KR20160112768A - Battery pack for a vehicle - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a vehicle battery pack includes: a battery module including multiple secondary batteries; a pack case comprising a lower case and an upper case, combined with the lower case, to form an inner space, storing the battery module, and including a gas outlet in a side; and a gas venting unit of which side is combined with the outer part of the pack case to cover the gas outlet and of which the other side is connected with an exhaust pipe, extended to be exposed outside a vehicle, to discharge gas, generated from the battery module, outside the vehicle. The gas venting unit includes a venting disc assembly formed to have a part broken when gas pressure in the pack case exceeds a standard value. Therefore, the present invention is capable of preventing the explosion of the battery pack and promoting the safety of a user.

Description

차량용 배터리 팩{Battery pack for a vehicle}[0001] The present invention relates to a battery pack for a vehicle,

본 발명은 차량용 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리 팩 내부에서 발생한 가스가 차량의 객실로 유입되지 않고 차량 외부로 신속하게 배출될 수 있는 차량용 배터리 팩에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery pack for a vehicle, and more particularly, to a battery pack for a vehicle in which gas generated inside a battery pack can be quickly discharged to the outside of the vehicle without entering the room of the vehicle.

제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기 차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다. Secondary batteries having high electrical characteristics such as high energy density and high ease of application according to the product group can be applied not only to portable devices but also to electric vehicles (EVs) or hybrid electric vehicles (HEVs) driven by electric driving sources, Storage devices (Energy Storage System) and so on. Such a secondary battery is not only a primary advantage that the use of fossil fuel can be drastically reduced, but also produces no by-products resulting from the use of energy, and thus is attracting attention as a new energy source for enhancing environmental friendliness and energy efficiency.

전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 단위 셀(cell)을 포함하는 다수의 셀 어셈블리를 직렬로 연결한 구조를 가지고 있다. 그리고, 상기 단위 셀은 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다. A battery pack applied to an electric vehicle or the like has a structure in which a plurality of cell assemblies including a plurality of unit cells are connected in series in order to obtain high output. The unit cell includes a positive electrode and a negative electrode current collector, a separator, an active material, an electrolyte, and the like, and can be repeatedly charged and discharged by an electrochemical reaction between the components.

이러한 단위 셀을 구성하는 이차전지는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차전지등 일 수 있다. 특히, 리튬 이차전지는 작동 전압이 3.6V 가량으로서, 전자 장비의 전원으로 많이 사용되는 니켈-카드뮴 전지 또는 니켈-수소 전지보다 큰 용량을 가지며, 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에 그 활용 정도가 급속도로 증가되는 추세에 있다.The secondary battery constituting the unit cell may be a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery, a lithium secondary battery, or the like. Particularly, the lithium secondary battery has an operating voltage of about 3.6 V and has a larger capacity than a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for electronic equipment, and has a high energy density per unit weight. As shown in Fig.

리튬 이차전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차전지로 분류될 수 있다. 최근에는 파우치형 이차전지의 선호도가 높다. 파우치형 이차전지는 가볍고 전해액의 누액(leakage) 가능성이 적고 형태에 융통성을 가질 수 있어 보다 작은 부피 및 질량으로 같은 용량의 이차전지를 구현할 수 있는 장점이 있다. The lithium secondary battery can be classified into a can-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can, and a pouch-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the battery case. In recent years, preference for pouch-type secondary batteries is high. The pouch-type secondary battery is advantageous in that it is light in weight, has a low possibility of electrolyte leakage, and has flexibility in shape, thereby realizing a secondary battery of the same capacity with a smaller volume and mass.

한편, 이러한 이차전지는 전기 화학적 반응에 의한 메카니즘을 본질적인 구동 원리로 채용하고 있으므로 외부에서 강한 충격 등이 가해지는 경우, 전극 간 단락, 전해액 누수 등과 같은 다양한 원인에 의한 화학적 폭발이 야기될 가능성을 원천적으로 배제하지는 못하고 있다고 알려져 있다. On the other hand, since such a secondary cell employs a mechanism based on an electrochemical reaction as an essential driving principle, there is a possibility that a chemical explosion may be caused by various causes such as a short circuit between electrodes, electrolyte leakage, It is known that it can not be ruled out.

일례로, 과전류가 흐르면 이차전지가 주울열에 의해 발열을 하므로 전지의 내부 온도가 급속하게 상승한다. 온도의 급속한 상승은 전해액의 분해 반응을 야기하여 가스가 발생될 수 있다. 이러한 경우, 전지 케이스 내부의 압력 증가로 일종의 부품 현상인 스웰링(swelling) 현상이 발생하여 이차전지가 폭발하는 등 심각한 문제가 발생될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 이차전지는 전지 케이스 내부에 발생된 가스를 외부로 배출시켜 내부 압력을 떨어뜨리는 수단을 더 가질 수 있다. For example, when the overcurrent flows, the secondary battery generates heat by joule heat, and the internal temperature of the battery rapidly rises. A rapid rise in temperature may cause a decomposition reaction of the electrolyte, and gas may be generated. In this case, a swelling phenomenon, which is a type of component phenomenon, may occur due to an increase in the pressure inside the battery case, which may cause a serious problem such as explosion of the secondary battery. In order to solve this problem, the secondary battery may further include means for discharging the gas generated inside the battery case to the outside to lower the internal pressure.

그러나 이차전지의 가스를 외부로 배출시켜 자체 폭발을 방지할 수 있지만, 전기 차량의 경우, 전지 케이스 외부로 배출된 가스가 배터리 팩의 냉각용 덕트등을 통해 차량의 객실로 유입될 수 있다. 이와 같이 차량 객실로 유입된 가스는 탑승자의 안전에 치명적일 수 있다. 따라서, 가스가 차량 객실로 유입되지 않도록 사전에 막을 수 있는 안전 수단이 더 필요한 실정이다. However, in the case of an electric vehicle, the gas discharged to the outside of the battery case may be introduced into the passenger compartment of the vehicle through the cooling duct of the battery pack or the like. Such a gas introduced into the passenger compartment may be fatal to the safety of the passenger. Therefore, there is a need for a safety measure to prevent gas from entering the passenger compartment.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전기 차량의 배터리 팩 내부에서 발생될 수 있는 가스를 차량 외부로 효과적으로 배출시켜 배터리 팩의 폭발 방지 및 탑승자의 안전을 도모할 수 있는 차량용 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electric vehicle capable of efficiently discharging gas, which may be generated in a battery pack of an electric vehicle, to the outside of the vehicle, An object of the present invention is to provide a battery pack for a vehicle.

본 발명에 따르면, 다수의 이차전지를 구비하는 배터리 모듈; 하부 케이스와, 상기 하부 케이스와 결합되는 상부 케이스로 구성되어 상기 배터리 모듈이 수용되는 내부 공간을 형성하고, 일측에 가스 배출구를 구비하는 팩 케이스; 및 일측은 상기 가스 배출구를 커버하도록 상기 팩 케이스의 외측에 결합되고, 타측은 차량 외부로 노출되게 연장 배치되는 배기파이프와 연결되어, 상기 배터리 모듈에서 가스 발생시 가스를 상기 차량 외부로 배출시키는 가스 벤팅유닛을 포함하며, 상기 가스 벤팅유닛은, 상기 팩 케이스 내부의 가스 압력이 기준치를 초과하는 경우 일 부분이 파열되도록 구성된 벤팅 디스크 조립체를 포함하는 차량용 배터리 팩이 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided a battery module comprising a plurality of secondary batteries; A battery pack comprising: a pack case having a lower case and an upper case coupled to the lower case, the case having an inner space for receiving the battery module and a gas outlet at one side; And a gas vent connected to the outside of the pack case so as to cover the gas exhaust port and connected to an exhaust pipe extending to the outside of the vehicle so as to cover the gas exhaust port, Unit, and the gas venting unit may be provided with a vending disk assembly including a venting disk assembly configured such that a part thereof is ruptured when a gas pressure inside the pack case exceeds a reference value.

상기 벤팅 디스크 조립체는, 통공을 구비하는 플레이트 형태로 형성되고, 상기 통공이 상기 가스 배출구와 대응되게 위치하도록 상기 팩 케이스의 외측에 결합되는 벤팅 브라켓; 및 상기 벤팅 브라켓에 결합되어 상기 통공을 차폐시키되, 소정의 압력이 가해지면 파열되도록 구성된 벤팅 디스크를 포함할 수 있다.Wherein the venting disc assembly is formed in a plate shape having a through hole and is coupled to the outside of the pack case so that the through hole is positioned to correspond to the gas discharge port; And a venting disc coupled to the venting bracket to shield the vent hole, and to be ruptured when a predetermined pressure is applied thereto.

상기 벤팅 디스크는, 상기 벤팅 브라켓상에 클램핑되는 디스크 외주부; 및 상기 디스크 외주부와 한 몸체로 형성되고 상기 통공을 커버하는 디스크 내주부를 포함할 수 있다.Wherein the venting disk comprises: a disk outer periphery portion clamped on the venting bracket; And a disc inner peripheral portion formed as one body with the disc outer peripheral portion and covering the through hole.

상기 디스크 내주부는, 소정의 압력이 가해지면 파열가능한 금속 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.The inner peripheral portion of the disc may be formed of a rupturable metal or plastic material when a predetermined pressure is applied thereto.

상기 벤팅 디스크 조립체는, 상기 디스크 외주부를 가압하여 상기 벤팅 브라켓에 고정시키는 디스크 홀더; 및 상기 디스크 외주부와 상기 벤팅 브라켓 사이에 개재되는 디스크 패드를 더 포함할 수 있다.Wherein the venting disc assembly includes: a disc holder for pressing the outer periphery of the disc to fix the disc to the venting bracket; And a disk pad interposed between the disk outer circumferential portion and the venting bracket.

상기 디스크 내주부는, 표면으로부터 두께 방향으로 부분 절취되어 형성된 적어도 하나의 노치를 구비할 수 있다.The inner peripheral portion of the disk may have at least one notch formed by being partially cut in the thickness direction from the surface.

상기 노치는, 서로 대칭되는 2개의 아크형 곡선 형태로 형성될 수 있다.The notches may be formed in the form of two arc-shaped curves symmetrical to each other.

상기 벤팅 디스크는 판상형으로 원, 타원 및 다각 형상 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다.The venting disk may have a plate shape, and may have any one of a circle, an ellipse, and a polygonal shape.

상기 벤팅 디스크 조립체는, 상기 벤팅 브라켓을 관통하도록 형성된 관통홀에 억지끼움 결합되고, 공기를 통과시킴으서 상기 팩 케이스 내부 압력을 외부 압력에 대해 보상하는 적어도 하나의 압력보상부재를 더 포함할 수 있다.The venting disc assembly may further include at least one pressure compensating member which is press-fitted to the through hole formed to penetrate the venting bracket and through which the air is passed to compensate the pressure inside the pack case against external pressure .

상기 벤팅 브라켓은, 상단면으로부터 소정의 깊이 만큼 함몰 형성된 홈부를 더 구비하며, 상기 홈부에 상기 벤팅 디스크와 상기 압력보상부재가 설치될 수 있다.The venting bracket may further include a groove portion recessed by a predetermined depth from an upper end surface of the venting bracket, and the venting disc and the pressure compensating member may be installed in the groove portion.

상기 벤팅 디스크와 상기 압력보상부재는, 상기 벤팅 브라켓의 상단면 밖으로 돌출되지 않게 마련될 수 있다.The venting disc and the pressure compensating member may be provided so as not to protrude from the upper surface of the venting bracket.

상기 벤팅 디스크 조립체는, 실링부재를 더 포함하며, 상기 벤팅 브라켓은, 가장자리와 상기 홈부 사이에 그루브를 더 구비하며, 상기 실링부재는 상기 그루브에 개재될 수 있다.The venting disc assembly may further include a sealing member, wherein the venting bracket further includes a groove between the edge and the groove, and the sealing member may be interposed in the groove.

상기 가스 벤팅유닛은, 상기 홈부에 대응되는 내경을 갖도록 형성되고 상기 벤팅 브라켓의 하부에 착탈가능하게 결합되는 체결부와, 파이프(pipe) 형태로 상기 체결부에서 연장되어 상기 배기파이프와 연결되는 연결부를 구비하는 벤팅 파이프를 더 포함할 수 있다.The gas venting unit includes a coupling part formed to have an inner diameter corresponding to the groove part and detachably coupled to a lower portion of the venting bracket, a coupling part extending from the coupling part in the form of a pipe and connected to the exhaust pipe, And a venting pipe provided with the venting pipe.

상기 가스 벤팅 유닛은, 상기 벤팅 브라켓의 하부와 상기 벤팅 파이프 사이를 밀폐시키는 실링부재를 더 포함할 수 있다.The gas venting unit may further include a sealing member sealing the space between the lower portion of the venting bracket and the venting pipe.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상술한 차량용 배터리 팩을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다. 상기 자동차는 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 및 내연 기관 없이 전기 모터와 배터리로만 구동되는 순수 전기 자동차등을 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, an automobile including the aforementioned battery pack for a vehicle may be provided. The automobile may include a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, and a pure electric vehicle driven only by an electric motor and a battery without an internal combustion engine.

본 발명의 일 측면에 의하면, 전기 차량의 배터리 팩 내부에서 발생될 수 있는 가스를 차량 외부로 효과적으로 배출시켜 배터리 팩의 폭발 방지 및 탑승자의 안전을 도모할 수 있다.According to an aspect of the present invention, gas that may be generated in a battery pack of an electric vehicle is effectively discharged to the outside of the vehicle, thereby preventing explosion of the battery pack and safety of the passenger.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 평상시 배터리 팩 케이스 내,외부 압력 차이를 줄여주는 압력 평형장치를 더 구비함으로서 압력 변화가 심한 환경에서도 배터리 팩이 변형되는 것을 방지할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is further provided a pressure equalizing device for reducing a pressure difference between the inside and outside of the battery pack case at a normal time, thereby preventing deformation of the battery pack even in a severe pressure change environment.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 일 측면에서 바라본 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 하부에서 상부 방향으로 바라본 주요 부분의 사시도이다.
도 3은, 도 2의 가스 벤팅유닛의 결합 사시도이다.
도 4는, 도 2의 가스 벤팅유닛의 분해 사시도이다.
도 5는, 도 2의 가스 벤팅유닛의 단면도이다.
도 6은, 도 4의 벤팅 디스크의 상면도이다.
도 7은, 도 4의 벤팅 디스크의 측면도이다.
도 8은, 도 4의 압력보상부재의 단면도이다.1 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a main portion of the battery pack according to an embodiment of the present invention, viewed from the lower side to the upper side.
3 is an assembled perspective view of the gas venting unit of Fig.
Figure 4 is an exploded perspective view of the gas venting unit of Figure 2;
5 is a cross-sectional view of the gas venting unit of Fig.
6 is a top view of the venting disk of Fig.
7 is a side view of the venting disk of Fig.
8 is a sectional view of the pressure compensating member of Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.The embodiments of the present invention are provided to explain the present invention more fully to the ordinary artisan, so that the shape and size of the components in the drawings may be exaggerated, omitted or schematically shown for clarity. Thus, the size or ratio of each component does not entirely reflect the actual size or ratio.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 일 측면에서 바라본 사시도이고, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 하부에서 상부 방향으로 바라본 주요 부분의 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a main part of the battery pack according to an embodiment of the present invention, viewed from the lower side to the upper side.

이들 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 팩(10)은, 배터리 모듈(미도시)과, 팩 케이스(100)와, 가스 벤팅유닛(200)을 포함한다. Referring to these drawings, a vehicle battery pack 10 according to an embodiment of the present invention includes a battery module (not shown), a pack case 100, and a gas venting unit 200.

먼저, 배터리 모듈에 대해서 간략히 설명하기로 한다. 배터리 모듈은 다수의 파우치형 이차전지와, 이들의 조립을 가이드하는 카트리지로 구성되는 셀 어셈블ㄹ리(미도시), 셀 어셈블리의 주변에 장착되는 전장품들(미도시)을 포함할 수 있다. First, the battery module will be briefly described. The battery module may include a cell assembly assembly (not shown) composed of a plurality of pouch type secondary cells and a cartridge for guiding assembly thereof, and electrical components (not shown) mounted around the cell assembly.

카트리지는 파우치형 이차전지를 홀딩하여 그 유동을 방지하고, 상하 적층 가능하도록 구성될 수 있다. 참고로, 본 실시예에서 이차전지로 파우치형 이차전지를 예시하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 제한되어야 하는 것은 아니다. The cartridge can be configured to hold the pouch type secondary battery to prevent the pouch type secondary battery from stacking and to be stacked up and down. For reference, the pouch-type secondary battery is exemplified as the secondary battery in the present embodiment, but the scope of the present invention is not necessarily limited thereto.

전장품들은 BMS, 전류센서, 릴레이 및 퓨즈 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 여기서, BMS(Battery Management System)는 배터리 팩(10)의 충방전 동작을 전반적으로 제어하는 배터리 관리 장치를 의미하며, 이러한 BMS는 배터리 팩(10)에 통상적으로 포함되는 구성요소라 할 수 있다.The electrical components may include at least one of a BMS, a current sensor, a relay, and a fuse. Here, the BMS (Battery Management System) refers to a battery management apparatus that controls overall charge / discharge operation of the battery pack 10, and the BMS may be a component that is typically included in the battery pack 10.

또한, 전류센서는 배터리 팩(10)의 충방전 전류를 센싱하는 구성요소이고, 릴레이는 배터리 팩(10)의 충방전 전류가 흐르는 충방전 경로를 선택적으로 개폐하는 스위칭 부품이다. 또한, 퓨즈는, 배터리 팩(10)의 충방전 경로 상에 구비되어, 배터리 팩(10)의 이상 상황 발생 시 융단됨으로써 충방전 전류의 흐름을 차단하는 구성요소이다. 이러한 전류센서, 릴레이 및 퓨즈는 BMS와 정보를 주고 받을 수 있으며, BMS에 의해 제어될 수 있다.The current sensor is a component for sensing the charging and discharging current of the battery pack 10. The relay is a switching part that selectively opens and closes the charging and discharging path through which the charging and discharging current of the battery pack 10 flows. Also, the fuse is provided on the charging / discharging path of the battery pack 10 and is a component that blocks the flow of charging / discharging current when the battery pack 10 is malfunctioned. These current sensors, relays and fuses can exchange information with the BMS and can be controlled by the BMS.

이와 같은 BMS, 전류센서, 릴레이 및 퓨즈 자체는, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 자명한 사항이므로, 본 명세서에서는 이들 각 구성요소에 대한 보다 상세한 설명을 생략하도록 한다.Since the BMS, the current sensor, the relay, and the fuse itself are obvious to those skilled in the art, detailed description of each component will be omitted herein.

이러한 배터리 모듈은 팩 케이스(100)에 내부에 장착되어 수용될 수 있다. 본 발명에 따른 팩 케이스(100)는 하부 케이스(120)와 상부 케이스(110)를 포함할 수 있다. 하부 케이스(120)와 상부 케이스(110)는 볼트 체결 등의 방식으로 상호 결합될 수 있다. 이때, 하부 케이스(120)와 상부 케이스(110)의 대접면에는 기밀성을 높이기 위해 오링(O-ring)이 더 개재될 수 있다. Such a battery module can be mounted inside the pack case 100 and accommodated therein. The pack case 100 according to the present invention may include a lower case 120 and an upper case 110. The lower case 120 and the upper case 110 may be coupled to each other in a bolt-fastening manner or the like. At this time, an O-ring may be further provided on the face of the lower case 120 and the upper case 110 to enhance airtightness.

또한 본 발명에 따른 팩 케이스(100)는 가스 배출구(미도시)를 구비한다. 여기서, 가스 배출구는 구멍이 뚫린 팩 케이스(100)의 일 부분을 지칭할 수 있다.In addition, the pack case 100 according to the present invention has a gas outlet (not shown). Here, the gas outlet may refer to a part of the perforated pack case 100.

이차전지에서 발생된 유해 가스는 일반적으로 비중이 공기에 비해 크므로 가스 배출구는 하부 케이스(120)에 위치하는 것이 가스 배출 측면에서 유리할 수 있다. 다만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 가스 배출구는 배터리 팩(10)이 적용되는 차량의 구조와 특성에 따라 그 위치가 본 실시예와 달라 질 수 있다. Since the specific gravity of the harmful gas generated in the secondary battery is generally larger than that of air, it is advantageous in terms of gas discharge that the gas discharge port is located in the lower case 120. However, the scope of the present invention is not limited thereto. That is, the position of the gas discharge port may be different from that of the present embodiment depending on the structure and characteristics of the vehicle to which the battery pack 10 is applied.

한편, 가스 벤팅유닛(200)은 평상시 가스 배출구를 차폐시키고, 비상시 가스 배출구와 연통되도록 구성될 수 있다. 이하에서는 이러한 가스 벤팅유닛(200)에 대해 자세히 설명하기 한다.On the other hand, the gas venting unit 200 may be configured to shield the gas discharge port at normal times and to communicate with the gas discharge port in an emergency. Hereinafter, the gas venting unit 200 will be described in detail.

도 3은, 도 2의 가스 벤팅유닛의 결합 사시도이고, 도 4는, 도 2의 가스 벤팅유닛의 분해 사시도이고, 도 5는, 도 2의 가스 벤팅유닛의 단면도이고, 도 6은, 도 4의 벤팅 디스크의 상면도이고, 도 7은, 도 4의 벤팅 디스크의 측면도이고, 도 8은, 도 4의 압력보상부재의 단면도이다.Fig. 3 is an exploded perspective view of the gas venting unit of Fig. 2, Fig. 4 is an exploded perspective view of the gas venting unit of Fig. 2, Fig. 7 is a side view of the venting disk of Fig. 4, and Fig. 8 is a sectional view of the pressure compensating member of Fig.

본 발명에 따른 가스 벤팅유닛(200)은, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 팩 케이스(100)에 결합되는 벤팅 디스크 조립체(210)와, 차량의 배기 파이프(미도시)와 연결되는 벤팅 파이프(220)를 포함할 수 있다. 3 to 5, a gas venting unit 200 according to the present invention includes a venting disc assembly 210 coupled to a pack case 100, a venting pipe 210 connected to an exhaust pipe (not shown) (Not shown).

벤팅 디스크 조립체(210)는, 팩 케이스(100)의 외측 즉, 도 2와 같이, 하부 케이스(120)의 하면에 장착되어 가스 배출구를 커버하는 구성으로, 벤팅 브라켓(211)과 벤팅 디스크(212)를 포함할 수 있다.2, the venting disc assembly 210 is mounted on a lower surface of the lower case 120 to cover the gas exhaust port, and includes a venting bracket 211 and a venting disc 212 ).

벤팅 브라켓(211)은 중앙에 통공(211a)을 구비하고 가장자리에 볼트 체결공(211d)이 형성된 플레이트 형태로 마련될 수 있다. 벤팅 브라켓(211)은 벤팅 디스크(212)를 몸체에 고정시킨 상태에서 볼트 체결공(211d)을 통해 하부 케이스(120)의 하면과 직접 볼트 체결될 수 있다.The venting bracket 211 may be provided in the form of a plate having a through hole 211a at the center thereof and a bolt fastening hole 211d formed at the edge thereof. The venting bracket 211 can be directly bolted to the lower surface of the lower case 120 through the bolt fastening hole 211d while the venting disc 212 is fixed to the body.

이러한 벤팅 브라켓(211)은 벤팅 디스크(212)가 가스 배출구를 통해 팩 케이스(100) 내부 환경에 노출될 수 있도록 벤팅 디스크(212)를 지지하면서, 상단면이 하부 케이스(120)의 외벽면에 대면되게 결합될 수 있다. The venting bracket 211 supports the venting disc 212 such that the venting disc 212 can be exposed to the internal environment of the pack case 100 through the gas outlet while the upper end faces the outer wall surface of the lower case 120 They can be combined face to face.

또한, 벤팅 브라켓(211)은 하부에 복수의 파이프 체결홈(미도시)을 더 구비하여, 후술할 벤팅 파이프(220)의 외주부에 형성된 스크류홀(221a)을 통해 벤팅 파이프(220)와 나사결합될 수 있다. The venting bracket 211 further includes a plurality of pipe coupling grooves (not shown) at a lower portion thereof and is screwed into the venting pipe 220 through a screw hole 221a formed in the outer circumferential portion of a venting pipe 220 .

본 실시예에 따른 벤팅 브라켓(211)은 상단면으로부터 소정의 깊이 만큼 함몰 형성된 홈부(211b)를 더 구비할 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 홈부(211b)는 벤팅 브라켓(211)의 상단면과 통공(211a)을 중심에 두고 통공(211a)의 둘레방향을 따라 단층을 형성한다. 이러한 홈부(211b)에는 벤팅 디스크(212)가 안착될 수 있다.The venting bracket 211 according to the present embodiment may further include a groove portion 211b recessed by a predetermined depth from the top surface. 3 and 4, the groove portion 211b forms a single layer along the circumferential direction of the through hole 211a with the upper surface of the venting bracket 211 and the through hole 211a as the center. The venting disc 212 may be seated in the groove 211b.

특히, 상기 단층은 벤팅 디스크(212)가 홈부(211b)에 안착되었을 때, 벤팅 디스크(212)가 벤팅 브라켓(211)의 상단면 위로 돌출되지 않을 정도의 높이를 가질 수 있다.Particularly, the single layer may have a height such that the venting disc 212 does not protrude above the upper surface of the venting bracket 211 when the venting disc 212 is seated in the groove 211b.

이와 같은 홈부(211b)에 의하면, 벤팅 디스크(212)가 벤팅 브라켓(211)의 상단면보다 낮게 배치될 수 있어, 벤팅 브라켓(211)은 그 상단면이 하부 케이스(120)의 외벽면과 대면되게 결합될 수 있다. 예컨대 본 실시예와 같은 경우, 가스 배출구가 벤팅 디스크(212)의 직경보다 작더라도 벤팅 디스크(212)가 벤팅 브라켓(211)의 상단면 밖으로 돌출되지 않으므로 벤팅 브라켓(211)이 하부 케이스(120)의 외벽면에 대면되게 장착될 수 있다.According to the groove portion 211b, the venting disc 212 can be disposed lower than the upper end surface of the venting bracket 211, so that the upper end surface of the venting bracket 211 faces the outer wall surface of the lower case 120 Can be combined. The venting disc 212 does not protrude from the upper surface of the venting bracket 211 even if the gas outlet is smaller than the diameter of the venting disc 212. Therefore, As shown in FIG.

또한, 벤팅 브라켓(211)은 상단면 가장자리와 홈부(211b) 사이에 그루브(211c)를 더 구비할 수 있다. 구체적으로 보면, 그루브(211c)는 폐루프(closed-loop) 경로를 형성하고 내측에 고무재질의 실링부재(215a)가 삽입가능하도록 마련될 수 있다. In addition, the venting bracket 211 may further include a groove 211c between the top edge and the groove 211b. Specifically, the groove 211c may be formed to form a closed-loop path and a sealing member 215a of rubber material may be inserted into the groove 211c.

이와 같이 그루브(211c)에 삽입된 실링부재(215a)는 벤팅 브라켓(211)과 팩 케이스(100) 사이의 기밀성을 높이는 역할을 할 수 있다.The sealing member 215a inserted into the groove 211c may enhance airtightness between the venting bracket 211 and the pack case 100. [

상기 그루브(211c)는 벤팅 브라켓(211)의 상부 뿐만 아니라, 하부에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 벤팅 브라켓(211)의 하부에는 후술할 벤팅 파이프(220)가 결합 또는 결합해제될 수 있으므로, 벤팅 브라켓(211)의 하부에도 그루브(211c)를 형성하고 실링부재(215b)를 삽입시켜 기밀성을 높일 수 있다. The grooves 211c may be equally applied to not only the upper portion but also the lower portion of the venting bracket 211. [ That is, the venting pipe 220 to be described later can be engaged or disengaged at the lower portion of the venting bracket 211, so that the groove 211c is formed in the lower portion of the venting bracket 211, and the sealing member 215b is inserted, .

벤팅 디스크(212)는 전술한 바와 같이 벤팅 브라켓(211)의 통공(211a)을 커버하도록 전술한 홈부(211b)에 안착되는 부분으로, 팩 케이스(100)의 내부 압력이 기준치를 초과하는 경우 파열될 수 있는 구성이다. The venting disc 212 is a part that is seated in the groove 211b described above so as to cover the through hole 211a of the venting bracket 211. When the internal pressure of the pack case 100 exceeds the reference value, .

벤팅 디스크(212)가 파열되면, 벤팅 브라켓(211)의 통공(211a)이 개방되고, 이때 팩 케이스(100) 내부 압력과 외부 대기압의 차이로 인해, 즉 음압 작용에 의해 팩 케이스(100) 내부에서 발생된 가스가 통공(211a)과 연통된 벤팅 파이프(220)를 따라 차량 외부로 자연스럽게 배출될 수 있다. When the venting disc 212 is ruptured, the vent hole 211a of the venting bracket 211 is opened. At this time, due to the difference between the pressure inside the pack case 100 and the external atmospheric pressure, The gas generated in the vent hole 211a can be smoothly discharged to the outside of the vehicle along the venting pipe 220 communicated with the through hole 211a.

이러한 벤팅 디스크(212)는, 디스크 외주부(212a)와 디스크 내주부(212b)를 포함할 수 있다. The venting disc 212 may include a disc outer circumferential portion 212a and an inner disc portion 212b.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 디스크 외주부(212a)와 디스크 내주부(212b)는 한 몸체로 일체로 형성된 원판형 판상체일 수 있으며, 디스크 외주부(212a)는 디스크 내주부(212b)가 통공(211a)을 커버하도록 벤팅 브라켓(211), 구체적으로는, 홈부(211b)의 상단면에 자리 배치될 수 있다. 6 and 7, the disk outer circumferential portion 212a and the disk inner circumferential portion 212b may be a disk-shaped plate body formed integrally with one body, and the disk outer circumferential portion 212a may be a disk inner circumferential portion 212b, May be disposed on the upper surface of the venting bracket 211, specifically, the groove 211b so as to cover the through hole 211a.

디스크 외주부(212a)는 원주방향을 따라 체결구(H)를 더 구비할 수 있다. 벤팅 디스크(212)는 디스크 외부주에 형성된 체결구(H)를 통해 볼트 체결 방식으로 벤팅 브라켓(211)에 고정될 수 있다. The disk outer circumferential portion 212a may further include a fastener H along the circumferential direction. The venting disc 212 may be fixed to the venting bracket 211 in a bolt-fastening manner through a fastener H formed in the outer periphery of the disc.

이때, 벤팅 디스크(212)의 체결이 보다 안정적일 수 있도록 벤팅 디스크 조립체(210)는 디스크 홀더(213)와 디스크 패드(214)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서 디스크 홀더(213)와 디스크 패드(214)는 디스크 외주부(212a)에 대응되는 환형 또는 링 형태로 마련될 수 있다. At this time, the venting disc assembly 210 may further include a disc holder 213 and a disc pad 214 so that the fastening of the venting disc 212 may be more stable. In this embodiment, the disc holder 213 and the disc pad 214 may be provided in an annular or ring shape corresponding to the disc outer circumferential portion 212a.

디스크 홀더(213)는 볼트 체결시 디스크 외주부(212a)와 면접촉됨으로서 디스크 외주부(212a)가 전체적으로 고르게 가압력을 받도록 한다. 이에 따라 디스크 외주부(212a)는 보다 안정적으로 벤팅 브라켓(211)에 결속될 수 있다. 이러한 디스크 홀더(213)는 환형의 스테인리스(stainless) 등 일 수 있으나, 기계적 강성도가 높은 금속 또는 플라스틱 재질로 마련될 수도 있다.The disk holder 213 is brought into surface contact with the disk outer circumferential portion 212a when the bolt is fastened, so that the disk outer circumferential portion 212a receives a uniform pressing force as a whole. Accordingly, the disk outer circumferential portion 212a can be bound to the venting bracket 211 more stably. The disk holder 213 may be made of an annular stainless steel or the like, but it may be made of a metal or a plastic material having high mechanical rigidity.

디스크 패드(214)는 벤팅 브라켓(211), 구체적으로는 홈부(211b)와 디스크 외주부(212a) 사이에 개재되어 볼트 체결시 디스크 외주부(212a)의 파손을 방지하고 기밀성을 높이기 위한 구성이다. 이러한 디스크 패드(214)는 탄성 및 흡착력이 있는 예컨대, 고무재질 등으로 마련될 수 있다. The disc pad 214 is interposed between the venting bracket 211 and concretely the groove portion 211b and the disc outer circumferential portion 212a to prevent breakage of the disc outer circumferential portion 212a and bolster the airtightness. The disc pad 214 may be made of a rubber material having elasticity and attracting force, for example.

디스크 내주부(212b)는 벤팅 디스크(212)에 있어서 소정의 압력이 가해지면 파열되는 부분으로, 두께가 얇은 알루미늄 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 물론 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 디스크 내주부(212b)는 소정의 압력에 의해 파열될 수 있는 재질이라면 어떠한 것이라도 무방하다. The inner peripheral portion 212b of the disk is ruptured when a predetermined pressure is applied to the venting disk 212, and may be formed of a thin aluminum or plastic material. Of course, the scope of the present invention is not limited thereto. That is, the inner peripheral portion 212b of the disk may be any material as long as it can be ruptured by a predetermined pressure.

디스크 내주부(212b)는 차량의 정상 운행시에는 벤팅 브라켓(211)의 통공(211a)과 가스 배출구를 차단함으로서 팩 케이스(100) 내부로 수분 또는 이물질이 침투하는 것을 저지한다. The disk inner peripheral portion 212b blocks the penetration hole 211a and the gas discharge port of the venting bracket 211 to prevent moisture or foreign matter from penetrating into the pack case 100 when the vehicle is running normally.

그러나 배터리 팩에서 다량의 가스가 발생되면 가스를 차량 외부로 빼낼 수 있도록 디스크 내주부(212b)가 파열될 수 있다. 다시 말하면, 이차전지들에서 발생된 가스는 팩 케이스(100) 내부의 압력을 상승시키고, 이와 같이 상승한 압력은 디스크 내주부(212b)를 파열시키는 힘으로 작용하게 된다. 이에 따라 디스크 내주부(212b)가 파열되면 통공(211a)이 개방되어 가스 배출구와 벤팅 파이프(220)가 연통된다. 이때, 팩 케이스(100) 내부 압력은 외부 대기압 보다 높은 상태이므로 팩 케이스(100) 내부의 가스는 음압에 의해 신속하게 차량의 외부로 배출될 수 있다. However, if a large amount of gas is generated in the battery pack, the inner peripheral portion 212b of the disk may be ruptured so that the gas can be taken out of the vehicle. In other words, the gas generated in the secondary batteries raises the pressure inside the pack case 100, and the pressure thus raised acts as a force to rupture the inner peripheral portion 212b. Accordingly, when the disk inner peripheral portion 212b is ruptured, the through hole 211a is opened and the gas discharge port and the venting pipe 220 are communicated with each other. At this time, since the pressure inside the pack case 100 is higher than the atmospheric pressure, the gas inside the pack case 100 can be quickly discharged to the outside of the vehicle by the negative pressure.

이러한 디스크 내주부(212b)는 표면으로부터 두께 방향으로 부분 절취되어 형성된 적어도 하나의 노치(212c)(notch)를 구비할 수 있다. 노치(212c)는 디스크 내주부(212b)가 소정의 압력에 의해 쉽게 파열될 수 있도록 유도하는 부분이다. The inner peripheral portion 212b of the disc may have at least one notch 212c formed by being partially cut in the thickness direction from the surface. The notch 212c is a portion that induces the inner peripheral portion 212b of the disk to be easily ruptured by a predetermined pressure.

본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 내주부(212b)의 노치(212c)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 디스크 내주부(212b) 표면상에 서로 대칭되는 2개의 아크형 곡선 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 반드시 한정되어야 하는 것은 아니다. 즉, 디스크 내주부(212b)의 노치(212c)는 다양한 형태를 가질 수 있다.The notch 212c of the inner peripheral portion 212b according to the embodiment of the present invention is formed so as to have two arcuate curved shapes symmetrical to each other on the inner peripheral portion 212b of the disk as shown in Fig. . Of course, the scope of the present invention is not necessarily limited thereto. That is, the notch 212c of the inner peripheral portion 212b may have various shapes.

본 실시예에서는 이와 같이 2개의 노치(212c)를 형성시킴로서 디스크 내주부(212b)가 파열되었을 때, 디스크 내주부(212b)가 완전히 떨어져 나가지 않으면서 반구 형태의 개구 2개를 형성할 수 있다. 디스크 내주부(212b)가 파열되어 완전히 떨어져나가면 차량 외부로 빠져나가지 않고 차량의 배기 파이프 상에 남아 있을 수 있어 이를 제거하기 어렵고, 금속 재질이라 배기 파이프를 손상시킬 수도 있을 것이다. In this embodiment, by forming two notches 212c in this manner, when the disk inner peripheral portion 212b is ruptured, two disk-shaped openings can be formed without completely separating the disk inner peripheral portion 212b . If the inner peripheral portion 212b of the disc ruptures and completely falls off, it may be left on the exhaust pipe of the vehicle without escaping to the outside of the vehicle, which is difficult to remove and may damage the exhaust pipe due to the metal material.

한편, 벤팅 파이프(220)는, 상술한 바와 같이, 벤팅 디스크 조립체(210), 구체적으로는, 벤팅 브라켓(211)의 하부에 장착되는 구성으로 차량 내부의 배기 파이프와 연결되어 팩 케이스(100)의 가스를 차량의 외부로 빼내기 위한 가스 유로를 형성하는 구성이다.The venting pipe 220 is mounted on the lower portion of the venting disc assembly 210, specifically, the venting bracket 211 as described above. The venting pipe 220 is connected to the exhaust pipe inside the vehicle, A gas flow path for discharging the gas of the gas to the outside of the vehicle is formed.

본 발명에 따른 벤팅 파이프(220)는, 도면의 편의상 자세히 도시하지 않았으나, 차량에 별도로 설치되는 배기 파이프와 연결될 수 있도록 마련될 수 있다. 그러나 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 예컨대 벤팅 파이프(220)는 차량의 외부로 연장되어 직접 외부로 노출되게 구성될 수도 있다.The venting pipe 220 according to the present invention may be connected to an exhaust pipe separately installed in the vehicle, though it is not illustrated in detail for the sake of convenience of illustration. However, the scope of the present invention is not necessarily limited thereto. For example, the vent pipe 220 may be configured to extend outside the vehicle and be directly exposed to the outside.

벤팅 파이프(220)는 벤팅 브라켓(211)의 홈부(211b)에 대응되는 내경을 갖도록 형성되고 벤팅 브라켓(211)의 하부에 착탈가능하게 결합되는 체결부(221)와, 파이프(pipe) 형태로 체결부(221)에서 연장되어 차량의 배기 파이프와 연결되는 연결부(222)를 포함할 수 있다. The venting pipe 220 includes a coupling part 221 formed to have an inner diameter corresponding to the groove part 211b of the venting bracket 211 and detachably coupled to the lower part of the venting bracket 211, And a connection portion 222 extending from the coupling portion 221 and connected to the exhaust pipe of the vehicle.

이와 같이, 벤팅 파이프(220)가 벤팅 디스크 조립체(210)와 분리 가능하게 구성됨으로서 본 발명의 차량용 배터리 팩(10)은 차량 내에 설치 및 벤팅 디스크(212)의 상태를 주기적으로 점검하고 파열시 교체하기 수월해 질 수 있다. As described above, since the venting pipe 220 is configured to be detachable from the venting disc assembly 210, the vehicle battery pack 10 of the present invention is installed in the vehicle and periodically checks the state of the venting disc 212, It can be easy.

한편, 본 발명에 따른 가스 벤팅유닛(200)은 평상시 배터리 팩(10) 케이스 내,외부 압력 차이를 줄여주어 압력평형 상태를 유지하기 위한 압력보상부재(216)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the gas venting unit 200 according to the present invention may further include a pressure compensating member 216 for maintaining a pressure balanced state by reducing a pressure difference between the case and the outside of the case of the battery pack 10 normally.

예컨대, 밀폐된 구조로 인해 배터리 팩(10) 자체의 내부 기압이 낮아지거나, 차량이 대기압이 낮은 고산 지역을 운행하는 등의 경우 배터리 팩(10) 내외부의 압력 차이가 커질 수 있다. 이러한 경우, 배터리 팩(10)이 기압차로 인해 찌그러지거나 크랙등이 발생할 수 있으므로 배터리 팩(10) 내,외부의 압력평형을 유지하는 것이 중요하다. For example, when the internal pressure of the battery pack 10 itself is lowered due to the closed structure, or when the vehicle travels in a high mountain area where the atmospheric pressure is low, the pressure difference between the inside and the outside of the battery pack 10 may become large. In this case, since the battery pack 10 may be distorted or cracked due to a difference in air pressure, it is important to maintain the pressure balance in and out of the battery pack 10.

이에 본 발명에 따른 압력보상부재(216)는 압력 변화가 심한 환경에서도 배터리 팩(10)이 변형을 방지할 수 있도록 배터리 팩(10) 내,외부의 압력을 조절하는 기능을 수행한다. Accordingly, the pressure compensating member 216 according to the present invention performs a function of adjusting the pressure inside and outside the battery pack 10 so that the battery pack 10 can be prevented from being deformed even in an environment of severe pressure change.

본 실시예에서 압력보상부재(216)는 벤팅 브라켓(211)을 관통하도록 형성된 관통홀(미도시)에 억지끼움 결합될 수 있도록 구성될 수 있다. In this embodiment, the pressure compensating member 216 may be configured to be press-fit-engaged with a through hole (not shown) formed to penetrate the venting bracket 211.

구체적으로 살펴보면, 압력보상부재(216)는 막 형태로 마련되는 멤브레인(216a)과, 멤브레인(216a)이 장착되는 하우징(216b)을 포함할 수 있다. 여기서 멤브레인(216a)은 액체에 대해서는 비투과성을 기체에 대해서는 투과성을 갖는 막성 구조물일 수 있다. Specifically, the pressure compensating member 216 may include a membrane 216a provided in a membrane form, and a housing 216b on which the membrane 216a is mounted. Here, the membrane 216a may be a membrane structure that is impermeable to liquids and permeable to gases.

하우징(216b)은 멤브레인(216a)을 사이에 두고 기체가 통과할 수 있도록 통풍성 구조를 가지며, 도 8과 같이, 벤팅 브라켓(211)에 장착될 수 있도록 커넥터(216c)를 구비할 수 있다. 커넥터(216c)는 단부의 걸림턱을 오므린 상태로 관통홀을 통해 벤팅 브라켓(211)의 홈부(211b) 상단면 밖으로 나와서, 다시 걸림턱이 벌어지면서 벤팅 브라켓(211)의 홈부(211b) 상단면에 걸림결합되도록 구성될 수 있다. 이때, 하우징(216b)의 하단부는 벤팅 브라켓(211)의 하부로 노출될 수 있다. 그리고 벤팅 파이프(220)의 체결부(221)는 압력보상부재(216)를 통한 공기 유출입이 가능하도록 하우징(216b) 하단부를 수용하는 여유공간(221a)을 더 구비할 수 있다. The housing 216b has a ventilation structure to allow gas to pass through the membrane 216a and may include a connector 216c to be mounted on the venting bracket 211 as shown in FIG. The connector 216c comes out of the upper end surface of the groove portion 211b of the venting bracket 211 through the through hole in a state in which the end of the end portion of the venting bracket 211 is hooked up, And may be configured to be engaged with the surface. At this time, the lower end of the housing 216b may be exposed to the lower portion of the venting bracket 211. [ The coupling part 221 of the venting pipe 220 may further include a clearance space 221a for receiving the lower end of the housing 216b so as to allow air to flow in and out through the pressure compensating member 216.

본 실시예에서 압력보상부재(216)는 벤팅 디스크(212)와 이웃한 위치에서 홈부(211b)안에 같이 장착될 수 있다. 따라서 이러한 구조을 갖는 본 발명에 따른 차량용 배터리 팩(10)은 압력보상부재(216)를 별개의 위치에 설치하였을 때에 비해, 주변 공간 활용성이 높아질 수 있고, 구조도 더 단순해지며, 설치를 위한 부대 비용도 절감될 수 있다.In this embodiment, the pressure compensating member 216 may be mounted together in the groove portion 211b at a position adjacent to the venting disc 212. [ Therefore, the vehicle battery pack 10 according to the present invention having such a structure can have higher peripheral space availability and simpler structure than the pressure compensating member 216 provided at a separate position, Additional costs can also be reduced.

본 발명에 따른 차량용 배터리 팩은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 차량용 배터리 팩을 포함할 수 있다. The vehicle battery pack according to the present invention can be applied to an automobile such as an electric car or a hybrid car. That is, the vehicle according to the present invention may include the battery pack for a vehicle according to the present invention.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.In the present specification, terms indicating upward, downward, leftward, rightward, forward, and backward directions are used, but these terms are for convenience of explanation only and may vary depending on the position of an object or the position of an observer It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited thereto.

10: 차량용 배터리 팩
100: 팩 케이스 110: 상부 케이스
120: 하부 케이스 200: 가스 벤팅유닛
210: 벤팅 디스크 조립체 211: 벤팅 브라켓
212: 벤팅 디스크 213: 디스크 홀더
214: 디스크 패드 215: 실링부재
216: 압력보상부재 220: 벤팅 파이프
221: 체결부 222: 연결부10: Battery pack for vehicle
100: pack case 110: upper case
120: lower case 200: gas venting unit
210: Venting disc assembly 211: Venting bracket
212: Venting disc 213: Disc holder
214: disc pad 215: sealing member
216: pressure compensating member 220: venting pipe
221: fastening part 222:

Claims (15)

다수의 이차전지를 구비하는 배터리 모듈;
하부 케이스와, 상기 하부 케이스와 결합되는 상부 케이스로 구성되어 상기 배터리 모듈이 수용되는 내부 공간을 형성하고, 일측에 가스 배출구를 구비하는 팩 케이스; 및
일측은 상기 가스 배출구를 커버하도록 상기 팩 케이스의 외측에 결합되고, 타측은 차량 외부로 노출되게 연장 배치되는 배기파이프와 연결되어, 상기 배터리 모듈에서 가스 발생시 가스를 상기 차량 외부로 배출시키는 가스 벤팅유닛을 포함하며,
상기 가스 벤팅유닛은,
상기 팩 케이스 내부의 가스 압력이 기준치를 초과하는 경우 일 부분이 파열되도록 구성된 벤팅 디스크 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.A battery module having a plurality of secondary batteries;
A battery pack comprising: a pack case having a lower case and an upper case coupled to the lower case, the case having an inner space for receiving the battery module and a gas outlet at one side; And
And a gas venting unit connected to an exhaust pipe extending from the other side of the pack case so as to cover the gas exhaust port so as to expose the outside of the vehicle, / RTI >
The gas venting unit includes:
And a venting disc assembly configured to partially rupture when the gas pressure inside the pack case exceeds a reference value. 제1항에 있어서,
상기 벤팅 디스크 조립체는,
통공을 구비하는 플레이트 형태로 형성되고, 상기 통공이 상기 가스 배출구와 대응되게 위치하도록 상기 팩 케이스의 외측에 결합되는 벤팅 브라켓; 및
상기 벤팅 브라켓에 결합되어 상기 통공을 차폐시키되, 소정의 압력이 가해지면 파열되도록 구성된 벤팅 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.The method according to claim 1,
Wherein the venting disc assembly comprises:
A venting bracket formed in a plate shape having a through hole and coupled to the outside of the pack case such that the through hole is positioned to correspond to the gas outlet; And
And a venting disk coupled to the venting bracket to shield the vent hole, and to be ruptured when a predetermined pressure is applied thereto. 제2항에 있어서,
상기 벤팅 디스크는,
상기 벤팅 브라켓상에 클램핑되는 디스크 외주부; 및
상기 디스크 외주부와 한 몸체로 형성되고 상기 통공을 커버하는 디스크 내주부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩. 3. The method of claim 2,
Wherein the venting disk comprises:
A disk outer periphery portion clamped on the venting bracket; And
And a disc inner peripheral portion formed as one body with the outer peripheral portion of the disc and covering the through hole. 제3항에 있어서,
상기 디스크 내주부는, 소정의 압력이 가해지면 파열가능한 금속 또는 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.The method of claim 3,
Wherein the inner peripheral portion of the disk is formed of a rupturable metal or plastic material when a predetermined pressure is applied thereto. 제3항에 있어서,
상기 벤팅 디스크 조립체는,
상기 디스크 외주부를 가압하여 상기 벤팅 브라켓에 고정시키는 디스크 홀더; 및
상기 디스크 외주부와 상기 벤팅 브라켓 사이에 개재되는 디스크 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩. The method of claim 3,
Wherein the venting disc assembly comprises:
A disk holder which presses the disk outer circumferential portion to fix the disk outer circumferential portion to the venting bracket; And
And a disk pad interposed between the disk outer circumferential portion and the venting bracket. 제3항에 있어서,
상기 디스크 내주부는, 표면으로부터 두께 방향으로 부분 절취되어 형성된 적어도 하나의 노치를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩. The method of claim 3,
Wherein the inner peripheral portion of the disk has at least one notch formed by being partially cut from the surface in the thickness direction. 제6항에 있어서,
상기 노치는, 서로 대칭되는 2개의 아크형 곡선 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩. The method according to claim 6,
Characterized in that the notches are formed in the shape of two arc curves symmetrical to each other. 제2항에 있어서,
상기 벤팅 디스크는 판상형으로 원, 타원 및 다각 형상 중 어느 하나의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩. 3. The method of claim 2,
Wherein the venting disk is a plate-shaped one of a circle, an ellipse, and a polygonal shape. 제2항에 있어서,
상기 벤팅 디스크 조립체는,
상기 벤팅 브라켓을 관통하도록 형성된 관통홀에 억지끼움 결합되고, 공기를 통과시킴으서 상기 팩 케이스 내부 압력을 외부 압력에 대해 보상하는 적어도 하나의 압력보상부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩. 3. The method of claim 2,
Wherein the venting disc assembly comprises:
Further comprising at least one pressure compensating member which is press-fitted to the through hole formed to penetrate the venting bracket and passes air to compensate the internal pressure of the pack case against an external pressure. 제9항에 있어서,
상기 벤팅 브라켓은,
상단면으로부터 소정의 깊이 만큼 함몰 형성된 홈부를 더 구비하며,
상기 홈부에 상기 벤팅 디스크와 상기 압력보상부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩. 10. The method of claim 9,
The venting bracket
Further comprising a groove portion formed to be recessed by a predetermined depth from the upper surface,
And the ventilation disc and the pressure compensating member are provided in the groove portion. 제10항에 있어서,
상기 벤팅 디스크와 상기 압력보상부재는, 상기 벤팅 브라켓의 상단면 밖으로 돌출되지 않게 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.11. The method of claim 10,
Wherein the venting disk and the pressure compensating member are provided so as not to protrude from the upper surface of the venting bracket. 제10항에 있어서,
상기 벤팅 디스크 조립체는, 실링부재를 더 포함하며,
상기 벤팅 브라켓은, 가장자리와 상기 홈부 사이에 그루브를 더 구비하며, 상기 실링부재는 상기 그루브에 개재되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.11. The method of claim 10,
Wherein the venting disc assembly further comprises a sealing member,
Wherein the venting bracket further comprises a groove between an edge and the groove, and the sealing member is interposed between the groove and the groove. 제10항에 있어서,
상기 가스 벤팅유닛은,
상기 홈부에 대응되는 내경을 갖도록 형성되고 상기 벤팅 브라켓의 하부에 착탈가능하게 결합되는 체결부와, 파이프(pipe) 형태로 상기 체결부에서 연장되어 상기 배기파이프와 연결되는 연결부를 구비하는 벤팅 파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.11. The method of claim 10,
The gas venting unit includes:
A venting pipe formed to have an inner diameter corresponding to the groove portion and detachably coupled to a lower portion of the venting bracket and a connecting portion extending from the coupling portion in the form of a pipe and connected to the exhaust pipe, Wherein the battery pack further comprises: 제13항에 있어서,
상기 가스 벤팅 유닛은,
상기 벤팅 브라켓의 하부와 상기 벤팅 파이프 사이를 밀폐시키는 실링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩. 14. The method of claim 13,
The gas venting unit includes:
Further comprising a sealing member sealing the lower portion of the venting bracket and the venting pipe. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 차량용 배터리 팩을 포함하는 자동차.





15. A vehicle comprising the battery pack for a vehicle according to any one of claims 1 to 14.





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