KR20160082073A - 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 상부 하우징과 중간 하우징 또는 중간 하우징과 중간 하우징 또는 중간 하우징과 하부 하우징을 결합하여 환기 유로를 형성하고, 상기 환기 유로로부터 냉각 유로로 유해 가스가 유출되지 않도록 하우징 접합면을 발포제로 밀봉함으로써, 유해 가스가 냉각 유로로 유출되어 차량 내부로 유입되는 것을 방지하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩에 관한 것이다.
본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩의 일 실시 예는, 하면이 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접하여 결합함으로써 냉각 유로를 형성하고, 하면이 중간 하우징의 상면과 접하여 결합함으로써 환기 유로를 형성하는 상부 하우징; 상면이 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 접하여 결합하고 하면이 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접하여 결합하며, 상기 배터리 셀 모듈과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈 사이에 냉각 유로를 형성하고, 상부 하우징 또는 또 다른 중간 하우징 또는 하부 하우징과 결합하여 환기 유로를 형성하는 중공을 가지는 판 형상의 중간 하우징; 및 상면이 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 접하여 결합함으로써 냉각 유로를 형성하고, 상면이 중간 하우징의 하면과 접하여 결합함으로써 환기 유로를 형성하는 하부 하우징; 을 포함할 수 있다.
이때, 상기 상부 하우징에서, 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접하는 상부 하우징의 하면에는, 발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리가 접하여 결합됨으로써, 상기 상부 하우징의 하면과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면을 밀봉시킬 수 있다.

Description

가스 유출 방지를 위한 배터리 팩{BATTERY PACK FOR PREVENTING GAS LEAK}
본 발명은 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 상부 하우징과 중간 하우징 또는 중간 하우징과 중간 하우징 또는 중간 하우징과 하부 하우징을 결합하여 환기 유로를 형성하고, 상기 환기 유로로부터 냉각 유로로 유해 가스가 유출되지 않도록 하우징 접합면을 발포제로 밀봉함으로써, 유해 가스가 냉각 유로로 유출되어 차량 내부로 유입되는 것을 방지하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩에 관한 것이다.
하이브리드 및 전기차에서는, 차량 구동을 위한 모터에 고전압 전원을 공급하기 위하여, 배터리 팩이 이용된다.
일반적으로, 상기 배터리 팩은, 상부 하우징, 배터리 셀 모듈, 중간 하우징, 배터리 셀 모듈 및 하부 하우징를 포함한다. 여기서, 상기 배터리 팩에 적층되는 배터리 셀 모듈의 개수에 따라 상기 중간 하우징의 개수가 결정될 수 있다.
그런데, 상기 배터리 팩을 장시간 사용하는 경우 상기 배터리 셀 모듈의 내부에 화학 물질이 반응하여 유해 가스가 발생할 수 있다. 그리고, 상기 발생된 유해 가스는, 상기 배터리 팩의 냉각 유로에 침투하여 냉각 시스템을 따라 차량 내부로 유입될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 현재의 배터리 팩에는, 차량 내부로 유입될 수 있는 상기 유해 가스를 방지하는 구조가 전무한 실정이다.
따라서, 상기 배터리 셀 모듈의 내부에서 발생하는 유해 가스가, 상기 배터리 팩의 냉각 유로로 침투하여 차량 내부로 유입되는 것을 방지하는 가스 실링 및 가스 환기 구조가 구비되는 배터리 팩이 필요하다.
KR 1999-0025360 A1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 상부 하우징과 중간 하우징 또는 중간 하우징과 중간 하우징 또는 중간 하우징과 하부 하우징을 결합하여 환기 유로를 형성하고, 상기 환기 유로로부터 냉각 유로로 유해 가스가 유출되지 않도록 하우징 접합면을 발포제로 밀봉함으로써, 유해 가스가 냉각 유로로 유출되어 차량 내부로 유입되는 것을 방지하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩의 일 실시 예는, 하면이 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접하여 결합함으로써 냉각 유로를 형성하고, 하면이 중간 하우징의 상면과 접하여 결합함으로써 환기 유로를 형성하는 상부 하우징; 상면이 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 접하여 결합하고 하면이 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접하여 결합하며, 상기 배터리 셀 모듈과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈 사이에 냉각 유로를 형성하고, 상부 하우징 또는 또 다른 중간 하우징 또는 하부 하우징과 결합하여 환기 유로를 형성하는 중공을 가지는 판 형상의 중간 하우징; 및 상면이 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 접하여 결합함으로써 냉각 유로를 형성하고, 상면이 중간 하우징의 하면과 접하여 결합함으로써 환기 유로를 형성하는 하부 하우징; 을 포함할 수 있다.
이때, 상기 상부 하우징에서, 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접하는 상부 하우징의 하면에는, 발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리가 접하여 결합됨으로써, 상기 상부 하우징의 하면과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면을 밀봉시킬 수 있다.
또한, 상기 상부 하우징에서, 상기 배터리 셀 모듈의 상면과 접하는 상부 하우징의 하면에는, 발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면과 상기 배터리 셀 모듈의 상면이 접하여 결합될 수 있다.
또한, 상기 상부 하우징에서, 상기 중간 하우징의 상면과 접하는 상부 하우징의 하면에는, 발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면과 상기 중간 하우징의 상면이 접하여 결합될 수 있다.
또한, 상부 하우징에서, 상기 환기 유로는, 상기 상부 하우징의 하면과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면 바깥 쪽에 형성될 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징에서, 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 접하는 중간 하우징의 상면에는, 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 상기 중간 하우징의 상면이 접하여 결합됨으로써, 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 상기 중간 하우징의 상면의 접합면을 밀봉시킬 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징에서, 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접촉하는 중간 하우징의 하면에는, 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리가 접하여 결합됨으로써, 상기 중간 하우징의 하면과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면을 밀봉시킬 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징에서, 상기 배터리 셀 모듈의 하면과 접하는 중간 하우징의 상면에는, 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면과 상기 중간 하우징의 상면이 접하여 결합될 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징에서, 상기 또 다른 중간 하우징의 상면과 접하는 중간 하우징의 하면에는, 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면과 상기 또 다른 중간 하우징의 상면이 접하여 결합될 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징에서, 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면과 접하는 중간 하우징의 하면에는, 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면이 접하여 겹합될 수 있다.
또한, 중간 하우징에서, 상기 환기 유로는, 상기 중간 하우징의 하면과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면 바깥 쪽에 형성될 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징은, 배터리 셀 모듈의 사이에 배치되고, 적층되는 배터리 셀 모듈의 개수가 증가할수록 그 개수가 증가할 수 있다.
또한, 상기 하부 하우징에서, 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 접하는 하부 하우징의 상면에는, 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 상기 하부 하우징의 상면이 접하여 결합됨으로써, 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 상기 하부 하우징의 상면의 접합면을 밀봉시킬 수 있다.
또한, 상기 하부 하우징에서, 상기 배터리 셀 모듈의 하면과 접하는 하부 하우징의 상면에는, 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면과 상기 하부 하우징의 상면이 접하여 결합될 수 있다.
또한, 상기 하부 하우징에서, 상기 중간 하우징의 하면과 접하는 하부 하우징의 하면에는, 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면과 상기 하부 하우징의 상면이 접하여 결합될 수 있다.
또한, 하부 하우징에서, 상기 환기 유로는, 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 상기 하부 하우징의 상면의 접합면 바깥 쪽에 형성될 수 있다.
여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은, 환기 유로로부터 유출되는 유해 가스가 외부로 방출되는 리어 환기 출입구가 구비된 리어 커버를 더 포함할 수 있으며, 환기 유로로부터 유출되는 유해 가스가 외부로 방출되는 프런트 환기 출입구가 구비된 프런트 커버를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩에 의하면, 배터리 셀 모듈의 내부에서 발생하는 유해 가스가 배터리 팩의 냉각 유로로 침투하여 차량 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩을 보인 사시도.
도 2 는 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩에서 냉각 유로 및 환기 유로에서 냉각수 및 가스의 흐름을 보인 사시도.
도 3 은 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩을 분해한 분해도.
도 4 는 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩 중 상부 하우징의 하면을 보인 사시도.
도 5 는 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩 중 중간 하우징의 상면을 보인 사시도.
도 6 은 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩 중 중간 하우징의 하면을 보인 사시도.
도 7 은 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩 중 하부 하우징의 상면을 보인 사시도.
도 8 은 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩 중 2 개의 배터리 셀 모듈과 중간 하우징이 결합한 형상을 보인 사시도.
도 9 는 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩 중 2 개의 배터리 셀 모듈과 중간 하우징이 결합한 형상에서 A-A' 섹션을 보인 단면도.
도 10 은 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩의 B-B' 섹션을 보인 단면도.
도 11 은 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩의 C-C' 섹션을 보인 단면도.
도 12 는 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩의 D-D' 섹션을 보인 단면도.
도 13 은 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩의 E-E' 섹션을 보인 단면도.
도 14 는 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩 중 리어 커버에서 환기 유로가 외부로 연결되는 부분을 보인 사시도.
도 15 는 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩 중 프런트 커버에서 환기 유로가 외부로 연결되는 부분을 보인 사시도.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적이거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에 개시된 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경·균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩을 보인 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩에서 냉각 유로 및 환기 유로에서 냉각수 및 가스의 흐름을 보인 사시도이며, 도 3 은 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩을 분해한 분해도이고, 도 4 는 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩 중 상부 하우징의 하면을 보인 사시도이며, 도 5 는 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩 중 중간 하우징의 상면을 보인 사시도이고, 도 6 은 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩 중 중간 하우징의 하면을 보인 사시도이며, 도 7 은 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩 중 하부 하우징의 상면을 보인 사시도이고, 도 8 은 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩 중 2 개의 배터리 셀 모듈과 중간 하우징이 결합한 형상을 보인 사시도이다.
또한, 도 9 는 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩 중 2 개의 배터리 셀 모듈과 중간 하우징이 결합한 형상에서 A-A' 섹션을 보인 단면도이고, 도 10 은 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩의 B-B' 섹션을 보인 단면도이며, 도 11 은 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩의 C-C' 섹션을 보인 단면도이고, 도 12 는 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩의 D-D' 섹션을 보인 단면도이며, 도 13 은 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩의 E-E' 섹션을 보인 단면도이고, 도 14 는 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩 중 리어 커버에서 환기 유로가 외부로 연결되는 부분을 보인 사시도이며, 도 15 는 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩 중 프런트 커버에서 환기 유로가 외부로 연결되는 부분을 보인 사시도이다.
도 1 내지 도 15 를 참조하면, 본 발명에 의한 가스 배출을 위한 배터리 팩의 일 실시 예(1)는, 상부 하우징(100), 중간 하우징(200) 및 하부 하우징(300)을 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 상기 구성 요소는 본 발명의 특징을 나타내는 구성 요소만을 부각시킨 것으로, 본 발명에 의한 배터리 팩(1)은 배터리 셀 모듈(400)(500)(600), 리어 커버(700) 및 프런트 커버(800) 등을 더 포함할 수 있다.
상기 상부 하우징(100)은, 하면(101)이 배터리 셀 모듈(400)의 상면 모서리(401)와 접하여 결합함으로써 냉각 유로(110)를 형성하고, 하면(101)이 중간 하우징(200)의 상면(201)과 접하여 결합함으로써 환기 유로(120)를 형성한다. 도 4 , 도 10, 도 11 및 도 13 을 참조하면, 상기 상부 하우징(100)은, 그 하면(101)이 배터리 셀 모듈(400)의 상면 모서리(401)와 접촉하여 결합함으로써, 상부 하우징(100)과 배터리 셀 모듈(400) 사이에 냉각 유로(110)를 형성할 수 있다. 또한, 상기 상부 하우징(100)은, 하면(101)이 중간 하우징(200)의 상면(201)과 접촉하여 결합함으로써, 상부 하우징(100)과 중간 하우징(200) 사이에 환기 유로(120)를 형성할 수 있다.
여기서, 상기 냉각 유로(110)는, 상기 상부 하우징(100)의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈(400)의 상면(402)이 결합되어 형성되되, 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리(401)의 접합면(102) 안 쪽에 형성될 수 있으며, 특히, 상기 상부 하우징(100)의 하면에 3 개의 냉각 유로가 형성될 수 있다.
또한, 상기 환기 유로(120)는, 상기 상부 하우징(100)의 하면(101)과 상기 중간 하우징(200)의 상면(201)이 결합되어 형성되되, 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈(400)의 상면 모서리(401)의 접합면(102) 바깥 쪽에 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 하우징(100)에서, 상기 배터리 셀 모듈(400)의 상면 모서리(401)와 접촉하는 하면(101)에는, 발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리(401)가 결합됨으로써, 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈(400)의 상면 모서리(401)의 접합면(102)을 밀봉시킬 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 배터리 셀 모듈(400)의 상면 모서리(401)와 접촉하는 하면(101)에는, 발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈(400)의 상면 모서리(401)가 결합됨으로써, 상부 하우징의 하면(101)과 상기 중간 하우징(200)의 상면(201)이 결합되어 형성되는 환기 유로(120)를 냉각 유로(110)로부터 밀봉시킬 수 있다. 즉, 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리(401)가 상기 발포제에 의해 밀봉됨으로써, 상기 환기 유로(120)를 흐르는 유해 가스가 상기 냉각 유로(110)로 침투하여 냉각 시스템을 따라 차량 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(130) 재질일 수 있다.
또한, 상기 상부 하우징(100)에서, 상기 배터리 셀 모듈의 상면(402)과 접하는 상부 하우징의 하면(101)에는 발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈의 상면(402)이 접하여 결합될 수 있다. 즉, 상기 배터리 셀 모듈의 상면(402)과 접하는 상부 하우징의 하면(101)에는 발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈의 상면(402)의 접합면(103)을 밀봉시킴으로써, 상부 하우징의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈의 상면(402) 사이에 냉각 유로(110)를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(130) 재질일 수 있다.
또한, 상기 상부 하우징(100)에서, 상기 중간 하우징의 상면(201)과 접하는 상부 하우징의 하면(101)에는 발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 중간 하우징의 상면(201)이 접하여 결합될 수 있다. 즉, 상기 중간 하우징의 상면(201)과 접하는 상부 하우징의 하면(101)에는 발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 중간 하우징의 상면(201)의 접합면(104)를 밀봉시킴으로써, 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 중간 하우징의 상면(201) 사이에 환기 유로(120)를 형성하고, 상기 환기 유로(120) 내에 흐르는 유해 가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 상기 환기 유로(120)를 흐르는 유해 가스는, 리어 커버(700)의 리어 환기 출입구(710) 또는 프런트 커버(800)의 프런트 환기 출입구(810) 통하여 외부로 방출될 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(130) 재질일 수 있다.
상기 중간 하우징(200)은, 상면(201)이 배터리 셀 모듈(400)의 하면 모서리(403)와 접하여 결합하고 하면(202)이 또 다른 배터리 셀 모듈(500)의 상면 모서리(501)와 접하여 결합하며, 상기 배터리 셀 모듈(400)과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈(500) 사이에 냉각 유로(210)를 형성하고, 상부 하우징(100) 또는 또 다른 중간 하우징(250) 또는 하부 하우징(300)과 결합하여 환기 유로(120)(220)(320)를 형성하는 중공(240)을 가지는 판 형상이다. 또한, 상기 중간 하우징(200)은, 배터리 셀 모듈(400)(500)(600)의 사이에 배치되고, 적층되는 배터리 셀 모듈의 개수가 증가할수록 그 개수가 증가할 수 있다. 즉, 상기 중간 하우징(200)은 배터리 셀 모듈(400)과 또 다른 배터리 셀 모듈(500) 사이에 배치될 수 있고, 상기 또 다른 중간 하우징(250)은 상기 또 다른 배터리 셀 모듈(500)과 또 다른 배터리 셀 모듈(600) 사이에 배치될 수 있는 것이다.
도 5, 도 6, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11 및 도 13 을 참조하면, 상기 중간 하우징(200)은, 그 상면(201)이 배터리 셀 모듈(400)의 하면 모서리(403)와 접촉하여 결합하고 그 하면(202)이 또 다른 배터리 셀 모듈(500)의 상면 모서리(501)와 접촉하여 결합함으로써, 상기 배터리 셀 모듈(400)과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈(500) 사이에 냉각 유로(210)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 냉각 유로(210)는, 상기 배터리 셀 모듈(400)과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈(500) 사이 및 상기 배터리 셀 모듈(400)과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈(500) 사이와 연결되는 상기 중간 하우징에 형성될 수 있는 것이다. 여기서, 상기 중간 하우징(200)의 중공(240)은 냉각 유로(210)가 되는 것이다.
또한, 상기 중간 하우징(200)은, 상부 하우징(100) 또는 또 다른 중간 하우징(250) 또는 하부 하우징(300)과 결합하여 환기 유로(120)(220)(320)를 형성할 수 있다.
예를 들면, 상기 중간 하우징(200)과 상부 하우징(100)이 결합하여 환기 유로(120)를 형성할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 중간 하우징(200)은, 그 상면(201)이 배터리 셀 모듈(400)의 하면 모서리(403)와 접촉하여 결합함으로써, 상부 하우징(100)과 중간 하우징(200) 사이에 환기 유로(120)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 환기 유로(120)는, 상기 상부 하우징의 하면(101)이 상기 중간 하우징(200)의 상면(201)과 결합되어 형성되되, 상기 상부 하우징의 하면(101)과 상기 배터리 셀 모듈(400)의 상면 모서리(401)의 접합면(102) 바깥 쪽에 형성될 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 중간 하우징(200)과 또 다른 중간 하우징(250)이 결합하여 환기 유로(220)를 형성할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 중간 하우징(200)은, 그 하면(202)이 또 다른 배터리 셀 모듈(500)의 상면 모서리(501)와 접촉하여 결합함으로써, 중간 하우징(200)과 또 다른 중간 하우징(250) 사이에 환기 유로(220)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 환기 유로(220)는, 상기 중간 하우징의 하면(202)이 상기 또 다른 중간 하우징(250)의 상면과 결합되어 형성되되, 상기 중간 하우징의 하면(202)과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈(500)의 상면 모서리(501)의 접합면(205) 바깥 쪽에 형성될 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 중간 하우징(270)과 하부 하우징(300)이 결합하여 환기 유로(320)를 형성할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 중간 하우징(270)은, 그 하면이 또 다른 배터리 셀 모듈(600)의 하면 모서리(601)와 접촉하여 결합함으로써, 중간 하우징(270)과 하부 하우징(300) 사이에 환기 유로(320)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 환기 유로(320)는, 상기 중간 하우징(270)의 하면이 상기 하부 하우징(300)의 상면(301)과 결합되어 형성되되, 상기 중간 하우징(270)의 하면과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈(600)의 상면 모서리(601)의 접합면(305) 바깥 쪽에 형성될 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징(200)에서, 상기 배터리 셀 모듈(400)의 하면 모서리(403)와 접촉하는 중간 하우징의 상면(201)에는, 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈(400)의 하면 모서리(403)와 상기 중간 하우징의 상면(201)이 접하여 결합됨으로써, 상기 배터리 셀 모듈(400)의 하면 모서리(403)와 상기 중간 하우징의 상면(201)의 접합면(203)을 밀봉시킬 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 배터리 셀 모듈(400)의 하면 모서리(403)와 접촉하는 중간 하우징의 상면(201)에는, 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈(400)의 하면 모서리(403)와 상기 중간 하우징의 상면(201)이 결합함으로써, 상부 하우징(100)의 하면(101)과 중간 하우징(200)의 상면(201)이 결합되어 형성되는 환기 유로(120)를 냉각 유로(210)로부터 밀봉시킬 수 있다. 즉, 상기 중간 하우징의 상면(201)과 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리(403)가 상기 발포제에 의해 밀봉됨으로써, 상기 환기 유로(120)를 흐르는 유해 가스가 상기 냉각 유로(210)로 침투하여 냉각 시스템을 따라 차량 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(230) 재질일 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징(200)에서, 상기 또 다른 배터리 셀 모듈(500)의 상면 모서리(501)와 접촉하는 중간 하우징의 하면(202)에는 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면(202)과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리(501)가 접하여 결합됨으로써, 상기 중간 하우징의 하면(202)과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리(501)의 접합면(205)을 밀봉시킬 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 배터리 셀 모듈(500)의 상면 모서리(501)와 접촉하는 중간 하우징의 하면(202)에는, 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면(202)과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리(501)가 결합됨으로써, 중간 하우징(200)의 하면(202)과 또 다른 중간 하우징(250)이 결합되어 형성되는 환기 유로(220)를 냉각 유로(210)로부터 밀봉시킬 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(230) 재질일 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징(200)에서, 상기 배터리 셀 모듈(400)의 하면(404)과 접하는 중간 하우징(200)의 상면(201)에는 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면(404)과 상기 중간 하우징의 상면(201)이 접하여 결합될 수 있다. 즉, 상기 배터리 셀 모듈(400)의 하면(404)과 접하는 중간 하우징(200)의 상면(201)에는 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈(400)의 하면(404)과 중간 하우징(200)의 상면(201)의 접합면(204)을 밀봉시킬 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(230) 재질일 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징(200)에서, 상기 또 다른 중간 하우징(250)의 상면과 접하는 중간 하우징(200)의 하면(202)에는 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징(200)의 하면(202)과 상기 또 다른 중간 하우징(250)의 상면이 접하여 결합될 수 있다. 즉, 또 다른 중간 하우징(250)의 상면과 접하는 중간 하우징(200)의 하면(202)에는 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징(200)의 하면(202)과 또 다른 중간 하우징(250)의 상면의 접합면(207)을 밀봉시킴으로써, 중간 하우징의 하면(202)과 또 다른 중간 하우징(250)의 상면 사이에 환기 유로(220)를 형성하고, 상기 환기 유로(220) 내 흐르는 유해 가스가 외부로 유츌되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 상기 환기 유로(120)를 흐르는 유해 가스는, 리어 커버(700)의 리어 환기 출입구(710) 또는 프런트 커버(800)의 프런트 환기 출입구(810) 통하여 외부로 방출될 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(230) 재질일 수 있다.
또한, 상기 중간 하우징(200)에서, 상기 또 다른 배터리 셀 모듈(500)의 상면(502)과 접하는 중간 하우징의 하면(202)에는 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면(202)과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면(502)이 접하여 겹합될 수 있다. 즉, 또 다른 배터리 셀 모듈(500)의 상면(502)과 접하는 중간 하우징의 하면(202)에는 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면(202)과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면(502)의 접합면(206)를 밀봉시킬 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(230) 재질일 수 있다.
상기 하부 하우징(300)은, 상면(301)이 배터리 셀 모듈(600)의 하면 모서리(601)와 접하여 결합함으로써 냉각 유로(310)를 형성하고, 상면(301)이 중간 하우징(270)의 하면과 접하여 결합함으로써 환기 유로(320) 형성한다. 도 7, 도 10, 도 11 및 도 13 을 참조하면, 상기 하부 하우징(300)은, 그 상면(301)이 배터리 셀 모듈(600)의 하면 모서리(601)와 접촉하여 결합함으로써, 하부 하우징(300)과 배터리 셀 모듈(600) 사이에 냉각 유로(310)를 형성할 수 있다. 또한, 상기 하부 하우징(300)은, 상면(301)이 중간 하우징(270)의 하면과 접촉하여 결합함으로써, 하부 하우징(300)과 중간 하우징(270) 사이에 환기 유로(320)를 형성할 수 있다.
여기서, 상기 냉각 유로(310)는, 상기 하부 하우징(300)의 상면(301)과 상기 배터리 셀 모듈(600)의 하면(602)이 결합되어 형성되되, 상기 하부 하우징의 상면(301)과 상기 배터리 셀 모듈(600)의 하면 모서리(601)의 접합면(302) 안 쪽에 형성될 수 있으며, 특히, 상기 하부 하우징(300)의 상면(301)에 3 개의 냉각 유로가 형성될 수 있다. 또한, 상기 환기 유로(320)는, 상기 중간 하우징(270)의 하면과 상기 하부 하우징(300)의 상면(301)이 결합되어 형성되되, 상기 하부 하우징의 상면(301)과 상기 배터리 셀 모듈(600)의 하면 모서리(601)의 접합면(302) 바깥 쪽에 형성될 수 있다.
또한, 상기 하부 하우징(300)에서, 상기 배터리 셀 모듈(600)의 하면 모서리(601)와 접하는 상면(301)에는, 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리(601)와 상기 하부 하우징의 상면(301) 접하여 결합됨으로써, 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리(601)와 상기 하부 하우징의 상면(301)의 접합면(302)을 밀봉시킬 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 배터리 셀 모듈(600)의 하면 모서리(601)와 접촉하는 상면(301)에는, 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리(601)와 상기 하부 하우징의 상면(301) 접하여 결합됨으로써, 상기 중간 하우징(270)의 하면과 하부 하우징의 상면(301)이 결합되어 형성되는 환기 유로(320)를 냉각 유로(310)로부터 밀봉시킬 수 있다. 즉, 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리(601)와 상기 하부 하우징의 상면(301)이 상기 발포제에 의해 밀봉됨으로써, 상기 환기 유로(320)를 흐르는 유해 가스가 상기 냉각 유로(310)로 침투하여 냉각 시스템을 따라 차량 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(330) 재질일 수 있다.
또한, 상기 하부 하우징(300)에서, 상기 배터리 셀 모듈(600)의 하면(602)과 접하는 하부 하우징의 상면(301)에는 발포제가 도포되어 상기 하부 하우징의 상면(301)과 상기 배터리 셀 모듈의 하면(602)이 접하여 결합될 수 있다. 즉, 상기 배터리 셀 모듈의 하면(602)과 접하는 하부 하우징의 상면(301)에는 발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면(602)과 상기 하부 하우징의 상면(301)의 접합면(303)을 밀봉시킴으로써, 배터리 셀 모듈의 하면(602)과 하부 하우징의 상면(301) 사이에 냉각 유로(310)를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(130) 재질일 수 있다.
또한, 상기 하부 하우징(300)에서, 상기 중간 하우징의 하면(202)과 접하는 하부 하우징의 상면(301)에는 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징(270)의 하면과 상기 하부 하우징의 상면(301)이 접하여 결합될 수 있다. 즉, 상기 중간 하우징(270)의 하면과 접하는 하부 하우징의 상면(301)에는 발포제가 도포되어 상기 중간 하우징(270)의 하면과 상기 하부 하우징의 상면(301)의 접합면(304)를 밀봉시킴으로써, 상기 중간 하우징(270)의 하면과 상기 하부 하우징의 상면(301) 사이에 환기 유로(320)를 형성하고, 상기 환기 유로(320) 내에 흐르는 유해 가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 상기 환기 유로(120)를 흐르는 유해 가스는, 리어 커버(700)의 리어 환기 출입구(710) 또는 프런트 커버(800)의 프런트 환기 출입구(810) 통하여 외부로 방출될 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 폴리우레탄 발포제(PU foam)(330) 재질일 수 있다.
추가적으로, 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩(1)은, 환기 유로(120)(220)(320)로부터 유출되는 유해 가스가 외부로 배출되는 리어 환기 출입구(710)가 구비된 리어 커버(700)를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩(1)은, 환기 유로(120)(220)(320)로부터 유출되는 유해 가스가 외부로 배출되는 프런트 환기 출입구(810)가 구비된 프런트 커버(800)를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능하고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
1 : 본 발명에 의한 배터리 팩
2 : 유해 가스 흐름
3 : 냉각수 흐름
100 : 상부 하우징 101 : 상부 하우징 하면
102 : 상부 하우징의 하면과 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면
103 : 상부 하우징의 하면과 배터리 셀 모듈의 상면의 접합면
104 : 상부 하우징의 하면과 중간 하우징의 상면의 접합면
110 : 상부 하우징의 냉각 유로 120 : 상부 하우징의 환기 유로
130 : 상부 하우징 하면의 폴리우레탄 발포제(PU foam)
200 : 중간 하우징
201 : 중간 하우징 상면 202 : 중간 하우징 하면
203 : 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 중간 하우징의 상면의 접합면
204 : 배터리 셀 모듈의 하면과 중간 하우징의 상면의 접합면
205 : 중간 하우징의 하면과 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면
206 : 중간 하우징의 하면과 다른 배터리 셀 모듈의 상면의 접합면
207 : 중간 하우징의 하면과 다른 중간 하우징의 상면의 접합면
210 : 중간 하우징의 냉각 유로
220 : 중간 하우징 상하면에 환기 유로
221 : 중간 하우징 상면의 환기 유로
222 : 중간 하우징 하면의 환기 유로
230 : 중간 하우징의 상면의 폴리우레탄 발포제(PU foam)
240 : 중공
250, 260, 270 : 중간 하우징
300 : 하부 하우징 301 : 하부 하우징의 상면
302 : 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 하부 하우징의 상면의 접합면
303 : 배터리 셀 모듈의 하면과 하부 하우징의 상면의 접합면
304 : 중간 하우징의 하면과 하부 하우징의 상면의 접합면
305 : 중간 하우징의 하면과 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면
310 : 하부 하우징의 냉각 유로 320 : 하부 하우징의 환기 유로
330 : 하부 하우징 상면의 폴리우레탄 발포제(PU foam)
400 : 배터리 셀 모듈
401 : 배터리 셀 모듈의 상면 모서리 402 : 배터리 셀 모듈의 상면
403 : 배터리 셀 모듈의 하면 모서리 404 : 배터리 셀 모듈의 하면
410 : 상부 셀 커버 420 : 제 1 배터리 셀
430 : 제 2 배터리 셀 440 : 하부 셀 커버
500 : 배터리 셀 모듈
501 : 배터리 셀 모듈의 상면 모서리 502 : 배터리 셀 모듈의 상면
600 : 배터리 셀 모듈
601 : 배터리 셀 모듈의 하면 모서리 602 : 배터리 셀 모듈의 하면
700 : 리어 커버
710 : 리어 커버에서의 리어 환기 출입구
800 : 프런트 커버
810 : 프런트 커버에서의 프런트 환기 출입구

Claims (19)

  1. 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩에 있어서,
    하면이 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접하여 결합함으로써 냉각 유로를 형성하고, 하면이 중간 하우징의 상면과 접하여 결합함으로써 환기 유로를 형성하는 상부 하우징;
    상면이 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 접하여 결합하고 하면이 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접하여 결합하며, 상기 배터리 셀 모듈과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈 사이에 냉각 유로를 형성하고, 상부 하우징 또는 또 다른 중간 하우징 또는 하부 하우징과 결합하여 환기 유로를 형성하는 중공을 가지는 판 형상의 중간 하우징; 및
    상면이 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 접하여 결합함으로써 냉각 유로를 형성하고, 상면이 중간 하우징의 하면과 접하여 결합함으로써 환기 유로를 형성하는 하부 하우징;
    을 포함하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 하우징에서,
    상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접하는 상부 하우징의 하면에는,
    발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리가 접하여 결합됨으로써, 상기 상부 하우징의 하면과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면을 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 하우징에서,
    상기 배터리 셀 모듈의 상면과 접하는 상부 하우징의 하면에는,
    발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면과 상기 배터리 셀 모듈의 상면이 접하여 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 하우징에서,
    상기 중간 하우징의 상면과 접하는 상부 하우징의 하면에는,
    발포제가 도포되어 상기 상부 하우징의 하면과 상기 중간 하우징의 상면이 접하여 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간 하우징에서,
    상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 접하는 중간 하우징의 상면에는,
    발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 상기 중간 하우징의 상면이 접하여 결합됨으로써, 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 상기 중간 하우징의 상면의 접합면을 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간 하우징에서,
    상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리와 접촉하는 중간 하우징의 하면에는,
    발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리가 접하여 결합됨으로써, 상기 중간 하우징의 하면과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면을 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간 하우징에서,
    상기 배터리 셀 모듈의 하면과 접하는 중간 하우징의 상면에는,
    발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면과 상기 중간 하우징의 상면이 접하여 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간 하우징에서,
    상기 또 다른 중간 하우징의 상면과 접하는 중간 하우징의 하면에는,
    발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면과 상기 또 다른 중간 하우징의 상면이 접하여 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간 하우징에서,
    상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면과 접하는 중간 하우징의 하면에는,
    발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면이 접하여 겹합되는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 하우징에서,
    상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 접하는 하부 하우징의 상면에는,
    발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 상기 하부 하우징의 상면이 접하여 결합됨으로써, 상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 상기 하부 하우징의 상면의 접합면을 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 하우징에서,
    상기 배터리 셀 모듈의 하면과 접하는 하부 하우징의 상면에는,
    발포제가 도포되어 상기 배터리 셀 모듈의 하면과 상기 하부 하우징의 상면이 접하여 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 하우징에서,
    상기 중간 하우징의 하면과 접하는 하부 하우징의 하면에는,
    발포제가 도포되어 상기 중간 하우징의 하면과 상기 하부 하우징의 상면이 접하여 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상부 하우징에서,
    상기 환기 유로는,
    상기 상부 하우징의 하면과 상기 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면 바깥 쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  14. 제 1 항에 있어서,
    중간 하우징에서,
    상기 환기 유로는,
    상기 중간 하우징의 하면과 상기 또 다른 배터리 셀 모듈의 상면 모서리의 접합면 바깥 쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  15. 제 1 항에 있어서,
    하부 하우징에서,
    상기 환기 유로는,
    상기 배터리 셀 모듈의 하면 모서리와 상기 하부 하우징의 상면의 접합면 바깥 쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간 하우징은,
    배터리 셀 모듈의 사이에 배치되고, 적층되는 배터리 셀 모듈의 개수가 증가할수록 그 개수가 증가하는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  17. 제 2 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포제는,
    폴리우레탄 발포제(PU foam)인 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 팩은,
    환기 유로로부터 유출되는 유해 가스가 외부로 방출되는 리어 환기 출입구가 구비된 리어 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 팩은,
    환기 유로로부터 유출되는 유해 가스가 외부로 방출되는 프런트 환기 출입구가 구비된 프런트 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 유출 방지를 위한 배터리 팩.
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