KR100950045B1 - Meddle or Large-sized Battery System of Excellent Stability - Google Patents

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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은, 다수의 단위전지들로 구성된 전지팩; 냉매의 유입부와 배출부가 상기 전지팩의 동일한 면에 위치하고, 상기 유입부와 배출부 간의 냉매 유로는 유입부를 통해 유입된 냉매가 각각 특정한 전지군을 냉각시킨 후 배출부를 통해 배출될 수 있도록 냉매의 유로가 분할되어 있는 냉각 시스템; 및 상기 전지팩의 상태가 안전성을 위협하는 임계범위를 넘어섰을 때, 전지팩의 온도를 급속히 강하시키는 물질("냉각제") 및/또는 발화를 억제하는 물질("소화제")을 상기 냉각 시스템의 냉매 유로로 분사하는 안전장치를 포함하는 것으로 구성되어 있는 중대형 전지 시스템을 제공한다.The present invention, a battery pack consisting of a plurality of unit cells; The inlet and the outlet of the coolant are located on the same side of the battery pack, and the coolant flow path between the inlet and the outlet is such that the coolant introduced through the inlet may be discharged through the outlet after cooling a specific cell group. A cooling system in which the flow path is divided; And a material ("coolant") that rapidly lowers the temperature of the battery pack ("coolant") and / or a material that inhibits ignition ("fire extinguisher") when the state of the battery pack exceeds a critical range that threatens safety. Provided is a medium-large battery system comprising a safety device for injecting into a refrigerant passage.

본 발명에 따르면, 콤팩트한 구조에도 불구하고 우수한 냉각 작동 효율성을 나타내어 전지팩의 최적 작동 상태를 확보하며, 안전 시스템의 고장 등 다양한 원인에 의해 전지팩의 일부 또는 전체의 온도, 전압 등이 급상승하여 냉각 시스템과 작동 제어 시스템만으로는 제어가 불가능할 경우, 냉각제 및/또는 소화제를 분사하여 전지팩의 안전성을 담보할 수 있다.According to the present invention, despite the compact structure, exhibits excellent cooling operation efficiency to ensure the optimum operating state of the battery pack, and the temperature, voltage, etc. of a part or the whole of the battery pack rapidly rise due to various causes such as a failure of the safety system. If the cooling system and the operation control system cannot be controlled alone, the coolant and / or the extinguishing agent may be sprayed to secure the battery pack.

Description

우수한 안전성의 중대형 전지 시스템 {Meddle or Large-sized Battery System of Excellent Stability}Medium-sized battery system of excellent safety {Meddle or Large-sized Battery System of Excellent Stability}

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지 시스템에서 안전장치의 구성과 그것의 작동 원리를 도여주는 모식도이다;1 is a schematic diagram showing the configuration of the safety device and its operation principle in a medium-large battery system according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 안전장치의 작동 단계도이다;2 is an operational step diagram of a safety device according to one embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지 시스템에서 전지팩의 바람직한 냉각 시스템 구조를 보여주는 모식도이다;3 is a schematic diagram showing a preferred cooling system structure of a battery pack in a medium-large battery system according to an embodiment of the present invention;

도 4는 또다른 실시예에 따른 냉매 유도 부재의 구조를 보여주는 모식도이다.4 is a schematic view showing the structure of a refrigerant induction member according to another embodiment.

본 발명은 우수한 안전성의 중대형 전지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다수의 단위전지들로 구성된 전지팩, 냉매의 유입부와 배출부가 상기 전지팩의 동일한 면에 위치하고 상기 유입부와 배출부 간의 냉매 유로는 유입부를 통해 유입된 냉매가 각각 특정한 전지군을 냉각시킨 후 배출부를 통해 배출될 수 있도록 냉매의 유로가 분할되어 있는 냉각 시스템, 및 상기 전지팩의 상태가 안전성을 위협하는 임계범위를 넘어섰을 때, 냉각제 및/또는 소화제를 상기 냉각 시스템의 냉매 유로로 분사하는 안전장치를 포함하는 것으로 구성되어 있는 중대형 전지 시스템을 제공한다.The present invention relates to a medium-large battery system with excellent safety, and more particularly, a battery pack consisting of a plurality of unit cells, the inlet and outlet of the refrigerant is located on the same side of the battery pack between the inlet and outlet Refrigerant flow path is a cooling system in which the flow path of the refrigerant is divided so that the refrigerant flowing through the inlet cools a specific battery group and then discharges through the discharge unit, and the state of the battery pack exceeds a critical range that threatens safety When standing up, there is provided a medium-large battery system comprising a safety device for injecting a coolant and / or a fire extinguishing agent into the refrigerant passage of the cooling system.

최근, 환경오염에 대한 관심이 높아지고 있음에 따라, 가솔린, 경유 등의 화석 연료를 사용하는 기존 차량의 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 차량의 동력원을 충방전이 가능한 이차전지로 사용하는 기술이 관심을 모으고 있다. 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 금속수소(Ni-MH) 이차전지가 주로 사용되고 있지만, 최근에는 에너지 밀도가 높고 방전 전압이 큰 리튬 이차전지 등의 사용도 시도되고 있다. 이러한 이차전지가 EV, HEV 등의 동력원으로 사용되기 위해서는 고출력 대용량이 필요하므로, 다수의 소형 이차전지(단위전지)들을 직렬로 연결하여 하나의 전지팩으로 구성하고 있다.Recently, as interest in environmental pollution has increased, as a way to solve the problems of existing vehicles using fossil fuels such as gasoline and diesel, the technology of using the vehicle's power source as a secondary battery capable of charging and discharging has been of interest. Are gathering. Therefore, an electric vehicle (EV) that can be driven only by a battery, a hybrid electric vehicle (HEV) using a battery and an existing engine, and the like have been developed, and some are commercialized. As a secondary battery as a power source such as EV and HEV, a nickel metal hydride (Ni-MH) secondary battery is mainly used, but recently, a lithium secondary battery having a high energy density and a large discharge voltage has been attempted. In order to use such secondary batteries as power sources such as EV and HEV, high output large capacity is required, and thus, a plurality of small secondary batteries (unit cells) are connected in series to form a single battery pack.

이러한 이차전지는 충방전 과정에서 다량의 열이 발생하며, 충방전 과정에서 발생한 단위전지의 열이 효율적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 단위전지의 열화를 초래한다. 더욱이, 단위전지의 과열은 안전성 측면에서도 매우 심각할 수 있다. 따라서, 고출력 대용량의 전지팩에는 전지팩의 최적 작동 조건의 달성과 안전성 측면에서 냉각 시스템이 필수적이다.The secondary battery generates a large amount of heat during the charging and discharging process, and if heat of the unit battery generated during the charging and discharging process is not efficiently removed, thermal accumulation occurs and consequently causes the deterioration of the unit battery. Moreover, overheating of unit cells can be very serious in terms of safety. Therefore, a cooling system is essential in achieving high battery capacity and safety in the battery pack of high output capacity.

그러나, 전지팩의 냉각 시스템은 전지팩을 구성하는 개개의 단위전지들로 용매가 고르게 도달할 수 있도록 구성되어야 하므로, 전지 시스템의 크기 증가를 유발하는 주요 요인들 중의 하나이다. 반면에, EV, HEV 등과 같이 한정된 탑재 공간에서 큰 크기의 전지 시스템은 매우 바람직하지 못하므로, 더욱 콤팩트하면서 높은 냉각 효율을 제공할 수 있는 냉각 시스템에 대한 필요성이 높다. However, the cooling system of the battery pack is one of the main factors causing an increase in the size of the battery system because the battery pack should be configured to allow the solvent to reach evenly to the individual unit cells constituting the battery pack. On the other hand, a battery system of large size in a limited mounting space such as EV, HEV, etc. is very undesirable, and thus there is a high need for a cooling system that can provide more compact and high cooling efficiency.

또한, 상기와 같은 냉각 시스템과는 별도로, 전지팩은 과충전, 과방전, 과전류 등을 제어할 수 있는 작동 제어 시스템을 구비하고 있다. 이러한 시스템들은 다수의 단위전지들을 사용하는 전지팩의 특성상 안전성 확보를 위해 냉각 시스템과 마찬가지로 필수적이다. 특히, 리튬 이차전지는 고온, 과충전 등에 의해 발화 내지 폭발의 위험성이 높으므로, 이를 단위전지로서 중대형 전지팩에 있어서 안전성 확보는 매우 중요하다고 할 수 있다. In addition, apart from the cooling system as described above, the battery pack is provided with an operation control system capable of controlling overcharge, overdischarge, overcurrent, and the like. Such systems are essential as cooling systems to secure safety in the nature of battery packs using a plurality of unit cells. In particular, the lithium secondary battery has a high risk of ignition or explosion due to high temperature, overcharging, etc., and thus, it can be said that securing a safety in a medium-large battery pack as a unit battery is very important.

그러나, 현재까지 개발된 안전 시스템은 중대형 전지팩에서 급격한 온도 상승, 급격한 과충전, 과전류 등이 발생하였을 때, 이를 효과적으로 제어하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 급격한 상황 변화는 안전 시스템의 고장으로 유발될 수 있다. 예를 들어, 냉각 시스템은 냉매(예를 들어, 공기)를 단위전지 사이로 순환시켜 단위전지의 온도를 일정한 수준으로 낮추는 작용을 하지만, 전지팩 전체 또는 일부에서의 급격한 온도 상승시 일반적으로 이를 억제할 정도의 냉각 효과를 발휘하지 못한다. 또한, 작동 제어 시스템은 단위전지들의 온도, 전압 등을 검출하여 검출값이 소정의 범위를 넘어섰을 때 전류를 차단하여 전지팩의 작동을 중지시키지만, 급격한 상황 변화로 인해 전지팩의 작동 중지만으로는 발생 원인을 제거 할 수 없을 때에는 소망하는 효과를 얻을 수 없다. However, the safety system developed to date has a problem that when the temperature rise, rapid overcharge, overcurrent, etc. occur in the medium-large battery pack, it cannot be effectively controlled. This sudden change of situation can be caused by a failure of the safety system. For example, a cooling system circulates a refrigerant (eg, air) between unit cells to lower the temperature of the unit cell to a certain level, but generally does not suppress this when the temperature rises suddenly in all or part of the battery pack. It does not exert a degree of cooling effect. In addition, the operation control system detects the temperature, voltage, etc. of the unit cells, and cuts off the current when the detection value exceeds a predetermined range to stop the operation of the battery pack, but occurs only during operation of the battery pack due to a sudden change in the situation. When the cause cannot be eliminated, the desired effect cannot be obtained.

따라서, 다양한 원인들에 의해 단위전지의 일부 또는 전부가 극히 불안정한 상태에 놓여 있을 때 이를 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높다. 더욱이, 중대형 전지팩은 다수의 이차전지들이 조합되어 있는 장치이므로, 일부 이차전지의 발화 내지 폭발은 나머지 단위전지들에 대해 연쇄적으로 진행되어 대형 사고를 유발할 수 있다.Therefore, there is a high need for a technology that can fundamentally solve some or all of the unit cells in an extremely unstable state due to various causes. In addition, since the medium-large battery pack is a device in which a plurality of secondary batteries are combined, the ignition or explosion of some secondary batteries may proceed in series with the remaining unit batteries, causing a large accident.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 일거에 해결하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.

본 발명의 발명자들은 상기와 같은 문제점을 예의 주시하고 심도있는 연구와 실험을 반복한 끝에, 콤팩트하면도 높은 냉각 효율을 달성할 수 있으며, 종래의 안전 시스템으로는 해결할 수 없는 전지팩의 급격한 상황 변화시 전지팩의 안전성을 근본적으로 확보할 수 있는 기술을 개발하기에 이르렀다. The inventors of the present invention pay close attention to the above problems, and after repeated in-depth studies and experiments, it is possible to achieve high cooling efficiency even if compact, and sudden change in the situation of a battery pack that cannot be solved by a conventional safety system. The company has developed a technology to fundamentally secure safety of battery packs.

따라서, 본 발명에 따른 중대형 전지 시스템은, Therefore, the medium-large battery system according to the present invention,

다수의 단위전지들로 구성된 전지팩;A battery pack consisting of a plurality of unit cells;

냉매의 유입부와 배출부가 상기 전지팩의 동일한 면에 위치하고, 상기 유입부와 배출부 간의 냉매 유로는 유입부를 통해 유입된 냉매가 각각 특정한 전지군을 냉각시킨 후 배출부를 통해 배출될 수 있도록 냉매의 유로가 분할되어 있는 냉각 시스템; 및The inlet and the outlet of the coolant are located on the same side of the battery pack, and the coolant flow path between the inlet and the outlet is such that the coolant introduced through the inlet may be discharged through the outlet after cooling a specific cell group. A cooling system in which the flow path is divided; And

상기 전지팩의 상태가 안전성을 위협하는 임계범위를 넘어섰을 때, 전지팩의 온도를 급속히 강하시키는 물질("냉각제") 및/또는 발화를 억제하는 물질("소화제")을 상기 냉각 시스템의 냉매 유로로 분사하는 안전장치;When the state of the battery pack exceeds a critical range that threatens safety, the refrigerant of the cooling system may contain a substance ("coolant") that rapidly lowers the temperature of the battery pack ("coolant") and / or a material that inhibits ignition ("fire extinguisher"). Safety device spraying into the flow path;

를 포함하는 것으로 구성되어 있다.It is configured to include.

일반적으로, 전지팩은 다수의 단위전지들을 포함하고 있으므로 각각이 최적의 작동상태에 있을 때 전체 전지팩의 작동 성능 역시 최적의 상태를 유지할 수 있다. 이와 관련이 있는 중요 요인들 중의 하나는 단위전지들 각각의 온도이다. 단위전지로서의 이차전지는 온도에 민감하여, 예를 들어, 30 내지 35 도에서 최적 작동상태를 나타내며, 그 보다 낮거나 높은 온도에서는 작동 효율이 저하된다. 특히, 높은 온도는 앞서 설명한 바와 같이 전지의 안전성 측면에서 주요 위험 요소이다. 따라서, 각 단위전지들의 온도편차를 최소화하는 것이 바람직하다. In general, since the battery pack includes a plurality of unit cells, the operating performance of the entire battery pack may also be maintained at an optimal state when each is in an optimal operating state. One of the important factors related to this is the temperature of each of the unit cells. The secondary battery as the unit cell is sensitive to temperature, for example, exhibits an optimum operating state at 30 to 35 degrees, and at lower or higher temperatures, the operating efficiency is lowered. In particular, high temperatures are a major risk factor in terms of battery safety, as described above. Therefore, it is desirable to minimize the temperature deviation of each unit cell.

또한, 전지팩은 예를 들어 EV, HEV 등의 차량용 동력원으로 사용되기 때문에 전체적인 크기를 줄일 수 있도록 콤팩트한 구조가 바람직하다. 출력 및 용량이 동일한 때 전지팩의 크기를 결정하는 주요 요인들 중의 하나는 냉각 시스템의 구성이다. 따라서, 냉매의 이동에 의한 단위전지 또는 전지군의 냉각을 위해 충분한 냉매용 유로가 확보되어야 하고, 이러한 냉매 유로의 확보로 인해 전지팩은 더욱 커지게 되다. 이러한 점을 고려할 때, 시스템 전체의 크기를 최소화하면 소망하는 냉각 작용이 가능할 수 있는 냉각 시스템의 구성이 필요하다.In addition, since the battery pack is used as a power source for vehicles such as EV and HEV, a compact structure is preferable to reduce the overall size. One of the main factors that determine the size of the battery pack when the output and the capacity are the same is the configuration of the cooling system. Therefore, a sufficient refrigerant flow path must be secured to cool the unit cell or the battery group by the movement of the refrigerant, and the battery pack becomes larger due to the securing of the refrigerant flow path. In view of this, there is a need for a configuration of a cooling system in which minimizing the overall size of the system may enable the desired cooling action.

본 발명에서의 상기 냉각 시스템은, 냉매의 유입부와 배출부가 전지팩의 동일한 면에 위치하고, 상기 유입부와 배출부 간의 냉매 유로는 유입부를 통해 유입된 냉매가 각각 특정한 전지군을 냉각시킨 후 배출부를 통해 배출될 수 있도록 냉매의 유로가 분할되어 있는 구조로 이루어져 있어서, 이러한 요구사항들, 즉, 시스템 크기의 최소화 및 높은 효율성의 냉각 작용을 동시에 달성할 수 있다.In the cooling system according to the present invention, the inlet and the outlet of the coolant are located on the same side of the battery pack, and the coolant flow path between the inlet and the outlet is discharged after each of the coolant flowing through the inlet cools a specific battery group. Since the flow path of the refrigerant is divided so that it can be discharged through the unit, these requirements, namely, minimization of the system size and high efficiency cooling can be simultaneously achieved.

상기 냉매는 단위전지의 냉각을 수행할 수 있는 유체라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 공기, 물 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 공기가 특히 바람직하다. 냉매는, 예를 들어, 팬과 같은 별도의 장치에서 공급되어 냉각 시스템의 유입부로 유입된다.The refrigerant is not particularly limited as long as it is a fluid capable of cooling the unit cell, and preferably air, water, and the like, and air is particularly preferable. The refrigerant is supplied, for example, in a separate device such as a fan and enters the inlet of the cooling system.

상기 냉각 시스템은 전지팩의 한쪽 면에 냉매의 유입부와 배출부가 함께 형성되어 있으므로 시스템 전체의 크기를 최소화할 수 있다. 또한, 전지군 별로 냉각이 수행될 수 있도록, 하나의 전지군에 특정된 냉매 유로(flow channel)가 구비되어 있어서 유로의 냉매 유량을 균일하게 만들고, 그로 인해 냉각시 단위전지간의 온도차를 최소화할 수 있다.The cooling system may minimize the size of the entire system since the inlet and the outlet of the refrigerant are formed together on one side of the battery pack. In addition, a coolant flow channel specific to one cell group is provided to allow cooling to be performed for each cell group, thereby making the flow rate of the refrigerant uniform in the flow path, thereby minimizing the temperature difference between unit cells during cooling. have.

각 전지군에 냉매의 유로가 할당되도록 구성하는 방법은 다양할 수 있는데, 하나의 바람직한 예에서, 냉매가 전지군 별로 유입되어 냉각순환 후 배출될 수 있도록, 유입부에는 각 전지군을 인접한 전지군들로부터 격리시키기 위한 격벽이 형성되어 있다. 바람직하게는 그러한 격벽이 배출부에도 형성되어 있다. 하나의 예시적 구성에서, 전지군 간의 유로를 특정하기 위한 상기 격벽은 유입부의 입구 또는 그것의 인근까지 연장되어 있고, 배출구의 출구 또는 그것의 인근까지 연장되어 있다.The method of configuring a coolant channel to be allocated to each cell group may be various. In one preferred example, each cell group may be adjacent to each cell group at an inlet so that refrigerant may be introduced into each cell group and discharged after cooling circulation. A partition wall is formed to isolate from the field. Preferably such a partition is also formed in the discharge portion. In one exemplary configuration, the partition wall for specifying the flow path between the cell groups extends to the inlet of the inlet or its vicinity and to the outlet of the outlet or its vicinity.

하나의 바람직한 예에서, 유입부와 배출부는 전지팩의 상부에 형성되어 있고, 냉매의 유로는 유입구로부터 유입된 냉매가 전지팩의 한쪽 측면쪽으로 이동한 후 전지팩의 측벽(a)을 따라 하향 이동하고, 단위전지들 간의 틈을 통해 대향 측면쪽으로 이동한 뒤, 측벽(b)를 따라 상향 이동하여 배출구를 통해 배출되는 경로를 거치도록 구성되어 있다. In one preferred example, the inlet and outlet are formed on the top of the battery pack, the flow path of the refrigerant is moved downward along the side wall (a) of the battery pack after the refrigerant flowing from the inlet to the side of the battery pack And, after moving toward the opposite side through the gap between the unit cells, it is configured to go up along the sidewall (b) to pass through the discharge path through the outlet.

본 발명에 따른 중대형 전지 시스템은 상기의 냉각 시스템과 기타 작동 제어 시스템 만으로는 제어가 불가능한 상태에 이르렀을 때, 앞서 설명한 바와 같이, 냉각제 및/또는 소화제를 분사하여 전지팩의 발화 내지 폭발을 미연에 방지하거나 억제할 수 있는 안전장치를 또한 포함하고 있다.When the medium-large battery system according to the present invention reaches a state in which the cooling system and other operation control systems cannot be controlled, as described above, the coolant and / or the extinguishing agent are sprayed to prevent ignition or explosion of the battery pack. It also includes safety devices that can be controlled or suppressed.

상기 전지팩의 상태는 전지팩 또는 단위전지들의 온도, 전압, 전류 등을 검출함으로써 확인할 수 있으며, 전지팩의 발화 내지 폭발이 주로 온도 또는 전압의 급상승에 의해 유발되므로, 바람직하게는 전지팩 또는 단위전지들의 온도 및/또는 전압을 측정함으로써 확인할 수 있다.The state of the battery pack can be confirmed by detecting the temperature, voltage, current, etc. of the battery pack or unit cells, and since the ignition or explosion of the battery pack is mainly caused by a sudden rise in temperature or voltage, preferably the battery pack or unit This can be verified by measuring the temperature and / or voltage of the cells.

상기 임계범위는 전지팩의 발화 내지 폭발이 초래될 수 있는 전지팩 상태의 임계값으로서 설정될 수 있으며, 예를 들어, 전지팩의 발화 내지 폭발이 초래될 수 있는 온도의 하한값 및 전압의 하한값일 수 있다. 이러한 임계범위는 단위전지의 종류, 단위전지의 수, 전지팩의 작동 조건 등 다양한 요인들에 의해 결정될 수 있다. The threshold range may be set as a threshold value of a battery pack state that may cause ignition or explosion of the battery pack, and may be, for example, a lower limit of temperature and a lower limit of voltage that may cause ignition or explosion of the battery pack. Can be. The critical range may be determined by various factors such as the type of unit cell, the number of unit cells, the operating conditions of the battery pack, and the like.

상기 냉각제와 소화제는 전지팩의 온도를 급속히 강하시키고 발화를 억제하 는 물질이라면 특별히 제한되지 않으며, 이러한 물질들은 다수가 공지되어 있고, 이들은 모두 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 상기 냉각제와 소화제는 고상, 액상 또는 기상의 어떠한 물질이라도 무방하며, 고상의 경우 바람직하게는 분말상일 수 있다. 그 중에서도, 안전성 문제가 초래된 부위에 신속히 투입될 수 있는 기상의 냉각제와 소화제가 더욱 바람직하다. 예를 들어, 냉각제 또는 소화제로서 액체 질소가 사용될 때, 분사시 액체 질소의 기화열로 인해 저온의 질소 가스가 유입되어 전지팩의 온도를 급속히 강하시키고 산소의 부재로 인해 소화 작용을 수행할 수 있다.The coolant and the extinguishing agent are not particularly limited as long as they rapidly lower the temperature of the battery pack and suppress the ignition, and many of these materials are known, and all of them should be interpreted as being included in the scope of the present invention. The coolant and the extinguishing agent may be any substance in a solid state, a liquid state, or a gaseous phase, and in the case of a solid state, it may be preferably in powder form. Among them, a gaseous coolant and a fire extinguishing agent which can be rapidly introduced into a site where safety problems are caused are more preferable. For example, when liquid nitrogen is used as a coolant or a fire extinguishing agent, a low temperature nitrogen gas is introduced due to the heat of vaporization of liquid nitrogen during injection, thereby rapidly lowering the temperature of the battery pack and performing a fire extinguishing action due to the absence of oxygen.

전지팩 냉각 시스템에서 냉매 유로는 전지팩을 구성하는 단위전지들(전지셀들)에 고르게 영향을 미칠 수 있도록 개개의 전지셀들에 냉매가 도달하도록 형성되어 있다. 따라서, 상기 냉각제 및/또는 소화제는 모든 전지셀에 고르게 영향을 미칠 수 있도록 냉매 유로로 분사된다. In the battery pack cooling system, the refrigerant passage is formed to reach the individual battery cells so as to evenly affect the unit cells (battery cells) constituting the battery pack. Thus, the coolant and / or extinguishing agent is injected into the coolant flow path to evenly affect all battery cells.

일반적으로, 전지팩의 냉각 시스템은 단위전지들 사이, 또는 일 군의 단위전지들로 이루어진 전지군 사이에 형성된 유로를 통해 냉매를 유동시키도록 구성되어 있다. 일 예로, 냉매는 전지팩의 일측에 위치한 냉매 유입구를 통해 전지팩 내부로 유입되어 단위전지들 또는 전지군들의 유로를 통과하면서 단위전지들로부터 열을 빼앗아 전지팩의 타측에 위치한 배출구를 통해 외부로 배출되도록 구성되어 있다. 따라서, 상기 안전장치의 냉각제 및/또는 소화제가 냉각 시스템의 유입구를 통해 전지팩 내부로 유입되도록 설치되어 있는 경우, 냉각제와 소화제는 냉매용 유로를 통해 단위전지 또는 전지군에 쉽게 접근하여 온도 강하 또는 소화 작용을 더 욱 효율적으로 수행할 수 있다.In general, the cooling system of the battery pack is configured to flow the refrigerant through a flow path formed between the unit cells, or between the battery group consisting of a group of unit cells. For example, the refrigerant flows into the battery pack through a refrigerant inlet located at one side of the battery pack, passes through the flow paths of the unit cells or battery groups, and takes heat from the unit cells to the outside through an outlet located at the other side of the battery pack. It is configured to be discharged. Therefore, when the coolant and / or the extinguishing agent of the safety device is installed to be introduced into the battery pack through the inlet of the cooling system, the coolant and the extinguishing agent are easily approached to the unit cell or the cell group through the coolant flow path to reduce the temperature or Digestion can be performed more efficiently.

하나의 바람직한 예에서, 상기 안전장치는, 전지팩의 상태를 확인하는 감지부, 냉각제 및/또는 소화제가 들어 있는 저장부, 상기 저장부로부터의 전지팩으로 내용물을 배출하기 위한 분사부, 및 이들의 작동을 제어하는 제어부로 구성되어 있다. 따라서, 감지부를 통해 전지팩의 상태, 예를 들어, 급격한 온도 상승, 발화 개시 여부 등을 실시간으로 확인하고, 전지팩의 상태가 임계범위를 넘어섰을 때, 제어부의 명령에 따라 저장부의 냉각제 및/또는 소화제를 분사부를 통해 전지팩으로 분사하게 된다.In one preferred embodiment, the safety device, the detection unit for checking the state of the battery pack, the storage unit containing the coolant and / or extinguishing agent, the injection unit for discharging the contents to the battery pack from the storage unit, and these Consists of a control unit for controlling the operation of the. Therefore, the state of the battery pack, for example, whether the temperature rises rapidly, whether to start the ignition, etc. through the detection unit in real time, and when the state of the battery pack exceeds the threshold range, according to the command of the control unit coolant and / Alternatively, the extinguishing agent is injected into the battery pack through the injection unit.

이러한 작동은 1 회의 과정으로 구성될 수 있지만, 경우에 따라서는 가역적 과정으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 냉각제 및/또는 소화제의 분사와 동시에 또는 그 이후에 전지팩의 작동을 최종적으로 정지시킴으로써 안전장치의 가동이 한 번의 과정으로 종료되도록 진행될 수 있고, 또는 냉각제 및/또는 소화제의 분사 후 전지팩의 상태를 재차 확인하여 임계범위 이하로 변화되었을 때 분사를 종료하여 안전장치를 재작동 준비 상태로 환원시킴으로써 반복적인 과정이 가능할 수 있도록 진행될 수도 있다.This operation may consist of a single process, but in some cases it may also be a reversible process. For example, the operation of the safety device may be terminated in one step by finally stopping the operation of the battery pack simultaneously with or after the injection of the coolant and / or extinguishing agent, or after the injection of the coolant and / or extinguishing agent The battery pack may be re-checked to change the safety condition when the battery pack is changed to less than the critical range, thereby reducing the safety device to a ready-to-operation state, thereby enabling a repetitive process.

상기 안전장치의 제어부는 분사의 개시 또는 종료 여부를 결정함에 있어서 전기회로적으로 구성될 수도 있고 기계적으로 구성될 수도 있다. 후자의 경우, 예를 들어, 바이메탈 등을 사용하여 그 자체로서 전지팩의 전체 온도를 검출하여 소정의 온도 이상에서 분사가 개시되도록 구성할 수 있다. 이 경우, 감지부와 제어부는 하나의 부재로서 통합될 수 있다.The control unit of the safety device may be configured by an electrical circuit or mechanically in determining whether to start or end the injection. In the latter case, for example, bimetal or the like can be used to detect the entire temperature of the battery pack by itself and can be configured to start the injection above a predetermined temperature. In this case, the sensing unit and the control unit may be integrated as one member.

상기 안전장치는 다양한 구성의 중대형 전지팩에 적용될 수 있다. 일반적으로 중대형 전지팩은 다수의 단위전지들을 그 자체 또는 카트리지 등에 장착한 상태로 중첩 내지 적층시켜 밀집 구조로 만든 후, 이를 전기적으로 연결한 구조로 이루어져 있다. 단위전지들 사이 또는 카트리지 사이는 냉매용 유로가 형성될 수 있도록 일정한 간격으로 이격되어 있다.The safety device can be applied to a medium-large battery pack of various configurations. In general, a medium-large battery pack is made of a structure in which a plurality of unit cells are overlapped or stacked in a state in which they are mounted on their own or a cartridge, and made a dense structure, and then electrically connected thereto. Between the unit cells or between the cartridges are spaced at regular intervals to form a refrigerant passage.

본 발명의 중대형 전지 시스템에서 전지팩을 구성하는 단위전지로는 이차전지라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 니켈-카드뮴 전지, 니켈 금속수소 전지, 리튬이온 전지, 리튬 폴리머 전지 등이 있다. 그 중에서도 에너지 밀도가 높고 방전전압이 높은 리튬이온 전지와 리튬 폴리머 전지가 더욱 바람직하다. The unit cell constituting the battery pack in the medium-to-large battery system of the present invention is not particularly limited as long as it is a secondary battery, and examples thereof include nickel-cadmium batteries, nickel metal hydride batteries, lithium ion batteries, and lithium polymer batteries. Among them, lithium ion batteries and lithium polymer batteries having high energy density and high discharge voltage are more preferable.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 내용을 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지 시스템에서 안전장치의 구성과 그것의 작동 원리를 도여주는 모식도가 도시되어 있다.Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of the safety device and its operation principle in a medium-large battery system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 중대형 전지 시스템(100)은 다수의 단위전지들이 전기적으로 연결되어 있고 냉각 시스템과 작동 제어 시스템이 구비되어 있는 전지팩(200)과, 냉각제 및/또는 소화제를 분사할 수 있는 안전장치(300)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, a medium-large battery system 100 may inject a battery pack 200 having a plurality of unit cells electrically connected to each other, and having a cooling system and an operation control system, and a coolant and / or a fire extinguishing agent. It is configured to include a safety device (300).

전지팩(200)은 일 측에 냉매 유입구(210)가 형성되어 있고, 타 측에 냉매 배출구(220)가 형성되어 있다. 따라서, 냉매는 유입구(210)를 통해 전지팩(200) 내 부로 유입된 후 유로(230)를 따라 이동하면서 단위전지로부터 발생하는 열을 흡수하여 배출구(220)를 통해 배출된다. The battery pack 200 has a coolant inlet 210 formed at one side thereof, and a coolant outlet 220 formed at the other side thereof. Therefore, the refrigerant is introduced into the battery pack 200 through the inlet 210 and then moves along the flow path 230 to absorb heat generated from the unit cell and is discharged through the outlet 220.

안전장치(300)는 전지팩(200)의 상태를 확인하는 센서(310), 냉각제 또는 소화제가 들어 있는 저장부(320), 저장부(320)로부터의 전지팩(200) 안으로 냉각제 또는 소화제를 배출하기 위한 노즐(330), 및 이들의 작동을 제어하는 제어부(340)로 구성되어 있다. 노즐(330)은 전지팩(200)의 냉매 유입구(210) 쪽으로 향해 설치되어 있다. Safety device 300 is a sensor 310 to check the state of the battery pack 200, the storage unit 320 containing the coolant or extinguishing agent, coolant or extinguishing agent into the battery pack 200 from the storage unit 320 It consists of a nozzle 330 for discharging, and a control unit 340 for controlling their operation. The nozzle 330 is installed toward the refrigerant inlet 210 of the battery pack 200.

센서(310)는 전지팩(200)의 온도와 전압을 실시간으로 검출하고, 그 결과가 제어부(340)로 전달된다. 제어부(340)는 온도와 전압이 임계값을 초과하는 지 여부를 확인하여, 노즐(330)을 통한 냉각제 또는 소화제의 분사 여부를 결정한다. The sensor 310 detects the temperature and voltage of the battery pack 200 in real time, and the result is transmitted to the controller 340. The control unit 340 determines whether the temperature and voltage exceeds the threshold, and determines whether to spray the coolant or the extinguishing agent through the nozzle 330.

만일, 전지팩(200)의 일부(P)에서 급속한 과열 또는 발화가 개시되어 센서(310)를 통해 높은 온도가 검출되면, 제어부(340)는 콕(322)을 오픈시켜 저장부(320)의 냉각제 또는 소화제를 노즐(330)을 통해 전지팩(200) 내부로 분산시킨다. 냉각제 또는 소화제는 냉매용 유로(230)를 통해 전지팩 내부로 이동하여 부위(P)의 냉각 또는 소화 작용을 수행하게 된다. If a rapid overheating or ignition is started in a portion P of the battery pack 200 and a high temperature is detected through the sensor 310, the controller 340 opens the cock 322 to open the cock 320. The coolant or the extinguishing agent is dispersed into the battery pack 200 through the nozzle 330. The coolant or the extinguishing agent moves to the inside of the battery pack through the refrigerant passage 230 to perform cooling or extinguishing of the portion P.

도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 안전장치의 작동을 위한 단계도가 도시되어 있다.2 shows a step diagram for the operation of the safety device according to one embodiment of the invention.

도 2를 참조하면, 전지팩의 온도(T) 및 전압(V)을 실시간으로 검출하고(S100), 검출온도(Ti)를 임계온도(TCRT)와 비교한다(S110). 비교 결과, 임계온도 (TCRT)보다 크면(Yes), 냉각제/소화제의 분사를 개시하고(S120), 임계온도(TCRT)보다 작으면(No), 검출전압(Vi)을 임계전압(VCRT)보다 비교한다(S130). 비교 결과, 검출전압(Vi)이 임계전압(TCRT)보다 크면(Yes), 냉각제/소화제의 분사를 개시하고(S120), 임계온도(TCRT)보다 작으면(No), 별도의 작업을 수행하지 않고 전지팩의 온도(T) 및 전압(V)의 검출단계로 루프된다.Is compared to Figure 2, detecting the temperature (T) and voltage (V) of the battery pack in real time (S100), the detected temperature (T i) and critical temperature (T CRT) (S110). As a result of the comparison, when the temperature is greater than the threshold temperature (T CRT ) (Yes), the injection of the coolant / extinguishing agent is started (S120), and when the temperature is smaller than the threshold temperature (T CRT ) (No), the detection voltage (V i ) is set to the threshold voltage ( V CRT ) (S130). As a result of the comparison, when the detection voltage Vi is greater than the threshold voltage T CRT (Yes), the injection of the coolant / extinguishing agent is started (S120), and when the detection voltage V i is smaller than the threshold temperature (T CRT ) (No), a separate operation is performed. Looping to the detection step of the temperature (T) and voltage (V) of the battery pack without performing.

도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지 시스템에서 전지팩의 바람직한 냉각 시스템 구조를 보여주는 모식도가 도시되어 있다.3 is a schematic diagram showing a preferred cooling system structure of a battery pack in a medium-large battery system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전지팩 냉각 시스템(400)은, 다수의 전지군들(510, 520, 530, 540)이 전기적으로 연결되어 있는 전지모듈(500)과, 그러한 전지모듈(500)의 상단면에 설치되어 있는 냉매 유도 부재(600)로 구성되어 있다. 각 전지군(510, 520, 530, 540)은 다수의 단위전지들(501)이 전기적으로 연결되어 있다. Referring to FIG. 3, the battery pack cooling system 400 includes a battery module 500 in which a plurality of battery groups 510, 520, 530, and 540 are electrically connected to each other, and an upper end of the battery module 500. It consists of the refrigerant | coolant guide member 600 provided in the surface. Each of the battery groups 510, 520, 530, and 540 is electrically connected to a plurality of unit cells 501.

냉매 유도 부재(600)는 냉매 유입부(610)와 배출부(620) 모두 전지모듈(500)의 상부에 형성되어 있다. 유입부(610)는 별도의 냉매 공급장치(도시하지 않음)로부터 공급된 냉매가 밀폐된 시스템 내로 도입되기 위한 입구(612)와, 각 전지군(510, 520, 530, 540)으로 향하는 유로를 분할하기 위한 격벽(614)을 포함하고 있다. 도 3에는 도시되어 있지 않지만, 유입부(610)의 전방에는 도 1에서와 같이 안전장치의 노즐이 설치되어 있다. 그러한 안전장치는 유입부(610)의 일부 측면에 직접 연결되어 있는 구조일 수도 있다. 배출부(620)는 각 전지군(510, 520, 530, 540) 별로 통과한 냉매(상대적으로 높은 온도의 냉매)가 이동하기 위한 격벽(624) 과 그러한 냉매가 시스템(400)의 외부로 배출되는 출구(622)를 포함하고 있다.The refrigerant induction member 600 is formed on both the refrigerant inlet 610 and the discharge part 620 on the battery module 500. The inlet 610 is an inlet 612 for introducing refrigerant supplied from a separate refrigerant supply device (not shown) into the sealed system, and a flow path directed to each battery group 510, 520, 530, and 540. A partition wall 614 for dividing is included. Although not shown in FIG. 3, the nozzle of the safety device is installed in front of the inlet 610 as shown in FIG. 1. Such a safety device may be a structure that is directly connected to some side of the inlet 610. The discharge part 620 is a partition wall 624 for moving the refrigerant (relative to the relatively high temperature) passing through each of the battery groups (510, 520, 530, 540) and such refrigerant is discharged to the outside of the system 400 And an outlet 622 to be used.

시스템(400)의 외면은, 입구(612)와 출구(622)를 제외하고, 냉매가 분산되지 않고 유로를 통해서만 이동할 수 있도록 케이스(410)로 밀봉되어 있다. Except for the inlet 612 and the outlet 622, the outer surface of the system 400 is sealed with a case 410 so that the refrigerant can move only through the flow path without being dispersed.

입구(612)를 통과하여 유입된 냉매는 격벽(614)에 의해 각각의 유로로 진행 경로가 특정되므로 유로별로 유량은 일정하다. 따라서, 제 1 전지군(510)으로 향하는 유로(FC1)의 냉매 유량은, 제 2 전지군(520)으로 향하는 유로의 냉매 유량(FC2), 제 3 전지군(530)으로 향하는 유로의 냉매 유량(FC3), 제 3 전지군(540)으로 향하는 유로의 냉매 유량(FC4) 등과 모두 동일하다. 유입부(610)의 격벽(614)은 제 1 측벽(420)을 따라 하단면까지 하향 연장되어 있다. 따라서, 입구(612)를 통해 유입된 냉매는 제 1 측벽(420)을 따라 단위전지들(501) 사이의 틈을 통해 반대쪽 제 2 측벽(430)쪽으로 이동한다. 각 전지군(510, 520, 530, 540)은 서로 격리되어 있으므로, 냉매가 제 1 측벽(420)으로부터 제 2 측벽(430)으로 이동하는 과정에서 특정 전지군(e.g., 510)의 냉매가 다른 전지군(e.g., 520)을 통과하지는 못한다. 이러한 과정을 통해, 단위전지들(501)에서 발생한 열은 냉매로 전달된다. Since the refrigerant flowing through the inlet 612 passes through each of the flow paths by the partition wall 614, the flow rate is constant for each flow path. Accordingly, the refrigerant flow rate of the flow path FC 1 directed to the first battery group 510 is the refrigerant flow rate FC 2 of the flow path directed to the second battery group 520 and the flow path directed to the third battery group 530. The refrigerant flow rate FC 3 , the refrigerant flow rate FC 4 , and the like of the flow path directed to the third battery group 540 are all the same. The partition wall 614 of the inlet 610 extends downward along the first side wall 420 to the bottom surface. Accordingly, the refrigerant introduced through the inlet 612 moves along the first sidewall 420 toward the opposite second sidewall 430 through the gap between the unit cells 501. Since each of the battery groups 510, 520, 530, and 540 is isolated from each other, the refrigerant of the specific cell group (eg, 510) is different in the process of moving the refrigerant from the first sidewall 420 to the second sidewall 430. It does not pass through the battery group (eg, 520). Through this process, heat generated in the unit cells 501 is transferred to the refrigerant.

제 2 측벽(430)으로 이동한 냉매는 격벽(624)에 의해 분할된 경로(유로)를 따라 배출부(620) 쪽으로 상향 이동되어 출구(622)를 거쳐 배출된다. 냉매가 제 2 측벽(430)을 따라 일단 상승하게 되면, 단위전지들(501)을 통과하는 유량에는 변화가 없으므로, 격벽(624)은 배출부(620)의 제 2 측벽(430)에만 형성되어 있는 구조도 가능하다.The refrigerant moved to the second side wall 430 is moved upward toward the discharge part 620 along the path (path) divided by the partition wall 624 and discharged through the outlet 622. Once the refrigerant rises along the second sidewall 430, there is no change in the flow rate passing through the unit cells 501, so that the partition wall 624 is formed only on the second sidewall 430 of the discharge part 620. It is possible to have a structure.

도 4에는 또다른 실시예에 따른 냉매 유도 부재의 구조가 도시되어 있다.4 shows a structure of a refrigerant induction member according to another embodiment.

도 4의 냉매 유도 부재(700)는 그것의 유입부(710)와 배출부(720)의 냉매 유로가 도 3의 냉매 유로와 전반적으로 동일하지만, 격벽(714, 724)의 형상에서 차이가 있다. 즉, 유입부(710)의 격벽(714)은 입구(도시하지 않음)까지 연장되어 있고 제 1 측벽(420)을 향해 완만히 기울어져 있으며, 배출부(720)의 격벽(724) 역시 출구(도시하지 않음)까지 연장되어 있고 제 2 측벽(430)을 향해 완만히 기울어져 있다.The refrigerant induction member 700 of FIG. 4 has the same coolant flow paths as the inflow portion 710 and the discharge portion 720 of the coolant flow path of FIG. 3, but there are differences in the shape of the partition walls 714 and 724. . That is, the partition wall 714 of the inlet 710 extends to the inlet (not shown) and gently inclines toward the first side wall 420, and the partition wall 724 of the outlet 720 is also the outlet (shown). Not inclined) and gently tilted toward the second sidewall 430.

따라서, 본 발명의 원리를 실현할 수 있다는 다양한 구조의 냉매 유도 부재가 가능할 수 있는 바, 예를 들어, 냉매 유도 부재를 상부와 하부에 각각 설치하여 전지 시스템을 구성할 수도 있으며, 이들은 모두 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, various types of refrigerant induction members capable of realizing the principles of the present invention may be possible. For example, the refrigerant induction members may be installed at upper and lower portions, respectively, to constitute a battery system. It should be understood as being included in the category.

본 발명에 따른 중대형 전지 시스템은, 콤팩트한 구조에도 불구하고 우수한 냉각 작동 효율성을 나타내어 전지팩의 최적 작동 상태를 확보하며, 안전 시스템의 고장 등 다양한 원인에 의해 전지팩의 일부 또는 전체의 온도, 전압 등이 급상승하여 냉각 시스템과 작동 제어 시스템만으로는 제어가 불가능할 경우, 냉각제 및/또는 소화제를 분사하여 전지팩의 안전성을 담보할 수 있다.Medium and large battery system according to the present invention, despite the compact structure exhibits excellent cooling operation efficiency to ensure the optimal operating state of the battery pack, the temperature, voltage of part or all of the battery pack due to various causes, such as failure of the safety system When the lamp is soared that it is impossible to control only the cooling system and the operation control system, the coolant and / or the extinguishing agent may be sprayed to secure the battery pack.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (10)

다수의 단위전지들로 구성된 전지팩;A battery pack consisting of a plurality of unit cells; 냉매의 유입부와 배출부가 상기 전지팩의 동일한 면에 위치하고, 상기 유입부와 배출부 간의 냉매 유로는 유입부를 통해 유입된 냉매가 각각 특정한 전지군을 냉각시킨 후 배출부를 통해 배출될 수 있도록 냉매의 유로가 분할되어 있는 냉각 시스템; 및The inlet and the outlet of the coolant are located on the same side of the battery pack, and the coolant flow path between the inlet and the outlet is such that the coolant introduced through the inlet may be discharged through the outlet after cooling a specific cell group. A cooling system in which the flow path is divided; And 상기 전지팩의 상태가 안전성을 위협하는 임계범위를 넘어섰을 때, (i) 전지팩의 온도를 급속히 강하시키는 물질("냉각제"), 또는 (ii) 발화를 억제하는 물질("소화제"), 또는 (iii) 냉각제 및 소화제를 상기 냉각 시스템의 냉매 유로로 분사하는 안전장치;When the state of the battery pack exceeds the critical range that threatens safety, (i) a material that rapidly lowers the temperature of the battery pack ("coolant"), or (ii) a material that suppresses fire ("extinguishing agent"), Or (iii) a safety device for injecting a coolant and a fire extinguishing agent into the refrigerant passage of the cooling system; 를 포함하는 것으로 구성되어 있고,Consists of including 상기 임계범위는 전지팩의 발화 내지 폭발이 초래될 수 있는 온도의 하한값 또는 전압의 하한값인 것을 특징으로 하는 중대형 전지 시스템.The critical range is a medium-large battery system, characterized in that the lower limit of the temperature or the lower limit of the voltage that can cause the explosion or explosion of the battery pack. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩의 상태는 전지팩 또는 단위전지들의 (i) 온도, 또는 (ii) 전압, 또는 (iii) 온도 및 전압을 측정함으로써 확인하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지 시스템.The medium and large battery system according to claim 1, wherein the state of the battery pack is determined by measuring (i) temperature, (ii) voltage, or (iii) temperature and voltage of the battery pack or unit cells. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 냉각제와 소화제는 기상의 물질인 것을 특징으로 하 는 중대형 전지 시스템.The medium and large battery system of claim 1, wherein the coolant and the extinguishing agent are gaseous substances. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각제 또는 소화제는 액체 질소 또는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 중대형 전지 시스템.The medium and large battery system of claim 1, wherein the coolant or the extinguishing agent is liquid nitrogen or nitrogen gas. 제 1 항에 있어서, 상기 안전장치는 냉각 시스템의 냉매 유입구로 (i) 냉각제, 또는 (ii) 소화제, 또는 (iii) 냉각제 및 소화제를 분사하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지 시스템.The medium-large cell system of claim 1, wherein the safety device injects (i) a coolant, or (ii) a fire extinguishing agent, or (iii) a coolant and a fire extinguishing agent into a refrigerant inlet of the cooling system. 제 1 항에 있어서, 상기 안전장치는, 전지팩의 상태를 확인하는 감지부, (i) 냉각제, 또는 (ii) 소화제, 또는 (iii) 냉각제 및 소화제가 들어 있는 저장부, 상기 저장부로부터의 전지팩으로 내용물을 배출하기 위한 분사부, 및 이들의 작동을 제어하는 제어부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지 시스템.The device of claim 1, wherein the safety device comprises: a sensing unit for checking a state of a battery pack, (i) a coolant, or (ii) a fire extinguishing agent, or (iii) a storage unit containing a coolant and a fire extinguishing agent, from the storage unit. A medium-large battery system, comprising a spray unit for discharging contents into a battery pack, and a control unit for controlling the operation thereof. 제 1 항에 있어서, 상기 단위전지는 리튬이온 전지 또는 리튬 폴리머 전지인 것을 특징으로 하는 중대형 전지 시스템.The medium and large battery system according to claim 1, wherein the unit cell is a lithium ion battery or a lithium polymer battery. 제 1 항에 있어서, 냉매가 전지군 별로 유입되어 냉각순환 후 배출될 수 있도록, 상기 유입부에는 각 전지군을 인접한 전지군들로부터 격리시키기 위한 격벽이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지 시스템.The medium and large battery system according to claim 1, wherein a partition wall is formed at the inlet to separate each battery group from adjacent battery groups so that the refrigerant flows into each battery group and is discharged after cooling circulation. 제 9 항에 있어서, 상기 냉매 유도 부재는 전지팩의 상부에 형성되어 있고, 냉매의 유로는 유입구로부터 유입된 냉매가 전지팩의 한쪽 측면쪽으로 이동한 후 전지팩의 측벽(a)을 따라 하향 이동하고, 단위전지들 간의 틈을 통해 대향 측면쪽으로 이동한 뒤, 측벽(b)를 따라 상향 이동하여 배출구를 통해 배출되는 경로를 거치도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지 시스템.10. The method of claim 9, wherein the refrigerant inducing member is formed on the upper part of the battery pack, the flow path of the refrigerant is moved downward along the side wall (a) of the battery pack after the refrigerant flowing from the inlet to the side of the battery pack And move toward the opposite side through the gap between the unit cells, and move upward along the side wall (b) to pass through a path discharged through the discharge port.
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