KR102092852B1 - Battery Pack - Google Patents

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공진학
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩은, 소정 간격의 이격공간부를 사이에 두고 상호간 인접하게 배열되는 복수 개의 배터리 모듈과, 복수 개의 배터리 모듈 중 이격공간부를 가로질러 서로 인접한 2개의 배터리 모듈을 전기적으로 연결시키는 인터 버스바 및 이격공간부에 배치되고 2개의 배터리 모듈 중 적어도 어느 하나가 팽창시, 이격공간부의 폭 방향으로 압축되고 이격공간부의 길이 방향으로 신장 가능하게 마련되어 인터 버스바를 절단시키는 버스바 절단유닛를 포함한다.The battery pack according to an aspect of the present invention, a plurality of battery modules are arranged adjacent to each other with a spaced apart spaced portion therebetween, and two battery modules adjacent to each other across the spaced spaced portion of the plurality of battery modules electrically Interbus bar to be connected and spaced apart, and at least one of the two battery modules is expanded, compressed in the width direction of the spaced apart and extendable in the longitudinal direction of the spaced off to cut the busbar cutting the interbus bar Includes units.

Description

배터리 팩{Battery Pack}Battery Pack {Battery Pack}

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 비상시 서로 인접한 배터리 모듈과 배터리 모듈을 전기적으로 연결하는 인터 버스바를 끊음으로서 안전을 도모할 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다. The present invention relates to a battery pack, and more particularly, relates to a battery pack that can promote safety by breaking the interbus bar that electrically connects the battery modules and battery modules adjacent to each other in an emergency.

최근에 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기 차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 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.2. Description of the Related Art Recently, secondary batteries have been widely used in electric vehicles (EVs), hybrid vehicles (HEVs), and electric power storage devices (Energy Storage Systems) driven by electric driving sources as well as portable devices. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for eco-friendliness and energy efficiency enhancement, in that they do not generate any by-products due to the use of energy, as well as a primary advantage that can dramatically reduce the use of fossil fuels.

특히, 전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 단위 셀(cell)을 포함하는 다수의 배터리 모듈을 직렬 및/또는 병렬로 연결한 구조를 가지고 있다. 여기서 상기 단위 셀(cell)은 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다. In particular, a battery pack applied to an electric vehicle or the like has a structure in which a plurality of battery modules including a plurality of unit cells are connected in series and / or in parallel to obtain high output. Here, the unit cell (cell) can be repeatedly charged and discharged by electrochemical reaction between components, including a positive electrode and a negative electrode current collector, a separator, an active material, an electrolyte, and the like.

한편, 멀티 모듈 구조의 배터리 팩은 다수의 단위 셀이 좁은 공간에 밀집되는 형태로 제조되기 때문에, 각 단위 셀에서 발생되는 열을 용이하게 방출하는 것이 중요하다. 단위 셀, 즉 이차 전지의 충전 또는 방전의 과정은 앞서도 살펴본 바와 같이 전기 화학적 반응에 의하여 이루어지므로, 충방전 과정에서 발생한 배터리 모듈의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 이차 전지 내부 온도가 급속하게 상승한다. 온도의 급속한 상승은 전해액의 분해 반응을 야기하여 가스가 발생될 수 있다.On the other hand, since the multi-module battery pack is manufactured in a form in which a plurality of unit cells are concentrated in a narrow space, it is important to easily dissipate heat generated in each unit cell. Since the process of charging or discharging the unit cell, that is, the secondary battery is performed by an electrochemical reaction as described above, if the heat of the battery module generated in the charging and discharging process is not effectively removed, the internal temperature of the secondary battery rapidly increases. The rapid rise in temperature may cause a decomposition reaction of the electrolyte solution, and gas may be generated.

이러한 경우, 전지 케이스 내부의 압력 증가로 일종의 부품 현상인 스웰링(swelling) 현상이 발생할 수 있다. 나아가 스웰링 현상이 심화되면, 이차 전지가 폭발하는 등 심각한 문제가 발생될 수 있다. In this case, a swelling phenomenon, which is a kind of component phenomenon, may occur due to an increase in the pressure inside the battery case. Furthermore, when the swelling phenomenon is intensified, serious problems such as an explosion of the secondary battery may occur.

이에, 기준 압력을 초과할 경우 전지 케이스 내부의 가스를 외부로 배출시켜 내부 압력을 떨어뜨리는 방안들이 제시되고 있으나, 이러한 방안은 개별 셀 단위로 적용되어 있고 구성이 간단하지 않아 경제성과 생산성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서 배터리 팩의 안전성을 도모할 수 있는 보다 효과적이고 구성이 간단한 안전장치에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다. Thus, when the pressure exceeds the standard, there are proposed methods to discharge the gas inside the battery case to drop the internal pressure, but these methods are applied in units of individual cells, and the configuration is not simple, resulting in poor economic efficiency and productivity. There is this. Therefore, there is a need to research and develop a more effective and simple safety device that can promote the safety of the battery pack.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 과열 및 과충전 등으로 인해 배터리 모듈이 폭발에 이르는 것을 방지할 수 있으며 구성 및 설치가 간단한 안전장치가 구비된 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and it is possible to prevent the battery module from reaching an explosion due to overheating and overcharge, and to provide a battery pack equipped with a safety device that is simple to configure and install. The purpose.

본 발명의 일 측면에 따르면, 소정 간격의 이격공간부를 사이에 두고 상호간 인접하게 배열되는 복수 개의 배터리 모듈; 상기 복수 개의 배터리 모듈 중 상기 이격공간부를 가로질러 서로 인접한 2개의 배터리 모듈을 전기적으로 연결시키는 인터 버스바; 및 상기 이격공간부에 배치되고, 상기 2개의 배터리 모듈 중 적어도 어느 하나가 팽창시, 상기 이격공간부의 폭 방향으로 압축되고 상기 이격공간부의 길이 방향으로 신장 가능하게 마련되어 상기 인터 버스바를 절단시키는 버스바 절단유닛를 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a plurality of battery modules arranged adjacent to each other with a spaced apart spaced portion therebetween; An interbus bar for electrically connecting two battery modules adjacent to each other across the space portion among the plurality of battery modules; And a bus bar which is disposed in the spaced part, and when at least one of the two battery modules expands, is compressed in a width direction of the spaced part and extendable in a lengthwise direction of the spaced part. A battery pack including a cutting unit can be provided.

상기 버스바 절단유닛은, 풍선 구조로 마련된 변형폼; 및 끝단이 상기 인터 버스바를 향하도록 상기 변형폼의 일측에 결합되는 커팅바를 포함할 수 있다.The bus bar cutting unit, a deformed foam provided in a balloon structure; And it may include a cutting bar coupled to one side of the deformed foam so that the end is facing the inter bus bar.

상기 변형폼은, 가운데 둘레 부분이 볼록한 절두 원통 형상일 수 있다.The deformable foam may have a truncated cylindrical shape with a convex center portion.

상기 커팅바는, 상기 변형폼의 절두면에 장착될 수 있다.The cutting bar may be mounted on the truncated surface of the deformation foam.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 버스바 절단유닛은, 탄성 변형 가능한 소재로 마련되고 상기 인터 버스바를 향하는 방향으로 첨단을 구비할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the bus bar cutting unit may be provided with an elastically deformable material and have a tip in a direction toward the inter bus bar.

상기 첨단에는 커터(cutter)가 더 장착될 수 있다.A cutter may be further mounted on the tip.

상기 인터 버스바는, 몸체에 노치가 형성될 수 있다.In the inter bus bar, a notch may be formed in the body.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 버스바 절단유닛은, 내부 공간에 작동 유체를 수용하고 있는 실린더와, 상기 인터 버스바를 향하고 상기 작동 유체에 의해 상기 실린더에 대해 병진 운동 가능하게 마련되는 커팅 바를 구비하는 실린더 모듈; 및 상호 대향하는 상기 2개의 배터리 모듈의 벽면들에서 상기 이격공간부의 폭 방향으로 돌출되고 끝단부가 상기 실린더의 내부에 접속되도록 구성되어 상기 배터리 모듈의 팽창시 상기 작동 유체를 가압하는 플런져 모듈을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the bus bar cutting unit includes a cylinder that accommodates a working fluid in an interior space, and a cutting bar that is directed toward the inter bus bar and is capable of translating relative to the cylinder by the working fluid. Cylinder module provided; And a plunger module that protrudes from the wall surfaces of the two battery modules facing each other in the width direction of the spaced part and is configured to connect an end portion to the inside of the cylinder to pressurize the working fluid when the battery module is expanded. can do.

상기 플런져 모듈은, 상기 배터리 모듈의 벽면에 부착되는 플랜지; 상기 플랜지의 중심부에서 벨로우즈 형태로 상기 이격공간부의 폭 방향으로 연장되어 있는 신축부와, 상기 신축부에서 상기 실린더 모듈 내부까지 연장되어 있는 가압부를 포함할 수 있다.The plunger module, a flange attached to the wall surface of the battery module; It may include a telescopic portion extending in the width direction of the spaced portion in a bellows form from the center of the flange, and a pressing portion extending from the telescopic portion to the inside of the cylinder module.

상기 실린더는, "T" 자형 관상체 형태로 마련될 수 있다.The cylinder may be provided in the form of a "T" shaped tubular body.

상기 버스바 절단유닛은, 외주부에 전기 절연성 절연재를 더 구비할 수 있다.The bus bar cutting unit may further include an electrically insulating insulating material on an outer peripheral portion.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 배터리 팩을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an automobile including the above-described battery pack can be provided.

본 발명의 일 측면에 의하면, 버스바 절단 유닛을 구비함으로써 비상시 배터리 모듈들 간의 전기적 연결을 끊음으로써 배터리 모듈들의 폭발을 예방할 수 있다. According to an aspect of the present invention, by providing a bus bar cutting unit, it is possible to prevent explosion of the battery modules by breaking the electrical connection between the battery modules in an emergency.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 버스바 절단 유닛은 배터리 모듈의 팽창압을 이용한 메카니즘으로 작동되므로 효율적이며, 구조가 간단하여 기존 배터리 팩의 설계를 크게 변경시킬 필요가 없어 경제적일 수 있다.According to another aspect of the present invention, since the busbar cutting unit is operated by a mechanism using the expansion pressure of the battery module, it is efficient, and the structure is simple, so it may be economical because there is no need to significantly change the design of the existing battery pack.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는, 도 1의 배터리 팩의 상면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 버스바 절단유닛의 개략적인 사시도이다.
도 4 및 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 버스바 절단유닛의 상태 변화를 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 6은, 본 발명의 인터 버스바의 변형예들을 도시한 도면들이다.
도 7 및 도 8은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 버스바 절단유닛의 상태 변화를 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 9 및 도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버스바 절단유닛의 상태 변화를 개략적으로 도시한 도면들이다.
1 is a side view schematically showing a configuration of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view of the battery pack of FIG. 1.
3 is a schematic perspective view of a bus bar cutting unit according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are views schematically showing a state change of the bus bar cutting unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing modifications of the inter bus bar of the present invention.
7 and 8 are views schematically showing a state change of the bus bar cutting unit according to another embodiment of the present invention.
9 and 10 are views schematically showing a state change of the bus bar cutting unit according to another 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, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor appropriately explains the concept of terms to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

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 addition, in the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known structures or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

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.Since the embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art, the shapes and sizes of components in the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated for a more clear description. Therefore, the size or ratio of each component does not entirely reflect the actual size or ratio.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는, 도 1의 배터리 팩의 상면도이다.1 is a side view schematically showing a configuration of a battery pack according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view of the battery pack of FIG. 1.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 배터리 팩(1)의 개략적인 구성을 간략히 설명하기로 한다.First, a schematic configuration of the battery pack 1 of the present invention will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 2.

이들 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)은, 복수 개의 배터리 모듈(10a,10b), 인터 버스바(20) 및 버스바 절단유닛(30)을 포함한다. 배터리 팩(1)은 사용 용도에 따라 복수 개의 배터리 모듈(10a,10b)이 서로 직렬 또는 병렬로 연결되도록 구성될 수 있다. 상기 복수 개의 배터리 모듈(10a,10b) 각각은 배터리 셀(11), 셀 커버(12) 및 냉각 튜브(미도시)를 포함할 수 있다.Referring to these drawings, the battery pack 1 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of battery modules 10a and 10b, an inter bus bar 20 and a bus bar cutting unit 30. The battery pack 1 may be configured such that a plurality of battery modules 10a and 10b are connected in series or in parallel with each other according to the use purpose. Each of the plurality of battery modules 10a and 10b may include a battery cell 11, a cell cover 12 and a cooling tube (not shown).

배터리 셀(11)은 한정된 공간에서 높은 적층률을 제공할 수 있도록 바람직하게는 파우치형 배터리 셀(11)일 수 있다. 파우치형 배터리 셀(11)은 양극판, 분리막 및 음극판으로 구성된 전극조립체를 포함하며, 각 배터리 셀(11)의 양극판과 음극판으로부터 돌출된 다수의 양극 탭 및 음극 탭에 각각 양극 리드 및 음극 리드가 전기적으로 접속된 것일 수 있다. 또한 파우치형 배터리 셀(11)은 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 외장케이스에 전극조립체를 내장한 상태에서 외장케이스의 테두리 부위를 열융착하여 밀봉한 구조를 가질 수 있다. The battery cell 11 may be preferably a pouch-shaped battery cell 11 to provide a high stacking rate in a limited space. The pouch-type battery cell 11 includes an electrode assembly composed of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate, and positive and negative leads are electrically connected to a plurality of positive and negative tabs protruding from the positive and negative plates of each battery cell 11, respectively. It may be connected to. In addition, the pouch-type battery cell 11 may have a structure in which an edge assembly of the exterior case is heat-sealed and sealed in a state in which an electrode assembly is embedded in an exterior case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer.

셀 커버(12)는, 배터리 셀(11)을 적층하는데 이용되는 구성으로서, 배터리 셀(11)을 홀딩하여 그 유동을 방지하고, 상호 적층 가능하도록 구성되어 배터리 셀(11)의 조립을 가이드하는 역할을 할 수 있다. The cell cover 12 is a configuration used to stack the battery cells 11, and is configured to hold the battery cells 11 to prevent their flow and to be stackable to guide the assembly of the battery cells 11 Can play a role.

냉각 튜브는 내부에 냉매가 흐르는 중공 구조의 튜브 형태로 마련되고, 각각의 배터리 셀(11) 또는 셀 커버(12) 사이에 개재될 수 있다. 배터리 팩(1)은, 냉각수 공급용 덕트(13)를 더 포함할 수 있고, 상기 냉각 튜브는 내부에 냉각수가 순환되도록 냉각수 공급용 덕트(13)에 연결되도록 구성될 수 있다. The cooling tube is provided in the form of a tube having a hollow structure through which a refrigerant flows, and may be interposed between each battery cell 11 or cell cover 12. The battery pack 1 may further include a cooling water supply duct 13, and the cooling tube may be configured to be connected to the cooling water supply duct 13 so that the cooling water circulates therein.

한편, 상기 복수의 배터리 모듈(10a,10b)은 인터 버스바(20)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 인터 버스바(20)는 양단이 2개의 배터리 모듈의 외부 단자에 각각 결합됨으로써 2개 배터리 모듈(10a,10b)을 전기적으로 연결한다. 참고로, 2개 이상의 배터리 모듈(10a,10b)들을 이와 같은 방식으로 연결함으로써 고출력/고용량의 배터리 팩을 구현할 수 있음은 자명하다.Meanwhile, the plurality of battery modules 10a and 10b may be electrically connected to each other by the inter bus bar 20. 1 and 2, the inter bus bar 20 electrically connects the two battery modules 10a, 10b by having both ends coupled to the external terminals of the two battery modules, respectively. For reference, it is obvious that a high output / high capacity battery pack can be implemented by connecting two or more battery modules 10a and 10b in this manner.

인터 버스바(20)는 얇은 판상형 또는 막대형의 도체로 2개의 배터리 모듈(10a,10b) 사이에 대용량 전류의 흐름을 허용한다. 이러한 인터 버스바(20)는 구리(Cu), 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag) 등의 금속 및 이들의 합금으로 마련될 수 있으며, 전기 절연재로 코팅될 수 있다. 그리고 인터 버스바(20)는 양단이 서로 인접한 배터리 모듈(10a,10b)들의 외부 단자와 볼트 결합 또는 용접 결합될 수 있다.The inter bus bar 20 is a thin plate-shaped or rod-shaped conductor, allowing the flow of a large current between two battery modules 10a and 10b. The inter bus bar 20 may be made of a metal such as copper (Cu), tin (Sn), gold (Au), silver (Ag), and alloys thereof, and may be coated with an electrical insulating material. In addition, the inter bus bar 20 may be bolted or welded to the external terminals of the battery modules 10a and 10b whose both ends are adjacent to each other.

특히, 본 발명의 배터리 모듈(10a,10b)들은 소정의 간격의 이격공간부(S)를 두고 상호간 인접하게 배열될 수 있다. 그리고 인터 버스바(20)는 상기 배터리 모듈(10a,10b)들 사이의 이격공간부(S)를 가로지도록 설치될 수 있다. 이를테면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(10a,10b)의 상단 양쪽 가장자리 영역에 외부 단자를 마련하고, 2개의 배터리 모듈(10a,10b)에서 서로 인접한 외부 단자 2곳을 인터 버스바(20)로 연결함으로써 배터리 모듈(10a,10b)들 사이 공간, 즉 이격공간부(S) 위를 가로지르도록 설치할 수 있다.In particular, the battery modules (10a, 10b) of the present invention may be arranged adjacent to each other with a spaced space portion (S) of a predetermined interval. In addition, the inter bus bar 20 may be installed to cross the space S between the battery modules 10a and 10b. For example, as illustrated in FIGS. 1 and 2, external terminals are provided at both upper edge regions of the battery modules 10a and 10b, and two external terminals adjacent to each other are interposed in the two battery modules 10a and 10b. By connecting to the bus bar 20, it can be installed to cross the space between the battery modules (10a, 10b), that is, spaced apart portion (S).

또한, 본 발명의 인터 버스바(20)는 이격공간부(S)을 가로지르는 적어도 일부분이 다른 부분에 비해 강성이 떨어지도록 마련될 수 있다. 설명의 편의상, 이와 같이 강성이 떨어지는 부분을 연약부(21)라 하기로 한다. 예컨대, 연약부(21)는 인터 버스바(20)의 표면으로부터 소정 깊이 함몰 형성된 노치를 구비할 수 있다. 노치는, 도 3의 (a) 내지 (c)에 도시된 것과 같이, 적어도 인터 버스바(20)의 상면 및 하면 중 적어도 일면으로부터 내측으로 함몰 형성 형태일 수 있다. 도 3의 (d)는 연약부(21)의 또 다른 변형예로, 연약부(21)는 메쉬 구조로 이루어질 수 있다.In addition, the inter-bus bar 20 of the present invention may be provided such that at least a part of the spacer space S is less rigid than other parts. For convenience of description, the portion having low rigidity will be referred to as the soft portion 21. For example, the soft portion 21 may have a notch formed in a predetermined depth recessed from the surface of the inter bus bar 20. Notches, as shown in (a) to (c) of Figure 3, at least one of the upper and lower surfaces of the inter bus bar 20 may be inwardly recessed form. 3 (d) is another modified example of the soft portion 21, and the soft portion 21 may be formed of a mesh structure.

이와 같이 인터 버스바(20)에 연약부(21)를 둠으로써 비상시 외부 충격에 의해 인터 버스바(20)가 쉽게 끊어질 수 있도록 한다. 특히, 연약부(21)는 노치를 구비함으로써 과전류가 흐를 때 전기 저항 증가로 인한 발열로 신속한 파단 효과를 기대할 수도 있다. By placing the soft part 21 in the inter bus bar 20 in this way, the inter bus bar 20 can be easily broken by an external impact in case of an emergency. Particularly, the soft part 21 may be provided with a notch, so that a rapid fracture effect may be expected due to heat generation due to an increase in electrical resistance when an overcurrent flows.

버스바 절단유닛(30)은 비상시 배터리 모듈(10a,10b)들 간의 전기적 연결을 차단하는 역할을 한다. 이를테면, 비상시 버스바 절단유닛(30)에 의해 인터 버스바(20)가 끊어짐으로써 외부 전원이 차단되어 배터리 셀(11)들의 충전 또는 방전이 중단될 수 있다.The bus bar cutting unit 30 serves to cut off the electrical connection between the battery modules 10a and 10b in an emergency. For example, in case of an emergency, the inter bus bar 20 is cut off by the bus bar cutting unit 30 to cut off external power and thus stop charging or discharging of the battery cells 11.

이러한 본 발명의 버스바 절단유닛(30)은, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 2개의 배터리 모듈 사이의 이격공간부(S)에 배치된다. 보다 구체적으로 말하면, 인터 버스바(20)의 연약부(21)을 기준으로 바로 아래의 배터리 모듈 사이 공간에 배치될 수 있다. 4, the busbar cutting unit 30 of the present invention is disposed in a space S between two battery modules. More specifically, it can be disposed in the space between the battery modules just below the reference to the soft part 21 of the inter bus bar 20.

그리고 버스바 절단유닛(30)은 배터리 모듈의 팽창시 인터 버스바(20)의 연약부(21)에 충격을 가해 인터 버스바(20)를 절단시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 버스바 절단유닛(30)은 2개의 배터리 모듈 중 적어도 어느 하나의 팽창으로 인해 상기 이격공간부(S)가 좁아지면서 배터리 모듈로부터 압력을 받아 압축되고 인터 버스바(20)를 향해 신장되도록 구성될 수 있다. In addition, the bus bar cutting unit 30 may be configured to cut the inter bus bar 20 by applying an impact to the weak portion 21 of the inter bus bar 20 when the battery module is inflated. In other words, the busbar cutting unit 30 is compressed under pressure from the battery module while the spacer part S is narrowed due to expansion of at least one of the two battery modules, and extends toward the interbus bar 20 It can be configured as possible.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 버스바 절단유닛(30)은 변형폼(31)과 커팅바(32)로 구성될 수 있다. 변형폼(31)은 풍선 형태 또는 탄성 변형 가능한 소재로 형성된 구성품일 수 있다. 이를테면, 변형폼(31)은 약간의 압력에도 형태 변형이 가능한 에어백(air-bag), 구형의 연질 고무 등으로 구현될 수 있다. 물론 변형폼(31)은, 압력에 의해 깨어지지 않으면서 잘 늘어나고 탄력이 좋은 물질로 이루어진 것이라면 어떠한 것이 적용되더라도 무방할 수 있다. 다만, 변형폼(31)은 전기 절연성 소재 중에 선택되는 것이 바람직하다. The bus bar cutting unit 30 according to an embodiment of the present invention may include a deformed foam 31 and a cutting bar 32. The deformable foam 31 may be a balloon or a component formed of an elastically deformable material. For example, the deformable foam 31 may be embodied as an air-bag, a spherical soft rubber, or the like, which can be deformed even at a slight pressure. Of course, the deformable foam 31 can be made of whatever material is applied as long as it is made of a material that is well stretched and elastic without breaking by pressure. However, the deformable foam 31 is preferably selected from electrically insulating materials.

변형폼(31)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 가운데 둘레 부분이 볼록한 절두 원통 형상일 수 있다. 이와 같이, 가운데 부분이 상단과 하단에 비해 볼록하게 부풀어 오름으로써 압축 시 상단과 하단 방향으로의 신장성이 더 높아질 수 있다. Deformed foam 31, as shown in Figure 4, may be a truncated cylindrical shape with a convex center portion. As such, when the middle portion is convexly swelled compared to the upper and lower portions, extensibility in the upper and lower directions during compression may be higher.

커팅바(32)는 커팅바(32)의 하단을 형성하는 장착용 플레이트(32a)와 끝단이 날카로운 바(32b)와 구성될 수 있다. 상기 장착용 플레이트(32a)는 판면이 평평하게 형성되어 변형폼(31)의 절두면(31a)과 면접촉됨으로써 변형폼(31)의 절두면(31a)에 안정적으로 결합될 수 있다. 예컨대, 장착용 플레이트(32a)의 일면과 변형폼(31)의 절두면(31a)이 서로 본딩되도록 구성될 수 있다. 바(32b)는 소정의 길이 만큼 연장된 몸체와 날카로운 끝단을 구비할 수 있다.The cutting bar 32 may be configured with a mounting plate 32a forming a lower end of the cutting bar 32 and a bar 32b having a sharp end. The mounting plate 32a has a flat plate surface and can be stably coupled to the truncated surface 31a of the deformed foam 31 by making surface contact with the truncated surface 31a of the deformed foam 31. For example, one surface of the mounting plate 32a and the truncated surface 31a of the deformable foam 31 may be configured to be bonded to each other. The bar 32b may have a body extended by a predetermined length and a sharp end.

커팅바(32)는, 바람직하게는 전기 절연성이 우수하며, 인터 버스바(20) 보다 강성이 높은 재질로 마련될 수 있다. 이를테면, 강화 유리, 강화 플라스틱, 세라믹(Ceramics) 등이 사용될 수 있으나 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 예컨대, 커팅바(32)는 스테인리스 스틸(stainless steel)에 전기 절연성 절연재를 코팅한 것일 수 있다. The cutting bar 32 is preferably excellent in electrical insulation, and may be made of a material having higher rigidity than the inter bus bar 20. For example, tempered glass, tempered plastic, ceramics, and the like may be used, but are not limited thereto. For example, the cutting bar 32 may be a stainless steel coated with an electrically insulating insulating material.

이하에서 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 실시예에 따른 버스바 절단유닛(30)의 작동을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the bus bar cutting unit 30 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5에 도시된 바와 같이, 변형폼(31)은 배터리 모듈(10a,10b)들 사이 이격공간부(S)에 원형 그대로의 상태로 개재되고, 이때 커팅바(32)는 끝단이 인터 버스바(20)의 연약부(21) 하면에 대향되게 위치한다. As shown in FIG. 5, the deformable foam 31 is interposed in a state in a circular shape in the space S between the battery modules 10a and 10b, wherein the cutting bar 32 has an end of the interbus bar. It is located opposite to the lower surface of the soft part 21 of (20).

자세히 도시하지 않았으나 BMS의 오작동, 과충전 또는 과열로 인해, 배터리 셀(11)들이 서서히 부풀어 오르게 되면 배터리 모듈(10a,10b)들이 팽창하기 시작한다. 이를테면, 배터리 모듈은 배터리 셀(11)들이 적층되어 있는 방향, 즉 도 6에 표시된 화살표와 같은 방향으로 팽창하게 된다. 따라서 2개의 배터리 모듈(10a,10b) 중 적어도 하나라도 팽창하게 되면, 상기 이격공간부(S)가 좁아지면서 변형폼(31)이 (도 6의 X축 방향으로)압축되고, 동시에 (도 6의 Y축 방향으로) 신장되게 된다. 이때 변형폼(31)의 신장과 함께 커팅바(32)가 인터 버스바(20)의 연약부(21)를 향해 서서히 밀려 올라가게 된다.Although not shown in detail, the battery modules 10a and 10b start to expand when the battery cells 11 gradually swell due to a malfunction, overcharge, or overheating of the BMS. For example, the battery module expands in the direction in which the battery cells 11 are stacked, that is, in the same direction as the arrow shown in FIG. 6. Therefore, if at least one of the two battery modules 10a and 10b is expanded, the spaced apart space S becomes narrow and the deformed foam 31 is compressed (in the X-axis direction of FIG. 6), and simultaneously (FIG. 6). (In the Y-axis direction). At this time, with the elongation of the deformable foam 31, the cutting bar 32 is gradually pushed up toward the soft part 21 of the inter bus bar 20.

그리고 적어도 배터리 모듈(10a,10b)이 팽창 제한값에 이르기 전에 커팅바(32)는 인터 버스바(20)를 뚫고 위로 올라가 인터 버스바(20)의 연약부(21)를 완전히 끊음으로써, 배터리 모듈들 간의 전기적 연결을 차단시킨다. 이에 따라 전원 공급이 차단된 배터리 셀(11)들은 더 이상의 충,방전이 중단되어 배터리 모듈의 폭발이 방지될 수 있다.And at least before the battery module (10a, 10b) reaches the expansion limit value, the cutting bar 32 penetrates the interbus bar 20 and rises upwards, thereby completely breaking the soft portion 21 of the interbus bar 20, thereby removing the battery module. Cut off electrical connections between them. Accordingly, the battery cells 11, which are powered off, are no longer charged or discharged, so that the explosion of the battery module can be prevented.

여기서 배터리 모듈(10a,10b)의 팽창 제한값은 배터리 모듈(10a,10b)이 폭발할 가능성이 높아지기 시작하는 배터리 모듈(10a,10b)의 부피를 의미할 수 있다. 따라서 배터리 모듈(10a,10b)들 사이 공간, 즉 이격공간부(S)와 변형폼(31)의 폭은 배터리 모듈(10a,10b)의 팽창 제한값을 고려하여 적절히 설계될 수 있다. Here, the expansion limit value of the battery modules 10a and 10b may mean the volume of the battery modules 10a and 10b, which are starting to increase in the possibility that the battery modules 10a and 10b will explode. Accordingly, the space between the battery modules 10a and 10b, that is, the width of the spaced portion S and the deformable foam 31 may be appropriately designed in consideration of the expansion limit value of the battery modules 10a and 10b.

이어서, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 실시예에 따른 버스바 절단유닛의 변형예에 대해 설명하기로 한다. Next, with reference to FIGS. 7 and 8, a modified example of the busbar cutting unit according to the present embodiment will be described.

도 7 및 도 8은, 도 4의 변형예에 따른 버스바 절단유닛의 상태 변화를 개략적으로 도시한 도면들이다.7 and 8 are views schematically showing a state change of the bus bar cutting unit according to the modification of FIG. 4.

도 4의 버스바 절단유닛(30)은 변형폼(31)과 커팅바(32)로 구성되어 있음에 비해, 본 변형예에 따른 버스바 절단유닛(40)은, 첨단(尖端)(42)이 형성된 탄성 변형 가공물(41)일 수 있다. The bus bar cutting unit 30 of FIG. 4 is composed of a deformable foam 31 and a cutting bar 32, whereas the bus bar cutting unit 40 according to the present modified example has a tip 42. It may be an elastically deformed workpiece 41 formed.

이를테면, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 변형예의 버스바 절단유닛(40)은 속이 꽉 찬 구형의 연질 고무로 형성되며, 연질 고무의 곡면에서 뾰족하게 튀어나온 첨단(42)을 구비할 수 있다. 그리고 버스바 절단유닛(30)은 상기 첨단(42)이 인터 버스바(20)를 대향하도록 이격공간부(S)에 개재될 수 있다.For example, as shown in FIG. 7, the bus bar cutting unit 40 of the present modification is formed of a soft rubber of a spherical shape, and may have a tip 42 protruding sharply from the curved surface of the soft rubber. . In addition, the bus bar cutting unit 30 may be interposed in the space part S so that the tip 42 faces the inter bus bar 20.

또한, 버스바 절단유닛(40)과 배터리 모듈(10a,10b)의 측면부 사이에는 압압판(43)이 더 마련될 수 있다. 압압판(43)의 일면은 배터리 모듈(10a,10b)의 벽면에 결합되고, 타면은 구형의 버스바 절단유닛(30)을 지지할 수 있다. 압압판(43)은 판상형으로 마련되어 구형의 버스바 절단유닛(30)의 유동을 방지하고 배터리 모듈의 팽창시 압력이 버스바 절단유닛(30)에 효과적으로 전달되도록 하는 역할을 수행할 수 있다. In addition, a pressure plate 43 may be further provided between the bus bar cutting unit 40 and the side portions of the battery modules 10a and 10b. One surface of the pressure plate 43 is coupled to the wall surface of the battery modules 10a and 10b, and the other surface can support the spherical busbar cutting unit 30. The pressure plate 43 may be provided in a plate shape to prevent the flow of the spherical busbar cutting unit 30 and to serve to effectively transmit pressure to the busbar cutting unit 30 when the battery module is inflated.

또한, 첨단(42)에는 인터 버스바(20) 보다 강성이 높은 커터(cutter)를 더 장착하여 인터 버스바(20)에 대한 절단력을 높일 수도 있다. In addition, the cutting edge with respect to the inter-bus bar 20 may be increased by further mounting a cutter having a higher rigidity than the inter-bus bar 20.

이와 같은 본 변형예에 따른 버스바 절단유닛(30)은, 전술한 실시예에 비해 구조가 단순해 가공이 더 수월한 이점이 있으며, 구형으로 이루어져 있어 전술한 실시예에 비해 배터리 모듈들의 팽창시 압축률 대비 신장률이 높을 수 있다. 그리고 본 변형예에 따른 버스바 절단유닛(40)은 이격공간부(S) 내에 점유 면적이 상대적으로 작아 나머지 빈 공간을 냉각 공기 유동 공간 등으로 사용함으로써 공간 활용도를 높일 수 있다. The busbar cutting unit 30 according to the present modification has a simple structure compared to the above-described embodiment, and thus has an advantage of easier processing, and is made of a spherical shape, so that the compression rate of the battery modules when inflated compared to the above-described embodiment Contrast elongation may be high. In addition, the bus bar cutting unit 40 according to the present modification can increase the space utilization by using the remaining empty space as a cooling air flow space, etc., because the occupied area is relatively small in the space S.

이하에서 설명할 본 발명의 다른 실시예는 전술한 실시예와 비교할 때, 도 5 내지 도 6에 대응되는 구성이라 할 수 있다. 동일한 부재번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.Another embodiment of the present invention to be described below can be referred to as a configuration corresponding to FIGS. 5 to 6 when compared with the above-described embodiment. The same member number indicates the same member, and duplicate description of the same member will be omitted.

본 발명의 다른 실시예는 전술한 실시예와 비교할 때, 버스바 절단유닛(50)이 배터리 모듈(10a,10b)의 압축력에 의해 이격공간부(S)의 폭 방향으로 압축되고 이격공간부(S)의 길이 방향으로 신장되도록 구성된 것은 유사하나 구성과 작동 메커니즘 상에 차이가 있다. 이하에서는 전술한 실시예와이 차이점을 위주로 설명하기로 한다.In another embodiment of the present invention, when compared with the above-described embodiment, the busbar cutting unit 50 is compressed in the width direction of the spacer space S by the compression force of the battery modules 10a, 10b and the spacer space ( S) is configured to be stretched in the longitudinal direction is similar, but there is a difference in configuration and operation mechanism. Hereinafter, the differences from the above-described embodiment will be mainly described.

도 9 및 도 10은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 버스바 절단유닛의 상태 변화를 개략적으로 도시한 도면들이다.9 and 10 are views schematically showing a state change of the bus bar cutting unit according to another embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 버스바 절단유닛(50)은 실린더 모듈(51), 플런져 모듈(52)을 포함한다. Referring to these drawings, the bus bar cutting unit 50 according to another embodiment of the present invention includes a cylinder module 51 and a plunger module 52.

실린더 모듈(51)은 내부 공간에 작동 유체(O)를 수용하고 있는 실린더(51a)와 인터 버스바(20)를 향하고 작동 유체(O)에 의해 실린더(51a)에 대해 병진 운동 가능하게 마련된 커팅바(51b)를 포함한다. The cylinder module 51 faces the cylinder 51a and the interbus bar 20 that accommodate the working fluid O in the inner space, and is provided with a cutting fluid that is translatable with respect to the cylinder 51a by the working fluid O. And a bar 51b.

이를테면, 도 9에 도시된 바와 같이, 실린더(51a)는 "T" 자형의 관상체로 가로 방향으로 양쪽이 개구되어 있고, 세로 방향은 직경보다 작게 형성된 관통홀을 갖는다. For example, as shown in FIG. 9, the cylinder 51a is a "T" shaped tubular body having both openings in the horizontal direction, and the vertical direction has a through hole formed smaller than the diameter.

커팅바(51b)는 실린더(51a) 내부에 위치하며 실린더의 내경에 대응되는 형상을 갖는 하단부와 하단부와 일체로 형성되고 실린더(51a)의 관통홀을 통해 실린더(51a) 외부로 연장되는 바(bar)로 구성된다. 그리고 커팅바(51b)의 끝단은 날카로운 형상을 갖는다. 이러한 커팅바(51b)는 작동 유체(O)의 유압 내지 공압에 의해 하단부가 밀어올려져 인터 버스바(20)를 향해 신장될 수 있다. 여기서 작동 유체(O)는 플런져 모듈(52)에 의해 가압될 수 있다. 상기 작동 유체(O)는 액상물 또는 기체일 수 있다. The cutting bar 51b is located inside the cylinder 51a and is formed integrally with the lower end and the lower end having a shape corresponding to the inner diameter of the cylinder and extends out of the cylinder 51a through the through hole of the cylinder 51a ( bar). And the end of the cutting bar (51b) has a sharp shape. The cutting bar 51b may be extended toward the interbus bar 20 by pushing up the lower end portion by hydraulic pressure or pneumatic pressure of the working fluid O. Here, the working fluid O may be pressurized by the plunger module 52. The working fluid (O) may be a liquid or gas.

플런져 모듈(52)은 배터리 모듈(10a,10b)의 팽창시 상기 작동 유체(O)를 가압하는 구성으로써, 상호 대향하는 2개의 배터리 모듈(10a,10b)들의 벽면들에서 상기 이격공간부(S)의 폭 방향으로 돌출되고 끝단부가 실린더(51a) 내부에 접속되도록 구성된다.The plunger module 52 is configured to press the working fluid O when the battery modules 10a and 10b are expanded, and the spacer portions (on the wall surfaces of the two battery modules 10a and 10b facing each other) It protrudes in the width direction of S) and is configured to be connected to the end portion inside the cylinder 51a.

이러한 플런져 모듈(52)은, 배터리 모듈(10a,10b)의 벽면에 결합되는 플랜지(52a)와, 신축부(52b) 및 가압부(52c)를 포함한다.The plunger module 52 includes a flange 52a coupled to the wall surfaces of the battery modules 10a and 10b, an expansion and contraction portion 52b, and a pressing portion 52c.

신축부(52b)는 플랜지(52a)의 중심부에서 이격공간부(S)의 폭 방향으로 연장되어 있으며 벨로우즈형 또는 압축성 재질로 마련될 수 있다. 그리고 가압부(52c)는 신축부(52b)와 연결되고 실린더(51a) 내부까지 연장되며 경질 고무 재질로 마련될 수 있다. 여기서, 도 10을 참조하면, 신축부(52b)는 2개의 배터리 모듈(10a,10b) 중 적어도 어느 하나의 팽창시 배터리 모듈(10a,10b)의 팽창 방향과 동일한 방향으로 수축되도록 마련될 수 있다.The expansion and contraction portion 52b extends in the width direction of the separation space portion S at the center of the flange 52a and may be formed of a bellows-type or compressible material. And the pressing portion 52c is connected to the expansion and contraction portion 52b, extends to the inside of the cylinder 51a, and may be made of a hard rubber material. Here, referring to FIG. 10, the expansion and contraction part 52b may be provided to contract in the same direction as the expansion direction of the battery modules 10a and 10b when at least one of the two battery modules 10a and 10b is expanded. .

신축부(52b)는 벨로우즈형으로 소정의 가요성을 가짐으로써 배터리 모듈(10a,10b)의 불규칙적인 팽창시에 실린더(51a)가 받는 충격을 완화시키는 역할을 할 수 있다. 다만, 신축부(52b) 부분만 과도하게 압축될 경우, 작동 유체(O)를 밀어올리는 가압부(52c)의 가압력이 떨어질 수 있음으로, 신축부(52b)는 가요성을 갖되 소정의 기계적 지지력을 갖는 금속 소재 또는 경질 고무로 마련될 수 있다. The expansion and contraction portion 52b has a predetermined flexibility in a bellows shape, and may serve to alleviate the impact of the cylinder 51a upon irregular expansion of the battery modules 10a and 10b. However, if only the portion of the expansion and contraction portion 52b is excessively compressed, the pressing force of the pressing portion 52c that pushes up the working fluid O may drop, so that the expansion and contraction portion 52b has flexibility but has a predetermined mechanical support force. It may be provided with a metal material or a hard rubber.

가압부(52c)는 실린더(51a)의 개구를 통해 실린더(51a) 내부에 슬라이드 결합되는 부분으로 배터리 모듈(10a,10b)의 팽창시 이격공간부(S)의 폭 방향으로 이동하여 작동 유체(O)를 가압하는 역할을 한다.  The pressing portion 52c is a portion that is slidingly coupled to the inside of the cylinder 51a through the opening of the cylinder 51a and moves in the width direction of the separation space portion S when the battery modules 10a and 10b expand. O) serves to pressurize.

이를테면, 도 10의 화살표 방향으로 배터리 모듈의 팽창시 배터리 모듈(10a,10b)의 압력에 의해 플런져 모듈(52)의 가압부(52c)가 이격공간부(S)의 폭 방향(X축 방향)으로 밀리면서 실린더 내부의 작동 유체(O)를 가압하게 된다. 이렇게 가압된 작동 유체(O)는 이격공간부(S)의 길이 방향(Y축 방향)으로 올라가면서 동시에 커팅바(51b)를 신장시킨다. For example, when the battery module is inflated in the direction of the arrow in FIG. 10, the pressing portion 52c of the plunger module 52 is in the width direction (the X-axis direction) of the spacer unit S due to the pressure of the battery modules 10a and 10b. ) While pressing the working fluid (O) inside the cylinder. The pressurized working fluid (O) increases in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the spacer part (S) while simultaneously extending the cutting bar (51b).

이와 같은 방식으로 배터리 모듈(10a,10b)이 팽창 제한값에 이르게 되면 커팅바(51b)에 의해 인터 버스바(20)의 연약부(21)가 완전히 끊어지도록 구성함으로써 배터리 모듈(10a,10b)들 간의 전기적 연결을 차단시킬 수 있다. When the battery modules 10a and 10b reach the expansion limit value in this way, the battery modules 10a and 10b are configured by cutting the soft part 21 of the inter bus bar 20 completely by the cutting bar 51b. It can cut off the electrical connection between them.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩(1)은, 버스바 절단유닛(30,40,50)을 구비함으로써 비상시 배터리 모듈(10a,10b)들 간의 전기적 연결을 끊고 배터리 모듈(10a,10b)들의 폭발을 예방할 수 있다. 특히, 본 발명의 버스바 절단유닛(30,40,50)은 배터리 모듈(10a,10b)의 팽창압에 의해 기계적으로 동작되므로 효율적이며 구조가 간단하여 경제적이다. 또한, 버스바 절단유닛(30,40,50)의 적용에 있어서도 기존 배터리 팩(1)의 설계를 크게 변경시킬 필요가 없는 이점이 있다.As described above, the battery pack 1 according to an aspect of the present invention is provided with a bus bar cutting unit (30, 40, 50) to cut off the electrical connection between the battery modules (10a, 10b) in an emergency and the battery module ( 10a, 10b) explosion can be prevented. In particular, the bus bar cutting unit (30, 40, 50) of the present invention is mechanically operated by the expansion pressure of the battery modules (10a, 10b), so it is efficient and simple in structure and economical. In addition, even in the application of the bus bar cutting units 30, 40 and 50, there is an advantage that there is no need to significantly change the design of the existing battery pack 1.

한편, 본 발명에 따른 배터리 팩(1)은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 상술한 배터리 팩(1)을 포함할 수 있다. Meanwhile, the battery pack 1 according to the present invention can be applied to an automobile such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. That is, the vehicle according to the present invention may include the battery pack 1 described above.

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.The preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, but the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made to anyone having ordinary knowledge, and such changes are within the scope of the 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.Meanwhile, in this specification. Terms indicating directions such as up, down, left, and right are used, but these terms are merely for convenience of explanation, and can be expressed differently according to the viewing position of the observer or the position of the object. Is self-evident.

1: 배터리 팩 10a,10b: 배터리 모듈
11: 배터리 셀 12: 셀 커버
13: 냉각수 공급용 덕트 20: 인터 버스바
21: 연약부 30,40,50: 버스바 절단유닛
31: 변형폼 32: 커팅바
41: 탄성 변형 가공물 42: 첨단
51: 실린더 모듈 51a: 실린더
52: 플런져 모듈 52a: 플랜지
52b: 신축부 52c: 가압부
S: 이격공간부
1: Battery pack 10a, 10b: Battery module
11: Battery cell 12: Cell cover
13: Cooling water supply duct 20: Inter bus bar
21: weak part 30,40,50: bus bar cutting unit
31: Deformed foam 32: Cutting bar
41: elastic deformation workpiece 42: tip
51: cylinder module 51a: cylinder
52: plunger module 52a: flange
52b: telescopic portion 52c: pressing portion
S: Spaced apart

Claims (12)

소정 간격의 이격공간부를 사이에 두고 상호간 인접하게 배열되는 복수 개의 배터리 모듈;
상기 복수 개의 배터리 모듈 중 상기 이격공간부를 가로질러 서로 인접한 2개의 배터리 모듈을 전기적으로 연결시키는 인터 버스바; 및
상기 이격공간부에 배치되고, 상기 2개의 배터리 모듈 중 적어도 어느 하나가 팽창시, 상기 이격공간부의 폭 방향으로 압축되고 상기 이격공간부의 길이 방향으로 신장 가능하게 마련되어 상기 인터 버스바를 절단시키는 버스바 절단유닛를 포함하며,
상기 인터 버스바의 표면에는 메쉬 구조로 이루어진 연약부가 형성되고,
상기 버스바 절단유닛은,
내부 공간에 작동 유체를 수용하고 있는 실린더와, 상기 인터 버스바의 상기 연약부를 향하고 상기 작동 유체에 의해 상기 실린더에 대해 병진 운동 가능하게 마련되는 커팅 바를 구비하는 실린더 모듈; 및
상호 대향하는 상기 2개의 배터리 모듈의 벽면들에서 상기 이격공간부의 폭 방향으로 돌출되고 끝단부가 상기 실린더의 내부에 접속되도록 구성되어 상기 배터리 모듈의 팽창시 상기 작동 유체를 가압하는 플런져 모듈을 포함하고,
상기 플런져 모듈은,
상기 배터리 모듈의 벽면에 부착되는 플랜지;
상기 플랜지의 중심부에서 벨로우즈 형태로 상기 이격공간부의 폭 방향으로 연장되며 가요성을 가지는 신축부; 및
상기 신축부에서 상기 실린더 모듈 내부까지 연장되어 있는 가압부를 포함하며,
상기 신축부는 상기 2개의 배터리 모듈 중 적어도 어느 하나의 팽창시 상기 배터리 모듈의 팽창 방향과 동일한 방향으로 수축되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
A plurality of battery modules arranged adjacent to each other with a spaced apart portion at a predetermined interval therebetween;
An interbus bar for electrically connecting two battery modules adjacent to each other across the space portion among the plurality of battery modules; And
The bus bar is disposed in the spaced part, and when at least one of the two battery modules is inflated, compressed in the width direction of the spaced part and extendable in the length direction of the spaced part to cut the inter bus bar. Includes units,
The surface of the inter bus bar is formed with a soft portion made of a mesh structure,
The bus bar cutting unit,
A cylinder module having a cylinder accommodating a working fluid in an inner space, and a cutting bar facing the soft part of the interbus bar and being provided in a translational motion with respect to the cylinder by the working fluid; And
And a plunger module configured to protrude in the width direction of the spaced part from the wall surfaces of the two battery modules facing each other and to be connected to the inside of the cylinder at an end portion to pressurize the working fluid when the battery module is expanded. ,
The plunger module,
A flange attached to the wall surface of the battery module;
A stretchable part extending in the width direction of the spaced part in a bellows form from the center of the flange and having flexibility; And
It includes a pressing portion extending from the expansion portion to the interior of the cylinder module,
The expansion and contraction of the battery pack, characterized in that when the expansion of at least one of the two battery modules in the same direction as the expansion direction of the battery module.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 실린더는, "T" 자형 관상체 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
According to claim 1,
The cylinder, the battery pack, characterized in that provided in the form of a "T" shaped tubular body.
제1항에 있어서,
상기 버스바 절단유닛은, 외주부에 전기 절연성 절연재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
According to claim 1,
The bus bar cutting unit, the battery pack characterized in that it further comprises an electrically insulating insulating material on the outer periphery.
제1항 및 제10항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
A vehicle comprising the battery pack according to any one of claims 1 and 10 to 11.
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