KR100914839B1 - 안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩 - Google Patents
안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩Info
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Abstract
Description
Claims (13)
- 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 상호 밀착 또는 인접한 적층 상태로 직렬 연결되어 있는 고출력 대용량의 전지모듈로서, 상기 전지모듈은 충방전시의 부피 변화에도 전지셀 또는 단위모듈들의 적층 상태가 유지될 수 있도록 고정되어 있고, 전지셀의 스웰링에 의한 팽창 응력이 전지셀 또는 단위모듈의 전극단자 연결부위로 집중되어, 스웰링이 소정값 이상일 때, 상기 전극단자 연결부위가 파열되면서 단전이 이루어지도록, 전극단자 연결부위의 일부는 부피 팽창에 대해 취약한 구조로 이루어진 전지모듈;상기 전지모듈의 작동 상태를 검출하여 제어하는 BMS(Battery Management System); 및상기 전지모듈과 외부 입출력 회로 사이에 위치하며, 상기 BMS의 작동 명령에 의해 전지모듈과 외부 입출력 회로의 연결을 개폐하는 전원 개폐부;를 포함하고 있고,다수의 전지모듈들이 프레임 부재에 의해 고정되어 있고, 최외각 전지모듈들은 상기 프레임 부재에 고정된 밀폐부재에 의해 감싸여 있으며, 상기 전극단자 연결부위와 인접한 밀폐부재의 부위에는 스웰링 전지모듈의 국부적인 변형을 유도하기 위한 형상의 절취부 또는 노치부가 형성되어 있어서,상기 전지모듈은 BMS와 독립적으로 비정상적인 작동 조건에서 전원 개폐부와의 연결이 단전되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀 또는 단위모듈들은 케이스로 감싸여 있고, 전지셀의 과도한 스웰링시 파열되는 상기 전극단자 연결부위에 대응하는 상기 케이스의 부위에서 부분적으로 개방되어 있거나 또는 노치가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
- 제 2 항에 있어서,상기 단위모듈은 전극단자들이 직렬로 상호 연결되어 있고 상기 전극단자들의 연결부가 절곡되어 적층 구조를 이루고 있는 전지셀들, 및 상기 전극단자 부위를 제외하고 상기 전지셀들의 외면을 감싸도록 상호 결합되는 한 쌍의 고강도 셀 커버를 포함하고 있고,상기 전극단자 연결부위와 인접해 있는 셀 커버의 부위에는 스웰링시 전지셀의 국부적인 변형을 유도하기 위한 형상의 절취부 또는 노치부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
- 제 3 항에 있어서, 상기 절취부 또는 노치부는 최외각 단위모듈의 셀 커버에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
- 제 3 항에 있어서, 상기 절취부 또는 노치부의 크기는, 전지셀의 스웰링이 전지셀의 두께를 기준으로 1.5 내지 5배의 부피 증가를 초래할 때, 전극단자 연결부위가 파열되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
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- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 밀폐부재는 단열 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
- 제 1 항에 있어서, 상기 중대형 전지팩은,다수의 전지셀들 또는 단위모듈들이 직렬로 연결되어 있는 장방형 전지모듈 다수 개가 그것의 폭 방향(종 방향) 및 높이 방향(횡 방향)으로 2 개 또는 그 이상씩 적층되어 전체적으로 육면체 구조(육면 적층체)를 이루고 있고, 상기 육면 적층체의 외주 모서리들이 프레임 부재에 의해 고정되어 있는 전지모듈 어셈블리; 및상기 전지모듈들의 작동 제어를 위해 입출력 단자들의 배향 면이나 그것의 대향 면 또는 측면에 장착되어 있는 BMS(Battery Management System);를 포함하고 있고,상기 장방형 전지모듈 내부의 전지셀 또는 단위모듈들은 상기 육면 적층체의 한 쌍의 대향 면들에 평행하도록 배열되어 있고, 상기 대향 면들에는 상기 절취부 또는 노치부가 형성되어 있는 밀폐부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
- 제 9 항에 있어서, 상기 프레임 부재는 12 개의 육면체 모서리를 고정하는 각각의 프레임들이 일체로 형성되어 있거나, 또는 적어도 1 면의 4 개 모서리들을 고정하는 프레임들이 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
- 제 1 항에 따른 전지팩을 구동 전원으로 포함하고 있는 전기자동차 또는 하이브리드 전기자동차.
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