KR20220014716A - System and method for verifying thermal propagation design of battery pack - Google Patents

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KR20220014716A
KR20220014716A KR1020200094693A KR20200094693A KR20220014716A KR 20220014716 A KR20220014716 A KR 20220014716A KR 1020200094693 A KR1020200094693 A KR 1020200094693A KR 20200094693 A KR20200094693 A KR 20200094693A KR 20220014716 A KR20220014716 A KR 20220014716A
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Abstract

The present invention relates to a system and method for verifying thermal propagation prevention design of a battery pack, wherein it is possible to determine whether a battery module is normal by simulating the thermal propagation of the battery pack and measuring the resistance and voltage changes of the battery module accommodated in the battery pack. The system includes: a battery pack case; a battery module accommodated in the battery pack case; and a trigger module accommodated inside the battery pack case and including a temperature control unit for ignition.

Description

전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR VERIFYING THERMAL PROPAGATION DESIGN OF BATTERY PACK}SYSTEM AND METHOD FOR VERIFYING THERMAL PROPAGATION DESIGN OF BATTERY PACK

본 발명은 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for verifying a thermal runaway prevention design of a battery pack.

모바일 기기, 전기차, 하이브리드 자동차, 전력저장 장치, 무정전 전원 장치 등에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.As technology development and demand for mobile devices, electric vehicles, hybrid vehicles, power storage devices, and uninterruptible power supply devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing. A lot of research is going on.

대표적으로 전지의 형상 면에서는 각형이나 파우치형 이차 전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 에너지 밀도와 단위 시간 당 방전 용량이 높은 리튬 계열의 이차 전지에 대한 수요가 높다.Typically, in terms of battery shape, demand for prismatic or pouch-type secondary batteries is high, and in terms of materials, demand for lithium-based secondary batteries with high energy density and discharge capacity per unit time is high.

이러한 이차 전지에서 주요 연구 과제 중의 하나는 이차 전지의 안정성을 향상시키는데 있다. 리튬 이차 전지는 내부 단락, 과충전, 과방전 등에 의한 발열로 인해 전해질 분해 반응과 열폭주(thermal propagation) 현상이 발생할 경우 내부의 압력이 급격히 상승하여 전지의 폭발이 유발될 수 있다.One of the main research tasks in the secondary battery is to improve the stability of the secondary battery. In a lithium secondary battery, when an electrolyte decomposition reaction and thermal propagation occur due to heat generation due to an internal short circuit, overcharge, overdischarge, etc., the internal pressure rises rapidly, which may cause an explosion of the battery.

한편, 전지 팩 단위의 열폭주 시험 시, 화염의 전파를 계측하기 어려우며, 전지 팩 내부의 전지 모듈들이 서로 전기적으로 연결되어 있으므로, 발화 모듈과 인접한 전지 모듈의 절연 상황을 계측하는 것이 불가능 하였다. 아울러, 전지의 폭발 이후 전지 팩을 분해하여 분석하는 경우에도 폭발의 주요 원인을 찾기 어려움이 있었다.On the other hand, during the thermal runaway test of the battery pack unit, it is difficult to measure the propagation of the flame, and since the battery modules inside the battery pack are electrically connected to each other, it was impossible to measure the insulation status of the ignition module and the adjacent battery module. In addition, even when the battery pack is disassembled and analyzed after the explosion of the battery, it is difficult to find the main cause of the explosion.

따라서, 전지 팩 내부의 전지 모듈 발화 거동을 예측하고, 열폭주 방지 설계를 검증하기 위한 시스템과 방법이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a system and method for predicting the ignition behavior of the battery module inside the battery pack and verifying the thermal runaway prevention design.

한국 공개특허 제10-2019-0108133호Korean Patent Publication No. 10-2019-0108133

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 전지 팩 내부의 전지 모듈 발화 거동을 예측하고, 열폭주 방지 설계를 검증할 수 있는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to provide a system and method for verifying a thermal runaway prevention design of a battery pack capable of predicting the ignition behavior of a battery module inside the battery pack and verifying the thermal runaway prevention design do.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템을 제공한다. 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템은 전지 팩 케이스; 전지 팩 케이스 내부에 수납되는 전지 모듈; 및 전지 팩 케이스 내부에 수납되며, 발화를 위한 온도 제어부를 포함하는 트리거 모듈을 포함한다. 이때, 상기 전지 모듈은, 트리거 모듈의 발화시 전지 모듈의 저항 및 전압 변화를 각각 측정하는 저항 측정부와 전압 측정부를 포함하는 구조를 갖는다.The present invention is to solve the above problems, and provides a system for preventing thermal runaway design of a battery pack. In one example, the thermal runaway prevention design verification system of the battery pack according to the present invention includes a battery pack case; a battery module accommodated in the battery pack case; and a trigger module accommodated in the battery pack case and including a temperature controller for ignition. In this case, the battery module has a structure including a resistance measuring unit and a voltage measuring unit that respectively measure resistance and voltage changes of the battery module when the trigger module is ignited.

구체적인 예에서, 상기 저항 측정부는, 전지 모듈의 프레임과 터미널 사이의 저항 변화를 측정할 수 있다. 아울러, 전압 측정부는, 전지 모듈의 (+) 터미널과 (-) 터미널의 전압 변화를 측정할 수 있다.In a specific example, the resistance measuring unit may measure a change in resistance between the frame and the terminal of the battery module. In addition, the voltage measuring unit may measure the voltage change of the (+) terminal and the (-) terminal of the battery module.

하나의 예에서, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템은 저항 측정부 및 전압 측정부에서 각각 측정된 데이터를 전달 받아 전지 모듈의 정상 여부를 판정하는 데이터 처리부를 더 포함한다. 이때, 상기 데이터 처리부는, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하가 검출되지 않은 경우에는 정상으로 판정하고, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 중 어느 하나 이상이 검출된 경우에는 비정상으로 판정한다.In one example, the system for preventing thermal runaway design of a battery pack according to the present invention further includes a data processing unit configured to receive the data measured by the resistance measuring unit and the voltage measuring unit, respectively, and determining whether the battery module is normal. In this case, the data processing unit determines that it is normal when the resistance reduction and the voltage drop of the battery module are not detected, and determines that it is abnormal when any one or more of the resistance reduction and the voltage drop of the battery module is detected.

다른 하나의 예에서, 상기 데이터 처리부는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되면, 열전파에 의한 비정상으로 판정한다.In another example, the data processing unit, when a voltage drop is detected when a decrease in resistance of the battery module is not detected, it is determined as abnormal due to heat propagation.

또 다른 하나의 예에서, 상기 데이터 처리부는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정한다. 아울러, 데이터 처리부는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되면, 열전파와 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정한다.In another example, when a decrease in resistance of the battery module is detected and a voltage drop is not detected, the data processing unit determines as abnormal due to a short circuit. In addition, when a decrease in resistance of the battery module is detected and a voltage drop is detected, the data processing unit determines an abnormality due to heat propagation and a short circuit.

한편, 상기 전지 팩 케이스의 수납부 내부는 절연 처리된 구조를 가질 수 있다.Meanwhile, the inside of the receiving part of the battery pack case may have an insulated structure.

아울러, 본 발명은 앞서 설명한 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템을 이용한 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증방법을 제공한다. 하나의 예에서, 상기 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템의 트리거 모듈 발화시, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10); 및 측정된 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 기준으로 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)를 포함한다. 이때, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 상기 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하가 검출되지 않은 경우에 정상으로 판정하고, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 중 어느 하나 이상 검출된 경우에는 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.In addition, the present invention provides a method for verifying a thermal runaway prevention design of a battery pack using the above-described thermal runaway prevention design verification system for a battery pack. In one example, when the trigger module of the thermal runaway prevention design verification system of the battery pack ignites, detecting whether the resistance of the battery module and the voltage drop (S10); and determining the battery module as normal or abnormal based on the measured resistance reduction and voltage drop of the battery module (S20). At this time, the step of determining the battery module as normal or abnormal (S20), when the resistance reduction and voltage drop of the battery module are not detected as normal, any one or more of a decrease in resistance and a voltage drop of the battery module If it is detected, it includes a process of determining that it is abnormal.

구체적인 예에서, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10) 에서, 상기 전지 모듈의 저항 감소를 검출하는 과정은, 전지 모듈의 프레임과 터미널 사이의 저항 변화를 측정한다. 아울러, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10)에서, 상기 전지 모듈의 전압 강하를 검출하는 과정은, 전지 모듈의 (+) 터미널과 (-) 터미널 사이의 전압 변화를 검출한다.In a specific example, in the step (S10) of detecting the decrease in resistance of the battery module and whether the voltage drops, the process of detecting the decrease in resistance of the battery module measures a change in resistance between the frame and the terminal of the battery module. In addition, in the step (S10) of detecting a decrease in resistance and a voltage drop of the battery module, the process of detecting the voltage drop of the battery module is to detect a voltage change between the (+) terminal and the (-) terminal of the battery module do.

하나의 예에서, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20) 에서, 전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 정상으로 판정하는 과정을 포함하고, 전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되면, 열전파에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.In one example, in the step (S20) of determining the battery module as normal or abnormal, when a decrease in the resistance of the battery module is not detected, if a voltage drop is not detected, including the process of determining as normal, the battery module and a process of judging an abnormality due to heat propagation when a voltage drop is detected when a decrease in the resistance of the is not detected.

다른 하나의 예에서, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20) 에서, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.In another example, in the step (S20) of determining the battery module as normal or abnormal, when a decrease in resistance of the battery module is detected, if a voltage drop is not detected, it is determined as abnormal due to a short circuit includes the process.

또 다른 하나의 예에서, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20) 에서, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되면, 열전파와 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.In another example, in the step of determining the battery module as normal or abnormal (S20), when a decrease in resistance of the battery module is detected, when a voltage drop is detected, abnormal due to heat propagation and short circuit It includes the process of judging.

본 발명의 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템 및 방법에 따르면, 전지 팩을 모사한 전지 팩 케이스 내부에 위치한 트리거 모듈의 발화시 전지 모듈의 저항 및 전압 변화를 측정하여 전지 팩의 열폭주 방지 설계를 용이하게 검증할 수 있다.According to the battery pack thermal runaway prevention design verification system and method of the present invention, the thermal runaway prevention design of the battery pack is measured by measuring the resistance and voltage change of the battery module when the trigger module located inside the battery pack case simulating the battery pack ignites. can be easily verified.

도 1은 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템의 각 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템에서 전지 모듈을 보여주는 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법에서, 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 과정을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing each configuration of a system for preventing thermal runaway design of a battery pack according to the present invention.
2 is a schematic diagram showing a battery module in the system for preventing thermal runaway design of a battery pack according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for verifying a thermal runaway prevention design of a battery pack according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of determining a battery module as normal or abnormal in the method for verifying a design for preventing thermal runaway of a battery pack according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Also, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, it includes not only the case where the other part is “directly on” but also the case where there is another part in between. Conversely, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “under” another part, it includes not only cases where it is “directly under” another part, but also cases where another part is in between. In addition, in the present application, “on” may include the case of being disposed not only on the upper part but also on the lower part.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for verifying a thermal runaway prevention design of a battery pack.

전술한 바와 같이, 종래에는 전지 팩 단위의 열폭주 시험 시, 화염의 전파를 계측하기 어려운 점이 있으며, 전지 팩 내부의 전지 모듈들이 서로 전기적으로 연결되어 있으므로, 발화 모듈과 인접한 전지 모듈의 절연 상황을 계측하는 것이 불가능 하였다. 아울러, 전지의 폭발 이후 전지 팩을 분해하여 분석하는 경우에도 폭발의 주요 원인을 찾기 어려움이 있었다.As described above, in the prior art, it is difficult to measure the propagation of a flame during a thermal runaway test for a battery pack unit, and since the battery modules inside the battery pack are electrically connected to each other, the insulation status of the battery module adjacent to the ignition module is evaluated. It was impossible to measure. In addition, even when the battery pack is disassembled and analyzed after the explosion of the battery, it is difficult to find the main cause of the explosion.

이에, 본 발명의 발명자들은 전지 팩 내부의 전지 모듈 발화 거동을 예측하고, 열폭주 방지 설계를 검증하기 위한 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템 및 방법을 발명하였다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전지 팩의 열폭주 과정을 모사하고, 전지 팩 내부에 수납된 전지 모듈의 저항 및 전압 변화를 측정함으로써, 전지 모듈의 정상여부를 판정할 수 있는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템 및 방법을 제공한다.Accordingly, the inventors of the present invention have invented a system and method for verifying the thermal runaway prevention design of the battery pack for predicting the ignition behavior of the battery module inside the battery pack and verifying the thermal runaway prevention design. More specifically, the present invention simulates the thermal runaway process of the battery pack and measures the resistance and voltage change of the battery module accommodated inside the battery pack, thereby preventing thermal runaway of the battery pack capable of determining whether the battery module is normal A design verification system and method are provided.

도 1은 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템의 각 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing each configuration of a system for preventing thermal runaway design of a battery pack according to the present invention.

도 1을 참조하면, 열폭주 방지 설계 검증 시스템(10)은 전지 팩 케이스(100), 전지 팩 케이스(100) 내부에 수납되는 전지 모듈(110) 및 전지 팩 케이스(100) 내부에 수납되며, 발화를 위한 온도 제어부를 포함하는 트리거 모듈(120)을 포함한다. 아울러, 상기 전지 모듈(110)은, 트리거 모듈(120)의 발화시 전지 모듈(110)의 저항 및 전압 변화를 각각 측정하는 저항 측정부(111)와 전압 측정후(112)를 포함하는 구조를 갖는다.1, the thermal runaway prevention design verification system 10 is accommodated in the battery pack case 100, the battery module 110 accommodated in the battery pack case 100, and the battery pack case 100, and a trigger module 120 including a temperature controller for ignition. In addition, the battery module 110 has a structure including a resistance measuring unit 111 for measuring a change in resistance and a voltage of the battery module 110 when the trigger module 120 is ignited, and a voltage measurement after 112 , respectively. have

나아가, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템(10)은, 저항 측정부(111) 및 전압 측정후(112)에서 각각 측정된 데이터를 전달 받아 전지 모듈(110)의 정상 여부를 판정하는 데이터 처리부(200)를 더 포함한다.Furthermore, the thermal runaway prevention design verification system 10 of the battery pack according to the present invention receives the data measured by the resistance measurement unit 111 and the voltage measurement 112, respectively, and checks whether the battery module 110 is normal. It further includes a data processing unit 200 for determining.

본 발명에서 전지 팩 케이스(100)는 전지 모듈(110)을 수납하기 위한 것으로, 통상적인 전지 팩의 하우징을 모사한 테스트 박스(test box)일 수 있다. 구체적인 예에서, 상기 전지 팩 케이스(100)는 전지 팩 내부에서 전지 모듈(110)의 배열 및 각 전지 모듈(110) 간의 거리 등의 구조를 동일하게 모사할 수 있다. 아울러, 상기 전지 팩 케이스(100)는 후술하게 되는 트리거 모듈(120)의 발화 시, 통상적인 전지 팩의 내부 가스 유동과 압력 상황 등을 유사하게 연출하기 위하여 실링 수단과 환기 수단 등을 포함할 수 있다.In the present invention, the battery pack case 100 is for accommodating the battery module 110 , and may be a test box simulating a housing of a typical battery pack. In a specific example, the battery pack case 100 may identically simulate a structure such as an arrangement of the battery modules 110 and a distance between each battery module 110 inside the battery pack. In addition, the battery pack case 100 may include a sealing means and a ventilation means to similarly simulate the internal gas flow and pressure conditions of a typical battery pack when the trigger module 120 is ignited, which will be described later. have.

상기 전지 팩 케이스(100)는 통상적인 전지 팩의 하우징일 수 있으며, 예를 들면, 일면이 개방된 형태의 하우징과 상기 하우징의 일면을 커버하는 커버로 이루어질 수 있다. 아울러, 상기 전지 팩 케이스(100)의 재질은 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증을 위한 것이라면 어떠한 소재라도 무관하다. 다만, 전지 팩 케이스(100)에 수납되는 전지 모듈(110)을 개별적으로 검증하기 위하여, 상기 전지 모듈(110)과 절연을 유지하는 소재인 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 전지 팩 케이스(100)의 수납부 내부는 통상적인 전지 팩의 소재에 절연 처리된 구조일 수 있다.The battery pack case 100 may be a typical battery pack housing, for example, may include a housing having one side open and a cover covering one side of the housing. In addition, the material of the battery pack case 100 may be any material as long as it is used to verify the thermal runaway prevention design of the battery pack. However, in order to individually verify the battery module 110 accommodated in the battery pack case 100 , it is preferable that the material is insulated from the battery module 110 . For example, the inside of the receiving part of the battery pack case 100 may have a structure insulated from a material of a typical battery pack.

하나의 예에서, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템(10)의 전지 팩 케이스(100) 내부에는 전지 모듈(110)이 수납된다. 구체적인 예에서, 본 발명에서 상기 전지 팩 케이스(100) 내부에는 하나 또는 둘 이상의 전지 모듈(110)을 포함한다. 한편, 상기 전지 모듈(110)에 수납되는 전지 셀은 파우치 타입의 단위셀로 라미네이트 시트 외장재에 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 상기 외장재의 외부로 형성된 전극 리드들과 연결된 상태로 내장될 수 있다.In one example, the battery module 110 is accommodated in the battery pack case 100 of the thermal runaway prevention design verification system 10 of the battery pack according to the present invention. In a specific example, in the present invention, one or more battery modules 110 are included in the battery pack case 100 . On the other hand, the battery cell accommodated in the battery module 110 is a pouch-type unit cell, and an electrode assembly having a positive electrode / separator / negative electrode structure in a laminate sheet exterior material is connected to the electrode leads formed outside of the exterior material. have.

아울러, 상기 전지 팩 케이스(100) 내부에 수납되는 전지 모듈(110)은 실제 전지 팩과 동일하게 배치될 수 있으며, 각각의 전지 모듈(110)간 소정의 거리를 두고 배열될 수 있다. 한편, 트리거 모듈(120)의 발화시 개별 전지 모듈(110)의 저항을 측정하기 위하여, 둘 이상 배열되는 전지 모듈(110)은 서로 전기적으로 연결되지 않는 것이 바람직하다.In addition, the battery modules 110 accommodated in the battery pack case 100 may be disposed identically to the actual battery pack, and may be arranged with a predetermined distance between the respective battery modules 110 . Meanwhile, in order to measure the resistance of the individual battery modules 110 when the trigger module 120 is ignited, it is preferable that two or more battery modules 110 arranged are not electrically connected to each other.

하나의 예에서, 상기 전지 모듈(110)은 후술하게 되는 트리거 모듈(120)의 발화시 전지 모듈(110)의 저항과 전압 변화를 각각 측정하기 위하여 저항 측정부(111)와 전압 측정후(112)를 포함한다.In one example, the battery module 110 is configured to measure the resistance and voltage changes of the battery module 110 when the trigger module 120, which will be described later, is fired, respectively, with the resistance measuring unit 111 and after the voltage measurement 112 ) is included.

구체적인 예에서, 상기 저항 측정부(111)는 전지 모듈(110)의 터미널과 전지 모듈(110)의 프레임 사이의 저항 변화를 측정하기 위한 것으로, 통상적인 저항 측정장치일 수 있다. 상기 저항 측정부(111)는 발화 모듈 근처에 위치한 전지 모듈(110)의 터미널과 전지 모듈(110)의 프레임에 연결될 수 있다.In a specific example, the resistance measuring unit 111 is for measuring a change in resistance between the terminal of the battery module 110 and the frame of the battery module 110 , and may be a typical resistance measuring device. The resistance measuring unit 111 may be connected to a terminal of the battery module 110 located near the ignition module and a frame of the battery module 110 .

아울러, 전압 측정후(112)는 전지 모듈(110)의 (+) 터미널과 (-) 터미널의 전압 변화를 측정하기 위한 것으로, 통상적인 전압계일 수 있다. 도 2는 본 발명의 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템(10)에서 전지 모듈(110)을 보여주는 모식도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전압 측정후(112)는 전지 모듈(110)의 (+) 터미널과 (-) 터미널에 연결될 수 있다.In addition, after measuring the voltage 112 is for measuring the voltage change of the (+) terminal and the (-) terminal of the battery module 110, it may be a conventional voltmeter. 2 is a schematic diagram showing the battery module 110 in the system 10 for verifying the thermal runaway prevention design of the battery pack according to the present invention. As shown in FIG. 2 , after the voltage measurement 112 , it may be connected to the (+) terminal and the (-) terminal of the battery module 110 .

하나의 예에서, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템(10)의 전지 팩 케이스(100) 내부에 트리거 모듈(120)이 수납된다. 본 발명에서, "트리거 모듈(Trigger module)" 이라 함은, 전지 팩의 열폭주 과정을 모사하기 위한 수단으로, 전지 팩 내부에서 발화를 유도하기 위한 전지 모듈(110)을 의미한다. 이때, 상기 트리거 모듈(120)은 발화를 유도하기 위한 온도 제어부(121)를 포함할 수 있다. 상기 온도 제어부(121)는 온도 인가장치 또는 점화 장치 등일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.In one example, the trigger module 120 is accommodated in the battery pack case 100 of the thermal runaway prevention design verification system 10 of the battery pack according to the present invention. In the present invention, the term “trigger module” is a means for simulating the thermal runaway process of the battery pack, and refers to the battery module 110 for inducing ignition inside the battery pack. In this case, the trigger module 120 may include a temperature controller 121 for inducing ignition. The temperature controller 121 may be a temperature application device or an ignition device. However, the present invention is not limited thereto.

아울러, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템(10)은, 저항 측정부(111) 및 전압 측정후(112)에서 각각 측정된 데이터를 전달 받아 전지 모듈(110)의 정상 여부를 판정하는 데이터 처리부(200)를 더 포함한다.In addition, the thermal runaway prevention design verification system 10 of the battery pack according to the present invention receives the data measured by the resistance measurement unit 111 and the voltage measurement 112, respectively, and checks whether the battery module 110 is normal. It further includes a data processing unit 200 for determining.

구체적인 예에서, 상기 데이터 처리부(200)는 상기 저항 측정부(111)와 전압 측정후(112)에서 각각 측정된 개별 전지 모듈(110)의 데이터를 전달 받는다. 이때, 상기 데이터는 트리거 모듈(120)의 발화 전과 발화 후, 개별 전지 모듈(110)의 저항 값과 전압 값일 수 있다. In a specific example, the data processing unit 200 receives the data of the individual battery module 110 measured by the resistance measurement unit 111 and after the voltage measurement 112 . In this case, the data may be a resistance value and a voltage value of the individual battery module 110 before and after ignition of the trigger module 120 .

보다 구체적인 예에서, 상기 저항 측정부(111)와 전압 측정후(112)는 트리거 모듈(120)의 발화 전 개별 전지 모듈(110)의 저항 값과 전압 값을 각각 측정하여 데이터 처리부(200)로 전달한다. 그리고, 트리거 모듈(120)의 발화 후 개별 전지 모듈(110)의 저항 값과 전압 값을 측정하여 데이터 처리부(200)로 전달한다. 이때, 데이터 처리부(200)는 전달 받은 발화 전과 후의 저항 값과 전압 값을 비교하여, 전지 모듈(110)의 저항 및 전압의 변화 여부를 검출한다. 여기서, 전지 모듈(110)의 저항 및 전압의 변화 여부를 검출하는 것은 전지 모듈(110)의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 것이다.In a more specific example, the resistance measuring unit 111 and after measuring the voltage 112 measure the resistance value and the voltage value of the individual battery module 110 before the trigger module 120 fires, respectively, and send it to the data processing unit 200 . transmit Then, after the trigger module 120 is ignited, the resistance value and the voltage value of the individual battery module 110 are measured and transmitted to the data processing unit 200 . At this time, the data processing unit 200 compares the received resistance value and the voltage value before and after the ignition, and detects whether the resistance and voltage of the battery module 110 change. Here, detecting whether the resistance and the voltage of the battery module 110 change is to detect whether the resistance of the battery module 110 is reduced and the voltage is dropped.

상기 데이터 처리부(200)는 전지 모듈(110)의 저항 감소 및 전압 강하가 검출되지 않은 경우에는 정상으로 판정하고, 전지 모듈(110)의 저항 감소 및 전압 강하 중 어느 하나 이상이 검출된 경우에는 비정상으로 판정한다.The data processing unit 200 determines that it is normal when the resistance reduction and voltage drop of the battery module 110 are not detected, and abnormal when any one or more of the resistance reduction and the voltage drop of the battery module 110 is detected. to be judged as

하나의 예에서, 데이터 처리부(200)는 전지 모듈(110)의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 정상으로 판정한다. 아울러, 상기 데이터 처리부(200)는, 전지 모듈(110)의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되면, 열전파에 의한 비정상으로 판정한다. 이는, 전지 팩 케이스(100) 내부 온도가 상승하게 되어, 전압 강하 현상이 발생하는 것으로 판단할 수 있다.In one example, the data processing unit 200 determines that when a decrease in resistance of the battery module 110 is not detected and a voltage drop is not detected, it is normal. In addition, when a voltage drop is detected when a decrease in resistance of the battery module 110 is not detected, the data processing unit 200 determines that the battery module 110 is abnormal due to heat propagation. As a result, it may be determined that the internal temperature of the battery pack case 100 rises and a voltage drop phenomenon occurs.

다른 하나의 예에서, 데이터 처리부(200)는, 전지 모듈(110)의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정한다. 일반적으로, 하나의 전지에서 내부 또는 외부적인 요인에서 단락이 일어나면, 단락이 일어난 지점에 과량의 전류가 흐르게 된다. 반면, 해당 전지는 과량의 전류가 흐르는 대신 저항 값은 감소하게 된다. 따라서, 전지 모듈(110)의 저항 감소는 단락에 의한 것으로 판단할 수 있다.In another example, when a decrease in resistance of the battery module 110 is detected and a voltage drop is not detected, the data processing unit 200 determines an abnormality due to a short circuit. In general, when a short circuit occurs in one battery due to an internal or external factor, an excessive current flows to the point where the short circuit occurs. On the other hand, in the battery, the resistance value decreases instead of the excessive current flowing. Accordingly, it may be determined that the decrease in resistance of the battery module 110 is caused by a short circuit.

또 다른 하나의 예에서, 데이터 처리부(200)는, 전지 모듈(110)의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되면, 해당 전지 모듈(110)을 미정상으로 판정한다. 구체적으로, 저항 모듈의 저항 감소와 전압 강하 모두 검출되는 경우, 열전파와 단락에 의한 비정상으로 판정할 수 있다.In another example, when a decrease in resistance of the battery module 110 is detected and a voltage drop is detected, the data processing unit 200 determines that the battery module 110 is abnormal. Specifically, when both a decrease in resistance and a drop in voltage of the resistance module are detected, it may be determined as abnormal due to heat propagation and short circuit.

즉, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템(10)은 전지 팩의 열폭주 과정을 모사하고, 전지 팩 내부에 수납된 전지 모듈(110)의 저항 및 전압 변화를 측정함으로써, 전지 모듈(110)의 정상여부를 판정할 수 있다.That is, the thermal runaway prevention design verification system 10 of the battery pack according to the present invention simulates the thermal runaway process of the battery pack and measures the resistance and voltage changes of the battery module 110 accommodated in the battery pack, It may be determined whether the module 110 is normal.

아울러, 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템(10)은 상기 데이터 처리부(200)의 결과를 저장하는 저장부(300)를 더 포함한다. 구체적으로, 상기 저장부(300)는 데이터 처리부(200)로부터 결과를 전송받아 저장한다. 상기 저장부(300)는 상기 결과를 저장하여 이를 데이터 베이스화 할 수 있다.In addition, the thermal runaway prevention design verification system 10 of the battery pack further includes a storage unit 300 for storing the result of the data processing unit 200 . Specifically, the storage unit 300 receives the result from the data processing unit 200 and stores it. The storage unit 300 may store the result and make it a database.

예를 들어, 전지 팩 케이스(100)와 전지 모듈(110) 프레임의 재질, 전지 모듈(110)의 배열 등으로 조건을 나누고, 이에 따라 측정한 저항 및 전압 변화 값을 표 또는 그래프로 정리할 수 있다. 이와 같은 데이터는 모사조건들이 다양하게 조합되었을 때, 전지 팩의 열폭주 방지 설계 등의 적합 여부를 예측하는 근거로 사용될 수 있다.For example, conditions are divided by the material of the battery pack case 100 and the battery module 110 frame, the arrangement of the battery module 110, etc., and the measured resistance and voltage change values can be arranged in a table or graph. . Such data can be used as a basis for predicting whether or not the thermal runaway prevention design of the battery pack is suitable when various simulation conditions are combined.

이러한 데이터 처리부(200) 및 저장부(300)의 작동에 있어서, 작업자가 데이터 처리부(200) 및 저장부(300)를 직접 작동하는 것도 가능하나, 자동화된 시스템(10)에 의해 작동하는 것도 가능하다.In the operation of the data processing unit 200 and the storage unit 300 , the operator may directly operate the data processing unit 200 and the storage unit 300 , but it is also possible to operate by the automated system 10 . do.

한편, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템(10)은 온도 센서, 압력 센서 및 가스 분석기 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 온도 센서, 압력 센서 및 가스 분석기는 전지 팩 케이스(100) 내부에 수납될 수 있으며, 트리거 모듈(120)의 발화 전과 후의 온도, 압력 및 가스 변화 등을 측정할 수 있다.Meanwhile, the thermal runaway prevention design verification system 10 of the battery pack according to the present invention may further include one or more of a temperature sensor, a pressure sensor, and a gas analyzer. Specifically, the temperature sensor, the pressure sensor, and the gas analyzer may be accommodated in the battery pack case 100 , and may measure temperature, pressure, and gas change before and after the trigger module 120 is ignited.

또한, 본 발명은 상기 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템을 이용한 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for verifying a thermal runaway prevention design of a battery pack using the system for verifying the thermal runaway prevention design of the battery pack.

도 3은 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법을 나타낸 순서도이다. 3 is a flowchart illustrating a method for verifying a thermal runaway prevention design of a battery pack according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법은 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템의 트리거 모듈 발화시, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10); 및 측정된 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 기준으로 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)를 포함한다. Referring to FIG. 3 , the method for verifying the thermal runaway prevention design of the battery pack according to the present invention includes the steps of detecting a decrease in resistance of the battery module and a voltage drop when the trigger module of the thermal runaway prevention design verification system of the battery pack ignites (S10) ); and determining the battery module as normal or abnormal based on the measured resistance reduction and voltage drop of the battery module (S20).

먼저, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10)는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템의 저항 측정부(111)와 전압 측정후(112)를 이용하여 측정할 수 있다. 구체적인 예에서, 상기 전지 모듈의 저항 감소를 검출하는 과정은, 전지 모듈의 프레임과 터미널 사이의 저항 변화를 검출한다.First, the step ( S10 ) of detecting whether the resistance of the battery module has decreased and the voltage has dropped may be measured using the resistance measuring unit 111 and the voltage measurement 112 of the thermal runaway prevention design verification system of the battery pack. In a specific example, the process of detecting a decrease in resistance of the battery module detects a change in resistance between the frame and the terminal of the battery module.

아울러, 상기 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10) 에서, 상기 전지 모듈의 전압 강하를 검출하는 과정은, 전지 모듈의 (+) 터미널과 (-) 터미널 사이의 전압 변화를 검출할 수 있다. In addition, in the step (S10) of detecting whether the resistance reduction and voltage drop of the battery module, the process of detecting the voltage drop of the battery module is a voltage change between the (+) terminal and the (-) terminal of the battery module can be detected.

하나의 예에서, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10)는 트리거 모듈의 발화 전 개별 전지 모듈의 저항 값과 전압 값을 각각 측정하는 과정과 트리거 모듈의 발화 후 개별 전지 모듈의 저항 값과 전압 값을 측정하는 과정을 포함한다. 그리고, 발화 전과 후의 저항 값과 전압 값을 비교하여 전지 모듈의 저항 및 전압의 변화 여부를 검출한다. 여기서, 전지 모듈의 저항 및 전압의 변화 여부를 검출하는 것은 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 것이다. In one example, the step (S10) of detecting whether the resistance of the battery module decreases and the voltage drops is a process of measuring the resistance value and the voltage value of the individual battery module before the ignition of the trigger module, respectively, and the individual battery module after the ignition of the trigger module It involves measuring the resistance value and voltage value of Then, by comparing the resistance value and the voltage value before and after ignition, it is detected whether the resistance and voltage of the battery module are changed. Here, detecting whether the resistance and voltage of the battery module change is to detect whether the resistance of the battery module is reduced and the voltage is dropped.

다음으로, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법은 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)를 포함한다. Next, the method for verifying the thermal runaway prevention design of the battery pack according to the present invention includes determining the battery module as normal or abnormal ( S20 ).

구체적인 예에서, 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 상기 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하가 검출되지 않은 경우에 정상으로 판정하고, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 중 어느 하나 이상 검출된 경우에는 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.In a specific example, the step (S20) of determining the battery module as normal or abnormal is determined to be normal when the resistance reduction and voltage drop of the battery module are not detected, and any one of a decrease in resistance and a voltage drop of the battery module When abnormality is detected, a process of determining abnormality is included.

도 4는 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법에서, 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 과정을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a process of determining a battery module as normal or abnormal in the method for verifying a design for preventing thermal runaway of a battery pack according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법에서 트리거 모듈의 발화시, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하에 따라 전지 모듈의 정상 또는 비정상으로 판정하는 과정을 보여준다.Referring to FIG. 4 , when the trigger module ignites in the method for verifying the thermal runaway prevention design of the battery pack according to the present invention, a process of determining whether the battery module is normal or abnormal according to a decrease in resistance and a voltage drop of the battery module is shown.

하나의 예에서, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 정상으로 판정하는 과정을 포함한다. 반면, 전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되면, 열전파에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다. 이는, 전지 팩 케이스 내부 온도가 상승하게 되어, 전압 강하 현상이 발생하는 것으로 판단할 수 있다.In one example, the step of determining the battery module as normal or abnormal ( S20 ) includes a process of determining that the battery module is normal when a decrease in resistance of the battery module is not detected and a voltage drop is not detected. On the other hand, when a decrease in resistance of the battery module is not detected and a voltage drop is detected, a process of determining abnormality due to heat propagation is included. It may be determined that the internal temperature of the battery pack case increases and a voltage drop phenomenon occurs.

다른 하나의 예에서, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다. 일반적으로, 하나의 전지에서 내부 또는 외부적인 요인에서 단락이 일어나면, 단락이 일어난 지점에 과량의 전류가 흐르게 된다. 반면, 해당 전지는 과량의 전류가 흐르는 대신 저항 값은 감소하게 된다. 따라서, 전지 모듈의 저항 감소는 단락에 의한 것으로 판단할 수 있다.In another example, the step of determining the battery module as normal or abnormal (S20), when a decrease in resistance of the battery module is detected, if a voltage drop is not detected, determining that the battery module is abnormal due to a short circuit includes the process. In general, when a short circuit occurs in one battery due to an internal or external factor, an excessive current flows to the point where the short circuit occurs. On the other hand, in the battery, the resistance value decreases instead of the excessive current flowing. Accordingly, it can be determined that the decrease in resistance of the battery module is caused by a short circuit.

또 다른 하나의 예에서, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되면, 열전파와 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.In another example, the step of determining the battery module as normal or abnormal ( S20 ) is when a decrease in resistance of the battery module is detected, when a voltage drop is detected, abnormal due to heat propagation and short circuit It includes the process of judging.

즉, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템은 전지 팩의 열폭주 과정을 모사하고, 전지 팩 내부에 수납된 전지 모듈의 저항 및 전압 변화를 측정함으로써, 전지 모듈의 정상여부를 판정할 수 있다.That is, the battery pack thermal runaway prevention design verification system according to the present invention simulates the thermal runaway process of the battery pack and measures the resistance and voltage change of the battery module accommodated inside the battery pack, thereby determining whether the battery module is normal. can do.

이하에서는, 본 발명에 따른 금속 호일 피로 시험 방법의 다양한 형태에 대해서 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, various forms of the metal foil fatigue test method according to the present invention will be described in detail.

(제1 실시 형태)(First embodiment)

하나의 예에서, 본 발명에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법은 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템의 트리거 모듈 발화시, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10); 및 측정된 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 기준으로 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)를 포함한다.In one example, the method for verifying the thermal runaway prevention design of the battery pack according to the present invention comprises the steps of detecting whether the resistance of the battery module is reduced and the voltage drop is detected when the trigger module of the thermal runaway prevention design verification system of the battery pack ignites (S10) ; and determining the battery module as normal or abnormal based on the measured resistance reduction and voltage drop of the battery module (S20).

한편, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 상기 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하가 검출되지 않은 경우에 정상으로 판정하고, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 중 어느 하나 이상 검출된 경우에는 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.On the other hand, the step (S20) of determining that the battery module is normal or abnormal, if the resistance reduction and voltage drop of the battery module are not detected, it is determined as normal, and any one or more of the resistance reduction and voltage drop of the battery module If it is detected, it includes a process of determining that it is abnormal.

구체적으로, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 전지 팩 케이스 내부의 트러거 모듈의 발화시, 전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 정상으로 판정하는 과정을 포함한다.Specifically, the step of determining the battery module as normal or abnormal ( S20 ) is when, when the trigger module inside the battery pack case ignites, when a decrease in the resistance of the battery module is not detected, when a voltage drop is not detected, it is normal It includes the process of judging by

각 단계에 대한 설명은 전술 하였으므로, 각 단계의 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Since the description of each step has been described above, a detailed description of each step will be omitted.

(제2 실시 형태)(Second embodiment)

다른 하나의 예에서, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 중 어느 하나 이상 검출된 경우에는 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.In another example, determining the battery module as normal or abnormal ( S20 ) includes determining as abnormal when any one or more of a decrease in resistance and a voltage drop of the battery module is detected.

구체적으로, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되었다면, 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다. 이때, 전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 경우, 전압 강하가 검출되면 열전파에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.Specifically, the step of determining the battery module as normal or abnormal ( S20 ) includes determining that the battery module is abnormal when a voltage drop is detected when a decrease in resistance of the battery module is not detected. At this time, when a decrease in the resistance of the battery module is not detected, when a voltage drop is detected, a process of determining an abnormality due to heat propagation is included.

(제3 실시 형태)(Third embodiment)

또 다른 하나의 예에서, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 중 어느 하나 이상 검출된 경우에는 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.In another example, determining the battery module as normal or abnormal ( S20 ) includes determining as abnormal when at least one of a decrease in resistance and a voltage drop of the battery module is detected.

구체적으로, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다. 이때, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.Specifically, the step of determining the battery module as normal or abnormal ( S20 ) includes determining that the battery module is abnormal when a voltage drop is not detected when a decrease in resistance of the battery module is detected. In this case, when a decrease in the resistance of the battery module is detected and a voltage drop is not detected, a process of determining an abnormality due to a short circuit is included.

(제4 실시 형태)(Fourth embodiment)

또 다른 하나의 예에서, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 중 어느 하나 이상 검출된 경우에는 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.In another example, determining the battery module as normal or abnormal ( S20 ) includes determining as abnormal when at least one of a decrease in resistance and a voltage drop of the battery module is detected.

구체적으로, 상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하도 검출되었다면, 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다. 이때, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하도 검출된다면, 열전파와 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함한다.Specifically, the step of determining the battery module as normal or abnormal ( S20 ) includes determining that the battery module is abnormal when a decrease in resistance of the battery module is detected and a voltage drop is also detected. At this time, when a decrease in resistance of the battery module is detected and a voltage drop is also detected, a process of determining an abnormality due to heat propagation and a short circuit is included.

이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Above, the present invention has been described in more detail through drawings and examples. However, the configuration described in the drawings or embodiments described in the present specification is only one embodiment of the present invention and does not represent all the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various equivalents and It should be understood that there may be variations.

10: 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템
100: 전지 팩 케이스
110: 전지 모듈
111: 저항 측정부
112: 전압 측정부
120: 트리거 모듈
121: 온도 제어부
200: 데이터 처리부
300: 저장부10: Battery pack thermal runaway prevention design verification system
100: battery pack case
110: battery module
111: resistance measuring unit
112: voltage measuring unit
120: trigger module
121: temperature control
200: data processing unit
300: storage

Claims (15)

전지 팩 케이스;
전지 팩 케이스 내부에 수납되는 전지 모듈; 및
전지 팩 케이스 내부에 수납되며, 발화를 위한 온도 제어부를 포함하는 트리거 모듈을 포함하며,
상기 전지 모듈은, 트리거 모듈의 발화시 전지 모듈의 저항 및 전압 변화를 각각 측정하는 저항 측정부와 전압 측정부를 포함하는 구조를 갖는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템.
battery pack case;
a battery module accommodated in the battery pack case; and
It is accommodated in the battery pack case and includes a trigger module including a temperature control unit for ignition,
The battery module is a thermal runaway prevention design verification system for a battery pack having a structure including a resistance measuring unit and a voltage measuring unit for respectively measuring resistance and voltage changes of the battery module when the trigger module is ignited.
 제 1 항에 있어서,
저항 측정부는, 전지 모듈의 프레임과 터미널 사이의 저항 변화를 측정하는 것인 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템.
The method of claim 1,
The resistance measuring unit, the thermal runaway prevention design verification system of the battery pack to measure the change in resistance between the frame and the terminal of the battery module.
 제 1 항에 있어서,
전압 측정부는, 전지 모듈의 (+) 터미널과 (-) 터미널의 전압 변화를 측정하는 것인 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템.
The method of claim 1,
The voltage measuring unit measures the voltage change of the (+) terminal and the (-) terminal of the battery module, the thermal runaway prevention design verification system of the battery pack.
 제 1 항에 있어서,
전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템은, 저항 측정부 및 전압 측정부에서 각각 측정된 데이터를 전달 받아 전지 모듈의 정상 여부를 판정하는 데이터 처리부를 더 포함하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템.
The method of claim 1,
The thermal runaway prevention design verification system of the battery pack further includes a data processing unit configured to receive data measured by the resistance measurement unit and the voltage measurement unit, respectively, and determine whether the battery module is normal.
 제 4 항에 있어서,
데이터 처리부는, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하가 검출되지 않은 경우에는 정상으로 판정하고,
전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 중 어느 하나 이상이 검출된 경우에는 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템.
5. The method of claim 4,
The data processing unit determines that it is normal when the resistance reduction and voltage drop of the battery module are not detected,
Thermal runaway prevention design verification system for a battery pack, characterized in that when any one or more of a decrease in resistance and a voltage drop of the battery module is detected, it is determined as abnormal.
 제 4 항에 있어서,
데이터 처리부는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 않은 경우,
전압 강하가 검출되면, 열전파에 의한 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템.
5. The method of claim 4,
The data processing unit, when a decrease in the resistance of the battery module is not detected,
When a voltage drop is detected, a thermal runaway prevention design verification system for a battery pack, characterized in that it is determined as abnormal due to heat propagation.
 제 4 항에 있어서,
데이터 처리부는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우,
전압 강하가 검출되지 않으면, 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템.
5. The method of claim 4,
The data processing unit, when a decrease in resistance of the battery module is detected,
If a voltage drop is not detected, it is determined as abnormal due to a short circuit.
 제 4 항에 있어서,
데이터 처리부는, 전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우,
전압 강하가 검출되면, 열전파와 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템.
5. The method of claim 4,
The data processing unit, when a decrease in resistance of the battery module is detected,
When a voltage drop is detected, the thermal runaway prevention design verification system of the battery pack determines that it is abnormal due to heat propagation and a short circuit.
 제 1 항에 있어서,
전지 팩 케이스의 수납부 내부는 절연 처리된 구조를 갖는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템.
The method of claim 1,
A design verification system for preventing thermal runaway of a battery pack having a structure in which the inside of the housing of the battery pack case is insulated.
 제 1 항에 따른 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 시스템의 트리거 모듈 발화시, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10); 및
측정된 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 기준으로 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)를 포함하며,
상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20)는,
상기 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하가 검출되지 않은 경우에 정상으로 판정하고, 전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 중 어느 하나 이상 검출된 경우에는 비정상으로 판정하는 과정을 포함하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법.
The method of claim 1 , wherein when a trigger module of the battery pack thermal runaway prevention design verification system ignites, detecting whether the resistance of the battery module is reduced and a voltage drop is detected (S10); and
Determining the battery module as normal or abnormal based on the measured resistance reduction and voltage drop of the battery module (S20),
Determining the battery module as normal or abnormal (S20),
Thermal runaway prevention of a battery pack comprising the process of determining normal when the resistance reduction and voltage drop of the battery module are not detected, and determining as abnormal when any one or more of the resistance reduction and voltage drop of the battery module is detected Design Verification Method.
 제 10 항에 있어서,
전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10)에서,
상기 전지 모듈의 저항 감소를 검출하는 과정은, 전지 모듈의 프레임과 터미널 사이의 저항 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법.
11. The method of claim 10,
In the step (S10) of detecting whether the resistance reduction and voltage drop of the battery module,
The process of detecting a decrease in resistance of the battery module includes detecting a change in resistance between a frame and a terminal of the battery module.
 제 10 항에 있어서,
전지 모듈의 저항 감소 및 전압 강하 여부를 검출하는 단계(S10)에서,
상기 전지 모듈의 전압 강하를 검출하는 과정은, 전지 모듈의 (+) 터미널과 (-) 터미널 사이의 전압 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법.
11. The method of claim 10,
In the step (S10) of detecting whether the resistance reduction and voltage drop of the battery module,
The process of detecting the voltage drop of the battery module includes detecting a voltage change between a (+) terminal and a (-) terminal of the battery module.
 제 10 항에 있어서,
상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20) 에서,
전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 정상으로 판정하는 과정을 포함하고,
전지 모듈의 저항 감소가 검출되지 않은 경우, 전압 강하가 검출되면, 열전파에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법.
11. The method of claim 10,
In the step of determining the battery module as normal or abnormal (S20),
When a decrease in the resistance of the battery module is not detected, if a voltage drop is not detected, including the process of determining that it is normal,
When a voltage drop is detected when a decrease in resistance of the battery module is not detected, the method of verifying a thermal runaway prevention design of a battery pack, comprising the step of determining an abnormality due to heat propagation.
 제 10 항에 있어서,
상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20) 에서,
전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되지 않으면, 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법.
11. The method of claim 10,
In the step of determining the battery module as normal or abnormal (S20),
A method of verifying a design for preventing thermal runaway of a battery pack, the method comprising: when a decrease in resistance of a battery module is detected, and when a voltage drop is not detected, determining an abnormality due to a short circuit.
 제 10 항에 있어서,
상기 전지 모듈을 정상 또는 비정상으로 판정하는 단계(S20) 에서,
전지 모듈의 저항 감소가 검출된 경우, 전압 강하가 검출되면, 열전파와 단락(Short circuit)에 의한 비정상으로 판정하는 과정을 포함하는 전지 팩의 열폭주 방지 설계 검증 방법.11. The method of claim 10,
In the step of determining the battery module as normal or abnormal (S20),
A method for verifying a design for preventing thermal runaway of a battery pack, the method comprising: when a decrease in resistance of the battery module is detected and a voltage drop is detected, determining an abnormality due to heat propagation and a short circuit.
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