(57)【要約】  本発明による電池セル冷却用クーリングジャケットは、電池セルの一面に密着配置されて電池セルの熱を吸収するクーリングジャケットであって、前記クーリングジャケットは、板状のクーリングプレート及び前記クーリングプレートの内部に設けられる複数の冷却チャンネルを備え、前記複数の冷却チャンネルは、前記クーリングプレートの両側に１つずつ配置されて、一端が外部に露出するように前記クーリングプレートの内部から外部に延びる冷却水供給マニホールドチャンネル及び冷却水排出マニホールドチャンネルと、相互に所定の間隔で離隔して配置された複数の不均一冷却チャンネルであって、前記クーリングプレートを横切って前記不均一冷却チャンネルの両端部が前記冷却水供給マニホールドチャンネルと冷却水排出マニホールドチャンネルとに連結され、幅が不均一に形成された複数の不均一冷却チャンネルと、を含むことができる。
2020510965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セルの一面に密着配置されて電池セルの熱を吸収するクーリングジャケットであって、
前記クーリングジャケットは、板状のクーリングプレート及び前記クーリングプレートの内部に設けられる複数の冷却チャンネルを備え、
前記複数の冷却チャンネルは、
前記クーリングプレートの両側に１つずつ配置されて、一端が外部に露出するように前記クーリングプレートの内部から外部に延びる冷却水供給マニホールドチャンネル及び冷却水排出マニホールドチャンネルと、
相互に所定の間隔で離隔して配置された複数の不均一冷却チャンネルであって、前記クーリングプレートを横切って前記不均一冷却チャンネルの両端部が前記冷却水供給マニホールドチャンネルと前記冷却水排出マニホールドチャンネルとに連結され、幅が不均一に形成された複数の不均一冷却チャンネルと、
を含むことを特徴とするクーリングジャケット。
【請求項２】
前記不均一冷却チャンネルのうち、前記電池セルの電極リード引出部分と接触するようになる前記クーリングプレートの第１低温部の内部に位置する冷却チャンネルの幅は、前記クーリングプレートの他の部分に位置する冷却チャンネルの幅より大きいことを特徴とする請求項１に記載のクーリングジャケット。
【請求項３】
前記クーリングプレートの第２低温部から前記クーリングプレートの第１低温部に向けて、前記不均一冷却チャンネルの幅が段階的に拡張されることを特徴とする請求項２に記載のクーリングジャケット。
【請求項４】
前記複数の冷却チャンネルは、管状体であって、前記クーリングプレートの内部に埋め込まれたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のクーリングジャケット。
【請求項５】
前記クーリングプレートは、前記クーリングプレートの長さ方向に沿って両側に他の領域より厚く形成されたエッジ部を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のクーリングジャケット。
【請求項６】
前記複数の冷却チャンネルは、前記クーリングプレートと一体的に形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のクーリングジャケット。
【請求項７】
前記冷却水供給マニホールドチャンネル及び前記冷却水排出マニホールドチャンネルの開口に結合される可撓性の連結チューブをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のクーリングジャケット。
【請求項８】
前記不均一冷却チャンネルは、前記冷却水供給マニホールドチャンネル及び前記冷却水排出マニホールドチャンネルに対して交差するように配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のクーリングジャケット。
【請求項９】
前記不均一冷却チャンネルの両端部は、丸みを帯びた形態を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のクーリングジャケット。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のうちいずれか一項に記載のクーリングジャケットの上面及び下面に密着配置される電池セルと、
前記クーリングジャケット及び前記電池セルを支持して、相互に組み立てられて一方向に積層可能に設けられる積層用フレームと、
を含み、
前記積層用フレームは、相互に組み立てられて積層方向に沿って冷却水供給及び排出管を形成する配管形成孔を備え、
前記冷却水供給マニホールドチャンネル及び前記冷却水排出マニホールドチャンネルの一端はそれぞれ、前記冷却水供給及び排出管に連結されることを特徴とするバッテリーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池セルの表面を冷却するためのクーリングジャケットに関し、より具体的には、電極リード部分の発熱量が最も大きいことから領域によって不均一な発熱様相を見せる電池セルを冷却するのに最適化されたクーリングジャケット及びそれを含むバッテリーモジュールに関する。
【０００２】
本出願は、２０１７年９月２９日出願の韓国特許出願第１０−２０１７−０１２７４７４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】
二次電池セルは、正極及び負極集電体、セパレータ、活物質、電解液などを含み、構成要素同士の電気化学的反応によって充放電を繰り返すことができる。バッテリーモジュールは、このような電池セルが狭い空間に密集した形態で製造されるため、各電池セルから発生する熱を容易に放出することが重要である。電池セルの充電または放電過程は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を効果的に除去できなければ、熱蓄積が起き、結果的にバッテリーモジュールの劣化が促進され、場合によっては発火または爆発につながり得る。
【０００４】
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装着されたバッテリーパックには、それに内蔵されているバッテリーセルを冷却させる冷却装置が必ず必要である。
【０００５】
一般に、冷却装置には間接空冷方式または間接水冷方式が用いられるが、間接空冷方式の場合、構造が簡単であるものの、冷却性能が多少劣り、バッテリーモジュールのエネルギー密度が低くなるという短所がある。
【０００６】
間接水冷方式の場合、空冷方式に比べて冷却性能は優れるものの、熱伝達経路などの問題によって高発熱条件のバッテリーモジュール／パックに求められる冷却性能を満たすには不十分である。
【０００７】
図１は、従来技術によるペリメータ（ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ）冷却板を使用した電池セル１の冷却方式を示した図である。図１を参照すれば、ペリメータ冷却板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの素材で製作された熱伝導性シート型板材３、及びシート型板材３の周縁に冷却水流路を形成する冷却チューブ４を含み、一面に電池セル１を接触させた状態で冷却チューブ４に冷却水を供給して電池セル１の熱を吸収するように構成されている。このようなペリメータ冷却板は従来の一般的な冷却板に比べて冷却性能に優れる。
【０００８】
一方、電池セルの電極リード２は、外部装置または他の電池セルと電気的に連結される端子の役割をする構成であるため、電極リードに隣接した部分が他の部分に比べて発熱が最も酷い。したがって、電池セルの発熱様相を見れば、多少の違いはあるものの、電極リードに近いほど温度が高くなる不均一な発熱様相を見せる。
【０００９】
しかし、ペリメータ冷却板は、上述したように電池セル内の不均一な発熱様相を全く考慮していない設計であるため、これを使用しても電池セル内の温度偏差は相変らず大きいままである。したがって、電池セル内の高温部をより効果的に冷却できる新たな冷却板の設計が求められている。
【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、電池セルの不均一な発熱様相による温度偏差を減らすことができる電池セル冷却用クーリングジャケット及びそれを含むバッテリーモジュール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、下記の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】
本発明による電池セル冷却用クーリングジャケットは、電池セルの一面に密着配置されて電池セルの熱を吸収するクーリングジャケットであって、前記クーリングジャケットは、板状のクーリングプレート及び前記クーリングプレートの内部に設けられる複数の冷却チャンネルを備え、前記複数の冷却チャンネルは、前記クーリングプレートの両側に１つずつ配置されて、一端が外部に露出するように前記クーリングプレートの内部から外部に延びる冷却水供給マニホールドチャンネルと冷却水排出マニホールドチャンネルと、相互に所定の間隔で離隔して配置された複数の不均一冷却チャンネルであって、前記クーリングプレートを横切って前記不均一冷却チャンネルの両端部が前記冷却水供給マニホールドチャンネルと冷却水排出マニホールドチャンネルとに連結され、幅が不均一に形成された複数の不均一冷却チャンネルと、を含む。
【００１３】
前記不均一冷却チャンネルのうち、前記電池セルの電極リード引出部分と接触するようになる前記クーリングプレートの第１低温部の内部に位置する冷却チャンネルの幅は、前記クーリングプレートの他の部分に位置する冷却チャンネルの幅より広く形成され得る。
【００１４】
前記クーリングプレートの第２低温部から前記クーリングプレートの第１低温部に行くほど、前記不均一冷却チャンネルの幅が段階的に拡張され得る。
【００１５】
前記複数の冷却チャンネルは、管状体であって、前記クーリングプレートの内部に埋め込まれ得る。
【００１６】
前記クーリングプレートは、前記クーリングプレートの長さ方向に沿って両側に他の領域より厚く形成されたエッジ部を含み得る。
【００１７】
前記複数の冷却チャンネルは、前記クーリングプレートと一体的に形成され得る。
【００１８】
前記クーリングジャケットは、前記冷却水供給マニホールドチャンネル及び前記冷却水排出マニホールドチャンネルの開口に結合される可撓性の連結チューブをさらに含み得る。
【００１９】
前記不均一冷却チャンネルは、前記冷却水供給マニホールドチャンネルと前記冷却水排出マニホールドチャンネルに対して交差するように配置され得る。
【００２０】
前記不均一冷却チャンネルの両端部は、丸みを帯びた形態を有し得る。
【００２１】
本発明の他の態様によれば、上述したクーリングジャケットの上面及び下面に密着配置される電池セルと、前記クーリングジャケット及び電池セルを支持して、相互に組み立てられて一方向に積層可能に設けられる積層用フレームと、を含み、前記積層用フレームは、相互に組み立てられて積層方向に沿って冷却水供給及び排出管を形成する配管形成孔を備え、前記冷却水供給マニホールドチャンネル及び前記冷却水排出マニホールドチャンネルの一端はそれぞれ前記冷却水供給及び排出管に連結されるように構成されたバッテリーモジュールが提供される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一態様によれば、電極リードに隣接するほどクーリングジャケットの冷却チャンネルの幅が拡張されて冷却水の流量が増加することで、電池セル内の高温部を効果的に冷却させることができる。これにより、電池セル内の温度偏差を著しく減少させることができる。
【００２３】
また、クーリングジャケット内部に複数の冷却チャンネルを構成することで、従来のペリメータ方式の冷却板に比べて熱伝達経路が減少し、熱伝導率を著しく向上させることができる。
【００２４】
本発明の他の態様によれば、上述したクーリングジャケットを含むことで、高い冷却性能を有して安全性と寿命特性に優れるバッテリーモジュールを提供することができる。
【００２５】
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】
【００２６】
【図１】従来の技術によるペリメータ冷却板の冷却構成を概略的に示した図である。
【図２】本発明の一実施例によるクーリングジャケットの斜視図である。
【図３】図２のクーリングジャケットの内部構成を概略的に示した斜視図である。
【図４】図２のクーリングジャケットに電池セルを配置した状態を示した斜視図である。
【図５】本発明の一実施例による複数の冷却チャンネルを示した図である。
【図６】本発明の他の実施例による不均一冷却チャンネルの連結部を示した図である。
【図７】本発明のさらに他の実施例による複数の冷却チャンネルの一部分を示した図である。
【図８】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。
【発明の実施のための形態】
【００２７】
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。ここで説明される実施例は発明の理解を助けるための例示的なものであり、本発明がここで説明される実施例から多様に変形されて実施可能なことを理解せねばならない。また、発明の理解を助けるため、添付された図面は実際の縮尺通り示されたものではなく、一部構成要素の寸法が誇張されて示され得る。
【００２８】
すなわち、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、本発明の最も望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想をすべて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。
【００２９】
また、本発明の説明において、関連公知構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
【００３０】
図２は本発明の一実施例によるクーリングジャケットの斜視図であり、図３は図２のクーリングジャケットの内部構成を概略的に示した斜視図であり、図４は図２のクーリングジャケットに電池セルを配置した状態を示した斜視図である。
【００３１】
これら図面を参照すれば、本発明の一実施例による電池セル冷却用クーリングジャケット１０は、板状のクーリングプレート１００、及びクーリングプレート１００の内部に設けられる複数の冷却チャンネル２００を含むことができる。ここで、前記電池セル２０はパウチ型二次電池であり得る。
【００３２】
詳しくは後述するが、本発明のクーリングジャケット１０は、従来技術によるペリメータ方式の冷却板と比べて、熱伝達経路が短くて冷却性能に優れ、電池セル２０内の温度偏差を減少できるため、電池セル２０の寿命をより延長させることができる。
【００３３】
具体的にクーリングジャケット１０の構成を見れば、まず、クーリングプレート１００は、シート状の板形態で設けられ得る。前記金属素材は、金属のうち熱伝導性が高くて軽量であるアルミニウムまたはアルミニウム合金が使用できるが、これらに限定されることはなく、熱伝導度の低いポリエチレンのようなプラスチック素材を用いても良い。銅、金、銀のような熱伝導度が非常に高い金属素材や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可能である。
【００３４】
クーリングプレート１００は、広くて扁平な板面１１０、及び板面１１０の両側に板面１１０より厚く形成されるエッジ部１２０を含むことができる。クーリングプレート１００の板面１１０に電池セル２０の一面が当接するように、電池セル２０がクーリングプレート１００に載置される。例えば、クーリングプレート１００の上面及び下面に１つずつの電池セル２０が密着配置され、この状態でクーリングプレート１００と電池セル２０との間で熱交換が行われ得る。
【００３５】
クーリングプレート１００のエッジ部１２０は、クーリングプレート１００の長さ方向または長手方向（Ｙ軸方向）に沿って一端から他端まで延びた形態で設けられる。両側のエッジ部１２０の間隔は、冷却対象である電池セル２０の幅によって予め決定され得る。この場合、電池セル２０は両側のエッジ部１２０の間に位置するが、エッジ部１２０によって左右側への動きが阻止され、電池セル２０がクーリングプレート１００上に配置されるとき、電池セル２０の位置がずれることなく正確にガイドすることができる。
【００３６】
エッジ部１２０は、図２のように、例えばバー形態で設けられ、薄型に製作されるクーリングプレート１００の板面を支持し機械的強度を補強する役割を果たすことができる。
【００３７】
また、後述するが、エッジ部１２０の内部には、冷却水供給マニホールドチャンネル２１０と冷却水排出マニホールドチャンネル２２０とが位置し得る。クーリングプレート１００のエッジ部１２０は板面より厚く形成されるため、直径が相対的に大きく形成された冷却水供給マニホールドチャンネル２１０と冷却水排出マニホールドチャンネル２２０とを内部に収容することができる。
【００３８】
これら冷却水供給マニホールドチャンネル２１０と冷却水排出マニホールドチャンネル２２０とは、クーリングプレート１００の内外部に冷却水を供給及び排出させる通路の役割をする構成であって、クーリングプレート１００に適切な流量の冷却水を円滑に供給するためにはその直径が大きいほど良い。
【００３９】
複数の冷却チャンネル２００は、図３及び図５を参照すれば、前記冷却水供給マニホールドチャンネル２１０、冷却水排出マニホールドチャンネル２２０、及び不均一冷却チャンネル２３０を含むことができる。これら複数の冷却チャンネル２００は、冷却水が流動可能な管状体であって、クーリングプレート１００の内部に埋め込まれ得る。
【００４０】
より具体的に、前記冷却水供給マニホールドチャンネル２１０と冷却水排出マニホールドチャンネル２２０とは、上述したように、クーリングプレート１００のエッジ部１２０の内部に位置し、不均一冷却チャンネル２３０はクーリングプレートの板面１１０の内部に位置し得る。
【００４１】
例えば、冷却水供給及び排出マニホールドチャンネル２１０、２２０は、円筒状のパイプ型であって、クーリングプレート１００の長手方向に沿って延在するように配置され、不均一冷却チャンネル２３０は、クーリングプレートの板面１１０に埋め込まれ得るように薄くて平たいパイプ型であって、クーリングプレート１００の短手方向に沿って延在するように配置され得る。詳しくは後述するが、不均一冷却チャンネル２３０は厚さに比べて基本的に広幅で形成されるが、それぞれの幅は不均一に形成され得る。
【００４２】
冷却水供給マニホールドチャンネルの一端２１０ａと冷却水排出マニホールドチャンネルの一端２２０ａは、クーリングプレート１００の内部から外部に延長され得る。外部に延びた前記冷却水供給及び排出マニホールドチャンネルの一端２１０ａ、２２０ａは、冷却水供給管または冷却水排出管のような外部配管に連結され得る。そして、詳しく図示されていないが、冷却水供給マニホールドチャンネル２１０及び排出マニホールドチャンネル２２０は、経路上に複数の不均一冷却チャンネル２３０が接続可能な複数の接続口を備えることができる。
【００４３】
複数の不均一冷却チャンネル２３０は、相互に所定の間隔で離隔して配置され、クーリングプレート１００の板面１１０を短手方向（Ｘ軸方向）に横切って、両端部がそれぞれ冷却水供給マニホールドチャンネル２１０及び冷却水排出マニホールドチャンネル２２０の接続口に連結される。
【００４４】
このような構成によれば、冷却水がクーリングジャケット１０の外部から冷却水供給マニホールドチャンネル２１０を通じて流れ込み、クーリングプレート１００のエッジ部１２０に沿って流れながら複数の不均一冷却チャンネル２３０に分岐して、クーリングプレート１００の板面を全体的に速く冷却させることができる。そして、不均一冷却チャンネル２３０を通過した冷却水は、冷却水排出マニホールドチャンネル２２０に沿ってクーリングジャケット１０の外部に排出され得る。
【００４５】
一方、本実施例の複数の不均一冷却チャンネル２３０は、それぞれ配置される位置によって幅が不均一に形成される。
【００４６】
例えば、単方向電池セル２０は、図４に示されたように、２つの電極リード２１が同じ方向に向かうように形成されており、電極リード２１がクーリングプレート１００の第１低温部１００ａに位置し得る。ここで、図３及び図４に示されたように、クーリングプレート１００の第１低温部１００ａとは、電池セル２０をクーリングジャケット１０に載置したとき、電池セル２０の電極リード２１の引出部分と接触する領域を意味し、クーリングプレート１００の第２低温部１００ｂとは、クーリングプレート１００の中央領域を意味する概念的な定義である。
【００４７】
本実施例では、クーリングプレート１００の第１低温部１００ａが１ヶ所であるが、これは正極リードと負極リードとが隣り合う単方向電池セル２０を想定し、その電極リード２１が置かれる位置を考慮して不均一冷却チャンネル２３０を設計したためである。すなわち、正極リードと負極リードとが相互逆方向に離れている両方向電池セルを想定してクーリングジャケットを製作する場合には、第１低温部１００ａが前記正極リードと負極リードとが配置される位置に合わせて２ヶ所になるように、不均一冷却チャンネル２３０が設計され得る。
【００４８】
図５を参照して具体的に本実施例を見れば、第１低温部１００ａ内部の不均一冷却チャンネル２３０の幅は、他の部分の不均一冷却チャンネル２３０の幅よりも広く形成される。不均一冷却チャンネル２３０は、クーリングプレート１００の第２低温部１００ｂから第１低温部１００ａに行くほどその幅が段階的に拡張され、第２低温部１００ｂでは冷却水流入口側と流出口側とにおける幅の変化が大きくないように形成される。
【００４９】
例えば、最外郭の１番目の不均一冷却チャンネル２３０ａ、その次の２番目、３番目、４番目の不均一冷却チャンネル２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄの幅が段階的に狭く形成され得る。そして、単方向電池セル２０は電極リード２１から遠いほど発熱量が相対的に少ないことを考慮して、５番目以後の不均一冷却チャンネル２３０の幅は殆ど均一に形成され得る。
【００５０】
このようにクーリングプレート１００の一端から他端まで、クーリングプレート１００内部の複数の不均一冷却チャンネル２３０の幅が段階的に拡張されれば、それぞれの不均一冷却チャンネル２３０の断面積当り流動可能な冷却水の流量が段階的に増加して、最外側の不均一冷却チャンネル２３０ａが最も大きい熱容量を有するようになる。したがって、クーリングプレート１００は第１低温部１００ａが第２低温部１００ｂよりも相対的に大きい熱容量を有すると言える。
【００５１】
電池セル２０の発熱様相は、上述したように、電極リード２１に近いほど発熱量が大きい。したがって、このような電池セル２０の電極リード２１隣接部分に熱容量が最も大きいクーリングプレートの第１低温部１００ａが対面するようにして、前記電極リード２１隣接部分の温度を他の部分水準に低下させることができる。
【００５２】
このように、本発明の不均一冷却チャンネル２３０は、電池セル２０内の発熱様相に応じて差等的に流量供給可能に構成されることで、電池セル２０内の温度偏差を減らすことができる。また、本発明のクーリングジャケット１０は、クーリングプレート１００の内部に複数の冷却チャンネル２００を埋め込んだ方式であって、従来技術によるペリメータ冷却板に比べて熱伝達経路が改善でき、優れた冷却性能を提供することができる。
【００５３】
また、本発明の複数の冷却チャンネル２００の構成によれば、全体流路の断面積がペリメータ冷却板に比べて大きいため、モジュール当たり流量１ＬＰＭ（Ｌｉｔｔｅｒ ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）の条件であるとき、流速が遅くなっても従来ペリメータ冷却板に比べて冷却水の差圧が減少し、低出力の冷却水循環ポンプを使用しても冷却水を循環させることができる。
【００５４】
以下、本発明の他の実施例によるクーリングジャケット１０の構成について説明する。ここで、同じ部材番号は同じ部材を示すため同じ部材についての重複する説明は省略し、上述した実施例との相違点を主に説明する。
【００５５】
図６は、本発明の他の実施例による不均一冷却チャンネルの連結部を示した図である。
【００５６】
図６を参照すれば、本発明の他の実施例によるクーリングジャケット１０は、不均一冷却チャンネル２３０の連結部２３１を形成する両端部が丸みを帯びた形態を有し、冷却水供給マニホールドチャンネル２１０及び排出マニホールドチャンネル２２０に連結されるように構成される。
【００５７】
例えば、不均一冷却チャンネル２３０は、直線区間と曲線区間とを有するように構成され得る。冷却水供給マニホールドチャンネル２１０の直線区間と不均一冷却チャンネル２３０の直線区間との間に曲線区間を設けることで、上述した実施例に比べて冷却水の流れが変わる分岐地点における渦流の形成が緩和されて摩擦力を低減することができる。結果的に、冷却チャンネル内の冷却水の流れが円滑になって流速の低下を防止することができる。
【００５８】
図７は、本発明のさらに他の実施例による複数の冷却チャンネルの一部分を示した図である。
【００５９】
本発明のさらに他の実施例によれば、複数の冷却チャンネル２００とクーリングプレート１００とは一体的に形成され得る。すなわち、本実施例のクーリングジャケットは、複数の冷却チャンネル２００を別個の構成品で製作した後クーリングプレート１００の内部に埋め込んだ上述した実施例と異なり、クーリングプレート１００に複数の冷却チャンネル２００に該当する流路空間を内部に一体的に形成したものである。
【００６０】
このような本実施例によるクーリングジャケットは、外部冷却水供給及び排出管との連結を容易にするため、冷却水供給マニホールドチャンネルの開口２１０ｂと冷却水排出マニホールドチャンネルの開口２２０ｂとに結合可能な連結チューブ２４０をさらに含むことができる。連結チューブ２４０は変形可能な可撓性素材で設けられ得る。このような連結チューブ２４０を使用する場合、クーリングジャケット１０を外部の冷却水供給及び排出管により容易に連結することができる。
【００６１】
図８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る。
【００６２】
図８を参照すれば、本発明によるバッテリーモジュールは、上述したクーリングジャケット１０、前記クーリングジャケット１０の上面及び下面に密着配置される電池セル２０、及び前記クーリングジャケット１０と電池セル２０を支持し、相互組み立てられて一方向に積層可能に設けられる積層用フレーム３０を含むことができる。
【００６３】
積層用フレーム３０は、電池セル２０を積層するための手段であって、電池セル２０を保持してその動きを防止し、相互積層可能に構成されて電池セル２０の組み立てをガイドする役割をする。
【００６４】
積層用フレーム３０は、例えばスナップフィット（ｓｎａｐ−ｆｉｔ）方式で相互組み立てられ得る。また、積層用フレーム３０は、それぞれ一側に配管形成孔３１、３２を備え、相互組み立てられながら配管形成孔３１、３２が積層方向に沿って冷却水供給及び排出管を形成するように設けられ得る。このような場合、冷却水供給及び排出用配管部品を別途に付け加える必要がなく、コストを節減でき、バッテリーモジュールの構成をコンパクトにすることができる。
【００６５】
上述したクーリングジャケット１０において、冷却水供給マニホールドチャンネル２１０及び前記冷却水排出マニホールドチャンネル２２０の一端は、それぞれ前記冷却水供給及び排出管に垂直に連結され得る。したがって、バッテリーモジュールは、積層用フレームの組み立てで形成された冷却水供給及び排出管を通じて冷却水を循環でき、クーリングジャケット１０は前記冷却水供給及び排出管に連結されて冷却水の供給を受けることで電池セル２０を冷却させることができる。
【００６６】
一方、バッテリーモジュールは、電池セル２０の充放電を制御するための各種の装置（図示せず）、例えばＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、電流センサ、ヒューズなどをさらに含むことができる。このようなバッテリーモジュールは、電気自動車やハイブリッド自動車、または電力貯蔵装置のエネルギー源としても使用できる。
【００６７】
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。
【００６８】
一方、本明細書において、上、下、左、右のように方向を表す用語が使われたが、このような用語は説明の便宜上使用されたものであって、観測者の位置や対象になる物の位置などによって変わり得ることは本発明の当業者にとって自明である。
【符号の説明】
【００６９】
１  電池セル
２  電極リード
３  熱伝導性シート型板材
４  冷却チューブ
１０  電池セル冷却用クーリングジャケット
２０  電池セル
２１  電極リード
３０  積層用フレーム
３１  配管形成孔
３２  配管形成孔
１００  クーリングプレート
１００ａ  第１低温部
１００ｂ  第２低温部
１１０ 板面
１２０ エッジ部
２００ 冷却チャンネル
２１０ 冷却水供給マニホールドチャンネル
２１０ａ  一端
２１０ｂ  開口
２２０  冷却水排出マニホールドチャンネル
２２０ａ  一端
２２０ｂ  開口
２３０  不均一冷却チャンネル
２３１  連結部
２４０  連結チューブ
【図１】
2020510965.tif 000003
【図２】
2020510965.tif 000004
【図３】
2020510965.tif 000005
【図４】
2020510965.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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