(57)【要約】  本発明は、モジュールケースと、前記モジュールケースの内部に収容され、バッテリーセルを含むバッテリーセル組立体であって、前記バッテリーセルの各々は、一側または両側へ電極リードが引き出されており、前記バッテリーセルの各々は、前記電極リードが引き出されていないエッジ部分を下方にして前記モジュールケースの水平方向に沿って積層されるバッテリーセル組立体と、前記バッテリーセルのエッジ部分に対向する前記モジュールケースの下部に装着されるヒートシンクと、前記モジュールケースの上部内側に装着されるヒートパイプ部材と、を含み、前記ヒートパイプ部材は、蒸発器及び凝縮器を含み、前記蒸発器は、前記バッテリーセルの前記電極リード側に形成されており、前記凝縮器は、前記モジュールケースの内面に接触していることを特徴とするバッテリーモジュールを提供する。
2021514534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュールケースと、
前記モジュールケースの内部に収容され、バッテリーセルを含むバッテリーセル組立体であって、前記バッテリーセルの各々は、一側または両側へ電極リードが引き出されており、前記バッテリーセルの各々は、前記電極リードが引き出されていないエッジ部分を下方にして前記モジュールケースの水平方向に沿って積層されるバッテリーセル組立体と、
前記バッテリーセルのエッジ部分に対向する前記モジュールケースの下部に装着されるヒートシンクと、
前記モジュールケースの上部内側に装着されるヒートパイプ部材と、
を含み、
前記ヒートパイプ部材は、蒸発器及び凝縮器を含み、
前記蒸発器は、前記バッテリーセルの前記電極リード側に形成されており、前記凝縮器は、前記モジュールケースの内面に接触していることを特徴とする、バッテリーモジュール。
【請求項２】
前記モジュールケースの底部内面と前記バッテリーセル組立体の下部との間に介在される熱伝導性接着剤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】
前記モジュールケースは、
前記バッテリーセル組立体の上部をカバーするトッププレートと、
前記トッププレートに対向して配置され、前記バッテリーセル組立体の下側をカバーするボトムプレートと、
前記トッププレート及び前記ボトムプレートと結合し、前記バッテリーセル組立体の両側面に配置される一対のサイドプレートと、
を含み、
前記バッテリーセルの長手方向の両側に開放される第１開口及び第２開口を形成し、
前記モジュールケースの第１開口に結合し、前記バッテリーセル組立体の前方をカバーするフロントカバーと、前記モジュールケースの第２開口に結合し、前記バッテリーセル組立体の後方をカバーするリアカバーと、をさらに含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のバッテリーモジュール。
【請求項４】
前記モジュールケースの上部と前記バッテリーセル組立体との間にトップカバーをさらに含み、前記ヒートパイプ部材は、前記トップカバーに装着されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
【請求項５】
前記ヒートパイプ部材は、前記トップカバーに内挿されていることを特徴とする、請求項４に記載のバッテリーモジュール。
【請求項６】
前記ヒートパイプ部材は、前記トップカバーに締まりばめによって組み立てられていることを特徴とする、請求項４又は５に記載のバッテリーモジュール。
【請求項７】
前記ヒートパイプ部材は、複数の帯状のヒートパイプを含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれ一項に記載のバッテリーモジュール。
【請求項８】
前記ヒートパイプ部材は、複数の帯状である前記蒸発器と、統合されたヒートパイプモジュールの前記凝縮器とを含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
【請求項９】
請求項１に記載の少なくとも一つのバッテリーモジュールと、
前記少なくとも一つのバッテリーモジュールをパッケージングするパックケースと、を含む、バッテリーパック。
【請求項１０】
請求項９に記載の少なくとも一つのバッテリーパックを含む、自動車。
【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、これを含むバッテリーパック及び該バッテリーパックを含む自動車に関する。
【０００２】
本出願は、２０１８年９月１３日出願の韓国特許出願第１０−２０１８−０１０９８３６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、すべて本出願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
現在、商用化した二次電池としては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などがあり、このうち、リチウム二次電池は、ニッケル系二次電池に比べてメモリー効果がほとんど起こらず充放電が自由で、自己放電率が非常に低く、エネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。最近は、携帯型電子機器のような小型装置のみならず、電気的な駆動源によって駆動するプラグイン電気自動車（ＰＥＶ，Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ，Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの電気自動車（ＥＶ）や電力貯蔵装置（ＥＳＳ）のような中・大型装置にも二次電池が広く用いられている。
【０００４】
単位二次電池セル、即ち、単位バッテリーセルの作動電圧は、通常、約２．５Ｖ〜４．５Ｖである。これよりも高い出力電圧が要求される場合、複数のバッテリーセルを直列に接続してバッテリーパックを構成し得る。また、バッテリーパックに要求される充放電容量に応じて複数のバッテリーセルを並列接続してバッテリーパックを構成してもよい。このように、バッテリーパックに含まれるバッテリーセルの個数は、要求される出力電圧または充放電容量に応じて多様に設定可能である。特に、中・大型装置のバッテリーパックには積層が容易であり、重さが軽いという長所からパウチ型バッテリーセルがよく用いられている。
【０００５】
図１は、通常のパウチ型バッテリーセルを示す。
【０００６】
図１に示したバッテリーセル１０は、電極リード１２が接続した電極組立体１４がパウチケース１６に電解液と共に収納され、シーリング部Ｓによって密封された構造を有する。電極リード１２の一部は、パウチケース１６の外部に露出し、露出した電極リード１２は、バッテリーセル１０が装着される装置に電気的に接続するか、またはバッテリーセル１０同士を相互に電気的に接続するのに使用される。
【０００７】
このようなバッテリーセル１０を直列／並列に接続してバッテリーパックを構成する場合、少なくとも一つのバッテリーセル１０を含むバッテリーセル組立体を作ってバッテリーモジュールを先に構成し、このようなバッテリーモジュールを一つ以上集合して、それにその他の構成要素を加えてバッテリーパックを構成する方法が通常である。バッテリーモジュールにおいては、要求されるバッテリー容量の増加につれ、バッテリーセル１０で発生する熱を効率的に冷却できる技術が次第に重要となり、バッテリーモジュールのモジュールケースの下端にヒートシンクを装着して冷却するエッジクーリング方式が選好されている。
【０００８】
このようなエッジクーリング方式のバッテリーモジュールの場合、モジュールケースの下端のヒートシンクへバッテリーセルから発生する熱を伝達して冷却するようになるが、モジュールケースの上端へは熱伝達経路が設けられない。そこで、従来のバッテリーモジュールにおいては、バッテリーセル組立体の上端部と下端部との温度偏差の大きくなるという問題がある。
【０００９】
特に、最近、電気自動車用バッテリーモジュールにおいては、バッテリーセル１０の長さＬが増加する方向へ開発されている。エッジクーリング方式によってバッテリーセル１０の下端部ＬＰのみを冷却するようになれば、長さＬの長いバッテリーセル１０においては、電極リード１２近所における電流密集によってバッテリーセル１０の左／右側の上端部ＵＰの温度増加幅が上昇し、それによって、バッテリーセル１０内の他の箇所との温度増加幅の差が大きくなるという問題が生じる。したがって、これを含むバッテリーモジュールの安全性と耐久性の問題が惹起されるので、これに対する解決策が必要である。
【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、詳しくは、バッテリーセル組立体の上端部と下端部との温度偏差を減少させることができるバッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び該バッテリーパックを含む自動車を提供することを目的とする。
【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、本発明は、モジュールケースと、前記モジュールケースの内部に収容され、バッテリーセルを含むバッテリーセル組立体であって、前記バッテリーセルの各々は、一側または両側へ電極リードが引き出されており、前記バッテリーセルの各々は、前記電極リードが引き出されていないエッジ部分を下方にして前記モジュールケースの水平方向に沿って積層されるバッテリーセル組立体と、前記バッテリーセルのエッジ部分に対向する前記モジュールケースの下部に装着されるヒートシンクと、前記モジュールケースの上部内側に装着されるヒートパイプ部材と、を含み、前記ヒートパイプ部材は、蒸発器及び凝縮器を含み、前記蒸発器は、前記バッテリーセルの前記電極リード側に形成されており、前記凝縮器は、前記モジュールケースの内面に接触していることを特徴とするバッテリーモジュールを提供する。
【００１３】
前記モジュールケースの底部内面と前記バッテリーセル組立体の下部との間に介在される熱伝導性接着剤をさらに含み得る。
【００１４】
前記モジュールケースは、前記バッテリーセル組立体の上部をカバーするトッププレートと、前記トッププレートに対向して配置され、前記バッテリーセル組立体の下側をカバーするボトムプレートと、前記トッププレート及び前記ボトムプレートと結合し、前記バッテリーセル組立体の両側面に配置される一対のサイドプレートと、を含み、前記バッテリーセルの長手方向の両側に開放される第１開口及び第２開口を形成し、前記モジュールケースの第１開口に結合し、前記バッテリーセル組立体の前方をカバーするフロントカバーと、前記モジュールケースの第２開口に結合し、前記バッテリーセル組立体の後方をカバーするリアカバーと、をさらに含み得る。
【００１５】
前記モジュールケースの上部と前記バッテリーセル組立体との間にトップカバーをさらに含み、前記ヒートパイプ部材は、前記トップカバーに装着され得る。
【００１６】
ここで、前記ヒートパイプ部材は、前記トップカバーに内挿され得る。前記ヒートパイプ部材は、前記トップカバーに締まりばめによって組み立てられ得る。
【００１７】
前記ヒートパイプ部材は、複数の帯状のヒートパイプを含み得る。前記ヒートパイプ部材は、複数の帯状である前記蒸発器と、統合されたヒートパイプモジュールの前記凝縮器とを含み得る。
【００１８】
なお、本発明は、バッテリーパックであって、本発明による少なくとも一つのバッテリーモジュールと、前記少なくとも一つのバッテリーモジュールをパッケージングするパックケースと、を含むことを特徴とするバッテリーパックを提供する。
【００１９】
さらに、本発明は、自動車であって、本発明による少なくとも一つのバッテリーパックを含む自動車を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一面によれば、バッテリーセル組立体の上部からモジュールケースに熱を効果的に伝達することができる。したがって、熱伝導性接着剤やヒートシンクを介してバッテリーセル組立体の下部を冷却する構造においてもバッテリーセル組立体の上部による冷却がさらに可能になる。本発明によれば、バッテリーセル組立体の上部によっても冷却が可能になるので、バッテリーセルの上端部と下端部との温度偏差の発生を減少させることができる。バッテリーセル組立体の下部による冷却性能が十分ではない場合にも、バッテリーセル組立体の上部による冷却性能を確保することで、バッテリーモジュール内の熱蓄積を改善することができる。
【００２１】
本発明の他面によれば、ヒートパイプ部材をトップカバーに装着するため、ヒートパイプ部材を確実に固定することができ、衝撃による位置ずれも防止し、さらに堅固にバッテリーモジュールを運用することができる。
【００２２】
本発明のさらに他面によれば、従来のセルカートリッジではなく四角管状のモノフレーム型のモジュールケースを用いたバッテリーモジュールが提供される。従来のようにセルカートリッジがバッテリーセルのエッジを挟んで固定する構造でなくてもよいので、全体バッテリーモジュールの設計の余裕度が増加し、既存のバッテリーセルのエッジがセルカートリッジの内部に挿入されるときに発生し得る衝撃や振動などがバッテリーセルのエッジに伝達される問題を解決することができる。このようなバッテリーモジュール及びバッテリーパックは、外部振動からバッテリーセルを保護する効果が卓越であるため、外部振動によく曝される自動車などに有利に適用可能である。
【００２３】
本発明のさらに他面によれば、バッテリーモジュールの組立てを容易に行うことができ、工程性が優秀となる。また、Ｏリングのようなシーリング部品やクーリングフィンのような冷却部品、カートリッジのような補強ないし固定部品などを含まなくてもよいので、バッテリーモジュールの部品数が減少する。したがって、本発明のこのような面によれば、製造コスト及び時間、重さなどを減少させることができるので、バッテリーモジュールの生産性を向上させることができる。
【００２４】
このように本発明は、全体構造が複雑にならず、空間をあまり占めないながらも簡単かつコンパクトなバッテリーモジュールを提供することができ、バッテリーセル組立体の上端部と下端部との温度偏差の発生を抑制することができる。また、このようなバッテリーモジュールを含むバッテリーパック及び該バッテリーパックを含む自動車を提供することができる。
【００２５】
特に本発明によれば、エッジクーリング方式でバッテリーセルの下端部を冷却するバッテリーモジュールにおいて、バッテリーモジュールを構成するバッテリーセルの長さが長くなっても、バッテリーセルの左／右側の上端部と、バッテリーセル内の他の箇所との温度増加幅の差を減らすことができる。したがって、これを含むバッテリーモジュール、バッテリーパック及び自動車の安全性と耐久性を向上させることができる。
【００２６】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】通常のパウチ型バッテリーセルを示す。
【図２】本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの部分切開斜視図である。
【図３】図２のＡ部分の拡大図である。
【図４】図２に示した部分切開されたバッテリーモジュールの正面図である。
【図５】図２においてバッテリーセルとヒートパイプ部材のみを示した図である。
【図６】図２においてヒートパイプ部材を拡大して示した側面図である。
【図７ａ】図２においてトップカバー部分のみを示した図である。
【図７ｂ】図７ａのトップカバー部分にヒートパイプ部材が組み立てられた状態の上面図である。
【図８】ヒートパイプ部材が内挿された実施例を説明するための斜視図である。
【図９】ヒートパイプ部材を一つのブロックに作った実施例を説明するための斜視図である。
【図１０】図９の実施例を適用したバッテリーモジュールの正面図である。
【図１１】図９においてヒートパイプ部材を含むトップカバー部分のみを示した斜視図である。
【図１２】図９においてヒートパイプ部材を含むトップカバー部分のみを示した上面図である。
【図１３】本発明の一実施例によるバッテリーパックを説明するための図である。
【図１４】本発明の一実施例による自動車を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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、本明細書及び特許請求の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。
【００２９】
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。
【００３０】
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部分切開斜視図である。図３は、図２のＡ部分拡大図である。図４は、図２に示した部分切開されたバッテリーモジュールの正面図である。
【００３１】
先ず、図２を参照すれば、バッテリーモジュール１００は、モジュールケース１１０、バッテリーセル組立体１２０、ヒートシンク１３０及びヒートパイプ部材１４０を含む。
【００３２】
モジュールケース１１０は、バッテリーモジュール１００の外観を形成し、バッテリーセル組立体１２０を収容し得る。このために、モジュールケース１１０には、バッテリーセル組立体１２０を収容するための収容空間が設けられ得る。モジュールケース１１０の種類及び形態は多様にすることができ、本実施例においてモジュールケース１１０は、トッププレート１１１、ボトムプレート１１２及び一対のサイドプレート１１３を含み得る。本実施例においては、トッププレート１１１、ボトムプレート１１２及びサイドプレート１１３が一体型に形成されたものを例示する。
【００３３】
図３をさらに参照すれば、本実施例においては、バッテリーセル組立体１２０の側面とモジュールケース１１０の側部内面との間に緩衝パッド１２４がさらに介在され、バッテリーセル組立体１２０の上面とモジュールケース１１０の上部内面との間にトップカバー１２５がさらに介在され得る。図２においては、バッテリーモジュール１００の内部のバッテリーセル組立体１２０、緩衝パッド１２４及びトップカバー１２５をよく見せるためにモジュールケース１１０の前方部の一側を切開して図示した。
【００３４】
このような図２及び図３に示したように、バッテリーセル組立体１２０は、二つ以上のバッテリーセル１２１を含む。各バッテリーセル１２１は、平板型二次電池であり得る。各バッテリーセル１２１は、一側または両側へ電極リード１２２が引き出されているものであり得る。本実施例においては、電極リード１２２が両側に、即ち、相互に反対方向へ引き出されている両方向電池を例で挙げるが、電極リードは、一側のみへ引き出されている単方向電池であってもよい。
【００３５】
バッテリーセル１２１は、相互電気的に接続可能にモジュールケース１１０の内部に積層され得る。具体的に、バッテリーセル１２１の各々は、電極リード１２２が引き出されていないエッジ部分を下方にしてモジュールケース１１０の水平方向に沿って積層され得る。即ち、バッテリーセル１２１は、広い面が底部にならないよう垂直に立てて並んで積層されることでバッテリーセル組立体１２０を構成し得る。この際、電極リード１２２がバッテリーセル組立体１２０の左側と右側に置かれ得る。
【００３６】
図３及び図４に示したように、緩衝パッド１２４は、モジュールケース１１０の内部でバッテリーセル組立体１２０をより安定的に支持することができる。このような緩衝パッド１２４は、一対以上が備えられ得る。緩衝パッド１２４は、シリコーンパッドのような弾性材質からなり得る。先ず、一対の緩衝パッド１２４は、モジュールケース１１０の内壁両側、即ち、サイドプレート１１３の内側に各々配置され、バッテリーセル組立体１２０の最外郭の両側を支持し得る。一方、緩衝パッド１２４は、一定の個数のバッテリーセル１２１の間ごとにさらに備えられ得る。このような緩衝パッド１２４は、バッテリーセル１２１のスウェリングを収容しながら外部衝撃によるバッテリーセル１２１の破損も防止する役割を果たす。
【００３７】
図２と図４を共に参照すれば、ヒートシンク１３０は、バッテリーセル１２１の冷却のためのものであって、モジュールケース１１０の一側に装着され得る。このようなヒートシンク１３０は、エッジクーリング方式であって、バッテリーセル１２１のエッジ部分に対向するモジュールケース１１０の下部に装着され得る。このようなヒートシンク１３０は、気体状または液状の冷媒が流れる空間を備え、前記空間を定義する金属素材の外壁を有し得る。
【００３８】
ヒートシンク１３０は、各バッテリーセル１２１において電極リード１２２が引き出されていないエッジ、本実施例においては、各バッテリーセル１２１の底部側のエッジを冷却するためのものであって、各バッテリーセル１２１の広い面ではなく側面を冷却するという意味で側面冷却方式とも呼ぶ。このようなヒートシンク１３０は、バッテリーセル組立体１２０の一側、本実施例においては、バッテリーセル組立体１２０の底面側に装着されてバッテリーセル組立体１２０の一面、即ち、底面を冷却する。
【００３９】
図４に示したように、モジュールケース１１０の底部内面とバッテリーセル組立体１２０の下部との間に熱伝導性接着剤１２３をさらに含み得る。熱伝導性接着剤１２３は、バッテリーセル１２１のエッジ部分をモジュールケース１１０の底部内面により安定的に固定可能にする。
【００４０】
熱伝導性接着剤１２３は、モジュールケース１１０の下部内面、即ち、ボトムプレート１１２の上面とバッテリーセル組立体１２０の下部との間に介在される。熱伝導性接着剤１２３は、熱伝導の可能な冷却用接着剤であって、サーマルレジン（ｔｈｅｒｍａｌ  ｒｅｓｉｎ）として備えられ得る。サーマルレジンの種類には制限がなく、例えば、放熱シリコーン系接着剤（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｓｉｌｉｃｏｎｅ−ｂａｓｅｄ  ｂｏｎｄ）、放熱アクリル接着剤（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ａｃｒｙｌｉｃ  ｂｏｎｄ）または放熱ポリウレタン接着剤（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  ｂｏｎｄ）のいずれか一つであり得る。
【００４１】
このように熱伝導性接着剤１２３は、モジュールケース１１０の底部内面の上側に塗布し、バッテリーセル組立体１２０をモジュールケース１１０の底部内面の上側に安定的に固定する共に、熱伝導性を向上させることができる。熱伝導性接着剤１２３及びヒートシンク１３０は、バッテリーセル組立体１２０と当接している面において十分な接触面積を有する面状冷却構造を構成するようになる。ヒートシンク１３０によってバッテリーセル組立体１２０の底面側が優先的に冷却される。このようにバッテリーモジュール１００は、基本的にバッテリーセル組立体１２０の下端部を冷却するようにバッテリーモジュール１００の下端部にヒートシンク１３０を有したものであり得る。
【００４２】
図１〜図４に示したように、ヒートパイプ部材１４０は、モジュールケース１１０の上部内側に装着される。即ち、ヒートパイプ部材１４０は、モジュールケース１１０の下部に装着されるヒートシンク１３０と対向するようにバッテリーセル組立体１２０の上部、本実施例においては、バッテリーセル組立体１２０の上端面に装着される。ヒートパイプ部材１４０は、モジュールケース１１０の上部内側、即ち、トッププレート１１１に熱的に接触していることが望ましい。
【００４３】
図５は、図２においてバッテリーセルとヒートパイプ部材のみを示した。図  ６は、図２においてヒートパイプ部材を拡大した側面図である。
【００４４】
図１〜図６において、ヒートパイプ部材１４０は、「ｔｈｉｎ  ｆｌｕｉｄ  −ｆｉｌｌｅｄ  ｈｅａｔ  ｐｉｐｅ  ｌｏｏｐ」を用いる構成であって、冷媒の相変化を起こして冷媒を自発的に循環させる構造を有する。ヒートパイプ部材１４０は、複数の帯状のヒートパイプ１４１を含み得る。
【００４５】
ヒートパイプ１４１は、密封された構造を有するケース内に冷媒が含まれている。このような冷媒は、ポンプなどによって強制に循環されず、バッテリーセル１２１で発生した熱によって冷媒が自発的に気化した後、その中で凝縮して循環される。冷媒は、冷却装置の製造に使用される冷媒を制限なく使い得る。このような冷媒の例としては、アンモニア、アセトン、メタノール、エタノールなどが挙げられ、水を使用してもよい。また、ヒートパイプ１４１の中には、冷媒の移動通路を提供するウィック（ｗｉｃｋ）のような構造物をさらに含み得る。
【００４６】
図５に詳しく示したように、各ヒートパイプ１４１からヒートパイプ１４１の一側、望ましくは、蒸発器（ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）１４１ａ部分は、バッテリーセル１２１の電極リード１２２側に形成され、ヒートパイプ１４１の他側、望ましくは、凝縮器（ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）１４１ｂ部分は、バッテリーセル１２１の上端面側へ適用される。特に、モジュールケース１１０においてもバッテリーモジュール１００の上端面側のモジュールケース１１０の内面、即ち、トッププレート１１１に接触するように形成すれば、モジュールケース１１０の上部への熱伝達経路を確実に形成することができる。このような構成のために、例えば、各ヒートパイプ１４１は、Ｌ字状に折れた形態を有し得る。
【００４７】
本実施例において、ヒートパイプ１４１は、閉鎖した構造を有する「液体冷却システム（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｏｏｌｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）」を適用したため、バッテリーモジュール１００に別の冷媒ポンプなどの追加が不要である。したがって、この冷却方式は、強制循環方式とは異なり、機械的な作動部分が不要な冷却方法である。冷媒は、蒸発器１４１ａと凝縮器１４１ｂとの間を循環しながら毛細管力（ｃａｐｉｌｌａｒｙ  ｆｏｒｃｅ）によって凝縮器１４１ｂから蒸発器１４１ａに供給され続け、蒸発器１４１ａの熱源（バッテリーセル１２１の電極リード１２２）によって発生した蒸気は、凝縮器１４１ｂへ移動してさらに液状に変わる。
【００４８】
ヒートパイプ１４１は、非常に薄い厚さで製作可能であり、構造を適用対象に合わせてデザインすることができるため、バッテリーモジュール１００内の装着が容易である。例えば、図６において、蒸発器１４１ａ部分の厚さｄ１は、最小０．６ｍｍ、凝縮器１４１ｂ部分の厚さｄ２は、最小１．０ｍｍの厚さで薄くすることができ、軽くて設計自由度の高い構造にすることができる。蒸発器１４１ａ部分の長さｌ１は、例えば、３０ｍｍ、凝縮器１４１ｂ部分の長さｌ２も、例えば、３０ｍｍ程度にし得る。このようなヒートパイプ１４１は、小型でありながらも、冷却効果が優秀である。ヒートパイプ１４１は、その内部の閉鎖回路内で冷媒が移動して蒸発及び凝縮過程を経てバッテリーセル１２１の左／右側の上端部に集中して発生した熱を、モジュールケース１１０を介して効果的に分散させることができる。バッテリーセル１２１の左／右側の上端部からモジュールケース１１０の上部へ熱が放出される経路（ｂｒｉｄｇｅ）、即ち、図４に示したように熱伝達経路ＳＦをさらに形成することで、バッテリーセル１２１内の温度偏差の増加によって惹起される安全性及び耐久性のリスクを緩和することができる。
【００４９】
バッテリーモジュール１００に対するヒートパイプ部材１４０の適用を容易にするために、多様な実施例が可能である。特に、本実施例においては、トップカバー１２５にヒートパイプ部材１４０を組み立ててバッテリーモジュール１００内に装着することで、ヒートパイプ部材１４０からモジュールケース１１０につながる熱伝達経路を完成する。図７ａには、図２においてトップカバー部分のみを示した。
【００５０】
図７ａに示したように、トップカバー１２５には、ヒートパイプ１４１を挿入できる挿入孔１２６と、ヒートパイプ１４１の凝縮器１４１ｂ部分が載置可能な載置溝１２７と、を設ける。組立てに際し、矢印方向へヒートパイプ１４１を挿入孔１２６に入れ、その凝縮器１４１ｂ部分を載置溝１２７に位置させると、トップカバー１２５にヒートパイプ１４１が組み立てられる。図７ｂは、図７ａのトップカバー部分にヒートパイプ部材１４０のヒートパイプ１４１、特に、凝縮器１４１ｂ部分が組み立てられた状態の上面図である。
【００５１】
この際、締まりばめによって組み立てられ得る。また、ヒートパイプ１４１が、Ｌ字状に折られる部分では、挿入孔１２６の両側に突出部１２８を形成することでヒートパイプ１４１の固定を堅固にする構造も可能である。図７ａに示したように、突出部１２８と載置溝１２７との間は離隔して形成して、ヒートパイプ部材１４０が組み立てられる空間を確保する。その上にヒートパイプ部材１４０が組み立てられると、図７ｂのようにヒートパイプ部材１４０のうちヒートパイプ１４１、特に、凝縮器１４１ｂ部分が突出部１２８に接触し、蒸発器１４１ａ部分はバッテリーセル１２１の電極リード１２２側に形成され得る。
【００５２】
このように、ヒートパイプ１４１を含むヒートパイプ部材１４０をトップカバー１２５に組み立てて装着すると、ヒートパイプ部材１４０を確実に固定することができ、衝撃による位置ずれも防止され、より堅固にバッテリーモジュール１００を運用することができる。
【００５３】
このように、本実施例においては、ヒートパイプ部材１４０をトップカバー１２５側に組み立て、この際、トップカバー１２５とモジュールケース１１０との間に凝縮器１４１ｂ部分が載置されるようにして上部への熱伝達経路を形成することができる。
【００５４】
トップカバー１２５は、通常のプラスチック素材、またはそれよりも熱伝導性が改善したエンジニアリングプラスチック素材であり得るが、金属素材のモジュールケース１１０に比べては熱伝導性が悪くてもよい。そして、図４及び図６に詳しく示したように、バッテリーセル組立体１２０の上面とトップカバー１２５との間には、間隔Ｇを隔て得る。バッテリーセル組立体１２０の上側には電圧センシングラインのような別の構成部品（図示せず）が位置するため、その構成部品が占める空間も必要となり、バッテリーモジュール１００の使用によってバッテリーセル１２１が脹れ上がるスウェリングにも対処できるように、このような間隔Ｇを有させることが望ましい。ところが、この間隔Ｇに存在する空気層が断熱効果を起こし得る。
【００５５】
バッテリーセル１２１においては、電極リード１２２の付近に電流が密集して発熱がひどい。このようにバッテリーセル１２１から発生する熱が四方に発散されるとしても、間隔Ｇに存在する空気層及びトップカバー１２５によって遮られるため、バッテリーセル組立体１２０の上端部へは発散されにくい。このため、ヒートシンク１３０によって、バッテリーセル組立体１２０の下端部に向けて、図４で矢印の流れのような熱伝達経路ＭＦが形成され、熱伝導性接着剤１２３を介してモジュールケース１１０の底部を通して外部に発散される傾向が大きい。しかし、本発明においては、ヒートパイプ部材１４０をさらに含む。このようなヒートパイプ部材１４０がない場合には、バッテリーセル組立体１２０の熱伝達経路ＭＦがバッテリーモジュール１００の下端部の方向のみへ形成されるが、本発明においては、バッテリーセル組立体１２０の上端にヒートパイプ部材１４０を含ませることで、図４に示したようにバッテリーセル組立体１２０の熱伝達経路ＳＦがバッテリーモジュール１００の上端部の方向へも形成される。本発明においては、バッテリーセル組立体１２０の上端にヒートパイプ部材１４０を導入してモジュールケース１１０に連結することで、断熱効果を有する空気層を横切ってバッテリーセル組立体１２０からモジュールケース１１０に熱を伝達する効果が卓越である。このように本発明のバッテリーモジュール１００において、ヒートパイプ部材１４０は、モジュールケースに連結されており、熱伝達における架け橋の役割を果たすことができる。
【００５６】
ヒートパイプ部材１４０がなければ、バッテリーセル組立体１２０の下端部のみがヒートシンク１３０によって冷却されるため、バッテリーセル組立体１２０の下端部と上端部との温度差が大きくなるはずである。本発明においては、このようにヒートパイプ部材１４０をさらに含み、バッテリーセル組立体１２０の一面と他面との温度差、即ち、底面と上端面との温度差、また下端部と上端部との温度差を減らすことができる。
【００５７】
ヒートパイプ部材１４０は、ヒートシンク１３０によって冷却されにくい部分、即ち、バッテリーセル組立体１２０の上端面、その中でも特に発熱がひどい中央部分Ｃに適用し得る。一方、ヒートパイプ部材１４０は、図示したような複数の帯状のヒートパイプ１４１を含まず、一つの統合した面状のヒートパイプであってもよい。多様なヒートパイプ部材１４０の実施例については、後述する。また、バッテリーモジュール１００に対するヒートパイプ部材１４０の適用を容易にするために、本実施例で用いる組立ての外に多様な実施例が可能であり、これについても後述する。
【００５８】
バッテリーセル組立体１２０に含まれるバッテリーセル１２１の具体的な種類、個数、連結方式及びモジュールケース１１０の具体的な種類、組立て方法などによって本発明が限定されることではないが、バッテリーセル１２１は、特に、図１に示したようなパウチ型バッテリーセルであり得、モジュールケース１１０は、四角管状のモノフレームを含むものであり得る。以下では、モジュールケース１１０及びバッテリーモジュール１００の組立て方法について説明することで本発明をさらに詳しく説明する。
【００５９】
図２をさらに参照すると、モジュールケース１１０は、少なくとも一面が開放された形態で提供され、開放された部分からバッテリーセル組立体１２０を挿入する。モジュールケース１１０は、全体的に長方体の形状で提供され得る。一例で、モジュールケース１１０は、対向する両側が開放された形態の四角の管体で提供され得る。モジュールケース１１０は、熱伝導性素材からなり、バッテリーセル組立体１２０の熱を吸収して外部へ発散する役割を果たすようにする。モジュールケース１１０は、金属素材からなり得る。金属素材は、熱伝導性に優れるので、その全体として放熱機能を果たすことができる。モジュールケース１１０の素材は、全ての金属素材が可能であるが、熱伝導性、加工性、費用などを考慮し、ＳＵＳ系またはアルミニウム系であることが望ましい。軽量化の面では、アルミニウム系がより有利である。
【００６０】
モジュールケース１１０は、バッテリーセル組立体１２０の上部をカバーするトッププレート１１１を含み得る。このために、トッププレート１１１は、バッテリーセル組立体１２０の上部を全てカバーできる大きさ及び形状を有し得る。モジュールケース１１０は、トッププレート１１１に対向して配置され、バッテリーセル組立体１２０の下部をカバーするボトムプレート１１２を含み得る。このようなボトムプレート１１２は、トッププレート１１１とほぼ同じ形状に提供され、バッテリーセル組立体１２０を安定的に支持できる。モジュールケース１１０は、トッププレート１１１及びボトムプレート１１２と結合し、バッテリーセル組立体１２０の両側面に配置される一対のサイドプレート１１３を含み得る。一対のサイドプレート１１３は、相互に対向して同じ形状及び大きさを有し得る。
【００６１】
このように、モジュールケース１１０は、トッププレート１１１、ボトムプレート１１２及びサイドプレート１１３を含み、バッテリーセル１２１の長手（図１のＬ）方向の両側に開放される第１開口ＯＡ及び第２開口ＯＢを形成する。トッププレート１１１、ボトムプレート１１２及びサイドプレート１１３は、相互に溶接で連結され得る。例えば、トッププレート１１１、ボトムプレート１１２及びサイドプレート１１３の間は、相互の端部が重ねられず、エッジが突き合わせられた状態で摩擦撹拌溶接によって端面が相互に溶接され得る。他の例で、トッププレート１１１、ボトムプレート１１２及びサイドプレート１１３は、相互にポンディングされるか、一体型に形成されるか、または蝶番構造で結合し得る。このように、モジュールケース１１０は、モノフレームであるといえる。
【００６２】
ボトムプレート１１２の上面には、バッテリーセル組立体１２０を挟んで固定できるようにガイド構造がさらに形成され得る。ガイド構造とバッテリーセル組立体１２０とは、スライディング方式で結合し得る。即ち、ガイド構造にバッテリーセル組立体１２０の一部が挿入されて結合し得る。一例でガイド構造には、バッテリーセル１２１のエッジが挿入され得る。ガイド構造は、溝の形態で複数個が提供され得る。ガイド構造は、バッテリーセル１２１と対応する個数で提供され得る。ガイド構造にバッテリーセル１２１が挿入されると、バッテリーセル１２１をさらに安定的に支持できる。
【００６３】
組立て工程において、このようなモジュールケース１１０の第１開口ＯＡから、バッテリーセル組立体１２０がモジュールケース１１０の内部に収納される。この際、バッテリーセル組立体１２０の下側に、図４を参照して説明した熱伝導性接着剤１２３を塗布した状態でモジュールケース１１０に収納してもよく、組立て工程が完了した後、モジュールケース１１０の内部へ熱伝導性接着剤を注入して熱伝導性接着剤１２３を形成してもよい。
【００６４】
バッテリーモジュール１００は、その他に、センシングアセンブリーなど、バッテリーモジュールを構成する他の追加部品も含み得る。バッテリーセル１２１の電極リード１２２は、センシングアセンブリーと電気的に接続し得る。センシングアセンブリーは、バッテリーセル組立体１２０の前後方をカバーし得る。センシングアセンブリーは、バッテリーセル組立体１２０と電気的に接続し、バッテリーセル組立体１２０の電圧や温度をセンシングし得る。また、センシングアセンブリーは、外部電源などと接続し得る。センシングアセンブリーは、バッテリーセル組立体１２０の電圧のような電気的特性に対するセンシング情報をバッテリーモジュール１００の外部の他のデバイス（図示せず）に伝送する役割を果たす。例えば、バッテリーモジュール１００には、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）のような装置が接続し、充電や放電などのバッテリーモジュール１００の動作を制御するように構成され得る。この際、センシングアセンブリーは、このようなＢＭＳと接続し、前記バッテリーセル組立体１２０のセンシングされた電圧情報などをＢＭＳに提供し、ＢＭＳは、このような情報に基づいてバッテリーモジュール１００を制御し得る。
【００６５】
モジュールケース１１０にバッテリーセル組立体１２０が収納された後、フロントカバー（図示せず）は、モジュールケース１１０の第１開口ＯＡに結合し、バッテリーセル組立体１２０の前方をカバーする。このような前記フロントカバーは、バッテリーモジュール１００の前面部を形成し得る。そして、リアカバー（図示せず）は、モジュールケース１１０にバッテリーセル組立体１２０が収納された後、モジュールケース１１０の第２開口ＯＢに結合し、バッテリーセル組立体１２０の後方をカバーする。このような前記リアカバーは、前記バッテリーモジュール１００の後面部を形成し得る。
【００６６】
このように、フロントカバー及びリアカバーは、トッププレート１１１とボトムプレート１１２の前後方に配置され、バッテリーセル組立体１２０の前後方をカバーできる。フロントカバー及びリアカバーは、モジュールケース１１０に溶接ないしボンディングされ得る。または、着脱式で結合し得る。
【００６７】
このように、バッテリーモジュール１００は、従来のセルカートリッジではなく四角の管状のモノフレーム型のモジュールケース１１０を用いたものであり得る。従来のように、セルカートリッジがバッテリーセルのエッジを挟んで固定する構造でなくてもよいので、全体のバッテリーモジュール１００の設計の余裕度が増加し、既存のバッテリーセルのエッジがセルカートリッジの内部に挿入されるときに発生し得る衝撃や振動などがバッテリーセルのエッジに伝達される問題を解決することができる。このようなバッテリーモジュール１００及びバッテリーパックは、外部振動からバッテリーセルを保護する効果が卓越であるため、外部振動によく曝される自動車などに有利に適用できる。
【００６８】
また、モジュールケース１１０の開口からバッテリーセル組立体１２０を収納した後、両側開口を塞ぐ簡単な操作でバッテリーモジュール１００が完成する。このように、バッテリーモジュール１００の組立てを容易に行うことができるので、工程性が優秀となる。また、Ｏリングのようなシーリング部品やクーリングフィンのような冷却部品、カートリッジのような補強ないし固定部品などを含まなくてもよいので、バッテリーモジュール１００の部品数が減少する。したがって、製造コスト及び時間、重さなどを減らすことができ、バッテリーモジュール１００の生産性を向上させることができる。
【００６９】
ヒートパイプ１４１をバッテリーモジュール１００内に導入する方法の第２の実施例として、複数のヒートパイプ１４１をトップカバー１２５に内挿した構造も提案する。図８は、ヒートパイプ部材の内挿の実施例を説明するための斜視図である。トップカバー１２５の製造に際し、インサートモールディングのような方法によってヒートパイプ１４１がトップカバー１２５に内挿されて一体化した構造を製造し、これをバッテリーモジュール１００の組立て時にそのまま用いることもできる。本実施例においても、ヒートパイプ１４１は、Ｌ字状に折られ、折られた部分の一部はトップカバー１２５に置かれてモジュールケース１１０に接し、他の一部はバッテリーセル組立体１２０内のバッテリーセルの電極リード側に置かれる。
【００７０】
第３の実施例において、ヒートパイプをモジュール化（ブロック化）してトップカバー１２５に組み立てる構造も提案する。図９は、ヒートパイプ部材を一つのブロックにした実施例を説明するための斜視図である。図１０は、図９の実施例を適用したバッテリーモジュールの正面図である。図１１は、図９においてヒートパイプ部材を含むトップカバー部分のみを示した斜視図である。図１２は、図９においてヒートパイプ部材を含むトップカバー部分のみを示した上面図である。
【００７１】
図９〜図１２を参照すれば、ヒートパイプ部材１４０は、蒸発器１４１ａ部分が複数の帯状であり、凝縮器１４１ｂ’部分は統合されたヒートパイプモジュールである。蒸発器１４１ａ部分の幅ｗは、例えば、４ｍｍであり得る。蒸発器１４１ａ部分同士の間隔ｐは、例えば、１．５ｍｍであり得る。凝縮器１４１ｂ’部分の厚さｄ２は、最小１．０ｍｍであり得る。
【００７２】
図１２に示したように、トップカバー１２５にはヒートパイプ凝縮器１４１ｂ’部分が挿入される挿入孔１２６と、ヒートパイプ凝縮器１４１ｂ’部分が載置される載置溝（図７ａの１２７と同一）を設ける。組立てに際し、矢印方向へヒートパイプ凝縮器１４１ｂ’部分を挿入孔１２６に入れ、その凝縮器１４１ｂ’部分を載置溝に位置させると、トップカバー１２５にヒートパイプ部材１４０が組み立てられる。この際、締まりばめによって組み立てられ得る。また、ヒートパイプ部材１４０がＬ字状に折られる部分では挿入孔１２６の両側に突出部１２８を形成することで、ヒートパイプ部材１４０の固定を堅固にする構造も可能である。
【００７３】
このようにヒートパイプ部材１４０は、図２〜図７ａ及び図７ｂを参照して説明した実施例のようにトップカバー１２５に組み立てられて具現された例を示したが、図８を参照して説明した実施例のようにトップカバー１２５に内挿されて具現できることは勿論である。
【００７４】
前述した実施例において、熱伝導性接着剤１２３やヒートシンク１３０を介してバッテリーセル組立体１２０の下部を冷却する基本構造において、ヒートパイプ部材１４０による上部冷却構造も可能となる。本発明によれば、バッテリーセル組立体１２０の上部によっても冷却されるため、バッテリーモジュール１００が使われる装置のデザインや設計変更に対応しやすく、バッテリーセル組立体１２０の下部による冷却性能が十分でない場合、これを向上させることができる。
【００７５】
特に、本発明は、図１においても言及したように、バッテリーセルの長さが増加するにつれ、バッテリーセルの左／右側の上端部の温度増加幅の上昇及びそれによるバッテリーセル内の他の箇所との温度増加幅の差が大きくなる問題点を解消することができる。温度偏差の増加を緩和させるため、これを含むバッテリーモジュール１００の安全性と耐久性を向上させることができる。
【００７６】
このように本発明は、全体構造が複雑にならず、空間をあまり占めないながらも簡単かつコンパクトなバッテリーモジュール１００を提供することができ、バッテリーセル組立体１２０の上端部と下端部との温度偏差の発生を抑制することができる。また、このようなバッテリーモジュール１００を含むバッテリーパック及びこのバッテリーパックを含む自動車を提供することができる。
【００７７】
図１３は、本発明の一実施例によるバッテリーパックを説明するための図である。図１４は、本発明の一実施例による自動車を説明するための図である。
【００７８】
図１３及び図１４を参照すれば、バッテリーパック２００は、前述した実施例による少なくとも一つのバッテリーモジュール１００及びそれをパッケージングするパックケース２１０を含み得る。また、本発明によるバッテリーパック２００は、このようなバッテリーモジュール１００とパックケース２１０に加え、バッテリーモジュール１００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。
【００７９】
このようなバッテリーパック２００は、自動車３００の燃料源として自動車３００に備えられ得る。例えば、前記バッテリーパック２００は、電気自動車、ハイブリッド自動車及びその他のバッテリーパック２００を燃料源として利用可能なその他の方式で自動車３００に備えられ得る。
【００８０】
望ましくは、自動車３００は、電気自動車であり得る。バッテリーパック２００は、電気自動車のモーターに駆動力を提供して自動車３００を駆動する電気エネルギー源として使用可能である。この場合、バッテリーパック２００は、１００Ｖ以上の高い公称電圧を有する。
【００８１】
バッテリーパック２００は、モーター及び／または内燃機関の駆動でインバーターによって充電または放電可能である。バッテリーパック２００は、ブレーキと結合した回生充電装置によって充電され得る。バッテリーパック２００は、インバーターを介して自動車３００のモーターに電気的に接続し得る。
【００８２】
前述したように、バッテリーパック２００にはＢＭＳも含まれている。ＢＭＳは、バッテリーパック２００内のバッテリーセルの状態を推定し、推定した状態情報を用いてバッテリーパック２００を管理する。例えば、バッテリーパック２００のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）、ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）、最大入出力電力許容量、出力電圧などのバッテリーパック２００の状態情報を推定して管理する。そして、このような状態情報を用いてバッテリーパック２００の充電または放電を制御し、ひいてはバッテリーパック２００の入れ替え時期の推定も可能である。
【００８３】
ＥＣＵは、自動車３００の状態を制御する電子的制御装置である。例えば、アクセル、ブレーキ、速度などの情報に基づいてトルク情報を決定し、モーターの出力をトルク情報に合わせて制御する。また、ＥＣＵは、ＢＭＳから受けたバッテリーパック２００のＳＯＣ、ＳＯＨなどの状態情報に基づいてバッテリーパック２００が充電または放電するようにインバーターに制御信号を送る。インバーターは、ＥＣＵの制御信号に基づいてバッテリーパック２００が充電または放電するようにする。モーターは、バッテリーパック２００の電気エネルギーを用いてＥＣＵから伝達する制御情報（例えば、トルク情報）に基づいて自動車３００を駆動する。
【００８４】
このような自動車３００は、本発明によるバッテリーパック２００を含み、バッテリーパック２００は、前述したように長さの長いバッテリーセルを含むとしてもバッテリーセルの左／右側の上端部の温度増加幅や、それによるバッテリーセル内の他の箇所との温度増加幅の差が緩和できる。したがって、これを含むバッテリーパック２００と自動車３００は、安全性と耐久性が向上する。また、ヒートパイプ部材の固定のためにトップカバーを用いるため、外力によって固定位置がずれる恐れがない。これによって、自動車３００の走行時、バッテリーパック２００に加えられる振動、または自動車３００の衝突によってバッテリーパック２００に加えられる衝撃など、バッテリーパック２００を含む自動車３００の使用時、外部から加えられる力からもバッテリーパック２００の構造的安定性が維持される。また、このようなバッテリーパック２００は、安定性に優れており、長時間の使用が可能であるため、これを含む自動車３００は安全でありかつ運用が容易である。
【００８５】
また、バッテリーパック２００は、自動車３００の外にも二次電池を利用する電力貯蔵装置（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）などのその他の装置や器具及び設備などにも備えられ得ることは勿論である。
【００８６】
このように、本実施例によるバッテリーパック２００と自動車３００のようにバッテリーパック２００を備える装置や器具及び設備は、前述のバッテリーモジュール１００を含むことから、前述したバッテリーモジュール１００による長所を全て有するバッテリーパック２００及びこのバッテリーパック２００を備える自動車３００などの装置や器具及び設備などを具現することができる。
【００８７】
以上のような多様な実施例によって、バッテリーセルの容積率をより確保すると共に、よりコンパクトなサイズを具現することができ、バッテリーセル組立体の上端部と下端部との温度偏差の発生を抑制することができるバッテリーモジュール１００、これを含むバッテリーパック２００及びこのバッテリーパック２００を含む自動車３００を提供することができる。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
１０  バッテリーセル
１２  電極リード
１４  電極組立体
１６  パウチケース
１００  バッテリーモジュール
１１０  モジュールケース
１１１  トッププレート
１１２  ボトムプレート
１１３  サイドプレート
１２０  バッテリーセル組立体
１２１  バッテリーセル
１２２  電極リード
１２３  熱伝導性接着剤
１２４  緩衝パッド
１２５  トップカバー
１２６  挿入孔
１２７  載置溝
１２８  突出部
１３０  ヒートシンク
１４０  ヒートパイプ部材
１４１  蒸発器（ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）
１４１  凝縮器（ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）
１４１  ヒートパイプ凝縮器、ヒートパイプ
２００  バッテリーパック
２１０  パックケース
３００  自動車
【図１】
2021514534.tif 000003
【図２】
2021514534.tif 000004
【図３】
2021514534.tif 000005
【図４】
2021514534.tif 000006
【図５】
2021514534.tif 000007
【図６】
2021514534.tif 000008
【図７ａ】
2021514534.tif 000009
【図７ｂ】
2021514534.tif 000010
【図８】
2021514534.tif 000011
【図９】
2021514534.tif 000012
【図１０】
2021514534.tif 000013
【図１１】
2021514534.tif 000014
【図１２】
2021514534.tif 000015
【図１３】
2021514534.tif 000016
【図１４】
2021514534.tif 000017
【国際調査報告】
2021514534.tif 000018
2021514534.tif 000019
2021514534.tif 000020
2021514534.tif 000021