(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状体の形態で設けられ、予め決められた位置ごとに複数のスリットを備える冷却プレートと、
前記冷却プレートの上部に一方向へ相互並んで起立して配置される複数のバッテリーセルと、
前記バッテリーセルの一面と接するように前記冷却プレートの上部に起立して配置される壁面、及び前記壁面と一体で形成され、前記冷却プレートのスリットを通過して前記冷却プレートの下面に接触して配置される下端フランジ、を備え、相互所定間隔で離隔され、前記複数のバッテリーセルの間に配列される複数の冷却フィンと、を含み、
前記冷却プレートは、扁平な上面に対して膨らんで突出して形成された複数の突出部を備えることを特徴とするバッテリーモジュール。
【請求項２】
前記冷却プレートの下部に対面して配置され、内部に冷媒の流れる流路が形成された中空構造のヒートシンクをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項３】
前記冷却フィンの下端フランジは、少なくとも一部分が前記冷却プレートの下面と前記ヒートシンクの上面との間に配置されることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーモジュール。
【請求項４】
前記冷却フィンの下端フランジは、前記冷却フィンの長さ方向に沿って分岐した複数個の単位下端フランジを含み、
前記冷却プレートのスリットは、前記単位下端フランジが個別的に通過するように前記単位下端フランジの各々と一対一に対応するように構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モジュール。
【請求項５】
前記複数の突出部が、横方向または縦方向に沿って等間隔で設けられることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項６】
前記複数の冷却フィンが、二つの冷却フィンを一組として構成され、
前記一組の冷却フィンは、前記いずれか一つの突出部の上に前記壁面が相互当接し起立して配置され、前記下端フランジは、相互対称方向へ延び、前記いずれか一つの突出部を囲むように設けられることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項７】
相互隣接する一組の冷却フィンは、
前記冷却プレートの下面で、各々前記下端フランジの縁端が相互当接するように設けられることを特徴とする請求項６に記載のバッテリーモジュール。
【請求項８】
前記冷却プレートと前記複数の冷却フィンとが、相互ボンディングまたは溶接によって一体で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モジュール。
【請求項９】
前記冷却プレート及び前記冷却フィンが、熱伝導性金属素材からなることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１０】
板状体の形態で設けられ、予め決められた位置ごとに複数のスリットを備える冷却プレートと、
前記冷却プレートの上部に一方向へ相互並んで起立して配置される複数のバッテリーセルと、  前記バッテリーセルの一面と接するように前記冷却プレートの上部に起立して配置される壁面、及び前記壁面と一体で形成され、前記冷却プレートのスリットを通過して前記冷却プレートの下面に接触して配置される下端フランジを備え、相互所定間隔で離隔され、前記複数のバッテリーセルの間に配列される複数の冷却フィンと、
前記冷却プレートの下部に対面して配置され、内部に冷媒の流れる流路が形成された中空構造のヒートシンクと、を含み、
前記冷却フィンの下端フランジは、少なくとも一部分が、前記冷却プレートの下面及び前記ヒートシンクの上面に一緒に接触し、
前記冷却プレートは、
扁平な上面に対して膨らんで突出して形成された複数の突出部を備えるバッテリーモジュール。
【請求項１１】
前記冷却フィンの下端フランジは、前記冷却フィンの長さ方向に沿って分岐した複数個の単位下端フランジを含み、
前記冷却プレートのスリットは、前記単位下端フランジが個別的に通過するように、前記単位下端フランジの各々と一対一に対応するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１２】
前記複数の突出部が、横方向または縦方向に沿って等間隔で設けられることを特徴とする請求項１０に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１３】
前記複数の冷却フィンが、二つの冷却フィンを一組として構成され、
前記一組の冷却フィンが、前記いずれか一つの突出部の上に前記壁面が相互当接し起立して配置され、前記下端フランジが、相互対称方向へ延び、前記いずれか一つの突出部を囲むように設けられることを特徴とする請求項１０に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１４】
相互隣接する一組の冷却フィンが、
前記冷却プレートの下面で、各々前記下端フランジの縁端が相互当接するように設けられることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のうちいずれか一項に記載のバッテリーモジュールを含むことを特徴とするバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーモジュールに関し、より詳しくは、熱伝導効率及び構造的安定性の高い水冷式バッテリーモジュールに関する。
【０００２】
本出願は、２０１５年９月８日出願の韓国特許出願第１０−２０１５−０１２７１２９号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
【背景技術】
【０００３】
多様な製品への適用が容易であり、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する二次電池は、携帯用器機のみならず電気的駆動源によって駆動する電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ，ＥＶ）またはハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ，ＨＥＶ）、電力貯蔵装置（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）などに普遍的に応用されている。このような二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少させることができるという一次的な長所だけでなく、エネルギーの使用に伴う副産物が一切発生しないという点で環境に優しく、エネルギー効率性の向上のための新しいエネルギー源として注目されている。
【０００４】
前記電気自動車などに適用されるバッテリーパックは、高出力を得るために複数の単位セルを含む複数のセルアセンブリーを直列で接続した構造を有している。そして、前記単位セルは、正極及び負極集電体、セパレーター、活物質、電解液などを含み、構成要素間の電気化学的反応によって反復的な充放電が可能である。
【０００５】
なお、近来、エネルギー貯蔵源としての活用を含めて大容量構造に対する必要性が高まるにつれ、複数のバッテリーが直列及び／または並列で接続した多数のバッテリーモジュールを集合したマルチモジュール構造のバッテリーパックに対する需要が増加している。
【０００６】
マルチモジュール構造のバッテリーパックは、複数の二次電池が狭い空間に密集する形態に製造されるため、各二次電池で発生する熱を容易に放出させることが重要となる。二次電池の充電または放電の過程は、前述のように、電気化学的反応によって行われるため、充放電過程で発生したバッテリーモジュールの熱が効果的に除去されなければ、熱蓄積が起こり、結果としてバッテリーモジュールの劣化が促進してしまい、場合によっては発火または爆発に繋がり得る。
【０００７】
したがって、高出力・大容量のバッテリーモジュール及びそれが取り付けられたバッテリーパックには、これに収納されているバッテリーセルを冷却する冷却装置が必ず必要である。
【０００８】
一般的に、一つの二次電池セルによって生産可能な電力は大きくないため、商用化したバッテリーモジュールは、複数のバッテリーセルを必要な分だけ積層したスタック（Ｓｔａｃｋ）を含む。そして、単位バッテリーセルにおいて、電気が生産される過程にて発生した熱を冷却し、バッテリーモジュールの温度を適正に維持するために、バッテリーセルの間ごとに冷却フィンを挿入する。各々の単位セルから熱を吸収した冷却フィンは、冷却プレートにその熱を伝達し、冷却プレートは、ヒートシンクによって冷却される。
【０００９】
しかし、既存のバッテリーモジュールは、低い熱伝導率によってバッテリーセルで発生する熱を外部へ円滑に排出できないという限界がある。例えば、従来のバッテリーモジュールは、カートリッジに締結されている冷却フィンと冷却プレートとの組立公差によって、冷却フィンと冷却プレートとの接触面が完全に当接せず、浮き部分がよく生じ、冷却フィンと冷却プレートとの接触面における熱接触抵抗が非常に大きい。特に、図１を参照すれば、温度上昇によってバッテリーセル１が膨らむスウェリング（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）現象が起これば、バッテリーセル１の膨張圧力が冷却フィン２に伝わり、冷却フィン２と冷却プレート３との接触性がさらに劣るという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱接触抵抗を減少させることで、従来よりも冷却性能の向上した水冷式バッテリーモジュールを提供することを目的とする。特に、バッテリーセルのスウェリング時にも、冷却フィンと冷却プレートとの接触が維持できる、構造的に安定性の高いバッテリーモジュールを提供する。
【００１１】
本発明の他の目的及び長所は、下記する説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を達成するため、本発明の一面によるバッテリーモジュールは、板状体の形態で設けられ、予め決められた位置ごとに複数のスリットを備える冷却プレートと、前記冷却プレートの上部に一方向へ相互並んで起立して配置される複数のバッテリーセルと、前記バッテリーセルの一面と接するように前記冷却プレートの上部に起立して配置される壁面と、前記壁面と一体で形成され、前記冷却プレートのスリットを通過して前記冷却プレートの下面に接触して配置される下端フランジと、を備え、相互所定間隔で離隔され、前記複数のバッテリーセルの間に配列される複数の冷却フィンと、を含み得る。
【００１３】
前記冷却プレートの下部に対面して配置され、内部に冷媒の流れる流路が形成された中空構造のヒートシンクをさらに含み得る。
【００１４】
前記冷却フィンの下端フランジは、少なくとも一部分が前記冷却プレートの下面と前記ヒートシンクの上面との間に配置され得る。
【００１５】
前記冷却フィンの下端フランジは、前記冷却フィンの長さ方向に沿って分岐した複数個の単位下端フランジを含み、前記冷却プレートのスリットは、前記単位下端フランジが個別的に通過するように前記単位下端フランジの各々と一対一に対応するように構成され得る。
【００１６】
前記冷却プレートは、扁平な上面に対して膨らんで突出して形成された複数の突出部を備え、前記複数の突出部は、横方向または縦方向に沿って等間隔で設けられ得る。
【００１７】
前記複数の冷却フィンは、二つの冷却フィンを一組として構成され、前記一組の冷却フィンは、前記いずれか一つの突出部の上に前記壁面が相互当接し起立して配置され、前記下端フランジは、相互対称方向へ延び、前記いずれか一つの突出部を囲むように設けられ得る。
【００１８】
相互隣接する一組の冷却フィンは、前記冷却プレートの下面で、各々前記下端フランジの縁端が相互当接するように設けられ得る。
【００１９】
前記冷却プレートと前記複数の冷却フィンとは、相互ボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）または溶接（ｗｅｌｄｉｎｇ）によって一体で形成され得る。
【００２０】
前記冷却プレート及び前記冷却フィンは、熱伝導性金属素材からなり得る。
【００２１】
本発明の他の様態によれば、前述のバッテリーモジュールを含むバッテリーパックを提供できる。
【００２２】
本発明のさらに他の様態によれば、前記バッテリーパックを含む自動車を提供できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一面によれば、バッテリーセルのスウェリング時にも冷却フィンと冷却プレートとの接触が維持されるため、冷却性能が維持できる。
【００２４】
本発明の他面によれば、冷却フィンの下端フランジがヒートシンクと直接的に接触するため、冷却効率がさらに高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来技術によるバッテリーモジュールの冷却フィンと冷却プレートとの接触構造を概略的に示した断面図である。
【図２】本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの構成を概略的に示した斜視図である。
【図３】本発明の一実施例による下部ハウジングにセルカートリッジが部分的に挿入された状態を示す斜視図である。
【図４】図３の下部ハウジングを示した斜視図である
【図５】図４の線Ｉ−Ｉ’に沿って見た断面図である。
【図６】図５のＡ領域の拡大図である。
【図７】本発明の他の実施例による冷却フィンと冷却プレートとの結合前を概略的に示した部分斜視図である。
【図８】本発明の他の実施例による冷却フィンと冷却プレートとの結合後を概略的に示した部分斜視図である。
【図９】図７の冷却プレートの一部を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００２７】
図２は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの構成を概略的に示した斜視図であり、図３は、本発明の一実施例による下部ハウジングにセルカートリッジが部分的に挿入された状態を示す斜視図である。
【００２８】
これらの図面を参照すれば、本発明の一実施例によるバッテリーモジュール１０は、バッテリーセル１００と、セルカートリッジ２００と、下部ハウジング３００と、を含む。
【００２９】
バッテリーセル１００は、複数個を備え得る。そして、バッテリーセル１００は、パウチ型二次電池であり得る。パウチ型二次電池は、電極組立体、電解質及びパウチ外装材で構成され得る。
【００３０】
ここで、電極組立体は、一つ以上の正極板及び一つ以上の負極板が、分離膜を挟んで配置されるように構成できる。より具体的に、電極組立体は、一つの正極板と一つの負極板とが分離膜とともに巻き取られた巻取型と、正極板及び負極板が分離膜を挟んで相互積層された積層型などに分けられる。
【００３１】
パウチ外装材は、樹脂層及び金属層を含むラミネートシートであり、電極組立体と電解液を内装した状態で外周面を熱溶着によって封止して構成できる。具体的に、パウチ外装材は、二つのラミネートシートで構成され、そのうち少なくとも一つには凹んだ形態の内部空間が形成され得る。このようなパウチの内部空間に電極組立体が収納できる。そして、パウチ外装材は、電極組立体が収納された状態で二つのラミネートシートの縁部を熱溶着することによって封止され得る。
【００３２】
一方、電極組立体の各電極板には電極タブが備えられ、一つ以上の電極タブが電極リードと連結され得る。そして、電極リードは、二つのパウチの熱溶着部の間に介され、パウチ外装材の外部に露出し、バッテリーセル１００の電極端子として機能できる。このようなパウチ型バッテリーセル１００は、機械的剛性が弱いため、外部衝撃を吸収して積層が容易となるようにセルカートリッジ２００に収容され得る。
【００３３】
セルカートリッジ２００は、バッテリーセル１００を固定することでその動きを防止し、相互積層可能に構成され、バッテリーセル１００の組立をガイドする役割を果たす。
【００３４】
一つのセルカートリッジ２００は、少なくとも一つのバッテリーセル１００を収容するように構成できる。本実施例のセルカートリッジ２００は、一つ当り二つのバッテリーセル１００を収容するように構成される。例えば、セルカートリッジ２００は、中空の四角フレーム形態の第１及び第２フレーム２１０、２２０を含み、前記第１フレーム２１０及び前記第２フレーム２２０は、二つのバッテリーセル１００を挟んで相互組立可能に設けられ得る。
【００３５】
即ち、第１フレーム２１０の上部に二つのバッテリーセル１００を積層した後、第２フレーム２２０で第１フレーム２１０を覆い、これらを相互フック締結方式で結束し得る。この際、二つのバッテリーセル１００の一面は中空部分を通して外部へ露出し得る。そして、第１及び第２フレーム２２０の中央部分の大きさは、パウチ型二次電池の電極組立体部分に対応する大きさであり得る。セルカートリッジ２００は、望ましくは、軽量でかつ機械的剛性が良い強化プラスチックなどから製作できる。
【００３６】
下部ハウジング３００は、複数のセルカートリッジ２００を一方向へ積層できる空間を提供し、また、バッテリーセルの熱を外部へ放出する役割を果たす。
【００３７】
図４は、図３の下部ハウジング３００を示す斜視図であり、図５は、図４の線Ｉ−Ｉ’に沿って見た断面図であり、図６は、図５のＡ領域拡大図である。
【００３８】
これらの図面を参照すれば、下部ハウジング３００は、複数の冷却フィン３１０及び冷却プレート３２０を含む。
【００３９】
先ず、冷却フィン３１０は、バッテリーセル１００の一面と接触するように冷却プレート３２０の上に起立して配置される壁面３１２と、前記壁面３１２と一体で形成され、冷却プレート３２０のスリット３２２を通して冷却プレート３２０の下面に接触して配置される下端フランジ３１３と、を含む。
【００４０】
冷却フィン３１０は複数個が備えられ、複数の冷却フィン３１０は、図４及び図５に示したように、冷却プレート３２０の上部に一方向に相互間の壁面３１２が並んで起立して配置され得る。
【００４１】
そして、複数の冷却フィン３１０の間には、セルカートリッジ２００が起立して配置され得る。例えば、図３のように、セルカートリッジ２００は、上から下へ挟まれる方式で冷却フィン３１０の間の空間に配置され得る。この際、セルカートリッジ２００の中央部分が開いていることから、バッテリーセル１００の一面と冷却フィン３１０の壁面３１２とが自然に接触できる。このように、パウチ外装材の広い一面と、冷却フィン３１０の壁面３１２とが面接触するため、バッテリーセル１００において充放電時に発生する熱が、冷却フィン３１０を介して外部へ放出可能となる。
【００４２】
冷却フィン３１０の下端フランジ３１３は、冷却プレート３２０と接触して配置される部分である。冷却フィン３１０の下端フランジ３１３と冷却プレート３２０とをボンディングまたは溶接することで、これらの熱接触抵抗を低めることができる。
【００４３】
特に、冷却フィン３１０の下端フランジ３１３は、冷却プレート３２０のスリット３２２を通して冷却プレート３２０の下面に接触して配置できる。これについての詳しい説明は後述する。
【００４４】
また、冷却フィン３１０の両端部には、カートリッジ組立ガイド部３１１が設けられ得る。カートリッジ２００の組立ガイド部３１１は、冷却フィン３１０の内側へ折り曲げられた形態またはベンディングされた形態であり得る。そして、セルカートリッジ２００には、冷却フィン３１０に挿入される方向へスロット２３０をさらに備え得る。前記スロット２３０とカートリッジ組立ガイド部３１１とが相互摺動結合することで、セルカートリッジ２００は、冷却フィン３１０の間の空間に挿入され固定できる。
【００４５】
このような冷却フィン３１０は、金属素材であることが望ましい。前記金属素材は、金属の中でも熱伝導性が高くて軽量であるアルミニウム合金が使用可能であるが、これに限定されない。例えば、銅、金、銀も使用可能である。金属以外の窒化アルミニウム、炭化ケイ素のようなセラミック物質も使用できる。
【００４６】
冷却プレート３２０は、板状体の形態で、複数の冷却フィン３１０及びバッテリーセル１００が起立して配置される場所を提供する。
【００４７】
冷却プレート３２０は、扁平な上面に対して膨らんで突出して形成された複数の突出部３２１を備える。前記複数の突出部３２１は、横方向または縦方向に沿って等間隔で設けられ得る。
【００４８】
このような突出部３２１の間に、セルカートリッジ２００を起立して配置できる。この際、突出部３２１同士の間隔は、セルカートリッジ２００の下端幅に対応し得る。したがって、セルカートリッジ２００の下端は、両方の突出部３２１のサイドによって支持される。
【００４９】
このように、凹凸構造を有する冷却プレート３２０は、セルカートリッジ２００の組立時、セルカートリッジ２００の固定力を高めるのに有利となる。
【００５０】
また、突出部３２１は、冷却プレート３２０の下にケーブル（図示せず）が配線されるように空間を提供できる。即ち、各種ケーブルを突出部３２１の下部空間に配線できるため、ケーブルの配線が容易となり、ケーブルが外部に露出しないため、ケーブルの損傷を防止することができる。
【００５１】
また、冷却プレート３２０は、表面が扁平な場合よりも、熱の吸収が可能な断面積が広いため、熱容量がさらに大きくなる。したがって、このような冷却プレート３２０は、バッテリーセル１００からより多い量の熱を吸収及び放熱できる。
【００５２】
このような冷却プレート３２０は、冷却フィン３１０と同一または類似の熱伝導性金属板材からなる。
【００５３】
一方、冷却プレート３２０の下部には、ヒートシンク４００をさらに備え得る。ヒートシンク４００は、冷却プレート３２０を冷却する役割を果たす。ここで、ヒートシンク４００は、熱接触によって他の物体から熱を吸収し発散する物体を意味する。例えば、ヒートシンク４００は、内部に流路を含む中空構造で構成され得、内部流路には、冷却水、冷却ガス、空気などの冷媒が流れ得る。
【００５４】
続いて、前記複数の冷却フィン３１０と冷却プレート３２０との結合構造についてより詳しく説明する。
【００５５】
先ず、図４〜図６を参照すれば、本実施例の複数の冷却フィン３１０は、二つの冷却フィン３１０を一組として構成できる。一組の冷却フィン３１０は、いずれか一つの突出部３２１の上に壁面３１２が相互当接し起立して配置され、  各々の下端フランジ３１３は、相互対称方向へ延び、突出部３２１を囲むように配置され得る。勿論、前記一組の冷却フィン３１０は、一体で製作してもよい。
【００５６】
冷却プレート３２０は、予め決められた位置ごとに複数のスリット３２２を備える。ここで、予め決められた位置は、突出部３２１を基準で突出部３２１の左側と右側の境界ライン部分であり得る。そして、スリット３２２は、前記下端フランジ３１３が締まりばめとなるように構成することが望ましい。即ち、冷却フィン３１０と冷却プレート３２０との隙間が最小化するようにする。
【００５７】
冷却フィン３１０の下端フランジ３１３は、図５及び図６に示したように、冷却プレート３２０のスリット３２２を通して冷却プレート３２０の下面に接触して配置される。そして、各組の冷却フィン３１０は、隣接する組の冷却フィン３１０と、冷却プレート３２０の下面で各々下端フランジ３１３の末端部Ｅが相互当接するように配置される。例えば、下端フランジ３１３の末端部Ｅが広がっている状態の冷却フィン３１０を準備する。そして、前記下端フランジ３１３の末端部Ｅを冷却プレート３２０のスリット３２２に通過させた後、冷却プレート３２０の下面に並んで折り曲げ、これをボンディングまたは溶接することで、前記下端フランジ３１３の末端部Ｅを冷却プレート３２０の下面に固定できる。
【００５８】
本発明のこのような冷却フィン３１０の下端フランジ３１３と冷却プレート３２０との結合構造によれば、冷却フィン３１０と冷却プレート３２０との密着力を従来よりも強化させることができる。したがって、冷却フィン３１０と冷却プレート３２０との熱接触抵抗が低くなり、熱伝導率が高くなる。
【００５９】
特に、バッテリーセル１００のスウェリング時において、バッテリーセル１００の膨張圧力によって、冷却フィン３１０の壁面３１２が変形して膨張しても、少なくとも冷却フィン３１０の下端フランジ３１３部分は、冷却プレート３２０の下面に密着した状態を続いて維持できる。
【００６０】
このような場合、バッテリーセル１００のスウェリング時においても冷却フィン３１０の下端フランジ３１３と冷却プレート３２０との接触が維持され、バッテリーモジュール１０の冷却性能が低下しないため、バッテリーセル１００のスウェリングがさらに進むことを防止することができる。
【００６１】
また、前記冷却フィン３１０の下端フランジ３１３の末端部Ｅは、冷却プレート３２０とヒートシンク４００との間に配置できる。例えば、図６に示したように、冷却フィン３１０は、冷却フィン３１０の下端フランジ３１３の末端部Ｅが冷却プレート３２０の下面とヒートシンク４００の上面との間に配置されることで、冷却プレート３２０及びヒートシンク４００との接触がより安定的となる。
【００６２】
さらに、このような場合、冷却フィン３１０の下端フランジ３１３の末端部Ｅがヒートシンク４００に直接的に接触するため、冷却性能がより向上する。
【００６３】
図７及び図８は、本発明の他の実施例による冷却フィンと冷却プレートとの結合前後を概略的に示した部分斜視図であり、図９は、図７の冷却プレートの一部分を示した平面図である。
【００６４】
続いて、これらの図面を参照して本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールを説明する。前述の実施例の図面と同一の番号は、同一部材を示し、同一部材についての重複説明は省略し、前述の実施例との相違点を中心に説明する。
【００６５】
図７〜図９を参照すれば、本発明の他の実施例による冷却フィン３１０の下端フランジ３１３は、冷却フィン３１０の長手方向に沿って分岐した複数個の単位下端フランジ３１３ａ〜３１３ｅを含む。そして、冷却プレート３２０のスリット３２２ａ〜３２２ｅは、前記単位下端フランジ３１３と各々一対一に対応するように構成される。
【００６６】
例えば、本実施例の冷却プレート３２０のスリット３２２ａ〜３２２ｅは、図９のように、縦方向（冷却フィン３１０の配列方向）のみならず、横方向へ分割した形態で設けられ得る。そして、一つの冷却フィン３１０は、下端フランジ３１３の末端部Ｅが複数分岐することで複数個の単位下端フランジ３１３ａ〜３１３ｅを備える。前記単位下端フランジ３１３ａ〜３１３ｅは、横方向に分割した該当スリット３２２ａ〜３２２ｅに個別的に締まりばめとなり得る。
【００６７】
このような構成によれば、横方向へスリット３２２が分割されていない場合に比べ、冷却プレート３２０の機械的剛性が高くなる。したがって、本実施例のバッテリーモジュール１０が外部の衝撃や振動に露出しても冷却プレート３２０と冷却フィン３１０との結合力と接触性をより安定的に確保できる。
【００６８】
本発明によるバッテリーパックは、上述の本発明によるバッテリーモジュールを一つ以上含むことができる。また、バッテリーパックは、このようなバッテリーモジュールに加え、このようなバッテリーモジュールを覆うためのケース、バッテリーモジュールの充放電を制御するための各種装置、例えば、ＢＭＳ、電流センサー、ヒューズなどをさらに含み得る。
【００６９】
本発明によるバッテリーパックは、電気自動車やハイブリッド自動車のような自動車に適用できる。即ち、本発明による自動車は、本発明によるバッテリーモジュールを含み得る。
【００７０】
以上のように、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【００７１】
なお、本明細書において、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使用されたが、このような用語は相対的な位置を示し、説明の便宜のためのものであるだけで、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、当業者にとって自明である。
【符号の説明】
【００７２】
１  バッテリーセル
２  冷却フィン
３  冷却プレート
１０  バッテリーモジュール
１００  バッテリーセル
２００  セルカートリッジ
２１０  第１フレーム
２２０  第２フレーム
２３０  スロット
３００  下部ハウジング
３１０  冷却フィン
３１１  組立ガイド部
３１２  壁面
３１３  単位下端フランジ
３１３  下端フランジ
３２０  冷却プレート
３２１  突出部
３２２  スリット
４００  ヒートシンク
【図１】
0006494870.tif 000002
【図２】
0006494870.tif 000003
【図３】
0006494870.tif 000004
【図４】
0006494870.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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