KR102614975B1 - Battery Module - Google Patents

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Abstract

본 발명은 누수 안전장치를 구비하여 안전성을 향상시킬 수 있는 배터리 모듈에 관한 것이다.
일례로, 배터리 팩; 상기 배터리 팩과 인접하게 위치하며, 내부에 유체가 흐르는 냉각 유로; 상기 배터리 팩과 냉각 유로를 수납하며, 바닥면에 배출홀이 형성된 팩 케이스; 및 상기 배출홀에 결합된 드레인 볼과, 상기 드레인 볼에 수납된 볼 브레이커와, 상기 볼 브레이커의 상부에 위치하며 상기 냉각 유로에서 발생된 누액을 흡수하는 팽창 부재를 포함하는 누수 안전장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈을 개시한다.The present invention relates to a battery module that can improve safety by being equipped with a water leakage safety device.
In one example, a battery pack; a cooling passage located adjacent to the battery pack, through which fluid flows; a pack case that stores the battery pack and the cooling channel and has an outlet hole formed on the bottom; and a water leakage safety device including a drain ball coupled to the discharge hole, a ball breaker housed in the drain ball, and an expansion member located on an upper part of the ball breaker and absorbing leakage generated in the cooling passage. Disclosed is a battery module characterized in that:

Description

배터리 모듈{Battery Module}Battery module

본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to battery modules.

최근에는 공해 발생을 줄이기 위하여, 전기 에너지에 의해 동작하는 전기 자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차가 개발되고 있다. 전기 자동차는 충방전이 가능한 다수의 배터리 셀(battery cell)이 하나의 팩(pack)으로 형성된 배터리를 주동력원으로 이용한다. 이에 따라, 전기 자동차는 배기 가스를 발생시키지 않으며, 소음을 낮추는데 있어 장점이 있다. Recently, in order to reduce pollution, electric vehicles or hybrid vehicles that run on electrical energy have been developed. Electric vehicles use batteries as their main power source, which are made up of a number of battery cells that can be charged and discharged in one pack. Accordingly, electric vehicles do not generate exhaust gases and have the advantage of lowering noise.

이와 같이, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 주동력원으로 사용되는 배터리 팩은 급속으로 충전하고, 이 충전된 에너지를 주행 중에 서서히 소모하게 된다. 따라서, 배터리 팩은 주행이나 충전 중에 열이 발생하게 되며, 이러한 열은 배터리 팩의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 이에, 전기 에너지를 이용하는 자동차 내에는 냉각 시스템가 설치되어 배터리 팩에서 발생하는 열을 외부로 배출시킬 수 있다.In this way, the battery pack used as the main power source of an electric vehicle or hybrid vehicle is rapidly charged, and this charged energy is gradually consumed during driving. Therefore, the battery pack generates heat during driving or charging, and this heat causes the performance of the battery pack to deteriorate. Accordingly, a cooling system is installed in a vehicle that uses electrical energy to discharge heat generated from the battery pack to the outside.

이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the background technology of this invention is only for improving understanding of the background of the present invention, and therefore may include information that does not constitute prior art.

본 발명은 누수 안전장치를 구비하여 안전성을 향상시킬 수 있는 배터리 모듈을 제공한다.The present invention provides a battery module that can improve safety by being equipped with a water leakage safety device.

본 발명에 의한 배터리 모듈은 배터리 팩; 상기 배터리 팩과 인접하게 위치하며, 내부에 유체가 흐르는 냉각 유로; 상기 배터리 팩과 냉각 유로를 수납하며, 바닥면에 배출홀이 형성된 팩 케이스; 및 상기 배출홀에 결합된 드레인 볼과, 상기 드레인 볼에 수납된 볼 브레이커와, 상기 볼 브레이커의 상부에 위치하며 상기 냉각 유로에서 발생된 누액을 흡수하는 팽창 부재를 포함하는 누수 안전장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The battery module according to the present invention includes a battery pack; a cooling passage located adjacent to the battery pack, through which fluid flows; a pack case that stores the battery pack and the cooling channel and has an outlet hole formed on the bottom; and a water leakage safety device including a drain ball coupled to the discharge hole, a ball breaker housed in the drain ball, and an expansion member located on an upper part of the ball breaker and absorbing leakage generated in the cooling passage. It is characterized by:

상기 누수 안전장치는 상기 팩 케이스에 결합되며, 상기 팽창부재를 노출시키는 중심홀이 형성된 메인 바디와, 상기 메인 바디에 결합된 접속 플레이트와, 상기 접속 플레이트에 연결된 제어부를 더 포함할 수 있다.The water leak safety device is coupled to the pack case and may further include a main body having a central hole exposing the expansion member, a connection plate coupled to the main body, and a control unit connected to the connection plate.

상기 접속 플레이트는 상기 메인 바디의 일측에 결합된 제1 접속 플레이트; 및 상기 메인 바디의 타측에 결합되며, 상기 제1 접속 플레이트의 상부로 연장되어 제1 접속 플레이트와 전기적으로 연결된 제2 접속 플레이트를 포함할 수 있다.The connection plate includes: a first connection plate coupled to one side of the main body; and a second connection plate coupled to the other side of the main body, extending above the first connection plate, and electrically connected to the first connection plate.

상기 제2 접속 플레이트는 상기 팽창 부재의 상부와 접촉하며, 탄성을 갖는 판 스프링 형태로 이루어질 수 있다.The second connection plate contacts the upper part of the expansion member and may be in the form of an elastic leaf spring.

상기 팽창 부재가 누액을 흡수하여 상하 방향으로 팽창하면, 상기 팽창 부재가 상기 제2 접속 플레이트를 상부로 밀어 올려 상기 제2 접속 플레이트는 상기 제1 접속 플레이트로부터 분리될 수 있다.When the expansion member absorbs the tear fluid and expands in the vertical direction, the expansion member pushes the second connection plate upward so that the second connection plate can be separated from the first connection plate.

상기 제어부는 상기 제1 접속 플레이트가 제2 접속 플레이트로부터 분리되면 팩 케이스 내부에 누수가 발생한 것으로 판단하여 알람을 발생시킬 수 있다.When the first connection plate is separated from the second connection plate, the control unit may determine that water leakage has occurred inside the pack case and generate an alarm.

상기 메인 바디는 상기 중심홀의 상부에 위치하며 상기 제2 접속 플레이트의 이동을 제한하는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.The main body may further include a stopper located above the central hole and restricting movement of the second connection plate.

상기 드레인 볼의 바닥면에는 노치가 형성되고, 상기 볼 브레이커의 하면에는 상기 노치와 대응되는 위치에 돌기가 형성될 수 있다.A notch may be formed on the bottom of the drain ball, and a protrusion may be formed on the bottom of the ball breaker at a position corresponding to the notch.

상기 팽창 부재가 누액을 흡수하여 상하 방향으로 팽창하면, 상기 볼 브레이커가 하부 방향으로 이동하여 상기 돌기가 상기 노치를 파단할 수 있다.When the expansion member absorbs tear fluid and expands in the vertical direction, the ball breaker may move downward and the protrusion may break the notch.

상기 드레인 볼과 상기 팩 케이스 사이에는 실링 부재가 더 형성될 수 있다.A sealing member may be further formed between the drain ball and the pack case.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 내부 누액(또는 누수)을 감지하고 이를 자연 배수할 수 있는 누수 안전장치를 구비함으로써, 배터리 모듈의 안전성을 향상시킬 수 있다.The battery module according to an embodiment of the present invention can improve the safety of the battery module by being equipped with a water leak safety device that can detect internal leakage (or water leakage) and naturally drain it.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 누수 안전장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 누수 안전장치을 도시한 분해 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 드레인 볼에 형성된 다양한 형태의 노치를 도시한 평면도이다.
도 5는 볼 브레이커에 의해 노치가 파단된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 배터리 모듈에서 누수 안전장치가 동작한 상태를 도시한 단면도이다.1 is a schematic block diagram showing a battery module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing the water leak safety device shown in Figure 1.
Figure 3 is an exploded perspective view showing the water leakage safety device shown in Figure 2.
Figures 4a and 4b are plan views showing various types of notches formed on a drain ball.
Figure 5 is a diagram showing a state in which a notch is broken by a ball breaker.
Figure 6 is a cross-sectional view showing the operating state of the water leakage safety device in the battery module according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to examples. Rather, these embodiments are provided to make the disclosure more faithful and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In addition, in the drawings below, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation, and the same symbols refer to the same elements in the drawings. As used herein, the term “and/or” includes any one and all combinations of one or more of the listed items.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terms used herein are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Additionally, when used herein, “comprise” and/or “comprising” means specifying the presence of stated features, numbers, steps, operations, members, elements and/or groups thereof. and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, steps, operations, members, elements and/or groups.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 개략적인 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 누수 안전장치를 도시한 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 누수 안전장치을 도시한 분해 사시도이다. 도 4a 및 도 4b는 드레인 볼에 형성된 다양한 형태의 노치를 도시한 평면도이다. 도 5는 볼 브레이커에 의해 노치가 파단된 상태를 도시한 도면이다. 1 is a schematic block diagram showing a battery module according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is a cross-sectional view showing the water leak safety device shown in Figure 1. Figure 3 is an exploded perspective view showing the water leakage safety device shown in Figure 2. Figures 4a and 4b are plan views showing various types of notches formed on a drain ball. Figure 5 is a diagram showing a state in which a notch is broken by a ball breaker.

도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은 팩 케이스(110), 배터리 팩(120), 냉각 유로(130), 누수 안전장치(140) 및 절연 감시장치(150)를 포함한다. 1 to 3, the battery module 100 according to an embodiment of the present invention includes a pack case 110, a battery pack 120, a cooling passage 130, a water leakage safety device 140, and an insulation monitor. Includes device 150.

상기 팩 케이스(110)는 배터리 팩(120)을 수납할 수 있도록, 내부에 수납공간을 가지고 있다. 상기 팩 케이스(110)에는 배터리 팩(120) 외에도 냉각 유로(130), 누수 안전장치(140) 및 절연 감시장치(150)도 함께 수납될 수 있다. 상기 팩 케이스(110)는 배터리 팩(120)의 크기 및 형태에 따라서 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 팩 케이스(110)는 대략 직육면체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 팩 케이스(110)의 바닥면에는 배출홀(111)이 형성되어, 배터리 모듈(100) 내에서 발생되는 누액(또는 누수)을 외부로 배출할 수 있다. 상기 팩 케이스(110)의 바닥면은 배출홀(111)을 기준으로 경사지게 형성되어, 배터리 모듈(100) 내에서 발생되는 누액(또는 누수)이 배출홀(111)로 모일 수 있다. The pack case 110 has a storage space inside to store the battery pack 120. In addition to the battery pack 120, the pack case 110 can also accommodate a cooling passage 130, a water leakage safety device 140, and an insulation monitoring device 150. The pack case 110 may be formed in various shapes depending on the size and shape of the battery pack 120. For example, the pack case 110 may be formed as a substantially rectangular parallelepiped. In addition, a discharge hole 111 is formed on the bottom of the pack case 110, so that leakage (or water leakage) generated within the battery module 100 can be discharged to the outside. The bottom surface of the pack case 110 is inclined with respect to the discharge hole 111, so that leakage (or water leakage) generated within the battery module 100 can collect in the discharge hole 111.

상기 배터리 팩(120)은 충방전이 가능한 복수의 배터리 셀이 직렬 또는 병렬로 결합되어 이루어진다. 예를 들어, 상기 배터리 셀은 니켈 수소 전지, 납 전지, 리튬 이차 전지 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으나, 여기서 상기 배터리 셀의 종류를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 배터리 셀은 원통형 전지, 각형 전지 파우치 전지 및 그 등가물 중 선택된 어느 하나일 수 있으나, 여기서 배터리 셀의 형태를 한정하는 것도 아니다. 이러한 배터리 셀은 복수개가 하나의 배터리 팩(120)을 형성하여 전기 자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차의 동력원으로 사용될 수 있다.The battery pack 120 is made up of a plurality of chargeable and dischargeable battery cells combined in series or parallel. For example, the battery cell may be any one selected from nickel hydride batteries, lead batteries, lithium secondary batteries, and equivalents, but the type of the battery cell is not limited here. In addition, the battery cell may be any one selected from a cylindrical battery, a prismatic battery pouch battery, and their equivalents, but the shape of the battery cell is not limited here. A plurality of these battery cells form one battery pack 120 and can be used as a power source for an electric vehicle or hybrid vehicle.

상기 냉각 유로(130)는 상기 배터리 팩(120)을 냉각할 수 있는 유체가 지나가는 통로이다. 예를 들어, 상기 냉각 유로(130)는 배터리 팩(120)의 하부에 위치하거나, 배터리 팩(120)을 감싸는 형태로 형성되거나, 복수의 배터리 셀 사이를 가로지르는 형태로 형성되는 등등 여러 형태로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 상기 냉각 유로(130)의 형태를 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 냉각 유로(130)는 배터리 팩(120)과 인접하게 형성되어, 배터리 팩(120)을 냉각시킬 수 있는 형태라면 어떠한 것이라도 적용될 수 있다. 상기 냉각 유로(130)에는 냉각된 유체가 순환하면서, 배터리 팩(120)을 냉각시킬 수 있다. 일례로, 본 발명에서는 냉각 유로(130)가 배터리 팩(120)의 하부에 위치하는 것으로 설명하기로 한다. 한편, 냉각 유로(130)를 따라 흐르는 유체는 냉각 유로(130)의 노화나 외부 충격 등과 같은 다양한 이유로 인해 냉각 유로(130)로부터 누출될 수 있다. 여기서, 유체가 냉각 유로(130)로부터 누출된 것을 누액이라고 정의할 수 있다. 또한, 유체의 과도한 냉각 상태로 인해 결로가 발생하여 냉각 유로(130)의 표면에 결로 응축액이 생길 수 있다. 여기서, 냉각 유로(130)의 표면에 형성된 결로 응축액을 누수라고 정의할 수 있다. 이와 같이, 냉각 유로(130)의 내/외부로부터 발생된 누액(또는 누수)은 팩 케이스(110)의 하부에 모이게 되고, 팩 케이스(110)에 형성된 배출홀(111)을 통해 외부로 배출될 수 있다. The cooling passage 130 is a passage through which fluid that can cool the battery pack 120 passes. For example, the cooling passage 130 is located at the bottom of the battery pack 120, is formed in a shape that surrounds the battery pack 120, is formed in a shape that crosses between a plurality of battery cells, etc. However, the shape of the cooling passage 130 is not limited in the present invention. That is, the cooling passage 130 is formed adjacent to the battery pack 120 and can be of any shape that can cool the battery pack 120. As cooled fluid circulates in the cooling passage 130, the battery pack 120 may be cooled. As an example, in the present invention, the cooling passage 130 will be described as being located at the bottom of the battery pack 120. Meanwhile, the fluid flowing along the cooling passage 130 may leak from the cooling passage 130 due to various reasons, such as aging of the cooling passage 130 or external shock. Here, fluid leaking from the cooling passage 130 may be defined as leakage. Additionally, condensation may occur due to excessive cooling of the fluid, causing condensation to form on the surface of the cooling passage 130. Here, condensation formed on the surface of the cooling passage 130 may be defined as a leak. In this way, leakage (or water leakage) generated from the inside/outside of the cooling passage 130 is collected in the lower part of the pack case 110, and is discharged to the outside through the discharge hole 111 formed in the pack case 110. You can.

상기 누수 안전장치(140)는 상기 팩 케이스(110)의 바닥면에 설치된다. 상기 누수 안전장치(140)는 배터리 모듈(100) 내, 특히 냉각 유로에서 발생된 누액(또는 누수)을 감지하고, 상기 누액(또는 누수)을 외부로 배출하여 배터리 모듈(140)의 안전성을 향상시킨다. 상기 누수 안전장치(140)는 드레인 볼(drain bowl)(141), 볼 브레이커(142), 팽창 부재(143), 메인 바디(144), 접속 플레이트(145), 실링 부재(146) 및 제어부(147)를 포함한다. The water leak safety device 140 is installed on the bottom of the pack case 110. The water leak safety device 140 detects liquid leakage (or water leakage) occurring within the battery module 100, especially in the cooling passage, and discharges the liquid liquid (or water leakage) to the outside to improve the safety of the battery module 140. I order it. The water leak safety device 140 includes a drain bowl 141, a ball breaker 142, an expansion member 143, a main body 144, a connection plate 145, a sealing member 146, and a control unit ( 147).

상기 드레인 볼(141)은 팩 케이스(110)의 배출홀(111)에 결합된다. 상기 드레인 볼(141)은 내부에 수용공간을 갖고, 상단부는 배출홀(111)의 외측으로 연장되어 팩 케이스(110)의 바닥면에 걸쳐지게 결합된다. 상기 드레인 볼(141)에는 볼 브레이커(142)와 팽창 부재(143)가 차례로 수납된다. 즉, 상기 드레인 볼(141)의 바닥면에는 볼 브레이커(142)가 결합되고, 상기 볼 블레이커(142)의 상부에는 팽창 부재(143)가 결합된다. 또한, 상기 드레인 볼(141)의 바닥면에는 상대적으로 두께가 얇은 노치(141a)가 형성된다. 상기 노치(141a)는 팽창 부재(143)가 팽창하여 볼 브레이커(142)를 누를 때, 볼 브레이커(142)에 형성된 돌기(142a)에 의해 파단되어 내부에 존재하는 누액(또는 누수)을 팩 케이스(110)의 배출홀(111)을 통해 외부로 배출할 수 있다. The drain ball 141 is coupled to the discharge hole 111 of the pack case 110. The drain ball 141 has a receiving space inside, and the upper end extends to the outside of the discharge hole 111 and is coupled to the bottom surface of the pack case 110. A ball breaker 142 and an expansion member 143 are sequentially accommodated in the drain ball 141. That is, a ball breaker 142 is coupled to the bottom of the drain ball 141, and an expansion member 143 is coupled to the top of the ball breaker 142. Additionally, a relatively thin notch 141a is formed on the bottom surface of the drain ball 141. The notch 141a is broken by the protrusion 142a formed on the ball breaker 142 when the expansion member 143 expands and presses the ball breaker 142, thereby releasing the leakage liquid (or water leakage) present inside the pack case. It can be discharged to the outside through the discharge hole 111 of (110).

도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 노치(141a)는 드레인 볼(141)의 바닥면에 대략 11자로 형성될 수 있다. 다시 말해, 상기 노치(141a)는 서로 평행한 두 개의 라인 형태로 형성될 수 있다. 이때, 노치(141a)는 볼 브레이커(142)의 돌기(142a)와 대응되는 위치에 형성된다. 상기 팽창 부재(143)가 누액(또는 누수)을 흡수하여 팽창하면 하부에 위치한 볼 브레이커(142)를 누르게 된다. 그러면 도 4b에 도시된 바와 같이, 볼 브레이커(142)의 돌기(142a)가 드레인 볼(141)의 노치(141a)를 파단시켜 드레인 볼(141)에 배수공을 형성하게 된다. 따라서, 상기 배수공을 통해 누액(또는 누수)이 팩 케이스(110)의 배출홀(111)을 통해 외부로 배출되게 된다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 노치(141a)는 드레인 볼(141)의 바닥면에 대략 十자로 형성될 수 있다. 다시 말해, 상기 노치(141a)는 서로 교차하는 두 개의 라인 형태로 이루어질 수 있다. 이외에도, 노치(141a)는 드레인 볼(141)의 바닥면에 다양한 형태로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4A, the notches 141a may be formed in approximately 11 shapes on the bottom surface of the drain ball 141. In other words, the notch 141a may be formed in the form of two lines parallel to each other. At this time, the notch 141a is formed at a position corresponding to the protrusion 142a of the ball breaker 142. When the expansion member 143 expands by absorbing the tear fluid (or leakage), it presses the ball breaker 142 located at the bottom. Then, as shown in FIG. 4B, the protrusion 142a of the ball breaker 142 breaks the notch 141a of the drain ball 141 to form a drain hole in the drain ball 141. Accordingly, leakage liquid (or water leakage) is discharged to the outside through the discharge hole 111 of the pack case 110 through the drain hole. Additionally, as shown in FIG. 5, the notch 141a may be formed in a substantially 十 shape on the bottom surface of the drain ball 141. In other words, the notch 141a may be formed in the form of two lines crossing each other. In addition, the notch 141a may be formed in various shapes on the bottom surface of the drain ball 141.

상기 볼 브레이커(142)는 상기 드레인 볼(141)의 내부에 삽입되며, 드레인 볼(141)의 내부에서 상하로 이동 가능하게 결합된다. 즉, 상기 드레인 볼(141)과 볼 브레이커(142) 사이에는 약간의 유격이 형성되어, 볼 브레이커(142)가 상하로 이동이 가능할 수 있으며 드레인 볼(141)의 하부로 누액(또는 누수)이 모일 수 있다. 또한, 상기 볼 브레이커(142)의 하부에는 돌기(142a)가 형성되어, 상기 드레인 볼(141)에 배수공을 형성할 수 있다. 상기 돌기(142a)는 적어도 두 개 이상이 형성될 수 있으며, 이보다 더 많게 형성될 수도 있다. 더불어, 상기 볼 브레이커(142)는 상기 드레인 볼(141)에 배수공을 용이하게 형성할 수 있도록 상기 드레인 볼(141)에 비해 상대적으로 단단한 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 볼 브레이커(142)는 폴리부틸렌테레프탈레이드(PBT), 폴리 프로필렌(PP) 또는 그 등가물을 포함할 수 있다. The ball breaker 142 is inserted into the drain ball 141 and is coupled to the drain ball 141 so as to be movable up and down. That is, a slight gap is formed between the drain ball 141 and the ball breaker 142, so that the ball breaker 142 can move up and down, and leakage (or water leakage) into the lower part of the drain ball 141 is possible. We can gather. Additionally, a protrusion 142a is formed on the lower part of the ball breaker 142 to form a drain hole in the drain ball 141. At least two or more protrusions 142a may be formed, and more may be formed. In addition, the ball breaker 142 may be made of a material that is relatively harder than the drain ball 141 so that a drain hole can be easily formed in the drain ball 141. For example, the ball breaker 142 may include polybutylene terephthalade (PBT), polypropylene (PP), or equivalents thereof.

상기 팽창 부재(143)는 상기 드레인 볼(141)의 내부에 삽입되며, 상기 볼 브레이커(142)의 상부에 위치한다. 상기 팽창 부재(143)는 액체를 흡수하면 팽창하는 재질로 이루어진다. 예를 들면, 상기 팽창 부재(143)는 발포성 EPDM과 같은 수지/고무계 또는 섬유계로 이루어질 수 있다. 상기 팽창 부재(143)는 배터리 모듈(100) 내에서 발생된 누액(또는 누수)을 흡수하는 역할을 한다. 상기 팽창 부재(143)가 누액(또는 누수)을 흡수하면 팽창 부재(143)는 상하방향으로 팽창하게 된다. 따라서, 팽창 부재(143)는 상부에 위치한 접속 플레이트(145)를 상부 방향으로 미는 동시에 하부에 위치한 볼 브레이커(142)를 하부 방향으로 밀게 된다. The expansion member 143 is inserted into the drain ball 141 and is located at the top of the ball breaker 142. The expansion member 143 is made of a material that expands when it absorbs liquid. For example, the expansion member 143 may be made of a resin/rubber system such as foamable EPDM or a fiber system. The expansion member 143 serves to absorb leakage (or water leakage) generated within the battery module 100. When the expansion member 143 absorbs tear fluid (or water leakage), the expansion member 143 expands in the vertical direction. Accordingly, the expansion member 143 pushes the connection plate 145 located at the top in an upward direction and simultaneously pushes the ball breaker 142 located at the bottom in a downward direction.

상기 메인 바디(144)는 상기 팩 케이스(110)에서 배출홀(111)이 형성된 부분에 결합된다. 또한, 상기 메인 바디(144)는 상기 배출홀(111) 및 드레인 볼(141)을 커버하도록 형성되며, 결합 부재(10)에 의해 팩 케이스(110)에 고정된다. 예를 들어, 상기 결합 부재(10)는 스크루(screw) 또는 나사로 형성되어, 상기 메인 바디(144)를 팩 케이스(110)에 고정시킬 수 있다. 또한, 상기 메인 바디(144)에는 상기 팽창 부재(143)를 노출시키는 중심홀(144a)이 형성된다. 따라서, 팽창 부재(143)가 누액(또는 누수)을 흡수하여 팽창하게 되면, 상기 중심홀(144a)을 통해 상부로 상승하게 된다. 상기 메인 바디(144)는 중심홀(144a)의 상부에 형성된 스토퍼(144b)를 더 포함한다. 상기 스토퍼(144b)는 접속 플레이트(145)가 더 이상 변형되지 않도록 접속 플레이트(145)의 이동을 차단하는 역할을 한다. The main body 144 is coupled to a portion of the pack case 110 where the discharge hole 111 is formed. In addition, the main body 144 is formed to cover the discharge hole 111 and the drain ball 141, and is fixed to the pack case 110 by a coupling member 10. For example, the coupling member 10 may be formed of a screw or screw to secure the main body 144 to the pack case 110. Additionally, a central hole 144a is formed in the main body 144 to expose the expansion member 143. Accordingly, when the expansion member 143 absorbs the tear fluid (or water leak) and expands, it rises upward through the central hole 144a. The main body 144 further includes a stopper 144b formed on the upper part of the central hole 144a. The stopper 144b serves to block movement of the connection plate 145 so that the connection plate 145 is not further deformed.

상기 접속 플레이트(145)는 상기 메인 바디(144)에 결합되어, 배터리 모듈(100) 내의 누액을 검출하는 역할을 한다. 상기 접속 플레이트(145)는 상기 중심홀(144a)을 기준으로 일측에 결합된 제1 접속 플레이트(145a) 및 타측에 결합된 제2 접속 플레이트(145b)를 포함한다. 상기 제1 접속 플레이트(145a)는 대략 평평한 플레이트 형상으로, 상기 메인 바디(144)에 결합 부재(10)를 통해 고정된다. 상기 제1 접속 플레이트(145a)는 전도성 물질, 예를 들어, 구리, 알루미늄, 금, 은 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. The connection plate 145 is coupled to the main body 144 and serves to detect leakage in the battery module 100. The connection plate 145 includes a first connection plate 145a coupled to one side with respect to the central hole 144a and a second connection plate 145b coupled to the other side. The first connection plate 145a has a substantially flat plate shape and is fixed to the main body 144 through a coupling member 10. The first connection plate 145a may be made of a conductive material, for example, a metal such as copper, aluminum, gold, or silver.

상기 제2 접속 플레이트(145b)는 일단이 상기 메인 바디(144)에 결합 부재(10)를 통해 고정되며, 타단은 상기 제1 접속 플레이트(145a)의 상부로 연장되어 제1 접속 플레이트(145a)와 전기적으로 접속된다. 또한, 상기 제2 접속 플레이트(145b)는 팽창 부재(143)의 상부에 접촉하며, 전도성 물질, 예를 들어, 구리, 알루미늄, 금, 은 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 더불어, 상기 제2 접속 플레이트(145b)는 탄성을 가지며, 예를 들어, 판 스프링으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 제2 접속 플레이트(145b)는 팽창 부재(143)가 누액을 흡수하여 팽창할 때, 상부로 휘어질 수 있다. One end of the second connection plate 145b is fixed to the main body 144 through a coupling member 10, and the other end extends to the upper part of the first connection plate 145a to form the first connection plate 145a. is electrically connected to. Additionally, the second connection plate 145b contacts the upper part of the expansion member 143 and may be made of a conductive material, for example, a metal such as copper, aluminum, gold, or silver. In addition, the second connection plate 145b has elasticity and may be made of, for example, a leaf spring. Accordingly, the second connection plate 145b may bend upward when the expansion member 143 absorbs the tear fluid and expands.

상기 실링 부재(146)는 드레인 볼(141)과 팩 케이스(110) 사이에 형성되어, 드레인 볼(141)과 팩 케이스(110) 사이를 밀폐시킨다. 따라서, 상기 실링 부재(146)는 배터리 모듈(100) 내에서 발생된 누액(또는 누수)이 드레인 볼(141)을 통해서 외부로 배출될 수 있도록 한다. 즉, 상기 실링 부재(146)에 의해 팩 케이스(110)의 배출홀(111)과 드레인 볼(141) 사이가 밀폐되어 있으므로, 배터리 모듈(100) 내에서 발생된 누액(또는 누수)은 아무 때나 배출홀(111)을 통해 배출되지 않고, 일정한 양이 드레인 볼(141)에 모인 뒤 사용자에게 누액(또는 누수) 발생을 알리고 나서 배출홀(111)을 통해 배출된다. 따라서, 사용자가 배터리 모듈(100)에서 배출되는 누액(또는 누수)을 안전하게 처리할 수 있게 된다. The sealing member 146 is formed between the drain ball 141 and the pack case 110 to seal the space between the drain ball 141 and the pack case 110. Accordingly, the sealing member 146 allows leakage (or water leakage) generated within the battery module 100 to be discharged to the outside through the drain ball 141. That is, since the space between the discharge hole 111 of the pack case 110 and the drain ball 141 is sealed by the sealing member 146, leakage (or water leakage) generated within the battery module 100 can occur at any time. It is not discharged through the discharge hole 111, but a certain amount is collected in the drain ball 141 and discharged through the discharge hole 111 after notifying the user of the occurrence of leakage (or water leakage). Accordingly, the user can safely dispose of leakage (or water leakage) discharged from the battery module 100.

상기 제어부(147)는 상기 접속 플레이트(145)에 연결되어, 제1 접속 플레이트(145a)와 제2 접속 플레이트(145b) 사이의 전기적 연결을 감시함으로써, 배터리 모듈(100) 내의 누액(또는 누수) 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(147)는 제1 접속 플레이트(145a)와 제2 접속 플레이트(145b)가 전기적으로 연결되어 있으면, 배터리 모듈(100) 내에 누액(또는 누수)이 발생하지 않은 것으로 판단한다. 또한, 상기 제어부(147)는 제1 접속 플레이트(145a)와 제2 접속 플레이트(145b) 사이의 전기적 연결이 해제되면, 배터리 모듈(100) 내에 누액(또는 누수)이 발생한 것으로 판단하여 알람 등을 발생함으로써 사용자에게 이를 알려준다. The control unit 147 is connected to the connection plate 145 and monitors the electrical connection between the first connection plate 145a and the second connection plate 145b, thereby preventing liquid leakage (or leakage) in the battery module 100. You can judge whether or not. Specifically, if the first connection plate 145a and the second connection plate 145b are electrically connected, the control unit 147 determines that no liquid (or leakage) has occurred in the battery module 100. In addition, when the electrical connection between the first connection plate 145a and the second connection plate 145b is released, the control unit 147 determines that liquid leakage (or water leakage) has occurred in the battery module 100 and issues an alarm, etc. When this occurs, the user is notified of this.

상기 절연 감시장치(150)는 상기 누수 안전장치(40)와는 별개로 배터리 모듈(100)의 절연 상태를 감시한다. 상기 절연 감시장치(150)는 배터리 모듈(100) 내에서 발생되는 누액(또는 누수)과는 상관없이 배터리 모듈(100)의 전반적인 절연 상태를 감시한다. 예를 들어, 상기 절연 감시장치(150)는 배터리 모듈(100)의 유전율 등을 측정하여 절연 여부를 판단할 수 있다. 상기 절연 감시장치(150)는 배터리 모듈(100)의 유전율이 기준값을 벗어나면 절연 상태가 파괴된 것으로 판단하여 알람 등을 발생함으로써 사용자에게 이를 알려준다. The insulation monitoring device 150 monitors the insulation state of the battery module 100 separately from the water leakage safety device 40. The insulation monitoring device 150 monitors the overall insulation state of the battery module 100 regardless of leakage (or water leakage) occurring within the battery module 100. For example, the insulation monitoring device 150 can measure the dielectric constant of the battery module 100 to determine whether it is insulated. If the dielectric constant of the battery module 100 deviates from the reference value, the insulation monitoring device 150 determines that the insulation state is broken and generates an alarm to inform the user of this.

도 6은 본 발명에 따른 배터리 모듈에서 누수 안전장치가 동작한 상태를 도시한 단면도이다. Figure 6 is a cross-sectional view showing the operating state of the water leakage safety device in the battery module according to the present invention.

도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 배터리 모듈에서 누수 안전장치의 동작 방법을 간단히 설명하기로 한다. With reference to FIG. 6, the operation method of the water leakage safety device in the battery module according to the present invention will be briefly described.

도 6에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(100) 내에서 누액(또는 누수)이 발생하면 상기 누액(또는 누수)은 팩 케이스(110)의 하부로 모이게 된다. 특히, 누액(또는 누수)은 팩 케이스(110)의 바닥면에 형성된 배출홀(111)로 모이게 되며, 이러한 누액(또는 누수)은 배출홀(111)에 형성된 팽창 부재(143)에 흡수된다. 상기 팽창 부재(143)가 누액(또는 누수)을 흡수하면 팽창 부재(143)는 상하 방향으로 팽창하게 되고, 상기 팽창 부재(143)에 의해 제2 접속 플레이트(145b)가 상부로 휘어지면서 제1 접속 플레이트(145a)로부터 분리된다. 이때, 제어부(147)는 제2 접속 플레이트(145b)와 제1 접속 플레이트(145a) 사이의 전기적 연결이 해제된 것을 감지하고, 배터리 모듈(100) 내에 누액(또는 누수)이 발생한 것으로 판단하여 이를 사용자에게 알려준다. 이후, 상기 팽창 부재(143)가 계속하여 누액(또는 누수)을 흡수하여 팽창되면, 상기 팽창 부재(143)는 스토퍼(144b)에 의해 상부 방향으로의 이동이 제한되므로 하부 방향으로 이동하게 된다. 이에 따라, 팽창 부재(143)의 하부에 위치한 볼 브레이커(142)가 드레인 볼(141)의 바닥면을 파단함으로써, 누액(또는 누수)이 배출홀(111)을 통해 배출된다. 여기서, 볼 브레이커(142)의 돌기(142a)가 드레인 볼(141)의 노치(141a)를 파단시킴으로써, 누액(또는 누수)이 배출홀(111)을 통해 외부로 배출되게 된다. As shown in FIG. 6, when leakage (or water leakage) occurs within the battery module 100, the leakage liquid (or water leakage) collects at the bottom of the pack case 110. In particular, leakage (or water leakage) is collected in the discharge hole 111 formed on the bottom of the pack case 110, and this leakage liquid (or water leakage) is absorbed by the expansion member 143 formed in the discharge hole 111. When the expansion member 143 absorbs leakage (or water leakage), the expansion member 143 expands in the vertical direction, and the second connection plate 145b is bent upward by the expansion member 143, thereby forming the first first connection plate 145b. It is separated from the connection plate 145a. At this time, the control unit 147 detects that the electrical connection between the second connection plate 145b and the first connection plate 145a is released, and determines that leakage (or water leakage) has occurred in the battery module 100. Notifies the user. Thereafter, when the expansion member 143 continues to absorb tear fluid (or leakage) and expand, the expansion member 143 moves downward because its upward movement is restricted by the stopper 144b. Accordingly, the ball breaker 142 located below the expansion member 143 breaks the bottom surface of the drain ball 141, so that the leaked liquid (or water leak) is discharged through the discharge hole 111. Here, the protrusion 142a of the ball breaker 142 breaks the notch 141a of the drain ball 141, so that the leaked liquid (or leakage) is discharged to the outside through the discharge hole 111.

이와 같이, 본 발명에 따른 배터리 모듈(100)은 내부 누액(또는 누수)을 감지하고 누액(또는 누수)을 자연 배수할 수 있는 누수 안전장치(140)를 구비함으로써, 배터리 모듈(100)의 안전성을 향상시킬 수 있다. In this way, the battery module 100 according to the present invention is equipped with a water leakage safety device 140 that can detect internal leakage (or water leakage) and naturally drain the leakage liquid (or water leakage), thereby ensuring the safety of the battery module 100. can be improved.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 배터리 모듈을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the battery module according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and goes beyond the gist of the present invention as claimed in the following patent claims. Without this, anyone with ordinary knowledge in the field to which the invention pertains will say that the technical spirit of the present invention exists to the extent that various modifications can be made.

100: 배터리 모듈 110: 팩 케이스
111: 배출홀 120: 배터리 팩
130: 냉각 유로 140: 누수 안전장치
141: 드레인 볼 142: 볼 브레이커
143: 팽창 부재 144: 메인 바디
145: 접속 플레이트 146: 실링 부재
147: 제어부 150: 절연 감시장치100: Battery module 110: Pack case
111: discharge hole 120: battery pack
130: Cooling flow path 140: Water leak safety device
141: drain ball 142: ball breaker
143: expansion member 144: main body
145: connection plate 146: sealing member
147: Control unit 150: Insulation monitoring device

Claims (10)

배터리 팩;
상기 배터리 팩과 인접하게 위치하며, 내부에 유체가 흐르는 냉각 유로;
상기 배터리 팩과 냉각 유로를 수납하며, 바닥면에 배출홀이 형성된 팩 케이스; 및
상기 배출홀에 결합된 드레인 볼과, 상기 드레인 볼에 수납된 볼 브레이커와, 상기 볼 브레이커의 상부에 위치하며 상기 냉각 유로에서 발생된 누액을 흡수하는 팽창 부재를 포함하는 누수 안전장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.battery pack;
a cooling passage located adjacent to the battery pack, through which fluid flows;
a pack case that stores the battery pack and the cooling channel and has an outlet hole formed on the bottom; and
A water leakage safety device including a drain ball coupled to the discharge hole, a ball breaker housed in the drain ball, and an expansion member located on an upper part of the ball breaker and absorbing leakage generated in the cooling passage. A battery module characterized in that. 제 1 항에 있어서,
상기 누수 안전장치는 상기 팩 케이스에 결합되며, 상기 팽창부재를 노출시키는 중심홀이 형성된 메인 바디와, 상기 메인 바디에 결합된 접속 플레이트와, 상기 접속 플레이트에 연결된 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The water leakage safety device is coupled to the pack case and further comprises a main body having a central hole exposing the expansion member, a connection plate coupled to the main body, and a control unit connected to the connection plate. Battery module. 제 2 항에 있어서,
상기 접속 플레이트는
상기 메인 바디의 일측에 결합된 제1 접속 플레이트; 및
상기 메인 바디의 타측에 결합되며, 상기 제1 접속 플레이트의 상부로 연장되어 제1 접속 플레이트와 전기적으로 연결된 제2 접속 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 2,
The connection plate is
a first connection plate coupled to one side of the main body; and
The battery module is coupled to the other side of the main body and includes a second connection plate that extends above the first connection plate and is electrically connected to the first connection plate. 제 3 항에 있어서,
상기 제2 접속 플레이트는 상기 팽창 부재의 상부와 접촉하며, 탄성을 갖는 판 스프링 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 3,
The second connection plate is in contact with the upper part of the expansion member and is formed in the form of an elastic leaf spring. 제 4 항에 있어서,
상기 팽창 부재가 누액을 흡수하여 상하 방향으로 팽창하면, 상기 팽창 부재가 상기 제2 접속 플레이트를 상부로 밀어 올려 상기 제2 접속 플레이트는 상기 제1 접속 플레이트로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 4,
When the expansion member absorbs the leaking liquid and expands in the vertical direction, the expansion member pushes the second connection plate upward and the second connection plate is separated from the first connection plate. 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 접속 플레이트가 제2 접속 플레이트로부터 분리되면 팩 케이스 내부에 누수가 발생한 것으로 판단하여 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 5,
The battery module is characterized in that the control unit determines that water leakage has occurred inside the pack case when the first connection plate is separated from the second connection plate and generates an alarm. 제 3 항에 있어서,
상기 메인 바디는 상기 중심홀의 상부에 위치하며 상기 제2 접속 플레이트의 이동을 제한하는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 3,
The main body is located above the central hole and further includes a stopper that limits movement of the second connection plate. 제 1 항에 있어서,
상기 드레인 볼의 바닥면에는 노치가 형성되고, 상기 볼 브레이커의 하면에는 상기 노치와 대응되는 위치에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
A battery module, characterized in that a notch is formed on the bottom of the drain ball, and a protrusion is formed on the bottom of the ball breaker at a position corresponding to the notch. 제 8 항에 있어서,
상기 팽창 부재가 누액을 흡수하여 상하 방향으로 팽창하면, 상기 볼 브레이커가 하부 방향으로 이동하여 상기 돌기가 상기 노치를 파단하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 8,
When the expansion member absorbs the leaking liquid and expands in the vertical direction, the ball breaker moves downward and the protrusion breaks the notch. 제 1 항에 있어서,
상기 드레인 볼과 상기 팩 케이스 사이에는 실링 부재가 더 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
A battery module, characterized in that a sealing member is further formed between the drain ball and the pack case.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114811126A (en) * 2022-03-08 2022-07-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 Drainage valve for battery box, battery, electric device and drainage method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120059104A (en) * 2010-11-30 2012-06-08 현대자동차주식회사 Water drain apparatus of mounting high voltage battery pack in vehicle
KR101317523B1 (en) * 2010-12-20 2013-10-15 인지컨트롤스 주식회사 Battery protection apparatus for a battery car

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013086641A (en) 2011-10-18 2013-05-13 Mitsubishi Motors Corp Battery pack mounting structure for electric vehicle

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