KR101828968B1 - Battery Pack gas discharging apparatus for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 브레이크 부스터에 진공 상태를 조성하는 브레이크용 진공리저버에 부압을 형성시키는 진공펌프와, 진공펌프에 의해 내부에 소정의 부압이 형성되어, 차량에 전력을 제공하는 배터리팩에서 가스 발생시, 배터리팩으로부터 가스를 흡인하는 배터리팩용 진공리저버와, 진공펌프에 의해, 브레이크용 진공리저버의 공기가 흡인되는 경로를 형성하는 제1 공기유로와 배터리팩용 진공리저버의 공기가 흡인되는 경로를 형성하는 제2 공기유로를 선택적으로 개폐시키는 제1 제어밸브 및 배터리팩에서 배터리팩용 진공리저버로 가스가 흡인되는 경로를 형성하는 가스유로를 개폐시키는 제2 제어밸브를 포함하는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치를 제공할 수 있다. The present invention relates to a brake booster for a brake booster which generates a negative pressure in a vacuum reservoir for a brake, and a vacuum pump which generates a negative pressure inside the brake booster by a vacuum pump, A vacuum reservoir for a battery pack for sucking gas from the battery pack; a first air flow path forming a path through which the vacuum reservoir for air is sucked by the vacuum pump; and a second air flow path forming a path for sucking air in the vacuum reservoir for the battery pack A second control valve for selectively opening and closing the air flow path, and a second control valve for opening and closing a gas flow path forming a path through which gas is sucked from the battery pack to the vacuum reservoir for the battery pack, can do.

Description

차량용 배터리 팩의 가스 배출장치{Battery Pack gas discharging apparatus for vehicle}[0001] The present invention relates to a gas discharge apparatus for a vehicle,
본 발명은 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전기 자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 구동원으로 사용되는 이차전지 배터리팩에서 가스 발생시 가스가 차량 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gas exhausting apparatus for a vehicle battery pack, and more particularly, to a gas exhausting apparatus for a vehicle battery pack, which comprises a rechargeable battery pack for use as a driving source of an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle To a gas discharge device of a battery pack for a vehicle.
제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다.Secondary batteries having high electrical properties such as high energy density and high ease of application according to the product group are widely used not only in portable devices but also in electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HVs) driven by electric driving sources Has been applied.
이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.Such a secondary battery is not only a primary advantage that the use of fossil fuel can be drastically reduced, but also produces no by-products resulting from the use of energy, and thus is attracting attention as a new energy source for enhancing environmental friendliness and energy efficiency.
상기 전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 통상적으로 단위 셀(cell)이 복수 개 구성되는 어셈블리와 상기 어셈블리가 복수 개로 이루어지는 구성으로 이루어지며, 상기 셀은 양극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액, 알루미늄 박막층 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 충방전이 가능한 구조가 된다.The battery pack applied to the electric vehicle or the like typically has an assembly in which a plurality of unit cells are formed and a plurality of the assemblies, and the cell includes a positive electrode collector, a separator, an active material, an electrolyte, an aluminum thin film layer And the charge / discharge is possible by the electrochemical reaction between the components.
이러한 충방전을 위한 기본적 구조에 더하여, 상기 배터리팩은 셀에서 어셈블리를 거쳐 배터리가 되기까지 물리적인 보호 장치, 다양한 센싱 수단, SOC(State Of Charge) 등의 추정을 위한 정밀한 알고리즘이 적용된 펌웨어 등이 추가적으로 포함되어 구성된다.In addition to the basic structure for such charging and discharging, the battery pack includes a physical protection device from a cell to an assembly through a battery, various sensing means, firmware with a precise algorithm for estimating SOC (State Of Charge), etc. .
또한, 이차전지 배터리 팩은 전기 화학적 반응에 의한 메카니즘을 본질적인 구동 원리로 채용하고 있으므로 외부에서 강한 충격 등이 가해지는 경우, 전극 간 단락, 전해액 누수 등과 같은 다양한 원인에 의한 화학적 폭발이 야기될 가능성을 원천적으로 배제하지는 못하고 있다고 알려져 있다. In addition, the secondary battery battery pack adopts an electrochemical reaction mechanism as an essential driving principle. Therefore, when a strong impact is applied from the outside, there is a possibility that a chemical explosion due to various causes such as short- It is known that it can not be ruled out as a source.
특히, 배터리 팩은 충방전 과정에서 열이 발생하게 되는데, 발생된 열이 적절하게 제어되지 않으면 내부 전기 화학 반응 구조에 문제를 일으켜 앞서 설명된 바와 같은 폭발 사고 등으로 직결될 수도 있다.Particularly, the battery pack generates heat during charging and discharging. If the generated heat is not properly controlled, the battery pack may cause a problem in the internal electrochemical reaction structure, and may be directly connected to the explosion accident as described above.
이를 위하여 통상적인 전기 차량에는 배터리팩의 냉각을 위한 장치 내지 시스템이 장착되어 있다. 배터리 팩의 냉각 방식에는 대표적으로 공냉식과 수냉식, 두 가지를 들 수 있는데, 누전이나 이차 전지의 방수 문제 등으로 인해 공냉식이 수냉식보다 널리 이용되고 있다. 이러한 공냉식의 냉각 방식은 배터리 팩 내부로 유체, 이를테면 외부 공기를 유입시키고 배터리 팩 내부의 공기를 외부로 유출시키기 위한 덕트를 구비하는 경우가 많다. To this end, a conventional electric vehicle is equipped with an apparatus or system for cooling the battery pack. Cooling methods of the battery pack include air cooling type and water cooling type, and the air cooling type is widely used more than the water cooling type due to a short circuit or a waterproof problem of the secondary battery. Such an air cooling type cooling system often includes a duct for introducing a fluid such as outside air into the battery pack and for discharging the air inside the battery pack to the outside.
그런데, 배터리 팩 냉각 시스템 또는 배터리 팩 자체 결함으로 인해 배터리 팩에서 발생하는 열이 적절히 제어되지 못하면, 상기 덕트를 통해 배터리 팩에서 발생된 가스가 차량의 실내로 유입될 수 있다. 차량 실내로 유입된 가스는 탑승자의 안전에 치명적일 수 있으므로 사전에 이와 같은 가스가 차량 실내로 유입되지 않도록 막을 수 있는 안전 수단이 더 필요한 실정이다. However, if the heat generated in the battery pack is not properly controlled due to a defect in the battery pack cooling system or the battery pack itself, gas generated from the battery pack may be introduced into the interior of the vehicle through the duct. The gas introduced into the interior of the vehicle may be fatal to the safety of the passenger, so there is a need for a safety means to prevent such gas from entering the interior of the vehicle in advance.
따라서, 본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 배터리 팩에서 가스 발생시 가스가 차량 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is therefore an object of the present invention to provide a gas discharging device for a battery pack for a vehicle, which is capable of preventing gas from being introduced into a vehicle room when a gas is generated in the battery pack.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
본 발명에 따르면, 브레이크 부스터에 진공 상태를 조성하는 브레이크용 진공리저버에 부압을 형성시키는 진공펌프; 상기 진공펌프에 의해 내부에 소정의 부압이 형성되어, 차량에 전력을 제공하는 배터리팩에서 가스 발생시, 상기 배터리팩으로부터 상기 가스를 흡인하는 배터리팩용 진공리저버; 상기 진공펌프에 의해, 상기 브레이크용 진공리저버의 공기가 흡인되는 경로를 형성하는 제1 공기유로와 상기 배터리팩용 진공리저버의 공기가 흡인되는 경로를 형성하는 제2 공기유로를 선택적으로 개폐시키는 제1 제어밸브; 및 상기 배터리팩에서 상기 배터리팩용 진공리저버로 상기 가스가 흡인되는 경로를 형성하는 가스유로를 개폐시키는 제2 제어밸브를 포함하는 차량용 배터리팩 가스 배출장치가 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided a brake booster comprising: a vacuum pump for forming a negative pressure in a brake vacuum reservoir for creating a vacuum state in a brake booster; A vacuum reservoir for a battery pack for sucking the gas from the battery pack when a gas is generated in the battery pack, the predetermined negative pressure being formed by the vacuum pump and providing power to the vehicle; A first air passage forming a path through which air of the brake vacuum reservoir is sucked by the vacuum pump and a second air passage forming a path through which the air of the vacuum reservoir for the battery pack is sucked, A control valve; And a second control valve that opens and closes a gas flow path forming a path through which the gas is sucked from the battery pack to the vacuum reservoir for the battery pack.
상기 제1 제어밸브는, 상기 브레이크용 진공리저버가 미리 설정된 부압을 초과하는 경우, 상기 제2 공기유로를 개방시킬 수 있다.The first control valve may open the second air passage when the brake vacuum reservoir for brake exceeds a preset negative pressure.
상기 제1 제어밸브는, 상기 브레이크용 진공리저버의 부압이 상기 브레이크 부스터에 진공상태를 조성할 수 있는 제1 임계부압보다 높고 상기 배터리팩용 진공리저버의 부압이 상기 가스를 흡인할 수 있는 제2 임계부압보다 낮은 경우, 상기 제2 공기유로를 개방시킬 수 있다.Wherein the negative pressure of the vacuum reservoir for the battery pack is higher than a first critical negative pressure that allows the negative pressure of the brake vacuum reservoir to create a vacuum state in the brake booster and the negative pressure of the vacuum reservoir for the battery pack is capable of sucking the gas, If it is lower than the negative pressure, the second air passage can be opened.
상기 제2 제어밸브는, 상기 배터리팩용 진공리저버의 부압이 상기 제1 임계부압보다 높고 상기 배터리팩에서 상기 가스가 발생하는 경우, 상기 가스유로를 개방시킬 수 있다.The second control valve may open the gas passage when the negative pressure of the vacuum reservoir for the battery pack is higher than the first critical negative pressure and the gas is generated in the battery pack.
상기 제1 제어밸브는, 상기 제1 공기유로 및 상기 제2 공기유로 중 어느 하나만이 상기 진공펌프와 연통되게 하는 3방 밸브일 수 있다.The first control valve may be a three-way valve that allows only one of the first air passage and the second air passage to communicate with the vacuum pump.
상기 브레이크용 진공리저버와 상기 배터리팩용 진공리저버는, 각각 내부의 부압을 측정하기 위한 진공 게이지를 포함할 수 있다.The vacuum reservoir for the brake and the vacuum reservoir for the battery pack may each include a vacuum gauge for measuring an internal negative pressure.
상기 제1 제어밸브는, 상기 제2 제어밸브가 개방되면 상기 제2 공기유로를 차단시킬 수 있다.The first control valve may block the second air passage when the second control valve is opened.
상기 배터리팩에서 가스 발생 여부를 감지하는 가스감지센서를 더 포함할 수 있다.The battery pack may further include a gas detection sensor for detecting whether or not a gas is generated in the battery pack.
상기 배터리팩용 진공리저버에서 상기 차량의 외부로 가스를 배출시키는 경로를 형성하는 가스배출라인; 및 상기 가스배출라인을 개폐시키는 제3 제어밸브를 더 포함할 수 있다.A gas discharge line that forms a path for discharging gas from the vacuum reservoir for the battery pack to the outside of the vehicle; And a third control valve for opening and closing the gas discharge line.
상기 제3 제어밸브는, 상기 배터리팩용 진공리저버에 상기 가스가 포집되면 상기 가스배출라인을 개방시킬 수 있다.The third control valve may open the gas discharge line when the gas is collected in the vacuum reservoir for the battery pack.
또한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상술한 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치를 포함하는 자동차가 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided an automobile including the above-described gas discharge device for a battery pack for a vehicle.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리팩용 진공리저버를 이용하여 배터리 팩에서 가스 발생시 가스를 흡인하여 차량의 실내로 가스가 유입되는 것을 방지함으로서 탑승자의 안전을 확보할 수 있다. According to an aspect of the present invention, a vacuum reservoir for a battery pack is used to absorb gas when a gas is generated in a battery pack to prevent gas from entering the room of the vehicle, thereby securing the safety of the occupant.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기존 차량의 브레이크용 부압시스템을 활용함으로서 차량의 구조적인 변경을 최소화할 수 있고 가스 배출을 위한 추가적인 구성을 단순화시킴으로서 그에 따른 비용을 절감할 수 있다. According to another aspect of the present invention, by utilizing a negative pressure system for braking an existing vehicle, it is possible to minimize the structural change of the vehicle and to simplify the additional configuration for gas discharge, thereby reducing the cost.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 가스 배출 흐름도이다.
FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a gas discharging device of a battery pack for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a gas discharge flow chart of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.The embodiments of the present invention are provided to explain the present invention more fully to the ordinary artisan, so that the shape and size of the components in the drawings may be exaggerated, omitted or schematically shown for clarity. Thus, the size or ratio of each component does not entirely reflect the actual size or ratio.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a gas discharging device of a battery pack for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치에 대한 상세한 설명에 앞서, 기존 브레이크의 제동배력장치에 대해 간략히 설명한다. First, prior to a detailed description of a gas discharge device of a battery pack for a vehicle according to an embodiment of the present invention, a brief description will be given of a braking force adjusting device for a conventional brake.
일반적으로 브레이크 부스터(10)의 내부는 다이어프램(11)을 사이에 두고 진공챔버(12)와 대기압챔버(13)로 구획될 수 있다. 진공챔버(12)는 다이어프램(11) 좌측 공간으로 브레이크용 진공리저버(220) 및 진공펌프(110)와 연결되어 있다. 그리고 대기압챔버(13)는 다이어프램(11) 우측 공간으로 브레이크 페달(16)의 조작으로 공기가 유입되게 되어 있다.Generally, the inside of the brake booster 10 can be partitioned into a vacuum chamber 12 and an atmospheric pressure chamber 13 with the diaphragm 11 therebetween. The vacuum chamber 12 is connected to the vacuum reservoir 220 for braking and the vacuum pump 110 to the space on the left side of the diaphragm 11. Air is introduced into the atmospheric pressure chamber 13 through the operation of the brake pedal 16 to the space on the right side of the diaphragm 11.
차량 주행 중 대기압챔버(13)는 공기밸브(14)로 막혀 있어 진공 상태를 유지하지만 제동시, 운전자가 브레이크 페달(16)을 밟는 순간 푸시로드(15)가 브레이크 부스터(10)의 공기밸브(14)를 열어 공기가 대기압챔버(13)로 유입된다. 이에 따라 브레이크 부스터(10) 내부에는 다이어프램(11)을 사이에 두고 진공챔버(12)와 대기압챔버(13) 간에 압력차가 발생하게 된다. 이러한 압력차를 이용하여 제동배력장치는 강력한 힘으로 마스터 실린더(17)의 피스톤(18)을 누름으로써 브레이크측의 마스터 실린더(17) 내에 큰 압력을 발생시킨다.While the vehicle is running, the atmospheric pressure chamber 13 is blocked by the air valve 14 so that the vacuum state is maintained. At the time of braking, when the driver depresses the brake pedal 16, the push rod 15 is pushed to the air valve 14 to open the atmospheric pressure chamber 13. Accordingly, a pressure difference occurs between the vacuum chamber 12 and the atmospheric pressure chamber 13 with the diaphragm 11 interposed in the brake booster 10. Using this pressure difference, the braking force balance device generates a large pressure in the master cylinder 17 on the brake side by pressing the piston 18 of the master cylinder 17 with a strong force.
한편, 본 발명에 따른 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치는 상기 브레이크의 제동배력장치와 연계되어 설치될 수 있다. 구체적으로는, 브레이크 부스터(10)의 진공챔버(12)에 진공 상태를 조성하는 브레이크용 진공리저버(220)에 부압을 제공하는 진공펌프(110)를 활용하되 브레이크의 제동배력장치에 영향을 주지 않도록 설계될 수 있다. Meanwhile, the gas discharge device of the battery pack for a vehicle according to the present invention may be installed in connection with the braking force adjusting device of the brake. Specifically, a vacuum pump 110 for providing a negative pressure to the vacuum reservoir 220 for generating a vacuum in the vacuum chamber 12 of the brake booster 10 is utilized, but does not affect the braking force control device of the brake .
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치는 진공펌프(110), 배터리팩용 진공리저버(120), 제1 제어밸브(130), 제2 제어밸브(140)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a gas discharging device of a battery pack for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a vacuum pump 110, a vacuum reservoir 120 for a battery pack, a first control valve 130, a second control valve 140 ).
진공펌프(110)는 배터리팩용 진공리저버(120) 및 브레이크용 진공리저버(220)에 부압을 생성시키는 역할을 담당한다. 본 실시예에서 부압, 또는 진공을 얻기 위한 수단으로 진공펌프(110)를 예시하고 있으나, 내연기관의 종류에 따라 예컨대, 공기의 양을 조절하여 출력을 얻는 가솔린 하이브리드 전기자동차의 경우, 스로틀밸브가 닫히고 피스톤이 하강할 때 흡기매니폴드에 진공이 형성되므로 가솔린 엔진이 진공펌프(110)의 역할을 대신할 수 있다. 물론, 충분한 부압 생성을 위해 가솔린 엔진과 별도로 진공펌프(110)를 겸용할 수도 있을 것이다. The vacuum pump 110 serves to generate a negative pressure in the vacuum reservoir 120 for the battery pack and the vacuum reservoir 220 for the brake. In the present embodiment, the vacuum pump 110 is illustrated as a means for obtaining a negative pressure or a vacuum. However, in the case of a gasoline hybrid electric vehicle in which the amount of air is regulated to obtain an output depending on the type of the internal combustion engine, A vacuum is formed in the intake manifold when the piston is closed and the piston descends, so that the gasoline engine can replace the role of the vacuum pump 110. Of course, the vacuum pump 110 may be used separately from the gasoline engine for generating a sufficient negative pressure.
이러한 진공펌프(110)는 제1 공기유로(150)를 통해 브레이크용 진공리저버(220)와 연결되고 제2 공기유로(160)를 통해 배터리팩용 진공리저버(120)와 연결되어 브레이크용 진공리저버(220) 또는 배터리팩용 진공리저버(120)에 부압을 형성 시킬 수 있다. The vacuum pump 110 is connected to the brake vacuum reservoir 220 through the first air passage 150 and to the vacuum reservoir 120 for the battery pack through the second air passage 160, 220 or the vacuum reservoir 120 for a battery pack.
여기서, 제1 공기유로(150)는 진공펌프(110) 작동시 브레이크용 진공리저버(220)의 내부 공기가 진공펌프(110) 측으로 흡인되는 경로를 형성하는 부분이고, 제2 공기유로(160)는 배터리팩용 진공리저버(120)의 내부 공기가 진공펌프(110) 측으로 흡인되는 경로를 형성하는 부분이다. 이러한 제1 공기유로(150) 및 제2 공기유로(160)는 호스, 파이프, 배관등으로 구성될 수 있다.The first air passage 150 is a portion forming a path through which the internal air of the brake reservoir 220 is sucked toward the vacuum pump 110 during the operation of the vacuum pump 110, Is a portion forming a path through which the air inside the vacuum reservoir 120 for a battery pack is sucked toward the vacuum pump 110 side. The first air passage 150 and the second air passage 160 may be hoses, pipes, piping, or the like.
배터리팩용 진공리저버(120)는, 상기 진공펌프(110)에 의해 내부에 소정의 부압을 유지하다가 배터리 팩(310)에서 가스 발생시 배터리 팩(310)으로부터 가스를 흡인하는 역할을 수행할 수 있다.The vacuum reservoir 120 for a battery pack maintains a predetermined negative pressure inside the vacuum reservoir 120 by the vacuum pump 110 and can absorb gas from the battery pack 310 when the gas is generated in the battery pack 310.
이러한 배터리팩용 진공리저버(120)는, 도면의 편의상 자세히 도시하지 않았으나, 내부에 부압이 형성되는 박스 형상의 리저버 탱크와, 리저버 탱크의 압력을 측정하기 위한 진공 게이지와, 공기 유입구와, 공기 유출구를 포함할 수 있다. 공기 유입구와 공기 유출구는 각각 호스 또는 파이프(pipe)로 배터리 팩(310)과 진공펌프(110)와 연결될 수 있다. 진공펌프(110)와 연결되는 공기 유출구에는 공기 흐름을 제어하는 체크밸브가 더 마련될 수 있다. 즉, 배터리팩용 진공리저버(120)는 상기 체크밸브를 거친 압력을 진공펌프(110) 가동시간 동안 리저버 탱크에 유지하다가 배터리 팩(310)에서 가스가 발생하면 가스를 가스유로(170)를 통해 흡인할 수 있도록 부압을 사용한다. Although not shown in detail for the sake of convenience, such a vacuum reservoir for a battery pack 120 has a box-shaped reservoir tank in which a negative pressure is formed, a vacuum gauge for measuring the pressure of the reservoir tank, an air inlet, . The air inlet and the air outlet may be connected to the battery pack 310 and the vacuum pump 110 by a hose or a pipe, respectively. The air outlet connected to the vacuum pump 110 may further include a check valve for controlling air flow. That is, the vacuum reservoir 120 for the battery pack maintains the pressure through the check valve in the reservoir tank during the operation time of the vacuum pump 110, and when gas is generated in the battery pack 310, the gas is sucked through the gas passage 170 Use negative pressure to do so.
진공 게이지(미도시)는 대기압보다 낮은 기체의 압력을 측정하는 기기로 리저버 탱크의 부압을 측정한다. 이러한 진공 게이지로는 예컨대, 기계적으로 압력을 직접 측정하는 진공 게이지, 기체의 수송 현상을 이용하는 진공 게이지 및 기체의 입자 밀도를 측정하는 진공 게이지 중 어느 하나가 적용될 수 있을 것이다. 본 실시예에서 상기 진공 게이지(미도시)는 브레이크용 진공리저버(220)에도 동일하게 구비될 수 있다. A vacuum gauge (not shown) measures the pressure of the gas below atmospheric pressure and measures the negative pressure of the reservoir tank. As such a vacuum gauge, for example, any one of a vacuum gauge for directly measuring the pressure mechanically, a vacuum gauge using the transport phenomenon of the gas, and a vacuum gauge for measuring the particle density of the gas may be applied. In this embodiment, the vacuum gauge (not shown) may also be provided in the vacuum reservoir 220 for braking.
제1 제어밸브(130)는 제1 공기유로(150)와 제2 공기유로(160)가 교차하는 위치에 설치되어 제1 공기유로(150) 및 제2 공기유로(160) 중 어느 하나만을 진공펌프(110)와 선택적으로 연통시키는 역할을 수행한다. 이에 따라 진공펌프(110)는 제1 제어밸브(130)의 개폐동작으로 브레이크용 진공리저버(220) 또는 배터리팩용 진공리저버(120) 중 하나에만 부압을 제공하게 된다. The first control valve 130 is installed at a position where the first air passage 150 and the second air passage 160 cross each other and only one of the first air passage 150 and the second air passage 160 is connected to a vacuum And selectively communicates with the pump 110. Accordingly, the vacuum pump 110 provides negative pressure only to one of the vacuum reservoir 220 for the brake or the vacuum reservoir 120 for the battery pack by the opening and closing operation of the first control valve 130.
특히, 본 실시예에서 제1 제어밸브(130)는 브레이크용 진공리저버(220)의 부압이 미리 설정된 부압, 예컨대, 브레이크 부스터(10)의 진공 챔버에 충분한 진공 상태를 조성할 수 있는 부압을 초과하는 경우를 필요 조건으로 제1 공기유로(150)를 차단하고 제2 공기유로(160)를 개방하도록 작동될 수 있다. 이러한 제1 제어밸브(130)로는 하나의 유출구와 2개의 유입구가 형성된 전동형 3방 밸브가 적용될 수 있다. Particularly, in this embodiment, the first control valve 130 is configured such that the negative pressure of the vacuum reservoir for brake 220 is higher than a predetermined negative pressure, for example, a negative pressure capable of creating a sufficient vacuum state in the vacuum chamber of the brake booster 10 The first air passage 150 may be blocked and the second air passage 160 may be opened. The first control valve 130 may be a motor-operated three-way valve having one outlet and two inlets.
제2 제어밸브(140)는 배터리팩용 진공리저버(120)와 배터리 팩(310)을 연결하는 가스유로(170)에 설치되어 배터리 팩(310)의 오작동으로 내부에 가스가 발생하면 가스유로(170)를 개방시키는 역할을 수행한다. The second control valve 140 is installed in the gas passage 170 connecting the vacuum reservoir 120 for the battery pack and the battery pack 310 so that when gas is generated due to malfunction of the battery pack 310, ).
배터리 팩(310)은 고출력을 얻기 위해 복수의 단위 셀(cell)을 포함하는 다수의 셀 어셈블리를 직렬 및/또는 병렬로 연결한 구조로 팩하우징(320)에 수용되어 있을 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 단위 셀은 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하나 오용시 가스를 발생시킬 수 있다. The battery pack 310 may be housed in the pack housing 320 in a structure in which a plurality of cell assemblies including a plurality of unit cells are connected in series and / or in parallel to obtain high output. As described above, the unit cell includes the positive and negative current collectors, the separator, the active material, the electrolytic solution, and the like, and can be repeatedly charged and discharged by the electrochemical reaction between the constituent elements, but the gas can be generated when the unit cell is misused.
이와 같이 배터리 팩(310)에서 가스가 발생하는 경우, 제2 제어밸브(140)가 가스유로(170)를 개방시켜 배터리팩용 진공리저버(120)측으로 상기 가스가 압력차에 의해 유입될 수 있도록 한다.When gas is generated in the battery pack 310 as described above, the second control valve 140 opens the gas passage 170 so that the gas can be introduced into the vacuum reservoir 120 for the battery pack by the pressure difference .
본 실시예에서 제2 제어밸브(140)는 배터리 팩(310)의 가스 발생 여부를 감지하는 가스감지센서에 기초하여 작동될 수 있다. 즉, 제2 제어밸브(140)는 상기 가스감지센서에서 배터리 팩(310)의 가스가 감지되면 가스유로(170)를 개방하고 가스가 감지되지 않으면 가스유로(170)를 차단한다. In this embodiment, the second control valve 140 may be operated based on a gas detection sensor that detects whether or not gas is generated in the battery pack 310. That is, the second control valve 140 opens the gas passage 170 when the gas sensor senses the gas in the battery pack 310, and blocks the gas passage 170 if the gas is not detected.
가스감지센서(미도시)는 배터리 팩(310) 또는 배터리 팩(310)을 수용하는 팩하우징(320)에 마련될 수 있다. 예컨대, 가스감지센서는 배터리 팩(310)의 온도를 측정하는 온도측정 센서 또는 배터러 팩의 내압을 측정하는 압력 센서가 적용될 수 있을 것이다. A gas sensing sensor (not shown) may be provided in the battery pack 310 or the pack housing 320 that receives the battery pack 310. For example, the gas sensing sensor may be a temperature measuring sensor for measuring the temperature of the battery pack 310 or a pressure sensor for measuring the internal pressure of the battery pack.
또한, 본 발명에 따른 차량용 배터리 팩 가스 배출장치는, 배터리팩용 진공리저버(120)에 포집된 가스를 외부로 배출시키기 위해 가스배출라인(190)과, 가스배출라인(190)을 개폐시키는 제3 제어밸브(180)를 더 포함할 수 있다. The gas discharge device for a vehicle battery pack according to the present invention further includes a gas discharge line 190 for discharging the gas collected in the vacuum reservoir 120 for the battery pack to the outside and a third gas discharge line 190 for opening / And may further include a control valve 180.
제3 제어밸브(180)는 배터리팩용 진공리저버(120)에 가스가 포집된 때 작동하여 가스배출라인(190)을 개방시킨다. 이때, 가스가 유입된 배터리팩용 진공리저버(120)는 내부가 정압을 형성하게 되므로 가스는 가스배출라인(190)을 통해 외부로 배출될 수 있다. The third control valve 180 operates when the gas is collected in the vacuum reservoir 120 for the battery pack to open the gas discharge line 190. At this time, since the vacuum reservoir 120 for the battery pack into which the gas is introduced forms a static pressure, the gas can be discharged to the outside through the gas discharge line 190.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 가스 배출 흐름도이다. 2 is a gas discharge flow chart of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 차량용 배터리 팩(310)의 가스 배출장치의 전체적인 작동 메커니즘에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, referring to FIG. 2, the overall operation mechanism of the gas discharge apparatus of the vehicle battery pack 310 according to the present invention will be described.
이하 설명에 앞서, 브레이크 부스터(10)의 진공 챔버에 충분한 진공 상태를 조성할 수 있는 브레이크용 진공리저버(220)의 부압을 제1 임계부압이라 정의하고, 배터리 팩(310)에서 발생된 가스를 충분히 흡인할 수 있는 배터리팩용 진공리저버(120)의 부압을 제2 임계부압이라고 정의하기로 한다. The negative pressure of the brake vacuum reservoir 220 capable of creating a sufficient vacuum state in the vacuum chamber of the brake booster 10 is defined as a first critical negative pressure and the gas generated in the battery pack 310 The negative pressure of the vacuum reservoir 120 for a battery pack which can be sufficiently sucked is defined as a second critical negative pressure.
먼저, 본 발명의 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치는 초기에 제1 제어밸브(130)에 의해 제1 공기유로(150)는 개방된 상태를 유지하고, 제2 공기유로(160)는 차단된 상태를 유지한다. 이는 기존과 같이 브레이크 부스터(10)의 진공 챔버에 항상 일정한 부압이 형성되도록 하기 위함이다. First, in the gas discharge apparatus of the battery pack for a vehicle of the present invention, the first air passage 150 is initially opened by the first control valve 130, and the second air passage 160 is maintained in a blocked state Lt; / RTI > This is for the purpose of always forming a constant negative pressure in the vacuum chamber of the brake booster 10 as before.
브레이크용 진공리저버(220)의 부압이 상기 제1 임계부압보다 낮은 경우라면 브레이크용 진공리저버(220)의 부압을 더 생성시킬 필요가 있다. 따라서 제1 제어밸브(130)는 작동하지 않고 그대로 제1 공기유로(150)를 개방된 상태로 유지시킨다. If the negative pressure of the brake reservoir 220 is lower than the first critical negative pressure, it is necessary to further generate a negative pressure of the brake reservoir 220 for brake. Accordingly, the first control valve 130 is not operated and the first air passage 150 is kept open as it is.
브레이크용 진공리저버(220)의 부압이 제1 임계부압보다 높은 경우라면 브레이크 부스터(10)의 진공챔버(12)에 진공 상태가 기존과 같이 안정적으로 유지될 수 있다. 그리고 이때 진공펌프(110)의 진공력은 배터리팩용 진공리저버(120)의 부압 생성을 위해 별도로 활용될 수 있다. 다만, 배터리팩용 진공리저버(120)의 부압 상태를 참작하여 제1 제어밸브(130)의 작동여부를 결정한다. When the negative pressure of the brake reservoir 220 is higher than the first critical negative pressure, the vacuum state of the vacuum chamber 12 of the brake booster 10 can be maintained stably as before. At this time, the vacuum force of the vacuum pump 110 may be utilized separately for generating a negative pressure of the vacuum reservoir 120 for the battery pack. However, whether the first control valve 130 is operated or not is determined based on the negative pressure state of the vacuum reservoir 120 for the battery pack.
따라서, 배터리팩용 진공리저버(120)의 부압 상태를 체크한다. 배터리팩용 진공리저버(120)의 부압이 상기 제2 임계부압보다 높은 경우에는 배터리팩용 진공리저버(120)에 추가로 부압을 생성시킬 필요가 없으므로 제1 제어밸브(130)는 작동되지 않는다. 즉, 제2 공기유로(160)는 계속 차단된 상태를 유지한다. 그러나 배터리팩용 진공리저버(120)의 부압이 상기 제2 임계부압보다 낮으면, 진공펌프(110)의 진공력을 활용해 배터리팩용 진공리저버(120)에 부압을 생성시켜야한다. 이때 제1 제어밸브(130)가 작동하여 제1 공기유로(150)를 차단시키고 제2 공기유로(160)를 개방시킨다. Therefore, the negative pressure state of the vacuum reservoir 120 for the battery pack is checked. When the negative pressure of the vacuum reservoir 120 for a battery pack is higher than the second critical negative pressure, it is not necessary to generate a negative pressure in addition to the vacuum reservoir 120 for the battery pack, so that the first control valve 130 is not operated. That is, the second air passage 160 is kept shut off. However, when the negative pressure of the vacuum reservoir 120 for the battery pack is lower than the second critical negative pressure, a negative pressure is generated in the vacuum reservoir 120 for the battery pack by utilizing the vacuum force of the vacuum pump 110. At this time, the first control valve 130 operates to shut off the first air passage 150 and to open the second air passage 160.
이에 따라 배터리팩용 진공리저버(120)의 부압이 상기 제2 임계부압보다 높아지면 다시 제1 제어밸브(130)는 원상태로 돌아가 제1 공기유로(150)는 개방되고 제2 공기유로(160)는 차단된다.Accordingly, when the negative pressure of the vacuum reservoir 120 for the battery pack becomes higher than the second critical negative pressure, the first control valve 130 is returned to the original state so that the first air passage 150 is opened and the second air passage 160 is opened .
그 다음, 팩하우징(320)에서 가스 발생 여부를 감지한다. 가스가 감지되지 않는 정상상태이면 다시 초기 상태로 돌아간다. 그러나 가스가 감지된 경우에는 제2 제어밸브(140)에 의해 가스유로(170)가 개방되고, 가스는 배터리팩용 진공리저버(120)와 팩하우징(320)의 압력차로 인해 가스유로(170)를 통해 배터리팩용 진공리저버(120)측으로 흡인될 수 있다. 참고로, 전술한 바와 같이, 이때 제2 공기유로(160)는 차단된 상태이므로 진공펌프(110) 또는 제1 공기유로(150)를 통한 차량으로의 확산은 저지될 수 있다. Next, the pack housing 320 detects whether or not a gas is generated. If the gas is not detected, it returns to the initial state. However, when the gas is detected, the gas passage 170 is opened by the second control valve 140, and the gas is discharged from the gas passage 170 due to the pressure difference between the vacuum reservoir 120 for the battery pack and the pack housing 320 To the vacuum reservoir 120 for a battery pack. As described above, since the second air passage 160 is blocked at this time, the diffusion into the vehicle through the vacuum pump 110 or the first air passage 150 can be prevented.
그 다음, 팩하우징(320)에서 가스가 빠져나가면, 제2 제어밸브(140)에 의해 가스유로(170)를 차단하여 상기 가스가 다시 팩하우징(320)으로 재확산되는 것을 차단시킨다. 팩하우징(320)에서 가스가 빠져나가면 예컨대, 압력이 저하되므로 감지센서가 이를 감지하여 다시 제2 제어밸브(140)가 원상태로 복귀하도록 할 수 있을 것이다. Then, when the gas escapes from the pack housing 320, the second control valve 140 blocks the gas flow path 170 to prevent the gas from being diffused back into the pack housing 320 again. When the gas escapes from the pack housing 320, for example, the pressure is lowered, so that the detection sensor can detect the gas and return the second control valve 140 to its original state again.
그 다음, 배터리팩용 진공리저버(120)의 리저버 탱크에 가스가 포집되면, 제3 제어밸브(180)를 작동시켜 가스배출라인(190)을 통해 가스를 외부로 배출시킬 수 있다. Then, when the gas is collected in the reservoir tank of the vacuum reservoir 120 for the battery pack, the third control valve 180 may be operated to discharge the gas to the outside through the gas discharge line 190.
이와 같은 구성과 작동 메커니즘을 갖는 본 발명에 따른 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치는 배터리 팩(310)에서 가스가 발생된 경우 차량의 실내로 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있어 탑승자의 안전을 확보할 수 있다. 또한, 기존 차량의 브레이크 배력장치를 활용함으로서 차량의 구조적인 변경을 최소화할 수 있고 가스 배출을 위한 추가적인 구성을 단순화시킴으로서 그에 따른 비용을 절감할 수 있다. The gas discharging device of the battery pack for a vehicle according to the present invention having such a configuration and an operating mechanism can prevent gas from flowing into the vehicle cabin when gas is generated in the battery pack 310, . In addition, by utilizing the brake booster of the existing vehicle, the structural change of the vehicle can be minimized and the additional construction for gas discharge can be simplified, thereby reducing the cost.
또한, 본 발명에 따른 자동차는 본 발명에 따른 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치를 포함할 수 있다. 그리고 상기 자동차는 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 플러그 인 전기자동차일 수 있다. Further, the automobile according to the present invention may include a gas exhausting device for a battery pack for a vehicle according to the present invention. The automobile may be an electric car, a hybrid car, or a plug-in electric car.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.
한편, 본 명세서에서는. 상, 하, 좌, 우 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.On the other hand, in the present specification. It is to be understood that the terminology such as up, down, left, right, etc., is used for convenience of explanation, but can be expressed differently depending on the viewing position of the observer or the position of the object. To be clear to.
110 : 진공펌프
120 : 배터리팩용 진공리저버
130 : 제1 제어밸브
140 : 제2 제어밸브
150 : 제1 공기유로
160 : 제2 공기유로
170 : 가스유로
180 : 제3 제어밸브
190 : 가스배출라인
220 : 브레이크용 진공리저버
110: Vacuum pump
120: Vacuum reservoir for battery pack
130: first control valve
140: second control valve
150: first air passage
160: second air passage
170: gas channel
180: third control valve
190: gas discharge line
220: Vacuum reservoir for brake

Claims (11)

  1. 브레이크 부스터에 진공 상태를 조성하는 브레이크용 진공리저버에 부압을 형성시키는 진공펌프;
    상기 진공펌프에 의해 내부에 소정의 부압이 형성되어, 차량에 전력을 제공하는 배터리팩에서 가스 발생시, 상기 배터리팩으로부터 상기 가스를 흡인하는 배터리팩용 진공리저버;
    상기 진공펌프에 의해, 상기 브레이크용 진공리저버의 공기가 흡인되는 경로를 형성하는 제1 공기유로와 상기 배터리팩용 진공리저버의 공기가 흡인되는 경로를 형성하는 제2 공기유로를 선택적으로 개폐시키는 제1 제어밸브; 및
    상기 배터리팩에서 상기 배터리팩용 진공리저버로 상기 가스가 흡인되는 경로를 형성하는 가스유로를 개폐시키는 제2 제어밸브를 포함하고,
    상기 제1 제어밸브는, 상기 제1 공기유로와 상기 제2 공기유로가 교차하는 위치에 설치되고, 상기 제1 공기유로 및 상기 제2 공기유로 중 어느 하나만을 진공펌프와 선택적으로 연통시키며,
    상기 제1 제어밸브는, 하나의 유출구와 2개의 유입구가 형성된 전동형 3방 밸브인 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치.
    A vacuum pump for forming a negative pressure in the brake reservoir for generating a vacuum in the brake booster;
    A vacuum reservoir for a battery pack for sucking the gas from the battery pack when a gas is generated in the battery pack, the predetermined negative pressure being formed therein by the vacuum pump to provide power to the vehicle;
    A first air passage forming a path through which air of the brake vacuum reservoir is sucked by the vacuum pump and a second air passage forming a path through which the air of the vacuum reservoir for the battery pack is sucked, A control valve; And
    And a second control valve for opening and closing a gas flow path forming a path through which the gas is sucked from the battery pack to the vacuum reservoir for the battery pack,
    Wherein the first control valve is provided at a position where the first air passage and the second air passage cross each other, and only one of the first air passage and the second air passage is selectively communicated with the vacuum pump,
    Wherein the first control valve is an electric three-way valve having one outlet and two inlets.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어밸브는,
    상기 브레이크용 진공리저버가 미리 설정된 부압을 초과하는 경우, 상기 제2 공기유로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the first control valve comprises:
    And the second air passage is opened when the vacuum reservoir for brake exceeds a preset negative pressure.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어밸브는,
    상기 브레이크용 진공리저버의 부압이 상기 브레이크 부스터에 진공상태를 조성할 수 있는 제1 임계부압보다 높고 상기 배터리팩용 진공리저버의 부압이 상기 가스를 흡인할 수 있는 제2 임계부압보다 낮은 경우, 상기 제2 공기유로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the first control valve comprises:
    When the negative pressure of the vacuum reservoir for brake is higher than a first critical negative pressure that can create a vacuum state in the brake booster and the negative pressure of the vacuum reservoir for the battery pack is lower than a second critical negative pressure capable of sucking the gas, 2 air passage is opened.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 제어밸브는,
    상기 배터리팩용 진공리저버의 부압이 상기 제1 임계부압보다 높고 상기 배터리팩에서 상기 가스가 발생하는 경우, 상기 가스유로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치.
    The method of claim 3,
    Wherein the second control valve comprises:
    Wherein when the negative pressure of the vacuum reservoir for the battery pack is higher than the first critical negative pressure and the gas is generated in the battery pack, the gas passage is opened.
  5. 삭제delete
  6. 제1항에 있어서,
    상기 브레이크용 진공리저버와 상기 배터리팩용 진공리저버는, 각각 내부의 부압을 측정하기 위한 진공 게이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the brake vacuum reservoir for the brake and the vacuum reservoir for the battery pack each include a vacuum gauge for measuring the internal negative pressure.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어밸브는, 상기 제2 제어밸브가 개방되면 상기 제2 공기유로를 차단시키는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the first control valve closes the second air passage when the second control valve is opened.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배터리팩에서 가스 발생 여부를 감지하는 가스감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치.
    The method according to claim 1,
    Further comprising a gas sensor for detecting whether or not gas is generated in the battery pack.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 배터리팩용 진공리저버에서 상기 차량의 외부로 가스를 배출시키는 경로를 형성하는 가스배출라인; 및
    상기 가스배출라인을 개폐시키는 제3 제어밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치.
    The method according to claim 1,
    A gas discharge line that forms a path for discharging gas from the vacuum reservoir for the battery pack to the outside of the vehicle; And
    And a third control valve for opening and closing the gas discharge line.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 제어밸브는, 상기 배터리팩용 진공리저버에 상기 가스가 포집되면 상기 가스배출라인을 개방시키는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치.
    10. The method of claim 9,
    Wherein the third control valve opens the gas discharge line when the gas is collected in the vacuum reservoir for the battery pack.
  11. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제9항 중 어느 한항에 기재된 차량용 배터리 팩의 가스 배출장치를 포함하는 자동차.



    An automobile comprising a gas exhausting device for a vehicle battery pack according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 9.



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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007179946A (en) 2005-12-28 2007-07-12 Fuji Heavy Ind Ltd Vehicular battery loading structure
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