KR102253786B1 - Battery Module Comprising Module Case Having Integrally Coupled Heat Sink - Google Patents

Battery Module Comprising Module Case Having Integrally Coupled Heat Sink Download PDF

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Abstract

본 발명은, 복수의 전지셀들이 전기적으로 연결된 상태로 배열되어 있는 전지셀 어셈블리; 상기 전지셀 어셈블리의 외면들을 감싸는 구조를 가지며, 상기 외면들 중에서 적어도 하나의 외면은 평판 구조로 이루어져 있는 모듈 케이스; 및 상기 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 일체형으로 결합되어 있는 냉각용 플레이트인 히트 싱크;를 포함하고 있고, 상기 히트 싱크는, 냉매 유동 공간을 형성할 수 있도록, 냉각용 플레이트의 일면이 타면 쪽으로 만입된 형태로, 상기 냉각용 플레이트의 일면이 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈을 제공한다.The present invention, a battery cell assembly in which a plurality of battery cells are arranged in an electrically connected state; A module case having a structure surrounding outer surfaces of the battery cell assembly, and at least one of the outer surfaces having a flat plate structure; And a heat sink which is a cooling plate integrally coupled to the outer surface of the module case of the flat plate structure, wherein one surface of the cooling plate is recessed toward the other surface so as to form a refrigerant flow space. In a form, it provides a battery module, characterized in that one surface of the cooling plate is coupled to the outer surface of the module case of the flat plate structure.

Description

히트 싱크가 일체형으로 결합된 모듈 케이스를 포함하는 전지모듈 {Battery Module Comprising Module Case Having Integrally Coupled Heat Sink}Battery Module Comprising Module Case Having Integrally Coupled Heat Sink}

본 발명은 히트 싱크가 일체형으로 결합된 모듈 케이스를 포함하는 전지모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module including a module case in which a heat sink is integrally coupled.

최근, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 충방전이 가능한 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 이차전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.In recent years, as technology development and demand for mobile devices increase, the demand for rechargeable and dischargeable secondary batteries as an energy source is rapidly increasing, and accordingly, many studies on secondary batteries that can meet various demands have been conducted. In addition, the secondary battery is an electric vehicle (EV), hybrid electric vehicle (HEV), and plug-in hybrid electric vehicle that is proposed as a solution to the air pollution of conventional gasoline vehicles and diesel vehicles that use fossil fuels. It is also attracting attention as a power source such as (Plug-In HEV).

따라서, 배터리 만으로 운행될 수 있는 전기자동차(EV), 배터리와 기존 엔진을 병용하는 하이브리드 전기자동차(HEV) 등이 개발되었고, 일부는 상용화되어 있다. EV, HEV 등의 동력원으로서의 이차전지는 주로 니켈 수소 금속(Ni-MH) 이차전지가 주로 사용되고 있지만, 최근에는 높은 에너지 밀도, 높은 방전 전압 및 출력 안정성의 리튬 이차전지를 사용하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 일부 상용화 단계에 있다.Accordingly, an electric vehicle (EV) that can be operated with only a battery, a hybrid electric vehicle (HEV) that uses a battery and an existing engine together have been developed, and some are commercially available. Secondary batteries as power sources such as EVs and HEVs are mainly nickel hydride metal (Ni-MH) secondary batteries, but in recent years, studies using lithium secondary batteries with high energy density, high discharge voltage, and output stability are actively progressing. And are in the stage of commercialization.

이러한 이차전지가 자동차의 동력원 또는 전력 저장 장치와 같이 대용량을 필요로 하는 디바이스 내지 장치에 사용되는 경우, 상기 이차전지는 다수의 전지셀들이 배열된 구조의 중대형 전지모듈의 형태로 이용된다.When such a secondary battery is used in a device or device that requires a large capacity, such as a power source or a power storage device of an automobile, the secondary battery is used in the form of a medium- to large-sized battery module having a structure in which a plurality of battery cells are arranged.

이러한 중대형 전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 적층될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 전지셀(단위전지)로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조 비용이 낮으며 형태 변형이 용이하다는 등의 이점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다. Since it is desirable to manufacture such medium and large-sized battery modules with a small size and weight, if possible, prismatic batteries and pouch-type batteries that can be stacked with a high degree of integration and have a small weight to capacity are mainly used as battery cells (unit cells) of medium and large-sized battery modules. Is being used. In particular, pouch-type batteries using an aluminum laminate sheet or the like as an exterior member have attracted a lot of interest in recent years due to advantages such as low weight, low manufacturing cost, and easy shape transformation.

그러나, 이러한 중대형 전지모듈을 구성하는 전지셀들은 충방전이 가능한 이차전지로 구성되어 있으므로, 이와 같은 고출력 대용량 이차전지는 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시킨다.However, since the battery cells constituting the medium and large-sized battery modules are composed of secondary batteries capable of charging and discharging, such a high-power large-capacity secondary battery generates a large amount of heat during the charging and discharging process.

만일, 충방전 과정에서 발생한 전지모듈의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 전지모듈의 열화를 촉진하며, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발을 유발할 수 있다. 따라서, 고출력 대용량의 전지팩에는 그것에 내장되어 있는 전지셀들을 충분히 냉각시키는 냉각 시스템이 필요하다.If the heat of the battery module generated during the charging and discharging process is not removed effectively, heat accumulation occurs, and consequently, the deterioration of the battery module is promoted, and in some cases, it may cause ignition or explosion. Accordingly, a high-power, large-capacity battery pack requires a cooling system that sufficiently cools the battery cells built therein.

중대형 전지팩에 장착되는 전지모듈은 일반적으로 다수의 전지셀들을 높은 밀도로 적층하는 방법으로 제조하며, 충방전시에 발생한 열을 제거할 수 있도록, 내부에 냉매 유로를 포함하는 히트 싱크가 전지모듈의 외면에 접촉함으로써, 상기 전지모듈을 냉각시키는 구조로 이루어질 수 있다.Battery modules mounted on medium- to large-sized battery packs are generally manufactured by stacking a plurality of battery cells at a high density, and a heat sink including a refrigerant passage inside to remove heat generated during charging and discharging is a battery module. By contacting the outer surface of the, it may be made in a structure to cool the battery module.

도 1에는 종래의 히트 싱크를 포함하는 전지모듈의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.1 is a schematic diagram schematically showing the structure of a battery module including a conventional heat sink.

도 1을 참조하면, 히트 싱크(120)는 서멀 패드(130)를 사이에 두고 전지모듈(110)의 하면과 대면하여 접촉함으로써, 전지모듈(110)에서 발생하는 열을 제거한다.Referring to FIG. 1, the heat sink 120 removes heat generated from the battery module 110 by making face-to-face contact with the lower surface of the battery module 110 with the thermal pad 130 therebetween.

전지모듈(110)은 전체적으로 육면체 형상으로 이루어져 있으며, 복수의 전지셀들이 전기적으로 연결된 상태로 배열되어 있는 전지셀 어셈블리(110)의 외면을 모듈 케이스(112)가 감싸는 구조로 이루어져 있다.The battery module 110 has a hexahedral shape as a whole, and has a structure in which a module case 112 surrounds an outer surface of a battery cell assembly 110 in which a plurality of battery cells are arranged in an electrically connected state.

히트 싱크(120)는 전지모듈(110)과의 접촉 면적을 최대화할 수 있도록, 상대적으로 넓은 면적을 갖는 하면에 부착됨으로써, 전지모듈(110)에서 발생하는 열을 보다 신속하게 제거할 수 있다.The heat sink 120 is attached to a lower surface having a relatively large area so as to maximize a contact area with the battery module 110, so that heat generated from the battery module 110 can be removed more quickly.

히트 싱크(120)는 양측 모서리 부위에, 각각 냉매가 유입 및 배출되는 냉매 유입부(121) 및 냉매 배출부(122)가 형성되어 있다.The heat sink 120 has a coolant inlet 121 and a coolant discharge 122 through which coolant is introduced and discharged, respectively, at both corners.

냉매 유입부(121) 및 냉매 배출부(122)는, 냉매 유입관(121a) 및 냉매 배출관(122a)을 통한 냉매의 유입 및 배출이 방해되지 않도록, 평면상으로 평판 구조의 모듈 케이스(112) 외면의 외주변으로부터 외측 방향으로 돌출된 구조로 각각 이루어져 있다.The refrigerant inlet unit 121 and the refrigerant discharge unit 122 are provided with a module case 112 having a flat plate structure in a plan view so that the inflow and discharge of the refrigerant through the refrigerant inlet pipe 121a and the refrigerant discharge pipe 122a are not obstructed. Each consists of a structure protruding outward from the outer periphery of the outer surface.

히트 싱크(120)는 외부 디바이스에 대한 장착 및 고정을 위해 체결구가 삽입될 수 있는 체결공(123)을 포함하고 있으며, 서멀 패드(130)는 히트 싱크(120)에 형성된 체결공(123)에 대응되는 부위가 내측으로 만입된 구조로 이루어져 있다.The heat sink 120 includes a fastening hole 123 into which a fastener can be inserted for mounting and fixing to an external device, and the thermal pad 130 is a fastening hole 123 formed in the heat sink 120 It consists of a structure in which the corresponding part is indented inward.

도 2에는 도 1의 히트 싱크(120)의 구조를 개략적으로 나타낸 분해도가 도시되어 있다.FIG. 2 is an exploded view schematically showing the structure of the heat sink 120 of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 히트 싱크(120)는 일면이 타면 쪽으로 만입된 형태로 냉매 유동 공간(124a)을 형성하는 냉각용 플레이트(124) 및 상기 냉각용 플레이트(124)의 일면을 덮는 구조로 이루어진 커버 플레이트(125)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 2, the heat sink 120 has a cooling plate 124 forming a refrigerant flow space 124a in a form in which one surface is recessed toward the other surface, and a structure covering one surface of the cooling plate 124. It includes a cover plate (125).

냉각용 플레이트(124)의 냉매 유동 공간(124a)에는 냉매가 냉매 유동 공간(124a)의 모든 영역에 걸쳐 순환하면서 유동하도록, 돌출 구조로 이루어진 냉매 가이드(124b)에 의해 냉매 유로가 형성되어 있으며, 이로 인해, 히트 싱크(120)의 모든 영역에 걸쳐 냉매가 균일하게 순환하면서 유동할 수 있고, 이에 따라, 전지모듈(110)에 대한 균일한 냉각이 가능하다.A refrigerant flow path is formed in the refrigerant flow space 124a of the cooling plate 124 by a refrigerant guide 124b having a protruding structure so that the refrigerant circulates and flows over all areas of the refrigerant flow space 124a, Accordingly, the refrigerant may uniformly circulate and flow over all regions of the heat sink 120, and thus, uniform cooling of the battery module 110 is possible.

그러나, 이러한 히트 싱크는 별도의 부품으로서, 전지모듈과의 효과적인 열 전달을 달성하기 위해 서멀 패드(thermal pad)를 사이에 두고 전지모듈의 외면에 장착되어, 간접 수냉 방식으로 전지모듈에서 발생하는 열을 제거한다.However, this heat sink is a separate component, and is mounted on the outer surface of the battery module with a thermal pad interposed therebetween to achieve effective heat transfer with the battery module. Remove.

따라서, 전지모듈에서 발생하는 열은 상기 전지모듈의 외면을 구성하는 모듈 케이스와 서멀 패드, 및 히트 싱크의 외면을 구성하는 커버 플레이트를 거쳐, 상기 히트 싱크 내부의 냉매 유로를 순환하면서 유동하는 냉매로 전달되며, 이러한 다수의 열 전달 과정으로 인해, 전지모듈의 냉각 효과가 우수하지 못하다는 문제점이 있다.Therefore, the heat generated from the battery module passes through the module case and the thermal pad constituting the outer surface of the battery module, and the cover plate constituting the outer surface of the heat sink, to the refrigerant flowing while circulating through the refrigerant flow path inside the heat sink. It is transferred, and due to such a number of heat transfer processes, there is a problem that the cooling effect of the battery module is not excellent.

특히, 이러한 문제점은 한정된 공간에서, 전지모듈의 용량을 증가시키거나, 전지모듈을 보다 콤팩트하게 구성하기 위해, 상기 전지모듈을 구성하는 전지셀들의 집적도를 증가시키는 경우에 더욱 심각해진다.In particular, this problem becomes more serious in the case of increasing the degree of integration of the battery cells constituting the battery module in order to increase the capacity of the battery module in a limited space or to configure the battery module more compactly.

따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology that can fundamentally solve this problem.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and technical problems that have been requested from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 냉매 유동 공간을 형성할 수 있도록, 냉각용 플레이트의 일면이 타면 쪽으로 만입된 형태로 구성된 히트 싱크를, 상기 냉각용 플레이트의 일면이 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 결합되도록 구성함으로써, 전지모듈로부터 히트 싱크의 냉매 유동 공간을 순환하는 냉매로 열이 전달되는 과정을 최소화할 수 있으며, 이에 따라, 전지모듈에서 발생하는 열을 효과적으로 제거해, 상기 전지모듈의 온도 상승에 따른 성능 저하 및 안전성 저하를 방지할 수 있고, 상기 히트 싱크를 구성하는 냉각용 플레이트의 일면이 개방된 상태로 제조되며, 히트 싱크와 모듈 케이스 외면 사이에 서멀 패드와 같은 열 전달 매개체를 개재할 필요가 없으므로, 전지모듈을 제조하는데 소요되는 비용 및 시간을 효과적으로 절약할 수 있는 동시에, 전지모듈의 크기 및 무게를 보다 감소시킬 수 있어, 상기 전지모듈이 탑재되는 디바이스의 내부 공간에 대한 활용성을 극대화 시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.After in-depth research and various experiments, the inventors of the present application developed a heat sink in which one side of the cooling plate is indented toward the other side so as to form a refrigerant flow space, as described later. The heat transfer process from the battery module to the refrigerant circulating through the refrigerant flow space of the heat sink can be minimized by configuring one surface of the plate to be coupled to the outer surface of the module case of the flat plate structure. By removing heat effectively, it is possible to prevent degradation of performance and safety due to an increase in the temperature of the battery module, and is manufactured with one surface of the cooling plate constituting the heat sink open, and between the heat sink and the outer surface of the module case. Since there is no need to interpose a heat transfer medium such as a thermal pad, it is possible to effectively save the cost and time required for manufacturing the battery module, and at the same time, it is possible to further reduce the size and weight of the battery module, so that the battery module is It was confirmed that the utilization of the internal space of the mounted device can be maximized, and the present invention was completed.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지모듈은,The battery module according to the present invention for achieving this purpose,

복수의 전지셀들이 전기적으로 연결된 상태로 배열되어 있는 전지셀 어셈블리; A battery cell assembly in which a plurality of battery cells are arranged in an electrically connected state;

상기 전지셀 어셈블리의 외면들을 감싸는 구조를 가지며, 상기 외면들 중에서 적어도 하나의 외면은 평판 구조로 이루어져 있는 모듈 케이스; 및A module case having a structure surrounding outer surfaces of the battery cell assembly, and at least one of the outer surfaces having a flat plate structure; And

상기 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 일체형으로 결합되어 있는 냉각용 플레이트인 히트 싱크;A heat sink which is a cooling plate integrally coupled to the outer surface of the module case of the flat plate structure;

를 포함하고 있고, Contains,

상기 히트 싱크는, 냉매 유동 공간을 형성할 수 있도록, 냉각용 플레이트의 일면이 타면 쪽으로 만입된 형태로, 상기 냉각용 플레이트의 일면이 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 결합되어 있는 구조일 수 있다.The heat sink may have a structure in which one surface of the cooling plate is recessed toward the other surface so as to form a refrigerant flow space, and one surface of the cooling plate is coupled to an outer surface of a module case having a flat plate structure.

따라서, 전지모듈로부터 히트 싱크의 냉매 유동 공간을 순환하는 냉매로 열이 전달되는 과정을 최소화할 수 있으며, 이에 따라, 전지모듈에서 발생하는 열을 효과적으로 제거해, 상기 전지모듈의 온도 상승에 따른 성능 저하 및 안전성 저하를 방지할 수 있고, 상기 히트 싱크를 구성하는 냉각용 플레이트의 일면이 개방된 상태로 제조되며, 히트 싱크와 모듈 케이스 외면 사이에 서멀 패드와 같은 열 전달 매개체를 개재할 필요가 없으므로, 전지모듈을 제조하는데 소요되는 비용 및 시간을 효과적으로 절약할 수 있는 동시에, 전지모듈의 크기 및 무게를 보다 감소시킬 수 있어, 상기 전지모듈이 탑재되는 디바이스의 내부 공간에 대한 활용성을 극대화 시킬 수 있다.Therefore, it is possible to minimize the process of transferring heat from the battery module to the refrigerant circulating in the refrigerant flow space of the heat sink, thereby effectively removing the heat generated from the battery module, thereby reducing performance due to the increase in temperature of the battery module. And safety deterioration can be prevented, and since one surface of the cooling plate constituting the heat sink is manufactured in an open state, and there is no need to interpose a heat transfer medium such as a thermal pad between the heat sink and the outer surface of the module case, It is possible to effectively save the cost and time required for manufacturing the battery module, and at the same time, it is possible to further reduce the size and weight of the battery module, thereby maximizing the utilization of the internal space of the device in which the battery module is mounted. .

하나의 구체적인 예에서, 상기 히트 싱크는 냉매 유동 공간에 냉매가 순환하면서 유동하도록 형성된 냉매 유로를 포함하고 있으며, 상기 냉매 유로를 유동하는 냉매는 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 직접 접촉하여 전지모듈을 냉각하는 구조일 수 있다.In one specific example, the heat sink includes a refrigerant flow path formed so that the refrigerant circulates and flows in the refrigerant flow space, and the refrigerant flowing through the refrigerant flow directly contacts the outer surface of the module case having a flat plate structure to cool the battery module. It can be a structure to do.

즉, 상기 냉매는 히트 싱크의 냉매 유동 공간에 형성된 냉매 유로에 의해 균일하게 순환 및 유동할 수 있으며, 상기 냉매는 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 직접 접촉함으로써, 종래와 달리, 서멀 패드와 같은 전지모듈을 냉각하므로, 상기 히트 싱크에 의한 전지모듈의 냉각 효과를 보다 향상시킬 수 있다.That is, the refrigerant can be uniformly circulated and flowed by a refrigerant flow path formed in the refrigerant flow space of the heat sink, and the refrigerant directly contacts the outer surface of the module case of a flat plate structure, unlike in the prior art, a battery module such as a thermal pad. By cooling, it is possible to further improve the cooling effect of the battery module by the heat sink.

이러한 경우에, 상기 냉매 유로는, 히트 싱크의 냉매 유동 공간에서, 타면 쪽으로 만입된 냉각용 플레이트의 일면 일부가 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 접하도록 대향 돌출된 구조의 냉매 가이드에 의해 형성되는 구조일 수 있다.In this case, the refrigerant flow path is a structure formed by a refrigerant guide having a structure that protrudes so that a part of one surface of the cooling plate recessed toward the other surface in the refrigerant flow space of the heat sink contacts the outer surface of the module case of the flat plate structure. I can.

따라서, 상기 히트 싱크는 상기 냉매 유동 공간에서, 냉각용 플레이트의 일면 일부가 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 접하도록 대향 돌출된 구조로 이루어짐으로써, 냉매 가이드를 형성하므로, 냉매 유로를 형성하기 위해 별도의 냉매 가이드를 냉매 유동 공간 내에 설치할 필요가 없으며, 상기 냉각용 플레이트의 일부가 돌출되어 형성된 냉매 가이드가 냉매 유료를 형성하는 동시에, 냉각용 플레이트에 소정의 강성을 제공하는 보강용 비드의 역할을 수행하므로, 히트 싱크의 구조적 안정성 역시, 향상시킬 수 있음은 물론이다.Accordingly, the heat sink has a structure in which a portion of the cooling plate protrudes opposite to the outer surface of the module case of the flat plate structure in the refrigerant flow space, thereby forming a refrigerant guide. It is not necessary to install the refrigerant guide in the refrigerant flow space, and the refrigerant guide formed by protruding a portion of the cooling plate forms a refrigerant charge and acts as a reinforcing bead providing a predetermined rigidity to the cooling plate. It goes without saying that the structural stability of the heat sink can also be improved.

또한, 상기 냉매 가이드는 냉각용 플레이트의 일면 일부가 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 접하도록 대향 돌출된 구조로 이루어짐으로써, 냉매 유로를 순환하면서 유동하는 냉매가 인접한 냉매 유로를 순환하는 냉매와 혼합되거나, 이로 인해 냉매의 흐름이 역행해, 냉각 효과를 저하시키는 문제점을 보다 용이하게 예방할 수 있다.In addition, the refrigerant guide has a structure that protrudes so that a portion of one surface of the cooling plate is in contact with the outer surface of the module case of the flat plate structure, so that the refrigerant flowing while circulating in the refrigerant flow path is mixed with the refrigerant circulating in the adjacent refrigerant flow path, As a result, the flow of the refrigerant is reversed, and a problem of lowering the cooling effect can be more easily prevented.

한편, 상기 히트 싱크는 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 외주변으로부터 외측 방향으로 돌출된 구조로 이루어진 냉매 유입부 및 냉매 배출부를 포함하고 있는 구조일 수 있다.Meanwhile, the heat sink may have a structure including a refrigerant inlet portion and a refrigerant discharge portion having a structure protruding outward from the outer periphery of the outer surface of the module case having a flat plate structure.

구체적으로, 상기 냉매 유입부 및 냉매 배출부에는 각각 냉매가 유입 및 배출되는 냉매 유입관 및 냉매 배출관이 연결되어 있는 구조일 수 있으며, 이러한 경우에, 상기 냉매 유입관 및 냉매 배출관은 디바이스 내의 전지모듈과 히트 싱크의 탑재 공간에 대한 제약으로 인해, 상기 냉매 유입부 및 냉매 배출부에 인접한 부위에서 절곡된 구조로 이루어질 수 있다.Specifically, the refrigerant inlet and the refrigerant outlet may have a structure in which a refrigerant inlet pipe and a refrigerant outlet pipe through which refrigerant is introduced and discharged are connected, respectively. In this case, the refrigerant inlet pipe and the refrigerant discharge pipe are a battery module in the device. Due to restrictions on the mounting space of the heat sink and the heat sink, the structure may be bent at a portion adjacent to the coolant inlet and the coolant discharge.

그러나, 이러한 냉매 유입관 및 냉매 배출관의 절곡 구조는 상기 냉매 유입관 및 냉매 배출관을 통해 유입 및 배출되는 냉매의 압력 또는 유속을 변경시킬 수 있으며, 이로 인해, 상기 히트 싱크를 통한 전지모듈의 냉각 효과가 오히려 저하될 수 있는 문제점이 있다.However, such a bent structure of the refrigerant inlet pipe and the refrigerant discharge pipe may change the pressure or flow rate of the refrigerant flowing in and discharged through the refrigerant inlet pipe and the refrigerant discharge pipe, and thereby, the cooling effect of the battery module through the heat sink. There is a problem that can be rather degraded.

반면에, 본 발명에 따른 전지모듈의 히트 싱크는 냉매 유입부 및 냉매 배출부가 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 외주변으로부터 외측 방향으로 돌출된 구조로 이루어짐으로써, 상기 디바이스 내의 공간적 제약으로 인한 냉매 유입관 및 냉매 배출관의 절곡을 최소화할 수 있으며, 이에 따라, 상기 냉매의 압력 또는 유속의 변화로 인한 냉각 효과의 저하를 효과적으로 예방할 수 있다.On the other hand, the heat sink of the battery module according to the present invention has a structure in which the refrigerant inlet and the refrigerant outlet protrude outward from the outer periphery of the outer surface of the flat plate structure, so that the refrigerant inlet pipe due to space constraints in the device And it is possible to minimize the bending of the refrigerant discharge pipe, thereby effectively preventing a decrease in the cooling effect due to a change in the pressure or flow rate of the refrigerant.

여기서, 상기 히트 싱크는 외측 방향으로 돌출된 냉매 유입부 및 냉매 배출부 부위를 덮는 구조로 이루어진 냉매 유입부 커버 부재 및 냉매 배출부 커버 부재를 포함하고 있고; Here, the heat sink includes a refrigerant inlet cover member and a refrigerant outlet cover member configured to cover a refrigerant inlet portion and a refrigerant outlet portion protruding outward;

상기 냉매 유입부 커버 부재 및 냉매 배출부 커버 부재에는 냉매 유입관 및 냉매 배출관이 각각 연통되는 구조로 결합되는 냉매 유입구 및 냉매 배출구가 천공되어 있는 구조일 수 있다.The refrigerant inlet cover member and the refrigerant outlet cover member may have a structure in which a refrigerant inlet and a refrigerant outlet, which are coupled in a structure in which a refrigerant inlet pipe and a refrigerant discharge pipe are respectively communicated, are perforated.

더욱 구체적으로, 본 발명에 따른 전지모듈은 히트 싱크에 의한 냉각 효과를 극대화시킬 수 있도록, 상기 히트 싱크의 냉매 유동 공간을 순환하면서 유동하는 냉매가 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 직접 접촉하는 구조로서, 냉각용 플레이트의 일면이 타면 쪽으로 만입된 형태로, 상기 냉각용 플레이트의 일면이 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 결합되어 있는 구조일 수 있다.More specifically, the battery module according to the present invention is a structure in which the refrigerant flowing while circulating the refrigerant flow space of the heat sink directly contacts the outer surface of the module case of the flat plate structure so as to maximize the cooling effect by the heat sink, One surface of the cooling plate may be recessed toward the other, and one surface of the cooling plate may be coupled to the outer surface of the module case having a flat plate structure.

따라서, 상기 히트 싱크는 종래의 히트 싱크와 달리, 냉각용 플레이트의 일면을 덮는 구조로 이루어진 별도의 커버 플레이트를 포함하지 않는 구조일 수 있다.Therefore, unlike a conventional heat sink, the heat sink may have a structure that does not include a separate cover plate that covers one surface of the cooling plate.

다만, 상기 냉매 유입부 및 냉매 배출부는 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 외주변으로부터 외측 방향으로 돌출된 구조로 이루어져, 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 의해 커버되지 않는 구조일 수 있다.However, the refrigerant inlet portion and the refrigerant discharge portion may have a structure protruding outward from the outer periphery of the outer surface of the flat plate structure, and may have a structure that is not covered by the outer surface of the flat plate structure module case.

따라서, 상기 히트 싱크는 냉매 유입부 커버 부재 및 냉매 배출부 커버 부재를 포함함으로써, 상기 외측 방향으로 돌출된 냉매 유입부 및 냉매 배출부 부위를 덮는 구조로 이루어질 수 있다.Accordingly, the heat sink may include a refrigerant inlet cover member and a refrigerant outlet cover member to cover the refrigerant inlet portion and the refrigerant outlet portion protruding outward.

이때, 상기 냉매 유입부 커버 부재 및 냉매 배출부 커버 부재에는 냉매 유입관 및 냉매 배출관이 각각 연통되는 구조로 결합되는 냉매 유입구 및 냉매 배출구가 천공되어 있어, 상기 냉매가 냉매 유입관 및 냉매 배출관을 통해 보다 안정적으로 히트 싱크의 냉매 유동 공간으로 유입 및 배출될 수 있다.At this time, the refrigerant inlet cover member and the refrigerant outlet cover member are perforated with a refrigerant inlet and a refrigerant outlet in which the refrigerant inlet pipe and the refrigerant discharge pipe are respectively communicated, so that the refrigerant is passed through the refrigerant inlet pipe and the refrigerant discharge pipe. It may be more stably introduced and discharged into the refrigerant flow space of the heat sink.

또한, 상기 냉매 유입부 및 냉매 배출부는, 평면상으로 히트 싱크의 모서리 부위에서, 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 외주변으로부터 외측 방향으로 돌출된 구조로 이루어질 수 있다.In addition, the coolant inlet and coolant discharge may have a structure protruding outwardly from the outer periphery of the outer surface of the module case of the flat plate structure at the edge portion of the heat sink in plan view.

만일, 상기 냉매 유입부 및 냉매 배출부가 평면상으로 히트 싱크의 모서리 부위가 아닌, 외주변의 중앙 부위에 형성되어 있는 경우에는, 상기 냉매 유입부를 통해 유입되는 냉매가 일 방향으로 유동하지 않을 수 있으며, 이에 따라, 상기 히트 싱크의 냉매 유동 공간을 순환하는 냉매의 양이 상대적으로 적어지거나, 냉매 유동 공간으로 유입되는 냉매의 압력, 유속 및 유량이 저하될 수 있어, 오히려 전지모듈에 대한 냉각 효과가 저하될 수 있다.If the refrigerant inlet and the refrigerant discharge portion are formed in a central portion of the outer periphery of the heat sink in a plan view, the refrigerant introduced through the refrigerant inlet may not flow in one direction. Accordingly, the amount of the refrigerant circulating in the refrigerant flow space of the heat sink may be relatively reduced, or the pressure, flow rate, and flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant flow space may be lowered. It can be degraded.

또한, 상기 냉매 배출부 역시, 평면상으로 히트 싱크의 모서리 부위가 아닌, 외주변의 중앙 부위에 형성되어 있는 경우에는, 상기 냉매 배출부에 대응되는 냉매 유동 공간의 부위에서, 적어도 둘 이상의 방향으로부터 냉매 배출부로 향하는 냉매의 흐름으로 인해, 서로간의 간섭이 발생할 수 있으며, 이로 인해, 오히려 전지모듈을 냉각시킨 냉매가 용이하게 배출되지 않아, 전지모듈에 대한 냉각 효과가 저하될 수 있다.In addition, when the refrigerant discharge part is also formed in a central part of the outer periphery rather than the edge part of the heat sink in a plan view, at a part of the refrigerant flow space corresponding to the refrigerant discharge part, from at least two directions. Due to the flow of the refrigerant toward the refrigerant discharge unit, interference with each other may occur. As a result, the refrigerant cooling the battery module is not easily discharged, so that the cooling effect for the battery module may be deteriorated.

특히, 이러한 전지모듈에 대한 냉각 효과 저하는 전지모듈을 비롯한, 냉매 순환 시스템의 오작동 및 고장을 유발함으로써, 상기 전지모듈을 포함하는 디바이스의 안전성 저하를 초래할 수 있고, 이를 방지하기 위해 냉매의 순환 압력, 유속 내지 유량을 임의로 증가시키는 경우, 이에 따른 전력의 손실이 발생하게 되는 문제점이 있다.In particular, such a decrease in the cooling effect of the battery module may cause malfunction and failure of the refrigerant circulation system, including the battery module, thereby deteriorating the safety of the device including the battery module, and to prevent this, the circulation pressure of the refrigerant If the flow rate or the flow rate is arbitrarily increased, there is a problem in that power loss occurs accordingly.

이에 따라, 본 발명에 따른 전지모듈의 냉매 유입부 및 냉매 배출부는, 평면상으로 히트 싱크의 모서리 부위에서, 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 외주변으로부터 외측 방향으로 돌출된 구조로 이루어짐으로써, 상기 문제점을 용이하게 해결할 수 있다.Accordingly, the refrigerant inlet part and the refrigerant discharge part of the battery module according to the present invention have a structure protruding outwardly from the outer periphery of the outer surface of the module case of the flat plate structure at the edge of the heat sink in plan view. Can be solved easily.

한편, 상기 히트 싱크는, 냉매 유입관 및 냉매 배출관이 각각 연통되는 구조로 결합되는 냉매 유입구 및 냉매 배출구가, 냉각용 플레이트에 천공되어 있는 구조일 수 있다.Meanwhile, the heat sink may have a structure in which a refrigerant inlet and a refrigerant outlet, which are coupled in a structure in which a refrigerant inlet pipe and a refrigerant discharge pipe are respectively communicated, are perforated in a cooling plate.

다시 말해, 상기 상기 냉매 유입구 및 냉매 배출구가 천공되어 있는 구조는, 히트 싱크를 포함하는 전지모듈의 탑재 공간 크기 및 형상에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 특히, 상기 냉매 유입구 및 냉매 배출구가 냉각용 플레이트에 천공되어 있는 구조는, 상기 전지모듈의 양측에 또 다른 디바이스의 구성 요소가 인접하여 탑재되어, 냉매 유입부 및 냉매 배출부가 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 외주변으로부터 외측 방향으로 돌출된 구조로 이루어질 수 없거나, 상기 히트 싱크를 구성하는 냉각용 플레이트의 외면 방향으로 냉매 유입관 및 냉매 배출관이 연결될 수 있는 충분한 공간이 확보될 수 있는 경우에, 보다 유용할 수 있다.In other words, the structure in which the refrigerant inlet and the refrigerant outlet are perforated may be appropriately adjusted according to the size and shape of the mounting space of the battery module including the heat sink. In particular, the refrigerant inlet and the refrigerant outlet are a cooling plate In the structure that is perforated, the components of another device are mounted adjacent to each other on both sides of the battery module, so that the refrigerant inlet and the refrigerant discharge part protrude outward from the outer periphery of the outer surface of the module case of the flat plate structure. It may be more useful when a sufficient space for connecting the refrigerant inlet pipe and the refrigerant discharge pipe can be secured in the outer surface direction of the cooling plate constituting the heat sink.

따라서, 상기 냉매 유입부 및 냉매 배출부는, 상기 냉매 유입부 및 냉매 배출부 부위에서, 냉매 유입관 및 냉매 배출관의 절곡에 따른 냉매의 압력, 유속 내지 유량 저하로 인한 전지모듈의 냉각 효과 저하를 발생시키지 않는 구조라면, 그 형성 구조가 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 외주변으로부터 외측 방향으로 돌출된 구조에 한정되는 것은 아니다.Accordingly, the refrigerant inlet and the refrigerant discharge unit cause a decrease in the cooling effect of the battery module due to a decrease in the pressure, flow rate, or flow rate of the refrigerant due to bending of the refrigerant inlet pipe and the refrigerant discharge pipe at the refrigerant inlet and the refrigerant discharge part. If the structure is not described, the structure is not limited to the structure protruding outward from the outer periphery of the outer surface of the module case of the flat plate structure.

이때, 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 상기 냉매 유입구 및 냉매 배출구는, 히트 싱크의 냉매 유동 공간으로 유입 및 배출되는 냉매의 압력, 유속 내지 유량 저하를 방지할 수 있도록, 평면상으로 냉각용 플레이트의 모서리 부위에 천공되어 있는 구조일 수 있음은 물론이다.In this case, as described above, the refrigerant inlet and the refrigerant outlet are in a plane at the edge of the cooling plate so as to prevent a decrease in pressure, flow rate or flow rate of the refrigerant flowing into and out of the refrigerant flow space of the heat sink. Of course, it may be a perforated structure.

하나의 구체적인 예에서, 상기 히트 싱크는 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 면적을 기준으로, 50% 내지 100%의 면적을 덮는 구조로 결합되어 있는 구조일 수 있다.In one specific example, the heat sink may be a structure that is coupled in a structure covering an area of 50% to 100% based on the area of the outer surface of the module case of the flat plate structure.

만일, 상기 히트 싱크가 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 면적을 기준으로, 50% 미만의 면적을 덮는 구조로 결합되는 경우에는, 상기 히트 싱크가 대면하여 결합되는 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 면적이 지나치게 작아, 히트 싱크의 냉매 유동 공간을 순환하는 냉매를 통해 효과적으로 전지모듈을 냉각하지 못할 수 있으며, 이와 반대로, 상기 히트 싱크가 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 면적을 기준으로, 100%를 초과하는 경우에는, 상기 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 대면하지 않는 부위에서도 냉매가 순환하는 경우로서, 히트 싱크의 크기가 불필요하게 증가해, 다비이스 내의 탑재 공간에 제약이 발생할 수 있는 문제점이 있다.If the heat sink is combined in a structure that covers less than 50% of the outer surface of the module case of the flat plate structure, the area of the outer surface of the module case of the flat plate structure to which the heat sink is face-to-face is excessive. Because it is small, it may not be able to effectively cool the battery module through the refrigerant circulating in the refrigerant flow space of the heat sink. On the contrary, if the heat sink exceeds 100% based on the area of the outer surface of the module case of the flat plate structure In the case where the refrigerant circulates even in a portion that does not face the outer surface of the module case of the flat plate structure, the size of the heat sink is unnecessarily increased, and there is a problem in that the mounting space in the device may be restricted.

또한, 상기 전지셀 어셈블리는 판상형 구조로 이루어진 전지셀들이 일 방향으로 적층 배열된 구조로 이루어져 있고;In addition, the battery cell assembly has a structure in which battery cells made of a plate-shaped structure are stacked and arranged in one direction;

상기 히트 싱크는 전지셀 어셈블리의 외면들 중에서, 상기 전지셀들의 적층 배열 방향에 수직인 부위에 대응하는 모듈 케이스의 외면에 결합되어 있는 구조일 수 있다.The heat sink may have a structure coupled to an outer surface of a module case corresponding to a portion perpendicular to a direction in which the battery cells are stacked among outer surfaces of the battery cell assembly.

만일, 상기 히트 싱크기 전지셀 어셈블리의 외면들 중에서, 상기 전지셀들의 적층 배열 방향에 평행인 부위에 대응하는 모듈 케이스의 외면에 결합되어 있는 경우에는, 상기 히트 싱크는 적층 배열 방향의 최외측에 위치한 전지셀에만 접하도록 결합되므로, 상기 최외측에 전지셀에 대한 냉각만이 가능해, 전지셀 어셈블리를 구성하는 모든 전지셀들에 대한 균일한 냉각이 이루어지지 않는 문제점이 발생한다.If, among the outer surfaces of the heat sink battery cell assembly, if the heat sink is coupled to the outer surface of the module case corresponding to a portion parallel to the stacking arrangement direction of the battery cells, the heat sink is at the outermost side of the stacking arrangement direction. Since it is coupled so as to be in contact with only the located battery cells, only cooling of the battery cells on the outermost side is possible, thereby causing a problem in that uniform cooling of all the battery cells constituting the battery cell assembly is not performed.

반면에, 본 발명에 따른 전지모듈은 상기 히트 싱크가 전지셀 어셈블리의 외면들 중에서, 상기 전지셀들의 적층 배열 방향에 수직인 부위에 대응하는 모듈 케이스의 외면에 결합됨으로써, 상기 히트 싱크의 냉매 유동 공간을 순환하면서 유동하는 냉매가 모든 전지셀들의 적층 배열 방향에 수직인 측면 부위에 대한 열 교환 및 냉각을 수행할 수 있으며, 이에 따라, 상기 전지셀 어셈블리를 구성하는 모든 전지셀들에 대한 균일한 냉각이 이루어질 수 있다.On the other hand, in the battery module according to the present invention, the heat sink is coupled to the outer surface of the module case corresponding to a portion perpendicular to the stacking arrangement direction of the battery cell assembly, so that the refrigerant flow of the heat sink The refrigerant flowing while circulating in the space can perform heat exchange and cooling for the side portion perpendicular to the stacking arrangement direction of all battery cells, and thus, uniformity for all battery cells constituting the battery cell assembly. Cooling can take place.

한편, 상기 히트 싱크는 브레이징(brazing) 공법에 의해 모듈 케이스의 외면에 결합되어 있는 구조일 수 있다.Meanwhile, the heat sink may have a structure coupled to the outer surface of the module case by a brazing method.

구체적으로, 상기 모듈 케이스 및 히트 싱크는 외부 충격에 대해 소정의 강성을 발휘하는 동시에, 상기 전지셀 어셈블리의 외면에 대응해 용이하게 성형이 될 수 있으며, 상기 전지모듈을 보다 경량화된 구조로 형성하도록, 알루미늄 소재로 이루어질 수 있다.Specifically, the module case and the heat sink can be easily molded in response to the outer surface of the battery cell assembly while exhibiting a predetermined stiffness against external impact, and to form the battery module in a more lightweight structure. , Can be made of aluminum material.

이때, 상기 알루미늄 소재로 이루어진 모듈 케이스와 히트 싱크의 결합은, 소재적 특성으로 인해 용접 방법이 제한적이고, 상기 용접 과정이 복잡해질 수 있으며, 이로 인해 상기 용접에 소요되는 비용이 증가할 수 있다.In this case, the combination of the module case made of the aluminum material and the heat sink may have a limited welding method due to material characteristics, and the welding process may be complicated, thereby increasing the cost required for the welding.

이에 따라, 상기 히트 싱크는 브레이징(brazing) 공법에 의해 모듈 케이스의 외면에 결합됨으로써, 소재의 특성으로 인한 제한 없이 보다 용이하게 결합될 수 있으며, 보다 저렴한 비용으로 안정적인 결합 구조를 형성할 수 있다.Accordingly, the heat sink is coupled to the outer surface of the module case by a brazing method, so that it can be more easily coupled without limitation due to the characteristics of the material, and a stable coupling structure can be formed at a lower cost.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀 어셈블리는 육면체 구조로 이루어져 있고;In one specific example, the battery cell assembly is made of a hexahedral structure;

상기 모듈 케이스는, 전지셀 어셈블리의 외면들 중에서, 전극단자들이 위치하는 양면을 제외한 나머지 외면들을 중공형 구조로 감싸도록, 상호 결합되는 제 1 외장 부재 및 제 2 외장 부재로 이루어질 수 있다.The module case may be formed of a first exterior member and a second exterior member coupled to each other so as to surround the remaining exterior surfaces of the battery cell assembly except for both surfaces on which the electrode terminals are located, in a hollow structure.

즉, 상기 모듈 케이스는 육면체 구조로 이루어진 전지셀 어셈블리의 외면들 중에서, 전극단자들이 위치하는 양면을 제외한 나머지 외면들을 중공형 구조로 감싸는 별도의 외장 부재들로 이루어질 수 있어, 상기 전지셀 어셈블리의 외면들을 감싸는 중공형 구조의 단일 외장 부재로 형성하는 경우에 비해, 판상형 재료를 사용해 보다 용이하게 제조될 수 있다.That is, the module case may be made of separate exterior members surrounding the outer surfaces of the battery cell assembly having a hexahedral structure in a hollow structure except for both surfaces on which the electrode terminals are located, so that the outer surface of the battery cell assembly Compared to the case of forming a single exterior member having a hollow structure surrounding them, it can be manufactured more easily using a plate-shaped material.

이러한 경우에, 상기 제 1 외장 부재와 제 2 외장 부재 각각은, 전극단자들이 위치하는 양면을 제외한 나머지 외면들 중에서, 상호 인접한 2개의 외면들을 연속적으로 감싸도록, 수직 단면상의 "L"자 형으로 절곡된 판상형 구조로 이루어질 수 있다.In this case, each of the first exterior member and the second exterior member has a "L" shape on a vertical cross-section so as to continuously surround two adjacent exterior surfaces of the other exterior surfaces excluding both surfaces on which the electrode terminals are located. It can be made of a bent plate-shaped structure.

또 다른 구체적인 예에서, 상기 제 1 외장 부재는, 전극단자들이 위치하는 양면을 제외한 나머지 외면들 중에서, 상호 인접한 3개의 외면들을 연속적으로 감싸도록, 수직 단면상의 "ㄷ"자형으로 절곡된 판상형 구조로 이루어져 있고;In another specific example, the first exterior member has a plate-shaped structure bent in a "c" shape on a vertical cross section so as to continuously surround three exterior surfaces adjacent to each other among the other exterior surfaces except for both surfaces on which the electrode terminals are located. Consists of;

상기 제 2 외장 부재는 제 1 외장 부재에 의해 감싸지는 3개의 외면들을 제외한 나머지 1개의 외면을 감싸는 하나의 판상형 구조로 이루어질 수 있다.The second exterior member may have a single plate-shaped structure surrounding the other exterior surfaces excluding three exterior surfaces surrounded by the first exterior member.

즉, 상기 모듈 케이스는 별도로 분리된 2개의 외장 부재로 구성됨으로써, 상기 모듈 케이스를 구성하는 외장 부재의 수량을 최소화할 수 있는 동시에, 상기 모듈 케이스의 구조적 안정성을 저하시킬 수 있는 외장 부재들의 상호 결합 부위를 최소화할 수 있다.That is, the module case is composed of two separate external members, so that the number of external members constituting the module case can be minimized, and at the same time, the external members are mutually coupled to reduce the structural stability of the module case. You can minimize the area.

특히, 상기 제 1 외장 부재와 제 2 외장 부재가 각각 수직 단면상의 "L"자 형으로 절곡된 판상형 구조로 이루어지는 경우, 상이한 구조의 외장 부재들을 각각 별도로 제조할 필요가 없으므로, 상기 외장 부재를 제조하는데 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있다.In particular, when the first exterior member and the second exterior member each have a plate-shaped structure bent in a "L" shape on a vertical cross section, it is not necessary to separately manufacture exterior members of different structures, thus manufacturing the exterior member. You can save the time and cost required to do it.

또한, 상기 제 1 외장 부재와 제 2 외장 부재 각각은 용접에 의해 상호 결합되는 구조일 수 있다.In addition, each of the first and second exterior members may be coupled to each other by welding.

그러나, 상기 제 1 외장 부재와 제 2 외장 부재는, 상기 제 1 외장 부재와 제 2 외장 부재는 상호간에 안정적인 결합력을 발휘함으로써, 소정의 구조적 안정을 발휘하는 동시에, 용이하게 결합될 수 있는 구조라면, 그 결합 방법이 이에 한정되는 것은 아니며, 보다 상세하게는, 상기 제 1 외장 부재와 제 2 외장 부재의 결합 부위가 클램핑 부재와 같은 별도의 결합 부재에 의해 결합되는 구조일 수도 있음은 물론이다.However, if the first exterior member and the second exterior member have a structure in which the first exterior member and the second exterior member exhibit a stable coupling force to each other, a predetermined structural stability can be exhibited and at the same time, they can be easily coupled. , The coupling method is not limited thereto, and more particularly, it is of course possible to have a structure in which the coupling portion of the first exterior member and the second exterior member is coupled by a separate coupling member such as a clamping member.

한편, 상기 제 1 외장 부재는 고분자 수지가 개재된 상태에서 전지셀 어셈블리의 일측 외면에 결합되어 있는 구조일 수 있다.Meanwhile, the first exterior member may have a structure coupled to an outer surface of one side of the battery cell assembly in a state in which a polymer resin is interposed therebetween.

이러한 경우에, 상기 고분자 수지가 개재된 상태에서 제 1 외장 부재가 결합되는 전지셀 어셈블리의 일측 외면은 전지셀들의 적층 배열 방향에 수직으로 위치하는 외면일 수 있다.In this case, an outer surface of one side of the battery cell assembly to which the first exterior member is coupled in the state in which the polymer resin is interposed may be an exterior surface positioned perpendicular to the stacking arrangement direction of the battery cells.

더욱 구체적으로, 상기 전지셀들의 적층 배열 방향에 수직으로 위치하는 일측 외면은 상기 전지셀들의 적층 배열 구조로 인해, 주름 구조를 갖는 외면을 형성할 수 있다.More specifically, the outer surface of one side positioned perpendicular to the stacking arrangement direction of the battery cells may form an outer surface having a corrugated structure due to the stacking arrangement structure of the battery cells.

이때, 상기 전지셀 어셈블리의 일측 외면에는 고분자 수지가 개재된 상태에서 제 1 외장 부재가 결합되어 있는 구조로서, 상기 고분자 수지가 개재됨으로써, 제 1 외장 부재와 주름 구조를 갖는 전지셀 어셈블리의 일측 외면 사이에서 안정적인 고정 상태를 유지할 수 있는 동시에, 모듈 케이스 내에서, 전지셀 어셈블리의 유동을 방지함으로써, 구조적 안정성을 향상시키는 동시에, 상기 전지셀 어셈블리의 손상 및 이에 따른 안전성 저하를 방지할 수 있다.At this time, a structure in which the first exterior member is coupled to one outer surface of the battery cell assembly in a state in which a polymer resin is interposed, and the polymer resin is interposed therebetween, so that one outer surface of the battery cell assembly having a first exterior member and a corrugated structure It is possible to maintain a stable fixed state therebetween, and prevent the flow of the battery cell assembly in the module case, thereby improving structural stability, and preventing damage to the battery cell assembly and thus reducing safety.

여기서, 상기 전지셀 어셈블리의 일측 외면에 결합되는 제 1 외장 부재의 내면에는, 상기 전지셀 어셈블리의 일측 외면에 형성된 주름 구조에 대응되는 그루브가 형성됨으로써, 상기 효과를 극대화할 수도 있음은 물론이다.Here, a groove corresponding to a corrugated structure formed on one outer surface of the battery cell assembly is formed on an inner surface of the first exterior member coupled to an outer surface of the battery cell assembly, thereby maximizing the effect.

특히, 상기 전지셀 어셈블리의 일측 외면에 대응하는 제 1 외장 부재의 외면에 히트 싱크가 결합되어 있는 구조일 수 있다.In particular, it may have a structure in which a heat sink is coupled to an outer surface of a first exterior member corresponding to an outer surface of one side of the battery cell assembly.

앞서 설명한 바와 마찬가지로, 상기 히트 싱크는 전지셀 어셈블리의 외면들 중에서, 상기 전지셀들의 적층 배열 방향에 수직인 부위에 대응하는 모듈 케이스의 외면에 결합됨으로써, 상기 전지셀 어셈블리를 구성하는 모든 전지셀들을 균일하게 냉각할 수 있다.As described above, the heat sink is coupled to the outer surface of the module case corresponding to a portion perpendicular to the stacking arrangement direction of the battery cells, among the outer surfaces of the battery cell assembly, so that all the battery cells constituting the battery cell assembly are It can be cooled evenly.

이때, 상기 히트 싱크는 전지셀 어셈블리의 일측 외면과의 사이에 고분자 수지가 개재되어 있는 제 1 외장 부재의 외면에 결합될 수 있으며, 이에 따라, 상기 전지셀 어셈블리에서 발생하는 열이, 열 전달 매개체로 작용할 수 있는 고분자 수지를 통해, 상기 제 1 외장 부재에 보다 효과적을 전달될 수 있으며, 이에 따라, 상기 전지모듈을 보다 용이하게 냉각할 수 있다.At this time, the heat sink may be coupled to the outer surface of the first exterior member in which a polymer resin is interposed between the outer surface of one side of the battery cell assembly, and thus, heat generated from the battery cell assembly is a heat transfer medium. Through the polymer resin that can act as, it can be delivered more effectively to the first exterior member, and thus, it is possible to more easily cool the battery module.

또한, 상기 전지셀 어셈블리는 고분자 수지에 의해 모듈 케이스 내에서 안정적인 고정 상태를 유지하므로, 상기 전지셀 어셈블리의 유동에 의한 충격이 히트 싱크로 전달되지 않아, 상기 히트 싱크의 안정적인 결합 상태를 용이하게 유지할 수 있다.In addition, since the battery cell assembly maintains a stable fixed state in the module case by the polymer resin, the shock caused by the flow of the battery cell assembly is not transmitted to the heat sink, so that the stable coupling state of the heat sink can be easily maintained. have.

상기 구성 내지 구조를 제외한 전지모듈의 나머지 구성은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Since the remaining configurations of the battery module excluding the above configurations and structures are known in the art, detailed descriptions thereof will be omitted in the present specification.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지모듈은, 냉매 유동 공간을 형성할 수 있도록, 냉각용 플레이트의 일면이 타면 쪽으로 만입된 형태로 구성된 히트 싱크를, 상기 냉각용 플레이트의 일면이 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 결합되도록 구성함으로써, 전지모듈로부터 히트 싱크의 냉매 유동 공간을 순환하는 냉매로 열이 전달되는 과정을 최소화할 수 있으며, 이에 따라, 전지모듈에서 발생하는 열을 효과적으로 제거해, 상기 전지모듈의 온도 상승에 따른 성능 저하 및 안전성 저하를 방지할 수 있고, 상기 히트 싱크를 구성하는 냉각용 플레이트의 일면이 개방된 상태로 제조되며, 히트 싱크와 모듈 케이스 외면 사이에 서멀 패드와 같은 열 전달 매개체를 개재할 필요가 없으므로, 전지모듈을 제조하는데 소요되는 비용 및 시간을 효과적으로 절약할 수 있는 동시에, 전지모듈의 크기 및 무게를 보다 감소시킬 수 있어, 상기 전지모듈이 탑재되는 디바이스의 내부 공간에 대한 활용성을 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the battery module according to the present invention includes a heat sink in which one surface of the cooling plate is recessed toward the other surface so as to form a refrigerant flow space, and one surface of the cooling plate has a flat plate structure. By configuring to be coupled to the outer surface of the module case, the process of transferring heat from the battery module to the refrigerant circulating in the refrigerant flow space of the heat sink can be minimized. Accordingly, heat generated from the battery module is effectively removed, and the battery module It is possible to prevent degradation of performance and safety due to an increase in the temperature of the heat sink, and is manufactured with one surface of the cooling plate constituting the heat sink open, and a heat transfer medium such as a thermal pad between the heat sink and the outer surface of the module case Since there is no need to intervene, it is possible to effectively save the cost and time required for manufacturing the battery module, and at the same time, it is possible to further reduce the size and weight of the battery module, thereby reducing the internal space of the device in which the battery module is mounted. There is an effect that can maximize the usability.

도 1은 종래의 히트 싱크를 포함하는 전지모듈의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 2는 도 1의 히트 싱크(120)의 구조를 개략적으로 나타낸 분해도이다;
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히트 싱크를 포함하는 전지모듈의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 4는 도 3의 전지모듈의 전지셀 어셈블리와 모듈 케이스 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 5는 도 4의 모듈 케이스 하면에 히트 싱크가 결합된 수직 단면 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.1 is a schematic diagram schematically showing the structure of a battery module including a conventional heat sink;
FIG. 2 is an exploded view schematically showing the structure of the heat sink 120 of FIG. 1;
3 is a schematic diagram schematically showing the structure of a battery module including a heat sink according to another embodiment of the present invention;
4 is a schematic diagram schematically showing the structure of a battery cell assembly and a module case of the battery module of FIG. 3;
5 is a schematic diagram schematically showing a vertical cross-sectional structure in which a heat sink is coupled to a lower surface of the module case of FIG. 4.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 3에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히트 싱크를 포함하는 전지모듈의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.3 is a schematic diagram schematically showing the structure of a battery module including a heat sink according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전지모듈(310)은 전체적으로 육면체 형상으로 이루어져 있으며, 전지셀 어셈블리(311)의 외면들 중에서, 전극단자(312a)가 위치하는 양면을 제외한 나머지 외면들을 모듈 케이스(313)가 중공형 구조로 감싸는 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 3, the battery module 310 has a hexahedral shape as a whole, and the module case 313 includes the remaining outer surfaces of the battery cell assembly 311 except for both surfaces on which the electrode terminals 312a are located. It consists of a structure that is wrapped in a hollow structure.

전지모듈(310)의 모듈 케이스(313)는 외면들 중에서, 상면과 하면이 가장 넓은 면적을 갖는 평판 구조로 이루어져 있으며, 전지모듈(310)의 하면에는 냉각용 플레이트(321)인 히트 싱크(320)가 일체형으로 결합된다.The module case 313 of the battery module 310 is made of a flat plate structure having the largest area on the upper and lower surfaces of the outer surfaces, and the heat sink 320, which is a cooling plate 321, is provided on the lower surface of the battery module 310. ) Are integrally combined.

히트 싱크(320)는, 냉매 유동 공간(321a)을 형성할 수 있도록, 냉각용 플레이트(321)의 일면이 타면 쪽으로 만입된 형태로서, 냉각용 플레이트(321)의 개방된 일면이 평판 구조의 모듈 케이스(313) 하면에 직접 브레이징 공법에 의해 결합된다.The heat sink 320 is a type in which one surface of the cooling plate 321 is recessed toward the other surface so as to form a refrigerant flow space 321a, and the open surface of the cooling plate 321 is a module having a flat plate structure. The case 313 is directly coupled to the lower surface of the case 313 by a brazing method.

히트 싱크(320)는 냉매 유동 공간(321a)에 냉매가 순환하면서 유동하도록 형성된 냉매 유로(321b)를 포함하고 있으며, 냉매 유로(321b)는 히트 싱크(320)의 냉매 유동 공간(321a)에서, 타면 쪽으로 만입된 냉각용 플레이트(321)의 일면 일부가 평판 구조의 모듈 케이스(313) 외면에 접하도록 대향 돌출된 구조의 냉매 가이드(321c)에 의해 형성되어 있다.The heat sink 320 includes a refrigerant flow path 321b formed so that the refrigerant circulates and flows in the refrigerant flow space 321a, and the refrigerant flow path 321b is in the refrigerant flow space 321a of the heat sink 320, A portion of one surface of the cooling plate 321 recessed toward the other surface is formed by a refrigerant guide 321c having a structure that protrudes oppositely so as to contact the outer surface of the module case 313 having a flat plate structure.

따라서, 냉매 유로(321b)를 통해 순환하는 냉매는 별도의 열 전달을 위한 매개체 없이, 모듈 케이스(313)의 하면에 직접 접촉함으로써, 전지모듈(310)을 보다 신속하고 효과적으로 냉각할 수 있다.Accordingly, the refrigerant circulating through the refrigerant passage 321b directly contacts the lower surface of the module case 313 without a separate medium for heat transfer, thereby cooling the battery module 310 more quickly and effectively.

히트 싱크(320)의 모서리 부위에는, 모듈 케이스(313) 외면으로부터 서로 대향하는 외측 방향으로 돌출된 구조로 이루어진 냉매 유입부(322) 및 냉매 배출부(323)가 형성되어 있다.At the corners of the heat sink 320, a coolant inlet 322 and a coolant discharge 323 having a structure protruding outwardly facing each other from the outer surface of the module case 313 are formed.

냉매 유입부(322) 및 냉매 배출부(323)에는 냉매 유입부 커버 부재(324) 및 냉매 배출부 커버 부재(325)가 결합됨으로써, 모듈 케이스(313)에 접하지 않는 냉매 유입부(322) 및 냉매 배출부(323) 부위를 완전하게 덮을 수 있다.The refrigerant inlet cover member 324 and the refrigerant outlet cover member 325 are coupled to the refrigerant inlet 322 and the refrigerant outlet 323, so that the refrigerant inlet 322 does not come into contact with the module case 313 And it is possible to completely cover the portion of the refrigerant discharge unit 323.

냉매 유입부 커버 부재(324) 및 냉매 배출부 커버 부재(325)에는 냉매 유입관(326) 및 냉매 배출관(327)이 각각 연통되는 구조로 결합되어 있으며, 냉매 유입관(326) 및 냉매 배출관(327)은 전지모듈(310)이 결합된 방향으로 돌출된 상태에서, 각각 소정의 방향으로 절곡되어 있다.The refrigerant inlet cover member 324 and the refrigerant outlet cover member 325 are coupled to each other in a structure in which a refrigerant inlet pipe 326 and a refrigerant discharge pipe 327 are communicated, respectively, and a refrigerant inlet pipe 326 and a refrigerant discharge pipe ( 327 are each bent in a predetermined direction while protruding in the direction in which the battery module 310 is coupled.

히트 싱크(320)는 전지셀 어셈블리(311)를 구성하는 전지셀(312)의 적층 배열 방향에 수직인 부위에 대응하는 모듈 케이스(313)의 외면에 결합된다.The heat sink 320 is coupled to the outer surface of the module case 313 corresponding to a portion perpendicular to the stacking arrangement direction of the battery cells 312 constituting the battery cell assembly 311.

따라서, 히트 싱크(320) 내의 냉매 유로(321b)를 순환하면서 유동하는 냉매는 전지셀 어셈블리(311)를 구성하는 모든 전지셀에 대한 냉각을 균일하게 수행할 수 있다.Accordingly, the refrigerant flowing while circulating through the refrigerant passage 321b in the heat sink 320 can uniformly cool all the battery cells constituting the battery cell assembly 311.

히트 싱크(320)에는 디바이스의 탑재 공간에 대해, 히트 싱크(320) 및 히트 싱크(320)와 결합된 전지모듈(310)을 안정적으로 고정시킬 수 있도록, 체결구가 삽입되는 체결공(320a)이 천공되어 있다.The heat sink 320 has a fastening hole 320a into which a fastener is inserted so that the heat sink 320 and the battery module 310 coupled with the heat sink 320 can be stably fixed to the mounting space of the device. It is perforated.

체결공(320a)은 히트 싱크(320)의 냉매 유동 공간(321a)을 순환하는 냉매의 유출을 예방할 수 있도록, 냉각용 플레이트(321)의 일면 일부가 평판 구조의 모듈 케이스(313) 외면에 접하도록 대향 돌출된 구조의 격벽(320b)에 의해, 냉매 유동 공간(321a)과 격리된 구조로 이루어져 있다.The fastening hole (320a) is to prevent leakage of the refrigerant circulating through the refrigerant flow space (321a) of the heat sink (320), a part of the cooling plate (321) is in contact with the outer surface of the module case 313 of the flat plate structure. By the partition wall 320b having a structure that protrudes so as to be opposed to each other, it is configured to be isolated from the refrigerant flow space 321a.

도 4에는 도 3의 전지모듈의 전지셀 어셈블리와 모듈 케이스 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.4 is a schematic diagram schematically showing the structure of a battery cell assembly and a module case of the battery module of FIG. 3.

도 4를 참조하면, 전지모듈(310)은 육면체 구조로 이루어진 전지셀 어셈블리(311)의 외면들을 모듈 케이스(313)가 감싸는 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 4, the battery module 310 has a structure in which a module case 313 surrounds the outer surfaces of the battery cell assembly 311 having a hexahedral structure.

전지셀 어셈블리(311)는 판상형 구조로 이루어진 복수의 전지셀(312)이 전기적으로 연결된 상태에서, 일 방향으로 적층 배열된 구조로 이루어져 있다.The battery cell assembly 311 has a structure in which a plurality of battery cells 312 having a plate-shaped structure are electrically connected, and are stacked and arranged in one direction.

모듈 케이스(313)는 전지셀 어셈블리(311)의 외면들 중에서, 전극단자가 위치하는 전면 및 이에 대향하는 후면을 제외한 나머지 외면들을 중공형 구조로 감싸도록, 상호 결합되는 제 1 외장 부재(313a) 및 제 2 외장 부재(313b)로 이루어져 있다. The module case 313 is a first exterior member 313a coupled to each other so as to surround the remaining outer surfaces of the battery cell assembly 311 except for the front surface where the electrode terminal is located and the rear surface opposite thereto in a hollow structure. And a second exterior member 313b.

제 1 외장 부재(313a)와 제 2 외장 부재(313b)는 전극단자(312a)가 위치하는 전면 및 이에 대향하는 후면을 제외한 나머지 외면들 중에서, 상호 인접한 2개의 외면들을 연속적으로 감싸도록, 수직 단면상의 "L"자 형으로 절곡된 판상형 구조로 이루어져 있다.The first exterior member 313a and the second exterior member 313b have a vertical cross-section so as to continuously surround two adjacent exterior surfaces of the other exterior surfaces excluding the front surface where the electrode terminal 312a is located and the rear surface opposite to the front surface. It consists of a plate-shaped structure that is bent in an "L" shape.

제 1 외장 부재(313a)의 내면 중에서, 전지셀 어셈블리(311)의 측면(311a), 보다 상세하게는, 전지셀(312)의 적층 배열 방향(D1)에 수직으로 위치하는 외면에 대응되는 내면에는, 전지셀 어셈블리(311)를 안정적으로 고정시킬 수 있도록, 전지셀 어셈블리(311)의 측면(311a) 형상에 대응되는 그루브(313c)가 형성되어 있다.Among the inner surfaces of the first exterior member 313a, the inner surface corresponding to the side surface 311a of the battery cell assembly 311, more specifically, the outer surface positioned perpendicular to the stacking arrangement direction D1 of the battery cells 312 A groove 313c corresponding to the shape of the side surface 311a of the battery cell assembly 311 is formed so that the battery cell assembly 311 can be stably fixed.

도 5에는 도 4의 제 1 외장 부재 하면에 히트 싱크가 결합된 수직 단면 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.5 is a schematic diagram schematically showing a vertical cross-sectional structure in which a heat sink is coupled to a lower surface of the first exterior member of FIG. 4.

도 5를 참조하면, 히트 싱크(320)는 제 1 외장 부재(313a)의 하면에 결합되어 있으며, 제 1 외장 부재(313a)의 하면에서, 외주변으로부터 서로 대향하는 외측 방향으로 돌출된 냉매 유입부(322) 및 냉매 배출부(323)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 5, the heat sink 320 is coupled to the lower surface of the first exterior member 313a, and the refrigerant flows outwardly facing each other from the outer periphery from the lower surface of the first exterior member 313a. It includes a unit 322 and a refrigerant discharge unit 323.

냉매 유입부 커버 부재(324) 및 냉매 배출부 커버 부재(325)는 각각 외부로 노출된 냉매 유입부(322) 및 냉매 배출부(323)를 덮는 구조로 결합되어 있으며, 냉매 유입부 커버 부재(324) 및 냉매 배출부 커버 부재(325)에는 각각 제 1 외장 부재(313a) 방향으로 돌출되어 있는 냉매 유입관(326) 및 냉매 배출관(327)이 결합되어 있다.The refrigerant inlet cover member 324 and the refrigerant outlet cover member 325 are coupled in a structure covering the refrigerant inlet 322 and the refrigerant outlet 323 exposed to the outside, respectively, and the refrigerant inlet cover member ( A refrigerant inlet pipe 326 and a refrigerant discharge pipe 327 protruding in the direction of the first exterior member 313a are respectively coupled to the 324 and the refrigerant discharge part cover member 325.

따라서, 히트 싱크(320)의 냉매 유동 공간을 순환하는 냉매는 제 1 외장 부재(313a)의 하면에 직접 접촉함으로써, 전지모듈에서 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있다.Accordingly, the refrigerant circulating in the refrigerant flow space of the heat sink 320 directly contacts the lower surface of the first exterior member 313a, thereby effectively removing heat generated from the battery module.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Although it has been described with reference to the drawings according to the embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (18)

복수의 전지셀들이 전기적으로 연결된 상태로 배열되어 있는 전지셀 어셈블리;
상기 전지셀 어셈블리의 외면들을 감싸는 구조를 가지며, 상기 외면들 중에서 적어도 하나의 외면은 평판 구조로 이루어져 있는 모듈 케이스; 및
상기 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 일체형으로 결합되어 있는 냉각용 플레이트인 히트 싱크;
를 포함하고 있고,
상기 히트 싱크는, 냉매 유동 공간을 형성할 수 있도록, 냉각용 플레이트의 일면이 타면 쪽으로 만입된 형태로, 상기 냉각용 플레이트의 일면이 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 결합되어 있는 것을 특징으로 하고,
상기 냉각용 플레이트의 만입된 부위가 냉매 유동 공간이 되고,
상기 냉각용 플레이트의 만입된 부위의 일부가 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 접하도록, 타면에서 일면 방향으로 대향 돌출됨으로써,
대향 돌출된 부분으로, 상기 냉매 유동 공간에 냉매 가이드를 형성하며, 동시에, 상기 냉각용 플레이트의 강성을 보강하는 것을 특징으로 하고,
상기 모듈 케이스는, 전지셀 어셈블리의 외면들 중에서, 전극단자들이 위치하는 양면을 제외한 나머지 외면들을 중공형 구조로 감싸도록, 상호 결합되는 제 1 외장 부재 및 제 2 외장 부재로 이루어진 것을 특징으로 하고,
복수의 전지셀들의 적층 배열 방향에 수직으로 위치하는 외면인 전지셀 어셈블리의 일측 외면은, 상기 전지셀들의 적층 배열 구조에 의한 주름 구조의 외면을 가지고,
상기 주름 구조의 외면에 결합된 제 1 외장 부재의 내면은, 상기 주름 구조에 대응되는 그루브 구조의 내면을 가지고,
상기 제 1 외장 부재의 상기 그루브구조의 내면과 대응하는 제 1 외장 부재의 외면에 히트 싱크가 결합되어 있는 것을 특징으로 하고,
상기 제 1 외장 부재의 상기 그루브 구조의 내면과, 상기 전지셀 어셈블리의 상기 주름 구조의 외면 사이에, 충격 전달을 막으면서 열을 전달할 수 있도록 하는 고분자 수지가 게재되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.A battery cell assembly in which a plurality of battery cells are arranged in an electrically connected state;
A module case having a structure surrounding outer surfaces of the battery cell assembly, and at least one of the outer surfaces having a flat plate structure; And
A heat sink which is a cooling plate integrally coupled to the outer surface of the module case of the flat plate structure;
Contains,
The heat sink is characterized in that one surface of the cooling plate is recessed toward the other surface so as to form a refrigerant flow space, and one surface of the cooling plate is coupled to an outer surface of a module case having a flat plate structure,
The recessed portion of the cooling plate becomes a refrigerant flow space,
By protruding from the other surface in a direction opposite to the other surface so that a part of the recessed portion of the cooling plate contacts the outer surface of the module case of the flat plate structure,
As a portion protruding opposite, a refrigerant guide is formed in the refrigerant flow space, and at the same time, the rigidity of the cooling plate is reinforced,
The module case is characterized in that it is made of a first exterior member and a second exterior member coupled to each other so as to surround the remaining exterior surfaces of the battery cell assembly except for both surfaces on which the electrode terminals are located, in a hollow structure,
One outer surface of the battery cell assembly, which is an outer surface positioned perpendicular to the stacking arrangement direction of the plurality of battery cells, has an outer surface of a corrugated structure by the stacking arrangement structure of the battery cells,
The inner surface of the first exterior member coupled to the outer surface of the corrugated structure has an inner surface of a groove structure corresponding to the corrugated structure,
A heat sink is coupled to an outer surface of the first exterior member corresponding to the inner surface of the groove structure of the first exterior member,
A battery module, characterized in that, between the inner surface of the groove structure of the first exterior member and the outer surface of the corrugated structure of the battery cell assembly, a polymer resin capable of transferring heat while preventing shock transmission is provided. 제 1 항에 있어서, 상기 히트 싱크는 냉매 유동 공간에 냉매가 순환하면서 유동하도록 형성된 냉매 유로를 포함하고 있으며, 상기 냉매 유로를 유동하는 냉매는 평판 구조의 모듈 케이스 외면에 직접 접촉하여 전지모듈을 냉각하는 구조인 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the heat sink includes a refrigerant flow path formed so that the refrigerant circulates and flows in the refrigerant flow space, and the refrigerant flowing through the refrigerant flow directly contacts the outer surface of the module case having a flat plate structure to cool the battery module Battery module, characterized in that the structure. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 히트 싱크는 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 외주변으로부터 외측 방향으로 돌출된 구조로 이루어진 냉매 유입부 및 냉매 배출부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the heat sink includes a refrigerant inlet and a refrigerant discharge unit having a structure protruding outwardly from an outer periphery of an outer surface of the module case having a flat plate structure. 제 4 항에 있어서,
상기 히트 싱크는 외측 방향으로 돌출된 냉매 유입부 및 냉매 배출부 부위를 덮는 구조로 이루어진 냉매 유입부 커버 부재 및 냉매 배출부 커버 부재를 포함하고 있고;
상기 냉매 유입부 커버 부재 및 냉매 배출부 커버 부재에는 냉매 유입관 및 냉매 배출관이 각각 연통되는 구조로 결합되는 냉매 유입구 및 냉매 배출구가 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The method of claim 4,
The heat sink includes a refrigerant inlet cover member and a refrigerant outlet cover member configured to cover portions of a refrigerant inlet and a refrigerant outlet protruding outward;
The battery module, wherein the refrigerant inlet cover member and the refrigerant outlet cover member have a refrigerant inlet and a refrigerant outlet that are coupled in a structure in which the refrigerant inlet pipe and the refrigerant discharge pipe are respectively communicated. 제 4 항에 있어서, 상기 냉매 유입부 및 냉매 배출부는, 평면상으로 히트 싱크의 모서리 부위에서, 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 외주변으로부터 외측 방향으로 돌출된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module of claim 4, wherein the refrigerant inlet and the refrigerant discharge part are formed in a structure protruding outwardly from the outer periphery of the outer surface of the module case of the flat plate structure at the edge of the heat sink in plan view. 제 1 항에 있어서, 상기 히트 싱크는, 냉매 유입관 및 냉매 배출관이 각각 연통되는 구조로 결합되는 냉매 유입구 및 냉매 배출구가, 냉각용 플레이트에 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the heat sink has a refrigerant inlet and a refrigerant outlet, which are coupled to each other in a structure in which the refrigerant inlet pipe and the refrigerant discharge pipe are communicated with each other, and are perforated in the cooling plate. 제 7 항에 있어서, 상기 냉매 유입구 및 냉매 배출구는 평면상으로 냉각용 플레이트의 모서리 부위에 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 7, wherein the refrigerant inlet and the refrigerant outlet are perforated in the corner of the cooling plate in a plan view. 제 1 항에 있어서, 상기 히트 싱크는 평판 구조의 모듈 케이스 외면의 면적을 기준으로, 50% 내지 100%의 면적을 덮는 구조로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the heat sink is coupled in a structure covering an area of 50% to 100% based on an area of an outer surface of the module case having a flat plate structure. 제 1 항에 있어서,
상기 전지셀 어셈블리는 판상형 구조로 이루어진 전지셀들이 일 방향으로 적층 배열된 구조로 이루어져 있고;
상기 히트 싱크는 전지셀 어셈블리의 외면들 중에서, 상기 전지셀들의 적층 배열 방향에 수직인 부위에 대응하는 모듈 케이스의 외면에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The method of claim 1,
The battery cell assembly has a structure in which battery cells made of a plate-shaped structure are stacked and arranged in one direction;
The heat sink is a battery module, characterized in that coupled to the outer surface of the module case corresponding to a portion of the outer surface of the battery cell assembly perpendicular to the stacking arrangement direction of the battery cells. 제 1 항에 있어서, 상기 히트 싱크는 브레이징(brazing) 공법에 의해 모듈 케이스의 외면에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the heat sink is coupled to the outer surface of the module case by a brazing method. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 외장 부재와 제 2 외장 부재 각각은, 전극단자들이 위치하는 양면을 제외한 나머지 외면들 중에서, 상호 인접한 2개의 외면들을 연속적으로 감싸도록, 수직 단면상의 "L"자 형으로 절곡된 판상형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지모듈.According to claim 1, Each of the first exterior member and the second exterior member is a "L" shape on a vertical cross-section so as to continuously surround two adjacent outer surfaces among the remaining outer surfaces except for both surfaces on which the electrode terminals are located. A battery module, characterized in that consisting of a plate-shaped structure bent into a shape. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 외장 부재는, 전극단자들이 위치하는 양면을 제외한 나머지 외면들 중에서, 상호 인접한 3개의 외면들을 연속적으로 감싸도록, 수직 단면상의 "ㄷ"자형으로 절곡된 판상형 구조로 이루어져 있고;
상기 제 2 외장 부재는 제 1 외장 부재에 의해 감싸지는 3개의 외면들을 제외한 나머지 1개의 외면을 감싸는 하나의 판상형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지모듈.The method of claim 1,
The first exterior member has a plate-shaped structure bent in a "C" shape on a vertical cross-section so as to continuously surround three outer surfaces adjacent to each other among the remaining outer surfaces except for both surfaces on which the electrode terminals are located;
The second exterior member is a battery module, characterized in that consisting of one plate-shaped structure surrounding the remaining one outer surface except for the three outer surfaces wrapped by the first exterior member. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 외장 부재와 제 2 외장 부재 각각은 용접에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein each of the first and second exterior members is coupled to each other by welding. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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