(57)【要約】  本発明による漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパックは、一つ以上のバッテリーセル又はバッテリーモジュールを内蔵するハウジングと、前記ハウジングの内部に備えられて前記バッテリーセル又はバッテリーモジュールを冷却する熱交換装置と、前記熱交換装置とハウジングの内面の間に備えられ、前記熱交換装置から漏洩した冷媒が前記バッテリーセル又はバッテリーモジュールが位置する空間に流入することを遮断する流入遮断部材とを含んでなることにより、バッテリーの安全性及び信頼性を高めることができる効果を提供する。
2020518944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上のバッテリーセル又はバッテリーモジュールを内蔵するハウジングと、
前記ハウジングの内部に備えられ、前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュールを冷却する熱交換装置と、
前記熱交換装置と前記ハウジングの内面との間に備えられ、前記熱交換装置から漏洩した冷媒が前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュールが位置する空間に流入することを遮断する流入遮断部材と
を含むことを特徴とする、漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項２】
前記ハウジングには、前記流入遮断部材が取り付けられるように、溝構造のシーリング部が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項３】
前記ハウジングには、前記流入遮断部材が取り付けられるように、段差構造のシーリング部が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項４】
前記ハウジングには、漏洩した冷媒が排出される排出口が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項５】
前記ハウジングには、前記排出口に連結される排出流路が形成されることを特徴とする、請求項４に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項６】
前記熱交換装置は、冷媒が流入する流入ポート及び冷媒が排出される排出ポートを備え、
前記ハウジングには、前記流入ポート及び前記排出ポートが通過するポートホールがそれぞれ形成され、
前記排出口は、前記ポートホールに形成されることを特徴とする、請求項４に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項７】
前記熱交換装置は、複数のプレートが互いに接合してその内部に冷媒が通過する空間を有するように構成され、
前記流入遮断部材は、前記複数のプレートが接合した部分を前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュールが位置する空間から隔離させることができるように取り付けられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項８】
前記熱交換装置は、前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュール側に位置する第１プレートと前記ハウジングの底面又は壁面側に位置する第２プレートとからなり、前記第１プレート及び第２プレートの縁部が互いに接合してその内部に冷媒が通過する空間を有するように構成され、
前記流入遮断部材は、前記第１プレートと前記ハウジングの内面との間に取り付けられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項９】
前記第１プレートの縁端には、折り曲げられたスカート部が形成され、
前記ハウジングには、前記スカート部が結合されるシーリング部が形成されることを特徴とする、請求項８に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項１０】
前記流入遮断部材は、前記スカート部とシーリング部との間に構成されることを特徴とする、請求項９に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項１１】
前記熱交換装置は、前記ハウジングの底面側に取り付けられ、
前記ハウジングの底面には、漏洩した冷媒が排出される排出口が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項１２】
前記ハウジングの底面には、前記排出口に繋がる傾斜面が形成されることを特徴とする、請求項１１に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項１３】
前記ハウジングの底面には、前記傾斜面が形成された部分に、前記熱交換装置を支持するように支持リブが突設されることを特徴とする、請求項１２に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項１４】
前記熱交換装置は、前記ハウジングの壁面側に垂直に立設され、
前記ハウジングの壁面には、漏洩した冷媒が排出される排出口が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項１５】
前記流入遮断部材は、前記ハウジングの内面に前記熱交換装置の周面を接合する接合物質から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項１６】
前記流入遮断部材は、前記ハウジングと前記熱交換装置との間に取り付けられるリング形状の構造のパッキング部材であることを特徴とする、請求項１に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項１７】
ハウジングと、
前記ハウジングの内側底に取り付けられてバッテリーセル又はバッテリーモジュールを冷却する熱交換装置と
を含み、
前記熱交換装置は、上部プレートと下部プレートとが互いに結合して構成され、前記上部プレートの縁部には、前記ハウジングの底側に折り曲げられたスカート部が形成され、
前記ハウジングには、前記熱交換装置の前記スカート部が結合されるシーリング部が形成されることを特徴とする、漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【請求項１８】
前記シーリング部は、前記スカート部が挿入される溝構造に形成されることを特徴とする、請求項１７に記載の漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１７年１０月１７日付の韓国特許出願第２０１７−０１３４３１５号に基づく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この明細書の一部として含まれる。
【０００２】
本発明は電気自動車などに使われるバッテリーパックに係り、特にバッテリーを冷却する冷却システムを備えたバッテリーパックに関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、バッテリーパックは、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、電気自転車などのように電気を必要とする多様な装置に取り付けられて電気を供給することができるように構成される。
【０００４】
バッテリーパックは、内部にいくつかのバッテリーモジュールが搭載され、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）、冷却システムなどの各種の制御及び保護システムがさらに構成される。
【０００５】
バッテリーモジュールはバッテリーの基本単位であるバッテリーセルを一つに束ねて構成し、バッテリーセルは一般的に充電可能な２次電池を使う。
【０００６】
このようなバッテリーパックは、主に化学反応によって化学エネルギーを電気エネルギーに変換させる過程で熱が発生し、このような熱はバッテリーセルを劣化させるなど、バッテリーの性能、寿命、安全性に影響を及ぼすことになるので、バッテリーの過熱を防止し、適正な温度に維持させるために冷却システムが構成される。
【０００７】
従来の冷却システムを備えたバッテリーパックを説明する。
【０００８】
韓国特許公開第１０−２０１６−０１０９６７９号には、バッテリーパック（以下、‘従来技術１’という）がハウジング内にバッテリーモジュールとこれを冷却するクーリングプレートとを備えた構成が開示されている。
【０００９】
しかしながら、従来技術１のように、バッテリーハウジングの内部にクーリングプレートがともに取り付けられる場合には、クーリングプレートから冷媒が漏洩すると、外部で冷媒の漏洩有無を判断しにくく、漏洩冷媒がバッテリーパックの内部に満たされて上昇すると、パック内部のバッテリーセル、ＰＣＢなどの電気回路に接触してバッテリーの電気的性能及び安全性に深刻な影響を及ぼすおそれがあるという問題点がある。
【００１０】
日本国特許公開第２０１４−０９３２４５号に開示されたバッテリーユニット（以下、‘従来技術２’という）は、ケースの外側にウォータージャケット（温度調節手段）を備え、ウォータージャケットから冷媒が漏洩した場合に、バッテリー側に流入しないようにするという技術である。
【００１１】
しかしながら、従来技術２のように、バッテリーハウジング（ケース）の外部にクーリングプレート（ウォータージャケット）が取り付けられる場合には、冷却効率が落ちるだけでなくクーリングプレートの破損又は損傷の可能性が高くなり、これを解決するためには、クーリングプレートの耐久性をもっと高めるか追加的な保護装置を必要とするなど、全体的に構造が複雑になり、バッテリー製造費用も高ま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】
【００１２】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、冷却システムの熱交換装置から冷媒が漏洩した場合に、冷媒がバッテリーモジュール側に流入しないで外部に排出されるように構成することによって、バッテリーの安全性及び信頼性を高めることができる漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した課題を実現するための本発明の一態様による漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパックは、一つ以上のバッテリーセル又はバッテリーモジュールを内蔵するハウジングと、前記ハウジングの内部に備えられ、前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュールを冷却する熱交換装置と、前記熱交換装置と前記ハウジングの内面との間に備えられ、前記熱交換装置から漏洩した冷媒が前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュールが位置する空間に流入することを遮断する流入遮断部材とを含む。
【００１４】
前記ハウジングには、前記流入遮断部材が取り付けられるように、溝構造のシーリング部が形成されることができる。
【００１５】
前記ハウジングには、前記流入遮断部材が取り付けられるように、段差構造のシーリング部が形成されることもできる。
【００１６】
前記ハウジングには、漏洩した冷媒が排出される排出口が形成されることが好ましい。
【００１７】
前記ハウジングには、前記排出口に連結される排出流路が形成されることができる。
【００１８】
前記流入遮断部材は、前記熱交換装置とともに前記ハウジング内において前記バッテリーセル又はバッテリーモジュールが位置する第１空間とそれ以外の第２空間とに分離し、前記排出口は、前記第２空間側に形成されることが好ましい。
【００１９】
前記熱交換装置は、冷媒が流入する流入ポート及び冷媒が排出される排出ポートを備え、前記ハウジングには、前記流入ポート及び前記排出ポートが通過するポートホールがそれぞれ形成され、前記排出口は、前記ポートホールに形成されることができる。
【００２０】
前記ポートホールは、前記排出ポート及び流入ポートとの間に排出口を形成するように凹凸構造に形成されることができる。
【００２１】
前記熱交換装置は、複数のプレートが互いに接合してその内部に冷媒が通過する空間を有するように構成され、前記流入遮断部材は前記複数のプレートが接合した部分を前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュールが位置する空間から隔離させることができるように取り付けられることが好ましい。
【００２２】
前記熱交換装置は、前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュール側に位置する第１プレートと前記ハウジングの底面又は壁面側に位置する第２プレートとからなり、前記第１プレートと第２プレートの縁部が互いに接合してその内部に冷媒が通過する空間を有するように構成され、前記流入遮断部材は前記第１プレート及び前記ハウジングの内面の間に取り付けられることが好ましい。
【００２３】
前記第１プレートの縁端には、折り曲げられたスカート部が形成され、前記ハウジングには、前記スカート部が結合されるシーリング部が形成されることが好ましい。
【００２４】
前記流入遮断部材は前記スカート部とシーリング部との間に構成されることが好ましい。
【００２５】
前記熱交換装置は、前記ハウジングの底面側に取り付けられ、前記ハウジングの底面には、漏洩した冷媒が排出される排出口が形成されることが好ましい。
【００２６】
前記ハウジングの底面には、前記排出口に繋がる傾斜面が形成されることができる。
【００２７】
ここで、前記ハウジングの底面には、前記傾斜面が形成された部分に、前記熱交換装置を支持するように支持リブが突設されることが好ましい。
【００２８】
前記支持リブは、前記排出口の方向に長く形成されることができる。
【００２９】
前記とは違い、前記熱交換装置は、前記ハウジングの壁面側に垂直に立設され、前記ハウジングの底面には、漏洩した冷媒が排出される排出口が形成されることができる。
【００３０】
前記流入遮断部材は、前記熱交換装置の縁部と前記ハウジングの内面の間に取り付けられることが好ましい。
【００３１】
前記流入遮断部材は、前記ハウジングの内面に前記熱交換装置の周面を接合する接合物質から構成されることができる。
【００３２】
前記流入遮断部材は、前記ハウジングと前記熱交換装置との間に取り付けられるリング形状の構造のパッキング部材から構成されることもできる。
【００３３】
また、前述した課題を実現するための本発明の一態様による漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパックは、ハウジングと、前記ハウジングの内側底に取り付けられてバッテリーセル又はバッテリーモジュールを冷却する熱交換装置とを含み、前記熱交換装置は、上部プレートと下部プレートとが互いに結合して構成され、前記上部プレートの縁部には、前記ハウジングの底側に折り曲げられたスカート部が形成され、前記ハウジングには前記熱交換装置の前記スカート部が結合されるシーリング部が形成される。
【００３４】
前記シーリング部は、前記スカート部が挿入される溝構造に形成されることが好ましい。
【００３５】
前述したような本発明の主な課題解決手段は、以下で説明する‘発明を実施するための形態’、又は添付の‘図面’などの例示によって、より具体的で明確になるであろう。ここで、前述したような主な課題解決手段の他にも、本発明による多様な課題解決手段をさらに提示して説明するであろう。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の一態様による漏洩冷媒流入防止機能を有するバッテリーパックは、熱交換冷媒が漏洩した場合に、バッテリーモジュール側に流入することを遮断して外部に排出するように構成されるので、バッテリーの安全性及び信頼性を高めることができ、冷媒の漏洩の有無を容易に確認することができるという効果がある。
【００３７】
すなわち、本発明の一態様は、ハウジング内においてバッテリーモジュールなどが位置する空間と熱交換装置の接合部分又は部品連結部分が位置する空間とを分離することで、熱交換装置の連結接合部分から冷媒が漏洩しても、漏洩した冷媒がバッテリーモジュール側に流入せずにハウジングの外部に排出されるように構成されるので、冷媒が漏洩してもバッテリーの性能を維持するとともに安全性を確保することができ、冷媒の漏洩の有無についてハウジングの外部ですぐ確認することができ、迅速に対処することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施例によるバッテリーパックを示した全体分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例によるバッテリーパックを示した要部分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例によるバッテリーパックを示した底面方向の斜視図である。
【図４】本発明の第１実施例によるバッテリーパックのハウジング底面を示した平面図である。
【図５】本発明の第１実施例によるバッテリーパックのハウジングに熱交換装置が結合された状態を示した平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線方向の断面図である。
【図７】図６の“Ｂ”部の詳細図である。
【図８】本発明の第２実施例によるバッテリーパックの下部構造を示した断面図である。
【図９】本発明の第３実施例によるバッテリーパックを示した概略的な構成図である。
【図１０】本発明の第４実施例によるバッテリーパックの下部構造を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
添付図面を参照して本発明の好適な実施例を説明すれば、次のようである。
【００４０】
以下で説明する本発明の好適な実施例については、大きく４個の実施例に分けて説明し、それぞれの実施例に変形可能な多くの実施技術を付け加えて説明する。
【００４１】
まず、図１〜図７を参照して本発明の第１実施例について説明する。
【００４２】
図１〜図７は本発明の第１実施例によるバッテリーパックを示した図で、図１は分解斜視図、図２は要部分解斜視図、図３は底面方向の斜視図、図４はハウジング底面の平面図、図５はハウジングに熱交換装置が結合された状態の平面図である。そして、図６は図５のＡ−Ａ線方向の断面図、図７は図６の“Ｂ”部の詳細図である。
【００４３】
図１及び図２を参照すると、バッテリーパックを構成するハウジング１０の底側に熱交換装置５０が取り付けられる。
【００４４】
ハウジング１０は上部が開放した六面体形の構造とすることができ、ハウジング１０の上部にはカバー１１が結合できる。このようなハウジング１０の形状及び構造は図面に例示した構造に限定されず、内部にバッテリーセル又はバッテリーモジュールが取り付けられる構造であれば実施条件に応じて多様に変形して実施することができる。
【００４５】
ハウジング１０の内部には多数のバッテリーモジュールＭが取り付けられる。例えば、図１のように垂直に立てられたバッテリーモジュールＭが連続的に配列されて構成されることができる。
【００４６】
ハウジング１０の底面１３には、バッテリーモジュールＭの温度を調節することができるように、熱交換装置５０が取り付けられる。熱交換装置５０は冷却システムの主要構成要素であり、内部に冷媒が通過するように構成されてバッテリーモジュールの温度を調節することができるように構成される。
【００４７】
このような熱交換装置５０は、図２に示したように、上部プレート５１と下部プレート５５が結合して内部に冷媒が通過するようになった冷却プレート型構造に形成されることができる。
【００４８】
上部プレート５１は熱伝逹部材などを介して、上部に配置されるバッテリーモジュールＭなどと接触するように構成され、下部プレート５５は冷媒が流入及び排出される流入ポート６１及び排出ポート６３が連結されるように構成される。
【００４９】
上部プレート５１及び下部プレート５５は、図面のように、一定の厚さを有する四角形平面構造に形成されることができ、縁部が互いに接合してその内部に冷媒が流動するように構成される。
【００５０】
下部プレート５５はある程度の深さを有するパン（ｐａｎ）のような構造に形成されることができ、縁部に水平方向にフランジ部５７が形成されることができる。
【００５１】
上部プレート５１は平面構造に形成されることができ、縁部が下部プレート５５のフランジ部５７より拡張した構造に形成されることができる。特に、上部プレート５１の縁端には下側に折り曲げられたスカート部５３が形成されることが好ましい。
【００５２】
上部プレート５１と下部プレート５５の接合構造は、上部プレート５１が下部プレート５５上に載せられた状態で下部プレート５５のフランジ部５７とこのフランジ部５７に接する上部プレート５１の下面とを互いに接合する構造であり、このような構造によって内部に冷媒が通過する熱交換装置５０が構成される。
【００５３】
そして、上部プレート５１の縁部に形成されたスカート部５３は以下で説明するハウジング１０のシーリング部２０に挿合されるように構成される。
【００５４】
以下、熱交換装置５０が配置されるハウジング１０の底構造について説明する。
【００５５】
図４〜図６を参照すると、ハウジング１０の底面１３には熱交換装置５０のスカート部５３が挿入されるシーリング部２０が形成される。
【００５６】
本実施例のように熱交換装置５０の周面が四角形に形成される場合、シーリング部２０も四角形に形成されることが好ましい。
【００５７】
シーリング部２０は溝構造に形成され、熱交換装置５０のスカート部５３が挿嵌される構造に形成されることが好ましいが、シーリング部２０の内側壁２１が削除された構造で構成されることもできる。
【００５８】
このような熱交換装置５０とハウジング１０の結合構造において、漏洩冷媒がバッテリーモジュールＭの位置する上側に流入しないように、スカート部５３とシーリング部２０の間には冷媒を遮断する流入遮断部材７０が取り付けられる。
【００５９】
流入遮断部材７０は基本的に上部プレート５１と下部プレート５５とが接合した部分をバッテリーモジュールＭが位置する空間から隔離させることができるように取り付けられる。これは、熱交換装置５０における上部プレート５１と下部プレート５５との接合部分、流入ポート６１及び排出ポート６３の連結部分のように構成部品の接合部分又は連結部分で冷媒が漏洩しやすいので、連結接合部分の上側に流入遮断部材７０を取り付けて熱交換装置５０の連結接合部分をバッテリーモジュールＭが位置する空間から分離することにより、漏洩冷媒がバッテリーモジュールＭ側に流入することを遮断することができるように構成したものである。
【００６０】
このような流入遮断部材７０は、充填物質、ボンディング物質、パッキング部材などから構成できる。
【００６１】
充填物質は、シリコンのような軟性素材からなり、このような物質をシーリング部２０に投入した状態でスカート部５３が挿入されれば密封機能を果たすことになるので、漏洩冷媒が上部に流入することを防止することができる。
【００６２】
ボンディング物質は、接着剤性質を有する物質からなり、充填物質と同様に、シーリング部２０に投入するか、スカート部５３に塗布した状態で互いに結合させてスカート部５３をシーリング部２０に付着して固定することにより、漏洩冷媒が上部に流入することを防止することができる。
【００６３】
パッキング部材は、ゴム素材などからなるリング形状の構造物から構成することができ、スカート部５３の端部に装着するか、シーリング部２０に挿入して装着した状態で、スカート部５３がシーリング部２０に挿嵌されると、密封機能を果たし、漏洩冷媒が上部に流入することを防止することができる。
【００６４】
流入遮断部材７０は、上述した物質又は部材の他にも、スカート部５３とシーリング部２０の間に存在して冷媒が流入することを遮断する機能を有する素材又は構造物であれば、実施条件に応じて公知の多くのシーリング（ｓｅａｌｉｎｇ）部材を適用して構成することが可能である。
【００６５】
ハウジング１０の下面１４は、図３及び図４に示したように、中央部分が下側に突出するように形成され、下面１４の一番低い部分に熱交換装置５０に連結される流入ポート６１及び排出ポート６３が挿入されるようにポートホール２８がそれぞれ形成される。
【００６６】
ハウジング１０の底面１３は、図６を参照すると、漏洩冷媒がポートホール２８を通して排出され得るように、シーリング部２０からポートホール２８の方向に徐々に低くなる傾斜面２５に形成されることが好ましい。
【００６７】
ここで、傾斜面２５が形成された部分は、熱交換装置５０の下面を支持するように支持リブ２６が上側に突出するように形成されることが好ましい。支持リブ２６は、図４に示したように、漏洩冷媒の円滑な排出のために、ポートホール２８を中心に長く形成された放射形構造に配置されることが好ましい。
【００６８】
このようにハウジング１０の底面１３を斜めに構成する理由は、熱交換装置５０から冷媒が漏洩した場合に、冷媒が傾斜面に沿って流れた後、ポートホール２８を通してハウジング１０の外部に円滑に排出されるようにするためである。
【００６９】
本実施例では、傾斜面２５の構造によって漏洩冷媒が下方に流れる構造を例示したが、傾斜面を構成せずに、ハウジング１０の底面１３に漏洩冷媒が排出されるように排出流路を形成するように構成することも可能である。この際、排出流路は排出口３０に連結されることが好ましい。
【００７０】
ポートホール２８は、漏洩冷媒が円滑に排出されるように、流入ポート６１又は排出ポート６３が取り付けられた状態で隙間又はホールが形成されるように構成され得る。このために、図４のように、ポートホール２８の内面が凹凸構造２９に形成され得る。これとは異なり、ハウジング１０の底面１３にポートホール２８ではない別途のホールを形成することで、漏洩冷媒をハウジング１０の外部に排出する部分を構成することも可能である。
【００７１】
一方、上記の説明及び図面ではクーリングプレート構造の熱交換装置５０について説明したが、これに限定されず、内部に冷媒が流動するパック形又は筒形の構造であれば、公知の多様な熱交換装置に本発明の漏洩冷媒の流入を遮断する構造を適用して構成することが可能である。
【００７２】
前述したような本発明の第１実施例によるバッテリーパックは、上部プレート５１のスカート部５３がシーリング部２０に挿入された状態で流入遮断部材７０によって上部空間から遮断されているので、熱交換装置５０の接合部分などで冷媒が漏洩した場合に、バッテリーモジュールＭがある上部側に流入せず、傾斜面２５に沿って排出口３０に流動した後にハウジング１０の外部に排出される。
【００７３】
したがって、本発明のバッテリーパックは、漏洩冷媒が、バッテリーモジュールＭなどの位置する上部空間に満たされて上昇することなく、外部に排出されるので、バッテリーモジュールなどの内部電装回路が損傷することを防止することができ、外部への排出状態によって冷媒の漏洩の有無を手軽に確認することができるようになる。
【００７４】
次に、図８を参照して本発明の第２実施例について説明する。
【００７５】
図８は本発明の第２実施例によるバッテリーパックの下部構造を示した断面図である。
【００７６】
前述した本発明の第１実施例では熱交換装置５０のスカート部５３が下方に折り曲げられて上方に開放したシーリング部２０と上下に結合される構成について説明したが、本発明の第２実施例では熱交換装置５０の縁端部５４とハウジング１０の内面がおよそ水平方向に結合される構造になる。
【００７７】
すなわち、熱交換装置５０の縁端部５４が折り曲げられず、直線構造にそのまま延設され、ハウジング１０の内側壁面にシーリング部２２が形成されて相互結合されるように構成されるものである。この場合、ハウジング１０に形成されるシーリング部２２は、図８に例示したように、熱交換装置５０の縁端部５４が載せられる段差構造に構成されることが好ましい。
【００７８】
ここで、流入遮断部材７１は熱交換装置５０の縁端部５４とハウジング１０のシーリング部２２の段差との間に介在されることができ、前述したボンディング物質、パッキング部材などから構成されることができる。
【００７９】
その他の構成は、前述した本発明の第１実施例の構成と同一又は同様に構成できるので、反復の説明及び図面の例示は省略する。ただ、同一乃至同様の構成部分に対しては図８に同じ図面番号を付けた。
【００８０】
次に、図９を参照して本発明の第３実施例について説明する。
【００８１】
図９は本発明の第３実施例によるバッテリーパックを示した概略的な構成図である。
【００８２】
前述した本発明の第１実施例及び第２実施例ではハウジング１０の底に熱交換装置５０が取り付けられた構成を説明したが、本発明の第３実施例ではハウジング１０の側面（又は壁面）側に熱交換装置５０が取り付けられた場合を中心に説明する。
【００８３】
ハウジング１０の内部に配置されるバッテリーモジュールＭの配置構造によって、熱交換装置５０をハウジング１０の側面に垂直に配置して取り付ける場合もある。この場合にも、熱交換装置５０が損傷又は破損した場合に冷媒が漏洩することがあるので、冷媒がバッテリーモジュールＭの位置する空間に流入しないように冷媒流入防止構造が構成される。
【００８４】
図９を参照すると、本実施例の冷媒流入防止構造は、熱交換装置５０がハウジング１０内に垂直に位置するので、ハウジング１０の内側面と熱交換装置５０の縁部４面又は上側を除いた３面との間に構成される。
【００８５】
すなわち、熱交換装置５０がバッテリーモジュールＭ側に位置する第１プレート５１ａとこれと結合される第２プレート５５ａとからなる場合、第１プレート５１ａの縁部をもっと延ばして延長部５３ａを構成し、ハウジング１０には延長部５３ａが挿入されるシーリング部２０ａを形成する。そして、延長部５３ａとシーリング部２０ａとの間に流入遮断部材７０を取り付けることにより、漏洩冷媒がバッテリーモジュールＭの位置する空間に流入するのを遮断するように構成するものである。
【００８６】
そして、ハウジング１０の下面１４には漏洩冷媒が排出される排出口３２を構成することが好ましい。
【００８７】
次に、図１０を参照して本発明の第４実施例について説明する。
【００８８】
図１０は本発明の第４実施例によるバッテリーパックの下部構造を示した断面図である。
【００８９】
前述した本発明の第１実施例〜第３実施例では熱交換装置５０の縁端部とハウジング１０のシーリング部２０の間に流入遮断部材７０、７１が取り付けられる構成を説明したが、本発明の第４実施例は流入遮断部材を構成せずに漏洩冷媒の流入を遮断することができる構造である。
【００９０】
本発明の第４実施例は、図１０を参照すると、熱交換装置５０のスカート部５３がハウジング１０のシーリング部２０に挿入され、流入遮断部材が備えられていない構造である。
【００９１】
シーリング部２０は、スカート部５３が挿入される溝構造に形成されることが好ましい。
【００９２】
スカート部５３は、シーリング部２０に締まりばめ方式などでしっかり挿入されるように構成されることが好ましい。しかしながら、スカート部５３が必ずしもシーリング部２０にしっかり挿入されなくても、シーリング部２０に挿入されて固定されることができる構造であれば、締結部材や楔部材などを用いて固定することも可能である。
【００９３】
そして、シーリング部２０は、内側壁２１を削除するか壁面にホールなどを形成することにより、冷媒が容易に排出できるように構成することができる。
【００９４】
流入遮断部材が備えられず、熱交換装置５０のスカート部５３とハウジング１０のシーリング部２０とが結合される構造である点を除き、前述した本発明の第１実施例の構成と同一又は同様に構成できるので、図１０に同じ図面番号を付与し、それについての反復の説明は省略する。
【００９５】
一方、前述した本発明の多くの実施例ではバッテリーモジュールを内蔵したバッテリーパックを中心に説明したが、一つのバッテリーモジュールに適用される冷却システムにも同一又は同様の構造を用いて適用することができる。
【００９６】
前述したような本発明の実施例で説明した技術的思想は、それぞれ独立的に実施されることができ、互いに組み合わせられて実施されることもできる。また、本発明について図面及び発明の詳細な説明に記載した実施例に基づいて説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、この説明から多様な変形及び均等な他の実施例が可能である。したがって、本発明の技術的保護範囲は、添付の特許請求範囲によって決定されなければならないであろう。
【符号の説明】
【００９７】
１０  ハウジング
１１  カバー
１３  底面
１４  下面
２０  シーリング部
２０ａ  シーリング部
２１  内側壁
２２  シーリング部
２５  傾斜面
２６  支持リブ
２８  ポートホール
２９  凹凸構造
３０  排出口
３２  排出口
５０  熱交換装置
５１  上部プレート
５１ａ  第１プレート
５３  スカート部
５３ａ  延長部
５４  縁端部
５５  下部プレート
５５ａ  第２プレート
５７  フランジ部
６１  流入ポート
６３  排出ポート
７０  流入遮断部材
７１  流入遮断部材
【図１】
2020518944.tif 000003
【図２】
2020518944.tif 000004
【図３】
2020518944.tif 000005
【図４】
2020518944.tif 000006
【図５】
2020518944.tif 000007
【図６】
2020518944.tif 000008
【図７】
2020518944.tif 000009
【図８】
2020518944.tif 000010
【図９】
2020518944.tif 000011
【図１０】
2020518944.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月10日(2019.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上のバッテリーセル又はバッテリーモジュールを内蔵するハウジングと、
前記ハウジングの内部に備えられ、前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュールを冷却する熱交換装置と、
前記熱交換装置と前記ハウジングの内面との間に備えられ、前記熱交換装置から漏洩した冷媒が前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュールが位置する空間に流入することを遮断する流入遮断部材と
を含むことを特徴とする、バッテリーパック。
【請求項２】
前記ハウジングには、前記流入遮断部材が取り付けられるように、溝構造のシーリング部が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３】
前記ハウジングには、前記流入遮断部材が取り付けられるように、段差構造のシーリング部が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４】
前記ハウジングには、漏洩した冷媒が排出される排出口が形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項５】
前記ハウジングには、前記排出口に連結される排出流路が形成されることを特徴とする、請求項４に記載のバッテリーパック。
【請求項６】
前記熱交換装置は、冷媒が流入する流入ポート及び冷媒が排出される排出ポートを備え、
前記ハウジングには、前記流入ポート及び前記排出ポートが通過するポートホールがそれぞれ形成され、
前記排出口は、前記ポートホールに形成され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パック。
【請求項７】
前記熱交換装置は、複数のプレートが互いに接合してその内部に冷媒が通過する空間を有するように構成され、
前記流入遮断部材は、前記複数のプレートが接合した部分を前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュールが位置する空間から隔離させることができるように取り付けられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項８】
前記熱交換装置は、前記バッテリーセル又は前記バッテリーモジュール側に位置する第１プレートと前記ハウジングの底面又は壁面側に位置する第２プレートとからなり、前記第１プレート及び第２プレートの縁部が互いに接合してその内部に冷媒が通過する空間を有するように構成され、
前記流入遮断部材は、前記第１プレートと前記ハウジングの内面との間に取り付けられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項９】
前記第１プレートの縁端には、折り曲げられたスカート部が形成され、
前記ハウジングには、前記スカート部が結合されるシーリング部が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。
【請求項１０】
前記流入遮断部材は、前記スカート部とシーリング部との間に構成されることを特徴とする、請求項９に記載のバッテリーパック。
【請求項１１】
前記熱交換装置は、前記ハウジングの底面側に取り付けられ、
前記ハウジングの底面には、漏洩した冷媒が排出される排出口が形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項１２】
前記ハウジングの底面には、前記排出口に繋がる傾斜面が形成されることを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリーパック。
【請求項１３】
前記ハウジングの底面には、前記傾斜面が形成された部分に、前記熱交換装置を支持するように支持リブが突設されることを特徴とする、請求項１２に記載のバッテリーパック。
【請求項１４】
前記熱交換装置は、前記ハウジングの壁面側に垂直に立設され、
前記ハウジングの壁面には、漏洩した冷媒が排出される排出口が形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項１５】
前記流入遮断部材は、前記ハウジングの内面に前記熱交換装置の周面を接合する接合物質から構成されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項１６】
前記流入遮断部材は、前記ハウジングと前記熱交換装置との間に取り付けられるリング形状の構造のパッキング部材であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項１７】
ハウジングと、
前記ハウジングの内面に取り付けられてバッテリーセル又はバッテリーモジュールを冷却する熱交換装置と
を含み、
前記熱交換装置は、上部プレートと下部プレートとが互いに結合して構成され、
前記上部プレートが前記ハウジングの前記内面と結合することにより、前記ハウジングの内部空間が、前記バッテリーセル又はバッテリーモジュールが位置する第１空間と前記上部プレートと前記下部プレートとの結合部分が位置する第２空間とに分離されることを特徴とする、バッテリーパック。
【請求項１８】
前記上部プレートの縁部には、前記熱交換装置が取り付けられた前記ハウジングの前記内面側に折り曲げられたスカート部が形成され、
前記ハウジングには、前記熱交換装置の前記スカート部が結合されるシーリング部が形成されることを特徴とする、請求項１７に記載のバッテリーパック。
【請求項１９】
前記シーリング部は、前記スカート部が挿入される溝構造に形成されることを特徴とする、請求項１８に記載のバッテリーパック。
【国際調査報告】
2020518944.tif 000013
2020518944.tif 000014
2020518944.tif 000015
2020518944.tif 000016