KR102537046B1 - Venting valve for battery pack - Google Patents

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KR102537046B1
KR102537046B1 KR1020220156240A KR20220156240A KR102537046B1 KR 102537046 B1 KR102537046 B1 KR 102537046B1 KR 1020220156240 A KR1020220156240 A KR 1020220156240A KR 20220156240 A KR20220156240 A KR 20220156240A KR 102537046 B1 KR102537046 B1 KR 102537046B1
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battery pack
housing
emergency exhaust
pressure
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김명희
김명호
강유안
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(주)에이테크오토모티브
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Abstract

본 발명은 배터리팩 내부에서 발생하는 긴급 가스 및 압력을 신속하게 배기시킴으로써 배터리팩의 폭발을 방지하는 것으로, 배터리팩 케이스에 장착되며, 중심부에 긴급배기공이 형성되고 둘레를 따라 복수개의 입출통기공이 형성된 하우징; 상기 입출통기공에 구비된 멤브레인필터; 상기 긴급배기공 직하방으로 상기 하우징 내부에 배치되어 긴급배기공을 폐쇄하며, 상기 배터리팩 내부의 긴급압력 발생시 순간 압력에 의한 형상 변형을 통해 긴급배기공을을 개방시키는 탄성을 갖는 긴급배기밸브: 및 상기 케이스 내부와 연통하는 복수개의 긴급순환구가 방사상으로 형성된 상태로 상기 하우징 하측에 배치되며, 상기 긴급배기밸브가 긴급압력에 따라 상기 긴급순환구를 선택적으로 개방할 수 있도록 긴급배기밸브를 지지하는 지지플레이트;를 포함한다.The present invention is to prevent the battery pack from exploding by rapidly exhausting emergency gas and pressure generated inside the battery pack. formed housing; a membrane filter provided in the inlet/outlet ventilation hole; An emergency exhaust valve having elasticity disposed inside the housing directly below the emergency exhaust hole to close the emergency exhaust hole and opening the emergency exhaust hole through shape deformation by instantaneous pressure when emergency pressure inside the battery pack is generated: And a plurality of emergency circulation ports communicating with the inside of the case are disposed below the housing in a radially formed state, and support the emergency exhaust valve so that the emergency exhaust valve can selectively open the emergency circulation port according to emergency pressure. It includes; support plate to.

Description

배터리팩용 벤팅밸브{Venting valve for battery pack}Venting valve for battery pack {Venting valve for battery pack}

본 발명은 벤팅밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리팩 내부에서 발생하는 긴급 가스 및 압력을 신속하게 배기시킴으로써 배터리팩의 폭발을 방지하는 배터리팩용 벤팅밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a venting valve, and more particularly, to a venting valve for a battery pack that prevents explosion of the battery pack by quickly exhausting emergency gas and pressure generated inside the battery pack.

모바일 기기, 전기자동차 등에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지셀의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이차전지셀은 화학에너지와 전기에너지 간의 상호변환이 가역적이어서 충전과 방전을 반복할 수 있는 전지이다.As technology development and demand for mobile devices, electric vehicles, etc. increase, the demand for secondary battery cells as an energy source is rapidly increasing. A secondary battery cell is a battery capable of repeating charging and discharging because mutual conversion between chemical energy and electrical energy is reversible.

또한, 이차전지셀 복수개를 장착한 배터리 모듈을 전기자동차 등에 복수개 장착하여 배터리팩으로 설치되기도 한다.In addition, a plurality of battery modules equipped with a plurality of secondary battery cells may be installed as a battery pack by mounting a plurality of batteries in an electric vehicle or the like.

최근에는 이러한 이차전지셀을 전기자동차 등에 설치할 때, 배터리 모듈로 제조 후에 설치하는 과정을 생략하고, 이차전지셀을 전기자동차 등에 바로 설치하여 배터리팩을 형성하는 기술(CTP: Cell To Pack)이 제시되었다.Recently, when these secondary battery cells are installed in an electric vehicle, etc., a technology (CTP: Cell To Pack) is proposed to omit the process of manufacturing and installing the secondary battery cells as a battery module and directly install the secondary battery cells in an electric vehicle to form a battery pack. It became.

그러나, 이차전지셀은 충전 및 방전의 과정을 거치면서 발열이 발생하기 때문에 만일 어느 하나의 이차전지셀이 폭발하거나, 외부적인 충격에 의해서 어느 하나의 이차전지셀이 폭발하는 문제가 발생하게 되면, 배터리팩 내부에 설치된 다른 이차전지셀들 전체로 전파되어 연쇄적으로 폭발이 발생하는 치명적인 문제가 있다.However, since the secondary battery cell generates heat through the process of charging and discharging, if any one secondary battery cell explodes or an external shock causes a problem that any one secondary battery cell explodes, There is a fatal problem in that the explosion is propagated to all other secondary battery cells installed inside the battery pack and causes a chain reaction.

즉, 어느 하나의 이차전지셀의 폭발에 의한 열 전파(Thermal Propagation), 화염 또는 고온, 고압의 가스 등이 자동차 등의 배터리팩 내부에 설치된 다른 이차전지셀에 영향을 주면서 연쇄적인 폭발로 이어지는 것이다.That is, thermal propagation by explosion of any one secondary battery cell, flame or high temperature, high pressure gas, etc. affects other secondary battery cells installed inside the battery pack of an automobile, leading to a chain explosion. .

따라서, 근래에는 배터리팩에는 내부와 압력 보상이 이루어지도록 하면서, 특정된 이차전지셀의 발열에 의한 내부 압력이 급속하게 상승하는 것을 방지하기 위한 기술들이 제안되고 있다.Therefore, in recent years, technologies have been proposed to prevent the internal pressure from rapidly increasing due to heat generation of a specific secondary battery cell while compensating for pressure with the inside of the battery pack.

가령, 국내등록특허 제10-2115756호에는 하우징용 압력 보상 장치로서, 상기 압력 보상 장치는 내측면, 외측면 그리고 가스 관통 개구를 갖는 격자형 케이지를 포함하며, 상기 가스 관통 개구는 상기 내측면과 외측면을 필요에 따라 유동 안내 방식으로 연결하고, 그의 관류 방향으로 내부 에지 및 외부 에지에 의해 제한되어 있으며, 상기 가스 관통 개구가 가스 투과성 멤브레인에 의해 덮여 있고, 그리고 상기 멤브레인이 부직포 복합체로서 형성되어 있고 하나 이상의 부직포 층을 포함하고, 상기 멤브레인에 기능상 병렬연결로, 파열 방지부로서 형성된 압력 릴리프 밸브가 설치되어 있는 압력 보상 장치가 개시되어 있다.For example, Korean Patent Registration No. 10-2115756 discloses a pressure compensating device for a housing, wherein the pressure compensating device includes a lattice cage having an inner surface, an outer surface, and a gas through opening, wherein the gas through opening is The outer faces are connected in a flow-guiding manner as required, and are limited in their flow direction by an inner edge and an outer edge, the gas permeable opening being covered by a gas permeable membrane, and the membrane being formed as a nonwoven composite. A pressure compensating device is disclosed, comprising one or more layers of non-woven fabric, wherein the membrane is provided with a pressure relief valve configured as a burst arrestor, in functional parallel connection to the membrane.

위 압력 보상 장치는, 내측면의 상측으로 멤브레인을 적용하여 압력 보상이 이루어지도록 하면서, 긴급 가스 방출이 소정의 곡면형상을 갖는 링 형태의 압력릴리프밸브를 통해 가스의 방출이 이루어지도록 한다. 그러나 위 압력 보상 장치는 다음과 같은 문제가 있다.The pressure compensating device allows pressure compensation to be performed by applying a membrane to the upper side of the inner surface, while emergency gas is discharged through a ring-shaped pressure relief valve having a predetermined curved surface. However, the above pressure compensating device has the following problems.

즉, 긴급 가스(화염 또는 고온,고압의 가스) 발생시 가스의 방출이 일차적으로 멤브레인을 통해 방출되고, 멤브레인으로 방출되지 못한 잔여가스가 이차적으로 압력릴리프밸브를 통해 방출되는 구조이기 때문에 긴급 가스의 신속한 방출이 어려운 치명적인 문제가 있다.That is, when an emergency gas (flame or high-temperature, high-pressure gas) is generated, the gas is released primarily through the membrane, and the residual gas that is not released through the membrane is secondarily released through the pressure relief valve, so that the emergency gas can be released quickly. There is a fatal problem that is difficult to release.

상세하게, 긴급 가스의 압력이 멤브레인이 기체 투과 기준보다 높기 때문에 가스의 완전한 배출이 이루어지지 못하고, 내부에 압력이 더 증가됨으로써 잔여 가스가 압력릴리프밸브 측으로 우회하면서 방출되기 때문이다.In detail, since the pressure of the emergency gas is higher than the gas permeability standard of the membrane, the gas cannot be completely discharged, and the remaining gas is discharged while bypassing the pressure relief valve side as the internal pressure is further increased.

또한, 압력릴리프밸브의 형상이 곡면형태를 유지하고 있기 때문에 소정의 높이를 가질 수밖에 없으며, 이로 인해 압력 보상 장치의 전체적인 높이가 증가될 수밖에 없다. In addition, since the shape of the pressure relief valve maintains a curved shape, it inevitably has a predetermined height, which inevitably increases the overall height of the pressure compensating device.

국내등록특허 제10-2115756호Domestic Patent No. 10-2115756

본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 배터리팩 내부의 압력보상이 이루어지도록 하면서 긴급상황(긴급압력)에 따른 가스 또는 순간적인 압력 상승이 발생하더라도 우회없이 바로 배기가 이루어지도록 하는 배터리팩용 벤팅밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems and technical prejudices, so that the pressure inside the battery pack is compensated, and even if a gas or an instantaneous pressure rise occurs according to an emergency situation (emergency pressure), the exhaust is immediately exhausted without bypassing. The purpose is to provide a venting valve for a battery pack to be made.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배터리팩용 벤팅밸브는, 배터리팩 케이스에 장착되며, 중심부에 긴급배기공이 형성되고 둘레를 따라 복수개의 입출통기공이 형성된 하우징; 상기 입출통기공에 구비된 멤브레인필터; 상기 긴급배기공 직하방으로 상기 하우징 내부에 배치되어 긴급배기공을 폐쇄하며, 상기 배터리팩 내부의 긴급압력 발생시 순간 압력에 의한 형상 변형을 통해 긴급배기공을을 개방시키는 탄성을 갖는 긴급배기밸브: 및 상기 케이스 내부와 연통하는 복수개의 긴급순환구가 방사상으로 형성된 상태로 상기 하우징 하측에 배치되며, 상기 긴급배기밸브가 긴급압력에 따라 상기 긴급순환구를 선택적으로 개방할 수 있도록 긴급배기밸브를 지지하는 지지플레이트;를 포함한다.The venting valve for a battery pack of the present invention for achieving the above object is mounted on a battery pack case, a housing having an emergency exhaust hole formed in the center and a plurality of inlet and outlet vents formed along the circumference; a membrane filter provided in the inlet/outlet ventilation hole; An emergency exhaust valve having elasticity disposed inside the housing directly below the emergency exhaust hole to close the emergency exhaust hole and opening the emergency exhaust hole through shape deformation by instantaneous pressure when emergency pressure inside the battery pack is generated: And a plurality of emergency circulation ports communicating with the inside of the case are disposed below the housing in a radially formed state, and support the emergency exhaust valve so that the emergency exhaust valve can selectively open the emergency circulation port according to emergency pressure. It includes; support plate to.

여기서, 상기 긴급배기밸브는, 상기 지지플레이트의 판면에 밀착되어 긴급순환구를 폐쇄하며, 중심에서 외측으로 향하는 곡면을 갖는 에어플랩; 상기 에어플랩 하면에 돌출되게 형성되며, 상기 지지플레이트 상에서 에어플랩의 곡면형태가 유지될 수 있도록 에어플랩을 상기 지지플레이트로부터 이격시키는 돌출지지편; 상기 돌출지지편으로부터 소정길이로 연장된 지주; 및 상기 지주에 형성되며, 상기 지지플레이트의 중심에 형성된 걸림홀을 관통하여 걸림홀 타측에 걸쳐짐으로써 상기 긴급배기밸브를 지지플레이트에 지지시키는 걸림구;로 구성된 것이 바람직하다.Here, the emergency exhaust valve is in close contact with the plate surface of the support plate to close the emergency circulation hole, the air flap having a curved surface from the center to the outside; a protruding support piece protruding from the lower surface of the air flap and separating the air flap from the support plate so that the curved shape of the air flap can be maintained on the support plate; a post extending a predetermined length from the protruding support piece; and a locking member formed on the support plate and passing through a locking hole formed at the center of the support plate and extending to the other side of the locking hole to support the emergency exhaust valve on the support plate.

이때, 상기 에어플랩은 중심에서 외측으로 향할수록 두께가 점진적으로 얇아지는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the thickness of the air flap gradually decreases toward the outside from the center.

또한, 상기 하우징 내부에는 상기 에어플랩과 접촉된 상태로 배치되어 에어플랩으로 상시적으로 탄성을 부여하는 탄성부재가 더 구비된 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that an elastic member disposed inside the housing in a state of being in contact with the air flap to provide elasticity to the air flap at all times is further provided.

그리고, 상기 지지플레이트의 판면에는 상기 곡면을 갖는 에어플랩의 외측 둘레가 안착될 수 있도록 곡면 기울기를 갖는 단차진 곡면홈이 형성된 것이 바람직하다.Further, it is preferable that a stepped curved groove having a curved surface inclination is formed on the plate surface of the support plate so that the outer circumference of the air flap having the curved surface can be seated.

여기서, 상기 긴급배기밸브의 재질은 실리콘계열인 것이 바람직하다.Here, the material of the emergency exhaust valve is preferably silicon-based.

한편, 상기 하우징 내부에는, 상기 긴급배기공과 연통하면서 상기 하우징 하측으로 개방된 배기관로와, 상기 입출통기공과 연통하면서 상기 하우징 하측으로 개방된 입출관로가 형성된 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that an exhaust pipe that is open to the lower side of the housing while communicating with the emergency exhaust hole and an inlet and outlet pipe that is open to the lower side of the housing and communicates with the inlet and outlet vents are formed inside the housing.

또한, 상기 하우징의 상부에는 상면을 커버하며, 상기 입출통기공과 긴급배기공을 통해 유동하는 기체를 가이드하기 위한 가이드커버가 이격되게 배치된 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a guide cover for guiding the gas flowing through the inlet/outlet vent hole and the emergency exhaust hole is spaced apart from the top of the housing.

마지막으로, 상기 하우징 상면과 가이드커버의 내측면에는 각각 이격을 위한 복수개의 이격돌기가 형성되고, 상기 하우징 상면과 상기 가이드커버의 내측면 중 어느 하나에는 복수개의 후크가 형성되며, 다른 하나에는 상기 후크가 삽입되어 걸쳐지는 복수개의 걸림공이 형성된 것이 바람직하다.Finally, a plurality of spaced protrusions for separation are formed on the upper surface of the housing and the inner surface of the guide cover, respectively, and a plurality of hooks are formed on one of the upper surface of the housing and the inner surface of the guide cover, and the other is formed with a plurality of hooks. It is preferable that a plurality of hooking holes are formed through which hooks are inserted.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 배터리팩용 벤팅밸브에 의하면, 입출통기공을 통해 배터리팩 내부의 압력보상이 이루어지도록 하고, 배터리팩 내부의 긴급압력 발생에 따른 가스 또는 순간 압력이 종래와 같이 외측방향으로의 우회없이 긴급배기밸브를 통해 중앙에 형성된 긴급배기공으로 순간 집중되도록 함으로써 신속한 배출이 이루어지도록 하는 탁월한 효과가 있다.According to the venting valve for a battery pack of the present invention having the configuration as described above, the pressure inside the battery pack is compensated through the inlet and outlet holes, and the gas or instantaneous pressure according to the emergency pressure inside the battery pack is released to the outside as in the prior art. There is an excellent effect of enabling rapid discharge by instantly concentrating into the emergency exhaust hole formed in the center through the emergency exhaust valve without detouring in the direction.

또한, 긴급배기밸브는 긴급압력 배기 이후 초기상태로 복귀됨에 따라 재 사용이 가능한 효과가 있다.In addition, the emergency exhaust valve has an effect that can be reused as it is returned to an initial state after emergency pressure exhaust.

또한, 긴급 배기가 중앙의 긴급배기공을 통해 배기됨에 따라 종래와 같은 소정의 높이를 갖는 압력릴리프밸브가 필요치 않음으로 벤팅밸브의 높이를 최소화함으로써, 배터리팩이 차량에 설치될 때 벤팅밸브가 간섭되는 것을 방지하는 효과가 있다.In addition, as the emergency exhaust is exhausted through the central emergency exhaust hole, the pressure relief valve having a predetermined height is not required as in the prior art, thereby minimizing the height of the venting valve so that the venting valve interferes when the battery pack is installed in the vehicle. has the effect of preventing this from happening.

도 1은 본 발명에 따른 벤팅밸브가 배터리팩에 설치된 상태를 보여주는 참고도이고,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 벤팅밸브를 나타낸 사시도 및 저면사시도이며,
도 4 및 도 5는 도 2 및 도 3을 분해한 분해사시도 및 저면분해사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 벤팅밸브의 구성중 긴급배기밸브를 보여주는 사시도이며,
도 7은 도 2의 I-I선 요부단면도이고,
도 8 및 도 9는 긴급배기밸브를 통해 긴급압력의 배기가 이루어지는 과정을 보여주는 참고도이다.
1 is a reference diagram showing a state in which a venting valve according to the present invention is installed in a battery pack;
2 and 3 are a perspective view and a bottom perspective view showing a venting valve according to the present invention,
4 and 5 are an exploded perspective view and a bottom exploded perspective view in which FIGS. 2 and 3 are disassembled;
Figure 6 is a perspective view showing an emergency exhaust valve of the configuration of the venting valve according to the present invention,
7 is a sectional view of a main part along line II of FIG. 2;
8 and 9 are reference views showing a process in which emergency pressure is exhausted through an emergency exhaust valve.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. These embodiments are provided to explain the present invention in more detail to those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. Terms are only used to distinguish one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

도 1은 본 발명에 따른 벤팅밸브가 배터리팩에 설치된 상태를 보여주는 참고도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 벤팅밸브를 나타낸 사시도 및 저면사시도이며, 도 4 및 도 5는 도 2 및 도 3을 분해한 분해사시도 및 저면분해사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 벤팅밸브의 구성중 긴급배기밸브를 보여주는 사시도이며, 도 7은 도 2의 I-I선 요부단면도이고, 도 8 및 도 9는 긴급배기밸브를 통해 긴급압력의 배기가 이루어지는 과정을 보여주는 참고도이다.1 is a reference view showing a state in which a venting valve according to the present invention is installed in a battery pack, FIGS. 2 and 3 are a perspective view and a bottom perspective view showing a venting valve according to the present invention, and FIGS. 4 and 5 are FIGS. Figure 3 is an exploded perspective view and bottom exploded perspective view, Figure 6 is a perspective view showing an emergency exhaust valve of the configuration of the venting valve according to the present invention, Figure 7 is a main portion sectional view along line II of Figure 2, Figures 8 and 9 is a reference diagram showing a process in which emergency pressure is exhausted through an emergency exhaust valve.

도 1 내지 도 9에 나타낸 바와 같이 본 발명의 벤팅밸브(200)는, 배터리팩(A) 케이스(K)에 장착되며, 중심부에 긴급배기공(111)이 형성되고 둘레를 따라 복수개의 입출통기공(112)이 형성된 하우징(110); 상기 입출통기공(112)에 구비된 멤브레인필터(120); 상기 긴급배기공(111) 직하방으로 상기 하우징(110) 내부에 배치되어 긴급배기공(111)을 폐쇄하며, 상기 배터리팩(A) 내부의 긴급압력 발생시 순간 압력에 의한 형상 변형을 통해 긴급배기공을(111)을 개방시키는 탄성을 갖는 긴급배기밸브(130): 및 상기 케이스(K) 내부와 연통하는 복수개의 긴급순환구(141)가 방사상으로 형성된 상태로 상기 하우징(110) 하측에 배치되며, 상기 긴급배기밸브(130)가 긴급압력에 따라 상기 긴급순환구(141)를 선택적으로 개방할 수 있도록 긴급배기밸브(130)를 지지하는 지지플레이트(140);를 포함한다.As shown in Figures 1 to 9, the venting valve 200 of the present invention is mounted on the battery pack (A) case (K), the emergency exhaust hole 111 is formed in the center, and a plurality of inlet and outlet ports are formed along the circumference. a housing 110 in which pores 112 are formed; a membrane filter 120 provided in the entry/exit ventilation hole 112; It is disposed inside the housing 110 directly below the emergency exhaust hole 111 to close the emergency exhaust hole 111, and when emergency pressure is generated inside the battery pack (A), emergency exhaust is performed through shape deformation by instantaneous pressure. An emergency exhaust valve 130 having elasticity for opening the ball 111: and a plurality of emergency circulation ports 141 communicating with the inside of the case K are radially formed on the lower side of the housing 110. and a support plate 140 supporting the emergency exhaust valve 130 so that the emergency exhaust valve 130 can selectively open the emergency circulation port 141 according to emergency pressure.

설명에 앞서, 본 발명의 가장 큰 특징은 배터리팩(A) 내부의 긴급압력(발열, 화염, 고압의 가스 등) 발생으로 인해 압력이 순간적으로 증가할 때 벤팅벨브의 중심부로 즉시 집중되어 신속한 배출이 이루어지도록 하는 것에 있다.Prior to description, the biggest feature of the present invention is that when the pressure instantaneously increases due to the occurrence of emergency pressure (heat, flame, high-pressure gas, etc.) inside the battery pack (A), it is immediately concentrated in the center of the venting valve and quickly discharged. It is there to make this happen.

도 1에는 벤팅밸브(200)가 배터리팩(A) 케이스(K)의 상면과 측면에 각각 복수개로 설치된 것을 보여주고 있다.1 shows that a plurality of venting valves 200 are installed on the upper and side surfaces of the case K of the battery pack A.

즉, 본 발명의 벤팅밸브(200)는 도 1과 같이 배터리팩(A) 케이스(K)에 설치되어 배터리팩(A) 내부에 구비된 어느 하나의 이차전지셀에서 긴급압력이 발생하면 가스 또는 상승압력을 신속하게 외부로 배출되도록 하는 것이다.That is, the venting valve 200 of the present invention is installed in the battery pack (A) case (K) as shown in FIG. This is to ensure that the rising pressure is quickly discharged to the outside.

여기서, 배터리팩(A) 케이스(K)에 설치된 벤팅밸브(200)의 개수 및 설치위치는 한정되는 것이 아니라, 배터리팩(A)의 크기 또는 용량에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.Here, the number and installation position of the venting valves 200 installed in the case K of the battery pack A are not limited, but may vary depending on the size or capacity of the battery pack A, of course.

벤팅밸브(200)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 소정의 높이를 갖는 원형의 형태를 이루고 있으며, 후술하는 하우징(110)에 형성된 복수개의 체결공(110a)과 체결공(110a)을 관통하는 결합볼트(110b)를 통해 배터리팩(A)의 케이스(K)에 결합된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the venting valve 200 has a circular shape having a predetermined height as a whole, and includes a plurality of fastening holes 110a formed in the housing 110 to be described later and a fastening hole 110a. ) It is coupled to the case (K) of the battery pack (A) through the coupling bolt (110b) penetrating.

이때, 벤팅밸브(200)가 설치되는 케이스(K)에는 벤팅밸브(200)와 연통할 수 있는 연통구멍(A1)이 형성됨은 물론이다.At this time, of course, a communication hole A1 capable of communicating with the venting valve 200 is formed in the case K where the venting valve 200 is installed.

본 실시예에서는 벤팅밸브(200)가 원형인 것으로 도시하고 있으나, 사각형, 다각형 및 타원형 등으로 형성될 수 있기 때문에 형상을 한정하지는 않는다. In this embodiment, the venting valve 200 is illustrated as having a circular shape, but the shape is not limited because it may be formed in a rectangular shape, a polygonal shape, an elliptical shape, or the like.

이하에서는 벤팅밸브(200)의 구조를 도 4 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure of the venting valve 200 will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 9 .

벤팅벨브는 하우징(110), 멤브레인필터(120), 긴급배기밸브(130) 및 지지플레이트(140)를 포함한다.The venting valve includes a housing 110, a membrane filter 120, an emergency exhaust valve 130, and a support plate 140.

하우징(110)은 소정의 높이를 갖는 원형의 형태로 배터리팩(A) 케이스(K)에 설치되며, 원형의 중심부 상면에는 중심을 기준으로 도면상 4개의 긴급배기공(111)이 방사상으로 하우징(110)을 관통한 상태로 형성되어 있다.The housing 110 is installed in the battery pack (A) case (K) in a circular shape having a predetermined height, and four emergency exhaust holes 111 are radially formed on the upper surface of the circular center in the drawing based on the center. (110) is formed in a penetrating state.

또한, 하우징(110) 상면의 둘레에는 도면상 4개의 입출통기공(112)이 둘레를 따라 하우징(110)을 관통한 상태로 형성되어 있다.In addition, on the circumference of the upper surface of the housing 110, four inlet/outlet vents 112 are formed along the circumference to penetrate the housing 110 as shown in the drawing.

여기서, 4개의 긴급배기공(111)은 평상시 후술하는 긴급배기밸브(130)에 의해 폐쇄된 상태로써, 배터리팩(A) 내부의 긴급압력 발생시 긴급배기밸브(130)의 작동에 의해 압력을 외부로 배출하게 된다.Here, the four emergency exhaust holes 111 are normally closed by the emergency exhaust valve 130 to be described later, and when emergency pressure is generated inside the battery pack A, the emergency exhaust valve 130 operates to release the pressure to the outside. will be emitted with

또한, 4개의 입출통기공(112)은 외부와 연통된 상태로 배터리팩(A)의 충/방전 시 온도의 변동 및 기압의 변동 등 여러 환경적 변화에 따라 배터리팩(A) 케이스(K)의 팽창/수축이 일어날 때 압력이 배출되거나 또는 외부의 기체가 유입될 수 있도록 함으로써 배터리팩(A) 내부의 압력보상이 상시적으로 이루어질 수 있도록 한다.In addition, the four inlet/outlet holes 112 are in communication with the outside, and the battery pack (A) case (K) is connected to the battery pack (A) according to various environmental changes such as temperature fluctuations and air pressure fluctuations during charging/discharging of the battery pack (A). When expansion/contraction of occurs, pressure is discharged or external gas is introduced so that the pressure inside the battery pack (A) can be compensated at all times.

한편, 상기 하우징(110) 내부의 중심부에는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 4개의 긴급배기공(111)과 연통하면서 하우징(110) 하측으로 개방된 원형의 배기관로(113)가 형성되어 있다.On the other hand, in the center of the housing 110, as shown in FIGS. 5 and 7, a circular exhaust pipe 113 is formed in communication with the four emergency exhaust holes 111 and is open to the lower side of the housing 110. there is.

더하여, 하우징(110) 하측 둘레에는 배기관로(113)의 외측으로 4개의 입출통기공(112)과 연통하면서 하측으로 개방된 링형태의 입출관로(114)가 형성되어 있다.In addition, a ring-shaped entry/exit conduit 114 is formed on the lower circumference of the housing 110 and communicates with the four entry/exit vents 112 to the outside of the exhaust passage 113 and is open downward.

즉, 배기관로(113)와 입출관로(114)는 각각 긴급배기공(111)과 입출통기공(112)과 연통된 상태를 이루면서 하측방향 즉 도 7과 같이 배터리팩(A) 케이스(K)의 연통구멍(A1)과 연통된 상태이다.That is, the exhaust pipe 113 and the entry/exit pipe 114 communicate with the emergency exhaust hole 111 and the entry/exit ventilation hole 112, respectively, in the downward direction, that is, as shown in FIG. 7, the battery pack (A) case (K) It is in a state of communication with the communication hole (A1) of.

멤브레인필터(120)는 입출관로(114)를 통해 입출통기공(112)에 구비되는 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이 입출통기공(112)의 저면에 부착된다.The membrane filter 120 is provided in the inlet/outlet vent 112 through the inlet/outlet conduit 114, and is attached to the lower surface of the inlet/outlet vent 112 as shown in FIG.

이때, 멤브레인필터(120)는 구김없이 팽팽한 상태로 입출통기공(112)의 저면으로 배치될 수 있도록, 접착재 또는 테이프 등을 통해 접착된다.At this time, the membrane filter 120 is attached through an adhesive material or tape so that it can be placed on the bottom surface of the entry/exit ventilation hole 112 in a taut state without wrinkles.

멤브레인필터(120)는 메쉬형태로 고온 고압의 가스를 방출할 수 있도록 적절한 투과도를 유지하고 있으며, 외부로부터 오염물질이 유입되는 것을 원천적으로 차단한다. The membrane filter 120 maintains appropriate permeability so as to discharge high-temperature and high-pressure gas in a mesh shape, and fundamentally blocks contaminants from entering from the outside.

그리고, 멤브레인필터(120)의 투과도는 내부압력 또는 외기의 유입에 따른 유동이 원활하게 이루어질 수 있도록 100mbar인 것이 바람직하다. 그러나, 멤브레인필터(120)의 투과도는 선택적 사항일 뿐 입출통기공(112)의 폭, 배터리팩(A)의 용량 및 내압 등에 의해 달라질 수도 있다.And, the permeability of the membrane filter 120 is preferably 100 mbar so that the flow according to the inflow of internal pressure or external air can be made smoothly. However, the permeability of the membrane filter 120 is only optional and may vary depending on the width of the inlet/outlet vent 112, the capacity and internal pressure of the battery pack A, and the like.

이하, 멤브레인필터(120)는 산업분야에 널리 적용되는 기자재임에 따라 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, detailed description of the membrane filter 120 will be omitted as it is a equipment widely applied in the industrial field.

긴급배기밸브(130)는 하우징(110)의 긴급배기공(111)을 폐쇄시키면서 배터리팩(A)의 상태에 따라 선택적인 개방이 이루어질 수 있도록 한다.The emergency exhaust valve 130 closes the emergency exhaust hole 111 of the housing 110 so that it can be selectively opened according to the state of the battery pack A.

즉, 긴급배기밸브(130)는 긴급배기공(111)의 직하방인 하우징(110) 내부의 배기관로(113) 하측 단부에 도 7과 같이 배치되어 평상시 긴급배기공(111)을 폐쇄하며, 배터리팩(A) 내부의 긴급압력 발생시 내부에서 순간 증가하는 압력에 의해 형상 변형되면서 후술하는 지지플레이트(140)의 긴급순환구(141)를 개방시켜 긴급배기공(111)을 통해 압력이 배출될 수 있도록 한다.That is, the emergency exhaust valve 130 is disposed as shown in FIG. 7 at the lower end of the exhaust pipe 113 inside the housing 110, which is directly below the emergency exhaust hole 111, and closes the emergency exhaust hole 111 at normal times, When emergency pressure is generated inside the battery pack (A), the pressure is discharged through the emergency exhaust hole 111 by opening the emergency circulation port 141 of the support plate 140 to be described later as the shape is deformed by the pressure instantly increasing inside. make it possible

이때, 긴급배기밸브(130)는 전체적으로 소정의 탄성을 가져야 함은 물론이며, 특히 후술하는 에어플랩(131)의 형상 변형이 원활하게 이루어질 수 있도록 실리콘계열의 재질로 제작되는 것이 바람직하다.At this time, the emergency exhaust valve 130 should have a predetermined elasticity as a whole, and in particular, it is preferable to be made of a silicon-based material so that the shape deformation of the air flap 131 described later can be smoothly performed.

또한, 실리콘계열로 제작되는 긴급배기밸브(130)는 설정된 긴급압력(예를 들면 1bar)이 가해질 때 후술하는 에어플랩(131)의 형상 변형이 이루어질 수 있는 정도의 경도를 갖는 것이 바람직하다.In addition, the emergency exhaust valve 130 made of silicon preferably has a hardness sufficient to allow the shape deformation of the air flap 131 to be described later when a set emergency pressure (eg, 1 bar) is applied.

본 실시예에서는 긴급배기밸브(130)의 재질이 실리콘계열인 것으로 설명하고 있으나, 탄성을 통한 형상적 변형이 이루어질 수 있는 재질이라면 그 종류를 한정하지 않는다.In this embodiment, although the material of the emergency exhaust valve 130 is described as being silicon-based, the type is not limited as long as it is a material that can be transformed in shape through elasticity.

한편, 하우징(110) 내부에는 긴급배기밸브(130)의 에어플랩(131) 상면과 접촉된 상태로 배치되어 에어플랩(131)으로 상시적인 탄성을 부여하는 탄성부재(160)가 더 구비될 수도 있다.On the other hand, the housing 110 may further include an elastic member 160 disposed in contact with the upper surface of the air flap 131 of the emergency exhaust valve 130 to impart constant elasticity to the air flap 131. there is.

여기서, 탄성부재(160)가 적용되는 경우는, 긴급압력이 높게 설정되거나 또는 에어플랩(131)의 경도가 낮을 경우 일 수도 있다.Here, when the elastic member 160 is applied, the emergency pressure may be set high or the hardness of the air flap 131 may be low.

또한, 탄성부재(160)는 축 방향으로 가해지는 압축력에 대한 저항을 제공하는 압축스프링인 것이 바람직하다.In addition, the elastic member 160 is preferably a compression spring providing resistance to the compression force applied in the axial direction.

긴급배기밸브(130)는 위의 기능을 수행할 수 있도록 도 6 내지 도 9와 같이, 에어플랩(131)과, 돌출지지편(132)과, 지주(133) 및 걸림구(134)를 포함할 수도 있다.The emergency exhaust valve 130 includes an air flap 131, a protruding support piece 132, a post 133, and a locking member 134 as shown in FIGS. 6 to 9 so as to perform the above functions. You may.

에어플랩(131)은 후술하는 지지플레이트(140)에 형성된 긴급순환구(141)를 선택적으로 폐쇄하는 것으로, 긴급순환구(141)를 포함한 상태로 지지플레이트(140)의 판면에 밀착된다. The air flap 131 is to selectively close the emergency circulation hole 141 formed on the support plate 140 to be described later, and is in close contact with the plate surface of the support plate 140 in a state including the emergency circulation hole 141.

이러한 에어플랩(131)은 긴급순환구(141)의 폐쇄가 이루어질 수 있도록 평면에서 보았을 때 긴급순환구(141)를 포함할 수 있는 정도의 원형을 유지하고 있으며, 원형의 중심에서 외측방향을 향하여 점진적으로 낮아지는 곡면을 갖는 엄브렐라(Umbrella) 형상을 유지하고 있다. This air flap 131 maintains a circular shape to the extent that it can include the emergency circulation port 141 when viewed from a plane so that the emergency circulation port 141 can be closed, and extends from the center of the circle toward the outside. It maintains the shape of an umbrella with a gradually lowering curved surface.

이때, 에어플랩(131)은 중심에서 외측으로 향할수록 두께가 점진적으로 얇아지도록 형성되는 것이 바람직한데, 이는 평상시 도 8과 같이 긴급순환구(141)를 폐쇄함과 동시에 긴급압력이 발생시 도 9와 같이 상대적으로 긴급순환구(141)와 인접한 둘레면이 압력에 의해 밀어오려질 수 있도록 함으로써 긴급순환구(141)를 통한 배기가 신속하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.At this time, the air flap 131 is preferably formed so that the thickness gradually becomes thinner as it goes outward from the center, which normally closes the emergency circulation port 141 as shown in FIG. This is so that the circumferential surface relatively adjacent to the emergency circulation port 141 can be pushed up by the pressure so that exhaust through the emergency circulation port 141 can be made quickly.

돌출지지편(132)은 에어플랩(131)의 하면으로부터 돌출되게 형성되며, 지지플레이트(140) 판면 상에서 에어플랩(131)의 엄브렐라 곡면 형태가 유지될 수 있도록 에어플랩(131)을 지지플레이트(140)로부터 이격시킨다.The protruding support piece 132 is formed to protrude from the lower surface of the air flap 131, and the air flap 131 is attached to the support plate 131 so that the umbrella curved shape of the air flap 131 can be maintained on the surface of the support plate 140. away from (140).

즉, 돌출지지편(132)은 지지플레이트(140)에 안착됨으로써 도 7과 같이 에어플랩(131)의 중심부를 지지플레이트(140)와 이격시킴과 동시에 에어플랩(131)의 테두리 부위를 지지플레이트(140)의 곡면홈(143)에 밀착시키는 것이다.That is, the protruding support piece 132 is seated on the support plate 140 to separate the center of the air flap 131 from the support plate 140 as shown in FIG. It is to adhere to the curved groove 143 of (140).

지주(133)는 원통의 형상으로 돌출지지편(132)으로부터 지지플레이트(140)를 향하여 소정 길이로 연장되어 있다.The post 133 has a cylindrical shape and extends from the protruding support piece 132 toward the support plate 140 by a predetermined length.

걸림구(134)는 긴급배기밸브(130)가 지지플레이트(140)에 고정될 수 있도록 하는 것으로, 지주(133)의 길이방향 적소에 곡면 형태로 외측방향을 향하여 돌출된 소정의 구 형상을 이루고 있다.The locking hole 134 is to allow the emergency exhaust valve 130 to be fixed to the support plate 140, and forms a predetermined spherical shape protruding outward in a curved shape at an appropriate place in the longitudinal direction of the support 133 there is.

즉, 걸림구(134)는 지지플레이트(140)의 중심에 형성된 걸림홀(142)을 관통하여 걸림홀(142) 타측에 걸쳐짐으로써 긴급배기밸브(130)가 지지플레이트(140) 상에 지지될 수 있도록 한다.That is, the locking hole 134 penetrates the locking hole 142 formed in the center of the support plate 140 and spans the other side of the locking hole 142, so that the emergency exhaust valve 130 is supported on the support plate 140. make it possible

이때, 걸림구(134)의 형성 위치는 도 7과 같이 지주(134)가 지지플레이트(140)의 걸림홀(142)을 관통할 때 걸림홀(142)의 저면에 걸쳐질 수 있는 거리에 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the formation position of the locking hole 134 is formed at a distance that can span the lower surface of the holding hole 142 when the support 134 passes through the holding hole 142 of the support plate 140, as shown in FIG. it is desirable to be

지지플레이트(140)는 긴급배기밸브(130)가 배기관로(113) 상에 배치될 수 있도록 하는 것으로, 소정의 두께를 갖는 원판의 형태를 유지한 상태로 하우징(110)의 하측 즉 배기관로(113)의 하측으로 배치되며, 판면의 내측으로는 케이스(K) 내부와 연통하는 복수개의 긴급순환구(141)가 관통된 상태로 방사상으로 형성되어 있다.The support plate 140 is to allow the emergency exhaust valve 130 to be disposed on the exhaust pipe 113, while maintaining the shape of a disk having a predetermined thickness, the lower part of the housing 110, that is, the exhaust pipe ( 113), and a plurality of emergency circulation ports 141 communicating with the inside of the case K are formed radially through the inside of the plate surface.

즉, 지지플레이트(140)는 긴급배기밸브(130)를 수직한 상태로 지지함으로써, 긴급배기밸브(130)의 에어플랩(131)이 긴급순환구(141)들을 폐쇄시킴과 함께 케이스(K) 내부의 긴급압력 발생시 긴급순환구(141)를 선택적으로 개방시켜 긴급배기공(111)을 통한 압력의 배출이 이루어질 수 있도록 한다.That is, the support plate 140 supports the emergency exhaust valve 130 in a vertical state, so that the air flap 131 of the emergency exhaust valve 130 closes the emergency circulation ports 141 and the case K When an internal emergency pressure is generated, the emergency circulation hole 141 is selectively opened so that the pressure can be discharged through the emergency exhaust hole 111.

이를 위해, 지지플레이트(140)의 중심에는 긴급배기밸브(130)의 걸림구(134)가 관통하여 걸쳐질 수 있도록 함으로써 긴급배기밸브(130)의 직립된 지지가 이루어질 수 있도록 하는 걸림홀(142)이 형성되어 있다.To this end, at the center of the support plate 140, the locking hole 142 of the emergency exhaust valve 130 can be passed through and hung so that the emergency exhaust valve 130 can be supported upright. ) is formed.

또한, 지지플레이트(140)의 판면에는 방사상으로 형성된 긴급순환구(141)를 포함하면서, 곡면을 갖는 에어플랩(131)의 외측 둘레가 안착될 수 있도록 소정의 곡면 기울기를 갖는 단차진 곡면홈(143)이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, while including emergency circulation holes 141 formed radially on the plate surface of the support plate 140, a stepped curved groove having a predetermined curved surface slope so that the outer circumference of the air flap 131 having a curved surface can be seated ( 143) is preferably formed.

이는, 곡면홈(143)의 내측 곡면이 에어플랩(131)의 둘레와 밀착된 상태를 이루도록 하여 에어플랩(131)과 지지플레이트(140) 사이의 기밀을 유지시킴으로써, 평상시의 압력 이동이 입출관로(114)와 입출통기공(112)을 통해 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.This is because the inner curved surface of the curved groove 143 is in close contact with the circumference of the air flap 131 to maintain the airtightness between the air flap 131 and the support plate 140, so that the pressure movement at normal times is (114) and the inlet/outlet ventilation hole (112) so that it can be made.

한편, 하우징(110)의 상부에는 상면에 형성된 복수개의 긴급배기공(111) 및 입출통기공(112)의 기체 유동을 가이드하며, 긴급배기공(111) 및 입출통기공(112)으로 이물질이 유입되는 커버하기 위한 가이드커버(150)가 배치된다.On the other hand, the upper part of the housing 110 guides the gas flow of the plurality of emergency exhaust holes 111 and the inlet and outlet vents 112 formed on the upper surface, and foreign substances are removed through the emergency exhaust holes 111 and the inlet and outlet vents 112. A guide cover 150 for covering the inlet is disposed.

즉, 가이드커버(150)는 원형의 형상으로 외측 둘레가 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(110)을 향하도록 곡면으로 형성됨으로써, 기체의 유동을 가이드함과 동시에 긴급배기공(111) 및 입출통기공(112)을 외부 환경으로부터 보호한다.That is, the guide cover 150 is formed in a circular shape with an outer circumference curved toward the housing 110 as shown in FIG. 7, thereby guiding the flow of gas and simultaneously opening the emergency exhaust hole 111 and The ventilation hole 112 is protected from the external environment.

이러한 가이드커버(150)는 입출통기공(112)과 긴급배기공(111)을 통해 유동하는 기체를 가이드 할수 있도록 하우징(110)의 상면과 이격되게 배치될 수도 있다.The guide cover 150 may be spaced apart from the upper surface of the housing 110 to guide gas flowing through the entry/exit vent hole 112 and the emergency exhaust hole 111 .

이를 위해, 하우징(110) 상면과 가이드커버(150)의 내측면에는 도 4, 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 각각 소정 간격으로의 이격을 위한 복수개의 이격돌기(P)가 형성될 수도 있다.To this end, as shown in FIGS. 4, 5 and 7, a plurality of spaced protrusions P may be formed on the upper surface of the housing 110 and the inner surface of the guide cover 150 to be spaced apart at predetermined intervals. .

또한, 가이드커버(150)와 하우징(110)이 이격을 유지한 상태로 고정될 수 있도록, 하우징(110) 상면과 가이드커버(150)의 내측면 중 어느 하나에는 복수개의 후크(151)가 형성되며, 다른 하나에는 상기 후크(151)가 삽입되어 걸쳐지는 복수개의 걸림공(115)이 형성될 수도 있다.In addition, a plurality of hooks 151 are formed on either one of the upper surface of the housing 110 and the inner surface of the guide cover 150 so that the guide cover 150 and the housing 110 can be fixed while maintaining a distance therebetween. And, a plurality of hooking holes 115 into which the hook 151 is inserted may be formed in the other one.

본 실시예에서는 후크(151)가 가이드커버(150)에 형성되고, 걸림공(115)이 하우징(110) 상면에 형성된 것으로 도시하고 있으나, 후크(151)와 걸림공(115)의 위치는 한정하지 않는다.In this embodiment, the hook 151 is formed on the guide cover 150, and the hooking hole 115 is formed on the upper surface of the housing 110, but the positions of the hook 151 and the hooking hole 115 are limited. I never do that.

설명되지 않은 부호 S는 실링부재에 관한 것으로, 도 7과 같이 하우징(110)의 하부에 배치되며, 벤팅밸브(200)가 배터리팩(A)에 설치될 때 기밀이 유지되도록 하는 역할을 한다.Symbol S, which is not described, relates to a sealing member, which is disposed below the housing 110 as shown in FIG. 7 and serves to maintain airtightness when the venting valve 200 is installed in the battery pack A.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 벤팅밸브(200)를 통해 배터리팩(A)의 긴급압력 발생시 순간 증가하는 압력이 배출되는 과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a process of discharging the momentarily increased pressure when an emergency pressure is generated in the battery pack A through the venting valve 200 according to the present invention will be described.

먼저, 배터리팩(A)에 설치된 벤팅밸브(200)는 도 8과 같이 평상시 입출통기공(112)을 통한 외부로부터의 기체와 배터리팩(A) 내부의 기체가 원활하게 입,출되도록 함으로써 배터리팩(A) 내부의 압력보상이 이루어지도록 한다.First, the venting valve 200 installed in the battery pack (A), as shown in FIG. 8, allows the gas from the outside and the gas inside the battery pack (A) to flow in and out smoothly through the inlet and outlet holes 112 at normal times. Pressure compensation inside the pack (A) is made.

이때, 긴급배기밸브(130)는 긴급압력이 발생되지 않은 상태이기 때문에 도 8과 같이 긴급순환구(141)를 폐쇄하고 있다.At this time, the emergency exhaust valve 130 closes the emergency circulation port 141 as shown in FIG. 8 because the emergency pressure is not generated.

이후, 배터리팩(A) 내부의 어느 이차전지셀에서 고온 발열에 의한 긴급압력이 발생하면, 케이스(K) 내부는 순간적으로 압력이 증가하게 된다.Thereafter, when an emergency pressure due to high-temperature heat generation is generated in a secondary battery cell inside the battery pack A, the pressure inside the case K is instantaneously increased.

증가하는 압력은 케이스(K) 내부에서 평소 압력이 유동하는 벤팅밸브(200)로 향하게 된다.The increased pressure is directed to the venting valve 200 where the normal pressure flows inside the case K.

벤팅밸브(200)로 집중되는 압력은 일차적으로 입출통기공(112)을 통해 배출되지만, 증가하는 압력이 입출통기공(112) 멤브레인필터(120)의 투과도를 넘어서면, 압력은 도 9와 같이 지지플레이트(140)의 긴급순환구(141)로 진입하게 된다.The pressure concentrated in the venting valve 200 is primarily discharged through the inlet/outlet vent 112, but when the increased pressure exceeds the permeability of the inlet/outlet vent 112 and the membrane filter 120, the pressure increases as shown in FIG. It enters the emergency circulation port 141 of the support plate 140.

긴급순환구(141)로 진입한 압력은 도 9와 같이 긴급순환구(141)를 통해 에어플랩(131)의 저면으로 집중되고, 상대적으로 두께가 얇은 에어플랩(131)의 테두리부를 집중적으로 밀어올려 테두리부의 형상을 변형시킴으로써 외부의 기체 유입을 차단하고 있는 긴급순환구(141)를 개방시킨다.The pressure entering the emergency circulation port 141 is concentrated on the bottom surface of the air flap 131 through the emergency circulation port 141 as shown in FIG. By lifting and changing the shape of the rim, the emergency circulation hole 141 blocking the inflow of external gas is opened.

이렇게 되면, 긴급압력은 긴급순환구(141)의 개방과 동시에 배기관로(113) 또한 개방된 상태이기 때문에 도 9의 화살표와 같이 긴급순환구(141)와 배기관로(113)를 거쳐 긴급배기공(111)을 통해 외부로 배출된다.In this case, since the emergency pressure is opened at the same time as the emergency circulation port 141, the exhaust pipe 113 is also open, so as shown by the arrow in FIG. It is discharged to the outside through (111).

이렇게 순간 증가하는 긴급압력이 하우징(110) 중심부의 긴급배기공(111)을 통해 신속하게 배출됨에 따라, 케이스(K)의 내부 압력이 급속하게 상승하는 것을 방지함으로써 배터리팩(A) 내부의 다른 이차전지셀들의 연속적인 고온 발열 또는 이로 인한 폭발 및 전소를 방지하게 된다.As the emergency pressure that increases momentarily is quickly discharged through the emergency exhaust hole 111 in the center of the housing 110, the internal pressure of the case K is prevented from rapidly rising, thereby preventing the other inside the battery pack A. Continuous high-temperature heat generation of secondary battery cells or explosion and burnout due to this are prevented.

또한, 긴급압력이 완전하게 배출되면, 긴급배기밸브(130)는 초기상태로 복귀된다.Also, when the emergency pressure is completely discharged, the emergency exhaust valve 130 returns to its initial state.

지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 배터리팩용 벤팅밸브는, 입출통기공을 통해 배터리팩 내부의 압력보상이 이루어지도록 하고, 배터리팩 내부의 긴급압력 발생에 따른 가스 또는 순간 압력이 종래와 같이 외측방향으로의 우회없이 긴급배기밸브를 통해 중앙에 형성된 긴급배기공으로 순간 집중되도록 함으로써 신속한 배출이 이루어지도록 하는 탁월한 효과가 있다.As described so far, the venting valve for a battery pack of the present invention allows pressure compensation inside the battery pack to be made through the inlet and outlet holes, and gas or instantaneous pressure according to the occurrence of emergency pressure inside the battery pack is directed outward as in the prior art. There is an excellent effect of enabling rapid discharge by instantly concentrating into the emergency exhaust hole formed in the center through the emergency exhaust valve without bypassing the exhaust gas.

또한, 긴급배기밸브는 긴급압력 배기 이후 초기상태로 복귀됨에 따라 재 사용이 가능한 효과가 있다.In addition, the emergency exhaust valve has an effect that can be reused as it is returned to an initial state after emergency pressure exhaust.

또한, 긴급 배기가 중앙의 긴급배기공을 통해 배기됨에 따라 종래와 같은 소정의 높이를 갖는 압력릴리프밸브가 필요치 않음으로 벤팅밸브의 높이를 최소화함으로써, 배터리팩이 차량에 설치될 때 벤팅밸브가 간섭되는 것을 방지하는 효과가 있다.In addition, as the emergency exhaust is exhausted through the central emergency exhaust hole, the pressure relief valve having a predetermined height is not required as in the prior art, thereby minimizing the height of the venting valve so that the venting valve interferes when the battery pack is installed in the vehicle. has the effect of preventing this from happening.

이상, 본 발명의 배터리팩용 벤팅밸브를 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.In the above, the venting valve for a battery pack of the present invention has been described with preferred embodiments and accompanying drawings, but this is only intended to help understanding of the invention and is not intended to limit the technical scope of the invention thereto.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.That is, various modifications or modifications are possible to those skilled in the art without departing from the technical gist of the present invention, and such changes or modifications are within the technical scope of the present invention in view of the interpretation of the claims. Needless to say, being within

110 : 하우징 110a : 체결공
110b : 결합볼트 111 : 긴급배기공
112 : 입출통기공 113 : 배기관로
114 : 입출관로 115 : 걸림공
120 : 멤브레인필터 130 : 긴급배기밸브
131 : 에어플랩 132 : 돌출지지편
133 : 지주 134 : 걸림구
140 : 지지플레이트 141 : 긴급순환구
142 : 걸림홀 143 : 곡면홈
150 : 가이드커버 151 : 후크
160 : 탄성부재 200 : 벤팅밸브
A : 배터리팩 K : 케이스
P : 이격돌기 S : 실링부재
110: housing 110a: fastener
110b: coupling bolt 111: emergency exhaust hole
112: entry and exit air hole 113: exhaust pipe
114: entrance and exit pipe 115: hanging hole
120: membrane filter 130: emergency exhaust valve
131: air flap 132: protruding support piece
133: support 134: hook
140: support plate 141: emergency circulation port
142: locking hole 143: curved groove
150: guide cover 151: hook
160: elastic member 200: venting valve
A: Battery pack K: Case
P: spaced protrusion S: sealing member

Claims (9)

배터리팩(A) 케이스(K)에 장착되며, 중심부에 긴급배기공(111)이 형성되고 둘레를 따라 복수개의 입출통기공(112)이 형성된 하우징(110);
상기 입출통기공(112)에 구비된 멤브레인필터(120);
상기 긴급배기공(111) 직하방으로 상기 하우징(110) 내부에 배치되어 긴급배기공(111)을 폐쇄하며, 상기 배터리팩(A) 내부의 긴급압력 발생시 순간 압력에 의한 형상 변형을 통해 긴급배기공을(111)을 개방시키는 탄성을 갖는 긴급배기밸브(130): 및
상기 케이스(K) 내부와 연통하는 복수개의 긴급순환구(141)가 방사상으로 형성된 상태로 상기 하우징(110) 하측에 배치되며, 상기 긴급배기밸브(130)가 긴급압력에 따라 상기 긴급순환구(141)를 선택적으로 개방할 수 있도록 긴급배기밸브(130)를 지지하는 지지플레이트(140);를 포함하며,
상기 긴급배기밸브(130)는, 상기 지지플레이트(140)의 판면에 밀착되어 긴급순환구(141)를 폐쇄하며, 중심에서 외측으로 향할수록 두께가 점진적으로 얇아지는 곡면을 갖는 에어플랩(131); 상기 에어플랩(131) 하면에 돌출되게 형성되며, 상기 지지플레이트(140) 상에서 에어플랩(131)의 곡면형태가 유지될 수 있도록 에어플랩(131)을 상기 지지플레이트(140)로부터 이격시키는 돌출지지편(132); 상기 돌출지지편(132)으로부터 소정길이로 연장된 지주(133); 및 상기 지주(133)에 형성되며, 상기 지지플레이트(140)의 중심에 형성된 걸림홀(142)을 관통하여 걸림홀(142) 타측에 걸쳐짐으로써 상기 긴급배기밸브(130)를 지지플레이트(140)에 지지시키는 걸림구(134);로 구성되고,
상기 지지플레이트(140)의 판면에는 상기 에어플랩(131)의 외측 둘레가 안착될 수 있도록 곡면 기울기를 갖는 단차진 곡면홈(143)이 형성되며,
상기 에어플랩(131)의 둘레는 상시적으로 탄성을 부여하는 탄성부재(160)에 의해 상기 곡면홈(143)과 밀착된 것을 특징으로 하는 배터리팩용 벤팅밸브.
A housing 110 mounted on a case K of the battery pack A and having an emergency exhaust hole 111 formed at the center and a plurality of entry/exit ventilation holes 112 formed along the circumference;
a membrane filter 120 provided in the entry/exit ventilation hole 112;
It is disposed inside the housing 110 directly below the emergency exhaust hole 111 to close the emergency exhaust hole 111, and when emergency pressure is generated inside the battery pack (A), emergency exhaust is performed through shape deformation by instantaneous pressure. An emergency exhaust valve 130 having elasticity to open the ball 111: and
A plurality of emergency circulation ports 141 communicating with the inside of the case K are radially formed and are disposed on the lower side of the housing 110, and the emergency exhaust valve 130 responds to emergency pressure to the emergency circulation port ( 141) supporting the emergency exhaust valve 130 to be selectively opened; a support plate 140;
The emergency exhaust valve 130 is in close contact with the plate surface of the support plate 140 to close the emergency circulation port 141, and the air flap 131 having a curved surface that gradually becomes thinner toward the outside from the center ; It is formed to protrude from the lower surface of the air flap 131, and the protruding support separates the air flap 131 from the support plate 140 so that the curved shape of the air flap 131 can be maintained on the support plate 140. side (132); a post 133 extending a predetermined length from the protruding support piece 132; And it is formed on the support plate 133 and passes through the locking hole 142 formed at the center of the support plate 140 and spans the other side of the locking hole 142, so that the emergency exhaust valve 130 is connected to the support plate 140. ) It is composed of; a locking member 134 for supporting,
A stepped curved groove 143 having a curved surface inclination is formed on the plate surface of the support plate 140 so that the outer circumference of the air flap 131 can be seated.
The venting valve for a battery pack, characterized in that the circumference of the air flap (131) is in close contact with the curved groove (143) by an elastic member (160) that provides elasticity at all times.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 긴급배기밸브(130)의 재질은 실리콘계열인 것을 특징으로 하는 배터리팩용 벤팅밸브.
According to claim 1,
The venting valve for a battery pack, characterized in that the material of the emergency exhaust valve 130 is silicon-based.
제1항에 있어서,
상기 하우징(110) 내부에는,
상기 긴급배기공(111)과 연통하면서 상기 하우징(110) 하측으로 개방된 배기관로(113)와, 상기 입출통기공(112)과 연통하면서 상기 하우징(110) 하측으로 개방된 입출관로(114)가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리팩용 벤팅밸브.
According to claim 1,
Inside the housing 110,
An exhaust pipe 113 communicating with the emergency exhaust hole 111 and open to the lower side of the housing 110, and an inlet/outlet pipe 114 communicating with the inlet/outlet vent hole 112 and open to the lower side of the housing 110 A venting valve for a battery pack, characterized in that formed.
제1항에 있어서,
상기 하우징(110)의 상부에는 상면을 커버하며, 상기 입출통기공(112)과 긴급배기공(111)을 통해 유동하는 기체를 가이드하기 위한 가이드커버(150)가 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 배터리팩용 벤팅밸브.
According to claim 1,
Characterized in that the upper part of the housing 110 covers the upper surface, and the guide cover 150 for guiding the gas flowing through the inlet and outlet vent hole 112 and the emergency exhaust hole 111 is spaced apart. Venting valve for battery pack.
제8항에 있어서,
상기 하우징(110) 상면과 가이드커버(150)의 내측면에는 각각 이격을 위한 복수개의 이격돌기(P)가 형성되고,
상기 하우징(110) 상면과 상기 가이드커버(150)의 내측면 중 어느 하나에는 복수개의 후크(151)가 형성되며, 다른 하나에는 상기 후크(151)가 삽입되어 걸쳐지는 복수개의 걸림공(115)이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리팩용 벤팅밸브.
According to claim 8,
A plurality of separation protrusions P for separation are formed on the upper surface of the housing 110 and the inner surface of the guide cover 150, respectively.
A plurality of hooks 151 are formed on one of the upper surface of the housing 110 and the inner surface of the guide cover 150, and a plurality of hooking holes 115 through which the hooks 151 are inserted and strung on the other A venting valve for a battery pack, characterized in that formed.
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