KR102322910B1 - Battery case, battery pack including the same, and vehicle including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 배터리 케이스는 배터리 케이스는 복수의 배터리 셀이 적층된 셀 어셈블리를 내부에 수용하고, 상부가 개방된 하부 케이스, 상기 개방된 하부 케이스의 상부를 커버하는 상부 케이스 및 상기 하부 케이스와 상기 상부 케이스가 결합되어 상기 하부 케이스와 상기 상부 케이스의 내부에 형성된 수용 공간을 밀봉하는 밀봉부를 포함한다.In the battery case according to the present invention, the battery case accommodates a cell assembly in which a plurality of battery cells are stacked, a lower case with an open upper portion, an upper case covering the upper portion of the open lower case, and the lower case and the The upper case is coupled to each other and includes a sealing unit sealing the lower case and the accommodation space formed inside the upper case.

Description

배터리 케이스와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차{Battery case, battery pack including the same, and vehicle including the same}Battery case, battery pack including the same, and vehicle including the same}

본 발명은 배터리 케이스와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부 케이스와 하부 케이스 사이의 이격 공간으로부터 외부로 배출되는 내부 가스는 통과시키고 외부에서 이격 공간으로 유입되는 외부 가스는 차단하는 배터리 케이스와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a battery case, a battery pack including the same, and a vehicle, and more particularly, the internal gas discharged from the space between the upper case and the lower case to the outside passes, and the external gas introduced into the space from the outside is It relates to a blocking battery case, a battery pack including the same, and a vehicle.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Currently commercialized secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel-based secondary batteries, so charging and discharging are free, The self-discharge rate is very low and the energy density is high, attracting attention.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재를 구비한다.Such a lithium secondary battery mainly uses a lithium-based oxide and a carbon material as a positive electrode active material and a negative electrode active material, respectively. A lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate to which the positive electrode active material and the negative electrode active material are applied, respectively, are disposed with a separator therebetween, and a packaging material for sealingly housing the electrode assembly together with an electrolyte.

일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.In general, a lithium secondary battery may be classified into a can-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can and a pouch-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet according to the shape of the exterior material.

최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 중대형 장치에 이용되는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차 전지가 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 적층이 용이하다는 장점으로 인해 파우치형 이차 전지가 많이 이용된다. 그리고, 이와 같은 다수의 이차 전지는, 팩 케이스에 수납됨으로써, 하나의 배터리 팩을 구성할 수 있다.Recently, secondary batteries have been widely used not only in small devices such as portable electronic devices, but also in medium and large devices such as automobiles and power storage devices. When used in such a medium-large device, a large number of secondary batteries are electrically connected to increase capacity and output. In particular, a pouch-type secondary battery is often used in such a medium or large-sized device due to the advantage of easy stacking. In addition, such a plurality of secondary batteries may be accommodated in a pack case to constitute one battery pack.

이러한 배터리 팩에 대해서는 다양한 특성이 요구되는데, 그 중에서도 대표적인 특성은 안전성이라 할 수 있다. 더욱이, 자동차에 장착되는 배터리 팩의 안전성은 탑승자의 생명과 직결된다고 볼 수 있기 때문에 매우 중요하다고 할 수 있다.Various characteristics are required for such a battery pack, and among them, a representative characteristic is safety. Moreover, the safety of a battery pack mounted on a vehicle is very important because it is directly related to the life of an occupant.

특히, 배터리 팩의 안전성과 관련하여 중요한 문제 중 하나가 화염의 직접적인 노출 문제라 할 수 있다. 배터리 팩의 경우, 내부에서 화재가 발생하지 않도록 하는 것이 최우선이겠지만, 경우에 따라서는 배터리 팩의 내부에서 화재가 발생할 수 있다. 이때, 외부에서 배터리 팩의 내부로 산소가 지속적으로 공급되는 경우, 배터리 팩에서 발생한 작은 규모의 불꽃이 대형 화재로 발전하여 화염과 함께 고온의 가스가 발생함으로써, 배터리 팩의 내부 부품 뿐만 아니라 배터리 팩 주변의 다른 구성요소를 파손 내지 손상시킬 수 있다. 특히, 자동차에 장착된 배터리 팩에서 화재가 발생하면, 발생된 화재는 탑승자에게 매우 위험한 요소가 될 수 있다. 더욱이, 배터리 팩이 하이브리드 차량에 장착되었거나 다른 차량과 충돌한 경우, 연료 저장탱크에 화염이나 고온 가스가 노출되면 연료의 폭발을 일으켜 큰 사고로 이어질 수 있다.In particular, one of the important issues in relation to the safety of the battery pack is the direct exposure to flame. In the case of a battery pack, it is a top priority to prevent a fire from occurring inside, but in some cases, a fire may occur inside the battery pack. At this time, when oxygen is continuously supplied to the inside of the battery pack from the outside, a small-scale flame generated from the battery pack develops into a large-scale fire and high-temperature gas is generated along with the flame, so that not only the internal parts of the battery pack but also the battery pack It may break or damage other components in the vicinity. In particular, when a fire occurs in a battery pack mounted on a vehicle, the generated fire may become a very dangerous factor for occupants. Moreover, when the battery pack is installed in a hybrid vehicle or collides with another vehicle, exposure to flames or high-temperature gas in the fuel storage tank may cause an explosion of fuel, which may lead to a serious accident.

본 발명은 밀봉부가 셀 어셈블리를 수용하는 상부 케이스와 하부 케이스의 내부에 형성된 수용 공간을 밀봉하고, 상부 케이스의 상부 측벽과 하부 케이스의 하부 측벽이 이격되어 형성된 이격 공간에서 외부로 배출되는 내부 가스를 통과시키거나 외부에서 상기 이격 공간으로 유입되는 외부 가스를 차단시킬 수 있는 배터리 케이스와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention seals the accommodating space formed inside the upper case and the lower case for accommodating the cell assembly, and the inner gas discharged to the outside from the spaced space formed by the upper sidewall of the upper case and the lower sidewall of the lower case being spaced apart. An object of the present invention is to provide a battery case capable of passing or blocking an external gas flowing into the separation space from the outside, a battery pack including the same, and a vehicle.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Moreover, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 케이스는 복수의 배터리 셀이 적층된 셀 어셈블리를 내부에 수용하고, 상부가 개방된 하부 케이스, 상기 개방된 하부 케이스의 상부를 커버하는 상부 케이스 및 상기 하부 케이스와 상기 상부 케이스가 결합되어 상기 하부 케이스와 상기 상부 케이스의 내부에 형성된 수용 공간을 밀봉하는 밀봉부를 포함한다.The battery case according to the present invention for solving the above technical problem accommodates a cell assembly in which a plurality of battery cells are stacked therein, a lower case with an open upper portion, an upper case covering an upper portion of the open lower case, and the The lower case and the upper case are coupled to each other to include a sealing part sealing the accommodation space formed in the lower case and the upper case.

바람직하게, 상기 하부 케이스는 상기 셀 어셈블리의 하부면을 커버하는 하판 및 상기 하판의 모서리로부터 상부 방향으로 연장되어 상기 셀 어셈블리의 측면을 커버하는 하부 측벽을 구비할 수 있다.Preferably, the lower case may include a lower plate that covers a lower surface of the cell assembly and a lower sidewall that extends upwardly from an edge of the lower plate to cover a side surface of the cell assembly.

바람직하게, 상기 상부 케이스는 상기 셀 어셈블리의 상부면과 상기 개방된 하부 케이스의 상부를 커버하는 상판 및 상기 상판의 모서리로부터 하부 방향으로 연장되어 상기 하부 측벽의 외주를 감싸는 상부 측벽을 구비할 수 있다.Preferably, the upper case may include an upper plate that covers an upper surface of the cell assembly and an upper portion of the open lower case, and an upper sidewall extending downward from an edge of the upper plate and surrounding the outer periphery of the lower sidewall. .

바람직하게, 상기 밀봉부는 띠 형상으로 형성되되 상부가 상기 상부 측벽에 밀착되고, 하부가 상기 하부 측벽에 밀착되어 상기 수용 공간을 외부로부터 밀봉할 수 있다.Preferably, the sealing part is formed in a band shape, and the upper part is in close contact with the upper sidewall, and the lower part is in close contact with the lower sidewall to seal the accommodation space from the outside.

바람직하게, 상기 밀봉부는 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스를 향하는 표면에 접착층이 형성되어 상부가 상부 측벽에 접착되고, 하부가 상기 하부 측벽에 접착될 수 있다.Preferably, the sealing part may have an adhesive layer formed on the surfaces facing the upper case and the lower case so that the upper part is adhered to the upper sidewall, and the lower part is adhered to the lower sidewall.

바람직하게, 상기 밀봉부는 상기 상부 측벽과 상기 하부 측벽이 이격되어 형성된 이격 공간에서 외부로 배출되는 내부 가스를 통과시키거나 외부에서 상기 이격 공간으로 유입되는 외부 가스를 차단할 수 있다.Preferably, the sealing part may pass an internal gas discharged to the outside in a space formed by separating the upper sidewall and the lower sidewall to be spaced apart, or may block an external gas flowing into the spaced space from the outside.

바람직하게, 상기 판막부는 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스를 향하는 표면으로부터 미리 설정된 절취 구간까지 절취되고, 절취된 절취선이 폐곡선 형상으로 형성된 절취부 및 상기 절취부로부터 상기 절취선의 내측을 향해 연장 형성되고, 측면이 서로 접촉되어 상기 절취선의 내측을 채우도록 형성된 복수의 날개부를 구비할 수 있다.Preferably, the valve portion is cut from the surface facing the upper case and the lower case to a preset cut-out section, and the cut-out line is formed to extend from the cut-out portion and the cut-out portion formed in a closed curve shape toward the inside of the perforation line, The side surfaces may be provided with a plurality of wings formed to fill the inner side of the perforated line in contact with each other.

바람직하게, 상기 복수의 날개부는 상기 내부 가스의 압력을 인가받아 외부를 향해 벌어짐으로써, 서로 이격될 수 있다.Preferably, the plurality of wing portions may be spaced apart from each other by being applied to the pressure of the internal gas and spread outward.

바람직하게, 상기 복수의 날개부는 상기 절취부로부터 연장된 측면이 상기 절취부의 절취된 다른 측면에 지지되어 외부에서 상기 이격 공간으로 유입되는 외부 가스를 차단할 수 있다.Preferably, the plurality of wing portions are supported on the other cut-out side of the cut-out portion on the side extending from the cut-out portion to block the external gas flowing into the separation space from the outside.

본 발명에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 케이스를 포함할 수 있다. The battery pack according to the present invention may include the battery case.

본 발명에 따른 자동차는 상기 배터리 팩을 포함할 수 있다. The vehicle according to the present invention may include the battery pack.

본 발명에 따르면, 밀봉부가 셀 어셈블리를 수용하는 상부 케이스와 하부 케이스의 내부에 형성된 수용 공간을 밀봉하고, 상부 케이스의 상부 측벽과 하부 케이스의 하부 측벽이 이격되어 형성된 이격 공간에서 외부로 배출되는 내부 가스를 통과시키거나 외부에서 상기 이격 공간으로 유입되는 외부 가스를 차단시킴으로써, 배터리 팩 내부에서 발생한 소형 화염이 대형 화염으로 발전하는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the sealing part seals the accommodation space formed inside the upper case and the lower case for accommodating the cell assembly, and the inner side discharged to the outside from the spaced space formed by the upper sidewall of the upper case and the lower sidewall of the lower case being spaced apart By passing the gas or blocking the external gas flowing into the separation space from the outside, it is possible to prevent a small flame generated inside the battery pack from developing into a large flame.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스와 배터리의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스 측면도이다.
도 4는 도 1의 A-A'선의 단면 중 일부를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 밀봉부의 측면을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 도4에 도시된 밀봉부의 표면을 확대하여 도시한 도면이다.
도 7은 내부 가스를 통과시키는 밀봉부의 측면을 확대하여 도시한 도면이다.
도 8은 내부 가스를 통과시키는 밀봉부의 표면을 확대하여 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a battery case according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a battery case and a battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a battery case according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a part of a cross section taken along line A-A' of FIG. 1 .
FIG. 5 is an enlarged view of the side surface of the sealing part shown in FIG. 4 .
FIG. 6 is an enlarged view showing the surface of the sealing part shown in FIG. 4 .
7 is an enlarged view illustrating a side surface of a sealing part through which an internal gas passes.
8 is an enlarged view showing the surface of the sealing part through which the internal gas passes.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스와 배터리의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스 측면도이다.1 is a perspective view of a battery case according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a battery case and a battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a battery case according to an embodiment of the present invention. It is a side view.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스는 하부 케이스(100), 상부 케이스(200) 및 밀봉부를 포함할 수 있다.1 to 3 , the battery case according to an embodiment of the present invention may include a lower case 100 , an upper case 200 , and a sealing part.

상기 하부 케이스(100)는 복수의 배터리 셀(11)이 적층된 셀 어셈블리(10)를 내부에 수용하고, 상부가 개방될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 하부 케이스(100)는 셀 어셈블리(10)의 하부면과 사방의 측면을 커버할 수 있다. The lower case 100 may accommodate the cell assembly 10 in which a plurality of battery cells 11 are stacked, and an upper portion thereof may be opened. More specifically, the lower case 100 may cover the lower surface and all four sides of the cell assembly 10 .

이를 위하여, 상기 하부 케이스(100)는 하판(110)과 하부 측벽(120)을 구비할 수 있다.To this end, the lower case 100 may include a lower plate 110 and a lower side wall 120 .

상기 하부 케이스(100)의 하판(110)은 셀 어셈블리(10)의 하부면을 커버할 수 있다. 또한, 상기 하부 케이스(100)의 하부 측벽(120)은 하판(110)의 모서리로부터 상부 방향으로 연장되어 셀 어셈블리(10)의 측면을 커버할 수 있다.The lower plate 110 of the lower case 100 may cover the lower surface of the cell assembly 10 . In addition, the lower sidewall 120 of the lower case 100 may extend upwardly from the edge of the lower plate 110 to cover the side surface of the cell assembly 10 .

한편, 상기 하부 케이스(100)의 하부 측벽(120)은 관통 형성된 하부 결합홀(121)이 형성될 수 있다.Meanwhile, the lower sidewall 120 of the lower case 100 may have a lower coupling hole 121 formed therethrough.

하부 결합홀(121)은 하부 측벽(120)의 상부에 관통되어 형성되고 후술되는 상기 상부 케이스(200)의 상부 측벽(220)에 관통 형성된 상부 결합홀(221)과 형성된 위치가 대응되도록 형성될 수 있다.The lower coupling hole 121 is formed to pass through the upper portion of the lower sidewall 120 and is formed so as to correspond to the formed position with the upper coupling hole 221 formed through the upper sidewall 220 of the upper case 200 to be described later. can

다시 말해, 하부 결합홀(121)과 상부 결합홀(221)은 하부 케이스(100)와 상부 케이스(200)가 결합 시, 관통된 구멍일 일치되도록 상호 대응되는 위치에 형성될 수 있다.In other words, the lower coupling hole 121 and the upper coupling hole 221 may be formed at positions corresponding to each other so that the through holes coincide when the lower case 100 and the upper case 200 are coupled.

이때, 하부 결합홀(121)과 상부 결합홀(221)의 내측으로 볼트(B)가 나사 결합됨으로써, 하부 케이스(100)와 상부 케이스(200)가 결합될 수 있다.At this time, the lower case 100 and the upper case 200 may be coupled to each other by screwing the bolt B into the lower coupling hole 121 and the upper coupling hole 221 .

한편, 본 발명에 따른 배터리 케이스에 수용되는 셀 어셈블리(10)는 복수의 배터리 셀(11)이 적층된 구조로 형성될 수 있다. 이러한 복수의 배터리 셀(11)의 종류는 특별히 한정되지 않으며 다양한 이차 전지가 본 발명에 채용될 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(11)은, 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성될 수 있다. 특히, 배터리 셀(11)은 리튬 이차 전지일 수 있다. Meanwhile, the cell assembly 10 accommodated in the battery case according to the present invention may be formed in a structure in which a plurality of battery cells 11 are stacked. The types of the plurality of battery cells 11 are not particularly limited, and various secondary batteries may be employed in the present invention. For example, the battery cell 11 may include a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, a nickel zinc battery, and the like. In particular, the battery cell 11 may be a lithium secondary battery.

상기 상부 케이스(200)는 개방된 하부 케이스(100)의 상부를 커버할 수 있다.The upper case 200 may cover an upper portion of the open lower case 100 .

보다 구체적으로, 상기 상부 케이스(200)는 셀 어셈블리(10)가 수용된 하부 케이스(100)의 상부를 덮도록 상기 하부 케이스(100)와 결합될 수 있다.More specifically, the upper case 200 may be coupled to the lower case 100 so as to cover the upper portion of the lower case 100 in which the cell assembly 10 is accommodated.

이를 위하여, 상부 케이스(200)는 상판(210) 및 상부 측벽(220)을 구비할 수 있다. To this end, the upper case 200 may include a top plate 210 and an upper sidewall 220 .

상기 상부 케이스(200)의 상판(210)은 셀 어셈블리(10)의 상부면과 함께 하부 케이스(100)의 개방된 상부를 커버할 수 있다. 이를 위하여, 상기 상부 케이스(200)의 상판(210)은 하부 케이스(100)의 하판(110)의 면적보다 크게 형성될 수 있다.The upper plate 210 of the upper case 200 may cover the open upper portion of the lower case 100 together with the upper surface of the cell assembly 10 . To this end, the upper plate 210 of the upper case 200 may be formed to be larger than the area of the lower plate 110 of the lower case 100 .

상기 상부 케이스(200)의 상부 측벽(220)은 상판(210)의 모서리로부터 하부 방향으로 연장되어 상기 하부 측벽(120)의 외주를 감쌀 수 있다.The upper sidewall 220 of the upper case 200 may extend downward from the edge of the upper plate 210 to surround the outer periphery of the lower sidewall 120 .

도 4는 도 1의 A-A'선의 단면 중 일부를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view showing a part of a cross section taken along line A-A' of FIG. 1 .

도 4를 참조하면, 상기 상부 케이스(200)의 상부 측벽(220)은 하부 케이스(100)의 하부 측벽(120)으로부터 T만큼 이격되어 하부 측벽(120)의 외주를 감쌀 수 있다.Referring to FIG. 4 , the upper sidewall 220 of the upper case 200 may be spaced apart from the lower sidewall 120 of the lower case 100 by T to surround the outer periphery of the lower sidewall 120 .

한편, 상기 상부 케이스(200)의 상부 측벽(220)은 관통 형성된 상부 결합홀(221)이 형성될 수 있다.Meanwhile, the upper sidewall 220 of the upper case 200 may have an upper coupling hole 221 formed therethrough.

상부 결합홀(221)은 상부 측벽(220)의 중심부에 관통되어 형성되고, 상술한 바와 같이 하부 측벽(120)에 관통 형성된 하부 결합홀(121)과 형성된 위치가 대응되도록 형성될 수 있다.The upper coupling hole 221 may be formed to penetrate the center of the upper sidewall 220 , and as described above, may be formed to correspond to the formed position with the lower coupling hole 121 formed through the lower sidewall 120 .

또한, 상부 결합홀(221)과 하부 결합홀(121)의 내측으로 볼트(B)가 나사 결합됨으로써, 상부 케이스(200)와 하부 케이스(100)가 결합될 수 있다.In addition, the upper case 200 and the lower case 100 may be coupled to each other by screwing the bolt B into the upper coupling hole 221 and the lower coupling hole 121 .

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 측벽(220)과 하부 측벽(120)은, 상부 결합홀(221)과 하부 결합홀(121)에 볼트(B)가 나사 결합되더라도 밀착되지 않고 이격될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 4 , the upper side wall 220 and the lower side wall 120 are spaced apart from each other even if the bolt B is screwed into the upper coupling hole 221 and the lower coupling hole 121 . can

이하에서는, 이러한 상부 측벽(220)과 하부 측벽(120)이 이격되어 형성된 공간을 이격 공간(T)이라 한다.Hereinafter, a space formed by separating the upper sidewall 220 and the lower sidewall 120 is referred to as a spaced space T. Referring to FIG.

본 발명에 따른 배터리 케이스는 이격 공간(T)을 통해 배터리 케이스에서 외부로 내부 가스(IS)가 배출되고, 외부에서 배터리 케이스로 외부 가스(OS)가 유입되는 현상을 차단하기 위하여, 상기 밀봉부를 하부 케이스(100)와 상부 케이스(200)에 결합시킬 수 있다.In the battery case according to the present invention, in order to block the phenomenon that the internal gas (IS) is discharged from the battery case to the outside through the separation space (T) and the external gas (OS) is introduced into the battery case from the outside, the sealing part is It may be coupled to the lower case 100 and the upper case 200 .

보다 구체적으로, 상기 밀봉부는 하부 케이스(100)와 상부 케이스(200)가 결합되어 하부 케이스(100)와 상부 케이스(200)의 내부에 형성된 수용 공간을 밀봉할 수 있다.More specifically, the sealing part may seal the accommodation space formed inside the lower case 100 and the upper case 200 by coupling the lower case 100 and the upper case 200 .

이때, 상기 밀봉부는 띠 형상의 절연 테이프(Imide tape)일 수 있다.In this case, the sealing part may be a band-shaped insulating tape (Imide tape).

상기 밀봉부는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부가 상부 케이스(200)의 상부 측벽(220)에 부착되고, 하부가 하부 케이스(100)의 하부 측벽(120)에 부착됨으로써, 수용 공간을 밀몽할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the sealing portion is attached to the upper sidewall 220 of the upper case 200 , and the lower portion is attached to the lower sidewall 120 of the lower case 100 , thereby sealing the accommodation space. can

다시 말해, 상기 밀봉부의 넓은 표면중에서 상부 케이스(200)와 하부 케이스(100)를 향하는 표면에는 접착층이 형성되고, 이러한 접착층의 상부가 상부 측벽(220)에 부착되며 접착층의 하부가 하부 측벽(120)에 부착됨으로써, 상부 케이스(200)와 하부 케이스(100)의 내부에 형성된 수용 공간을 밀봉할 수 있다.In other words, an adhesive layer is formed on the surface facing the upper case 200 and the lower case 100 among the wide surfaces of the sealing part, the upper part of the adhesive layer is attached to the upper side wall 220, and the lower part of the adhesive layer is the lower side wall 120 ), it is possible to seal the accommodation space formed inside the upper case 200 and the lower case 100 .

도 5는 도 4에 도시된 밀봉부의 측면을 확대하여 도시한 도면이고, 도 6은 도4에 도시된 밀봉부의 표면을 확대하여 도시한 도면이다.FIG. 5 is an enlarged view showing the side surface of the sealing part shown in FIG. 4 , and FIG. 6 is an enlarged view showing the surface of the sealing part shown in FIG. 4 .

도 5 및 도 6을 더 참조하면, 상기 밀봉부는 판막부(310)를 포함할 수 있다.5 and 6 , the sealing part may include a valve part 310 .

판막부(310)는 상기 밀봉부의 표면에 복수 개로 형성되며, 이격 공간(T)에서 외부로 배출되는 내부 가스(IS)를 통과시키거나 외부에서 이격 공간(T)으로 유입되는 외부 가스(OS)를 차단시킬 수 있다.A plurality of valve parts 310 are formed on the surface of the sealing part, and the internal gas (IS) discharged to the outside from the separation space (T) passes or the external gas (OS) flows into the separation space (T) from the outside. can be blocked.

여기서, 내부 가스(IS)는 배터리 셀(11)의 과충전 및 노화 등으로 발생하는 가스를 의미할 수 있으며, 외부 가스(OS)는 배터리 케이스의 외부에 유동하는 산소를 포함하는 대기를 의미할 수 있다.Here, the internal gas IS may mean a gas generated due to overcharging and aging of the battery cell 11 , and the external gas OS may mean an atmosphere containing oxygen flowing outside the battery case. have.

도 5에 도시된 바와 같이, 판막부(310)는 절취부(312) 및 복수의 날개부(311)를 구비할 수 있다.As shown in FIG. 5 , the valve portion 310 may include a cutout portion 312 and a plurality of wing portions 311 .

절취부(312)는 밀봉부의 표면 중에서 상부 케이스(200)와 하부 케이스(100)를 향하는 표면으로부터 미리 설정된 절취 구간까지 절취되어 형성될 수 있다.The cutout 312 may be formed by cutting from the surface of the sealing part facing the upper case 200 and the lower case 100 to a preset cutout section.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 절취부(312)는 밀봉부의 표면 중에서 상부 케이스(200)와 하부 케이스(100)를 향하는 표면으로부터 미리 설정된 절취 구간까지 절취된 절취 부분과, 미리 설정된 절취 구간부터 상부 케이스(200)와 하부 케이스(100)의 반대 표면까지 절취되지 않은 비절취 부분으로 구성될 수 있다.That is, as shown in FIG. 4 , the cutout 312 is a cutout section cut from the surface facing the upper case 200 and the lower case 100 from the surface of the sealing part to a preset cutout section, and a preset cutout section From the upper case 200 to the opposite surface of the lower case 100 may be composed of a non-cut portion not cut.

다시 말해, 절취부(312)는 단면을 살펴보면 절취된 절취 부분과 절취되지 않은 비절취 부분이 접해져 형성될 수 있다.In other words, the cut-out portion 312 may be formed by contacting the cut-out portion and the non-cut portion, which are not cut, when looking at the cross-section.

이러한 절취부(312)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 케이스(200)와 하부 케이스(100)를 향하는 표면 상에 절취된 절취선이 페곡선 형상으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 5 , the cut-out 312 may have a cut-off line on the surface facing the upper case 200 and the lower case 100 in a closed curve shape.

즉, 절취부(312)는 폐곡선을 이루도록 원형, 사각형 등으로 절취될 수 있으며 그 절취되는 깊이는 미리 설정된 절취 구간에 대응되도록 절취될 수 있다.That is, the cut-out portion 312 may be cut in a circular shape, a square shape, etc. to form a closed curve, and the cut-out depth may be cut to correspond to a preset cut-out section.

복수의 날개부(311)는 상술된 절취부(312)로부터 폐곡선 형상의 절취선 내측을 향해 연장 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 날개부(311) 각각은 일측면이 상술된 절취부(312) 중에서 비절취 부분으로부터 연장되어 형성되고, 연장되는 방향이 절취부(312)의 절취선 내측을 향할 수 있다.The plurality of wings 311 may be formed to extend from the above-described cut-out 312 toward the inside of the cut-out line of the closed curve shape. More specifically, each of the plurality of wing portions 311 is formed to have one side extending from the non-cut portion among the above-described cut-out portions 312 , and the extending direction may be toward the inside of the cut-out line of the cut-out portion 312 .

이에 따라, 복수의 날개부(311)는 절취부(312)로부터 절취선 내측을 향해 연장 형성됨으로써, 연장된 끝단이 서로를 향하도록 형성될 수 있다.Accordingly, the plurality of wing portions 311 may be formed to extend from the cut-out portion 312 toward the inside of the perforated line, and thus the extended ends may be formed to face each other.

이때, 복수의 날개부(311)는 측면 중에서 절취부(312)로부터 연장된 측면을 제외한 측면이 서로 접촉되어 폐곡선 형상의 절취선 내측을 채우도록 형성될 수 있다.In this case, the plurality of wing portions 311 may be formed such that side surfaces of the plurality of wing portions 311 excluding the side extending from the cutout 312 are in contact with each other to fill the inside of the perforated line of the closed curve shape.

보다 구체적으로, 복수의 날개부(311)는 상술한 바와 같이 일측면이 절취부(312)의 비절취 구간으로부터 연장될 수 있다. 이에, 복수의 날개부(311) 각각은 측면 중 절취부(312)로부터 연장되지 않은 측면이 존재하고, 이러한 절취부(312)로부터 연장된 측면을 제외한 측면이 서로 접하도록 형성될 수 있다.More specifically, one side of the plurality of wings 311 may extend from the non-cut section of the cutout 312 as described above. Accordingly, each of the plurality of wing parts 311 may have a side that does not extend from the cutout 312 among the side surfaces, and side surfaces other than the side extending from the cutout 312 may be formed to contact each other.

한편, 판막부(310)는 절취부(312) 외부를 둘러싸는 지지부(313)를 더 구비할 수 있다.Meanwhile, the valve part 310 may further include a support part 313 surrounding the cut-out part 312 .

지지부(313)는 절취부(312)가 절취되어 형성된 절취선의 외측에 위치할 수 있으며, 절취부(312)가 절취됨으로써 형성될 수 있다.The support portion 313 may be located outside the perforated line formed by the cutout 312 , and may be formed by the cutout 312 .

즉, 절취부(312)가 절취되면, 절취선의 내측으로는 복수의 날개부(311)의 측면 중에서 절취선을 향하는 측면이 형성되고, 절취선의 외측으로는 지지부(313)의 일측면이 형성될 수 있다.That is, when the cut-out 312 is cut, a side facing the perforated line is formed among the side surfaces of the plurality of wing parts 311 on the inside of the perforated line, and one side of the support 313 may be formed on the outside of the perforated line. have.

이러한, 지지부(313)는 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 날개부(311)의 측면 중에서 절취선을 향하는 측면을 지지함으로써, 복수의 날개부(311)가 이격 공간(T)을 향해 벌어지는 현상을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 4 , the support part 313 supports the side facing the perforation line among the side surfaces of the plurality of wing parts 311 , so that the plurality of wing parts 311 are opened toward the separation space (T). can prevent

이에 따라, 배터리 케이스의 외부에서 유동하는 외부 가스(OS)가 복수의 날개부(311)를 향해 이동하는 경우, 지지부(313)가 복수의 날개부(311)의 측면 중에서 절취선을 향하는 측면을 지지하여 복수의 날개부(311)가 이격 공간(T)을 향해 벌어지지 않도록 함으로써, 이격 공간(T)으로 유입되는 외부 가스(OS)를 차단할 수 있다.Accordingly, when the external gas (OS) flowing from the outside of the battery case moves toward the plurality of wing parts 311 , the support part 313 supports the side of the plurality of wing parts 311 toward the perforation line. By preventing the plurality of wing portions 311 from being opened toward the separation space T, it is possible to block the external gas OS flowing into the separation space T.

다시 말해, 복수의 날개부(311)는 절취부(312)로부터 연장된 측면이 상기 절취부(312)의 절취된 다른 측면인 지지부(313)의 측면에 지지되어 외부에서 이격 공간(T)으로 유입되는 외부 가스(OS)를 차단할 수 있다.In other words, the plurality of wing parts 311 are supported on the side surface of the support part 313, which is the other side cut out of the cut-out part 312, in which the side extending from the cut-out part 312 is provided to the spaced space T from the outside. It is possible to block the inflow of external gas (OS).

이러한, 본 발명의 구성에 따르면, 배터리 케이스 내측의 수용 공간 및 상부 케이스(200)와 하부 케이스(100) 사이의 이격 공간(T)으로 유입되는 외부 가스(OS)를 차단함으로써, 배터리 팩 내부에 소형 화염이 발생하더라도 산소 공급을 차단하여 대형 화염으로 발전하는 현상을 방지할 수 있다.According to this configuration of the present invention, by blocking the external gas (OS) flowing into the accommodating space inside the battery case and the separation space T between the upper case 200 and the lower case 100, the inside of the battery pack Even if a small flame occurs, it is possible to prevent the development of a large flame by cutting off the oxygen supply.

도 7은 내부 가스(IS)를 통과시키는 밀봉부의 측면을 확대하여 도시한 도면이고, 도 8은 내부 가스(IS)를 통과시키는 밀봉부의 표면을 확대하여 도시한 도면이다.FIG. 7 is an enlarged view showing the side surface of the sealing part that passes the internal gas IS, and FIG. 8 is an enlarged view showing the surface of the sealing part that passes the internal gas IS.

도 7 및 도 8을 참조하면, 밀봉부에 복수 개로 포함된 판막부(310)는 배터리 셀(11)에서 발생한 내부 가스(IS)가 이격 공간(T)에서 유동하는 경우, 외부로 통과시킬 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , the plurality of valve parts 310 included in the sealing part may pass through the internal gas (IS) generated in the battery cell 11 to the outside when the internal gas (IS) flows in the separation space (T). have.

보다 구체적으로, 판막부(310)에 구비된 복수의 날개부(311)는 배터리 셀(11)에서 내부 가스(IS)가 발생하여 이격 공간(T)에까지 유동하는 경우, 증가된 내부 가스(IS)로 인한 배터리 케이스의 내부 압력을 인가받아 외부를 향해 벌어질 수 있다.More specifically, when the plurality of wing parts 311 provided in the valve part 310 generate the internal gas IS from the battery cell 11 and flow to the separation space T, the increased internal gas IS ) can be applied to the internal pressure of the battery case and open toward the outside.

상술한 바와 같이, 복수의 날개부(311)는 외부 가스(OS)가 이격 공간(T)을 향해 유동하는 경우, 지지부(313)에 의해 지지됨으로써 이격 공간(T)을 향해 벌어지지 않지만, 복수의 날개부(311)는 절취부(312)의 절취 부분이 벌어짐으로써, 외부를 향해 벌어질 수 있다.As described above, when the external gas OS flows toward the separation space T, the plurality of wing portions 311 are supported by the support portion 313 and do not spread toward the separation space T, but a plurality The wing portion 311 of the cut-out portion 312 may be opened toward the outside, as the cut-out portion is opened.

이로 인해, 복수의 날개부(311)는 절취부(312)로부터 연장된 측면을 제외한 측면들이 서로 접촉되어 있다가, 외부를 향해 벌이짐으로써 접촉된 측면들이 서로 이격되고, 상술된 절취선의 중심부터 이격 공간(T)과 외부가 연통될 수 있다.Due to this, the side surfaces of the plurality of wings 311 except for the side extending from the cut-out 312 are in contact with each other, and the contacted side surfaces are spaced apart from each other by spreading outward, and from the center of the above-mentioned perforation line The separation space T may communicate with the outside.

이에 따라, 이격 공간(T)을 유동하던 내부 가스(IS)는 복수의 날개부(311)가 벌어진 공간을 통해 외부로 배출될 수 있다.Accordingly, the internal gas IS flowing through the separation space T may be discharged to the outside through the space in which the plurality of wing parts 311 are opened.

이러한 본 발명의 구성에 따르면, 배터리 케이스의 외부에서 유동하는 외부 가스(OS)는 이격 공간(T), 즉 배터리 케이스의 내부로 유입되는 현상을 차단하고, 이격 공간(T)에 증가한 내부 가스(IS)는 외부로 통과시켜 배출시킬 수 있다.According to this configuration of the present invention, the external gas (OS) flowing from the outside of the battery case blocks the inflow into the separation space (T), that is, the inside of the battery case, and increases the internal gas (OS) in the separation space (T). IS) can be discharged by passing it to the outside.

이를 통해, 본 발명에 따른 배터리 케이스는 내측의 수용 공간 및 상부 케이스(200)와 하부 케이스(100) 사이의 이격 공간(T)에 유동하는 내부 가스(IS)를 외부로 배출함으로써 스웰링으로 인한 배터리 팩의 폭발 현상을 방지할 수 있다.Through this, the battery case according to the present invention discharges the internal gas (IS) flowing in the accommodating space inside and the space T between the upper case 200 and the lower case 100 to the outside, thereby causing swelling due to swelling. It can prevent the explosion of the battery pack.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.For those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. is not limited by

100: 하부 케이스 200: 상부 케이스
300: 밀봉부 100: lower case 200: upper case
300: seal

Claims (10)

복수의 배터리 셀이 적층된 셀 어셈블리를 내부에 수용하고, 상부가 개방된 하부 케이스;
상기 개방된 하부 케이스의 상부를 커버하는 상부 케이스 및
상기 하부 케이스와 상기 상부 케이스가 결합되어 상기 하부 케이스와 상기 상부 케이스의 내부에 형성된 수용 공간을 밀봉하는 밀봉부를 포함하며,
상기 하부 케이스는,
상기 셀 어셈블리의 하부면을 커버하는 하판 및
상기 하판의 모서리로부터 상부 방향으로 연장되어 상기 셀 어셈블리의 측면을 커버하는 하부 측벽을 구비하고,
상기 상부 케이스는,
상기 셀 어셈블리의 상부면과 상기 개방된 하부 케이스의 상부를 커버하는 상판 및
상기 상판의 모서리로부터 하부 방향으로 연장되어 상기 하부 측벽의 외주를 감싸는 상부 측벽을 구비하며,
상기 상부 측벽은 상기 하부 측벽을 커버하되 상기 상부 측벽과 하부 측벽 사이에 이격 공간이 형성되도록 상기 하부 측벽과 이격되어 위치하고,
상기 상부 측벽과 상기 하부 측벽은 볼트에 의해 체결되며,
상기 밀봉부는, 상기 상부 측벽의 하단과 하부 측벽 사이에 형성되는 개방부를 커버하도록 상기 상부 측벽 및 하부 측벽에 부착되고,
상기 밀봉부는, 상기 이격 공간으로부터 외부로 배출되는 내부 가스는 통과시키되 외부에서 상기 이격 공간으로 유입되는 외부 가스는 차단하는 판막부를 구비하며,
상기 밀봉부는, 띠 형상의 절연 테이프이고,
상기 판막부는, 상기 상부 측벽과 상기 하부 측벽 사이에 형성된 이격 공간과 대응되는 위치에 구비되며,
상기 판막부는, 상기 절연 테이프의 일부가 절취되어 형성되는 날개부를 구비하고,
상기 판막부는, 상기 날개부가 상기 이격 공간을 향하는 방향과 반대 방향으로는 상대적으로 용이하게 절곡되되 상기 이격 공간을 향하는 방향으로는 상대적으로 용이하게 절곡되지 않도록, 상기 절연 테이프의 내측 면 상에 상기 절연 테이프의 두께보다 더 얕은 깊이로 형성되는 절취부를 구비하며,
상기 판막부는, 상기 날개부가 상기 이격 공간을 향하는 방향과 반대 방향으로 절곡됨으로써 상기 수용 공간 내의 가스 압력 증가 시에 가스를 외부로 배출하되, 외기가 상기 이격 공간쪽으로 유입되는 것을 방지하는 배터리 케이스.
a lower case accommodating a cell assembly in which a plurality of battery cells are stacked therein, and having an open top;
an upper case covering the upper part of the open lower case; and
and a sealing part in which the lower case and the upper case are coupled to seal the accommodation space formed inside the lower case and the upper case,
The lower case is
a lower plate covering the lower surface of the cell assembly; and
and a lower sidewall extending upwardly from an edge of the lower plate to cover a side surface of the cell assembly,
The upper case is
an upper plate covering an upper surface of the cell assembly and an upper portion of the open lower case; and
and an upper sidewall extending downward from the edge of the upper plate and surrounding the outer periphery of the lower sidewall,
The upper sidewall is positioned to be spaced apart from the lower sidewall so as to cover the lower sidewall and a spaced space is formed between the upper sidewall and the lower sidewall,
The upper sidewall and the lower sidewall are fastened by bolts,
The sealing portion is attached to the upper sidewall and the lower sidewall to cover the opening formed between the lower end and the lower sidewall of the upper sidewall,
The sealing part includes a valve part that passes the internal gas discharged to the outside from the separation space but blocks the external gas flowing into the separation space from the outside,
The sealing part is a strip-shaped insulating tape,
The valve portion is provided at a position corresponding to the separation space formed between the upper sidewall and the lower sidewall,
The valve portion includes a wing portion formed by cutting off a portion of the insulating tape,
The valve portion may include the insulating tape on the inner surface of the insulating tape so that the wing portion is relatively easily bent in a direction opposite to the direction toward the separation space and not relatively easily bent in a direction toward the separation space. and a cutout formed to a depth shallower than the thickness of the tape,
The valve part is bent in a direction opposite to the direction in which the wing part faces the separation space, thereby discharging gas to the outside when the gas pressure in the accommodating space increases, and preventing outside air from flowing into the separation space.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 밀봉부는
띠 형상으로 형성되되 상부가 상기 상부 측벽에 밀착되고, 하부가 상기 하부 측벽에 밀착되어 상기 수용 공간을 외부로부터 밀봉하는 배터리 케이스.
According to claim 1,
the sealing part
A battery case that is formed in a band shape and has an upper portion in close contact with the upper sidewall and a lower portion in close contact with the lower sidewall to seal the accommodating space from the outside.
 제1항에 있어서,
상기 밀봉부는
상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스를 향하는 표면에 접착층이 형성되어 상부가 상부 측벽에 접착되고, 하부가 상기 하부 측벽에 접착되는 배터리 케이스.
According to claim 1,
the sealing part
An adhesive layer is formed on the surfaces facing the upper case and the lower case so that the upper part is adhered to the upper sidewall, and the lower part is adhered to the lower sidewall.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 판막부는
상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스를 향하는 표면으로부터 미리 설정된 절취 구간까지 절취되고, 절취된 절취선이 폐곡선 형상으로 형성된 절취부 및
상기 절취부로부터 상기 절취선의 내측을 향해 연장 형성되고, 측면이 서로 접촉되어 상기 절취선의 내측을 채우도록 형성된 복수의 날개부를 구비하는
배터리 케이스.
According to claim 1,
The valve part
The upper case and the lower case are cut from the surface facing the lower case to a preset cut-out section, and the cut-out line is formed in a closed curve shape, and
A plurality of wing portions extending from the cut-out portion toward the inside of the perforation line and having side surfaces in contact with each other to fill the inner side of the perforation line
battery case.
 제6항에 있어서,
상기 복수의 날개부는
상기 내부 가스의 압력을 인가받아 외부를 향해 벌어짐으로써, 서로 이격되는 배터리 케이스.
7. The method of claim 6,
The plurality of wings
A battery case that is spaced apart from each other by being applied to the pressure of the internal gas and spreading outward.
 제6항에 있어서,
상기 복수의 날개부는
상기 절취부로부터 연장된 측면이 상기 절취부의 절취된 다른 측면에 지지되어 외부에서 상기 이격 공간으로 유입되는 외부 가스를 차단하는 배터리 케이스.
7. The method of claim 6,
The plurality of wings
A battery case in which a side extending from the cut-out is supported on the other cut-out side of the cut-out to block external gas flowing into the separation space from the outside.
 제1항, 제3항, 제4항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 케이스를
포함하는 배터리 팩.
The battery case according to any one of claims 1, 3, 4, and 6 to 8
Included battery pack.
 제9항에 따른 배터리 팩을
포함하는 자동차. The battery pack according to claim 9
including cars.
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