KR20220000638A - Battery module and battery pack including the same - Google Patents

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백승률
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

A battery module according to an embodiment of the present invention includes: a module frame in which a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked is inserted; and a first end plate and a second end plate coupled to the module frame and covering the front and rear surfaces of the battery cell stack, respectively, wherein a terminal bus bar opening unit and a connector opening unit are formed on the first end plate, and a venting unit is formed on the second end plate.

Description

전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}A battery module and a battery pack including the same

본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 안정성이 강화된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and a battery pack including the same, and more particularly, to a battery module with enhanced stability and a battery pack including the same.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이에 따라, 다양한 요구에 부응할 수 있는 이차 전지에 대한 연구가 많이 행해지고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing. Accordingly, a lot of research has been done on secondary batteries that can meet various needs.

이차 전지는 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북 등의 모바일 기기뿐만 아니라, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등의 동력 장치에 대한 에너지원으로도 많은 관심을 모으고 있다.Secondary batteries are attracting a lot of attention as an energy source for power devices such as electric bicycles, electric vehicles, and hybrid electric vehicles, as well as mobile devices such as cell phones, digital cameras, and notebook computers.

최근 이차 전지의 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 이차 전지 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 다수의 이차 전지가 직렬/병렬로 연결된 전지 모듈을 집합시킨 중대형 모듈 구조의 전지팩에 대한 수요가 증가하고 있다.Recently, as the need for a large-capacity secondary battery structure, including the use of secondary batteries as an energy storage source, increases, the demand for a battery pack having a medium-to-large module structure in which a plurality of secondary batteries are assembled in series/parallel connected battery pack is increasing. .

한편, 복수개의 전지셀을 직렬/병렬로 연결하여 전지팩을 구성하는 경우, 적어도 하나의 전지셀로 이루어지는 전지 모듈을 구성하고, 적어도 하나의 전지 모듈을 이용하여 기타 구성 요소를 추가하여 전지팩을 구성하는 방법이 일반적이다. 이러한 중대형 전지 모듈을 구성하는 전지셀들은 충방전이 가능한 이차 전지로 구성되어 있으므로, 이와 같은 고출력 대용량 이차 전지는 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시킨다.On the other hand, when configuring a battery pack by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module composed of at least one battery cell is configured, and other components are added using at least one battery module to form a battery pack. The way it is configured is common. Since the battery cells constituting the mid-to-large-sized battery module are composed of rechargeable batteries capable of charging and discharging, such a high-output, high-capacity secondary battery generates a large amount of heat during charging and discharging.

전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 상기 전지셀 적층체를 수용하는 프레임, 상기 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 엔드 플레이트를 포함한다.The battery module includes a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked, a frame accommodating the battery cell stack, and an end plate covering front and rear surfaces of the battery cell stack.

도 1은 종래 전지팩에 장착된 전지 모듈의 발화시 모습을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 A-A 부분으로, 종래 전지팩에 장착된 전지 모듈의 발화시 인접한 전지 모듈에 영향을 미치는 화염의 모습을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state of ignition of a battery module mounted on a conventional battery pack. FIG. 2 is a view showing a flame affecting an adjacent battery module when a battery module mounted on a conventional battery pack is ignited along a portion A-A of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 전지 모듈은 복수의 전지셀(10)이 적층 형성된 전지셀 적층체, 전지셀 적층체를 수용하는 프레임(20), 전지셀 적층체의 전후면에 형성된 엔드 플레이트(30), 엔드 플레이트 밖으로 돌출 형성된 단자 버스바(40) 등을 포함한다.1 and 2, the conventional battery module is a battery cell stack in which a plurality of battery cells 10 are stacked, a frame 20 for accommodating the battery cell stack, and formed on the front and rear surfaces of the battery cell stack. It includes an end plate 30 , a terminal bus bar 40 formed to protrude out of the end plate, and the like.

프레임(20)과 엔드 플레이트(30)는 용접을 통해 밀봉되도록 결합할 수 있다. 이와 같이 전지셀 적층체를 수용하는 프레임(20)과 엔드 플레이트(30)가 결합되면, 전지 모듈의 과충전시 전지셀(10)의 내부 압력이 증가하여 전지셀(10)의 융착 강도 한계치를 넘는 경우, 전지셀(10)에서 발생한 고온의 열, 가스 및 화염이 전지셀(10)의 외부로 배출될 수 있다.The frame 20 and the end plate 30 may be coupled to be sealed through welding. When the frame 20 for accommodating the battery cell stack and the end plate 30 are combined as described above, the internal pressure of the battery cell 10 increases when the battery module is overcharged to exceed the fusion strength limit of the battery cell 10 . In this case, high-temperature heat, gas, and flame generated in the battery cell 10 may be discharged to the outside of the battery cell 10 .

이때 고온의 열, 가스 및 화염은 엔드 플레이트(30)에 형성된 개구부들을 통해 배출될 수 있는데, 엔드 플레이트(30)끼리 서로 마주보도록 복수의 전지 모듈을 배치하는 전지팩 구조에서, 고온의 열, 가스 및 화염을 분출하는 전지 모듈에 이웃하는 전지 모듈에 영향을 미칠 수 있다. 이를 통해 이웃하는 전지 모듈의 엔드 플레이트(30)에 형성된 단자 버스바(40)가 손상될 수 있으며, 고온의 열, 가스 및 화염이 이웃하는 전지 모듈의 엔드 플레이트(30)에 형성된 개구부를 통해 전지 모듈의 내부로 들어가 복수의 전지셀(10)들에 손상을 입힐 수 있다.At this time, high-temperature heat, gas, and flame may be discharged through openings formed in the end plate 30 . In the battery pack structure in which a plurality of battery modules are disposed so that the end plates 30 face each other, high-temperature heat, gas And it may affect the battery module adjacent to the battery module ejecting the flame. Through this, the terminal bus bar 40 formed on the end plate 30 of the neighboring battery module may be damaged, and high-temperature heat, gas, and flame may penetrate the battery through the opening formed in the end plate 30 of the neighboring battery module. It may enter the inside of the module and damage the plurality of battery cells 10 .

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전지 모듈 내 발화 현상 발생시 배출되는 고온의 열과 화염을 분산시킬 수 있는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a battery module capable of dispersing high-temperature heat and flames emitted when an ignition occurs in the battery module, and a battery pack including the same.

그러나, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.However, the problems to be solved by the embodiments of the present invention are not limited to the above problems and may be variously expanded within the scope of the technical idea included in the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층된 전지셀 적층체가 삽입되는 모듈 프레임, 및 상기 모듈 프레임과 결합되고, 상기 전지셀 적층체의 전후면을 각각 덮는 제1 엔드 플레이트와 제2 엔드 플레이트를 포함하고, 상기 제1 엔드 플레이트 상에 단자 버스바 개구부와 커넥터 개구부가 형성되고, 상기 제2 엔드 플레이트 상에 벤팅부가 형성된다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes a module frame into which a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked is inserted, and a first end plate coupled to the module frame and covering the front and rear surfaces of the battery cell stack, respectively. and a second end plate, wherein a terminal bus bar opening and a connector opening are formed on the first end plate, and a venting part is formed on the second end plate.

상기 벤팅부는 상기 엔드 플레이트 하단부에 형성되는 홀 구조일 수 있다.The venting part may have a hole structure formed at the lower end of the end plate.

상기 홀 구조는, 상기 전지셀에서 전극 리드가 돌출되어 나오는 방향으로 형성된 배출구를 가질 수 있다.The hole structure may have an outlet formed in a direction in which an electrode lead protrudes from the battery cell.

상기 홀 구조는, 상기 제2 엔드 플레이트 하단부를 향해 가스가 배출되는 배출구를 가질 수 있다.The hole structure may have an outlet through which gas is discharged toward a lower end of the second end plate.

상기 홀 구조는, 상기 제2 엔드 플레이트를 비스듬하게 관통할 수 있다.The hole structure may obliquely penetrate the second end plate.

상기 홀 구조는, 상기 제2 엔드 플레이트의 상단부에서 상기 제2 엔드 플레이트의 하단부에 가까워지는 경사 방향을 가질 수 있다.The hole structure may have an inclined direction from an upper end of the second end plate toward a lower end of the second end plate.

상기 벤팅부는, 상기 제2 엔드 플레이트의 하단부에 형성되어 상기 전지셀에서 전극 리드가 돌출되는 방향과 대응하는 유입구, 및 상기 유입구를 통해 유입된 가스를 배출하는 배출구를 포함하고, 상기 배출구는 상기 유입구와 수직인 방향으로 형성될 수 있다.The venting part includes an inlet formed at the lower end of the second end plate corresponding to a direction in which the electrode lead protrudes from the battery cell, and an outlet for discharging the gas introduced through the inlet, the outlet being the inlet. may be formed in a direction perpendicular to

상기 벤팅부는, 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 형성되어, 상기 유입구로 유입된 가스를 상기 배출구가 위치한 방향으로 안내하는 연결부를 더 포함하고, 상기 연결부는 상기 제2 엔드 플레이트의 상단부에서 상기 제2 엔드 플레이트의 하단부에 가까워지는 방향으로 경사진 구조를 가질 수 있다.The venting part may further include a connection part formed between the inlet and the outlet and guiding the gas introduced into the inlet in a direction in which the outlet is located, the connecting part being the second end at the upper end of the second end plate. It may have a structure inclined in a direction approaching the lower end of the plate.

상기 모듈 프레임의 상부와 상기 전지셀 적층체 사이에 배출 통로가 형성될 수 있다.A discharge passage may be formed between the upper portion of the module frame and the battery cell stack.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지팩은, 앞에서 설명한 전지 모듈을 둘 이상 포함하고, 상기 복수의 전지 모듈을 둘러싸는 팩 프레임을 포함하며, 상기 전지 모듈들 중 제1 전지 모듈과 제2 전지 모듈은 각각 서로 마주보는 일측에 개구부가 형성되고, 상기 제2 엔드 플레이트는 상기 팩 프레임과 마주본다.A battery pack according to another embodiment of the present invention includes two or more battery modules described above, and a pack frame surrounding the plurality of battery modules, and a first battery module and a second battery among the battery modules. Each module has an opening formed on one side facing each other, and the second end plate faces the pack frame.

실시예들에 따르면, 전지 모듈 내 열 폭주 현상 발생 시 고온의 열과 가스 및 화염을 제어하기 위해, 전지 모듈의 전면 또는 후면 중에서 단자 버스바보다 아래 벤팅부를 형성함으로써, 인접한 전지 모듈에 가할 수 있는 피해를 최소화할 수 있다.According to embodiments, in order to control high-temperature heat, gas, and flame when a thermal runaway phenomenon occurs in a battery module, by forming a venting part below the terminal bus bar in the front or rear of the battery module, damage that can be inflicted to an adjacent battery module can be minimized.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 종래 전지팩에 장착된 전지 모듈의 발화시 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A를 따라 절단한 부분으로, 종래 전지팩에 장착된 전지 모듈의 발화시 인접한 전지 모듈에 영향을 미치는 화염의 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 전지 모듈에 포함되는 전지셀에 대한 사시도이다.
도 5는 도 3의 전지 모듈이 결합된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 절단선 B-B를 따라 자른 단면도이다.
도 7은 도 5의 전지 모듈을 180도 회전시켜서 나타나는 사시도이다.
도 8은 도 7의 절단선 C-C를 따라 자른 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지팩을 위에서 바라본 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타내는 단면도이다.1 is a view showing a state of ignition of a battery module mounted on a conventional battery pack.
FIG. 2 is a portion cut along line AA of FIG. 1 , and is a view showing a flame affecting an adjacent battery module when a battery module mounted in a conventional battery pack ignites.
3 is an exploded perspective view illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a battery cell included in the battery module of FIG. 3 .
5 is a perspective view illustrating a state in which the battery module of FIG. 3 is combined.
6 is a cross-sectional view taken along the cutting line BB of FIG. 5 .
7 is a perspective view shown by rotating the battery module of FIG. 5 by 180 degrees.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the cutting line CC of FIG. 7 .
9 is a top plan view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing a battery module according to another embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a battery module according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, various embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar. In order to clearly express various layers and regions in the drawings, the thicknesses are enlarged. And in the drawings, for convenience of description, the thickness of some layers and regions are exaggerated.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Further, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” or “on” another part, it includes not only cases where it is “directly on” another part, but also cases where another part is in between. . Conversely, when we say that a part is "just above" another part, we mean that there is no other part in the middle. In addition, to be "on" or "on" the reference part means to be located above or below the reference part, and to necessarily mean to be located "on" or "on" in the direction opposite to the gravity no.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.In addition, throughout the specification, when referring to "planar", it means when the target part is viewed from above, and "cross-sectional" means when viewed from the side when a cross-section of the target part is vertically cut.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타내는 분해 사시도이다. 도 4는 도 3의 전지 모듈에 포함되는 전지셀에 대한 사시도이다. 도 5는 도 3의 전지 모듈이 결합된 모습을 나타내는 사시도이다. 도 6은 도 5의 절단선 B-B를 따라 자른 단면도이다.3 is an exploded perspective view illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention. 4 is a perspective view of a battery cell included in the battery module of FIG. 3 . 5 is a perspective view illustrating a state in which the battery module of FIG. 3 is combined. 6 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 5 .

도 3 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(100)은 복수의 전지셀(110)이 적층된 전지셀 적층체(120), 전지셀 적층체(120)를 수용하는 모듈 프레임(200), 및 전지셀 적층체(120)의 전후면을 각각 커버하는 제1,2 엔드 플레이트(301, 302)를 포함한다. 제1,2 엔드 플레이트(301, 302)는 각각 팩 프레임과 결합하기 위한 마운팅부(310)를 포함할 수 있다.3 to 6 , the battery module 100 according to an embodiment of the present invention accommodates a battery cell stack 120 in which a plurality of battery cells 110 are stacked, and the battery cell stack 120 . and first and second end plates 301 and 302 respectively covering the front and rear surfaces of the module frame 200 and the battery cell stack 120 . The first and second end plates 301 and 302 may each include a mounting unit 310 for coupling with the pack frame.

본 실시예에 따른 제1 엔드 플레이트(301) 상에는 단자 버스바 개구부(320)와 커넥터 개구부(330)가 형성될 수 있다. 단자 버스바 개구부(320) 및 커넥터 개구부(330)는, 제1 엔드 플레이트(301)의 노출된 부분을 통해 전지 모듈(100) 내부의 열이나 가스가 배출될 수 있는 부분이다.A terminal bus bar opening 320 and a connector opening 330 may be formed on the first end plate 301 according to the present embodiment. The terminal bus bar opening 320 and the connector opening 330 are portions through which heat or gas inside the battery module 100 can be discharged through the exposed portion of the first end plate 301 .

이하 도 4를 참고하여 하나의 전지셀(110)의 구성에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, the configuration of one battery cell 110 will be described with reference to FIG. 4 .

도 4를 참고하면, 전지셀(110)은 이차 전지로서, 파우치형 이차 전지로 구성될 수 있다. 이러한 전지셀(110)은 전극 조립체(113), 셀 케이스(114), 및 전극 조립체(113)로부터 돌출된 전극 리드(111, 112)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the battery cell 110 is a secondary battery and may be configured as a pouch-type secondary battery. The battery cell 110 may include an electrode assembly 113 , a cell case 114 , and electrode leads 111 and 112 protruding from the electrode assembly 113 .

전극 조립체(113)는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터 등으로 구성될 수 있다. 셀 케이스(114)는 전극 조립체(113)를 패키징하기 위한 것으로, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어질 수 있다. 이러한 셀 케이스(114)는, 케이스 본체(113B) 및 셀 테라스(116)를 포함할 수 있다.The electrode assembly 113 may include a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator. The cell case 114 is for packaging the electrode assembly 113 and may be formed of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. The cell case 114 may include a case body 113B and a cell terrace 116 .

케이스 본체(113B)는 전극 조립체(113)를 수용할 수 있다. 이를 위해, 케이스 본체(113B)에는 전극 조립체(113)를 수용할 수 있는 수용 공간이 마련되어 있다. 셀 테라스(116)는 케이스 본체(113B)로부터 연장되며, 전극 조립체(113)를 밀봉할 수 있도록 실링될 수 있다.The case body 113B may accommodate the electrode assembly 113 . To this end, an accommodation space for accommodating the electrode assembly 113 is provided in the case body 113B. The cell terrace 116 may extend from the case body 113B and may be sealed to seal the electrode assembly 113 .

전극 리드(111, 112)는 전극 조립체(113)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 전극 리드(111, 112)는 음의 전극 리드(111)와 양의 전극 리드(112)를 포함하는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 한 쌍의 전극 리드들(111, 112)의 일부는 각각, 셀 케이스(114)의 전방(+X축 방향) 및 후방(-X축 방향)에서 셀 테라스(116) 밖으로 돌출될 수 있다.The electrode leads 111 and 112 may be electrically connected to the electrode assembly 113 . The electrode leads 111 and 112 may be provided as a pair including a negative electrode lead 111 and a positive electrode lead 112 . A portion of the pair of electrode leads 111 and 112 may protrude out of the cell terrace 116 at the front (+X-axis direction) and rear (-X-axis direction) of the cell case 114 , respectively.

한편, 전지셀(110)은, 셀 케이스(114)에 전극 조립체(113)를 수납한 상태로 셀 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b)와 이들을 연결하는 일측부(114c)를 실링함으로써 제조될 수 있다. 다시 말해, 본 실시예에 따른 전지셀(110)은 총 3군데의 실링부(114sa, 114sb, 114sc)를 갖고, 실링부(114sa, 114sb, 114sc)는 열융착 등의 방법으로 실링되는 구조이며, 나머지 다른 일측부는 연결부(115)로 이루어질 수 있다.On the other hand, the battery cell 110 by sealing both ends 114a and 114b of the cell case 114 and one side 114c connecting them in a state in which the electrode assembly 113 is accommodated in the cell case 114 . can be manufactured. In other words, the battery cell 110 according to this embodiment has a total of three sealing portions 114sa, 114sb, 114sc, and the sealing portions 114sa, 114sb, 114sc are sealed by a method such as thermal fusion. , the other one side may be formed of a connection part 115 .

또한, 연결부(115)는 전지셀(110)의 일 테두리를 따라 길게 뻗을 수 있고, 연결부(115)의 단부에는 배트 이어(bat-ear)라 불리우는 전지셀(110)의 돌출부(110p)가 형성될 수 있다. 또한, 돌출된 전극 리드(111, 112)를 사이에 두고 셀 케이스(114)가 밀봉될 수 있다.In addition, the connection part 115 may extend long along one edge of the battery cell 110 , and a protrusion 110p of the battery cell 110 called a bat-ear is formed at an end of the connection part 115 . can be In addition, the cell case 114 may be sealed with the protruding electrode leads 111 and 112 interposed therebetween.

앞에서 설명한 전지셀(110)의 구성은 한 예이고, 전지셀 적층체를 구성하기 위한 전지셀(110) 형태는 다양하게 변형될 수 있다.The configuration of the battery cell 110 described above is an example, and the shape of the battery cell 110 for configuring the battery cell stack may be variously modified.

도 3 내지 도 6을 다시 참고하면, 전지셀(110)은 복수개로 구성될 수 있으며, 복수의 전지셀(110)은 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 적층되어 전지셀 적층체(120)를 형성할 수 있다. 전지셀 적층체(120)의 상측에는 상부 플레이트(130)가 위치할 수 있고, 전극 리드(111, 112)가 돌출된 방향인 전지셀 적층체(120)의 전면과 후면에는 각각 버스바 프레임(140)이 위치할 수 있다. 전지셀 적층체(120), 상부 플레이트(130) 및 버스바 프레임(140)은 모듈 프레임(200)에 함께 수용될 수 있다.Referring back to FIGS. 3 to 6 , the battery cells 110 may be configured in plurality, and the plurality of battery cells 110 may be stacked to be electrically connected to each other to form the battery cell stack 120 . have. The upper plate 130 may be positioned on the upper side of the battery cell stack 120, and a bus bar frame ( 140) may be located. The battery cell stack 120 , the upper plate 130 , and the bus bar frame 140 may be accommodated together in the module frame 200 .

전지셀 적층체(120)와 모듈 프레임(200)의 하면 사이에는 열전도성 수지가 주액될 수 있으며, 주액된 열전도성 수지를 통해 전지셀 적층체(120)와 모듈 프레임(200)의 하면 사이에 열전도성 수지층(미도시)이 형성될 수 있다. 모듈 프레임(200)을 통해 모듈 프레임(200) 내부에 수용된 전지셀 적층체(120) 및 이와 연결된 부품을 외부의 물리적 충격으로부터 보호할 수 있다.A thermal conductive resin may be injected between the lower surface of the battery cell stack 120 and the module frame 200 , and between the lower surface of the battery cell stack 120 and the module frame 200 through the injected thermal conductive resin. A thermally conductive resin layer (not shown) may be formed. Through the module frame 200 , the battery cell stack 120 accommodated in the module frame 200 and components connected thereto can be protected from external physical impact.

버스바 프레임(140)은 전지셀 적층체(120)의 전면과 후면에 각각 위치하여, 전지셀 적층체(120)를 커버함과 동시에 전지셀 적층체(120)와 외부 기기와의 연결을 안내할 수 있다. 구체적으로, 버스바 프레임(140)에는 버스바(141) 및 단자 버스바(142)가 장착될 수 있다. 전지셀(110)의 전극 리드(111, 112)가 버스바 프레임(140)에 형성된 슬릿을 통과한 후 구부러져 버스바(141)나 단자 버스바(142)와 접합될 수 있다. 버스바(141)를 통해 전지셀 적층체(120)를 구성하는 전지셀(110)들이 직렬 또는 병렬 연결될 수 있다.The bus bar frame 140 is positioned on the front and rear surfaces of the battery cell stack 120 , respectively, to cover the battery cell stack 120 and guide the connection between the battery cell stack 120 and external devices. can do. Specifically, the bus bar 141 and the terminal bus bar 142 may be mounted on the bus bar frame 140 . The electrode leads 111 and 112 of the battery cell 110 may be bent after passing through the slit formed in the bus bar frame 140 to be bonded to the bus bar 141 or the terminal bus bar 142 . The battery cells 110 constituting the battery cell stack 120 may be connected in series or in parallel through the bus bar 141 .

본 실시예에 따르면, 제1 엔드 플레이트(301)와 인접하여 위치하는 단자 버스바(142)는, 전지 모듈(100)의 외부로 노출되는 부분을 가질 수 있다. 이러한 버스바 부분을 통해 외부 기기 또는 회로와 전지셀(110)들이 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 엔드 플레이트(301)와 인접하여 위치하는 버스바 프레임(140)에 커넥터(미도시)가 장착될 수 있고, 센싱 어셈블리(미도시)를 통해 측정된 전지셀(110)의 온도나 전압 데이터가 커넥터(미도시)를 통해 외부 BMS(Battery Management System )등으로 전달될 수 있다.According to the present embodiment, the terminal bus bar 142 positioned adjacent to the first end plate 301 may have a portion exposed to the outside of the battery module 100 . The battery cells 110 may be electrically connected to an external device or circuit through such a bus bar portion. In addition, a connector (not shown) may be mounted on the bus bar frame 140 positioned adjacent to the first end plate 301 , and the temperature of the battery cell 110 measured through a sensing assembly (not shown) or Voltage data may be transmitted to an external BMS (Battery Management System) or the like through a connector (not shown).

엔드 플레이트(301, 302)는 전지셀 적층체(120)의 전면과 후면을 커버하도록 형성된다. 구체적으로, 전지셀 적층체(120)의 전면 및 후면 각각에 제1 엔드 플레이트(301)와 제2 엔드 플레이트(302)가 위치할 수 있다. 엔드 플레이트(301, 302)는 외부의 충격으로부터 버스바 프레임(140) 및 이와 연결된 여러 전장품을 보호할 수 있고, 이를 위해 소정의 강도를 가져야 하며 알루미늄과 같은 금속을 포함할 수 있다.The end plates 301 and 302 are formed to cover the front and rear surfaces of the battery cell stack 120 . Specifically, the first end plate 301 and the second end plate 302 may be positioned on the front and rear surfaces of the battery cell stack 120 , respectively. The end plates 301 and 302 can protect the bus bar frame 140 and various electrical components connected thereto from external impact, and for this, they must have a predetermined strength and may include metal such as aluminum.

제1 엔드 플레이트(301)에는 버스바 프레임(140)에 장착된 단자 버스바(142) 및 커넥터(미도시)가 외부와 연결되기 위한 단자 버스바 개구부(320) 및 커넥터 개구부(330)가 형성될 수 있다. 이러한 개구부(320, 330)들을 통해 전지셀(110)로부터 발생한 가스나 열이 전지 모듈(100)의 외부로 배출될 수 있다. 엔드 플레이트(301, 302)와 모듈 프레임(200)은 용접으로 결합되고, 모듈 프레임(200) 및 엔드 플레이트(301, 302) 내부에 위치한 복수의 전지셀(110)은, 용접을 통해 밀봉된 엔드 플레이트(301, 302)와 모듈 프레임(200) 결합 구조를 통해, 상술한 개구부(320, 330)들을 제외하고는 외부와의 연결이 차단될 수 있다.A terminal bus bar opening 320 and a connector opening 330 are formed in the first end plate 301 for connecting a terminal bus bar 142 mounted on the bus bar frame 140 and a connector (not shown) to the outside. can be Gas or heat generated from the battery cell 110 may be discharged to the outside of the battery module 100 through these openings 320 and 330 . The end plates 301 and 302 and the module frame 200 are coupled by welding, and the module frame 200 and the plurality of battery cells 110 located inside the end plates 301 and 302 are welded to the sealed end. Through the coupling structure between the plates 301 and 302 and the module frame 200 , connection with the outside may be blocked except for the above-described openings 320 and 330 .

종래의 전지 모듈은, 상술한 바대로, 개구부들을 통해 전지셀에서 발생한 고온의 열, 가스 또는 화염을 배출할 수 있다. 그러나, 엔드 플레이트끼리 서로 마주보도록 복수의 전지 모듈을 배치하는 전지팩 구조에서, 전지 모듈로부터 분출된 고온의 열, 가스 및 화염 등이 이웃하는 전지 모듈을 손상시킬 수 있다.The conventional battery module, as described above, can discharge high-temperature heat, gas, or flame generated in the battery cell through the openings. However, in a battery pack structure in which a plurality of battery modules are disposed so that the end plates face each other, high-temperature heat, gas, flame, etc. ejected from the battery module may damage neighboring battery modules.

이에, 도 7 및 도 8을 참고하여 후술하는 본 실시예에 따른 제2 엔드 플레이트(302)에 벤팅부(400)가 형성되어, 제1 엔드 플레이트(301)에 형성되는 개구부(320, 330)들을 통해 배출되는 열, 가스 및 화염 등을 분산시킬 수 있다. 본 명세서 상에서 벤팅부(400)라 함은, 전지 모듈(100) 내부의 열이나 가스를 배출하기 위한 부분을 의미한다.Accordingly, the venting part 400 is formed in the second end plate 302 according to the present embodiment, which will be described later with reference to FIGS. 7 and 8 , and the openings 320 and 330 formed in the first end plate 301 . They can dissipate heat, gas and flames emitted through them. As used herein, the venting part 400 means a part for discharging heat or gas inside the battery module 100 .

도 7은 도 5의 전지 모듈을 180도 회전시켜서 나타나는 사시도이다. 도 8은 도 7의 절단선 C-C를 따라 자른 단면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지팩을 위에서 바라본 평면도이다.7 is a perspective view shown by rotating the battery module of FIG. 5 by 180 degrees. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line C-C of FIG. 7 . 9 is a top plan view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 7은 도 5의 전지 모듈을 xy평면 상에서 180도 회전시켰을 때, 본 실시예에 따른 제2 엔드 플레이트(302)를 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view illustrating the second end plate 302 according to the present embodiment when the battery module of FIG. 5 is rotated 180 degrees on the xy plane.

도 7 및 도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 벤팅부(400)는 제2 엔드 플레이트(301) 하단부에 형성된 홀 구조일 수 있다. 벤팅부(400)는 제2 엔드 플레이트(302)의 하단부 외에 상단부 또는 가운데 부분에 형성할 수도 있다. 본 실시예에 따른 홀 구조는 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 엔드 플레이트(302) 하단부가 y축을 따라 길게 절단된 모양일 수 있다. 이러한 모양은 변형 가능하고, 벤팅부(400)는 적어도 하나 형성될 수 있다. 한 예로 y축을 따라 절단된 부분이 서로 이격되도록 복수개로 형성될 수 있다.7 and 8 , the venting part 400 according to the present embodiment may have a hole structure formed at the lower end of the second end plate 301 . The venting part 400 may be formed at an upper end or a middle part in addition to the lower end of the second end plate 302 . The hole structure according to the present embodiment may have a shape in which the lower end of the second end plate 302 is long cut along the y-axis, as shown in FIG. 7 . This shape is deformable, and at least one venting part 400 may be formed. For example, a plurality of portions cut along the y-axis may be formed to be spaced apart from each other.

벤팅부(400)를 통해 전지 모듈(100) 내부의 배출 경로를 다양화시켜 발화시 전지 모듈(100)의 일 부분으로만 배출이 집중되는 현상을 방지하고 고온의 열, 가스 및 화염의 배출을 분산시킬 수 있다. 특히, 본 실시예에 따르면, 도 8에 도시한 바와 같이 모듈 프레임(200)의 상부와 전지셀 적층체(120)와 사이에 배출 경로(420)가 형성될 수 있다. 제1 엔드 플레이트(301)와 전지셀 적층체(120) 사이에서 발생하는 가스나 열이 배출 경로(420)를 통해 제1 엔드 플레이트(301) 반대편에 위치하는 제2 엔드 플레이트(302)로 전달된다. 제2 엔드 플레이트(302)로 전달된 가스나 열은, 벤팅부(400)를 통해 전지 모듈(100)로부터 배출될 수 있다.By diversifying the exhaust path inside the battery module 100 through the venting part 400, it prevents the concentration of exhaust to only a part of the battery module 100 when ignited, and prevents the discharge of high-temperature heat, gas and flame. can be dispersed. In particular, according to this embodiment, as shown in FIG. 8 , a discharge path 420 may be formed between the upper portion of the module frame 200 and the battery cell stack 120 . Gas or heat generated between the first end plate 301 and the battery cell stack 120 is transferred to the second end plate 302 located opposite the first end plate 301 through the discharge path 420 . do. The gas or heat transferred to the second end plate 302 may be discharged from the battery module 100 through the venting unit 400 .

이상과 같이, 제2 엔드 플레이트(302)로 가스나 열이 전달되어 벤팅부(400)를 통해 가스나 열이 배출되기 때문에, 제1 엔드 플레이트(301)에 형성된 단자 버스바 개구부(320) 및 커넥터 개구부(330)를 통해 배출되는 가스나 열을 줄일 수 있다. 따라서, 엔드 플레이트들끼리 서로 마주보도록 복수의 전지 모듈을 배치하는 전지팩 구조에서, 고온의 열, 가스 및 화염을 분출하는 전지 모듈에 이웃하는 전지 모듈에 영향을 미치는 것을 최소화할 수 있다.As described above, since gas or heat is transferred to the second end plate 302 and the gas or heat is discharged through the venting part 400 , the terminal bus bar opening 320 formed in the first end plate 301 and Gas or heat discharged through the connector opening 330 may be reduced. Therefore, in the battery pack structure in which the plurality of battery modules are disposed so that the end plates face each other, it is possible to minimize the influence on the battery module adjacent to the battery module that ejects high-temperature heat, gas, and flame.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지팩(1000)을 위에서 바라본 평면도이다.9 is a top plan view of the battery pack 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지팩(1000)은, 앞서 설명한 전지 모듈(100)을 둘 이상 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the battery pack 1000 according to an embodiment of the present invention may include two or more of the battery modules 100 described above.

전지 모듈(100, 101)들은 팩 프레임(1100)에 수용될 수 있으며, BMS(Battery Management System), 냉각 시스템 등의 각종 제어 및 보호 시스템과 함께 장착될 수 있다.The battery modules 100 and 101 may be accommodated in the pack frame 1100, and may be mounted together with various control and protection systems such as a battery management system (BMS) and a cooling system.

제1 전지 모듈(100)과 제2 전지 모듈(101)은 각각 서로 마주보는 일측에 개구부(320, 330, 323, 333)가 형성될 수 있다.The first battery module 100 and the second battery module 101 may have openings 320 , 330 , 323 , and 333 formed on one side facing each other.

구체적으로, 제1 전지 모듈(100)의 제1 엔드 플레이트(301)와 제2 전지 모듈(101)의 제1 엔드 플레이트(303)가 서로 마주볼 수 있다. 이 때, 제1 엔드 플레이트(301, 303)에 단자 버스바 개구부(320, 323) 및 커넥터 개구부(330, 333)가 형성될 수 있다.Specifically, the first end plate 301 of the first battery module 100 and the first end plate 303 of the second battery module 101 may face each other. In this case, terminal bus bar openings 320 and 323 and connector openings 330 and 333 may be formed in the first end plates 301 and 303 .

본 실시예에 따른 전지 모듈(100)은 제2 엔드 플레이트(302) 하단부에 앞서 설명한 벤팅부와 배출 경로를 마련함으로써, 제1 엔드 플레이트(301)에 형성된 개구부(320, 330)들을 통해 배출되는 열, 가스 및 화염 등을 줄일 수 있다. 따라서, 제1 전지 모듈(100)과 인접하고, 서로 마주보는 제2 전지 모듈(101)에 포함된 제1 엔드 플레이트(303)에 노출된 단자 버스바 개구부(323)와 커넥터 개구부(333)를 통해 제2 전지 모듈(101)에 가해질 수 있는 손상을 최소화할 수 있다.The battery module 100 according to this embodiment is discharged through the openings 320 and 330 formed in the first end plate 301 by providing the above-described venting part and the exhaust path at the lower end of the second end plate 302 . Heat, gas and flame can be reduced. Accordingly, the terminal bus bar opening 323 and the connector opening 333 exposed to the first end plate 303 included in the second battery module 101 adjacent to the first battery module 100 and facing each other are formed. Through this, it is possible to minimize damage that may be applied to the second battery module 101 .

본 실시예에 따른 전지 모듈(100, 101)들은, 팩 프레임(1100)의 측면부(1110)로부터 이격될 수 있다. 도시하지 않았으나, 전지 모듈(100, 101)들이 모듈 프레임(200) 측면부와 팩 프레임(1100) 사이에 형성되는 지지 부재를 가질 수 있다. 상기 지지 부재는 팩 프레임(1100) 내에서 전지 모듈(100, 101)이 유동하는 것을 방지할 수 있다.The battery modules 100 and 101 according to the present embodiment may be spaced apart from the side portion 1110 of the pack frame 1100 . Although not shown, the battery modules 100 and 101 may have a support member formed between the module frame 200 side part and the pack frame 1100 . The support member may prevent the battery modules 100 and 101 from flowing in the pack frame 1100 .

서로 마주보는 방향에 이웃하는 다른 하나의 전지 모듈이 배치될 수 있고, 벤팅부(400)와 마주보는 전지 모듈 부분에는 별도의 개구부가 형성되지 않도록 하여, 인접한 전지 모듈의 피해를 최소화할 수 있다.Another battery module adjacent to each other in a direction facing each other may be disposed, and a separate opening is not formed in a part of the battery module facing the venting part 400 , thereby minimizing damage to the adjacent battery module.

전지셀(110) 중 전극 리드(111, 112) 및 그와 인접한 셀 테라스(116)에 열이 많이 발생하며, 또 셀 테라스(116)가 전지 모듈(100) 내부의 압력 변화로 인해 밀봉이 해제되면서 고온의 열, 가스 및 화염이 배출될 수 있다. 이 때, 본 실시예에 따른 벤팅부(400)가 제2 엔드 플레이트(302)에 형성되어 고온의 열, 가스 및 화염을 전지 모듈(100) 외부로 배출할 수 있다.A lot of heat is generated in the electrode leads 111 and 112 of the battery cell 110 and the cell terrace 116 adjacent thereto, and the sealing of the cell terrace 116 is released due to the pressure change inside the battery module 100 . high temperature heat, gas and flame may be emitted. At this time, the venting part 400 according to the present embodiment may be formed on the second end plate 302 to discharge high-temperature heat, gas, and flame to the outside of the battery module 100 .

도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타내는 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing a battery module according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참고하면, 본 실시예에 따른 벤팅부(500)는 제2 엔드 플레이트(302) 하단부를 향해 가스가 배출되는 배출구를 가질 수 있다. 한 예로 벤팅부(500)는 홀 구조이며, 상기 홀 구조는 제2 엔드 플레이트(302)를 비스듬하게 관통할 수 있다. 구체적으로, 비스듬하게 관통된 벤팅부(500)의 내측 유입구는 외측 배출구 보다 제2 엔드 플레이트(302)의 상단부에 가깝게 형성되고, 외측 배출구는 내측 유입구보다 제2 엔드 플레이트(302)의 하단부에 가깝게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 10 , the venting unit 500 according to the present embodiment may have an outlet through which gas is discharged toward the lower end of the second end plate 302 . As an example, the venting part 500 has a hole structure, and the hole structure may obliquely penetrate the second end plate 302 . Specifically, the inner inlet of the obliquely penetrating venting part 500 is formed closer to the upper end of the second end plate 302 than the outer outlet, and the outer outlet is closer to the lower end of the second end plate 302 than the inner inlet. can be formed.

상기와 같은 구조를 통해, 벤팅부(500) 통해 배출되는 열이나 가스에 자연스럽게 방향성을 부여할 수 있다. 즉, 인접한 전지 모듈의 단자 버스바 개구부와 커넥터 개구부로부터 멀리 위치한 전지 모듈 부분으로 가스를 배출하도록 유도할 수 있으며, 이를 통해 엔드 플레이트(301)와 인접한 다른 전지 모듈의 손상을 방지할 수 있다.Through the structure as described above, it is possible to naturally impart direction to the heat or gas discharged through the venting unit 500 . That is, it is possible to induce the gas to be discharged into the battery module part located far from the terminal bus bar opening and the connector opening of the adjacent battery module, thereby preventing damage to other battery modules adjacent to the end plate 301 .

또한, 본 실시예에 따른 벤팅부(500)는 관통된 홀 구조로써 별도의 추가 공간이 필요하지 않으며, 모듈 프레임(200)을 관통하는 것만으로 간단히 배출되는 가스의 방향성을 부여할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the venting unit 500 according to the present embodiment does not require a separate additional space as a perforated hole structure, and has the advantage of providing the directionality of the discharged gas simply by passing through the module frame 200 . have.

도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타내는 단면도이다.11 is a cross-sectional view showing a battery module according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참고하면, 벤팅부(600)는, 제2 엔드 플레이트(302)의 하단부에 형성되어 전지셀(110)에서 전극 리드(112)가 돌출되는 방향과 대응하는 유입구(610), 유입구(610)를 통해 유입된 가스를 배출하는 배출구(620) 및 유입구(610)와 배출구(620)를 연결하는 연결부(630)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the venting part 600 is formed at the lower end of the second end plate 302 to correspond to the direction in which the electrode lead 112 protrudes from the battery cell 110 , and an inlet 610 , an inlet ( It may include an outlet 620 for discharging the gas introduced through the 610 and a connector 630 connecting the inlet 610 and the outlet 620 .

배출구(620)는 유입구(610)와 수직인 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 연결부(630)는 제2 엔드 플레이트(302)로부터 돌출된 형태를 가질 수 있고, 경사지게 형성될 수 있다.The outlet 620 may be formed in a direction perpendicular to the inlet 610 . In addition, the connection part 630 may have a shape protruding from the second end plate 302 , and may be inclined.

상기와 같은 구조에 따라, 본 실시예에 따른 벤팅부(600)는 전지 모듈 내부의 열이나 가스를 보다 확실하게 도 9에 도시한 인접한 전지 모듈(101) 방향으로 분출되지 않도록 유도할 수 있다. 즉, 열이나 가스의 방향성을 보다 확실하게 부여할 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 연결부(630)가 일종의 덮개의 역할을 수행하여, 외부의 이물질이 전지 모듈 내부로 들어가는 것을 차단할 수 있다.According to the structure as described above, the venting unit 600 according to the present embodiment may induce heat or gas inside the battery module not to be ejected in the direction of the adjacent battery module 101 shown in FIG. 9 more reliably. That is, it has the advantage of being able to more reliably provide the directionality of heat or gas. In addition, the connection part 630 may serve as a kind of cover to prevent foreign substances from entering the battery module.

한편, 앞에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 벤팅부(400, 500, 600)의 개수에 특별한 제한은 없으며, 하나일 수 있고, 또 복수로 구성될 수도 있다.On the other hand, there is no particular limitation on the number of the venting units 400 , 500 , and 600 according to the embodiment of the present invention described above, and may be one or may be configured in plurality.

도 3을 다시 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 모듈 프레임(200)은 모노 프레임의 구조 또는 U자형 프레임과에 상부 커버가 결합된 구조일 수 있다. 우선, 모노 프레임은 상면, 하면 및 양 측면이 일체화된 금속 판재의 형태일 수 있으며, 압출 성형으로 제조될 수 있다. 다음, U자형 프레임과에 상부 커버가 결합된 구조의 경우, 하면 및 양 측면이 일체화된 금속 판재인 U자형 프레임의 상측에 상부 커버를 결합하여 형성될 수 있으며, 프레스 성형으로 제조될 수 있다.Referring back to FIG. 3 , the module frame 200 according to the embodiment of the present invention may have a mono frame structure or a U-shaped frame and a structure in which an upper cover is coupled. First, the mono frame may be in the form of a metal plate in which the upper surface, the lower surface and both sides are integrated, and may be manufactured by extrusion molding. Next, in the case of a structure in which the upper cover is coupled to the U-shaped frame, the lower surface and both sides may be formed by coupling the upper cover to the upper side of the U-shaped frame, which is an integrated metal plate, and may be manufactured by press molding.

앞에서 설명한 본 실시예에 따른 전지 모듈이나 전지 팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나 이에 제한되지 않고 이차 전지를 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하다.The battery module or battery pack according to the present embodiment described above may be applied to various devices. Specifically, it may be applied to transportation means such as electric bicycles, electric vehicles, hybrids, etc., but is not limited thereto, and may be applied to various devices capable of using a secondary battery.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the

200: 모듈 프레임
301, 302: 엔드 플레이트
400, 500, 600: 벤팅부
320, 330: 개구부200: module frame
301, 302: end plate
400, 500, 600: venting part
320, 330: opening

Claims (10)

복수의 전지셀이 적층된 전지셀 적층체가 삽입되는 모듈 프레임, 및
상기 모듈 프레임과 결합되고, 상기 전지셀 적층체의 전후면을 각각 덮는 제1 엔드 플레이트와 제2 엔드 플레이트를 포함하고,
상기 제1 엔드 플레이트 상에 단자 버스바 개구부와 커넥터 개구부가 형성되고, 상기 제2 엔드 플레이트 상에 벤팅부가 형성되는 전지 모듈.A module frame into which a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked is inserted, and
It is coupled to the module frame and includes a first end plate and a second end plate respectively covering the front and rear surfaces of the battery cell stack,
A battery module having a terminal bus bar opening and a connector opening formed on the first end plate, and a venting portion formed on the second end plate. 제1항에서,
상기 벤팅부는 상기 엔드 플레이트 하단부에 형성되는 홀 구조인 전지 모듈.In claim 1,
The venting part is a battery module having a hole structure formed at the lower end of the end plate. 제2항에서,
상기 홀 구조는, 상기 전지셀에서 전극 리드가 돌출되어 나오는 방향으로 형성된 배출구를 갖는 전지 모듈.In claim 2,
The hole structure is a battery module having an outlet formed in a direction in which an electrode lead protrudes from the battery cell. 제2항에서,
상기 홀 구조는, 상기 제2 엔드 플레이트 하단부를 향해 가스가 배출되는 배출구를 갖는 전지 모듈.In claim 2,
The hole structure is a battery module having an outlet through which gas is discharged toward the lower end of the second end plate. 제4항에서,
상기 홀 구조는, 상기 제2 엔드 플레이트를 비스듬하게 관통하는 전지 모듈.In claim 4,
The hole structure is a battery module obliquely penetrating the second end plate. 제5항에서,
상기 홀 구조는, 상기 제2 엔드 플레이트의 상단부에서 상기 제2 엔드 플레이트의 하단부에 가까워지는 경사 방향을 갖는 전지 모듈.In claim 5,
The hole structure may have an inclined direction from an upper end of the second end plate to a lower end of the second end plate. 제1항에서,
상기 벤팅부는,
상기 제2 엔드 플레이트의 하단부에 형성되어 상기 전지셀에서 전극 리드가 돌출되는 방향과 대응하는 유입구, 및
상기 유입구를 통해 유입된 가스를 배출하는 배출구를 포함하고,
상기 배출구는 상기 유입구와 수직인 방향으로 형성되는 전지 모듈.In claim 1,
The venting part,
an inlet formed at the lower end of the second end plate and corresponding to the direction in which the electrode lead protrudes from the battery cell, and
and an outlet for discharging the gas introduced through the inlet,
The outlet is a battery module formed in a direction perpendicular to the inlet. 제7항에서,
상기 벤팅부는,
상기 유입구와 상기 배출구 사이에 형성되어, 상기 유입구로 유입된 가스를 상기 배출구가 위치한 방향으로 안내하는 연결부를 더 포함하고,
상기 연결부는 상기 제2 엔드 플레이트의 상단부에서 상기 제2 엔드 플레이트의 하단부에 가까워지는 방향으로 경사진 구조를 갖는 전지 모듈.In claim 7,
The venting part,
It is formed between the inlet and the outlet, further comprising a connection part for guiding the gas introduced into the inlet in a direction in which the outlet is located,
The connection part has a structure inclined in a direction from an upper end of the second end plate to a lower end of the second end plate. 제1항에서,
상기 모듈 프레임의 상부와 상기 전지셀 적층체 사이에 배출 통로가 형성되는 전지 모듈.In claim 1,
A battery module in which a discharge passage is formed between the upper portion of the module frame and the battery cell stack. 제1항에 따른 전지 모듈을 둘 이상 포함하고, 상기 복수의 전지 모듈을 둘러싸는 팩 프레임을 포함하며,
상기 전지 모듈들 중 제1 전지 모듈과 제2 전지 모듈은 각각 서로 마주보는 일측에 개구부가 형성되고, 상기 제2 엔드 플레이트는 상기 팩 프레임과 마주보는 전지팩.Comprising two or more battery modules according to claim 1, comprising a pack frame surrounding the plurality of battery modules,
Among the battery modules, the first battery module and the second battery module each have an opening formed on one side facing each other, and the second end plate faces the pack frame.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024029857A1 (en) * 2022-08-02 2024-02-08 주식회사 엘지에너지솔루션 Secondary battery module

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