JP7549048B2 - バッテリパック、電力貯蔵装置、及び自動車 - Google Patents
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Description
本発明は、バッテリパック、電力貯蔵装置、及び自動車に係り、より詳細には、火災や爆発に対する安全性を高めたバッテリパックに関する。
本願は、2021年1月8日付の大韓民国特許出願番号第10-2021-0002898号に対する優先権主張出願であって、当該出願の明細書及び図面に開示されたあらゆる内容は、引用によって本出願に援用される。
最近、ノート型パソコン、ビデオカメラ、携帯用電話機のような携帯用電子製品の需要が急激に増大し、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化されることによって、反復的な充電・放電が可能な高性能二次電池についての研究が活発に進められている。
現在、商用化された二次電池としては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などがあるが、そのうち、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べてメモリ効果がほとんど起こらず、充電・放電が自在であり、自己放電率が非常に低く、エネルギー密度が高いという長所によって脚光を浴びている。
このようなリチウム二次電池は、主にリチウム系酸化物と炭素材とをそれぞれ正極活物質と負極活物質として使用する。また、このようなリチウム二次電池は、正極活物質と負極活物質が、それぞれ塗布された正極板と負極板とがセパレータを挟んで配された電極組立体と、このような電極組立体を電解液と共に密封収納する外装材、すなわち、電池ケースと、を備える。
そして、リチウム二次電池は、外装材の形状によって、電極組立体が金属缶に内蔵されている缶型二次電池と電極組立体がアルミニウムラミネートシートのポーチに内蔵されているポーチ型二次電池とに分類される。
特に、最近、電気自動車などに適用される大容量のバッテリパックの需要が増加している。このような大容量のバッテリモジュールは、多数の二次電池を備えており、多数の二次電池に火災や爆発が発生する場合、火炎と高温のガスとが排出されて爆発によって車両内の他のバッテリパックに火災が伝播されるか、隣接した他の機器が損傷するか、または搭乗者がけがをするなどの被害が発生した。これにより、バッテリパックの火災やガス爆発に対する安全性を高めうる方案が必要であった。
本発明は、前記問題点を解決するために創案されたものであって、火災や爆発に対する安全性を高めたバッテリパックを提供することを目的とする。
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解され、本発明の実施例によってより明らかになるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に表わした手段及びその組み合わせによって実現可能であるということを容易に理解されるであろう。
前記のような目的を果たすための本発明によるバッテリパックは、複数の電池セルを備えるバッテリモジュールと、前記バッテリモジュールを内部に収容するように構成されたパックハウジングであって、前記バッテリモジュールの一側をカバーするように構成され、他側が開放された第1ケース、及び前記バッテリモジュールの他側をカバーするように構成され、一側が開放され、一側端が前記第1ケースの他側端と結合された第2ケースを備えたパックハウジングと、所定温度以上で溶融されて、前記第1ケースの一側端と前記第2ケースの他側端との間の間隙に流入されるように構成された密閉部材とを含む。
また、前記密閉部材が搭載されるように構成され、溶融された前記密閉部材が外部に排出されるように少なくとも一側が開放された据置部材をさらに含みうる。
さらに、前記据置部材は、溶融された前記密閉部材の排出方向を誘導するように延びたガイド溝が形成されうる。
しかも、溶融された前記密閉部材を受け取り、受け取られた前記密閉部材が移動する移動経路を形成するように構成されたガイド部材をさらに含みうる。
そして、前記ガイド部材は、前記第1ケースの一側端と前記第2ケースの他側端との間に向けて下向きに延びた傾斜面を有しうる。
しかも、前記ガイド部材は、前記密閉部材を受け取った部分から前記第1ケースの一側端と前記第2ケースの他側端との間に向けて前記密閉部材が移動するようにガイドするガイドリブが形成されうる。
そして、前記第1ケースは、前記バッテリモジュールの一側部を収容し、他側が開放された第1収容部、及び前記第1収容部の他側端から水平方向に折り曲げられた形態で延びた第1フランジ部を備え、前記第2ケースは、前記バッテリモジュールの他側部を収容し、一側が開放された第2収容部、及び前記第2収容部の一側端から水平方向に折り曲げられた形態で延び、前記第1フランジ部と対面するように位置した第2フランジ部を備え、溶融された前記密閉部材は、前記第1フランジ部、及び前記第2フランジ部の間に流入されるように構成することができる。
また、前記パックハウジングは、前記第1フランジ部及び前記第2フランジ部の間に介在されるように構成されたガスケット;及び前記第1フランジ部と前記第2フランジ部とを結合するように構成され、互いに所定の間隔に離隔した複数の結合部材;を備え、前記密閉部材は、前記複数の結合部材の間に位置することができる。
しかも、前記密閉部材は、前記第1フランジ部及び前記第2フランジ部の間に介在される。
そして、前記のような目的を果たすための本発明による電力貯蔵装置は、前記バッテリパックを少なくとも1つ以上含む。
また、前記のような目的を果たすための本発明による自動車は、前記バッテリパックを少なくとも1つ以上含む。
本発明の一側面によれば、本発明は、密閉部材を備えることにより、内部のバッテリモジュールが発火するか、爆発する場合、第1ケースの一側端と第2ケースの他側端との間の間隙を通じて高温のガスや火炎の噴出を防止することができる。すなわち、密閉部材は、火災によってパックハウジングの内部温度が所定温度以上に上昇する場合、溶融されて第1ケースの一側端と第2ケースの他側端との間の間隙をカバーするように移動することができる。これにより、本発明は、バッテリモジュールから噴出した火炎が第1ケースの一側端と第2ケースの他側端との間の間隙を通じて外部への排出を防ぐことができる。これにより、本発明のバッテリパックは、爆発や火災によって発生した高温のガスや火炎に対する安全性を高めうる。
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、後述する発明の詳細な説明と共に本発明の技術思想をさらに理解させる役割を行うものなので、本発明は、そのような図面に記載の事項のみに限定されて解析されてはならない。
以下、添付図面を参照して、本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立って、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は、通常の、または辞書的な意味として限定して解釈されてはならず、発明者は、自分の発明を最善の方法で説明するために、用語の概念を適切に定義できるという原則を踏まえて、本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解釈されなければならない。
したがって、本明細書に記載の実施例と図面とに示された構成は、本発明の最も望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想をいずれも代弁するものではないので、本願の出願時点において、これらを代替しうる多様な均等物及び変形例があるということを理解しなければならない。
図1は、本発明の一実施例によるバッテリパックを概略的に示す斜視図である。図2は、本発明の一実施例によるバッテリパックの構成を概略的に示す分離斜視図である。そして、図3及び図4は、本発明の一実施例によるバッテリパックの一部の形状を概略的に示す部分垂直断面図である。参考までに、図1において、示されたX軸、Y軸、Z軸のそれぞれの矢印は、バッテリパックを基準に左方向、後方向、及び上方向を意味する。
図1ないし図4を参照すれば、本発明の一実施例によるバッテリパック100は、バッテリモジュール110、パックハウジング120、及び密閉部材130を備えることができる。
具体的に、前記バッテリモジュール110は、複数の電池セル(図示せず)を備えることができる。前記電池セルは、電極組立体(図示せず)、電解液(図示せず)、及びこれらを内部に収容したポーチを備えたポーチ型電池セルである。前記電池セルは、正極端子と負極端子とを備えることができる。しかし、本発明によるバッテリパック100には、前述したポーチ型電池セルのみに限定されるものではなく、本発明の出願時点に公知の多種の電池セルが採用されうる。
また、前記バッテリモジュール110は、前記複数の電池セルを電気的に互いに連結するように構成された少なくとも1つ以上のバスバー(図示せず)を備えることができる。具体的に、前記バスバーは、伝導性金属を備えることができる。前記伝導性金属は、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルなどを備えることができる。
しかも、前記バッテリモジュール110は、前記複数の電池セルを内部に収容するように構成されたモジュールケースを備えることができる。前記モジュールケースは、直方体の四角ボックス状を有しうる。前記モジュールケースは、電気絶縁性の素材を備えることができる。前記電気絶縁性の素材は、例えば、ポリ塩化ビニルである。
そして、前記バッテリモジュール110は、外部端子(図示せず)を備えることができる。前記外部端子は、電気極性によって外部正極端子及び外部負極端子である。前記外部正極端子及び前記外部負極端子のそれぞれは、BMSモジュール190と電気的に連結される。前記BMSモジュール190は、バッテリモジュール110の充放電制御を行うように構成することができる。
さらに、前記パックハウジング120は、前記バッテリモジュール110を内部に収容できるように収容空間が形成されうる。前記パックハウジング120は、第1ケース121、及び第2ケース122を備えることができる。前記第1ケース121は、前記バッテリモジュール110の一側をカバーするように構成することができる。例えば、前記第1ケース121は、前記バッテリモジュール110の上部をカバーできるように上壁、及び前記バッテリモジュール110の前側、左側、後側、及び右側のそれぞれをカバーするように前側壁、左側壁、後側壁、及び右側壁を備えることができる。前記第1ケース121は、前記一側と逆方向である他側(下部)とが開放されるように構成することができる。すなわち、前記バッテリモジュール110は、前記第1ケース121の下部の開放された構造を通じて挿入されて、前記第1ケース121の収容空間に前記バッテリモジュール110の上部が収容される。
また、前記第2ケース122は、前記バッテリモジュール110の他側をカバーするように構成することができる。例えば、前記第2ケース122は、前記バッテリモジュール110の下部をカバーできるように下壁、及び前記バッテリモジュール110の前側、左側、後側、及び右側のそれぞれをカバーするように前側壁、左側壁、後側壁、及び右側壁を備えることができる。前記第2ケース122は、前記他側と逆方向である一側(上部)とが開放されるように構成することができる。すなわち、前記バッテリモジュール110は、前記第2ケース122の上部が開放された構造を通じて挿入されて、前記第2ケース122の収容空間に前記バッテリモジュール110の下部が収容される。前記第2ケース122の一側端は、前記第1ケース121の他側端と結合されうる。例えば、図1でのように、前記第2ケース122の上端は、前記第1ケース121の下端と結合されうる。この際、結合方法としては、接着、溶接、ボルト(B)結合などがある。
しかも、前記密閉部材130は、所定温度以上で少なくとも一部が溶融されるように構成することができる。例えば、前記所定温度は、例えば、327℃以上であり、より望ましくは、前記所定温度は、400~600℃である。さらに望ましくは、前記所定温度は、550~600℃である。前記密閉部材130は、融点が約327℃である鉛(Pb)、融点が約420℃である亜鉛(Zn)、及び融点が約450℃であるテルルのうち少なくとも1つ以上を備えることができる。すなわち、前記密閉部材130は、前記パックハウジング120の内部温度が少なくとも600℃以上になった時、あらゆる部分が溶け出すことができる素材を備えることができる。しかし、前記密閉部材130は、必ずしもこのような例示のみに限定されるものではなく、例えば、600℃でいずれも溶けることができる金属であれば、適用が可能である。
前記密閉部材130は、所定温度以上で溶融されて、前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間の間隙に流入されるように構成することができる。すなわち、前記密閉部材130は、前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との結合部分を隙間なく密閉するように構成することができる。言い換えれば、前記密閉部材130は、前記所定温度で溶融される場合、液状に前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間に流入されて、前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間の間隙に満たされるように構成することができる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記密閉部材130を備えることにより、内部のバッテリモジュール110が発火するか、爆発する場合、前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間の間隙を通じて高温のガスや火炎の噴出を防止することができる。すなわち、前記密閉部材130は、火災によってパックハウジング120の内部温度が、例えば、600℃以上に上昇する場合、溶融されて前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間の間隙をカバーするように移動することができる。これにより、本発明は、前記バッテリモジュール110から噴出した火炎が前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間の間隙を通じて外部への排出を防ぐことができる。
一方、再び、図1ないし図3を参照すれば、前記第1ケース121は、第1収容部121a、及び第1フランジ部121bを備えることができる。前記第1収容部121aは、前記バッテリモジュール110の一側部を収容することができる。前記第1収容部121aは、他側が開放された形態を有しうる。例えば、図2に示したように、前記第1収容部121aは、前記バッテリモジュール110の上部を収容するように構成することができる。前記第1収容部121aは、下部が開放された形態を有しうる。
また、前記第1フランジ部121bは、前記第1収容部121aの他側端から水平方向に折り曲げられた形態で延びた前記第1ケース121の一部である。前記第1フランジ部121bは、前記第1収容部121aの下端部から水平方向に折り曲げられて延びた部分である。
しかも、前記第2ケース122は、第2収容部122a、及び第2フランジ部122bを備えることができる。前記第2収容部122aは、前記バッテリモジュール110の他側部を収容することができる。前記第2収容部122aは、一側が開放された形態を有しうる。例えば、図2に示したように、前記第2収容部122aは、前記バッテリモジュール110の下部を収容するように構成することができる。前記第2収容部122aは、上部が開放された形態を有しうる。
また、前記第2フランジ部122bは、前記第2収容部122aの一側端から水平方向に折り曲げられた形態で延びた前記第2ケース122の一部である。前記第2フランジ部122bは、前記第2収容部122aの上端部から水平方向に折り曲げられて延びた部分である。前記第2フランジ部122bは、前記第1フランジ部121bの下面と対面するように位置することができる。
しかも、前記パックハウジング120は、ガスケット160をさらに含みうる。前記ガスケット160は、前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間に介在されるように構成することができる。前記ガスケット160は、前記第1フランジ部121bの下面を上部方向に支持するように構成された複数の突起が上部に形成されうる。前記ガスケット160は、前記第2フランジ部122bの上面を下部方向に支持するように構成された下部に複数の突起が形成されうる。
また、前述した前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間の間隙は、前記第1フランジ部121b及び前記第2フランジ部122bの間の間隙である。または、前記間隙は、前記第1フランジ部121bの下面と前記ガスケット160の上面との間に形成されたものである。または、前記間隙は、前記第2フランジ部122bの上面と前記ガスケット160の下面との間に形成されたものである。すなわち、パックハウジング120の内部のバッテリモジュール110が発火する場合、高温のガスと火炎などによってガスケット160が縮小されるか、捻れるなどの変形が発生して、前記ガスケット160と前記第1フランジ部121bまたは前記第2フランジ部122bとの間に間隙が形成されうる。
そして、前記第1フランジ部121b、及び前記第2フランジ部122bは、互いに結合されうる。前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとを結合するように構成され、互いに所定の間隔に離隔した複数の結合部材を備えることができる。前記結合部材は、ボルト(B)、及びナット(N)を備えることができる。例えば、前記第1フランジ部121b、及び前記第2フランジ部122bのそれぞれには、ボルト(B)が挿入されるように構成された複数のボルトホール(T)が形成されうる。すなわち、前記第1フランジ部121b、及び前記第2フランジ部122bは、互いに対面して位置した状態でボルト(B)を前記第1フランジ部121b、及び前記第2フランジ部122bのそれぞれに形成されたボルトホール(T)に挿入し、ナット(N)を使用して、前記ボルト(B)が前記ボルトホール(T)から再び抜けないように前記ボルト(B)を締結することができる。
さらに、前記密閉部材130は、前記複数の結合部材の間に位置することができる。すなわち、前記複数の結合部材の間の中央の位置は、前記結合部材が前記第1フランジ部121b及び前記第2フランジ部122bのそれぞれを加圧する締結力が最も少ない部分である。このような理由で、前記パックハウジング120の前記複数の結合部材の間の中央の位置は、バッテリモジュール110の火災や爆発が発生する場合、火炎が排出される可能性が高い部分であると言える。
これにより、本発明は、前記密閉部材130を前記複数の結合部材の間に位置させることにより、バッテリモジュール110の火災や爆発が発生する場合、火炎が排出される可能性が高い部分を密閉させるので、パックハウジング120の外部に火炎の排出を効果的に防止することができる。
しかし、前記密閉部材130を前記複数の結合部材間のみに位置したと限定されるものではなく、前記パックハウジング120のうち、外部と流通する隙が発生しうる部分であれば、どこでも前記密閉部材130が位置することができる。例えば、前記パックハウジング120の4箇所のエッジ部分のそれぞれに4個の密閉部材130が備えられうる。または、前記第1フランジ部121b、及び前記第2フランジ部122bに沿って複数の密閉部材130が備えられうる。
再び図3及び4を参照すれば、溶融された前記密閉部材130は、前記第1フランジ部121b、及び前記第2フランジ部122bの間に流入されるように構成することができる。例えば、図3での密閉部材130は、溶融されていない状態であるが、バッテリモジュール110の火災発生時に、パックハウジング120の内部が所定温度以上の高温の状態になる場合、前記密閉部材130は、溶融されて前記第1フランジ部121b、及び前記第2フランジ部122bの間に流入される。この際、前記第1フランジ部121b、及び前記第2フランジ部122bの間の空間に流入された前記密閉部材130は、温度の低下で再び硬化することができる。すなわち、バッテリモジュール110の火災時に、前記パックハウジング120の中央よりも相対的に外郭に位置して、外気の影響が大きく、発火しながら上昇した内部温度の影響が少ない前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間の空間が相対的にパックハウジング120の内部中央よりも温度が低い。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記密閉部材130が所定温度以上で前記密閉部材130は溶融されて、前記第1フランジ部121b、及び前記第2フランジ部122bの間に流入されるように構成させることにより、内部のバッテリモジュール110が発火するか、爆発する場合、前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間の間隙を通じて高温のガスや火炎の噴出を防止することができる。すなわち、前記密閉部材130は、火災によってパックハウジング120の内部温度が、例えば、600℃以上に上昇する場合、溶融されて前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間の間隙をカバーするように移動した後、再び硬化して、前記間隙をさらに安定して密閉させることができる。
図5は、本発明の一実施例によるバッテリパックの密閉部材、据置部材、及びガイド部材の形状を概略的に示す斜視図である。
一方、再び図2ないし図4と共に、図5を参照すれば、本発明の一実施例によるバッテリパック100は、据置部材140をさらに含みうる。前記据置部材140は、前記密閉部材130が搭載されるように構成することができる。例えば、前記据置部材140は、上部パート141、下部パート142、及び前記上部パート141及び前記下部パート142のそれぞれの端部を連結し、上下方向に延びた連結パート143を備えることができる。図5に示したように、前記上部パート141、及び前記下部パート142の間には、離隔した空間(S)が形成されうる。前記密閉部材130は、前記離隔した空間(S)に収容される。前記据置部材140は、溶融された前記密閉部材130が外部に排出されるように少なくとも一側が開放された形態を有しうる。
例えば、前記据置部材140は、前記第1ケース121の側壁に向けて開放された形態を有しうる。また、前記据置部材140は、一部が前記第1ケース121の側壁と離隔して排出空間(Y)を形成しうる。前記据置部材140は、溶融された前記密閉部材130が前記排出空間(Y)を通じて下部に移動することができる。前記据置部材140は、一部が前記第1ケース121の第1収容部121aの内面に結合されるように構成された結合部144を備えることができる。前記結合部144は、前記第1収容部121aの内面に溶接または接合される。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、据置部材140を備えることにより、前記密閉部材130を安定して収容することができ、前記密閉部材130が溶融される場合、前記排出空間を通じて前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間に移動を誘導することができる。
また、本発明の一実施例によるバッテリパック100は、ガイド部材150をさらに含みうる。前記ガイド部材150は、溶融された前記密閉部材130を受け取るように構成することができる。前記ガイド部材150は、受け取られた前記密閉部材130が移動する移動経路を形成するように構成することができる。例えば、前記ガイド部材150は、前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間に向けて下向きに延びた傾斜面(L)を有しうる。例えば、前記ガイド部材150は、25°の角度で下向きになった傾斜面(L)を有しうる。
しかも、前記ガイド部材150は、前記据置部材140の下に位置することができる。前記ガイド部材150は、前記据置部材140と前記第1収容部121aとの間の排出空間を通過した溶融された密閉部材130を受け取るように構成することができる。すなわち、前記ガイド部材150の傾斜面(L)は、前記排出空間(Y)の下に位置することができる。
そして、前記ガイド部材150は、固定部151を備えることができる。前記固定部151は、前記第2ケース122の内面に固定されるように構成することができる。例えば、前記固定部151は、前記第2ケース122の内面に溶接または接合される。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記ガイド部材150を備えることにより、前記据置部材140から排出された溶融された密閉部材130を安定して受け取った後、前記密閉部材130が前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間に移動するようにガイドすることができる。これにより、本発明は、溶融された前記密閉部材130が前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間に移動することができず、遺失されて、前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間の間隙を密閉することができない誤作動を防止することができる。
しかも、前記ガイド部材150は、前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間に火炎の流入を防止するように構成することができる。例えば、前記ガイド部材150の傾斜面(L)が形成された部分は、前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間に位置することができる。すなわち、前記ガイド部材150は、火炎が前記ガスケット160に直接伝達されないようにスクリーンすることができる。また、前記据置部材140も、前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間に位置する場合、火炎が前記ガスケット160に直接伝達されないようにスクリーンすることができる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間に位置したガイド部材150を備えることにより、前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間に火炎の流入を効果的に防止することができる。
図6は、本発明の他の一実施例によるバッテリパックの密閉部材、据置部材、及びガイド部材の形状を概略的に示す斜視図である。
再び図3及び図4と共に図6を参照すれば、本発明の他の一実施例によるバッテリパック100の据置部材140は、図5の据置部材140比較する場合、ガイド溝(H)がさらに備えられうる。その他の残り構成は、図5のバッテリパック100の構成と同一である。
具体的に、図6の据置部材140は、溶融された前記密閉部材130の排出方向を誘導するように延びたガイド溝(H)が形成されうる。前記ガイド溝(H)は、前記据置部材140の下部パート142の上面が下部方向に内入されて形成されうる。前記ガイド溝(H)の内下面は、下向きに傾いた形態を有しうる。前記ガイド溝(H)は、溶融された前記密閉部材130が前記ガイド部材150の傾斜面(L)に安定して収容されるように構成することができる。すなわち、前記ガイド溝(H)は、溶融された前記密閉部材130が前記ガイド部材150の傾斜面(L)に流れ出すように誘導することができる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、ガイド溝(H)を備えた据置部材140を備えることにより、溶融された前記密閉部材130を前記ガイド部材150が安定して受け取るように誘導することができる。これにより、本発明は、溶融された前記密閉部材130が前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間に移動することができず、遺失されて、前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間の間隙を密閉することができない誤作動を防止することができる。
図7は、本発明のさらに他の一実施例によるバッテリパックの密閉部材、据置部材、及びガイド部材の形状を概略的に示す斜視図である。
再び図3及び図4と共に図7を参照すれば、本発明のさらに他の一実施例によるバッテリパック100の据置部材140は、図5の据置部材140と比較する場合、ガイドリブ(P)がさらに備えられうる。その他の残りの構成は、図5のバッテリパック100の構成と同一である。
具体的に、図7のガイド部材150は、溶融された前記密閉部材130の排出方向を誘導するように延びたガイドリブ(P)が備えられうる。前記ガイドリブ(P)は、前記密閉部材130を受け取った部分から前記第1ケース121の一側端と前記第2ケース122の他側端との間に向けて溶融された密閉部材130が移動自在に構成することができる。すなわち、前記ガイドリブ(P)は、前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間に向けて移動せず、その方向と異なる一側または両側に溶融された密閉部材130が抜け出ることを防止するために、傾斜面(L)の一側または両端部に形成されうる。これにより、前記ガイドリブ(P)は、溶融された前記密閉部材130が前記ガイド部材150の傾斜面(L)から離脱されず、安定して移動するように構成することができる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、ガイドリブ(P)が備えたガイド部材150を備えることにより、溶融された前記密閉部材130が、前記ガイド部材150の傾斜面(L)に沿って安定して移動するように誘導することができる。究極的に、本発明は、溶融された前記密閉部材130が前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間に移動することができず、遺失されて、前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間の間隙を密閉することができない誤作動を防止することができる。
図8は、本発明の他の一実施例によるバッテリパックの一部の形状を概略的に示す部分垂直断面図である。
図8を参照すれば、本発明の他の一実施例によるバッテリパック100は、図3のバッテリパック100とは異なって、密閉部材130の位置が異なる。その他の残りの構成は、図3のバッテリパック100の構成と同一である。
具体的に、図8の密閉部材130は、前記第1フランジ部121b及び前記第2フランジ部122bの間に介在される。前記第1フランジ部121b及び前記第2フランジ部122bの間に介在された前記密閉部材130は、所定温度以上で溶融されて、前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間の間隙を満たすように構成することができる。このような密閉部材130は、所定温度以上で溶融され、前記溶融された前記密閉部材130は、前記ガイド部材150によってパックハウジング120の内側方向に移動することが阻止される。すなわち、前記ガイド部材150は、一部が前記密閉部材130の内側を外部方向に支持するように構成することができる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記第1フランジ部121b及び前記第2フランジ部122bの間に介在された密閉部材130を備えることにより、溶融された密閉部材130が、前記第1フランジ部121b及び前記第2フランジ部122bの間に流入されず、他の場所に遺失されることを効果的に防止することができる。これにより、本発明は、溶融された前記密閉部材130が前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間に移動することができず、遺失されて、前記第1フランジ部121bと前記第2フランジ部122bとの間の間隙を密閉することができない誤作動を防止することができる。
一方、本発明の一実施例よったバッテリパック100は、前記バッテリモジュール110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モジュール(Battery Management System Module、図2の190)、電流センサー、ヒューズなどがさらに含まれる。
一方、本発明の一実施例による電力貯蔵装置(図示せず)は、前述したバッテリパック100を少なくとも1つ以上含む。前記電力貯蔵装置は、複数のバッテリパック100を収納するための収納空間が備えられたラックケース(図示せず)をさらに含みうる。
また、本発明の一実施例によるバッテリパック100は、電気自動車やハイブリッド自動車のような自動車に含まれることもある。すなわち、本発明の一実施例による自動車は、車体内に前述した本発明の一実施例によるバッテリパック100を内部に搭載することができる。この際、サイドカバーは、前記自動車の車体と結合されるように構成することができる。
一方、本明細書では、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使われたが、このような用語は、説明の便宜のためのものであり、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わりうるということは、本発明の当業者に自明である。
以上、本発明は、たとえ限定された実施例と図面とによって説明されたとしても、本発明は、これによって限定されず、当業者によって本発明の技術思想と下記に記載される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ということはいうまでもない。
100:バッテリパック
110:バッテリモジュール
120:パックハウジング
121:第1ケース
122:第2ケース
130:密閉部材
140:据置部材
141:上部パート
142:下部パート
143:連結パート
144:結合部
S:離隔した空間
Y:排出空間
150:ガイド部材
151:固定部
L:傾斜面
H:ガイド溝
P:ガイドリブ
121a:第1収容部
121b:第1フランジ部
122a:第2収容部
122b:第2フランジ部
160:ガスケット
B:ボルト
N:ナット
190:BMSモジュール
110:バッテリモジュール
120:パックハウジング
121:第1ケース
122:第2ケース
130:密閉部材
140:据置部材
141:上部パート
142:下部パート
143:連結パート
144:結合部
S:離隔した空間
Y:排出空間
150:ガイド部材
151:固定部
L:傾斜面
H:ガイド溝
P:ガイドリブ
121a:第1収容部
121b:第1フランジ部
122a:第2収容部
122b:第2フランジ部
160:ガスケット
B:ボルト
N:ナット
190:BMSモジュール
Claims (11)
- 複数の電池セルを備えるバッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールを内部に収容するように構成されたパックハウジングであって、前記バッテリモジュールの一側をカバーするように構成され、他側が開放された第1ケース、及び前記バッテリモジュールの他側をカバーするように構成され、一側が開放され、一側端が前記第1ケースの他側端と結合された第2ケースを備えたパックハウジングと、
前記パックハウジングの前記内部に据置され、所定温度以上で溶融されるように構成された密閉部材と、
を含み、
前記パックハウジングの前記内部で溶融された前記密閉部材が前記第1ケースの一側端と前記第2ケースの他側端との間の間隙に流入されるように構成されたことを特徴とする、バッテリパック。 - 前記密閉部材が搭載されるように構成され、溶融された前記密閉部材が外部に排出されるように少なくとも一側が開放された据置部材をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のバッテリパック。
- 前記据置部材は、
溶融された前記密閉部材の排出方向を誘導するように延びたガイド溝が形成されていることを特徴とする、請求項2に記載のバッテリパック。 - 溶融された前記密閉部材を受け取り、受け取られた前記密閉部材が移動する移動経路を形成するように構成されたガイド部材をさらに含むことを特徴とする、請求項1から請求項3のうち何れか一項に記載のバッテリパック。
- 前記ガイド部材は、
前記第1ケースの一側端と前記第2ケースの他側端との間に向けて下向きに延びた傾斜面を有したことを特徴とする、請求項4に記載のバッテリパック。 - 前記ガイド部材は、
前記密閉部材を受け取った部分から前記第1ケースの一側端と前記第2ケースの他側端との間に向けて前記密閉部材が移動するようにガイドするガイドリブが形成されたことを特徴とする、請求項4又は5に記載のバッテリパック。 - 前記第1ケースは、
前記バッテリモジュールの一側部を収容し、他側が開放された第1収容部、及び前記第1収容部の他側端から水平方向に折り曲げられた形態で延びた第1フランジ部を備え、
前記第2ケースは、
前記バッテリモジュールの他側部を収容し、一側が開放された第2収容部、及び前記第2収容部の一側端から水平方向に折り曲げられた形態で延び、前記第1フランジ部と対面するように位置した第2フランジ部を備え、
溶融された前記密閉部材は、前記第1フランジ部、及び前記第2フランジ部の間に流入されるように構成されたことを特徴とする、請求項1に記載のバッテリパック。 - 前記パックハウジングは、
前記第1フランジ部及び前記第2フランジ部の間に介在されるように構成されたガスケットと、
前記第1フランジ部と前記第2フランジ部とを結合するように構成され、互いに所定の間隔に離隔した複数の結合部材と、を備え、
前記密閉部材は、前記複数の結合部材の間に位置したことを特徴とする、請求項7に記載のバッテリパック。 - 前記密閉部材は、
前記第1フランジ部及び前記第2フランジ部の間に介在されたことを特徴とする、請求項7又は8に記載のバッテリパック。 - 請求項1から請求項9のうち何れか一項に記載のバッテリパックを少なくとも1つ以上含むことを特徴とする、電力貯蔵装置。
- 請求項1から請求項9のうち何れか一項に記載のバッテリパックを少なくとも1つ以上含むことを特徴とする、自動車。
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