KR20180007241A - 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 적어도 하나 이상의 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈을 수납하는 팩 케이스; 상기 배터리 모듈에 인접하여 설치되어 냉각수를 상기 팩 케이스 내부에 냉각수를 순환시키는 냉각수 라인; 상기 팩 케이스로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 제1 배출 라인; 및 상기 팩 케이스 내부에 누수가 감지되는 경우 상기 제1 배출 라인을 개방시켜 누수된 냉각수를 배출시키는 제1 배출 밸브;를 포함한다.

Description

배터리 팩{Battery pack}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 냉각 라인을 통한 누수 발생 시에도 안전성이 확보될 수 있도록 설계된 배터리 팩에 관한 것이다.
차량용 하이 볼티지 배터리 팩(High voltage battery pack)의 경우 높은 출력을 나타냄에 따라 온도가 크게 상승할 수 있는데, 이러한 큰 폭의 온도 상승은 배터리 팩의 성능 및 안전도에 크게 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 이처럼 높은 출력을 내는 배터리 팩의 경우, 효율적인 온도 관리를 위해 냉각수를 이용하는 수냉식 시스템이 널리 이용되고 있다.
그러나, 이러한 수냉식 시스템이 적용된 배터리의 경우, 냉각수가 흐르는 라인 상에서 누수가 발생되면, 배터리 팩 내부의 전기적 절연이 파괴되어 발화/감전 등의 위험에 노출될 수 있다.
때문에, 이러한 냉각수의 누수발생에 대한 적절한 관리가 가능하도록 설계된 배터리 팩에 대한 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상술한 기술적 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 배터리 팩의 냉각을 위한 냉각수 라인이 설치된 배터리 팩에 있어서, 냉각수의 누수가 발생되는 경우에도 발화/감전 등의 위험이 발생되지 않도록 하는 것을 일 목적으로 한다.
다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 적어도 하나 이상의 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈을 수납하는 팩 케이스; 상기 배터리 모듈에 인접하여 설치되어 냉각수를 상기 팩 케이스 내부에 냉각수를 순환시키는 냉각수 라인; 상기 팩 케이스로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 제1 배출 라인; 및 상기 팩 케이스 내부에 누수가 감지되는 경우 상기 제1 배출 라인을 개방시켜 누수된 냉각수를 배출시키는 제1 배출 밸브;를 포함한다.
상기 배터리 팩은, 상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유입되는 측에 설치되는 제1 유량계; 및 상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유출되는 측에 설치되는 제2 유량계;를 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩은, 상기 제1 유량계의 측정값과 제2 유량계의 측정값의 차이가 기준값을 초과하는 경우 상기 제1 배출 밸브를 개방시키도록 하는 제어신호를 출력하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩은, 상기 팩 케이스 내부에 설치되어 누수에 따른 수분을 감지하는 적어도 하나의 누수 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 제1 유량계 및 제2 유량계의 측정값의 차이가 기준값을 초과하거나, 상기 누수 센서에 의해 수분이 감지된 경우 상기 제1 배출 밸브를 개방시킬 수 있다.
상기 배터리 팩은, 상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유입되는 측과 냉각수가 유출되는 측에 각각 설치되는 비상 밸브를 더 포함하며, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 배출 밸브를 개방시키는 제어신호를 출력하는 경우 상기 비상 밸브를 폐쇄시키는 제어신호도 함께 출력할 수 있다.
한편, 상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩은, 적어도 하나 이상의 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈을 수납하는 팩 케이스; 상기 배터리 모듈에 인접하여 설치되어 냉각수를 상기 팩 케이스 내부에 냉각수를 순환시키는 냉각수 라인; 상기 냉각수 라인에 연결되되 상기 팩 케이스의 내측으로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 제2 배출 라인; 및 상기 팩 케이스 내부에 누수가 감지되는 경우 상기 제2 배출 라인을 개방시켜 누수된 냉각수를 배출시키는 제2 배출 밸브;를 포함한다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 배터리 팩은, 상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유입되는 측에 설치되는 제1 유량계; 및 상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유출되는 측에 설치되는 제2 유량계;를 더 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 배터리 팩은, 상기 제1 유량계의 측정값과 제2 유량계의 측정값의 차이가 기준값을 초과하는 경우 상기 제2 배출 밸브를 개방시키도록 하는 제어신호를 출력하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 배터리 팩은, 상기 팩 케이스 내부에 설치되어 누수에 따른 수분을 감지하는 적어도 하나의 누수 센서를 더 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 배터리 팩에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 유량계 및 제2 유량계의 측정값의 차이가 기준값을 초과하거나, 상기 누수 센서에 의해 수분이 감지되는 경우 상기 제2 배출 밸브를 개방시킬 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 배터리 팩은, 상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유입되는 측과 냉각수가 유출되는 측에 각각 설치되는 비상 밸브를 더 포함하며, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 배출 밸브를 개방시키는 제어신호를 출력하는 경우 상기 비상 밸브를 폐쇄시키는 제어신호도 함께 출력할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 팩의 냉각을 위해 설치된 냉각수 라인 상에서 누수가 발생하더라도, 일정 수준까지의 누수에 대해서는 배터리 팩의 내부가 물에 젖지 않도록 함으로써 발화/감전의 위험을 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 배터리 팩의 냉각을 위해 설치된 냉각수 라인 상에서 누수가 발생하더라도, 일정 수준을 넘어서는 양으로 누수가 발생되는 경우에는 배터리 팩 내부를 통과하는 냉각수 라인으로부터 냉각수를 완전히 배출할 수 있도록 함으로써 수분으로 인한 발화/감전의 위험을 완전히 제거할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 도면이다.
도 2는, 도 1에 도시된 배터리 팩에 흡습 부재가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이다.
도 3은, 도 2에 도시된 배터리 팩에 누수 센서가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이다.
도 4는, 도 3에 도시된 배터리 팩에 비상 밸브가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 도면이다.
도 6은, 도 5에 도시된 배터리 팩에 흡습 부재가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이다.
도 7은, 도 6에 도시된 배터리 팩에 누수 센서가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이다.
도 8은, 도 7에 도시된 배터리 팩에 비상 밸브가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이다.
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 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 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.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리 팩에 흡습 부재가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이다. 또한, 도 3은 도 2에 도시된 배터리 팩에 누수 센서가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 배터리 팩에 비상 밸브가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)은 적어도 하나 이상의 배터리 모듈(12), 팩 케이스(13), 냉각수 라인(14), 제1 유량계(15), 제2 유량계(16), 제1 배출 라인(17), 제1 배출 밸브(18) 및 컨트롤러(19)를 포함하는 형태로 구성될 수 있다.
상기 배터리 모듈(12)은 적어도 하나 이상의 배터리 셀(11)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 여기서, 이용되는 배터리 셀(11)은, 전지의 가장 기본이 되는 단위로서, 다양한 형태의 셀이 적용될 수 있으며, 일 예로 파우치 타입 배터리 셀이 적용될 수 있다.
상기 팩 케이스(13)는 하나 또는 둘 이상의 배터리 모듈(12)들을 내부에 수납하는 것으로서, 냉각수를 이용한 냉각 이 외에도 공기를 이용한 냉각을 추가적으로 활용하여 냉각의 효율을 높일 수 있도록 공기 유입을 위한 홀이나 슬릿 등을 구비하는 형태로 구현될 수 있다. 그러나, 본 발명에 적용되는 팩 케이스(13)는 이러한 형태로 한정되는 것은 아니며, 공기를 이용한 냉각의 활용이라는 측면 보다는 밀폐를 통한 수분 유입 방지가 더 중요한 분야에 적용되는 경우에는 외부의 공기나 수분이 침투하지 못하도록 밀폐된 구조를 가질 수도 있는 것이다.
상기 냉각수 라인(14)은 배터리 팩(1)의 사용에 따라 팩 케이스(13) 내부에 위치하는 각각의 배터리 모듈(12)들의 온도가 일정수준을 넘어 상승하는 현상을 방지하기 위해 설치되는 것으로서, 냉각 효율성 확보를 위해 배터리 모듈(12)에 인접하여 설치될 수 있다. 상기 냉각수 라인(14)은 팩 케이스(13)의 외측으로부터 내측으로 연장되어 배터리 모듈(12)에 인접한 영역을 지난 후 다시 팩 케이스(13)의 내측으로부터 외측으로 연장되는 형태를 갖는다. 상기 냉각수 라인(14) 중 냉각수가 유입되는 측과 냉각수가 유출되는 측은 각각 팩 케이스(13)의 외부에 설치된 냉각수 탱크(미도시)에 연결될 수 있다.
상기 제1 유량계(15)는 냉각수 라인(14) 중 냉각수가 유입되는 측에 설치되어 팩 케이스(13) 내로 유입되는 냉각수의 양을 계측하고, 상기 제2 유량계(16)는 냉각수 라인(14) 중 냉각수가 유출되는 측에 설치되어 팩 케이스(14) 내부를 순환한 후 외부로 유출되는 냉각수의 양을 계측한다.
상기 제1 유량계(15) 및 제2 유량계(16)를 통해 계측된 냉각수 유입량 및 유출량은, 냉각수의 누수 여부를 판단하기 위한 자료로서 활용되게 된다. 즉, 상기 제1 유량계(15)를 통해 측정된 냉각수 유입량보다 제2 유량계(16)를 통해 측정된 냉각수 유출량(16)이 더 적은 경우, 이는 팩 케이스(13) 내부에서 냉각수의 누수가 있다는 것을 의미하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)은, 이러한 냉각수의 누수량을 감지하여 그 누수량이 일정수준을 넘어서게 되는 경우, 비상상황으로 인식하여 그에 따른 적절한 조치를 취하도록 구성된 것이다.
상기 제1 배출 라인(17)은, 앞서 설명한 바와 같이 누수가 발생된 경우에 있어서, 누수의 양이 배터리 팩(1)의 사용을 제한할 필요성이 있는 수준에 이르게 되었을 때 누수로 인해 팩 케이스(13) 내부에 고인 수분을 외부로 배출시키는 기능을 한다. 상기 제1 배출 밸브(18)는, 일반적인 상황에서는 닫힌 상태를 유지하다가 제1 배출 라인(17)을 통한 수분 배출의 필요성이 있는 경우 온(on) 상태, 즉 개방 상태로 전환됨으로써 팩 케이스(13) 내부의 수분이 외부로 배출될 수 있도록 한다. 한편, 상기 제1 배출 라인(17)의 배치 개수는 필요에 따라 하나 또는 그 이상일 수 있다.
상기 컨트롤러(19)는, 제1 유량계(15), 제2 유량계(16) 및 제1 배출 밸브(18)와 연결되며, 제1 유량계(15) 및 제2 유량계(16)로부터 유량에 관한 정보를 전달 받는다. 상기 컨트롤러(19)는, 전달 받은 유량에 관한 정보를 통해 계산된 냉각수의 유입/유출량의 차이, 즉 냉각수 누수량이 미리 설정된 기준값(이하, 제1 기준값이라 함)을 넘어서는 경우 제1 배출 밸브(18)를 개방하기 위한 제어신호를 출력한다. 여기서, 상기 제1 기준값은, 배터리 팩(1)의 용도, 사이즈, 팩 케이스(13) 내에서 순환되는 냉각수의 양 등을 고려하여 결정될 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)은, 앞서 설명한 구성요소들 이 외에, 흡습 부재(20)를 더 포함하는 형태로 구현될 수도 있다.
상기 흡습 부재(20)는, 팩 케이스(13)의 내부에 설치되어 일정수준 이하의 냉각수 누수에 대해서는 배터리 팩(1)의 사용에 지장이 없도록 한다. 즉, 상기 흡습 부재(20)는, 냉각수 라인(14)으로부터 소량의 누수가 있는 경우 이를 흡수하여 팩 케이스(13) 내부가 수분에 의해 젖지 않도록 할 수 있다.
이러한 흡습 부재(20)의 기능을 감안하면, 흡습 부재(20)는 일 예로 스펀지와 같이 수분의 흡수력이 좋은 재질로 이루어질 수 있으며, 팩 케이스(13) 내부에서 냉각수 라인(14)을 감싸도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 흡습 부재(20)는, 냉각수 누수가 발생된 경우에 있어서 배터리 모듈(12)이 물에 젖어 내부에 위치한 배터리 셀(11)에 수분이 침투하는 것을 방지하기 위해, 배터리 모듈(12) 역시 감싸는 형태로 설치될 수도 있다. 상기 흡습 부재(20)의 적용 면적과 적용 양 등은 배터리 팩(1)의 사용에 있어서 어느 정도 수준의 누수까지 안전한 범위로 볼 것인지에 따라 달리 결정될 수 있다.
한편, 이와 같이 흡습 부재(20)를 설치하는 경우, 컨트롤러(19)는 제1 유량계(15)와 제2 유량계(16)에서 측정된 유량의 차이가 흡습 부재(20)의 흡습 가능 용량을 넘어서면 비로소 제1 배출 밸브(18)의 개방을 위한 제어신호를 출력하게 된다. 이는, 상기 흡습 부재(20)의 흡습 용량을 넘어서는 누수가 발생되면 팩 케이스(13) 내부에 수분이 차기 시작하게 되므로, 이로 인한 누전 발생을 방지하기 위함이다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)에 흡습 부재(20)를 적용하게 되면, 비교적 소량의 냉각수 누수나 냉각수 라인 내부와 외부 사이의 온도 차이로 인한 결로 현상에 다른 이슬 맺힘과 같은 경우에는 배터리 팩(1)의 가동을 중단하지 않아도 되는 장점이 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)은, 도 1에 도시된 배터리 팩이 갖는 구성요소 또는 도 2에 도시된 배터리 팩이 갖는 구성요소에 더하여 누수 센서(21)를 더 포함하는 형태로 구현될 수도 있다.
상기 누수 센서(21)는 팩 케이스(13) 내부에 설치되어 팩 케이스(13) 내부에 형성된 수분을 감지한다. 상기 누수 센서(21)는, 누수로 인해 팩 케이스(13) 내부에 형성된 수분을 감지하여 컨트롤러(19)에 수분 감지 신호를 보내고, 이에 따라 컨트롤러(19)는 제1 배출 밸브(18)를 개방하여 누수에 의해 발생된 수분을 팩 케이스(13) 외부로 배출하게 된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)에 누수 센서(21)가 적용되는 경우, 제1 유량계(15) 및 제2 유량계(16)를 통해 계측된 유입/유출량의 차이가 기준값을 넘어서는 조건 또는 누수 센서(21)를 통해 수분이 감지되는 조건 중 어느 하나의 조건만이 만족되더라도 제1 배출 밸브(18)의 개방을 통한 수분 배출이 가능하게 되므로, 배터리 팩(1) 사용상의 안전성에 좀 더 만전을 기할 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)은, 도 1에 도시된 배터리 팩이 갖는 구성요소 또는 도 2에 도시된 배터리 팩이 갖는 구성요소 또는 도 3에 도시된 배터리 팩이 갖는 구성요소에 더하여 비상 밸브(22)를 더 포함하는 형태로 구현될 수도 있다.
상기 비상 밸브(22)는, 냉각수 라인(14) 중 냉각수가 유입되는 측과 냉각수가 유출되는 측에 각각 설치되는 것으로서, 일반적인 배터리 팩(1) 사용 상황에서는 개방 상태를 유지하다가 배출 밸브(18)의 개방조건이 만족되는 경우 컨트롤러(19)의 제어신호에 따라 폐쇄상태로 전환된다.
이와 같이, 상기 비상 밸브(22)가 폐쇄상태로 전환되면, 더 이상 팩 케이스(13) 내부에는 냉각수의 순환이 이루어지지 않게 되며, 이 때 제1 배출 밸브(18)의 개방에 따른 수분 배출이 함께 이루어지게 되므로 효율적인 수분 배출이 가능하게 된다.
다음은, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(2)을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 배터리 팩에 흡습 부재가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이다. 또한, 도 7은 도 6에 도시된 배터리 팩에 누수 센서가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 배터리 팩에 비상 밸브가 추가적으로 적용된 형태를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 8에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(2)은, 앞서 설명한 배터리 팩(1)과 비교하여 누수에 따라 발생된 수분의 배출을 위해 구비되는 배출 라인 및 배출 밸브의 설치 위치에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성요소들은 실질적으로 동일하다. 즉, 배출 라인 및 배출 밸브의 설치 위치 차이를 제외하면, 도 5에 도시된 배터리 팩(2)은 도 1에 도시된 배터리 팩(1)과 실질적으로 동일하고, 도 6에 도시된 배터리 팩(2)은 도 2에 도시된 배터리 팩(1)과 실질적으로 동일하다. 마찬가지로, 도 7에 도시된 배터리 팩(2)은 도 3에 도시된 배터리 팩(1)과 실질적으로 동일하며, 도 8에 도시된 배터리 팩(2)은 도 4에 도시된 배터리 팩(1)과 실질적으로 동일하다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(2)과 관련해서는, 앞선 실시예와 차이가 있는 부분, 즉 제2 배출 라인(23) 및 제2 배출 밸브(24)의 설치 위치 및 동작에 대해서만 설명하기로 하며, 그 밖에 앞선 실시예에서와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(2)은, 앞선 실시예에 따른 배터리 팩(1)에 구비된 제1 배출 라인(17) 및 제1 배출 밸브(18) 대신 제2 배출 라인(23) 및 제2 배출 밸브(24)를 구비한다.
상기 제2 배출 라인(23)은 냉각수 라인(14)에 연결되되 팩 케이스(13)의 내측으로부터 외측으로 연결되며, 제2 배출 밸브(24)는 팩 케이스(13) 내부에 누수가 발생되었음이 감지되는 경우 제2 배출 라인(23)을 개방시켜 누수에 의해 팩 케이스(13) 내부에 누수로 인한 추가적인 수분이 발생되는 것을 방지한다.
여기서, 누수의 발생 감지는, 앞선 실시예에서 설명한 바와 같이, 냉각수의 유입/유출량의 차이를 측정함으로써 이루어질 수 있으며, 또한 이러한 냉각수의 유입/유출량의 차이를 측정함과 함께 팩 케이스(13) 내부에 발생된 수분을 직접 감지하는 방식을 함께 적용함으로써 이루어질 수도 있다.
한편, 이와 같이, 냉각수 라인(13)으로부터 냉각수를 배출시키는 방식을 통해 배터리 팩(2) 사용상의 안전성을 확보하고자 하는 경우에는, 도 7에 도시된 바와 같이 흡습 부재(20)를 적용하여 팩 케이스(13) 내부에 발생된 수분을 제거해 주는 것이 유리하며, 또한 도 8에 도시된 바와 같이 비상 밸브(22)를 함께 적용하여 냉각수 배출이 이루어질 때 냉각수의 완전히 중단시킬 수 있도록 하는 것이 더욱 유리하다.
이상에서 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.
1, 2: 배터리 팩
11: 배터리 셀 12: 배터리 모듈
13: 팩 케이스 14: 냉각수 라인
15: 제1 유량계 16: 제2 유량계
17: 제1 배출 라인 18: 제1 배출 밸브
19: 컨트롤러 20: 흡습 부재
21: 누수 센서 22: 비상 밸브
23: 제2 배출 라인 24: 제2 배출 밸브

Claims (12)

  1. 적어도 하나 이상의 배터리 모듈;
    상기 배터리 모듈을 수납하는 팩 케이스;
    상기 배터리 모듈에 인접하여 설치되어 냉각수를 상기 팩 케이스 내부에 냉각수를 순환시키는 냉각수 라인;
    상기 팩 케이스로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 제1 배출 라인; 및
    상기 팩 케이스 내부에 누수가 감지되는 경우 상기 제1 배출 라인을 개방시켜 누수된 냉각수를 배출시키는 제1 배출 밸브;
    를 포함하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 팩은,
    상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유입되는 측에 설치되는 제1 유량계; 및
    상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유출되는 측에 설치되는 제2 유량계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배터리 팩은,
    상기 제1 유량계의 측정값과 제2 유량계의 측정값의 차이가 기준값을 초과하는 경우 상기 제1 배출 밸브를 개방시키도록 하는 제어신호를 출력하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배터리 팩은,
    상기 팩 케이스 내부에 설치되어 누수에 따른 수분을 감지하는 적어도 하나의 누수 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 유량계 및 제2 유량계의 측정값의 차이가 기준값을 초과하거나, 상기 누수 센서에 의해 수분이 감지된 경우 상기 제1 배출 밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 팩은, 상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유입되는 측과 냉각수가 유출되는 측에 각각 설치되는 비상 밸브를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 배출 밸브를 개방시키는 제어신호를 출력하는 경우 상기 비상 밸브를 폐쇄시키는 제어신호도 함께 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 적어도 하나 이상의 배터리 모듈;
    상기 배터리 모듈을 수납하는 팩 케이스;
    상기 배터리 모듈에 인접하여 설치되어 냉각수를 상기 팩 케이스 내부에 냉각수를 순환시키는 냉각수 라인;
    상기 냉각수 라인에 연결되되 상기 팩 케이스의 내측으로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 제2 배출 라인; 및
    상기 팩 케이스 내부에 누수가 감지되는 경우 상기 제2 배출 라인을 개방시켜 누수된 냉각수를 배출시키는 제2 배출 밸브;
    를 포함하는 배터리 팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배터리 팩은,
    상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유입되는 측에 설치되는 제1 유량계; 및
    상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유출되는 측에 설치되는 제2 유량계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배터리 팩은,
    상기 제1 유량계의 측정값과 제2 유량계의 측정값의 차이가 기준값을 초과하는 경우 상기 제2 배출 밸브를 개방시키도록 하는 제어신호를 출력하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배터리 팩은,
    상기 팩 케이스 내부에 설치되어 누수에 따른 수분을 감지하는 적어도 하나의 누수 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 유량계 및 제2 유량계의 측정값의 차이가 기준값을 초과하거나, 상기 누수 센서에 의해 수분이 감지되는 경우 상기 제2 배출 밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 팩은, 상기 냉각수 라인 중 냉각수가 유입되는 측과 냉각수가 유출되는 측에 각각 설치되는 비상 밸브를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 제2 배출 밸브를 개방시키는 제어신호를 출력하는 경우 상기 비상 밸브를 폐쇄시키는 제어신호도 함께 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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