KR20210129513A - A battery module having a flame discharge prevention structure and a battery pack comprising the same, and Energy storagy and vehicle comprising the battery module - Google Patents

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KR20210129513A KR1020200047656A KR20200047656A KR20210129513A KR 20210129513 A KR20210129513 A KR 20210129513A KR 1020200047656 A KR1020200047656 A KR 1020200047656A KR 20200047656 A KR20200047656 A KR 20200047656A KR 20210129513 A KR20210129513 A KR 20210129513A
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류상우
최지순
강달모
최용석
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

A battery module, according to one embodiment of the present invention, comprises: a sub module including a plurality of battery cells; a lower housing accommodating the sub module; a first housing cover including a gas inlet formed in one of corner regions, covering an opening of the lower housing, and coupled to the lower housing; a second housing cover including a gas outlet formed in one of the corner regions and coupled to the first housing cover from an upper portion of the first housing cover; and a plurality of partition assemblies coupled in a longitudinal direction, and installed in a gas receiving space formed between the first housing cover and the second housing cover to partition the gas receiving space and increase the length of a moving path of flame such that flame generated in the sub module and introduced, together with gas, into the gas receiving space through the gas inlet is prevented from being discharged to the outside through the gas outlet and extinguished in the gas receiving space.

Description

화염 배출 방지 구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 그리고 이를 포함하는 자동차 및 ESS{A battery module having a flame discharge prevention structure and a battery pack comprising the same, and Energy storagy and vehicle comprising the battery module}A battery module having a flame discharge prevention structure and a battery pack comprising the same, and Energy storage and vehicle comprising the battery module

본 발명은, 화염 배출 방지 구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 그리고 이를 포함하는 자동차 및 ESS(Energy storage system)에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는, 모듈 하우징 내에 수용된 배터리 셀들 중 적어도 일부에서 이상에 발생되어 가스 및 화염이 발생된 경우에 있어서 가스는 외부로 원활하게 배출시키되 화염은 외부로 배출되지 않도록 할 수 있는 구조를 갖는 화염 배출 방지 구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 그리고 이를 포함하는 자동차 및 ESS에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module having a flame emission prevention structure, a battery pack including the same, and an automobile and an energy storage system (ESS) including the same, and more particularly, at least some of the battery cells accommodated in the module housing. A battery module having a flame emission prevention structure having a structure that allows the gas to be smoothly discharged to the outside but the flame is not discharged to the outside when gas and flame are generated due to abnormality in the battery module and a battery pack including the same; And it relates to an automobile and ESS including the same.

에너지 저장 장치(ESS: Energy storage system)로 이용되는 배터리 팩 또는 자동차의 전기 에너지 공급원으로 이용되는 배터리 팩은, 외부의 물리적 요인에 의한 사용상의 위험성을 제거하고, 설치 환경 및 사용 조건을 고려하여 적절히 기능할 수 있도록 구성된다. 이러한 에너지 저장 장치용 배터리 팩 또는 자동차의 전기 에너지 공급원으로 이용되는 배터리 팩은, 적어도 하나 이상의 배터리 모듈 및 배터리 모듈과 전기적으로 연결되는 BMS를 결합시킨 형태를 가질 수 있다.A battery pack used as an energy storage system (ESS) or a battery pack used as an electric energy source for a vehicle removes the risk of use due to external physical factors and appropriately configured to function. Such a battery pack for an energy storage device or a battery pack used as an electric energy source of a vehicle may have a form in which at least one battery module and a BMS electrically connected to the battery module are combined.

에너지 저장 장치용 배터리 팩 또는 자동차의 전기 에너지 공급원으로 이용되는 배터리 팩은 충분한 용량 및 출력을 확보하기 위하여 다수의 배터리 셀을 포함하고 있으므로, 사용 중에 이상이 발생하는 경우에 있어서 사용자의 안전이 확보될 수 있도록 설계될 필요가 있다.Since a battery pack for an energy storage device or a battery pack used as an electric energy source for a vehicle includes a large number of battery cells to secure sufficient capacity and output, user safety can be ensured in the event of an abnormality during use. It needs to be designed so that

예를 들어, 배터리 팩을 구성하는 배터리 모듈 내에서 배터리 셀의 벤팅에 의한 가스 유출 및 화염 발생이 있는 경우, 가스는 배터리 모듈 외부로 원활히 배출시켜 배터리 모듈 내부의 압력을 감소시킬 필요가 있는 반면, 화염은 외부로 배출되지 않고 배터리 내부에서 소멸되도록 할 필요가 있다. For example, when there is gas leakage and flame generation due to venting of the battery cells in the battery module constituting the battery pack, the gas needs to be smoothly discharged to the outside of the battery module to reduce the pressure inside the battery module, The flame needs to be extinguished inside the battery without being emitted to the outside.

이처럼 배터리 모듈 내부에서 발생된 화염이 가스의 배출을 위해 형성된 가스 배출 홀을 통해 외부로 배출되지 않도록 하기 위해서는, 화염의 이동 경로를 가능한 길게 형성하여 화염의 발생 위치에서부터 가스 배출 홀까지 화염이 이동하는데 걸리는 시간을 지연시키는 방식이 이용될 수 있다. In order to prevent the flame generated inside the battery module from being discharged to the outside through the gas discharge hole formed for the discharge of gas, the movement path of the flame is formed as long as possible so that the flame moves from the location of the flame to the gas discharge hole. A method of delaying the time taken may be used.

그런데, 배터리 모듈의 사용 용도에 따라 배터리 모듈 내에 수용되는 배터리 셀의 개수, 그리고 각각의 배터리 셀이 갖는 용량 및 전압이 달라질 수 있으며, 이에 따라 배터리 모듈의 전체 용량 및 출력 전압 역시 달라질 수 있다. 따라서, 배터리 모듈 내에서 이상이 발생되어 가스 및 화염이 발생되는 경우, 배터리 모듈의 사용 용도에 따라 가스 및 화염의 발생 규모 역시 달라질 수 있으며, 안전성을 확보하기 위한 가스 및 화염의 이동 경로의 길이 역시 다르게 설계될 필요가 있다.However, the number of battery cells accommodated in the battery module and the capacity and voltage of each battery cell may vary depending on the intended use of the battery module, and accordingly, the total capacity and output voltage of the battery module may also vary. Therefore, when an abnormality occurs in the battery module and gas and flame are generated, the magnitude of gas and flame generation may also vary depending on the intended use of the battery module, and the length of the movement path of gas and flame to ensure safety is also They need to be designed differently.

이러한 관점에서 볼 때, 배터리 모듈 내에서 발생된 가스 및 화염의 이동 경로를 자유롭게 조절할 수 있는 구조를 갖는 모듈 하우징 및 배터리 모듈의 개발이 필요하다.From this point of view, it is necessary to develop a module housing and a battery module having a structure that can freely control the movement paths of gases and flames generated within the battery module.

본 발명은, 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 배터리 모듈 내에서 발생된 가스 및 화염의 이동 경로를 자유롭게 조절할 수 있도록 함으로써, 적용되는 배터리 셀의 전압 및 용량이 달라지더라도 모듈 하우징을 교체할 필요 없이 간단한 작업만으로도 가스 및 화염의 배출 경로의 길이를 손쉽게 조절할 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.The present invention was devised in consideration of the above-described problems, and by allowing the movement paths of gases and flames generated within the battery module to be freely controlled, it is possible to replace the module housing even if the voltage and capacity of the applied battery cells change. An object of the present invention is to provide a battery module having a structure in which the length of the exhaust path of gas and flame can be easily adjusted with only a simple operation without need.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be solved by the present invention are not limited to the above problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀을 포함하는 서브 모듈; 상기 서브 모듈을 수용하는 하부 하우징; 코너 영역 중 한 곳에 형성되는 가스 인렛을 구비하며, 상기 하부 하우징의 개구부를 커버하며 상기 하부 하우징에 결합되는 제1 하우징 커버; 및 코너 영역 중 한 곳에 형성되는 가스 아웃렛을 구비하며, 상기 제1 하우징 커버의 상부로부터 상기 제1 하우징 커버에 결합되는 제2 하우징 커버; 길이 방향을 따라 결합된 복수의 파티션 블록을 포함하며, 상기 제1 하우징 커버와 상기 제2 하우징 커버 사이에 형성되는 가스 수용 공간 내에 설치되어 상기 가스 수용 공간을 구획함으로써, 상기 서브 모듈에서 발생되어 상기 가스 인렛을 통해 상기 가스 수용 공간 내에 가스와 함께 유입되는 화염이 상기 가스 아웃렛을 통해 외부로 배출되지 않고 가스 수용 공간 내에서 소멸되도록 화염의 이동 경로를 늘려주는 복수의 파티션 어셈블리; 를 포함한다.A battery module according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes: a sub-module including a plurality of battery cells; a lower housing accommodating the sub-module; a first housing cover having a gas inlet formed in one of the corner regions, the first housing cover covering the opening of the lower housing and coupled to the lower housing; and a second housing cover having a gas outlet formed in one of the corner regions, the second housing cover being coupled to the first housing cover from an upper portion of the first housing cover; It includes a plurality of partition blocks coupled along the longitudinal direction, and is installed in a gas receiving space formed between the first housing cover and the second housing cover to partition the gas receiving space, so that the sub-module generates the a plurality of partition assemblies extending a movement path of the flame so that the flame introduced together with the gas into the gas receiving space through the gas inlet is extinguished in the gas receiving space without being discharged to the outside through the gas outlet; includes

상기 제1 하우징 커버와 제2 하우징 커버는 서로 동일한 구조를 가지며, 상호 180도 대칭된 형태로 결합될 수 있다.The first housing cover and the second housing cover may have the same structure and may be coupled to each other in a 180 degree symmetrical form.

상기 제1 하우징 커버 및 제2 하우징 커버 각각은, 상방 또는 하방으로 오목하게 형성된 커버 수용부; 및 상기 커버 수용부의 상단 둘레로부터 외측으로 연장된 커버 연장부; 를 포함할 수 있다.Each of the first housing cover and the second housing cover may include a cover receiving portion concave upwardly or downwardly; and a cover extension portion extending outwardly from the upper periphery of the cover receiving portion; may include.

상기 제1 하우징 커버와 상기 제2 하우징 커버는, 각각의 커버 수용부가 대면한 상태로 각각의 커버 연장부끼리 맞닿아 결합될 수 있다.The first housing cover and the second housing cover may be coupled to each other by abutting each of the cover extension parts while the respective cover receiving parts face each other.

상기 제1 하우징 커버 및 제2 하우징 커버는, 상기 커버 수용부의 내측벽에 형성되는 복수의 삽입 홈을 구비할 수 있다.The first housing cover and the second housing cover may include a plurality of insertion grooves formed in the inner wall of the cover receiving part.

상기 파티션 어셈블리는, 서로 마주보는 한 쌍의 삽입 홈에 삽입되어 고정될 수 있다.The partition assembly may be fixedly inserted into a pair of insertion grooves facing each other.

상기 가스 인렛과 상기 가스 아웃렛은, 상기 배터리 모듈의 폭 방향을 따라 서로 반대편에 위치할 수 있다.The gas inlet and the gas outlet may be positioned opposite to each other along a width direction of the battery module.

상기 파티션 블록은, 하부 블록; 및 상기 하부 블록의 내부에 형성된 상부 블록 수용부 내에서 상하 방향으로 슬라이딩 되어 상기 하부 블록의 상부로 돌출되거나 상기 하부 블록 내에 수용되는 상부 블록; 을 포함할 수 있다.The partition block may include a lower block; and an upper block which is slid in the vertical direction in the upper block receiving part formed inside the lower block to protrude to the upper part of the lower block or accommodated in the lower block; may include.

상기 하부 블록은, 길이 방향 일 측에 형성된 결합 돌기; 및 길이 방향 타 측에 형성되며 상기 결합 돌기와 대응되는 형상을 갖는 결합 홈; 을 구비할 수 있다.The lower block may include a coupling protrusion formed on one side in the longitudinal direction; and a coupling groove formed on the other side in the longitudinal direction and having a shape corresponding to the coupling protrusion; can be provided.

상기 상부 블록은, 상기 상부 블록 수용부와 대응되는 형상을 갖는 상부 블록 본체; 상기 상부 블록 본체의 내부에 형성된 스토퍼 수용부 내에서 수평 방향으로 슬라이딩 되어 상기 상부 블록 본체의 외측으로 각각 돌출되거나 상기 상부 블록 본체 내에 수용되는 한 쌍의 접이식 스토퍼; 및 상기 스토퍼 수용부 내에서 상기 상부 블록 본체와 상기 한 쌍의 접이식 스토퍼 사이에 개재되는 적어도 2 이상의 탄성 부재; 를 포함할 수 있다.The upper block may include an upper block body having a shape corresponding to the upper block receiving portion; a pair of folding stoppers that are slid in a horizontal direction in a stopper receiving portion formed inside the upper block body to protrude to the outside of the upper block body or are accommodated in the upper block body; and at least two or more elastic members interposed between the upper block body and the pair of foldable stoppers in the stopper receiving part; may include.

상기 파티션 어셈블리의 길이 방향 양 측 최 외각에 위치한 한 쌍의 파티션 블록 중 어느 하나를 제외한 나머지 파티션 블록들은, 상부 블록이 하부 블록의 상부로 돌출된 형태를 가질 수 있다.The remaining partition blocks except for any one of the pair of partition blocks located at the outermost sides of both sides in the longitudinal direction of the partition assembly may have an upper block protruding above the lower block.

복수의 파티션 어셈블리들 중 서로 이웃하는 한 쌍의 파티션 어셈블리에 있어서, 서로 대면하는 한 쌍의 최 외각 파티션 블록 중 어느 하나는 상부 블록이 하부 블록의 상부로 돌출된 형태를 가지며, 나머지 하나는 상부 블록이 하부 블록에 삽입되어 하부 블록의 외측으로 노출되지 않는 형태를 가질 수 있다.In a pair of neighboring partition assemblies among the plurality of partition assemblies, one of the pair of outermost partition blocks facing each other has an upper block protruding above the lower block, and the other is an upper block It may be inserted into the lower block and not exposed to the outside of the lower block.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 본 발명이 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함한다.A battery pack according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problems includes at least one battery module according to an embodiment of the present invention.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함한다.A vehicle according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problems includes at least one battery pack according to an embodiment of the present invention.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함한다.An ESS according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problems includes at least one battery pack according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 모듈 내에서 발생된 가스 및 화염의 이동 경로를 자유롭게 조절할 수 있게되며, 이로써 적용되는 배터리 셀의 전압 및 용량이 달라지더라도 모듈 하우징을 교체할 필요 없이 간단한 작업만으로도 가스 및 화염의 배출 경로의 길이를 손쉽게 조절할 수 있게 된다.According to one aspect of the present invention, it is possible to freely control the movement path of the gas and flame generated in the battery module, so that even if the voltage and capacity of the applied battery cell are changed, there is no need to replace the module housing and only a simple operation The length of the exhaust path for gas and flame can be easily adjusted.

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 모듈을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 하부 하우징을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 모듈을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 하부 하우징과 제1 하우징 커버가 결합된 형태를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 배터리 모듈에 있어서, 제2 하우징 커버가 제거된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 파티션 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 파티션 블록을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 상부 블록을 나타내는 단면도이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 있어서, 가스의 이동 경로를 나타내는 도면이다.The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so the present invention is a matter described in such drawings should not be construed as being limited only to
1 is a view showing a battery module according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a lower housing of the present invention.
3 is a diagram illustrating a sub-module according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a form in which the lower housing and the first housing cover of the present invention are combined.
FIG. 5 is a view illustrating a state in which a second housing cover is removed in the battery module shown in FIG. 1 .
6 is a view showing a partition assembly of the present invention.
7 and 8 are diagrams illustrating partition blocks according to the present invention.
9 is a cross-sectional view showing an upper block of the present invention.
10 to 12 are diagrams illustrating a movement path of gas in a battery module according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only some of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1)의 개략적인 구조를 설명하기로 한다.First, a schematic structure of the battery module 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 .

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1)은 서브 모듈(100), 모듈 하우징(200) 및 복수의 파티션 어셈블리(400)를 포함한다. 또한, 상기 배터리 모듈(1)은, 모듈 하우징(200)의 기밀성 유지를 위한 가스켓(300)을 추가적으로 더 포함할 수도 있다.1 to 5 , the battery module 1 according to an embodiment of the present invention includes a sub-module 100 , a module housing 200 , and a plurality of partition assemblies 400 . In addition, the battery module 1 may further include a gasket 300 for maintaining airtightness of the module housing 200 .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 서브 모듈(100)은 모듈 하우징(200)의 내부 수용 공간에 수용되며, 서로 대면하여 적층되는 복수의 배터리 셀(110)을 포함한다. 또한, 상기 서브 모듈(100)은, 복수의 배터리 셀(110)이 적층되어 형성된 셀 적층체 외에 셀 적층체의 길이 방향(X축과 나란한 방향) 양 측에 각각 결합되는 한 쌍의 버스바 프레임(120)을 추가적으로 더 포함할 수도 있다.1 to 3 , the sub-module 100 is accommodated in the inner accommodating space of the module housing 200 and includes a plurality of battery cells 110 stacked to face each other. In addition, the sub-module 100 includes a pair of bus bar frames coupled to both sides of the cell stack in the longitudinal direction (parallel to the X axis) in addition to the cell stack formed by stacking a plurality of battery cells 110 , respectively. (120) may be further included.

상기 배터리 셀(110)로는, 예를 들어 파우치 타입 배터리 셀이 적용될 수 있다. 상기 배터리 셀(110)은, 한 쌍의 전극 리드(111)를 구비한다. 상기 한 쌍의 전극 리드(111)는, 배터리 셀(110)의 길이 방향(X축과 나란한 방향) 양 측으로 각각 인출된다.As the battery cell 110 , for example, a pouch type battery cell may be applied. The battery cell 110 includes a pair of electrode leads 111 . The pair of electrode leads 111 are drawn out to both sides of the battery cell 110 in the longitudinal direction (parallel to the X-axis), respectively.

상기 버스바 프레임(120)은, 셀 적층체에 결합되어 복수의 배터리 셀(110)을 전기적으로 연결시킨다. 즉, 상기 전극 리드(111)는, 버스바 프레임(120)에 형성된 슬릿을 통해 인출되고 버스바 프레임(120)에 구비된 버스바에 결합된다. 이처럼, 전극 리드(111)와 버스바 간의 결합을 통해 서로 이웃하는 배터리 셀(110) 간의 전기적 연결이 이루어지게 된다.The bus bar frame 120 is coupled to the cell stack to electrically connect the plurality of battery cells 110 . That is, the electrode lead 111 is drawn out through a slit formed in the bus bar frame 120 and coupled to the bus bar provided in the bus bar frame 120 . In this way, electrical connection between the battery cells 110 adjacent to each other is made through the coupling between the electrode lead 111 and the bus bar.

도 1, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 모듈 하우징(200)은, 중심부에 형성된 수용 공간 내에 서브 모듈(100)을 수용한다. 상기 모듈 하우징(200)은 서브 모듈(100)을 하부 하우징(210), 제1 하우징 커버(220) 및 제2 하우징 커버(230)를 포함한다. 1, 2, 4 and 5 , the module housing 200 accommodates the sub-module 100 in an accommodation space formed in the central portion. The module housing 200 includes the sub-module 100 , a lower housing 210 , a first housing cover 220 , and a second housing cover 230 .

상기 하부 하우징(210)은 중심부에 하방(Z축과 나란한 방향)으로 오목하게 형성된 서브 모듈 수용부(211) 및 서브 모듈 수용부(211)의 상단 둘레로부터 외측으로 연장된 하우징 연장부(212)를 포함한다. 상기 서브 모듈 수용부(211) 내에는 서브 모듈(100)이 수용된다. 상기 하우징 연장부(212) 상에는 일정 간격으로 형성된 복수의 제1 체결 홀(212a)이 구비된다. 상기 제1 체결 홀(212a)은 하부 하우징(210)을 제1 하우징 커버(220) 및 제2 하우징 커버(230)와 결합시키기 위한 볼트(B)가 삽입될 수 있는 공간을 제공한다.The lower housing 210 includes a sub-module accommodating part 211 concave downward (in the direction parallel to the Z-axis) in the center and a housing extension 212 extending outwardly from the upper periphery of the sub-module accommodating part 211 . includes The sub-module 100 is accommodated in the sub-module accommodating part 211 . A plurality of first fastening holes 212a formed at regular intervals are provided on the housing extension 212 . The first fastening hole 212a provides a space into which a bolt B for coupling the lower housing 210 to the first housing cover 220 and the second housing cover 230 can be inserted.

상기 제1 하우징 커버(220)는, 그 평면 형상이 대략 직사각형인 플레이트 형태를 가지며, 네 개의 코너 영역 중 한 곳에 관통 형성되는 가스 인렛(H1)을 구비한다. 상기 제1 하우징 커버(220)는, 하방(Z축과 나란한 방향)으로 오목하게 형성된 커버 수용부(221) 및 커버 수용부(221)의 상단 둘레로부터 외측으로 연장된 커버 연장부(222)를 포함한다. 상기 가스 인렛(H1)은, 커버 수용부(221)의 코너 영역에 형성된다. 상기 커버 수용부(221)의 내측벽에는 파티션 어셈블리(400)의 삽입/고정을 위한 복수의 삽입 홈(221a)이 형성된다. 상기 삽입 홈(221a)은 커버 수용부(221)의 길이 방향(X축과 나란한 방향) 양 측에 위치하며 서로 마주보는 한 쌍의 내측벽 상에 형성된다. 상기 삽입 홈(221a)의 길이는 커버 수용부(221)의 깊이와 동일하다. 상기 연장부(222) 상에는 일정 간격으로 형성된 복수의 제2 체결 홀(222a)이 구비된다. 상기 제2 체결 홀(222a)은 제1 하우징 커버(220)를 하부 하우징(210) 및 제2 하우징 커버(230)와 결합시키기 위한 볼트(B)가 삽입될 수 있는 공간을 제공한다.The first housing cover 220 has a plate shape having an approximately rectangular planar shape, and includes a gas inlet H1 penetrating through one of four corner regions. The first housing cover 220 includes a cover accommodating part 221 concave downward (in a direction parallel to the Z-axis) and a cover extension 222 extending outwardly from the upper periphery of the cover accommodating part 221 . include The gas inlet H1 is formed in a corner region of the cover receiving part 221 . A plurality of insertion grooves 221a for inserting/fixing the partition assembly 400 are formed on the inner wall of the cover receiving part 221 . The insertion grooves 221a are located on both sides in the longitudinal direction (parallel to the X-axis) of the cover receiving part 221 and are formed on a pair of inner walls facing each other. The length of the insertion groove 221a is the same as the depth of the cover receiving part 221 . A plurality of second fastening holes 222a formed at regular intervals are provided on the extension portion 222 . The second fastening hole 222a provides a space into which a bolt B for coupling the first housing cover 220 to the lower housing 210 and the second housing cover 230 may be inserted.

상기 제1 하우징 커버(220)는, 하부 하우징(210)의 개구부를 커버하며 하부 하우징(210)에 결합된다. 구체적으로, 상기 제1 하우징 커버(220)와 하부 하우징(210) 간의 결합은, 제1 하우징 커버(220)의 커버 연장부(222)와 하부 하우징(210)의 하우징 연장부(212)가 맞닿은 상태로 이루어진다. 이처럼 상기 제1 하우징 커버(220)가 하부 하우징(210)에 체결되었을 때, 제1 체결 홀(212a)과 제2 체결 홀(222a)은 서로 1대 1로 대응되는 위치에 정렬되며, 가스 인렛(H1)은 하부 하우징(210)의 서브 모듈 수용부(211)와 연통된다. 이로써, 상기 하부 하우징(210) 내에서 일부 배터리 셀(110)의 벤팅에 따른 가스 및 화염이 발생된 경우, 가스와 화염은 가스 인렛(H1)을 통해 제1 하우징 커버(220)의 커버 수용부(221) 내로 유입된다.The first housing cover 220 covers the opening of the lower housing 210 and is coupled to the lower housing 210 . Specifically, the coupling between the first housing cover 220 and the lower housing 210 is a contact between the cover extension 222 of the first housing cover 220 and the housing extension 212 of the lower housing 210 abut. made in the state As such, when the first housing cover 220 is fastened to the lower housing 210 , the first fastening hole 212a and the second fastening hole 222a are aligned in a one-to-one correspondence with each other, and the gas inlet (H1) communicates with the sub-module receiving part 211 of the lower housing 210. Accordingly, when gas and flame are generated due to venting of some battery cells 110 in the lower housing 210 , the gas and flame are transmitted through the gas inlet H1 to the cover receiving part of the first housing cover 220 . (221) is introduced into.

상기 제2 하우징 커버(230)는, 코너 영역 중 한 곳에 형성되는 가스 아웃렛(H2)을 구비하며, 제1 하우징 커버(220)의 상부로부터 제1 하우징 커버(220)에 결합된다. 상기 제2 하우징 커버(230)는, 앞서 설명한 제1 하우징 커버(220)와 동일한 형상 및 구조를 갖는다. 즉, 상기 제2 하우징 커버(230) 역시 제1 하우징 커버(220)와 마찬가지로, 커버 수용부(221) 및 커버 연장부(222)를 구비한다. 또한, 상기 제2 하우징 커버(230)의 가스 아웃렛(H2)은 제1 하우징 커버(220)의 가스 인렛(H1)과 동일한 구성요소에 해당하는 것이다.The second housing cover 230 includes a gas outlet H2 formed in one of the corner regions, and is coupled to the first housing cover 220 from an upper portion of the first housing cover 220 . The second housing cover 230 has the same shape and structure as the first housing cover 220 described above. That is, like the first housing cover 220 , the second housing cover 230 also includes a cover receiving part 221 and a cover extension part 222 . In addition, the gas outlet H2 of the second housing cover 230 corresponds to the same component as the gas inlet H1 of the first housing cover 220 .

상기 제1 하우징 커버(220)와 제2 하우징 커버(230)는 서로 상하가 반전된 상태로 결합된다. 즉, 상기 제1 하우징 커버(220)와 제2 하우징 커버(230)가 상호 결합되었을 때, 제1 하우징 커버(220)의 커버 수용부(221)는 하방으로 오목한 형태를 가지며, 제2 하우징 커버(230)의 수용부(221)는 상방으로 오목한 형태를 갖는다. 또한, 상기 제2 하우징 커버(230)의 가스 아웃렛(H2)은 배터리 모듈(1)의 폭 방향(Y축과 나란한 방향)을 따라 제1 하우징 커버(220)의 가스 인렛(H1)과 서로 반대편에 위치한다. The first housing cover 220 and the second housing cover 230 are coupled to each other in an inverted state. That is, when the first housing cover 220 and the second housing cover 230 are coupled to each other, the cover receiving portion 221 of the first housing cover 220 has a downwardly concave shape, and the second housing cover The receiving portion 221 of the 230 has an upwardly concave shape. In addition, the gas outlet H2 of the second housing cover 230 is opposite to the gas inlet H1 of the first housing cover 220 along the width direction (parallel to the Y axis) of the battery module 1 . located in

이처럼, 상기 제1 하우징 커버(220)와 제2 하우징 커버(230)는 상호 180도 대칭 관계에 있으며, 이에 따라 각각의 커버 수용부(221)가 대면한 상태로 각각의 커버 연장부(222)끼리 맞닿아 결합된다. 상기 제1 하우징 커버(220)와 제2 하우징 커버(230)는 각각의 커버 연장부(222)에 형성된 제2 체결 홀(222a)을 통해 하부 하우징(210)과 볼팅 체결된다.In this way, the first housing cover 220 and the second housing cover 230 are in a 180 degree symmetrical relationship with each other, and accordingly, each cover extension part 222 in a state where each cover receiving part 221 faces each other. are joined together and joined together. The first housing cover 220 and the second housing cover 230 are bolted to the lower housing 210 through the second fastening holes 222a formed in the respective cover extensions 222 .

상기 제1 하우징 커버(220)와 제2 하우징 커버(230)가 상호 180도 대칭 관계를 이루며 결합된 경우, 제1 하우징 커버(220)의 커버 수용부(221)와 제2 하우징 커버(230)의 커버 수용부(221) 사이에는 하부 하우징(210)으로부터 가스 인렛(H1)을 통해 유입된 가스 및 화염이 수용될 수 있는 공간이 형성된다. 상기 공간 내로 유입된 가스 및 화염은 후술할 파티션 어셈블리(400)에 의해 형성된 가스 유로(P)를 통과하게 되며, 이 과정에서 화염은 소멸되고, 가스는 가스 아웃렛(H2)을 통해 배터리 모듈(1)의 외부로 배출되어 배터리 모듈(1)의 내압이 감소될 수 있다.When the first housing cover 220 and the second housing cover 230 are coupled to each other while forming a 180 degree symmetrical relationship, the cover receiving part 221 and the second housing cover 230 of the first housing cover 220 . A space in which the gas and the flame introduced from the lower housing 210 through the gas inlet H1 can be accommodated is formed between the cover receiving portions 221 of the . The gas and flame introduced into the space pass through the gas flow path P formed by the partition assembly 400 to be described later, and in this process, the flame is extinguished, and the gas passes through the gas outlet H2 to the battery module 1 ) may be discharged to the outside to reduce the internal pressure of the battery module 1 .

한편, 상기 제1 하우징 커버(220) 및 제2 하우징 커버(230)는, 커버 연장부(222)에 형성된 가스켓 홈(222b)을 구비할 수 있으며, 이 경우 가스켓 홈(222b) 내에 가스켓(300)이 삽입되어 제1 하우징 커버(220)와 제2 하우징 커버(230)의 결합 계면의 밀봉성이 강화될 수 있다.Meanwhile, the first housing cover 220 and the second housing cover 230 may include a gasket groove 222b formed in the cover extension part 222 , and in this case, the gasket 300 is formed in the gasket groove 222b. ) is inserted to enhance the sealing property of the bonding interface between the first housing cover 220 and the second housing cover 230 .

다음은, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 상기 파티션 어셈블리(400)의 구체적인 구조를 설명하기로 한다.Next, a detailed structure of the partition assembly 400 will be described with reference to FIGS. 4 to 9 .

상기 파티션 엇셈블리(400)는, 제1 하우징 커버(220)와 제2 하우징 커버(230) 사이에 형성되는 가스 수용 공간 내에 설치되어 가스 수용 공간을 구획함으로써 상기 서브 모듈(100)에서 발생되어 가스 인렛(H)을 통해 가스 수용 공간 내에 가스와 함께 유입되는 화염이 가스 아웃렛(H2)을 통해 외부로 배출되지 않고 가스 수용 공간 내에서 소멸되도록 화염의 이동 경로를 늘려준다. 즉, 상기 파티션 어셈블리(400)는, 제1 하우징 커버(220)의 길이 방향(X축에 나란한 방향)을 따라 커버 수용부(221)를 가로질러 설치된다. 상기 파티션 어셈블리(400)는, 그 길이 방향 일 측 단부와 타 측 단부가 서로 맞은 편에 위치하는 한 쌍의 삽입 홈(221a)에 삽입되어 커버 수용부(221) 내에 고정된다. 상기 파티션 어셈블리(400)는, 제1 하우징 커버(220) 및 제2 하우징 커버(230)의 폭 방향(Y축과 나란한 방향)을 따라 일정 간격을 두고 복수개가 설치될 수 있다.The partition assembly 400 is installed in the gas accommodating space formed between the first housing cover 220 and the second housing cover 230 to partition the gas accommodating space, thereby generating gas generated in the sub-module 100 . The movement path of the flame is increased so that the flame introduced together with the gas into the gas receiving space through the inlet H is not discharged to the outside through the gas outlet H2 but is extinguished in the gas receiving space. That is, the partition assembly 400 is installed to cross the cover receiving part 221 in the longitudinal direction (parallel to the X-axis) of the first housing cover 220 . The partition assembly 400 is inserted into a pair of insertion grooves 221a having one end and the other end opposite to each other in the longitudinal direction and fixed in the cover receiving portion 221 . A plurality of partition assemblies 400 may be installed at regular intervals along the width direction (parallel to the Y-axis) of the first housing cover 220 and the second housing cover 230 .

도 6 내지 도 9를 참조하면, 상기 파티션 어셈블리(400)는 복수의 파티션 블록(410)을 포함한다. 상기 복수의 파티션 블록(410)은 그 길이 방향(X축과 나란한 방향)을 따라 상호 결합되어 하나의 파티션 어셈블리(400)를 이룬다.6 to 9 , the partition assembly 400 includes a plurality of partition blocks 410 . The plurality of partition blocks 410 are coupled to each other in a longitudinal direction (a direction parallel to the X-axis) to form one partition assembly 400 .

상기 파티션 블록(410)은, 하부 블록(420) 및 상부 블록(430)을 포함한다. 상기 하부 블록(420)은, 그 내부에 형성된 상부 블록 수용부(420a)를 구비하며, 상부 블록(430)은 상부 블록 수용부(420a) 내에서 상하 방향(Z축과 나란한 방향)을 따라 슬라이딩 가능하도록 설치된다. 상기 상부 블록(430)은, 상부 블록 수용부(420a) 내에서 상방으로 슬라이딩 되어 하부 블록(420)의 상부로 돌출될 수 있다. 또한, 상기 상부 블록(430)은, 상부 블록 수용부(420a) 내에서 하방으로 슬라이딩 되어 하부 블록(420)의 외측으로 노출되지 않도록 하부 블록(420) 내에 완전히 수용될 수 있다. The partition block 410 includes a lower block 420 and an upper block 430 . The lower block 420 has an upper block accommodating part 420a formed therein, and the upper block 430 slides in the upper block accommodating part 420a in the vertical direction (parallel to the Z-axis). installed to enable The upper block 430 may be slid upward in the upper block receiving part 420a to protrude above the lower block 420 . In addition, the upper block 430 may be completely accommodated in the lower block 420 so that it is not exposed to the outside of the lower block 420 by sliding downward in the upper block receiving portion 420a.

상기 하부 블록(420)은, 그 길이 방향(X축에 나란한 방향) 일 측에 형성된 적어도 하나의 결합 돌기(T) 및 그 길이 방향 타 측에 형성된 적어도 하나의 결합 홈(G)을 구비한다. 상기 결합 돌기(T)와 결합 홈(G)은 서로 인접한 한 쌍의 하부 블록(420) 간의 결합이 가능하도록, 서로 대응되는 위치에 형성되며 서로 대응되는 형상을 갖는다.The lower block 420 includes at least one coupling protrusion (T) formed on one side in the longitudinal direction (parallel to the X-axis) and at least one coupling groove (G) formed on the other side in the longitudinal direction. The coupling protrusion T and the coupling groove G are formed at positions corresponding to each other to enable coupling between a pair of adjacent lower blocks 420 and have shapes corresponding to each other.

상기 상부 블록(430)은, 상부 블록 본체(431), 한 쌍의 접이식 스토퍼(432) 및 적어도 2 이상의 탄성 부재(433)를 포함한다. 상기 상부 블록 본체(431)는, 상부 블록 수용부(420a)와 대응되는 형상을 갖는다. 상기 한 쌍의 접이식 스토퍼(432)는 상부 블록 본체(431)의 내부에 형성된 스토퍼 수용부(431a) 내에서 수평 방향(X축과 나란한 방향)으로 슬라이딩 되어 상부 블록 본체(431)의 외측으로 각각 돌출되거나 또는 상부 블록 본체(431)의 외측으로 노출되지 않도록 하부 블록(420) 내에 수용된다. 상기 한 쌍의 접이식 스토퍼(432)는 상부 블록(430)의 길이 방향(X축에 나란한 방향)을 따라 서로 반대 방향으로 슬라이딩 되어 상부 스토퍼 본체(431)의 외측으로 돌출될 수 있다. 상기 접이식 스토퍼(432)는 길이 방향(X축과 나란한 방향) 일 측 단부에 결합되는 실링 부재(432a)를 구비할 수 있다. 상기 실링 부재(432a)는, 예를 들어 탄성을 갖는 고무재질일 수 있다. 상기 실링 부재(432a)는, 복수의 파티션 블록(410)이 결합되었을 때, 서로 인접한 파티션 블록(410)에 각각 구비된 한 쌍의 접이식 스토퍼(432)이 맞닿는 영역에서 틈새가 생기지 않도록 한다.The upper block 430 includes an upper block body 431 , a pair of folding stoppers 432 , and at least two or more elastic members 433 . The upper block body 431 has a shape corresponding to the upper block receiving portion 420a. The pair of foldable stoppers 432 are slid in the horizontal direction (parallel to the X-axis) in the stopper receiving portion 431a formed inside the upper block body 431 to the outside of the upper block body 431, respectively. It is accommodated in the lower block 420 so as not to protrude or be exposed to the outside of the upper block body 431 . The pair of foldable stoppers 432 may be slid in opposite directions in the longitudinal direction (parallel to the X-axis) of the upper block 430 to protrude to the outside of the upper stopper body 431 . The foldable stopper 432 may include a sealing member 432a coupled to one end in the longitudinal direction (in a direction parallel to the X-axis). The sealing member 432a may be, for example, a rubber material having elasticity. The sealing member 432a prevents a gap from being formed in an area in which a pair of foldable stoppers 432 respectively provided on adjacent partition blocks 410 contact each other when the plurality of partition blocks 410 are combined.

상기 탄성 부재(433)로는, 예를 들어 스프링이 이용될 수 있다. 상기 탄성 부재(433)는 적어도 한 쌍이 구비되며, 각각의 탄성 부재(433)는 스토퍼 수용부(431a) 내에서 상부 블록(430)의 길이 방향 일 측에 배치되는 접이식 스토퍼(432)와 상부 블록 본체(431) 사이 및 상부 블록(430)의 길이 방향 타 측에 배치되는 접이식 스토퍼(432)와 상부 블록 본체(431) 사이에 개재된다.As the elastic member 433, for example, a spring may be used. The elastic member 433 is provided with at least one pair, and each elastic member 433 includes a foldable stopper 432 and an upper block disposed on one side in the longitudinal direction of the upper block 430 in the stopper receiving portion 431a. It is interposed between the foldable stopper 432 and the upper block body 431 disposed on the other side in the longitudinal direction between the main body 431 and the upper block 430 .

상기 탄성 부재(433)는, 접이식 스토퍼(432)에 대해 도 9에 나타난 화살표 방향으로 탄성 복원력을 가한다. 이에 따라, 상기 상부 블록(430)이 하부 블록(420)의 상방으로 슬라이딩 되어 노출된 상태에서는 접이식 스토퍼(432)가 상부 블록 본체(431)의 외측으로 돌출되며, 이로써 접이식 스토퍼(432)는 상부 블록(430)이 하부 블록(420)의 상부 블록 수용부(420a) 내로 들어가지 않도록 하는 스토퍼로서 기능하게 된다. 이와는 반대로 상기 상부 블록(430)이 하부 블록(420) 내에 삽입되어 하부 블록(420)의 외측으로 노출되지 않은 경우에는, 접이식 스토퍼(432)는 상부 블록(430) 내에 삽입되어 상부 블록(430)의 외측으로 노출되지 않게 된다.The elastic member 433 applies an elastic restoring force to the folding stopper 432 in the direction of the arrow shown in FIG. 9 . Accordingly, in a state in which the upper block 430 is slid upward of the lower block 420 and is exposed, the foldable stopper 432 protrudes to the outside of the upper block body 431, whereby the foldable stopper 432 is the upper The block 430 functions as a stopper to prevent the block 430 from entering the upper block receiving portion 420a of the lower block 420 . On the contrary, when the upper block 430 is inserted into the lower block 420 and not exposed to the outside of the lower block 420 , the foldable stopper 432 is inserted into the upper block 430 and the upper block 430 is inserted into the upper block 430 . is not exposed to the outside of

상기 배터리 모듈(1)의 생산자 및/또는 사용자는, 하부 블록(420)의 하면(X-Y 평면과 나란한 면)에 형성된 개구를 통해 상부 블록(430)을 상방으로 밀어 올려 상부 블록(430)이 하부 블록(420)의 상면에 형성된 개구를 통해 외부로 돌출되도록 할 수 있다. 또한, 상기 배터리 모듈(1)의 생산자 및/또는 사용자는, 하부 블록(420)의 상방으로 돌출된 상부 블록(430)의 길이 방향(X축에 나란한 방향)을 따라 상부 블록(430)의 외측으로 돌출된 접이식 스토퍼(432)를 가압하여 접이식 스토퍼(432)가 스토퍼 수용부(431a) 내로 삽입되도록 한 상태에서 상부 블록(430)을 하방으로 슬라이딩시켜 하부 블록(420) 내에 수납할 수 있다.The producer and/or user of the battery module 1 pushes the upper block 430 upward through the opening formed in the lower surface (parallel to the XY plane) of the lower block 420 so that the upper block 430 is lower. It may be made to protrude to the outside through an opening formed in the upper surface of the block 420 . In addition, the producer and / or user of the battery module 1, the outer side of the upper block 430 along the longitudinal direction (parallel to the X-axis) of the upper block 430 protruding upward of the lower block 420. By pressing the foldable stopper 432 that protrudes to the bottom block 420 by sliding the upper block 430 downward in a state such that the foldable stopper 432 is inserted into the stopper receiving portion 431a, it can be accommodated in the lower block 420 .

다음으로, 도 6 내지 도 8과 함께 도 10 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1) 내에서 화염이 소화되는 과정을 설명하기로 한다.Next, a process in which a flame is extinguished in the battery module 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 12 along with FIGS. 6 to 8 .

상기 파티션 어셈블리(400)는, 그 길이 방향(X축과 나란한 방향) 양 측 최 외각에 위치한 한 쌍의 파티션 블록(410) 중 어느 하나의 파티션 블록(410)은 상부 블록(430)이 하부 블록(420)에 삽입되어 하부 블록(420)의 외측으로 노출되지 않는 형태를 가지며, 나머지 파티션 블록(410)들은 상부 블록(430)이 하부 블록(420)의 상부로 돌출된 형태를 갖는다. 상기 상부 블록(430)이 하부 블록(420)의 외측으로 노출되지 않는 형태를 갖는 파티션 블록(410)은, 복수의 파티션 어셈블리(400)들에 의해 형성된 복수의 가스 유로(P)들이 연통될 수 있도록 한다.In the partition assembly 400, one partition block 410 of a pair of partition blocks 410 located at the outermost sides on both sides in the longitudinal direction (parallel to the X-axis) has an upper block 430 and a lower block. It is inserted into the 420 and has a shape not exposed to the outside of the lower block 420 , and the remaining partition blocks 410 have a shape in which the upper block 430 protrudes above the lower block 420 . In the partition block 410 having a shape in which the upper block 430 is not exposed to the outside of the lower block 420 , a plurality of gas flow paths P formed by the plurality of partition assemblies 400 may communicate with each other. let it be

상기 복수의 파티션 어셈블리(400)들 중 서로 이웃하는 한 쌍의 파티션 어셈블리(400)에 있어서, 서로 대면하는 한 쌍의 최 외각 파티션 블록(410) 중 어느 하나는 상부 블록(430)이 하부 블록(420)의 상부로 돌출된 형태를 가지며, 나머지 하나는 상부 블록(430)이 하부 블록(420)에 삽입되어 하부 블록(420)의 외측으로 노출되지 않는 형태를 갖는다. 이는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 화살표 방향을 따라 가스 및 화염이 이동하도록 하여 가스 및 화염의 이동 경로가 최장 거리가 되도록 하기 위한 것이다.In a pair of neighboring partition assemblies 400 among the plurality of partition assemblies 400 , any one of the pair of outermost partition blocks 410 facing each other has an upper block 430 and a lower block ( The upper block 430 is inserted into the lower block 420 and is not exposed to the outside of the lower block 420 . This is to allow the gas and flame to move along the arrow direction as shown in FIGS. 10 and 11 so that the movement path of the gas and flame becomes the longest distance.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 가스 인렛(H1)을 통해 가스 수용 공간 내에 유입된 가스 및 화염은, 화살표 방향을 따라 이동하며, 파티션 어셈블리(400)에 의해 이동 경로가 늘어난 화염은 가스 아웃렛(H2)에 이르기 전에 소화되고, 가스만이 가스 아웃렛(H2)을 통해 배터리 모듈(1)의 외부로 빠져나가게 된다.As shown in FIGS. 10 and 11 , the gas and flame introduced into the gas accommodating space through the gas inlet H1 move in the direction of the arrow, and the flame whose movement path is increased by the partition assembly 400 is the gas outlet It is extinguished before reaching (H2), and only the gas escapes to the outside of the battery module 1 through the gas outlet (H2).

한편, 도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1)은, 필요에 따라 파티션 어셈블리(400)의 적용 개수를 달리 함으로써 서브 모듈(100)에서 발생된 가스를 외부로 원활히 배출시키면서 화염의 외부 배출 또한 효과적으로 방지할 수 있다.On the other hand, referring to FIGS. 10 and 11 , the battery module 1 according to an embodiment of the present invention can reduce the gas generated in the sub-module 100 by varying the number of partition assemblies 400 applied as needed. It is also possible to effectively prevent the external emission of the flame while smoothly discharging it to the outside.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함한다. 상기 배터리 팩은, 그 밖에 배터리 모듈의 충방전을 제어하기 위한 BMS(battery management system)을 추가적으로 더 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 및/또는 ESS(energy storage system)은, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함한다.Meanwhile, the battery pack according to an embodiment of the present invention includes at least one or more battery modules according to the present invention as described above. The battery pack may further include a battery management system (BMS) for controlling charging and discharging of the battery module. In addition, a vehicle and/or an energy storage system (ESS) according to an embodiment of the present invention includes at least one or more battery packs according to an embodiment of the present invention as described above.

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.In the above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below with the technical idea of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims.

1: 배터리 모듈
100: 서브 모듈
110: 배터리 셀
111: 전극 리드
120: 버스바 프레임
200: 모듈 하우징
210: 하부 하우징
211: 서브 모듈 수용부
212: 하우징 연장부
212a: 제1 체결 홀
220: 제1 하우징 커버
221: 커버 수용부
221a: 삽입 홈
222: 커버 연장부
222a: 제2 체결 홀
222b: 가스켓 홈
H1: 가스 인렛
P: 가스 유로
230: 제2 하우징 커버
H2: 가스 아웃렛
300: 가스켓
400: 파티션 어셈블리
410: 파티션 블록
420: 하부 블록
420a: 상부 블록 수용부
T: 결합 돌기
G: 결합 홈
430: 상부 블록
431: 상부 블록 본체
431a: 스토퍼 수용부
432: 접이식 스토퍼
432a: 실링 부재
433: 탄성 부재1: battery module
100: sub module
110: battery cell
111: electrode lead
120: bus bar frame
200: module housing
210: lower housing
211: sub-module receiving unit
212: housing extension
212a: first fastening hole
220: first housing cover
221: cover receiving portion
221a: insertion groove
222: cover extension
222a: second fastening hole
222b: gasket groove
H1: gas inlet
P: gas flow
230: second housing cover
H2: gas outlet
300: gasket
400: partition assembly
410: partition block
420: lower block
420a: upper block receiving portion
T: bonding protrusion
G: mating groove
430: upper block
431: upper block body
431a: stopper receiving part
432: folding stopper
432a: sealing member
433: elastic member

Claims (15)

복수의 배터리 셀을 포함하는 서브 모듈;
상기 서브 모듈을 수용하는 하부 하우징;
코너 영역 중 한 곳에 형성되는 가스 인렛을 구비하며, 상기 하부 하우징의 개구부를 커버하며 상기 하부 하우징에 결합되는 제1 하우징 커버; 및
코너 영역 중 한 곳에 형성되는 가스 아웃렛을 구비하며, 상기 제1 하우징 커버의 상부로부터 상기 제1 하우징 커버에 결합되는 제2 하우징 커버;
길이 방향을 따라 결합된 복수의 파티션 블록을 포함하며, 상기 제1 하우징 커버와 상기 제2 하우징 커버 사이에 형성되는 가스 수용 공간 내에 설치되어 상기 가스 수용 공간을 구획함으로써, 상기 서브 모듈에서 발생되어 상기 가스 인렛을 통해 상기 가스 수용 공간 내에 가스와 함께 유입되는 화염이 상기 가스 아웃렛을 통해 외부로 배출되지 않고 가스 수용 공간 내에서 소멸되도록 화염의 이동 경로를 늘려주는 복수의 파티션 어셈블리;
를 포함하는 배터리 모듈.a sub-module including a plurality of battery cells;
a lower housing accommodating the sub-module;
a first housing cover having a gas inlet formed in one of the corner regions, the first housing cover covering the opening of the lower housing and coupled to the lower housing; and
a second housing cover having a gas outlet formed in one of the corner regions and coupled to the first housing cover from an upper portion of the first housing cover;
It includes a plurality of partition blocks coupled along the longitudinal direction, and is installed in a gas receiving space formed between the first housing cover and the second housing cover to partition the gas receiving space, so that the sub-module generates the a plurality of partition assemblies extending a movement path of the flame so that the flame introduced together with the gas into the gas receiving space through the gas inlet is extinguished in the gas receiving space without being discharged to the outside through the gas outlet;
A battery module comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제1 하우징 커버와 제2 하우징 커버는 서로 동일한 구조를 가지며, 상호 180도 대칭된 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The first housing cover and the second housing cover have the same structure and are coupled to each other in a 180 degree symmetrical form. 제2항에 있어서,
상기 제1 하우징 커버 및 제2 하우징 커버 각각은,
상방 또는 하방으로 오목하게 형성된 커버 수용부; 및
상기 커버 수용부의 상단 둘레로부터 외측으로 연장된 커버 연장부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.3. The method of claim 2,
Each of the first housing cover and the second housing cover,
a cover receiving portion concave upward or downward; and
a cover extension portion extending outwardly from the upper periphery of the cover receiving portion;
A battery module comprising a. 제3항에 있어서,
상기 제1 하우징 커버와 상기 제2 하우징 커버는, 각각의 커버 수용부가 대면한 상태로 각각의 커버 연장부끼리 맞닿아 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.4. The method of claim 3,
The battery module, characterized in that the first housing cover and the second housing cover are coupled to each other by abutting each of the cover extension portions in a state where the respective cover receiving portions face each other. 제4항에 있어서,
상기 제1 하우징 커버 및 제2 하우징 커버는,
상기 커버 수용부의 내측벽에 형성되는 복수의 삽입 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.5. The method of claim 4,
The first housing cover and the second housing cover,
The battery module, characterized in that it has a plurality of insertion grooves formed in the inner wall of the cover receiving portion. 제5항에 있어서,
상기 파티션 어셈블리는,
서로 마주보는 한 쌍의 삽입 홈에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.6. The method of claim 5,
The partition assembly comprises:
A battery module, characterized in that it is inserted into a pair of insertion grooves facing each other and fixed. 제1항에 있어서,
상기 가스 인렛과 상기 가스 아웃렛은, 상기 배터리 모듈의 폭 방향을 따라 서로 반대편에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The gas inlet and the gas outlet are battery module, characterized in that located opposite to each other along the width direction of the battery module. 제1항에 있어서,
상기 파티션 블록은,
하부 블록; 및
상기 하부 블록의 내부에 형성된 상부 블록 수용부 내에서 상하 방향으로 슬라이딩 되어 상기 하부 블록의 상부로 돌출되거나 상기 하부 블록 내에 수용되는 상부 블록;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The partition block is
lower block; and
an upper block which is slid in the vertical direction in the upper block receiving part formed inside the lower block to protrude to the upper part of the lower block or accommodated in the lower block;
A battery module comprising a. 제8항에 있어서,
상기 하부 블록은,
길이 방향 일 측에 형성된 결합 돌기; 및
길이 방향 타 측에 형성되며 상기 결합 돌기와 대응되는 형상을 갖는 결합 홈;
을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.9. The method of claim 8,
The lower block is
a coupling protrusion formed on one side in the longitudinal direction; and
a coupling groove formed on the other side in the longitudinal direction and having a shape corresponding to the coupling protrusion;
A battery module comprising a. 제8항에 있어서,
상기 상부 블록은,
상기 상부 블록 수용부와 대응되는 형상을 갖는 상부 블록 본체;
상기 상부 블록 본체의 내부에 형성된 스토퍼 수용부 내에서 수평 방향으로 슬라이딩 되어 상기 상부 블록 본체의 외측으로 각각 돌출되거나 상기 상부 블록 본체 내에 수용되는 한 쌍의 접이식 스토퍼; 및
상기 스토퍼 수용부 내에서 상기 상부 블록 본체와 상기 한 쌍의 접이식 스토퍼 사이에 개재되는 적어도 2 이상의 탄성 부재;
를 포함하는 배터리 모듈.9. The method of claim 8,
The upper block is
an upper block body having a shape corresponding to the upper block receiving part;
a pair of foldable stoppers that are slid in a horizontal direction in a stopper receiving portion formed inside the upper block body to respectively protrude to the outside of the upper block body or are accommodated in the upper block body; and
at least two or more elastic members interposed between the upper block body and the pair of foldable stoppers in the stopper receiving part;
A battery module comprising a. 제8항에 있어서,
상기 파티션 어셈블리의 길이 방향 양 측 최 외각에 위치한 한 쌍의 파티션 블록 중 어느 하나를 제외한 나머지 파티션 블록들은, 상부 블록이 하부 블록의 상부로 돌출된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.9. The method of claim 8,
The remaining partition blocks except for any one of the pair of partition blocks located at the outermost sides on both sides of the partition assembly in the longitudinal direction have an upper block protruding above the lower block. 제11항에 있어서,
복수의 파티션 어셈블리들 중 서로 이웃하는 한 쌍의 파티션 어셈블리에 있어서, 서로 대면하는 한 쌍의 최 외각 파티션 블록 중 어느 하나는 상부 블록이 하부 블록의 상부로 돌출된 형태를 가지며, 나머지 하나는 상부 블록이 하부 블록에 삽입되어 하부 블록의 외측으로 노출되지 않는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.12. The method of claim 11,
In a pair of neighboring partition assemblies among the plurality of partition assemblies, one of the pair of outermost partition blocks facing each other has an upper block protruding above the lower block, and the other is an upper block The battery module, characterized in that it is inserted into the lower block and has a shape that is not exposed to the outside of the lower block. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising at least one battery module according to any one of claims 1 to 12. 제13항에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함하는 자동차.A vehicle comprising at least one battery pack according to claim 13 . 제13항에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함하는 ESS.An ESS comprising at least one battery pack according to claim 13 .
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