KR102256104B1 - Battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 배터리 셀, 배터리 셀을 패키징하며, 배터리 셀을 냉각시키기 위한 절연유가 채워지는 모듈 케이스, 모듈 케이스에 구비되며, 배터리 셀의 폭발 시 가스를 외부로 내보내기 위한 가스 벤팅홀 및 가스 벤팅홀과 수직 선상에서 다른 선상에 배치되는 적어도 하나의 개구를 구비하며, 가스 벤팅홀과 절연유 사이를 가로막게 배치되는 누액 방지 블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.The battery module according to an embodiment of the present invention includes a battery cell, a battery cell packaging, a module case filled with insulating oil for cooling the battery cell, the module case is provided, and gas is emitted when the battery cell explodes. It is characterized in that it has a gas venting hole and at least one opening disposed on a different line in a vertical line with the gas venting hole, and includes a leakage preventing block disposed to block between the gas venting hole and the insulating oil.

Description

배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차{BATTERY MODULE, BATTERY PACK COMPRISING THE BATTERY MODULE AND VEHICLE COMPRISING THE BATTERY PACK}BATTERY MODULE, BATTERY PACK COMPRISING THE BATTERY MODULE AND VEHICLE COMPRISING THE BATTERY PACK

본 발명은 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module, a battery pack comprising such a battery module 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), 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 that are easy to apply according to product groups and have electrical characteristics such as high energy density are not only portable devices, but also electric vehicles (EVs) driven by an electric drive source, hybrid vehicles (HEVs), etc. It is universally applied. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for improving eco-friendliness and energy efficiency in that not only the primary advantage of being able to dramatically reduce the use of fossil fuels but also the fact that no by-products are generated from the use of energy.

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 ~ 4.6V이다. 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.The types of secondary batteries currently widely used include a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a nickel zinc battery, and the like. The unit secondary battery cell, that is, the operating voltage of the unit battery cell is about 2.5V to 4.6V. Accordingly, when a higher output voltage is required, a plurality of battery cells are connected in series to form a battery pack. In addition, a plurality of battery cells may be connected in parallel to form a battery pack 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 including at least one battery cell is first configured, and other components are added using the at least one battery module to form a battery pack. The general way to configure

이러한 종래 배터리 모듈이나 배터리 팩은 일반적으로 냉각을 위해 열전달물질 등의 열전달 매개체를 사용하는 방식을 이용한다. 그러나, 열전달물질을 사용하는 방식의 경우, 배터리 모듈이나 배터리 팩 내부에 도포하는 것이 어렵고 인서트 방식으로 주입한다 하여도 도포 상태가 균일하기 어렵고 도포 상태 확인도 어려운 문제가 있다.Such a conventional battery module or battery pack generally uses a method of using a heat transfer medium such as a heat transfer material for cooling. However, in the case of a method using a heat transfer material, it is difficult to apply it to the inside of a battery module or a battery pack, and even if it is injected by an insert method, the coating state is difficult to be uniform and it is difficult to check the coating state.

이를 개선하기 위해 배터리 모듈이나 배터리 팩에서 이러한 종래 냉각을 위한 열전달물질의 도포 대신에 냉각수로서 절연유를 케이스 내부에 채우는 방식이 사용되고 있다. 이러한 절연유는 배터리 모듈이나 배터리 팩의 냉각과 아울러 폭발 시 화재를 방지하는 소화 역할도 구현할 수 있기에 최근 들어 주목받고 있다.In order to improve this, instead of applying a heat transfer material for cooling in a battery module or a battery pack, a method of filling the inside of the case with insulating oil as coolant is used. Such insulating oil has recently attracted attention because it can cool the battery module or battery pack as well as implement a fire extinguishing role to prevent fire in the event of an explosion.

그러나, 이러한 절연유를 케이스 내부에 채우는 냉각 방식의 경우, 배터리 모듈이나 배터리 팩의 폭발 시 폭발압으로 인해 절연유가 케이스 외부로 분출될 가능성이 높아, 실제 배터리 모듈이나 배터리 팩에 구비되는 배터리 셀의 발열 시 배터리 모듈이나 배터리 팩의 냉각 및 소화 역할을 수행하지 못하는 문제가 있다.However, in the case of the cooling method in which the insulating oil is filled inside the case, there is a high possibility that the insulating oil is ejected to the outside of the case due to the explosion pressure when the battery module or battery pack explodes, so that the heat generation of the battery cells provided in the actual battery module or battery pack is high. There is a problem in that it cannot perform the role of cooling and extinguishing the battery module or battery pack.

그러므로, 배터리 모듈 내의 배터리 셀의 폭발 시 절연유의 누액을 방지할 수 있는 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.Therefore, it is required to find a way to provide a battery module capable of preventing leakage of insulating oil when a battery cell in the battery module explodes, a battery pack including the battery module, and a vehicle including the battery pack.

따라서, 본 발명의 목적은 배터리 모듈 내의 배터리 셀의 폭발 시 절연유의 누액을 방지할 수 있는 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery module capable of preventing leakage of insulating oil when a battery cell in the battery module explodes, a battery pack including the battery module, and a vehicle including the battery pack.

상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 배터리 모듈로서, 적어도 하나의 배터리 셀; 상기 적어도 하나의 배터리 셀을 패키징하며, 상기 적어도 하나의 배터리 셀을 냉각시키기 위한 절연유가 채워지는 모듈 케이스; 상기 모듈 케이스에 구비되며, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 폭발 시 가스를 외부로 내보내기 위한 적어도 하나의 가스 벤팅홀; 및 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀과 상기 모듈 케이스의 상하 방향에 따른 수직 선상에서 다른 선상에 배치되는 적어도 하나의 개구를 구비하며, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 폭발 시 상기 절연유가 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀 밖으로 누액되는 것을 방지할 수 있게 상기 모듈 케이스의 상하 방향에서 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀과 상기 절연유 사이를 가로막게 배치되는 누액 방지 블록;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈을 제공한다.In order to solve the above object, the present invention provides a battery module, comprising: at least one battery cell; a module case packaging the at least one battery cell and filled with insulating oil for cooling the at least one battery cell; at least one gas vent hole provided in the module case and for discharging gas to the outside when the at least one battery cell explodes; and at least one opening disposed on another line on a vertical line along a vertical line of the at least one gas venting hole and the module case, wherein when the at least one battery cell explodes, the insulating oil flows into the at least one gas It provides a battery module comprising a; a leakage preventing block disposed to block the at least one gas venting hole and the insulating oil in the vertical direction of the module case to prevent leakage out of the venting hole.

상기 모듈 케이스는, 상기 적어도 하나의 배터리 셀을 수용하며, 상기 절연유가 채워지는 케이스 본체; 및 상기 케이스 본체의 상측을 커버하며, 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀이 마련되는 케이스 커버;를 포함하며, 상기 누액 방지 블록은, 상기 케이스 본체의 상측 내벽에 장착되며, 상기 케이스 커버와 상기 절연유 사이를 가로막게 배치될 수 있다.The module case may include a case body accommodating the at least one battery cell and filled with the insulating oil; and a case cover that covers an upper side of the case body and provided with the at least one gas venting hole, wherein the leakage preventing block is mounted on an upper inner wall of the case body, and between the case cover and the insulating oil may be placed to block the

상기 누액 방지 블록은, 상기 적어도 하나의 배터리 셀을 탄성적으로 가압할 수 있는 탄성 재질로 구비될 수 있다.The leak prevention block may be made of an elastic material capable of elastically pressing the at least one battery cell.

상기 누액 방지 블록은, 판 스프링으로 마련될 수 있다.The leakage preventing block may be provided with a leaf spring.

상기 누액 방지 블록은, 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀 하측에서 하방으로 경사지게 형성될 수 있다.The leakage preventing block may be formed to be inclined downward from a lower side of the at least one gas venting hole.

상기 배터리 모듈은, 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀의 저부 가까이에 배치되고, 상기 케이스 커버의 저면으로부터 상기 누액 방지 블록을 향해 돌출되는 적어도 하나의 블로킹 리브;를 포함할 수 있다.The battery module may include at least one blocking rib disposed near a bottom of the at least one gas venting hole and protruding from a bottom surface of the case cover toward the leakage preventing block.

상기 적어도 하나의 블로킹 리브는, 상기 누액 방지 블록과 소정 간극을 갖도록 이격 배치될 수 있다.The at least one blocking rib may be spaced apart from the leakage preventing block to have a predetermined gap.

상기 블로킹 리브는, 복수 개로 구비되며, 상기 복수 개의 블로킹 리브들은, 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀의 저부 일측 및 타측 가까이에 배치될 수 있다.The blocking ribs may be provided in plurality, and the plurality of blocking ribs may be disposed near one side and the other side of the bottom of the at least one gas venting hole.

상기 적어도 하나의 배터리 셀은, 파우치형 이차 전지로 마련될 수 있다.The at least one battery cell may be provided as a pouch-type secondary battery.

그리고, 본 발명은, 배터리 팩으로서, 전술한 실시예들에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈; 및 상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 패키징하는 팩 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.And, the present invention, as a battery pack, at least one battery module according to the above-described embodiments; and a pack case for packaging the at least one battery module.

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

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 배터리 모듈 내의 배터리 셀의 폭발 시 절연유의 누액을 방지할 수 있는 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 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 module capable of preventing leakage of insulating oil when a battery cell in the battery module explodes, a battery pack including 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 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 모듈의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 배터리 모듈의 배터리 셀 폭발 시 절연유의 누액 방지를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so the present invention is described in such drawings should not be construed as being limited only to
1 is a view for explaining a battery module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a main part of the battery module of FIG. 1 .
FIG. 3 is a view for explaining prevention of leakage of insulating oil when a battery cell of the battery module of FIG. 1 explodes.
4 is a view for explaining a battery pack according to an 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 preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood that the embodiments described herein are illustratively shown to aid understanding of the invention, and the present invention may be implemented with various modifications different from the embodiments described herein. In addition, in order to help the 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 모듈을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 배터리 모듈의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a main part of the battery module of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 배터리 모듈(10)은, 배터리 셀(100), 모듈 케이스(200), 절연유(300), 가스 벤팅홀(400), 누액 방지 블록(500) 및 블로킹 리브(600)를 포함할 수 있다.1 and 2, the battery module 10 includes a battery cell 100, a module case 200, an insulating oil 300, a gas venting hole 400, a leak prevention block 500, and a blocking rib ( 600) may be included.

상기 배터리 셀(100)은 파우치형 이차 전지로 마련될 수 있다. 이러한 상기 배터리 셀(100)은 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 배터리 셀(100)이 복수 개로 마련되어 상하 방향을 따라 상호 전기적으로 연결되게 적층되게 구비된 것으로 한정하여 설명한다.The battery cell 100 may be provided as a pouch-type secondary battery. At least one or more of the battery cells 100 may be provided. Hereinafter, in the present embodiment, a plurality of the battery cells 100 are provided to be stacked to be electrically connected to each other in the vertical direction.

상기 모듈 케이스(200)는 상기 적어도 하나, 본 실시예의 경우 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)을 패키징할 수 있다. 이러한 상기 모듈 케이스(200)는, 케이스 본체(220) 및 케이스 커버(260)를 포함할 수 있다.The module case 200 may package the at least one, in this embodiment, the plurality of battery cells 100 . The module case 200 may include a case body 220 and a case cover 260 .

상기 케이스 본체(220)에는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)을 수용하기 위한 수용 공간이 마련될 수 있다. 아울러, 상기 케이스 본체(220)에는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 냉각을 위해 후술하는 절연유(300)가 채워질 수 있다.An accommodating space for accommodating the plurality of battery cells 100 may be provided in the case body 220 . In addition, the case body 220 may be filled with insulating oil 300 to be described later for cooling the plurality of battery cells 100 .

상기 케이스 커버(260)는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)을 패키징할 수 있게 상기 케이스 본체(220)와 결합되며, 상기 케이스 본체(220)의 상측을 커버할 수 있다. 이러한 상기 케이스 커버(26)에는 후술하는 가스 벤팅홀(400)이 마련될 수 있다.The case cover 260 may be coupled to the case body 220 to package the plurality of battery cells 100 , and may cover an upper side of the case body 220 . A gas venting hole 400 to be described later may be provided in the case cover 26 .

상기 절연유(300)는, 상기 배터리 셀들(100)을 냉각하기 위한 냉각수로서, 상기 케이스 본체(220) 내에 소정 높이로 채워질 수 있다. 이러한 상기 절연유(300)는 상기 냉각 기능 이외에 상기 모듈 케이스(200) 내에서 상기 배터리 셀들(100)의 과열로 인한 폭발에 따라 발생할 수 있는 배터리 모듈(10)의 화재 시 상기 배터리 모듈(10)의 화재 진압을 위한 소화 물질로도 작용할 수 있다.The insulating oil 300 is a coolant for cooling the battery cells 100 , and may be filled in the case body 220 to a predetermined height. In addition to the cooling function, the insulating oil 300 is used in the case of a fire in the battery module 10 that may occur due to an explosion due to overheating of the battery cells 100 in the module case 200. It can also act as an extinguishing agent for extinguishing fires.

상기 가스 벤팅홀(400)은, 상기 모듈 케이스(200) 내의 압력을 조절하기 위한 것으로서, 상기 케이스 커버(260)에 마련되며, 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 구비될 수 있다. 이러한 상기 가스 벤팅홀(400)은 상기 배터리 셀들(15)의 과열에 따른 가스 방출 시 상기 모듈 케이스(200) 내의 가스를 상기 모듈 케이스(200) 외부로 내보낼 수 있다.The gas venting hole 400 is for adjusting the pressure in the module case 200 , is provided in the case cover 260 , and may be provided in at least one or more plurality. The gas venting hole 400 may discharge the gas in the module case 200 to the outside of the module case 200 when gas is released due to overheating of the battery cells 15 .

상기 누액 방지 블록(500)은 상기 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개의 배터리 셀들(100)의 폭발 시 상기 절연유(300)의 상기 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개의 가스 벤팅홀(400) 밖으로의 유출을 방지할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는, 상기 누액 방지 블록(500)을 통해 상기 적어도 하나의 배터리 셀(100)의 폭발 시 상기 절연유(300)가 상기 가스 벤팅홀(400) 밖으로 누액되는 것을 방지할 수 있다.The leakage preventing block 500 may prevent leakage of the insulating oil 300 out of the at least one or more plurality of gas venting holes 400 when the at least one or more plurality of battery cells 100 explode. can That is, in the present embodiment, it is possible to prevent the insulating oil 300 from leaking out of the gas venting hole 400 when the at least one battery cell 100 explodes through the leakage preventing block 500 .

이러한 상기 누액 방지 블록(500)은 상기 케이스 본체(220) 내에 장착되며, 상기 모듈 케이스(200)의 상하 방향에서 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀(400)과 상기 절연유(300) 사이를 가로막게 배치될 수 있다.The leak prevention block 500 is mounted in the case body 220 and is disposed to block the at least one gas venting hole 400 and the insulating oil 300 in the vertical direction of the module case 200 . can be

구체적으로, 상기 누액 방지 블록(500)은 상기 케이스 본체(220)의 상측 내벽에 장착되며, 상기 케이스 커버(260)의 저부와 상기 절연유(300) 사이를 가로막게 배치될 수 있다.Specifically, the leakage preventing block 500 may be mounted on the inner wall of the upper side of the case body 220 , and may be disposed to block between the bottom of the case cover 260 and the insulating oil 300 .

상기 누액 방지 블록(500)은 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀(400) 하측 부근에서 하방으로 경사지게 형성될 수 있다. 이는 상기 절연유(300)를 상기 모듈 케이스(200) 내의 하측으로 보다 용이하게 안내하기 위함이다.The leakage preventing block 500 may be formed to be inclined downward in the vicinity of the lower side of the at least one gas venting hole 400 . This is to more easily guide the insulating oil 300 to the lower side of the module case 200 .

그리고, 상기 누액 방지 블록(500)은 상기 적어도 하나, 본 실시예의 경우, 상기 배터리 셀들(100)을 탄성적으로 가압할 수 있는 탄성 재질로 구비될 수 있다. 예로서, 상기 누액 방지 블록(500)은 판 스프링으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 상기 누액 방지 블록(500)은 상기 모듈 케이스(200) 내에서 상기 배터리 셀들(100)을 안정적으로 지지함과 아울러 상기 배터리 셀들(100)의 스웰링에 따른 셀 변형을 최소화시키는 역할도 수행할 수 있다.In addition, the leakage preventing block 500 may be made of an elastic material capable of elastically pressing the at least one, in this embodiment, the battery cells 100 . For example, the leakage preventing block 500 may be provided with a leaf spring. Accordingly, the leakage preventing block 500 stably supports the battery cells 100 within the module case 200 and also serves to minimize cell deformation due to swelling of the battery cells 100 . can be done

이러한 상기 누액 방지 블록(500)은, 개구(550)를 구비할 수 있다.The leakage preventing block 500 may include an opening 550 .

상기 개구(550)는 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 마련될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀(400)과 상기 모듈 케이스(200)의 상하 방향에 따른 수직 선상에서 다른 선상에 배치될 수 있다. 이는 상기 개구(550)를 거쳐 상기 절연유(300)가 상기 가스 벤팅홀(400) 밖으로 곧바로 통과되는 것을 방지하기 위함이다.At least one or more openings 550 may be provided, and the at least one gas venting hole 400 and the module case 200 may be disposed on different lines on a vertical line along the vertical direction. . This is to prevent the insulating oil 300 from passing directly out of the gas venting hole 400 through the opening 550 .

상기 블로킹 리브(600)는 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀(400) 저부 가까이에 배치될 수 있게 상기 케이스 커버(260)의 저면에 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 블로킹 리브(600)는 상기 케이스 커버(260)의 저면으로부터 상기 누액 방지 블록(500)을 향해 소정 길이로 돌출되며, 상기 누액 방지 블록(500)과 소정 간극을 갖도록 이격될 수 있다.The blocking rib 600 may be provided on the bottom surface of the case cover 260 so as to be disposed near the bottom of the at least one gas venting hole 400 . Specifically, the blocking rib 600 protrudes from the bottom surface of the case cover 260 toward the leakage preventing block 500 by a predetermined length, and may be spaced apart from the leakage preventing block 500 to have a predetermined gap. .

이러한 상기 블로킹 리브(600)는 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 마련될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 블로킹 리브(600)가 복수 개로 마련되는 것으로 한정하여 설명한다.At least one or more of the blocking ribs 600 may be provided. Hereinafter, in the present embodiment, the blocking rib 600 will be described as being provided in plurality.

상기 복수 개의 블로킹 리브들(600)은 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀(400)의 저부 일측 및 타측 가까이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 복수 개의 블로킹 리브들(600)는 상기 가스 벤팅홀(400)의 저부에서 상기 가스 벤팅홀(400)의 저부 입구를 소정 범위에서 감싸는 형태로 배치될 수 있다.The plurality of blocking ribs 600 may be disposed near one side and the other side of the bottom of the at least one gas venting hole 400 . That is, the plurality of blocking ribs 600 may be disposed at the bottom of the gas venting hole 400 to surround the bottom inlet of the gas venting hole 400 within a predetermined range.

이하에서는, 이러한 본 실시예에 따른 상기 배터리 모듈(10)의 상기 절연유(300)의 누액 방지에 대해 보다 자세히 살펴 본다.Hereinafter, the leakage prevention of the insulating oil 300 of the battery module 10 according to this embodiment will be described in more detail.

도 3은 도 1의 배터리 모듈의 배터리 셀 폭발 시 절연유의 누액 방지를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining prevention of leakage of insulating oil when a battery cell of the battery module of FIG.

도 3을 참조하면, 상기 배터리 모듈(10)에서, 상기 배터리 셀들(100)의 과열이나 과충전 시 상기 배터리 셀들(100)에서 폭발이 일어날 수 있다. 이러한 폭발에 따라 상기 배터리 셀들(100)에서는 가스(G)가 분출될 수 있으며, 이로 인해, 모듈 케이스(200) 내부 압력이 증가할 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the battery module 10 , when the battery cells 100 are overheated or overcharged, an explosion may occur in the battery cells 100 . Gas (G) may be ejected from the battery cells 100 according to such an explosion, and thereby, an internal pressure of the module case 200 may increase.

이때, 상기 모듈 케이스(200) 내부의 가스(G)는 상기 가스 벤팅홀(400)을 통해 상기 모듈 케이스(200) 밖으로 빠져나갈 수 있기에, 이를 통해, 상기 모듈 케이스(200) 내부의 급격한 압력 상승이 방지될 수 있다. 구체적으로, 상기 가스(G)는 상기 누액 방지 블록(500)의 상기 개구(550)를 거쳐 상기 가스 벤팅홀(400)을 통해 상기 모듈 케이스(200) 외부로 방출될 수 있다.At this time, since the gas (G) inside the module case 200 can escape out of the module case 200 through the gas venting hole 400 , through this, a sudden pressure rise inside the module case 200 . This can be prevented. Specifically, the gas G may be discharged to the outside of the module case 200 through the gas venting hole 400 through the opening 550 of the leakage preventing block 500 .

그러나, 이때, 상기 가스 벤팅홀(400)을 통해 상기 절연유(300) 또한 상기 팩 케이스(200) 외부로 유출되어 이러한 폭발 시 상기 절연유(300)를 통한 냉각 및 소화가 충분히 이루어지지 못하는 상황이 발생할 수 있다.However, at this time, the insulating oil 300 also flows out of the pack case 200 through the gas venting hole 400 , so that cooling and fire extinguishing through the insulating oil 300 cannot be sufficiently performed during such an explosion. can

본 실시예에서는, 상기 누액 방지 블록(500) 및 상기 블로킹 리브(600)를 통해 상기 절연유(300)의 누액을 방지할 수 있게, 먼저, 상기 누액 방지 블록(500)을 통해 상기 절연유(300)의 상기 가스 벤팅홀(400)을 통한 유출을 블로킹하며, 추가적으로, 상기 블로킹 리브(600)를 통해 상기 절연유(300)의 상기 가스 벤팅홀(400)을 통한 유출을 블로킹할 수 있다.In this embodiment, to prevent leakage of the insulating oil 300 through the leakage preventing block 500 and the blocking rib 600, first, the insulating oil 300 through the leakage preventing block 500 may block the outflow of the insulating oil 300 through the gas venting hole 400 and additionally block the outflow of the insulating oil 300 through the gas venting hole 400 through the blocking rib 600 .

상기 절연유(300)는 일차적으로 상기 절연유(300) 상측의 상기 누액 방지 블록(500)에 의해 블로킹(L1)될 수 있다. 한편, 상기 절연유(300)가 상기 누액 방지 블록(500)의 상기 개구(550)를 통해 상기 누액 방지 블록(500)의 상측으로 이동될 수 있다.The insulating oil 300 may be primarily blocked (L1) by the leakage preventing block 500 above the insulating oil 300 . Meanwhile, the insulating oil 300 may move upwards of the leakage preventing block 500 through the opening 550 of the leakage preventing block 500 .

그러나, 이 경우에도, 상기 절연유(300)은 상기 케이스 커버(220)의 저면이나 상기 블로킹 리브(600)에 의해 블로킹(L2, L3)될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 개구(550)가 상기 모듈 케이스(200)의 상하 방향에서 상기 가스 벤팅홀(400)과 다른 선상에 배치되며, 상기 블로킹 리브(500)가 상기 가스 벤팅홀(400)의 저부 영역을 소정 범위 감싸는 형태로 배치되기 때문이다.However, even in this case, the insulating oil 300 may be blocked (L2, L3) by the lower surface of the case cover 220 or the blocking rib 600 . In this embodiment, the opening 550 is disposed on a different line from the gas venting hole 400 in the vertical direction of the module case 200 , and the blocking rib 500 is the gas venting hole 400 . This is because it is disposed in a shape that surrounds the bottom region within a predetermined range.

그리고, 상기 누액 방지 블록(500)의 상측으로 이동된 절연유(300)는 상기 하방으로 경사진 누액 방지 블록(500)을 따라 상기 개구(550)를 통해 다시 누액 방지 블록(500)의 하측으로 용이하게 이동(L4)될 수 있다.Then, the insulating oil 300 moved to the upper side of the leakage preventing block 500 is easily moved to the lower side of the leakage preventing block 500 again through the opening 550 along the downwardly inclined leakage preventing block 500 . It can be moved (L4).

이에 따라, 본 실시예에서는, 상기 폭발 시 상기 누액 방지 블록(500) 및 상기 블로킹 리브(600)을 통해 상기 절연유(300)의 상기 가스 벤팅홀(400)을 통한 누액을 최소화할 수 있기에, 상기 폭발 시 상기 모듈 케이스(200) 내에서 상기 절연유(300)의 양을 최대한 보존할 수 있다.Accordingly, in this embodiment, it is possible to minimize leakage of the insulating oil 300 through the gas venting hole 400 through the leakage preventing block 500 and the blocking rib 600 during the explosion. In the event of an explosion, the amount of the insulating oil 300 in the module case 200 can be preserved as much as possible.

이에 따라, 본 실시예에서는, 상기 보존된 절연유(300)을 통해 상기 폭발 시 상기 모듈 케이스(200) 내에서 안정적으로 냉각 및 소화 작용을 구현할 수 있기에, 상기 폭발에 따른 화재 발생 시 이를 신속히 진압할 수 있다.Accordingly, in this embodiment, cooling and extinguishing action can be stably implemented in the module case 200 during the explosion through the preserved insulating oil 300, so that when a fire occurs due to the explosion, it can be quickly suppressed. can

이처럼, 본 실시예에서는, 상기 누액 방지 블록(500) 및 상기 블로킹 리브(600)을 통해 상기 배터리 셀(100)의 폭발 시 상기 절연유(300)의 누액을 방지할 수 있는 배터리 모듈(10)을 제공할 수 있다.As such, in this embodiment, the battery module 10 capable of preventing leakage of the insulating oil 300 when the battery cell 100 is exploded through the leakage preventing block 500 and the blocking rib 600 is provided. can provide

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 배터리 팩(1)은, 앞선 실시예에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈(10) 및 상기 적어도 하나의 배터리 모듈(10)을 패키징하는 팩 케이스(50)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the battery pack 1 may include at least one battery module 10 according to the previous embodiment and a pack case 50 for packaging the at least one battery module 10 .

이러한 상기 배터리 팩(1)은 자동차의 연료원으로써, 자동차에 구비될 수 있다. 예로써, 상기 배터리 팩(1)은 전기 자동차, 하이브리드 자동차 및 기타 배터리 팩(1)을 연료원으로써 이용할 수 있는 기타 다른 방식으로 자동차에 구비될 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(1)은 상기 자동차 이외에도 이차 전지를 이용하는 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등 기타 다른 장치나 기구 및 설비 등에도 구비되는 것도 가능할 수 있음은 물론이다.The battery pack 1 may be provided in the vehicle as a fuel source for the vehicle. By way of example, the battery pack 1 may be provided in an electric vehicle, a hybrid vehicle, and any other manner in which the battery pack 1 may be used as a fuel source in the vehicle. In addition, of course, the battery pack 1 may be provided in other devices, tools, and facilities, such as an energy storage system using a secondary battery, in addition to the vehicle.

이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(1)과 상기 자동차와 같은 상기 배터리 팩(1)을 구비하는 장치나 기구 및 설비는 전술한 상기 배터리 모듈(10)을 포함하는 바, 전술한 배터리 모듈(10)로 인한 장점을 모두 갖는 배터리 팩(1) 및 이러한 배터리 팩(1)을 구비하는 자동차 등의 장치나 기구 및 설비 등을 구현할 수 있다.As such, the device, apparatus, and equipment including the battery pack 1 and the battery pack 1 such as the vehicle according to the present embodiment include the battery module 10 described above, and the battery module described above. The battery pack 1 having all the advantages due to (10) and the device, apparatus, and equipment such as a vehicle having such a battery pack 1 can be implemented.

따라서, 본 실시예에서는, 상기 누액 방지 블록(500) 및 상기 블로킹 리브(600)을 통해 상기 배터리 셀(100)의 폭발 시 상기 절연유(300)의 누액을 방지할 수 있는 배터리 모듈(10), 이러한 배터리 모듈(10)을 포함하는 배터리 팩(1) 및 이러한 배터리 팩(1)을 포함하는 자동차를 제공할 수 있다.Therefore, in this embodiment, the battery module 10 capable of preventing leakage of the insulating oil 300 when the battery cell 100 explodes through the leakage preventing block 500 and the blocking rib 600; It is possible to provide a battery pack 1 including such a battery module 10 and a vehicle including such a battery pack 1 .

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 it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

1: 배터리 팩
10: 배터리 모듈
50: 팩 케이스
100: 배터리 셀
200: 모듈 케이스
220: 케이스 본체
260: 케이스 커버
300: 절연유
400: 가스 벤팅홀
500: 누액 방지 블록
550: 개구
600: 블로킹 리브1: battery pack
10: battery module
50: pack case
100: battery cell
200: module case
220: case body
260: case cover
300: insulating oil
400: gas vent hole
500: leak-proof block
550: opening
600: blocking rib

Claims (11)

배터리 모듈에 있어서,
적어도 하나의 배터리 셀;
상기 적어도 하나의 배터리 셀을 패키징하며, 상기 적어도 하나의 배터리 셀을 냉각시키기 위한 절연유가 채워지는 모듈 케이스;
상기 모듈 케이스에 구비되며, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 폭발 시 가스를 외부로 내보내기 위한 적어도 하나의 가스 벤팅홀; 및
상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀과 상기 모듈 케이스의 상하 방향에 따른 수직 선상에서 다른 선상에 배치되는 적어도 하나의 개구를 구비하며, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 폭발 시 상기 절연유가 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀 밖으로 누액되는 것을 방지할 수 있게 상기 모듈 케이스의 상하 방향에서 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀과 상기 절연유 사이를 가로막게 배치되는 누액 방지 블록;을 포함하며,
상기 모듈 케이스는,
상기 적어도 하나의 배터리 셀을 수용하며, 상기 절연유가 채워지는 케이스 본체; 및
상기 케이스 본체의 상측을 커버하며, 상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀이 마련되는 케이스 커버;를 포함하며,
상기 누액 방지 블록은, 상기 케이스 본체의 상측 내벽에 장착되며, 상기 케이스 커버와 상기 절연유 사이를 가로막게 배치되며,
상기 개구는, 복수 개로 구비되며,
상기 복수 개의 개구는, 제1 및 제2 개구를 포함하며,
상기 제1 개구는, 상기 케이스 본체의 상측 내벽 가까이에 배치되며,
상기 제2 개구는, 상기 가스 벤팅홀을 사이에 두고 상기 제1 개구의 반대편에 배치되며,
상기 모듈 케이스의 상하 방향에서, 상기 제1 개구는, 상기 제2 개구보다 높은 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.In the battery module,
at least one battery cell;
a module case packaging the at least one battery cell and filled with insulating oil for cooling the at least one battery cell;
at least one gas vent hole provided in the module case and for discharging gas to the outside when the at least one battery cell explodes; and
The at least one gas vent hole and at least one opening disposed on another line on a vertical line along the vertical direction of the module case, wherein the insulating oil is discharged from the at least one gas vent when the at least one battery cell explodes Including a; leak prevention block disposed to block the at least one gas vent hole and the insulating oil in the vertical direction of the module case to prevent leakage out of the ting hole,
The module case is
a case body accommodating the at least one battery cell and filled with the insulating oil; and
and a case cover that covers an upper side of the case body and provided with the at least one gas venting hole;
The leak prevention block is mounted on the inner wall of the upper side of the case body and is disposed to block between the case cover and the insulating oil,
The opening is provided in plurality,
The plurality of openings include first and second openings,
The first opening is disposed near the upper inner wall of the case body,
The second opening is disposed on the opposite side of the first opening with the gas venting hole therebetween,
In the vertical direction of the module case, the first opening, the battery module, characterized in that provided at a position higher than the second opening. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 누액 방지 블록은,
판 스프링으로 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The leak prevention block,
Battery module, characterized in that provided with a leaf spring. 제1항에 있어서,
상기 누액 방지 블록은,
상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀 하측에서 하방으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The leak prevention block,
The battery module, characterized in that formed to be inclined downward from the lower side of the at least one gas venting hole. 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀의 저부 가까이에 배치되고, 상기 케이스 커버의 저면으로부터 상기 누액 방지 블록을 향해 돌출되는 적어도 하나의 블로킹 리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
and at least one blocking rib disposed near a bottom of the at least one gas venting hole and protruding from a bottom surface of the case cover toward the leakage preventing block. 제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 블로킹 리브는,
상기 누액 방지 블록과 소정 간극을 갖도록 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.7. The method of claim 6,
The at least one blocking rib,
The battery module, characterized in that it is spaced apart from the leakage preventing block to have a predetermined gap. 제6항에 있어서,
상기 블로킹 리브는,
복수 개로 구비되며,
상기 복수 개의 블로킹 리브들은,
상기 적어도 하나의 가스 벤팅홀의 저부 일측 및 타측 가까이에 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.7. The method of claim 6,
The blocking rib is
Available in multiple pieces,
The plurality of blocking ribs,
The battery module, characterized in that it is disposed near one side and the other side of the bottom of the at least one gas vent hole. 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 배터리 셀은,
파우치형 이차 전지로 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
the at least one battery cell,
A battery module, characterized in that it is provided as a pouch-type secondary battery. 제1항에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈; 및
상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 패키징하는 팩 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.at least one battery module according to claim 1; and
A battery pack comprising a; pack case for packaging the at least one battery module. 제10항에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.A vehicle comprising a; at least one battery pack according to claim 10 .
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