KR102181522B1 - Battery pack and vehicle comprising the battery pack - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 복수 개의 배터리 모듈들, 복수 개의 배터리 모듈들을 수용하는 팩 케이스 및 팩 케이스 내에서 복수 개의 배터리 모듈들 사이에 구비되며, 복수 개의 배터리 모듈들의 스웰링 시 복수 개의 배터리 모듈들의 스웰링 힘에 의해 파괴되면서 팩 케이스 내부로 소화 강화액을 분사하는 적어도 하나의 소화 강화액 분사유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The battery pack according to an embodiment of the present invention is provided between a plurality of battery modules, a pack case accommodating a plurality of battery modules, and a plurality of battery modules within the pack case, and when swelling the plurality of battery modules It characterized in that it comprises at least one fire extinguishing enhancing liquid injection unit for spraying the extinguishing enhancing liquid into the pack case while being destroyed by the swelling force of the plurality of battery modules.

Figure R1020170034785
Figure R1020170034785

Description

배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차{BATTERY PACK AND VEHICLE COMPRISING THE BATTERY PACK}Battery packs and vehicles containing such battery packs {BATTERY PACK AND VEHICLE COMPRISING THE BATTERY PACK}

본 발명은 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack and a vehicle comprising such a battery pack.

제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 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 주목 받고 있다.Secondary batteries with high ease of application by product group and electrical characteristics such as high energy density are not only portable devices, but also electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HEVs) driven by electric drive sources. It is universally applied. Such a secondary battery is attracting attention as a new energy source for eco-friendly and energy efficiency enhancement in that it does not generate by-products from the use of energy as well as the primary advantage that it can dramatically reduce the use of fossil fuels.

현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.5V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.Types of rechargeable batteries currently widely used include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, and nickel zinc batteries. This unit secondary battery cell, that is, the operating voltage of the unit battery cell is about 2.5V ~ 4.5V. Therefore, when a higher output voltage is required, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in series. In addition, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in parallel according to the charge/discharge capacity required for the battery pack. Accordingly, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to a required output voltage or charge/discharge capacity.

한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.On the other hand, when configuring a battery pack by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module consisting of at least one battery cell is first configured, and other components are added to the battery pack using at least one battery module. How to configure is common.

종래 배터리 팩에서는, 과충전 등이 있을 경우, 배터리 모듈의 스웰링에 따른 폭발이나 화재가 발생될 수 있다. 이러한 폭발이나 화재는 인명 피해로도 이어질 수 있는 더 큰 위험을 초래할 수 있다.In a conventional battery pack, if there is an overcharge or the like, an explosion or fire may occur due to swelling of the battery module. These explosions or fires can pose a greater risk, which can also lead to personal injury.

그러므로, 배터리 모듈의 스웰링에 따른 폭발이나 화재 발생 시 신속히 발화를 억제할 수 있는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.Therefore, there is a need to find a method for providing a battery pack capable of quickly suppressing ignition in the event of an explosion or fire caused by swelling of the battery module and a vehicle including the battery pack.

따라서, 본 발명의 목적은 배터리 모듈의 스웰링에 따른 폭발이나 화재 발생 시 신속히 발화를 억제할 수 있는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery pack capable of quickly suppressing ignition when an explosion or fire occurs due to swelling of a battery module, and a vehicle including the battery pack.

상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 배터리 팩으로서, 복수 개의 배터리 모듈들; 상기 복수 개의 배터리 모듈들을 수용하는 팩 케이스; 및 상기 팩 케이스 내에서 상기 복수 개의 배터리 모듈들 사이에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 모듈들의 스웰링 시 상기 복수 개의 배터리 모듈들의 스웰링 힘에 의해 파괴되면서 상기 팩 케이스 내부로 소화 강화액을 분사하는 적어도 하나의 소화 강화액 분사유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.In order to solve the above object, the present invention provides a battery pack, comprising: a plurality of battery modules; A pack case accommodating the plurality of battery modules; And is provided between the plurality of battery modules in the pack case, and is destroyed by the swelling force of the plurality of battery modules during swelling of the plurality of battery modules, and sprays a digestion enhancing liquid into the pack case It provides a battery pack comprising; at least one digestion enhancing liquid injection unit.

상기 복수 개의 배터리 모듈들은, 상호 적층되는 복수 개의 배터리 셀들을 포함하며, 상기 적어도 하나의 소화 강화액 분사유닛은, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 적층 방향에서 상기 복수 개의 배터리 모듈들 중 두 개의 배터리 모듈들 사이에 배치될 수 있다.The plurality of battery modules includes a plurality of battery cells that are stacked together, and the at least one digestion enhancing liquid injection unit includes two battery modules among the plurality of battery modules in a stacking direction of the plurality of battery cells. Can be placed between.

상기 적어도 하나의 소화 강화액 분사유닛은, 상기 소화 강화액; 및 상기 소화 강화액을 수용하며, 상기 스웰링 힘에 의해 파괴되는 밀봉 팩;을 포함할 수 있다.The at least one fire extinguishing enhancing liquid spraying unit, the fire extinguishing enhancing liquid; And a sealing pack that accommodates the digestion enhancing liquid and is destroyed by the swelling force.

상기 적어도 하나의 소화 강화액 분사유닛은, 상기 밀봉 팩의 유동을 방지하며, 상기 밀봉 팩을 적어도 부분적으로 둘러싸는 밀봉 팩 고정 프레임;을 포함할 수 있다.The at least one fire extinguishing enhancing liquid spraying unit may include a sealing pack fixing frame that prevents flow of the sealing pack and at least partially surrounds the sealing pack.

상기 소화 강화액은, 물에 탄산칼륨, 글리세린, 인산암모늄 및 요소 등을 첨가한 액체일 수 있다.The digestion enhancing liquid may be a liquid obtained by adding potassium carbonate, glycerin, ammonium phosphate, and urea to water.

상기 소화 강화액 분사유닛은, 복수 개로 구비되며, 상기 복수 개의 소화 강화액 분사유닛들 중 일부는, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 적층 방향에서 상기 팩 케이스의 내벽과 상기 배터리 모듈 사이에 구비될 수 있다.The fire extinguishing strengthening liquid injection unit may be provided in plural, and some of the plurality of fire extinguishing strengthening liquid injection units may be provided between the inner wall of the pack case and the battery module in the stacking direction of the plurality of battery cells. .

그리고, 본 발명은, 자동차로서, 전술한 실시예들에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차를 제공한다.In addition, the present invention provides a vehicle, comprising: at least one battery pack according to the above-described embodiments.

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 배터리 모듈의 스웰링에 따른 폭발이나 화재 발생 시 신속히 발화를 억제할 수 있는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공할 수 있다.According to various embodiments as described above, it is possible to provide a battery pack capable of quickly suppressing ignition when an explosion or fire occurs due to swelling of the battery module, and a vehicle including the battery pack.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 평면도이다.
도 3은 도 1의 배터리 팩의 소화 강화액 분사유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 도 2의 소화 강화액 분사유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, which will be described later. It is limited to and should not be interpreted.
1 is a view for explaining a battery pack according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the battery pack of FIG. 1.
3 is a view for explaining the digestion enhancing liquid injection unit of the battery pack of FIG.
4 to 7 are views for explaining the operation of the digestion enhancing liquid injection unit of FIG.
8 is a view for explaining a battery pack according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The present invention will become more apparent by describing in detail a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. The embodiments described herein are illustratively shown to aid understanding of the invention, and it should be understood that the present invention may be variously modified and implemented differently from the embodiments described herein. In addition, in order to aid understanding of the invention, the accompanying drawings are not drawn to scale, but dimensions of some components may be exaggerated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 배터리 팩의 평면도이며, 도 3은 도 1의 배터리 팩의 소화 강화액 분사유닛을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a battery pack according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the battery pack of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram for explaining a digestion enhancing liquid injection unit of the battery pack of FIG. It is a drawing.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 배터리 팩(10)은 에너지원으로서, 이차 전지를 이용하는 화학적 에너지원일 수 있다. 상기 배터리 팩(10)은 전력 저장 장치 및 자동차 등에 구비될 수 있으며, 특히, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차에 장착될 수 있다.1 to 3, the battery pack 10 is an energy source, and may be a chemical energy source using a secondary battery. The battery pack 10 may be provided in a power storage device and a vehicle, and in particular, may be mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle.

이러한 상기 배터리 팩(10)은, 팩 케이스(100), 배터리 모듈(200) 및 소화 강화액 분사유닛(300)을 포함할 수 있다.The battery pack 10 may include a pack case 100, a battery module 200, and a digestion enhancing liquid injection unit 300.

상기 팩 케이스(100)는 상기 배터리 팩(10)의 외관을 형성하며, 후술하는 복수 개의 배터리 모듈들(200)을 수용할 수 있다. 이를 위해, 상기 팩 케이스(100)에는 복수 개의 배터리 모듈들(200)을 수용할 수 있는 수용 공간이 마련될 수 있다.The pack case 100 forms the exterior of the battery pack 10 and may accommodate a plurality of battery modules 200 to be described later. To this end, an accommodation space capable of accommodating a plurality of battery modules 200 may be provided in the pack case 100.

상기 배터리 모듈(200)은 복수 개로 구비되며, 상기 팩 케이스(100) 내에 수용될 수 있다. 이러한 상기 복수 개의 배터리 모듈들(200)은 상기 팩 케이스(100)의 전후 방향(X축 방향)을 따라 앞뒤로 배치됨과 아울러 상기 팩 케이스(100)의 좌우 방향(Y축 방향)을 따라 좌우로 배치될 수 있다.The battery module 200 may be provided in plural and may be accommodated in the pack case 100. The plurality of battery modules 200 are disposed back and forth along the front and rear directions (X-axis direction) of the pack case 100 and are disposed left and right along the left-right direction (Y-axis direction) of the pack case 100 Can be.

상기 복수 개의 배터리 모듈들(200)은, 각각, 배터리 셀(210) 및 모듈 케이스(230)를 포함할 수 있다.Each of the plurality of battery modules 200 may include a battery cell 210 and a module case 230.

상기 배터리 셀(210)은 파우치형 이차 전지로 구비될 수 있으며, 복수 개로 마련될 수 있다. 상기 복수 개의 배터리 셀들(210)은 상호 적층되어 상호 전기적으로 연결될 수 있다.The battery cells 210 may be provided as pouch-type secondary batteries, and may be provided in plural. The plurality of battery cells 210 may be stacked and electrically connected to each other.

여기서, 상기 복수 개의 배터리 셀들(210)은 후술하는 모듈 케이스(230) 내에서 모듈 케이스(230)의 좌우 측면을 따라 상호 적층될 수 있다. 즉, 상기 복수 개의 배터리 셀들(210)의 적층 방향(Y축 방향)은 상기 팩 케이스(100)의 좌우 방향(Y축 방향)일 수 있다.Here, the plurality of battery cells 210 may be stacked together along left and right sides of the module case 230 in the module case 230 to be described later. That is, a stacking direction (Y-axis direction) of the plurality of battery cells 210 may be a left-right direction (Y-axis direction) of the pack case 100.

상기 모듈 케이스(230)는 상기 복수 개의 배터리 셀들(210)을 패키징할 수 있다. 이를 위해, 상기 모듈 케이스(230)에는 복수 개의 배터리 셀들(210)을 수용하기 위한 수용 공간이 마련될 수 있다.The module case 230 may package the plurality of battery cells 210. To this end, an accommodation space for accommodating a plurality of battery cells 210 may be provided in the module case 230.

상기 소화 강화액 분사유닛(300)은 상기 배터리 모듈(200)의 스웰링에 따른 폭발이나 화재 발생 시 상기 배터리 팩(10)의 발화를 억제하기 위한 것으로서, 상기 팩 케이스(100) 내에서 상기 복수 개의 배터리 모듈들(200) 사이에 구비될 수 있다.The fire extinguishing enhancing liquid injection unit 300 is for suppressing the ignition of the battery pack 10 when an explosion or fire occurs due to swelling of the battery module 200, and the plurality of It may be provided between two battery modules 200.

구체적으로, 상기 소화 강화액 분사유닛(300)은 상기 복수 개의 배터리 셀들(210)의 적층 방향(Y축 방향)에서 상기 복수 개의 배터리 모듈들(200) 중 두 개의 배터리 모듈들(200) 사이에 배치될 수 있다.Specifically, the digestion enhancing liquid injection unit 300 is between two battery modules 200 of the plurality of battery modules 200 in the stacking direction (Y-axis direction) of the plurality of battery cells 210 Can be placed.

이러한 상기 소화 강화액 분사유닛(300)은 상기 복수 개의 배터리 모듈들(200)의 스웰링 시 상기 복수 개의 배터리 모듈들(200)의 스웰링 힘에 의해 적어도 부분적으로 파괴되면서 상기 팩 케이스(100) 내부로 후술하는 소화 강화액(310)을 분사할 수 있다.The digestion enhancing liquid injection unit 300 is at least partially destroyed by the swelling force of the plurality of battery modules 200 when the plurality of battery modules 200 are swelled, and the pack case 100 A digestion enhancing liquid 310 to be described later may be sprayed into the interior.

이하, 이러한 상기 소화 강화액 분사유닛(300)에 대해 보다 자세히 살펴 본다.Hereinafter, the digestion enhancing liquid injection unit 300 will be described in more detail.

상기 소화 강화액 분사유닛(300)은, 소화 강화액(310), 밀봉 팩(330) 및 밀봉 팩 고정 프레임(350)을 포함할 수 있다.The fire extinguishing enhancing liquid spraying unit 300 may include a fire extinguishing enhancing liquid 310, a sealing pack 330, and a sealing pack fixing frame 350.

상기 소화 강화액(310)은 화재 발생 시 소화 및 억제를 위한 물질로서, 물에 탄산칼륨, 글리세린, 인산암모늄 및 요소 등을 첨가한 액체로 구비될 수 있다. 또한, 상기 소화 강화액(310)은 상기 물의 표면 장력(72dyne/cm)보다 낮은 표면 장력을 갖도록 표면 장력을 낮출 수 있는 화학 물질을 더 포함할 수 있다. 아울러, 상기 소화 강화액(310)은 상기 물의 낮은 점도를 증가시키는 화학 물질 및 무기염 물질 등을 더 포함할 수 있다.The fire extinguishing enhancing liquid 310 is a material for extinguishing and suppressing fires, and may be provided as a liquid in which potassium carbonate, glycerin, ammonium phosphate, and urea are added to water. In addition, the digestion enhancing liquid 310 may further include a chemical substance capable of lowering the surface tension so as to have a surface tension lower than the surface tension (72 dyne/cm) of the water. In addition, the digestion enhancing liquid 310 may further contain chemical substances and inorganic salt substances that increase the low viscosity of the water.

본 실시예에 따른 상기 소화 강화액(310)은 이러한 물질로 이루어지기에, 하기와 같은 소화 작용을 구현할 수 있다.Since the digestion enhancing liquid 310 according to the present embodiment is made of such a material, it can implement the following digestion action.

먼저, 상기 소화 강화액(310)은 냉각 소화를 도모할 수 있다. 상기 탄산칼륨은 물에 첨가될 경우, 증발 시 열을 흡수하는 증발 잠열 성능이 커져 냉각 효과를 높일 수 있다.First, the digestion enhancing liquid 310 may promote cooling and digestion. When the potassium carbonate is added to water, the latent heat of evaporation, which absorbs heat during evaporation, increases, thereby increasing a cooling effect.

그리고, 상기 소화 강화액(310)은 침투 소화를 구현할 수 있다. 상기 소화 강화액(310)은 낮은 표면 장력을 갖는 화학 물질을 포함하기에, 상기 화재 발생 시 가연물의 내부에 보다 효과적으로 침투하여 화재를 제어하거나 재발화의 가능성을 낮출 수 있다.In addition, the digestion enhancement liquid 310 may implement penetration digestion. Since the fire extinguishing strengthening liquid 310 contains a chemical substance having a low surface tension, when the fire occurs, it more effectively penetrates the inside of the combustible material, thereby controlling the fire or reducing the possibility of re-ignition.

또한, 상기 소화 강화액(310)은 질식 소화를 도모할 수 있다. 상기 물이 수증기로 될 경우 체적이 현저히 팽창된다. 상기 팽창된 수증기는 공기 중의 산소의 농도를 희석시켜, 상기 산소의 농도를 저하시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 소화 강화액(310)은 유화층을 형성하여 상기 산소의 공급을 차단할 수 있다.In addition, the digestion enhancing liquid 310 may promote choking digestion. When the water becomes steam, the volume is significantly expanded. The expanded water vapor may dilute the concentration of oxygen in the air, thereby reducing the concentration of oxygen. Accordingly, the digestion enhancing liquid 310 may block the supply of oxygen by forming an emulsified layer.

마지막으로, 상기 소화 강화액(310)은 억제 소화를 구현할 수 있다. 상기 억제 소화는 화염으로 인한 연소 반응을 주도하는 라디칼을 제거하여 연소 반응을 중단시키는 소화로서, 화학적 작용에 의한 소화이다. 상기 소화 강화액(310)이 화원(fire source)에 접촉할 경우, 상기 무기염 물질에 포함되어 있는 칼륨 이온 등이 연소 과정에서 발생하는 수소 라디칼을 흡수하여 상기 연소를 화학적으로 억제할 수 있다.Finally, the digestion enhancing liquid 310 may implement suppressive digestion. The suppressive fire extinguishing is a fire extinguishing that stops a combustion reaction by removing radicals that lead to a combustion reaction due to a flame, and is fired by a chemical action. When the digestion enhancing liquid 310 contacts a fire source, potassium ions, etc. contained in the inorganic salt material absorb hydrogen radicals generated during the combustion process, thereby chemically inhibiting the combustion.

이처럼, 상기 소화 강화액(310)은 상기 소화 작용들을 통해 상기 팩 케이스(100) 내에서 상기 배터리 모듈(200)의 화재 발생 시 상기 화염의 크기를 순간적으로 축소시켜 상기 화재의 확산 속도를 효율적으로 억제시킬 수 있다.In this way, the fire extinguishing strengthening liquid 310 instantaneously reduces the size of the flame when a fire occurs in the battery module 200 in the pack case 100 through the fire extinguishing action, thereby effectively reducing the spread rate of the fire. Can be suppressed.

상기 밀봉 팩(330)은 상기 소화 강화액(310)을 패키징할 수 있으며, 상기 배터리 모듈(200)의 스웰링 시 상기 배터리 모듈들(200)에 의해 가압되면서 파괴될 수 있다. 즉, 상기 밀봉 팩(330)은 상기 배터리 모듈들(200)의 스웰링 힘에 의해 파괴될 수 있다.The sealing pack 330 may package the digestion enhancing liquid 310, and may be destroyed while being pressed by the battery modules 200 during swelling of the battery module 200. That is, the sealing pack 330 may be destroyed by the swelling force of the battery modules 200.

이를 위해, 상기 밀봉 팩(330)은 경질의 특성을 갖는 PVC 계열의 합성 수지로 마련될 수 있다. 한편, 상기 밀봉 팩(330)에는 상기 배터리 모듈(200)의 스웰링 힘 특성에 맞춰 파괴 강도를 적절히 설정할 수 있도록 아크릴 계열의 충격 보완제가 첨가되어 제조될 수도 있다.To this end, the sealing pack 330 may be made of a PVC-based synthetic resin having a rigid property. On the other hand, the sealing pack 330 may be manufactured by adding an acrylic-based impact supplement to appropriately set the breaking strength according to the swelling force characteristic of the battery module 200.

상기 밀봉 팩 고정 프레임(350)은 상기 밀봉 팩(330)을 상기 팩 케이스(100) 내에 고정하기 위한 것으로서, 적어도 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 밀봉 팩 고정 프레임(350)이 복수 개로 구비된 것으로 한정하여 설명한다.The sealing pack fixing frame 350 is for fixing the sealing pack 330 in the pack case 100 and may be provided in at least one or a plurality of pieces. Hereinafter, in the present embodiment, a description will be made limited to that the sealing pack fixing frame 350 is provided in plural.

상기 복수 개의 밀봉 팩 고정 프레임들(350)은 상기 밀봉 팩(330)의 유동을 방지하며, 상기 밀봉 팩(330)을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 이를 위해, 상기 복수 개의 밀봉 팩 고정 프레임들(350)은 상기 팩 케이스(100)의 전후 방향(X축 방향)에서 상호 소정 거리 이격 배치될 수 있다.The plurality of sealing pack fixing frames 350 may prevent the flow of the sealing pack 330 and may at least partially surround the sealing pack 330. To this end, the plurality of sealing pack fixing frames 350 may be disposed a predetermined distance apart from each other in the front-rear direction (X-axis direction) of the pack case 100.

상기 복수 개의 밀봉 팩 고정 프레임들(350)의 이러한 배치에 따라, 상기 밀봉 팩(330)은 상기 밀봉 팩 고정 프레임들(350) 사이에서 부분적으로 노출될 수 있다. 이에 따라, 상기 밀봉 팩(330)은 상기 배터리 모듈들(200)의 스웰링에 따른 가압 시 상기 노출되는 부분에서 보다 신속히 파괴될 수 있다.According to this arrangement of the plurality of sealing pack fixing frames 350, the sealing pack 330 may be partially exposed between the sealing pack fixing frames 350. Accordingly, the sealing pack 330 may be destroyed more quickly in the exposed portion when the battery modules 200 are pressed according to swelling.

이하, 이러한 본 실시예에 따른 상기 소화 강화액 분사유닛(300)의 동작에 대해 보다 자세히 살펴 본다.Hereinafter, the operation of the digestion enhancing liquid injection unit 300 according to this embodiment will be described in more detail.

도 4 내지 도 7은 도 2의 소화 강화액 분사유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 to 7 are views for explaining the operation of the digestion enhancing liquid injection unit of FIG.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 배터리 모듈(200)의 배터리 셀들(210)에서 과충전 등이 발생할 경우, 상기 배터리 셀들(210)의 스웰링에 따라 팽창할 수 있다. 구체적으로, 상기 복수 개의 배터리 셀들(210)은 적층 방향(Y축 방향)을 따라 팽창하면서 부풀어 오를 수 있다. 이에 따라, 상기 배터리 모듈(200)의 상기 모듈 케이스(210), 또한, 좌우 방향(Y축 방향)을 따라 팽창할 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, when overcharging occurs in the battery cells 210 of the battery module 200, the battery cells 210 may expand according to swelling. Specifically, the plurality of battery cells 210 may expand and swell along the stacking direction (Y-axis direction). Accordingly, the module case 210 of the battery module 200 may be expanded along the left and right directions (Y-axis direction).

이러한 상기 배터리 셀들(210)의 적층 방향(Y축 방향)에 따라 팽창에 따라, 상기 복수 개의 배터리 모듈(200)의 스웰링에 따라 팽창하면서 상기 소화 강화액 분사유닛(300)을 가압할 수 있다.According to the expansion in the stacking direction (Y-axis direction) of the battery cells 210, the digestion enhancing liquid injection unit 300 may be pressurized while expanding according to the swelling of the plurality of battery modules 200. .

도 6을 참조하면, 이후, 상기 소화 강화액 분사유닛(300)의 상기 밀봉 팩(330)의 노출된 부분은 상기 배터리 모듈들(200)의 스웰링 힘에 의해 우선적으로 파괴될 수 있다.Referring to FIG. 6, after that, the exposed portion of the sealing pack 330 of the digestion enhancing liquid injection unit 300 may be preferentially destroyed by the swelling force of the battery modules 200.

도 7을 참조하면, 상기 밀봉 팩(330)이 파괴됨에 따라, 상기 소화 강화액 분사유닛(300)의 상기 소화 강화액(310)은 상기 팩 케이스(100) 내에 신속히 분사되면서 상기 배터리 모듈들(200)에서 발생될 수 있는 화재를 지연하거나 또는 나아가 화재를 진압할 수 있다.Referring to FIG. 7, as the sealing pack 330 is destroyed, the extinguishing enhancing liquid 310 of the extinguishing enhancing liquid spraying unit 300 is rapidly sprayed into the pack case 100, and the battery modules ( It is possible to delay the fire that may occur in 200) or to extinguish the fire.

이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(10)은 상기 소화 강화액 분사유닛(300)을 통해 상기 배터리 모듈(200)의 스웰링에 따른 폭발이나 화재 발생 시 신속히 발화를 억제할 수 있다.As such, the battery pack 10 according to the present exemplary embodiment can quickly suppress ignition when an explosion or fire occurs due to swelling of the battery module 200 through the extinguishing strengthening liquid injection unit 300.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining a battery pack according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 배터리 팩(20)은 앞선 실시예에서의 상기 배터리 팩(10)과 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 동일하거나 또는 유사한 구성에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고 차이점을 중심으로 설명한다.Since the battery pack 20 according to the present embodiment is substantially the same as or similar to the battery pack 10 in the previous embodiment, the same or similar configurations will not be repeatedly described, but differences will be mainly described.

도 8을 참조하면, 상기 배터리 팩(20)은, 팩 케이스(100), 배터리 모듈(200) 및 소화 강화액 분사유닛(500)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the battery pack 20 may include a pack case 100, a battery module 200, and a fire extinguishing enhancing liquid spraying unit 500.

상기 팩 케이스(100) 및 상기 배터리 모듈(200)은 앞선 실시예와 동일하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.Since the pack case 100 and the battery module 200 are the same as those of the previous embodiment, redundant descriptions will be omitted below.

상기 소화 강화액 분사유닛(500)은 복수 개로 구비될 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 소화 강화액 분사 유닛들(500) 중 일부는 상기 복수 개의 배터리 셀들의 적층 방향(Y축 방향)에서 상기 팩 케이스(100)의 내벽과 상기 배터리 모듈(200) 사이에 구비될 수 있다.The digestion enhancing liquid spraying unit 500 may be provided in plural. Here, some of the plurality of digestion enhancing liquid injection units 500 may be provided between the inner wall of the pack case 100 and the battery module 200 in the stacking direction of the plurality of battery cells (Y-axis direction). I can.

본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(20)에서는 상기 소화 강화액 분사유닛(500)이 상기 팩 케이스(100) 내에서 상기 배터리 모듈(200)의 스웰링에 따른 팽창 부분에 대응되는 부분에 모두 구비되기에, 화재 지연이나 화재 진압 효율이 보다 더 향상될 수 있다.In the battery pack 20 according to the present embodiment, the digestion enhancing liquid injection unit 500 is provided in the pack case 100 in a portion corresponding to the expansion portion due to the swelling of the battery module 200 Therefore, fire retardation or fire suppression efficiency can be further improved.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is generally used in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications may be implemented by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or prospect of the present invention.

10, 20: 배터리 팩 100: 팩 케이스
200: 배터리 모듈 210: 배터리 셀
230: 모듈 케이스 300: 소화 강화액 분사유닛
310: 소화 강화액 330: 밀봉 팩
350: 밀봉 팩 고정 프레임 500: 소화 강화액 분사유닛10, 20: battery pack 100: pack case
200: battery module 210: battery cell
230: module case 300: fire extinguishing enhancing liquid injection unit
310: digestion enhancing liquid 330: sealing pack
350: sealing pack fixing frame 500: fire extinguishing enhancing liquid spraying unit

Claims (7)

배터리 팩에 있어서,
복수 개의 배터리 모듈들;
상기 복수 개의 배터리 모듈들을 수용하는 팩 케이스; 및
상기 팩 케이스 내에서 상기 복수 개의 배터리 모듈들 사이에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 모듈들의 스웰링 시 상기 복수 개의 배터리 모듈들의 스웰링 힘에 의해 파괴되면서 상기 팩 케이스 내부로 소화 강화액을 분사하는 적어도 하나의 소화 강화액 분사유닛;을 포함하며,
상기 복수 개의 배터리 모듈들은,
상호 적층되는 복수 개의 배터리 셀들을 포함하며,
상기 적어도 하나의 소화 강화액 분사유닛은,
상기 복수 개의 배터리 셀들의 적층 방향에서 상기 복수 개의 배터리 모듈들 중 두 개의 배터리 모듈들 사이에 배치되며,
상기 적어도 하나의 소화 강화액 분사유닛은,
상기 소화 강화액;
상기 소화 강화액을 수용하며, 상기 스웰링 힘에 의해 파괴되는 밀봉 팩; 및
상기 밀봉 팩의 유동을 방지하며, 상기 밀봉 팩을 적어도 부분적으로 둘러싸는 복수 개의 밀봉 팩 고정 프레임;을 포함하며,
상기 복수 개의 밀봉 팩 고정 프레임은,
상기 밀봉 팩이 상기 밀봉 팩 고정 프레임들 사이에서 부분적으로 노출될 수 있게 상기 팩 케이스의 전후 방향에서 상호 소정 거리 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.In the battery pack,
A plurality of battery modules;
A pack case accommodating the plurality of battery modules; And
At least that is provided between the plurality of battery modules in the pack case, and is destroyed by the swelling force of the plurality of battery modules when the plurality of battery modules are swelled, and sprays a digestion enhancing liquid into the pack case. Includes; one digestion enhancing liquid injection unit,
The plurality of battery modules,
It includes a plurality of battery cells stacked to each other,
The at least one digestion enhancing liquid injection unit,
It is disposed between two battery modules of the plurality of battery modules in the stacking direction of the plurality of battery cells,
The at least one digestion enhancing liquid injection unit,
The digestion enhancing liquid;
A sealing pack containing the digestion enhancing liquid and destroyed by the swelling force; And
Including; a plurality of sealing pack fixing frames preventing the flow of the sealing pack and at least partially surrounding the sealing pack,
The plurality of sealing pack fixing frames,
The battery pack, characterized in that the sealing pack is disposed a predetermined distance apart from each other in a front-rear direction of the pack case so that the sealing pack is partially exposed between the sealing pack fixing frames. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 소화 강화액은,
물에 탄산칼륨, 글리세린, 인산암모늄 및 요소 등을 첨가한 액체인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 1,
The digestion enhancing liquid,
A battery pack comprising a liquid in which potassium carbonate, glycerin, ammonium phosphate, and urea are added to water. 제1항에 있어서,
상기 소화 강화액 분사유닛은,
복수 개로 구비되며,
상기 복수 개의 소화 강화액 분사유닛들 중 일부는,
상기 복수 개의 배터리 셀들의 적층 방향에서 상기 팩 케이스의 내벽과 상기 배터리 모듈 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 1,
The digestion enhancing liquid injection unit,
It is provided in plural,
Some of the plurality of digestion enhancing liquid injection units,
The battery pack, characterized in that provided between the battery module and the inner wall of the pack case in a stacking direction of the plurality of battery cells. 제1항에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.A vehicle comprising a; at least one battery pack according to claim 1.
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