、リチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ２）、リチウムニッケル酸化物（ＬｉＮｉＯ２）などの層状化合物や１またはそれ以上の遷移金属で置換された化合物；化学式Ｌｉ１＋ｘＭｎ２−ｘＯ４（ここで、ｘは０〜０．３３である）、ＬｉＭｎＯ３、ＬｉＭｎ２Ｏ３、ＬｉＭｎＯ２などのリチウムマンガン酸化物；リチウム銅酸化物（Ｌｉ２ＣｕＯ２）；ＬｉＶ３Ｏ８、ＬｉＦｅ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、Ｃｕ２Ｖ２Ｏ７などのバナジウム酸化物；化学式ＬｉＮｉ１−ｘＭｘＯ２（ここで、Ｍ＝Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ、ＢまたはＧａであり、ｘ＝０．０１〜０．３である）で表されるＮｉサイト型リチウムニッケル酸化物；化学式ＬｉＭｎ２−ｘＭｘＯ２（ここで、Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＺｎまたはＴａであり、ｘ＝０．０１〜０．１である）またはＬｉ２Ｍｎ３ＭＯ８（ここで、Ｍ＝Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕまたはＺｎである）で表されるリチウムマンガン複合酸化物；化学式のＬｉ一部がアルカリ土類金属イオンで置換されたＬｉＭｎ２Ｏ４；ジスルフィド化合物；Ｆｅ２（ＭｏＯ４）３などが挙げられるが、これらだけに限定されるのではない。
【００９３】
前記導電剤は、通常正極活物質を含む混合物全体重量を基準に１乃至３０重量％で添加される。このような導電剤は、当該電池に化学的変化を誘発せずに導電性を有するものであれば特に制限されず、例えば、天然黒鉛や人造黒鉛などの黒鉛；カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック；炭素繊維や金属繊維などの導電性繊維；フッ化カーボン、アルミニウム、ニッケル粉末などの金属粉末；酸化亜鉛、チタン酸カリウムなどの導電性ウィスカー；酸化チタンなどの導電性金属酸化物；ポリフェニレン誘導体などの導電性素材などが用いられてもよい。
【００９４】
前記バインダーは、活物質と導電剤などの結合と集電体に対する結合に助力する成分であって、通常正極活物質を含む混合物全体重量を基準に１乃至３０重量％で添加される。このようなバインダーの例としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、澱粉、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエンテルポリマー（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブチレンゴム、フッ素ゴム、多様な共重合体などが挙げられる。
【００９５】
前記充填剤は、正極の膨張を抑制する成分として選択的に用いられ、当該電池に化学的変化を誘発せずに繊維状材料であれば制限されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系重合体；ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状物質が用いられる。
【００９６】
前記負極は、負極集電体上に負極活物質を塗布、乾燥して製作され、必要に応じて、前述したような成分が選択的にさらに含まれてもよい。
前記負極活物質としては、例えば、難黒鉛化炭素、黒鉛系炭素などの炭素；ＬｉｘＦｅ２Ｏ３（０≦ｘ≦１）、ＬｉｘＷＯ２（０≦ｘ≦１）、ＳｎｘＭｅ１−ｘＭｅ’ｙＯｚ（Ｍｅ：Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｇｅ；Ｍｅ’：Ａｌ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、周期律表の１族、２族、３族元素、ハロゲン；０＜ｘ≦１；１≦ｙ≦３；１≦ｚ≦８）などの金属複合酸化物；リチウム金属；リチウム合金；ケイ素系合金；スズ系合金；ＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＰｂＯ、ＰｂＯ２、Ｐｂ２Ｏ３、Ｐｂ３Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ５、ＧｅＯ、ＧｅＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ４、およびＢｉ２Ｏ５などの金属酸化物；ポリアセンチレンなどの導電性高分子；Ｌｉ−Ｃｏ−Ｎｉ系材料などを用いてもよい。
【００９７】
前記分離膜および分離フィルムは、正極と負極の間に介され、高いイオン透過度と機械的強度を有する絶縁性の薄い薄膜が用いられる。分離膜の気孔直径は、一般に０．０１〜１０μｍであり、厚さは一般に５〜１３０μｍである。このような分離膜としては、例えば、耐薬品性および疎水性のポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマー；ガラス繊維またはポリエチレンならから作られたシートや不織布などが用いられる。電解質としてポリマーなどの固体電解質が用いられる場合には、固体電解質が分離膜を兼ねることもできる。
【００９８】
また、一つの具体的な例において、電池の安全性の向上のために、前記分離膜および／または分離フィルムは、有／無機複合多孔性のＳＲＳ（Ｓａｆｅｔｙ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ  Ｓｅｐａｒａｔｏｒｓ）分離膜であってもよい。
【００９９】
前記ＳＲＳ分離膜は、ポリオレフィン系分離膜基材上に無機物粒子とバインダー高分子を活性層成分として用いて製造され、この時、分離膜基材自体に含まれている気孔構造と共に活性層成分である無機物粒子の間の空いた空間（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ  ｖｏｌｕｍｅ）により形成された均一な気孔構造を有する。
【０１００】
このような有／無機複合多孔性分離膜を用いる場合、通常の分離膜を用いた場合に比べてフォーメイション工程（Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）時のスウェリング（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）による電池厚さの増加を抑制することができるという長所があり、バインダー高分子成分として液体電解液含浸時にゲル化可能な高分子を用いる場合、電解質としても同時に用いられ得る。
【０１０１】
また、前記有／無機複合多孔性分離膜は、分離膜内活性層成分である無機物粒子とバインダー高分子の含有量調節により優れた接着力特性を示すことができるため、電池組立工程が容易に行われ得るという特徴がある。
【０１０２】
前記無機物粒子は、電気化学的に安定していれば特に制限されない。つまり、本発明で使用可能な無機物粒子は、適用される電池の作動電圧範囲（例えば、Ｌｉ／Ｌｉ＋基準に０〜５Ｖ）で酸化および／または還元反応が起こらないものであれば特に制限されない。特に、イオン伝達能力がある無機物粒子を用いる場合、電気化学素子内のイオン伝導度を高めて性能向上を図ることができるため、できる限りイオン伝導度が高いことが好ましい。また、前記無機物粒子が高い密度を有する場合、コーティング時に分散させるのに困難があるだけでなく、電池製造時に重量増加の問題点もあるため、できる限り密度が小さいことが好ましい。また、誘電率が高い無機物である場合、液体電解質内電解質塩、例えばリチウム塩の解離度増加に寄与して電解液のイオン伝導度を向上させることができる。
【０１０３】
リチウム塩含有非水電解液は、極性有機電解液とリチウム塩からなっている。電解液としては、非水系液状電解液、有機固体電解質、無機固体電解質などが用いられる。
【０１０４】
前記非水系液状電解液としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロキシフラン（ｆｒａｎｃ）、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，３−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、ギ酸メチル、酢酸メチル、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、メチルスルホラン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、エーテル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどの非プロトン性有機溶媒が用いられてもよい。
【０１０５】
前記有機固体電解質としては、例えば、ポリエチレン誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、ポリプロピレンオキシド誘導体、リン酸エステルポリマー、ポリアジテーションリシン（ａｇｉｔａｔｉｏｎ  ｌｙｓｉｎｅ）、ポリエステルスルフィド、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニリデン、イオン性解離基を含む重合体などが用いられてもよい。
【０１０６】
前記無機固体電解質としては、例えば、Ｌｉ３Ｎ、ＬｉＩ、Ｌｉ５ＮＩ２、Ｌｉ３Ｎ−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、ＬｉＳｉＯ４、ＬｉＳｉＯ４−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、Ｌｉ２ＳｉＳ３、Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ４ＳｉＯ４−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、Ｌｉ３ＰＯ４−Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２などのＬｉの窒化物、ハロゲン化物、硫酸塩などが用いられてもよい。
【０１０７】
前記リチウム塩は、前記非水系電解質に溶解しやすい物質として、例えば、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ１０Ｃｌ１０、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ、（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ、クロロボランリチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、４フェニルホウ酸リチウム、イミドなどが用いられてもよい。
【０１０８】
また、非水系電解液には、充放電特性、難燃性などの改善を目的に、例えば、ピリジン、トリエチルホスフェート、トリエタノールアミン、環状エーテル、エチレンジアミン、ｎ−グライム（ｇｌｙｍｅ）、ヘキサリン酸トリアミド、ニトロベンゼン誘導体、硫黄、キノンイミン染料、Ｎ−置換オキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ−置換イミダゾリジン、エチレングリコールジアルキルエーテル、アンモニウム塩、ピロール、２−メトキシエタノール、三塩化アルミニウムなどが添加されてもよい。場合によっては、不燃性を付与するために、四塩化炭素、三フッ化エチレンなどのハロゲン含有溶媒をさらに含ませてもよく、高温保存特性を向上させるために二酸化炭酸ガスをさらに含ませてもよい。
【０１０９】
本発明はまた、前記電池パックを含んでいるデバイスを提供するところ、前記デバイスは、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、またはプラグインハイブリッド電気自動車からなる群より選択されるいずれか一つであってもよい。
【発明の効果】
【０１１０】
本発明による冷却システムは、電池モジュールが搭載される冷却プレートに冷媒流路が形成されているため、別途の冷媒流路を電池モジュールの間や電池セルの間に装着した構造と比較して構造がコンパクトなだけでなく、分割された液状冷媒がそれぞれの冷却プレートで独立的に電池モジュールを冷却させるため、多数の電池モジュールに対して高い冷却均一性を確保することができる。
【０１１１】
また、本発明による電池パックは、電池セルの配列方向が異なる構造の電池モジュールを含むように構成することによって、電池パックの大きさ、形状および構造をより多様に構成することができ、これによって、自動車のようなデバイス内で、電池パックの搭載位置に対する制限を克服することができ、電池パックの容量に比べて体積を最小化することができるため、デバイスの空間活用性を極大化させることができ、制限された空間で、電池パックに対する修理または点検をより容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の一つの実施例による冷却システムの斜視図である。
【図２】本発明の一つの実施例による冷却システムの斜視図である。
【図３】冷媒流入口部位の拡大図である。
【図４】パイプ連結部材と冷媒パイプの連結部位を拡大した模式図である。
【図５】他のパイプ連結部材と他の冷媒パイプの連結部位を拡大した模式図である。
【図６】冷却プレートの拡大図である。
【図７】冷却プレートの拡大図である。
【図８】他の冷却プレートの拡大図である。
【図９】他の冷却プレートの拡大図である。
【図１０】本発明の一つの実施例による電池パックの模式図である。
【図１１】本発明の一つの実施例による電池パックの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０１１３】
以下、本発明の実施例による図面を参照して説明するが、これは本発明のより容易な理解のためのものであり、本発明の範疇がそれにより限定されるのではない。
【０１１４】
図１および図２には、本発明の一つの実施例による冷却システムの斜視図が示されており、図３には、冷媒流入口１０２部位の拡大図が示されている。
【０１１５】
これら図面を参照すると、冷却システム１００は、液状冷媒の流入と排出のための冷媒流入口１０２と冷媒排出口１０４、冷媒流入口１０２と冷媒排出口１０４に連通している複数の冷媒パイプ１３１、１３２、１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂ、１５０ａ、１５０ｂ、１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂ、１５６ａ、１５６ｂ、２以上の冷媒パイプが相互連通するようにこれらの間を連結するパイプ連結部材１６０、１６２、１６４、１６６および一面に電池モジュールが搭載可能な複数の冷却プレート１１０、１２２、１２４、１２６を含む。
【０１１６】
冷媒流入口１０２には、これを通過する液状冷媒の温度を測定するための温度センサー１７０が設置されている。本発明で液状冷媒は、例えば、水（ｗａｔｅｒ）、Ｒ−１１、Ｒ−１２、Ｒ−２２、Ｒ−１３４Ａ、Ｒ−４０７ＣおよびＲ−４１０Ａであってもよい。
【０１１７】
冷却プレート１１０、１２２、１２４、１２６は、３個の冷却プレート１２２、１２４、１２６が側面方向に並んで配列された集合体１２０および集合体１２０の中心部と対応する位置で、冷却プレート１２２、１２４、１２６の前方方向に配列されている第１冷却プレート１１０を含む。
【０１１８】
したがって、冷却プレート１１０、１２２、１２４、１２６の配列構造は、全般的に「Ｔ」字形状をなしている。
【０１１９】
冷媒パイプ１３１、１３２、１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂ、１５０ａ、１５０ｂ、１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂ、１５６ａ、１５６ｂは、冷媒流入口１０２に連結されている第１冷媒パイプ１３１、冷媒排出口１０４に連結されている第２冷媒パイプ１３２、互いに対してパイプ連結部材１６０、１６２、１６４、１６６と連結された構造で、液状冷媒が冷媒流入口１０２から冷媒排出口１０４に循環するように誘導する複数の第３冷媒パイプ１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂおよびパイプ連結部材１６０、１６２、１６４、１６６により第３冷媒パイプ１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂに連結された状態で、冷却プレート１１０、１２２、１２４、１２６に連結されている複数の第４冷媒パイプ１５０ａ、１５０ｂ、１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂ、１５６ａ、１５６ｂを含む。
【０１２０】
冷媒流入口１０２と冷媒排出口１０４は、第１冷媒パイプ１３１と第２冷媒パイプ１３２に連結された状態で、第１冷却プレート１１０の前方で並んで位置している。
【０１２１】
第３冷媒パイプ１４０ａは、パイプ連結部材１６０により第１冷媒パイプ１３１と連結されている。第３冷媒パイプ１４０ｂは、パイプ連結部材１６２により第２冷媒パイプ１３２と連結されている。
【０１２２】
これら第３冷媒パイプ１４０ａ、１４０ｂは、第１冷却プレート１１０の側面に沿って配列されている
【０１２３】
側面に沿って配列された一対の第３冷媒パイプ１４０ａ、１４０ｂは、他のパイプ連結部材１６４、１６６により第１冷却プレート１１０と集合体１２０の間で他の第３冷媒パイプ１４２ａ、１４２ｂと連結されている。
【０１２４】
つまり、本発明で第３冷媒パイプ１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂは、パイプ連結部材１６０、１６２、１６４、１６６により相互結合されて液状冷媒の全般的な循環を誘導するように構成されている。
【０１２５】
また、第３冷媒パイプのうち一部１４０ａ、１４０ｂが第１冷媒パイプ１３１と第２冷媒パイプ１３２に連結されて冷媒流入口１０２と冷媒排出口１０４は第３冷媒パイプ１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂ全体と連通されている。
【０１２６】
第４冷媒パイプ１５０ａ、１５０ｂ、１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂ、１５６ａ、１５６ｂは、液状冷媒が循環する第３冷媒パイプ１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂと冷却プレート１１０、１２２、１２４、１２６の間でこれらを連結するパイプであって、冷却プレート当り、一対の第４冷媒パイプが連結されており、一対の第４冷媒パイプは互いに異なる第３冷媒パイプにそれぞれ連結されている。
【０１２７】
これを第１冷却プレート１１０を基準に説明すると、一対の第４冷媒パイプ１５０ａ、１５０ｂのうちの一つ１５０ａが第３冷媒パイプ１４０ａから液状冷媒を第１冷却プレート１１０に誘導し、残りの第４冷媒パイプ１５０ｂは、液状冷媒を第１冷却プレート１１０から他の第３冷媒パイプ１４０ｂに誘導するように構成されている。このような構造は全ての冷却プレート１１０、１２２、１２４、１２６で同一である。
【０１２８】
したがって、第４冷媒パイプ１５０ａ、１５０ｂは、第３冷媒パイプ１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂ全体と連通しており、結果的に冷媒流入口１０２と冷媒排出口１０４に連通している。
【０１２９】
第１冷媒パイプ１３１は、液状冷媒の大量流入と第３冷媒パイプ１４０ａで液状冷媒が加速されるように、第３冷媒パイプ１４０ａに比べて相対的に大きい内径を有し、これは第２冷媒パイプ１３２も同一である。
【０１３０】
また、第３冷媒パイプ１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂは、第４冷媒パイプ１５０ａ、１５０ｂ、１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂ、１５６ａ、１５６ｂに比べて相対的に大きい内径を有する。
【０１３１】
図４と図５には、パイプ連結部材の構造が模式的に示されている。パイプ連結部材の構造は、説明の便宜のために、第１冷媒パイプと第２冷媒パイプに連結されたパイプ連結部材を例に挙げて説明する。
【０１３２】
まず、図４を参照すると、パイプ連結部材１６０は、端部が冷媒パイプの内部に挿入された状態で冷媒パイプを相互連結する第１連結管１８０、第２連結管１８２および第３連結管１８４を含む。
【０１３３】
第１連結管１８０は、第１冷媒パイプ１３１の端部で、第１冷媒パイプ１３１の内側に嵌め合い方式で挿入されている。
【０１３４】
また、第１冷媒パイプ１３１は、パイプ連結部材１６０の第１連結管１８０に挿入された状態で、クランピング部材１９２が第１冷媒パイプ１３１の端部を囲む構造でパイプ連結部材１６０に強固に結合され得る。
【０１３５】
第２連結管１８２は、第３冷媒パイプ１４０ａの端部で、第３冷媒パイプ１４０ａの内側に嵌め合い方式で挿入されており、この状態で第３冷媒パイプ１４０ａが熱および収縮結合方式で、その端部が第２連結管１８２を囲む構造で結合されている。図面に別途に示してはいないが、クランピング部材などのバインディング部材がこれらの結合部位をさらに固定させることもできる。
【０１３６】
第３連結管１８４は、第４冷媒パイプ１５０ａの端部で、第４冷媒パイプ１５０ａの内側に嵌め合い方式で挿入されている。
【０１３７】
また、第４冷媒パイプ１５０ａは、パイプ連結部材１６０の第３連結管１８４に挿入された状態で、クランピング部材１９３が第４冷媒パイプ１５０ａの端部を囲む構造でパイプ連結部材１６０に強固に結合され得る。
【０１３８】
ここで、第１冷媒パイプ１３１と第１連結管１８０を連続的に経由して液状冷媒がパイプ連結部材１６０に到達すると、第２連結管１８２と第３連結管１８４に液状冷媒の流動方向が分割され、具体的に、第３冷媒パイプ１４０ａに流動する第１液状ストリーム（１９１；ｓｔｒｅａｍ）；および第４冷媒パイプ１５０ａに流動する第２液状ストリーム１９２に分割される。
【０１３９】
また、連結管１８０、１８２、１８４の内径は、第１連結管１８０、第２連結管１８２、第３連結管１８４の順に大きく構成されている。
【０１４０】
したがって、連結管１８０、１８２、１８４の内径により第１連結管１８０から第２連結管１８２に流動する第１液状ストリーム１９１の流速は加速され、第１連結管１８０から第３連結管１８４に流動する第２液状ストリーム１９２の流速は加速される。
【０１４１】
このようなパイプ連結部材１６０の構造は、第２冷媒パイプ１３２に連結されたパイプ連結部材（図５の１６２）も同一である。
【０１４２】
ただし、第２冷媒パイプ１３２に連結されたパイプ連結部材１６２では、液状冷媒が冷媒排出口１０４方向に流動するため、他の第３冷媒パイプ１４０ｂを通じて流動する第１液状ストリーム１９１ａと、他の第４冷媒パイプ１５０ｂを流動する第２液状ストリーム１９２ａがパイプ連結部材１６２内で互いに統合され、このように、統合された液状冷媒は第２冷媒パイプ１３２および冷媒排出口１０４を通じて排出される。
【０１４３】
前述したパイプ連結部材１６０、１６２を除いた残りのパイプ連結部材１６４、１６６は、冷媒パイプが連結される個数に対応するように連結管の個数が異なることを除けばその構造が実質的に同一である。
【０１４４】
また、液状冷媒の流れが第３冷媒パイプと第４冷媒パイプに分割される構造と、第３冷媒パイプと第４冷媒パイプからの液状冷媒流れが互いに統合される構造も、全てのパイプ連結部材１６０、１６２、１６４、１６６で同一である。
【０１４５】
図６乃至図９には冷却プレート１２４の模式図が示されている。
【０１４６】
まず、図６および図７を参照すると、冷却プレート１２４は、複数の突起部２２２、２２４、２２６が形成されているベースプレート２２０および突起部に密着した状態でベースプレート２２０に結合されて突起部２２２、２２４、２２６を除いた残りの空間に流路２３０を形成するカバープレート２１０を含む。
【０１４７】
つまり、冷却プレート１２４は、突起部とベースプレート２２０が設定する空間が液状冷媒の流動のための流路２３０で設定された構造からなっている。
【０１４８】
カバープレート２１０には、電池モジュールとの間でより効率的な熱伝導がなされるように、電池モジュールと密着する表面に熱伝導を促進するための熱伝導パッド２１２が付加されている。
【０１４９】
ベースプレート２２０には、電池モジュールを除いた外部から流路２３０内部に熱が流入されることを遮断するために、突起部が形成された面の対向面に断熱材２２８が付加されている。
【０１５０】
また、ベースプレート２２０とカバープレート２１０は、ねじとボルトの結合により締結されている。
【０１５１】
一方、突起部２２２、２２４、２２６は、ベースプレート２２０の一側端部から他側端部方向に沿って突出した構造の第１突起部２２２、２２４および第１突起部２２２、２２４の間でベースプレート２２０の一側端部から他側端部方向に沿って突出した構造の第２突起部２２６を含む。
【０１５２】
第１突起部２２２、２２４は、第２突起部２２６よりも相対的に短くなっている。本発明では、このようにベースプレート２２０上に独立的に突出した第１突起部２２２、２２４の構造を非連続的な形状と定義する。反面、ベースプレート２２０の端部から延長された形状の第２突起部は連続的な形状と定義する。
【０１５３】
このような構造に基づき、第１突起部２２２、２２４により液状冷媒の流れが不規則的に分割されて液状冷媒がより急速に拡散すると同時に、流れが分割される部位に渦流が発生して液状冷媒の流速が増加することができる。
【０１５４】
第１突起部２２２、２２４はまた、液状冷媒に対する流体抵抗を減少させるために全般的に流線型構造からなってもよい。
【０１５５】
このように分割拡散された液状冷媒は、相対的に長い第２突起部２２６に沿って流動し、第２突起部２２６の端部部位で液状冷媒の流動方向がほぼ１８０度に変更される。
【０１５６】
このような構造は、冷却プレート１２４の限定された中空型流路２３０内で液状冷媒は流動距離を増加させて冷却効率を向上させることができる。
【０１５７】
冷却プレート１２４はまた、内部の中空型流路２３０に連通している第１導管２０１および第２導管２０２が冷却プレート１２４の外側に突出した構造からなっている。
【０１５８】
ここで、第１導管２０１には液状冷媒の受領のための第４冷媒パイプ１５４ａがそれぞれ連結されており、第２導管２０２には液状冷媒の排出のための第４冷媒パイプ１５４ｂがそれぞれ連結されている。
【０１５９】
したがって、液状冷媒の第２液状ストリームは、第４冷媒パイプ１５４ａとこれに連結された第１導管２０１を通じて冷却プレート１２４の中空型流路２３０に流入された後、中空型流路２３０を経由しながら冷却を行う。
【０１６０】
以降、第２導管２０２とこれに連結された第４冷媒パイプ１５４ｂを通じて冷却プレート１２４の外部に排出される。
【０１６１】
この状態で、排出された第２液状ストリームが第２導管２０２に連結された第４冷媒パイプ１５４ｂを通じてパイプ連結部材（図２の１６４）に誘導され、パイプ連結部材１６４に連結された第３冷媒パイプ（図１の１４２ｂ）の第１液状ストリームに統合される。このように、統合された液状冷媒は第２冷媒パイプ１３２および冷媒排出口１０４を通じて排出され得る。
【０１６２】
前記液状冷媒の冷却過程と流動流れは、全ての冷却プレート１１０、１２２、１２４、１２６で同一である。
【０１６３】
図８および図９には、図６および図７よりも相対的に広い冷却面積を有する冷却プレートが示されている。
【０１６４】
図８および図９を参照すると、冷却プレート１２２は、図６および図７に示された冷却プレート１２４に対してほぼ２００％の面積からなっている。
【０１６５】
つまり、冷却プレート１２２の基本的な構造は、図６および図７に示された冷却プレート１２４と類似しているが、これらの大きさが異なるだけでなく、図９に示されているように、ベースプレート２５０に形成された突起部２５１，２５２の大きさと形態が異なる。
【０１６６】
具体的に、冷却プレート１２２の突起部２５１，２５２は、ベースプレート２５０の一側端部から他側端部方向に沿って非連続的に突出した構造の第１突起部２５１および第１突起部２５１の間でベースプレート２５０の一側端部から他側端部方向に沿って連続的に突出した構造の第２突起部２５２を含む。
【０１６７】
このような構造は、液状冷媒が第１突起部２５１の非連続的な区間で分割されて非規則的な流れに渦流（ｖｏｒｔｅｘ）され、拡散性と流速が向上することができる。
【０１６８】
以上説明したとおり、本発明による冷却システム１００は、電池モジュールが搭載される冷却プレートに冷媒流路が形成されているため、別途の冷媒流路を電池モジュールの間や電池セルの間に装着した構造と比較して構造がコンパクトなだけでなく、分割された液状冷媒がそれぞれの冷却プレートで独立的に電池モジュールを冷却させるため、多数の電池モジュールに対して高い冷却均一性を確保することができる。
【０１６９】
一方、図１０には、図１乃至図９に示された冷却システム１００を含む本発明の一つの実施例による電池パック一部の模式図が示されており、図１１には、本発明の一つの実施例による電池パックの全体模式図が示されている。
【０１７０】
図１０および図１１を参照すると、電池パックは、冷却システム１００、複数の電池セルが配列されており、前記冷却システム１００の冷却プレート１１０、１２２、１２４、１２６上に密着した状態でそれぞれ安着している複数の電池モジュール３２１、３２２、３２３、３２４、電池モジュール３２１，３２２、３２３、３２４と冷却システム１００が上面に搭載される下部ハウジング３１０および電池モジュール３２１、３２２、３２３、３２４と冷却システム１００が外部から隔離されるように、下部ハウジング３１０の外周辺に結合される上部ハウジング３９０を含む。
【０１７１】
下部ハウジング３１０は、平面上にそれぞれ長方形構造からなる第１下部ハウジング３１１および第２下部ハウジング３１２から構成されており、第２下部ハウジング３１２は、第１下部ハウジング３１１の外周辺のうち、相対的に長い一側外周辺の中央部位に連結されている。
【０１７２】
下部ハウジング３１０の外周辺には結合部材を通じてカバー部材と結合される複数の第１締結孔３１３と電池パック３００をデバイスに装着および固定するための複数の第２締結孔３１４が形成されている。
【０１７３】
電池モジュール３２１，３２２、３２３、３２４は、第１電池モジュールアセンブリー３２１，３２２および第２電池モジュールアセンブリー３２３、３２４に区分されており、前記第１電池モジュールアセンブリー３２１，３２２に属する電池セルの配列方向と第２電池モジュールアセンブリー３２３、３２４に属する電池セルの配列方向とが互いに異なり、これらの大きさも異なる。
【０１７４】
第１電池モジュールアセンブリー３２１，３２２は、複数の電池セルが配列された一つの単位モジュールを含み、第２電池モジュールアセンブリー３２３、３２４は、それぞれ３個の単位モジュール３２３ａ、３２３ｂ、３２３ｃ、３２４ａ、３２４ｂ、３２４ｃが隣接して配列された構造からなっている。
【０１７５】
図１１を参照すると、上部ハウジング３９０は、電池モジュール３２１，３２２、３２３、３２４を内蔵した状態で、複数の締結部材３１５により下部ハウジング３１０の外周辺に結合されている。
【０１７６】
上部ハウジング３９０の外周面には剛性を補完するための複数のビード３９１が形成されている。
【０１７７】
したがって、多様なデバイスの作動環境で、外部から印加される物理的衝撃乃至応力に対して、電池パック３００内の電池モジュール３２１，３２２、３２３、３２４をより効果的に安全に保護することができる。
【０１７８】
上部ハウジング３９０の一側面には、内部のガスを排出するためのベンティング部３９３が形成されている。
【０１７９】
ベンティング部３９３は、上部ハウジング３９０の一側面に穿孔された貫通ホール３９３ａが微細多孔性ガス透過膜３９３ｂにより覆われている構造からなっている。
【０１８０】
マニュアルサービスデバイス３４１およびヒューズボックスに対応する位置で上部ハウジング３９０の部位には開口３９２が形成されており、マニュアルサービスデバイス３４１は上部ハウジング３９０の開口３９２を通じて外部に露出されている。
【０１８１】
したがって、電池パック３００に対する修理または点検時に作業者は、電池パック３００の上部ハウジング３９０を分解する必要なしに、上部ハウジング３９０の開口３９２を通じて露出されたマニュアルサービスデバイス３４１およびヒューズボックスにより電池パック３００の電気的連結を停止させることができ、これによって、上部ハウジング３９０を分離する場合に発生し得る電気的安全事故を事前に効果的に予防することができる。
【０１８２】
以上で、本発明の実施例による図面を参照して説明したが、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば前記の内容を土台に本発明の範疇内で多様な応用および変形を行うことが可能であろう。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
以上で説明したとおり、本発明による冷却システムは、電池モジュールが搭載される冷却プレートに冷媒流路が形成されているため、別途の冷媒流路を電池モジュールの間や電池セルの間に装着した構造と比較して構造がコンパクトなだけでなく、分割された液状冷媒がそれぞれの冷却プレートで独立的に電池モジュールを冷却させるため、多数の電池モジュールに対して高い冷却均一性を確保することができる。
【０１８４】
また、本発明による電池パックは、電池セルの配列方向が異なる構造の電池モジュールを含むように構成することによって、電池パックの大きさ、形状および構造をより多様に構成することができ、これによって、自動車のようなデバイス内で、電池パックの搭載位置に対する制限を克服することができ、電池パックの容量に比べて体積を最小化することができるため、デバイスの空間活用性を極大化させることができ、制限された空間で、電池パックに対する修理または点検をより容易に行うことができる。
【符号の説明】
【０１８５】
冷却システム    １００
冷媒流入口    １０２
冷媒排出口    １０４
冷却プレート    １１０、１２２、１２４、１２６
冷媒パイプ    １３１、１３２、１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂ、１５０ａ、１５０ｂ、１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂ、１５６ａ、１５６ｂ
パイプ連結部材  ｖ１６０、１６２、１６４、１６６
【図１】
0006562581.tif 000002
【図２】
0006562581.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006562581.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006562581.tif 000007
【図７】
0006562581.tif 000008
【図８】
0006562581.tif 000009
【図９】
0006562581.tif 000010
【図１０】
0006562581.tif 000011
【図１１】
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