KR102058197B1 - 배터리 케이스와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 배터리 케이스는 복수의 배터리 셀이 적층된 셀 어셈블리가 수용되는 수용 공간이 내부에 형성되고, 하나 이상의 측면이 개방된 프레임부 및 상기 개방된 하나 이상의 측면을 커버하며, 상기 셀 어셈블리에서 발생된 화염이 유입되어 소멸되는 소화 공간이 내부에 형성되고, 상기 셀 어셈블리에서 발생되어 상기 소화 공간으로 유입되는 가스를 상기 소화 공간의 외측으로 배출시키도록 상기 소화 공간의 외측과 연통된 배출부를 구비하는 프레임 커버부를 포함한다.

Description

배터리 케이스와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차{Battery case, battery pack including the same, and vehicle including the same}
본 발명은 배터리 케이스와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리로부터 발생한 화염 및 가스 중에서 화염은 내측에서 소화시키고 가스는 외부로 배출시키는 배터리 케이스와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것이다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재를 구비한다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 중대형 장치에 이용되는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차 전지가 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 적층이 용이하다는 장점으로 인해 파우치형 이차 전지가 많이 이용된다. 그리고, 이와 같은 다수의 이차 전지는, 팩 케이스에 수납됨으로써, 하나의 배터리 팩을 구성할 수 있다.
이러한 배터리 팩에 대해서는 다양한 특성이 요구되는데, 그 중에서도 대표적인 특성은 안전성이라 할 수 있다. 더욱이, 자동차에 장착되는 배터리 팩의 안전성은 탑승자의 생명과 직결된다고 볼 수 있기 때문에 매우 중요하다고 할 수 있다.
특히, 배터리 팩의 안전성과 관련하여 중요한 문제 중 하나가 화염의 직접적인 노출 문제라 할 수 있다. 배터리 팩의 경우, 내부에서 화재가 발생하지 않도록 하는 것이 최우선이겠지만, 경우에 따라서는 배터리 팩의 내부에서 화재가 발생할 수 있다. 이때, 종래의 배터리 팩은 내부에서 화재로 인해 발생한 화염과 가스가 외부로 배출됨으로써, 대형 화재로 발전하여 배터리 팩의 내부 부품 뿐만 아니라 배터리 팩 주변의 다른 구성요소를 파손 내지 손상시킬 수 있다. 특히, 자동차에 장착된 배터리 팩에서 화재가 발생하면, 발생된 화재는 탑승자에게 매우 위험한 요소가 될 수 있다. 더욱이, 배터리 팩이 하이브리드 차량에 장착되었거나 다른 차량과 충돌한 경우, 연료 저장탱크에 화염이나 고온 가스가 노출되면 연료의 폭발을 일으켜 큰 사고로 이어질 수 있다.
본 발명은 셀 어셈블리를 수용하는 프레임부의 측면을 커버하는 프레임 커버부가 셀 어셈블리로부터 발생한 화염과 가스 중에서 화염은 소화시키고 가스는 외부로 배출시킴으로써, 2차 화재를 차단하는 배터리 케이스와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 케이스는 복수의 배터리 셀이 적층된 셀 어셈블리가 수용되는 수용 공간이 내부에 형성되고, 하나 이상의 측면이 개방된 프레임부 및 상기 개방된 하나 이상의 측면을 커버하며, 상기 셀 어셈블리에서 발생된 화염이 유입되어 소멸되는 소화 공간이 내부에 형성되고, 상기 셀 어셈블리에서 발생되어 상기 소화 공간으로 유입되는 가스를 상기 소화 공간의 외측으로 배출시키도록 상기 소화 공간의 외측과 연통된 배출부를 구비하는 프레임 커버부를 포함한다.
바람직하게, 상기 프레임 커버부는 상기 소화 공간을 형성하는 복수의 플레이트를 구비한다.
바람직하게, 상기 복수의 플레이트 중에서 상기 셀 어셈블리와 대면하는 플레이트는 상기 화염 및 상기 가스가 상기 소화 공간으로 유입되는 유입구가 형성된다.
바람직하게, 상기 프레임 커버부는 상기 소화 공간을 형성하는 복수의 플레이트를 구비한다.
바람직하게, 상기 복수의 플레이트 중에서 상기 소화 공간의 상부에 위치하는 플레이트는 상기 소화 공간에서 상기 배출부로 유입된 상기 가스가 상기 소화 공간의 외측으로 배출되는 배출구가 형성된다.
바람직하게, 상기 배출부는 상부와 하부가 개방된 관 형상으로 형성되고, 상기 개방된 상부는 상기 배출구를 통해 외부와 연통되며, 상기 개방된 하부는 상기 복수의 플레이트 중에서 상기 소화 공간의 하부에 위치하는 플레이트와 이격된다.
바람직하게, 상기 배출부는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 넓어지도록 형성된다.
바람직하게, 상기 배출부는 외측에 형성되어 상기 수용 공간으로 유입된 상기 화염 및 상기 가스 중 하나 이상의 유동 방향을 유도하는 가이드 레일이 외측에 형성된다.
바람직하게, 상기 복수의 플레이트 중에서 상기 소화 공간의 상부에 위치하는 플레이트는 상기 프레임부의 내측으로 적어도 일부가 삽입된다.
바람직하게, 상기 프레임부는 상부면 중에서 상기 배출구가 형성된 위치와 대응되는 위치에 개방되어 상기 배출구에서 배출되는 가스를 외부로 배출하는 개방구가 형성된다.
본 발명에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 케이스를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차는 상기 배터리 팩을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 밀봉부가 셀 어셈블리를 수용하는 상부 케이스와 하부 케이스의 내부에 형성된 수용 공간을 밀봉하고, 상부 케이스의 상부 측벽과 하부 케이스의 하부 측벽이 이격되어 형성된 이격 공간에서 외부로 배출되는 내부 가스를 통과시키거나 외부에서 상기 이격 공간으로 유입되는 외부 가스를 차단시킴으로써, 배터리 팩 내부에서 발생한 소형 화염이 대형 화염으로 발전하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스와 배터리의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 소화 공간을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 소화 공간 내에서 화염이 유동하는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 소화 공간 내에서 가스가 유동하는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 소화 공간을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 소화 공간을 도시한 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스와 배터리의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 소화 공간을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스는 프레임부(100) 및 프레임 커버부(200)를 포함할 수 있다.
상기 프레임부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 배터리 셀(11)이 적층된 셀 어셈블리(10)가 수용되는 수용 공간이 내부에 형성될 수 있다.
여기서, 수용 공간은 셀 어셈블리(10)의 형태에 대응하여 복수의 플레이트로 형성될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 프레임부(100)의 수용 공간은 4개의 플레이트 중에서 서로 이웃하는 플레이트 간의 모서리가 용접됨으로써 형성될 수 있다.
한편, 상기 프레임부(100)는 측면이 개방되어 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 프레임부(100)는 직육면체 형상에서 전방 측면과 후방 측면이 개방된 형상으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 프레임부(100)의 내부에 수용된 셀 어셈블리(10)에서 화염 및 가스가 발생하는 경우, 발생된 화염 및 가스가 상기 프레임부(100)의 개방된 전방 측면과 후방 측면을 향해 유동할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임부(100)에 수용되는 셀 어셈블리(10)의 복수의 배터리 셀(11)은 그 종류가 한정되지 않는다.
상기 프레임 커버부(200)는 프레임부(100)의 개방된 측면을 커버하고, 셀 어셈블리(10)에서 발생된 화염이 유입되어 소멸되는 소화 공간(S)이 내부에 형성될 수 있다. 이를 위하여, 상기 프레임 커버부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임부(100)의 소화 공간(S)를 형성하고, 개방된 측면에 대응되도록 인접한 모서리가 용접된 복수의 플레이트(210, 221, 222, 223, 224, 225)를 구비할 수 있다
일 실시예에서, 복수의 플레이트(210, 221, 222, 223, 224, 225)는 격벽 플레이트(210), 외측 플레이트(221), 상측 플레이트(222), 하측 플레이트(225), 좌측 플레이트(223) 및 우측 플레이트(224)를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 복수의 플레이트(210, 221, 222, 223, 224, 225)에 포함된 격벽 플레이트(210), 외측 플레이트(221), 상측 플레이트(222), 하측 플레이트(225), 좌측 플레이트(223) 및 우측 플레이트(224)는 인접한 모서리가 용접되어 직육면체 형상으로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 격벽 플레이트(210), 외측 플레이트(221), 상측 플레이트(222), 하측 플레이트(225), 좌측 플레이트(223) 및 우측 플레이트(224)는 인접한 모서리가 용접되어 소화 공간(S)을 형성할 수 있다.
여기서, 격벽 플레이트(210)는 상기 프레임 커버부(200)에 구비되어 소화 공간(S)를 형성하는 복수의 플레이트(210, 221, 222, 223, 224, 225) 중에서 셀 어셈블리(10)와 대면하는 플레이트일 수 있다. 또한, 외측 플레이트(221)는 상기 프레임 커버부(200)에 구비되어 소화 공간(S)를 형성하는 복수의 플레이트(210, 221, 222, 223, 224, 225) 중에서 배터리 케이스의 외부와 대면하는 플레이트일 수 있다. 또한, 상측 플레이트(222)는 상기 프레임 커버부(200)에 구비되어 소화 공간(S)를 형성하는 복수의 플레이트(210, 221, 222, 223, 224, 225) 중에서 소화 공간(S)의 상부에 위치하는 플레이트일 수 있다. 또한, 하측 플레이트(225)는 상기 프레임 커버부(200)에 구비되어 소화 공간(S)를 형성하는 복수의 플레이트(210, 221, 222, 223, 224, 225) 중에서 소화 공간(S)의 하부에 위치하는 플레이트일 수 있다. 또한, 좌측 플레이트(223)는 상기 프레임 커버부(200)에 구비되어 소화 공간(S)를 형성하는 복수의 플레이트(210, 221, 222, 223, 224, 225) 중에서 소화 공간(S)의 좌측에 위치하는 플레이트일 수 있다. 또한, 우측 플레이트(224)는 상기 프레임 커버부(200)에 구비되어 소화 공간(S)를 형성하는 복수의 플레이트(210, 221, 222, 223, 224, 225) 중에서 소화 공간(S)의 우측에 위치하는 플레이트일 수 있다.
이러한 상기 프레임 커버부(200)는 외측 플레이트(221)를 제외한 격벽 플레이트(210), 상측 플레이트(222), 하측 플레이트(225), 좌측 플레이트(223) 및 우측 플레이트(224)가 프레임부(100)의 개방된 측면에 삽입되고, 외측 플레이트(221)는 프레임부(100)의 개방된 측면을 덮도록 구성될 수 있다.
이를 위하여, 상측 플레이트(222), 하측 플레이트(225), 좌측 플레이트(223) 및 우측 플레이트(224)의 결합으로 형성된 사각형 형상의 공간은 프레임부(100)의 개방된 측면의 형상에 대응될 수 있다. 이에 따라, 상측 플레이트(222), 하측 플레이트(225), 좌측 플레이트(223) 및 우측 플레이트(224)의 외측면은 프레임부(100)의 내측면에 밀착될 수 있다.
또한, 외측 플레이트(221)는 프레임부(100)의 개방된 측면 보다 넓게 형성되어 프레임부(100)의 개방된 측면을 덮도록 구성될 수 있다.
이러한, 본 발명의 구성에 따르면, 상기 프레임 커버부(200)는 프레임부(100)와의 이격이 없이 프레임부(100)의 개방된 측면을 커버함으로써, 상기 프레임 커버부(200)와 프레임부(100) 사이로부터 셀 어셈블리(10)에서 발생된 화염 및 가스의 유출을 차단할 수 있다.
한편, 복수의 플레이트(210, 221, 222, 223, 224, 225) 중에서 격벽 플레이트(210)는 프레임부(100)의 개방된 측면의 가장 안쪽에 위치하여 셀 어셈블리(10)에서 발생된 화염 및 가스를 1차로 차단할 수 있다.
또한, 격벽 플레이트(210)는 셀 어셈블리(10)에서 발생된 화염 및 가스가 소화 공간(S)으로 유입되는 유입구(A)가 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 격벽 플레이트(210)에 형성된 유입구(A)는 상부로 부유하는 화염과 가스가 소화 공간(S)으로 유입될 수 있도록 격벽 플레이트(210)의 상단에 형성될 수 있다.
또한, 격벽 플레이트(210)에 형성된 유입구(A)는 소화 공간(S)으로 유입된 화염과 가스가 소화 공간(S) 상에서 후술되는 배출구(230)를 중심으로 회전하여 유동되도록 격벽 플레이트(210)의 상단 중에서 우측단 또는 좌측단에 형성될 수 있다.
즉, 격벽 플레이트(210)에 형성된 유입구(A)는 격벽 플레이트(210)의 상단 우측 또는 상단 좌측에 형성될 수 있다.
한편, 상측 플레이트(222)는 후술되는 배출부(230)의 개방된 상부와 프레임부(100)의 상부면에 개방된 개방구(C)의 위치에 대응하는 위치에 개방된 배출구(B)가 형성될 수 있다.
즉, 상측 플레이트(222)에 형성된 배출구(B)는 상부와 하부에 각각 배출부(230)의 개방된 상부와 프레임부(100)의 상부면에 개방된 개방구(C)가 연결됨으로써, 소화 공간(S)와 배터리 케이스의 외부가 연통될 수 있다.
이하, 상기 프레임 커버부(200)의 소화 공간(S)으로 화염 및 가스가 유입된 이후 과정에 대해서 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 소화 공간 내에서 화염이 유동하는 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 소화 공간 내에서 가스가 유동하는 상태를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 더 참조하면, 상기 프레임 커버부(200)는 셀 어셈블리(10)에서 발생되어 소화 공간(S)으로 유입된 화염(F) 및 가스(S)가 외주를 따라 유동되고, 소화 공간(S)의 외측과 연통됨으로써 소화 공간(S)으로 유입된 가스(S)를 소화 공간(S)의 외측으로 배출시키는 배출부(230)를 구비할 수 있다.
일 실시예에서, 배출부(230)는 원통 형상으로 형성되어 소화 공간(S)으로 유입된 화염(F) 및 가스(S)가 배출부(230)의 외주를 유동하는데 있어서, 유동 저항을 최소화 할 수 있다.
이를 위하여, 배출부(230)는 상부와 하부가 개방된 관 형상으로 형성될 수 있다. 이러한, 배출부(230)의 개방된 상부는 상측 플레이트(222)의 배출구(B)와 프레임부(100)의 상부면에 형성된 개방구(C)를 통해 외부와 연통될 수 있다. 또한, 배출부(230)의 개방된 하부는 소화 공간(S)으로 유입된 가스(S)가 배출부(230)의 내부로 유입되도록 소화 공간(S)의 하부에 위치하는 하측 플레이트(225)와 이격될 수 있다.
정리하면, 셀 어셈블리(10)에서 발생한 화염(F) 및 가스(S)는 격벽 플레이트(210)에 형성된 유입구(A)를 통해 소화 공간(S)으로 유입되고, 소화 공간(S)으로 유입된 화염(F) 및 가스(S)는 배출부(230)의 외주를 유동할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 소화 공간(S)으로 유입된 화염(F)은 배출부(230)의 외주를 따라 회전하면서 유동할 수 있으며, 소화 공간(S)의 하부로 유동하는 소화될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 소화 공간(S)으로 유입된 가스(S)는 배출부(230)의 외주를 따라 소화 공간(S)의 하부로 유동하고, 배출부(230)의 개방된 하부로 유입될 수 있다. 이후, 배출부(230)의 개방된 하부로 유입된 가스(G)는 배출부(230)의 내부를 따라 상부로 유동하여 배터리 케이스의 외부로 배출될 수 있다.
이러한 본 발명의 구성에 따르면, 셀 어셀블리(10)에서 발생된 화염(F) 및 가스(S)는 프레임 커버부(200)의 소화 공간(S)으로 유입되고, 소화 공간(S)으로 유입된 화염(F) 및 가스(S) 중에서 화염(F)은 소화 공간(S)을 유동하다가 소화되며 가스(G)는 소화 공간(S)을 유동하다가 배출부(230)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 배터리 케이스는 수용된 셀 어셈블리(10)에서 화염(F) 및 가스(S)가 발생되면, 화염(F)은 프레임 커버부(200)의 소화 공간(S)에서 소화시키고 가스(G)는 외부로 배출시킴으로써, 2차 화재 및 대형 화재가 발생하는 현상을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 케이스에 대해 설명하도록한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 소화 공간을 도시한 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 케이스는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스 대비, 배출부(230')의 구성과 역할이 상이할 뿐 다른 구성 요소의 구성과 역할을 동일할 수 있다. 따라서, 반복되는 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부(200)는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 넓어지도록 형성된 배출부(230')를 구비할 수 있다.
보다 구체적으로, 다른 실시예에 따른, 배출부(230')는 상부와 하부가 개방된 관 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 배출부(230')는 개방된 상부의 면적이 개방된 하부의 면적보다 좁게 형성되어 상부가 개방된 원뿔 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 소화 공간(S)으로 유입된 화염과 가스가 배출부(230')의 외주를 따라 상부에서 하부로 유동하는 경우, 하부로 유동할수록 유동 저항이 커질 수 있다. 이로 인해, 소화 공간(S)으로 유입된 화염과 가스는 소화 공간(S)의 하부 보다 소화 공간(S)의 상부에서 유동 시간이 증가될 수 있다.
특히, 소화 공간(S)으로 유입된 화염은 소화 공간(S)의 하부 보다 소화 공간(S)의 상부에서 유동 시간이 증가됨으로써, 소화 공간(S)의 상부에서 소화되어 배출부(230')의 내부로 유입되어 배터리 케이스의 외부로 배출되는 것 이 차단될 수 있다.
한편, 소화 공간(S)으로 유입된 가스는 상부 보다 넓게 개방된 배출부(230')의 하부로 용이하게 유입됨으로써, 소화 공간(S)에서 배터리 케이스의 외부로 배출되는 가스의 배출량이 증가될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부의 소화 공간을 도시한 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 케이스는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스 대비, 배출부(230")의 구성과 역할이 상이할 뿐 다른 구성 요소의 구성과 역할을 동일할 수 있다. 따라서, 반복되는 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 케이스의 프레임 커버부(200)에 구비된 배출부(230")는 수용 공간(S)으로 유입된 화염 및 가스 중 하나 이상의 유동 방향을 유도하는 가이드 레일(231")이 외측에 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 또 다른 실시예에 따른, 배출부(230")는 외주를 따라 외측에서 돌출된 가이드 레일(231")이 형성될 수 있다.
이러한, 가이드 레일(231")은 소화 공간(S)으로 유입된 화염과 가스가 배출부(230")의 외주를 더 많이 유동하도록 돌출된 부위 간의 간격이 미리 설정될 수 있다.
이를 통해, 소화 공간(S)으로 유입된 화염과 가스는 배출부(230")의 외주를 다수 회전하여 유동함으로써, 소화 공간(S)의 하부 보다 소화 공간(S)의 상부에서 유동 시간이 증가될 수 있다.
특히, 소화 공간(S)으로 유입된 화염은 소화 공간(S)의 하부 보다 소화 공간(S)의 상부에서 유동 시간이 증가됨으로써, 소화 공간(S)의 상부에서 소화되어 배출부(230")의 내부로 유입되어 배터리 케이스의 외부로 배출되는 것 이 차단될 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100: 프레임부 200: 프레임 커버부
230: 배출부

Claims (9)

  1. 복수의 배터리 셀이 적층된 셀 어셈블리가 수용되는 수용 공간이 내부에 형성되고, 하나 이상의 측면이 개방된 프레임부 및
    상기 개방된 하나 이상의 측면을 커버하며, 상기 셀 어셈블리에서 발생된 화염이 유입되어 소멸되는 소화 공간이 내부에 형성되고, 상기 셀 어셈블리에서 발생되어 상기 소화 공간으로 유입되는 가스를 상기 소화 공간의 외측으로 배출시키도록 상기 소화 공간의 외측과 연통된 배출부를 구비하는 프레임 커버부를 포함하고,
    상기 프레임 커버부는 상기 소화 공간을 형성하는 복수의 플레이트를 구비하고, 상기 복수의 플레이트 중에서 상기 셀 어셈블리와 대면하는 플레이트는 상기 화염 및 상기 가스가 상기 소화 공간으로 유입되는 유입구가 형성되며,
    상기 프레임 커버부는 상기 소화 공간을 형성하는 복수의 플레이트를 구비하고, 상기 복수의 플레이트 중에서 상기 소화 공간의 상부에 위치하는 플레이트는 상기 소화 공간에서 상기 배출부로 유입된 상기 가스가 상기 소화 공간의 외측으로 배출되는 배출구가 형성되고,
    상기 배출부는 상부와 하부가 개방된 관 형상으로 형성되고, 상기 개방된 상부는 상기 배출구를 통해 외부와 연통되며, 상기 개방된 하부는 상기 복수의 플레이트 중에서 상기 소화 공간의 하부에 위치하는 플레이트와 이격되며,
    상기 배출부는 상기 소화 공간 내에서 중심부에 위치하며, 상기 소화 공간의 상부에 위치하는 플레이트로부터 상기 소화 공간의 하부에 위치하는 플레이트를 향해 연장되되 상기 소화 공간의 하부에 위치하는 플레이트와 이격되고,
    상기 유입구는, 상기 유입구와 상기 배출부의 개방된 하부 사이의 거리가 최대가 될 수 있도록 상기 셀 어셈블리와 대면하는 플레이트의 상단의 일측 코너 영역에 형성되며,
    상기 배출부는, 상기 배출부의 외주면 상에 나선형으로 돌출 형성되어 상기 수용 공간으로 유입된 상기 화염 및 상기 가스의 유동 방향을 상기 배출부의 외주면을 따라 상부로부터 하부를 향하는 방향으로 유도하는 가이드 레일을 구비하는
    배터리 케이스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배출부는
    상부에서 하부로 갈수록 단면적이 넓어지도록 형성된 배터리 케이스.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 플레이트 중에서 상기 소화 공간의 상부에 위치하는 플레이트는
    상기 프레임부의 내측으로 적어도 일부가 삽입되고,
    상기 프레임부는
    상부면 중에서 상기 배출구가 형성된 위치와 대응되는 위치에 개방되어 상기 배출구에서 배출되는 가스를 외부로 배출하는 개방구가 형성된 배터리 케이스.
  8. 제1항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 케이스를
    포함하는 배터리 모듈.
  9. 제1항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 케이스를
    포함하는 자동차.
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