KR20220075711A - 배터리 모듈 - Google Patents

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KR20220075711A
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battery
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전해룡
정하철
최양규
김호연
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에스케이온 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 적어도 하나의 이차전지셀과, 상기 이차전지셀이 수용되는 케이스부재가 구비되는 복수의 배터리 서브 패킹유닛 및 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛이 설치되며, 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛이 고립되도록 감싸는 바디프레임유닛을 포함하며, 상기 케이스부재는 하단부에 상기 케이스부재의 외부와 상기 이차전지셀이 배치된 내부를 연통시키는 서브밴트홀이 형성될 수 있다.

Description

배터리 모듈{Battery module}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다.
모바일 기기, 전기자동차, 에너지저장시스템(ESS: Energy Storage System) 등에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지셀의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이차전지셀은 화학에너지와 전기에너지 간의 상호변환이 가역적이어서 충전과 방전을 반복할 수 있는 전지이다.
이러한 이차전지셀은 이차전지의 주요 구성물인 양극, 음극, 분리막 및 전해액 등의 전극조립체 및 이를 보호하는 다층 외장재(Laminated Film Case)의 셀바디부재를 포함한다.
그런데 이러한 전극조립체는 충전 및 방전의 과정을 거치면서 발열이 발생하게 되는데, 이러한 발열에 의한 온도 상승은 이차전지셀의 성능을 저하시키게 된다.
또한, 이러한 발열이 심해지면 상기 이차전지셀의 내부 압력이 상승하여 상기 이차전지셀이 발화되는 문제가 발생한다.
더욱이, 전기자동차, 에너지저장시스템(ESS) 등과 같이 복수의 이차전지셀이 장착된 경우에, 이러한 발화와 함께 상기 이차전지셀이 폭발하면서 주변의 다른 이차전지셀로 화염이 전파되는 문제도 발생하게 된다.
즉, 상기 이차전지셀 내부에서 발생한 가스, 화염 등이 외부로 배출되지 않고, 주변의 다른 이차전지셀로 전파되면서 연쇄적으로 폭발되는 문제가 있었던 것이다.
따라서, 전술한 문제 내지 한계를 개선하기 위해서, 배터리 모듈에 대한 연구가 필요하게 되었다.
본 발명은 이차전지셀의 발화 전파를 방지할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명은 이차전지셀의 발화시에 화염을 외부로 유도하거나, 질식 소화시키는 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 적어도 하나의 이차전지셀과, 상기 이차전지셀이 수용되는 케이스부재가 구비되는 복수의 배터리 서브 패킹유닛 및 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛이 설치되며, 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛이 고립되도록 감싸는 바디프레임유닛을 포함하며, 상기 케이스부재는 하단부에 상기 케이스부재의 외부와 상기 이차전지셀이 배치된 내부를 연통시키는 서브밴트홀이 형성될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 케이스부재는 상기 이차전지셀의 전극탭이 구비된 상기 이차전지셀의 전후부에 각각 배치되며, 상기 전극탭이 외부로 연장되게 체결되고, 하단부에 상기 서브밴트홀이 형성된 단부패널부 및 양단부에 상기 단부패널부가 각각 결합되고, 상기 단부패널부의 둘레 방향으로 상기 이차전지셀의 외부 방향을 향하는 부분들을 감싸는 형태로 구비되는 써라운딩 커버부를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 단부패널부는 상기 서브밴트홀의 주변에 배치되고, 상기 서브밴트홀과 연통되며, 외측 방향으로 연장된 형태의 서브가이드관이 구비될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 써라운딩 커버부는 상기 바디프레임유닛과 동일한 금속 재질로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 써라운딩 커버부는 알루미늄 재질이나, 녹는점이 적어도 1000℃ 이상인 금속 재질로 형성될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 써라운딩 커버부는 양단부에 상기 단부패널부가 각각 결합되고, 외부 방향을 향하는 상기 이차전지셀의 하면부와 측면부를 감싸는 형태로 구비되는 수용캔부 및 상기 수용캔부의 상단부에 결합되고, 상기 이차전지셀의 상면부를 감싸는 상부패널부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 수용캔부는 외부로 돌출된 형태의 결합돌부가 상단부에 형성되고, 상기 상부패널부는 상기 결합돌부가 걸려져 결합되는 결합홈부가 형성된 연장플랜지부가 양단부에 구비될 수 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 배터리 서브 패킹유닛은 상기 케이스부재의 내부에 배치되고, 상기 케이스부재에 수용된 모든 상기 이차전지셀에 접촉되며, 산화시에 이산화탄소 및 질소 중 적어도 하나를 발생시켜 외부 산소의 유입을 차단시키는 이너패드부재를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 이너패드부재는 멜라민(melamine) 소재로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 바디프레임유닛은 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛의 전후벽부를 덮는 전후프레임부재를 포함하며, 상기 전후프레임부재는, 하단부에 상기 서브밴트홀과 연통되는 바디밴트홀이 형성될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 바디밴트홀은 상기 배터리 서브 패킹유닛의 전후 방향으로 개구되거나, 아래 방향으로 개구될 수 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 전후프레임부재는 상기 바디밴트홀의 주변에 배치되고, 상기 바디밴트홀과 연통되며, 상기 서브밴트홀의 주변에 배치된 서브가이드관과 연결되도록, 상기 서브가이드관 방향으로 연장된 형태로 구비된 바디가이드관을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 전후프레임부재는 상기 바디밴트홀을 막도록 상기 바디밴트홀에 끼워져 구비되며, 상기 배터리 서브 패킹유닛 내부에서 발생한 화염에 의해서 녹는 소재로 형성된 금속발포블럭을 포함할 수 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 전후프레임부재는 상기 바디밴트홀의 주변에 배치되고, 상기 배터리 서브 패킹유닛의 내부에서 배출되는 가스의 압력에 따라 상기 바디밴트홀을 개폐하는 탄성개폐부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 탄성개폐부는 상기 바디밴트홀에 배치된 밀폐판, 외측의 일단부에는 상기 밀폐판이 결합되고, 내측의 타단부에는 돌출된 스토퍼탭이 형성된 개폐봉 및 상기 개폐봉이 삽입되며, 일단부는 상기 전후프레임부재에 고정되고, 타단부는 상기 스토퍼탭에 고정되는 코일스프링을 포함할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 탄성개폐부는 상기 바디밴트홀에 배치된 밀폐판 및 일측단부는 상기 밀폐판에 결합되고, 타측단부는 상기 전후프레임부재에 결합되는 고정볼트에 고정되는 판스프링을 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 바디프레임유닛은 상기 배터리 서브 패킹유닛의 하벽부가 안착되는 로어프레임부재 및 상기 로어프레임부재의 모서리에 구비되며, 상기 배터리 서브 패킹유닛의 측벽부를 감싸는 사이드프레임부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 배터리 모듈은 이차전지셀의 발화 전파를 방지할 수 있는 이점이 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 배터리 모듈은 이차전지셀의 발화시에 화염을 외부로 유도하거나, 질식 소화시킬 수 있는 이점이 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 배터리 모듈은 전기자동차에 장착되는 경우에, 이차전지셀의 발화시에 전기자동차의 탑승자가 화염에 의한 영향을 받는 문제를 최소로 할 수 있는 이점이 있다.
다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면을 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면을 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 전후프레임부재를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 배터리 모듈에서 바디밴트홀이 전후프레임부재의 아래 방향으로 개구된 실시예를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 배터리 모듈에서 바디밴트홀이 전후프레임부재의 아래 방향으로 개구된 실시예를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 배터리 모듈에서 탄성개폐부가 코일스프링을 포함하는 실시예의 단면을 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 배터리 모듈에서 탄성개폐부가 판스프링을 포함하는 실시예의 단면을 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 버스바부재 부분을 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면을 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서브밴트홀이 형성된 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 배터리 모듈에서 써라운딩 커버부가 수용캔부와 상부패널부를 포함하는 실시예를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호 또는 유사한 방식으로 부여된 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 분해하여 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 사시도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면을 도시한 정면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 버스바부재(230) 부분을 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면을 도시한 평면도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 복수의 배터리 서브 패킹유닛(100) 및 바디프레임유닛(200)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)은 적어도 하나의 이차전지셀(110)과, 상기 이차전지셀(110)이 수용되는 케이스부재(120)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 바디프레임유닛(200)은 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)이 설치되며, 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)이 고립되도록 감싸게 구성될 수 있다. 더하여, 상기 케이스부재(120)는 하단부에 상기 케이스부재(120)의 외부와 상기 이차전지셀(110)이 배치된 내부를 연통시키는 서브밴트홀(121a)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)은 상기 이차전지셀(110)을 수용하게 구성되므로, 상기 이차전지셀(110)에서 발화되는 경우에도 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)에 의해서 화염의 전파를 방지할 수 있기 때문에, 종래의 배터리 모듈과 달리 본 발명의 배터리 모듈은 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)과 상기 바디프레임유닛(200)이 중첩적으로 화염의 전파를 방지할 수 있게 된다.
더하여, 상기 서브밴트홀(121a)이 구비됨에 의해서, 본 발명의 상기 배터리 모듈은 상기 이차전지셀(110)의 발화시에 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 하단 부분에서 화염을 외부로 배출하게 유도할 수 있다. 이에 따라 어느 하나의 배터리 서브 패킹유닛(100)에 수용된 상기 이차전지셀(110)의 발화가 주변의 다른 배터리 서브 패킹유닛(100)에 수용된 이차전지셀(110)로 전파되는 문제를 방지할 수 있게 된다.
즉, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)은 상기 서브밴트홀(121a)을 통하여 상기 이차전지셀(110)의 발화되어 발생된 고온, 고압의 화염, 가스를 외부로 배출되게 경로를 유도하기 때문에, 주변의 다른 배터리 서브 패킹유닛(100)에 수용된 이차전지셀(110)에 영향을 미치지 않게 할 수 있는 것이다.
더하여, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)은 하단 부분에서 화염을 외부로 배출하게 유도할 수 있기 때문에, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)이 전기자동차에 장착되는 경우에, 전기자동차의 탑승자가 상기 이차전지셀(110)의 발화에 의한 영향을 받는 문제를 최소로 할 수 있다. 즉, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)은 복수 개가 배터리 모듈에 설치되고, 이러한 상기 배터리 모듈 일반적으로 상기 전기자동차의 바닥 부분에 장칙되기 때문에, 상기 전기자동차의 탑승자는 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 상측에 배치된다. 따라서 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 하단부에서 화염을 배출하게 되면 상기 전기자동차의 탑승자에게 미치는 영향을 최소로 할 수 있게 된다.
이를 위해서, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)은 하나 또는 두 개 이상의 상기 이차전지셀(110)과 상기 케이스부재(120)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이차전지셀(110)은 전극조립체 및 상기 전극조립체를 감싸는 셀바디부재를 포함할 수 있다.
상기 전극조립체는 실질적으로 전해액을 포함하여 함께 상기 셀바디부재에 수납되어 사용된다. 상기 전해액은 EC(ethylene carbonate), PC(propylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate) 등과 같은 유기 용매에 LiPF6, LiBF4 등과 같은 리튬염을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 전해액은 액체, 고체 또는 겔상일 수 있다.
그리고, 상기 셀바디부재는 상기 전극조립체를 보호하며, 상기 전해액을 수용하는 구성으로, 일례로, 상기 셀바디부재는 파우치형 부재 또는 캔형 부재로 구비될 수 있다. 여기서, 파우치형 부재는 상기 전극조립체를 3면, 4면에서 실링하여 수용하는 형태로서, 주로 하면부(110a)인 일면부를 제외한 상면부(110c) 및 전후부의 3면을 내부에 상기 전극조립체가 수용된 상태에서 포개어 접합하여 실링하게 구성되는 부재이다. 그리고, 상기 캔형 부재는 상기 전극조립체를 1면에서 실링하여 수용하는 형태로서, 주로 상면부(110c)의 1면을 내부에 상기 전극조립체가 수용된 상태에서 실링하게 구성되는 부재이다.
다만, 이러한 파우치형 이차전지셀(110), 캔형 이차전지셀(110)은 본 발명의 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)에 수용되는 이차전지셀(110)의 일례일 뿐이고, 본 발명의 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)에 수용되는 이차전지셀(110)이 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 이차전지셀(110)은 하면부(110a), 상면부(110c), 측면부(110b)로 구성되고, 또한 상기 전극조립체와 연결된 전극탭(111)이 외부로 노출되는 전후부가 포함된다.
상기 케이스부재(120)는 상기 이차전지셀(110)을 수용하도록, 상기 이차전지셀(110)을 감싸게 구성될 수 있다. 일례로, 상기 케이스부재(120)에는 한 쌍의 상기 이차전지셀(110)이 수용될 수 있다. 이에 의해서 상기 이차전지셀(110)의 폭발 등에 의한 화염 발생시에, 상기 화염을 서브밴트홀(121a)로 유도할 수 있게 된다. 즉, 상기 이차전지셀(110)의 주변은 상기 케이스부재(120)에 의해서 고립되고, 상기 이차전지셀(110)에서 발화되어 발생된 고온, 고압의 화염, 가스는 상기 서브밴트홀(121a)로 유도하여 외부로 배출할 수 있게 된다. 이에 따라, 어느 하나의 배터리 서브 패킹유닛(100)에서 발생한 화염 등이 폭발로 이어지지 않게 완화해주며, 또한 주변의 다른 배터리 서브 패킹유닛(100)에 수용된 이차전지셀(110)에 영향을 미치지 않게 할 수 있게 된다. 이를 위해서, 상기 케이스부재(120)는 단부패널부(121), 써라운딩 커버부(122)를 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 12 및 도 13을 참조하여 후술한다.
상기 바디프레임유닛(200)은 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)이 수용되는 구성이다. 이를 위해서 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 바디프레임유닛(200)은 어퍼프레임부재(210), 사이드프레임부재(220), 로어프레임부재(260), 전후프레임부재(250)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 로어프레임부재(260)는 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 하벽부가 안착되게 배치될 수 있다. 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 하벽부는 상기 수용캔부(123)의 하벽부(123c)일 수 있다. 상기 사이드프레임부재(220)는 상기 로어프레임부재(260)의 모서리에 구비되며, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 측벽부를 감싸게 구비될 수 있다. 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 측벽부는 상기 수용캔부(123)의 측벽부(123b)일 수 있다. 그리고 상기 로어프레임부재(260)와 상기 사이드프레임부재(220)는 일체로 구비될 수 있다. 일례로 상기 로어프레임부재(260)와 상기 사이드프레임부재(220)는 상부가 개방된 누운 "ㄷ" 형태일 수 있다.
또한 상기 전후프레임부재(250)는 상기 바디프레임유닛(200)의 전방 및 후방에 구비되고, 상기 이차전지셀(110)의 전극탭(111)과 결합되는 버스바부재(230)와 연계될 수 있다. 상기 어퍼프레임부재(210)는 상기 사이드프레임부재(220), 전후프레임부재(250)의 상단에 구비되며, 상기 이차전지의 상단부를 보호하게 구성될 수 있다.
여기서, 상기 로어프레임부재(260)는 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)에서 발생한 열을 외부의 히트싱크로 전달하여 냉각시키게 구성될 수도 있다. 상기 사이드프레임부재(220)도 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)에서 발생한 열을 외부로 배출할 수도 있다.
그리고, 상기 버스바부재(230)는 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 각각에 수용된 상기 이차전지셀(110)의 전극탭(111)이 결합될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 바디프레임유닛(200)은 서로 이웃하는 상기 배터리 서브 패킹유닛(100) 사이 또는 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 상부와 상기 바디프레임유닛(200) 사이에 베리어부재(240)가 구비될 수 있다. 이에 의해서, 화염의 전이 또는 열 전달을 방지할 수 있다. 상기 베리어부재(240)의 소재는 일례로 운모시트 등으로 구성될 수 있다.
더하여, 상기 전후프레임부재(250)에는 바디밴트홀(251)이 형성되어 상기 서브밴트홀(121a)에서 배출되는 화염, 가스 등이 직접 외부로 배출되게 구성될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 4 내지 도 7을 참조하여 후술한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면을 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 전후프레임부재(250)를 도시한 사시도이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 배터리 모듈에서 바디밴트홀(251)이 전후프레임부재(250)의 아래 방향으로 개구된 실시예를 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명의 배터리 모듈에서 바디밴트홀(251)이 전후프레임부재(250)의 아래 방향으로 개구된 실시예를 도시한 사시도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 바디프레임유닛(200)은 상기 전후프레임부재(250)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 전후프레임부재(250)는 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 전후벽부를 덮게 구성되며, 하단부에 상기 서브밴트홀(121a)과 연통되는 상기 바디밴트홀(251)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 전후프레임부재(250)가 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 전후벽부를 덮개 구성함으로서, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 전후벽부에 형성된 상기 서브밴트홀(121a)을 통하여 배출되는 화염, 가스 등의 배출 경로를 차단하게 된다. 따라서 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)에서 배출되는 화염, 가스의 배출 경로를 확보하기 위해서 상기 전후프레임부재(250)에는 상기 바디밴트홀(251)이 형성될 수 있는 것이다.
더욱이, 상기 바디밴트홀(251)은 상기 전후프레임부재(250)의 하단부에 형성되어 상기 바디프레임유닛(200)의 하단부에서 화염을 배출하게 유도할 수 있기 때문에, 본 발명의 배터리 모듈이 전기자동차에 장착되는 경우에, 전기자동차의 탑승자가 상기 이차전지셀(110)의 발화에 의한 영향을 받는 문제를 최소로 할 수 있다. 즉, 상기 배터리 모듈은 일반적으로 상기 전기자동차의 바닥 부분에 장착되기 때문에, 상기 전기자동차의 탑승자는 상기 배터리 모듈의 상측에 배치된다. 따라서 상기 배터리 모듈의 하단부에서 화염을 배출하게 되면 상기 전기자동차의 탑승자에게 미치는 영향을 최소로 할 수 있게 된다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 바디밴트홀(251)은 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 전후 방향으로 개구되거나, 아래 방향으로 개구될 수 있다. 즉, 상기 바디밴트홀(251)은 상기 전후프레임부재(250)의 하단부에 형성되되, 그 형성된 방향이 전방, 후방을 향하거나, 하방을 향하게 형성될 수 있는 것이다.
더하여 본 발명의 배터리 모듈은 상기 바디밴트홀(251)을 통하여 외부의 이물질이 상기 바디프레임유닛(200) 내부로 침투하는 문제를 방지하기 위해서, 상기 바디밴트홀(251)에 탄성개폐부(254)나 금속발포블럭(252)을 구비할 수 있다. 여기서 상기 탄성개폐부(254)에 대한 자세한 설명은 도 8 및 도 9를 참조하여 후술한다.
그리고 상기 탄성개폐부(254)는 상기 바디밴트홀(251)의 개폐를 위한 공간이 필요한 점에서, 상기 바디밴트홀(251)이 하방으로 형성된 경우에는 구비되기 곤란할 수 있다. 따라서 상기 바디밴트홀(251)이 하방으로 형성된 경우에는 상기 금속발포블럭(252)이 구비되어, 상기 바디밴트홀(251)을 밀폐시키면서도, 상기 바디프레임유닛(200) 내부에서 화염이 발생한 경우에는 상기 바디밴트홀(251)을 개방하게 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 전후프레임부재(250)는 상기 바디밴트홀(251)을 막도록 상기 바디밴트홀(251)에 끼워져 구비되며, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100) 내부에서 발생한 화염에 의해서 녹는 소재로 형성된 상기 금속발포블럭(252)을 포함할 수 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 전후프레임부재(250)는 상기 바디밴트홀(251)의 주변에 배치되고, 상기 바디밴트홀(251)과 연통되며, 상기 서브밴트홀(121a)의 주변에 배치된 서브가이드관(121c)과 연결되도록, 상기 서브가이드관(121c) 방향으로 연장된 형태로 구비된 바디가이드관(253)을 포함할 수 있다.
이러한 바디가이드관(253)이 구비됨에 의해서, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100) 내부에서 발생한 화염이 상기 서브밴트홀(121a)에서 상기 바디밴트홀(251)로 바로 배출될 수 있게 된다. 이에 따라 어느 하나의 배터리 서브 패킹유닛(100)에서 발생한 화염의 주변의 다른 배터리 서브 패킹유닛(100)에 영향을 미치는 문제를 더욱 방지할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 배터리 모듈에서 탄성개폐부(254)가 코일스프링(254d)을 포함하는 실시예의 단면을 도시한 평면도이고, 도 9는 본 발명의 배터리 모듈에서 탄성개폐부(254)가 판스프링(254e)을 포함하는 실시예의 단면을 도시한 평면도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 전후프레임부재(250)는 탄성개폐부(254)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 탄성개폐부(254)는 상기 바디밴트홀(251)의 주변에 배치되고, 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 내부에서 배출되는 가스의 압력에 따라 상기 바디밴트홀(251)을 개폐하게 구성될 수 있다.
이에 따라, 상기 바디밴트홀(251)을 통하여 외부의 이물질이 상기 바디프레임유닛(200) 내부로 침투하는 문제를 방지할 수 있게 된다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 탄성개폐부(254)는 코일스프링(254d)을 포함하는 제1실시예와 판스프링(254e)을 포함하는 제2실시예로 구분될 수 있다.
상기 탄성개폐부(254)의 제1실시예는 밀폐판(254a), 개폐봉(254b), 코일스프링(254d)을 포함하며, 상기 밀폐판(254a)은 상기 바디밴트홀(251)에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 개폐봉(254b)은 외측의 일단부에는 상기 밀폐판(254a)이 결합되고, 내측의 타단부에는 돌출된 스토퍼탭(254c)이 형성될 수 있다. 상기 코일스프링(254d)은 상기 개폐봉(254b)이 삽입되며, 일단부는 상기 전후프레임부재(250)에 고정되고, 타단부는 상기 스토퍼탭(254c)에 고정될 수 있다.
여기서 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 내부에서 배출되는 가스의 압력이 높아져서 상기 코일스프링(254d)의 탄성력보다 큰 압력을 상기 밀폐판(254a)에 작용하게 되면, 상기 코일스프링(254d)은 수축되고, 상기 개폐봉(254b)은 전방으로 직선 이동하면서, 상기 밀폐판(254a)도 전방으로 직선이동하여 상기 바디밴트홀(251)을 개방하게 된다.
상기 탄성개폐부(254)의 제2실시예는 밀폐판(254a), 판스프링(254e)을 포함하며, 상기 밀폐판(254a)은 상기 바디밴트홀(251)에 배치될 수 있다. 그리고 상기 판스프링(254e)은 일측단부는 상기 밀폐판(254a)에 결합되고, 타측단부는 상기 전후프레임부재(250)에 결합되는 고정볼트(254f)에 고정될 수 있다.
여기서 상기 배터리 서브 패킹유닛(100)의 내부에서 배출되는 가스의 압력이 높아져서 상기 판스프링(254e)의 탄성력보다 큰 압력을 상기 밀폐판(254a)에 작용하게 되면, 상기 판스프링(254e)은 일단부가 외측으로 일정 각도 밴딩되고, 상기 밀폐판(254a)도 상기 판스프링(254e)과 같은 각도로 회전하여 상기 바디밴트홀(251)을 개방하게 된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서브밴트홀(121a)이 형성된 부분을 확대하여 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 배터리 모듈에서 써라운딩 커버부(122)가 수용캔부(123)와 상부패널부(124)를 포함하는 실시예를 도시한 단면도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 케이스부재(120)는 단부패널부(121) 및 써라운딩 커버부(122)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 단부패널부(121)는 상기 이차전지셀(110)의 전극탭(111)이 구비된 상기 이차전지셀(110)의 전후부에 각각 배치되며, 상기 전극탭(111)이 외부로 연장되게 체결되고, 하단부에 상기 서브밴트홀(121a)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 써라운딩 커버부(122)는 양단부에 상기 단부패널부(121)가 각각 결합되고, 상기 단부패널부(121)의 둘레 방향으로 상기 이차전지셀(110)의 외부 방향을 향하는 부분들을 감싸는 형태로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 단부패널부(121)는 상기 서브밴트홀(121a)이 형성된 부분을 제외하고, 상기 써라운딩 커버부(122)와 협력하여 상기 이차전지셀(110)을 외부와 고립된 형태로 수용할 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 이차전지셀(110)에서 발생한 화염, 가스 등은 상기 서브밴트홀(121a)로 유도될 수 있게 된다.
더하여, 상기 단부패널부(121)는 상기 서브밴트홀(121a)을 통하여 배출되는 화염, 가스 등을 원하는 방향으로 유도하는 효과를 높이기 위해서, 상기 서브가이드관(121c)이 더 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 서브 패킹유닛(100)의 상기 단부패널부(121)는 상기 서브가이드관(121c)을 포함할 수 있다. 그리고 상기 서브가이드관(121c)은 상기 서브밴트홀(121a)의 주변에 배치되고, 상기 서브밴트홀(121a)과 연통되며, 외측 방향으로 연장된 형태로 구비될 수 있다.
또한 상기 단부패널부(121)는 복수의 재질을 포함하게 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 서브 패킹유닛(100)의 상기 단부패널부(121)는 가장자리 부분이 상기 써라운딩 커버부(122)와 동일한 금속 재질로 형성되어 상기 써라운딩 커버부(122)와 용접 결합되고, 상기 전극탭(111)이 관통되는 슬릿홀(121b)이 형성된 중앙 부분은 절연 소재 재질로 형성될 수 있다.
일례로, 상기 단부패널부(121)의 가장자리 부분은 상기 써라운딩 커버부(122)가 형성되는 스테인레스 스틸 재질 등으로 형성될 수 있고, 상기 슬릿홀(121b)이 형성되는 상기 단부패널부(121)의 중앙 부분은 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
여기서 금속 재질로 형성되는 상기 단부패널부(121)의 가장자리 부분과 플라스틱 재질로 형성되는 상기 단부패널부(121)의 중앙 부분은 이중사출에 의해서 일체로 형성된 부품이나, 조립구조로 서로 결합된 일체형 부품으로 제공될 수 있다.
이와 같이, 상기 단부패널부(121)의 가장자리 부분은 상기 써라운딩 커버부(122)와 동일한 금속 재질로 형성되기 때문에, 용접 결합이 용이하게 된다. 또한 상기 단부패널부(121)의 중앙 부분은 절연 소재로 형성되기 때문에, 상기 전극탭(111)에 대하여 전기적 영향을 최소로 하게 된다.
상기 써라운딩 커버부(122)는 상기 단부패널부(121)와 협력하여 상기 이차전지셀(110)을 고립하게 구성되며, 이를 위해서 상기 이차전지셀(110)의 전후부를 제외한 상기 이차전지셀(110)의 하면부(110a), 측면부(110b), 상면부(110c)를 감싸게 구비된다.
그리고, 상기 써라운딩 커버부(122)는 화염에 의한 용융을 방지하고, 내화성을 확보할 수 있도록, 두께 및 재질을 한정할 수 있다. 일례로, 상기 케이스부재(120)는 두께가 약 0.2mm ~ 0.5mm의 두께를 가지는 금속 소재로 형성될 수 있다.
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 써라운딩 커버부(122)는 알루미늄 재질이나, 녹는점이 적어도 1000℃ 이상인 금속 재질로 형성될 수 있다.
여기서 알루미늄 재질은 성형성이 우수하여 압출 성형, 다이케스팅이 가능하기 때문에 상기 써라운딩 커버부(122)가 알루미늄 재질로 형성되는 경우에는 압출 성형, 다이케스팅 등으로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 써라운딩 커버부(122)는 상기 바디프레임유닛(200)과 동일한 금속 재질로 형성될 수 있다. 이에 의하면, 상기 바디프레임유닛(200)과 상기 써라운딩 커버부(122) 사이에 발생할 수 있는 갈바닉 부식(Galvanic Corrosion)의 문제를 방지할 수 있게 된다. 즉, 이온화 경향의 차이에 따라 일측 소재의 부식이 가속되는 갈바닉 부식의 문제를 방지할 수 있는 것이다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 써라운딩 커버부(122)는 수용캔부(123) 및 상부패널부(124)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수용캔부(123)는 양단부에 상기 단부패널부(121)가 각각 결합되고, 외부 방향을 향하는 상기 이차전지셀(110)의 하면부(110a)와 측면부(110b)를 감싸는 형태로 구비될 수 있다. 그리고 상기 상부패널부(124)는 상기 수용캔부(123)의 상단부에 결합되고, 상기 이차전지셀(110)의 상면부(110c)를 감싸게 구비될 수 있다.
이와 같이 상기 수용캔부(123)는 하나의 이차전지셀(110)이 수용되는 경우에는 하나의 상기 이차전지셀(110)의 하면부(110a)와 양쪽 측면부(110b)를 감싸는 "ㄷ" 형태로 구비될 수 있다. 즉, 상기 수용캔부(123)는 하벽부(123c)에 측벽부(123b)가 결합된 형태로 구비될 수 있다.
또한 상기 이차전지셀(110)이 한 쌍이 구비되는 경우에는, 상기 수용캔부(123)는 한 쌍의 상기 이차전지셀(110) 중 어느 하나의 측면부(110b) 및 나머지 하나의 반대편 측면부(110b)를 감싸면서 한 쌍의 상기 이차전지셀(110)의 하면부(110a)를 감싸는 "ㄷ" 형태로 구비될 수 있다. 또한 상기 이차전지셀(110)이 세 개 이상 구비되는 경우에는, 상기 수용캔부(123)는 세 개 이상의 상기 이차전지셀(110) 중 최외측에 배치된 이차전지셀(110)의 외부 방향을 향하는 측면부(110b) 및 세 개 이상의 상기 이차전지셀(110)의 하면부(110a)를 감싸는 "ㄷ" 형태로 구비될 수 있다.
더하여 상기 수용캔부(123)의 하벽부(123c)에는 상기 이차전지셀(110)의 하면부(110a)가 안착되는데, 상기 수용캔부(123)의 하벽부(123c)와 상기 이차전지셀(110)의 하면부(110a) 사이에는 열전도성부재(123d)가 구비될 수도 있다.
그리고 상기 써라운딩 커버부(122)의 제1실시예의 구성으로서, 상기 수용캔부(123)의 상단부에는 상기 상부패널부(124)가 결합될 수 있다.
상기 상부패널부(124)는 상기 수용캔부(123)의 상단부에 결합되어 상기 이차전지셀(110)의 상면부(110c)를 감싸게 된다. 즉, 상기 상부패널부(124)는 상기 수용캔부(123)와 협력하여 상기 단부패널부(121)의 둘레 방향으로 상기 이차전지셀(110)의 외부 방향을 향하는 부분들을 감싸게 구비될 수 있는 것이다.
또한 상기 상부패널부(124)는 상기 수용캔부(123)의 상단부에 결합되기 위해서, 결합홈부(124b)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 수용캔부(123)는 상기 결합홈부(124b)에 끼워질 수 있는 결합돌부(123a)가 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 수용캔부(123)는 외부로 돌출된 형태의 결합돌부(123a)가 상단부에 형성되고, 상기 상부패널부(124)는 상기 결합돌부(123a)가 걸려져 결합되는 결합홈부(124b)가 형성된 연장플랜지부(124a)가 양단부에 구비될 수 있다.
일례로 상기 수용캔부(123)와 상기 상부패널부(124)가 상기 이차전지셀(110)을 수용한 상태로 결합되기 위한 방법의 일례는 아래와 같다.
제1단계로, 상기 수용캔부(123)에 적어도 하나의 상기 이차전지셀(110)이 슬라이딩 삽입된다. 제2단계로 상기 수용캔부(123)의 양단부에 상기 단부패널부(121)가 배치되고, 용접에 의해서 상기 수용캔부(123)와 상기 단부패널부(121)가 결합된다. 제3단계로 상기 수용캔부(123)의 상단부에 상기 상부패널부(124)가 안착되면서 상기 수용캔부(123)의 결합돌부(123a)가 상부패널부(124)의 결합홈부(124b)에 끼워지면서 체결된다.
여기서 상기 제1단계는 판재 형태의 블랭크소재에 상기 수용캔부(123)가 안착되고, 상기 블랭크소재의 양단부가 상기 이차전지셀(110)의 측면부(110b) 방향으로 밴딩되면서 "ㄷ"자 형태의 상기 수용캔부(123)를 형성하면서 진행될 수도 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 이너패드부재(130)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이너패드부재(130)는 상기 케이스부재(120)의 내부에 배치되고, 상기 케이스부재(120)에 수용된 모든 상기 이차전지셀(110)에 접촉되며, 산화시에 이산화탄소 및 질소 중 적어도 하나를 발생시켜 외부 산소의 유입을 차단시킬 수 있다.
즉, 상기 케이스부재(120) 내부의 상기 이차전지셀(110)에서 발생한 화염에 의해서 상기 이너패드부재(130)가 산화되면서 이산화탄소 및 질소 중 적어도 하나가 발생하고, 이러한 이산화탄소, 질소가 상기 케이스부재(120)의 내부를 가득 채우기 때문에, 외부의 산소가 상기 케이스부재(120)의 내부로 유입되는 문제를 차단하게 된다. 이에 따라 상기 케이스부재(120) 내부에서 더 이상 산화가 진행되지 않고 질식 소화되게 된다.
더욱이 상기 이너패드부재(130)는 모든 상기 이차전지셀(110)에 접촉하기 때문에, 복수의 이차전지셀(110) 중에서 어느 하나에서 화염이 발생하더라도 즉시 상기 이너패드부재(130)가 산화되어 이산화탄소 및 질소 중 적어도 하나를 발생시키게 된다. 이에 따라 신속하게 질식 소화가 진행되게 된다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 이너패드부재(130)는 멜라민(melamine) 소재로 형성될 수 있다.
이러한 멜라민 소재는 다른 소재에 비하여 산화시에 질소의 발생 비율이 비교적 크기 때문에, 질식 소화에 더 효과적이다.
그리고, 상기 이너패드부재(130)는 상기 이차전지셀(110)의 측면과 상기 케이스부재(120)의 내면 사이 및 상기 이차전지셀(110)의 상면과 상기 케이스부재(120)의 내면 사이 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 즉, 상기 이너패드부재(130)는 모든 상기 이차전지셀(110)과 접촉되기 위해서, 상기 이너패드부재(130)가 상기 이차전지셀(110)의 측면과 상기 케이스부재(120)의 내면 사이에 배치되는 사이드패드부(132), 상기 이차전지셀(110)의 상면과 상기 케이스부재(120)의 내면 사이에 배치되는 어퍼패드부(131)를 포함할 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이차전지셀(110)을 외부 충격에서 보호하거나, 상기 이차전지셀(110)의 스웰링을 완충하는 역할도 하게 된다.
또한, 상기 이너패드부재(130)는 상기 이차전지셀(110)이 복수 개로 구비되는 경우에, 서로 이웃하는 상기 이차전지셀(110) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 이너패드부재(130)가 서로 이웃하는 상기 이차전지셀(110) 사이에 배치되는 센터패드부(133)를 포함하고, 이러한 경우에는 서로 이웃하는 이차전지셀(110) 사이의 열전달을 차단하는 역할도 할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100: 배터리 서브 패킹유닛 110: 이차전지셀
111: 전극탭 120: 케이스부재
121: 단부패널부 122: 써라운딩 커버부
123: 수용캔부 124: 상부패널부
130: 이너패드부재 131: 어퍼패드부
132: 사이드패드부 133: 센터패드부
200: 바디프레임유닛 210: 어퍼프레임부재
220: 사이드프레임부재 260: 로어프레임부재
230: 버스바부재 240: 베리어부재
250: 전후프레임부재 251: 바디밴트홀
252: 금속발포블럭 253: 바디가이드관
254: 탄성개폐부

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 이차전지셀과, 상기 이차전지셀이 수용되는 케이스부재가 구비되는 복수의 배터리 서브 패킹유닛; 및
    복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛이 설치되며, 복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛을 감싸는 바디프레임유닛;
    을 포함하며,
    상기 케이스부재는, 하단부에 상기 케이스부재의 외부와 상기 이차전지셀이 배치된 내부를 연통시키는 서브밴트홀이 형성되는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이스부재는,
    상기 이차전지셀의 전극탭이 구비된 상기 이차전지셀의 전후부에 각각 배치되며, 상기 전극탭이 외부로 연장되게 체결되고, 하단부에 상기 서브밴트홀이 형성된 단부패널부; 및
    양단부에 상기 단부패널부가 각각 결합되고, 상기 단부패널부의 둘레 방향으로 상기 이차전지셀의 외부 방향을 향하는 부분들을 감싸는 형태로 구비되는 써라운딩 커버부;
    를 포함하는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단부패널부는, 상기 서브밴트홀의 주변에 배치되고, 상기 서브밴트홀과 연통되며, 외측 방향으로 연장된 형태의 서브가이드관이 구비된 배터리 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 써라운딩 커버부는, 상기 바디프레임유닛과 동일한 금속 재질로 형성되는 배터리 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 써라운딩 커버부는, 알루미늄 재질이나, 녹는점이 적어도 1000℃ 이상인 금속 재질로 형성되는 배터리 모듈.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 써라운딩 커버부는,
    양단부에 상기 단부패널부가 각각 결합되고, 외부 방향을 향하는 상기 이차전지셀의 하면부와 측면부를 감싸는 형태로 구비되는 수용캔부; 및
    상기 수용캔부의 상단부에 결합되고, 상기 이차전지셀의 상면부를 감싸는 상부패널부;
    를 포함하는 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수용캔부는, 외부로 돌출된 형태의 결합돌부가 상단부에 형성되고,
    상기 상부패널부는, 상기 결합돌부가 걸려져 결합되는 결합홈부가 형성된 연장플랜지부가 양단부에 구비되는 배터리 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 서브 패킹유닛은,
    상기 케이스부재의 내부에 배치되고, 상기 케이스부재에 수용된 모든 상기 이차전지셀에 접촉되며, 산화시에 이산화탄소 및 질소 중 적어도 하나를 발생시켜 외부 산소의 유입을 차단시키는 이너패드부재;
    를 포함하는 배터리 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이너패드부재는, 멜라민(melamine) 소재로 형성되는 배터리 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 바디프레임유닛은,
    복수의 상기 배터리 서브 패킹유닛의 전후벽부를 덮는 전후프레임부재;
    를 포함하며,
    상기 전후프레임부재는, 하단부에 상기 서브밴트홀과 연통되는 바디밴트홀이 형성된 배터리 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 바디밴트홀은, 상기 배터리 서브 패킹유닛의 전후 방향으로 개구되거나, 아래 방향으로 개구된 배터리 모듈.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전후프레임부재는,
    상기 바디밴트홀의 주변에 배치되고, 상기 바디밴트홀과 연통되며, 상기 서브밴트홀의 주변에 배치된 서브가이드관과 연결되도록, 상기 서브가이드관 방향으로 연장된 형태로 구비된 바디가이드관;
    을 포함하는 배터리 모듈.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 전후프레임부재는,
    상기 바디밴트홀을 막도록 상기 바디밴트홀에 끼워져 구비되며, 상기 배터리 서브 패킹유닛 내부에서 발생한 화염에 의해서 녹는 소재로 형성된 금속발포블럭;
    을 포함하는 배터리 모듈.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 전후프레임부재는,
    상기 바디밴트홀의 주변에 배치되고, 상기 배터리 서브 패킹유닛의 내부에서 배출되는 가스의 압력에 따라 상기 바디밴트홀을 개폐하는 탄성개폐부;
    를 포함하는 배터리 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 탄성개폐부는,
    상기 바디밴트홀에 배치된 밀폐판;
    외측의 일단부에는 상기 밀폐판이 결합되고, 내측의 타단부에는 돌출된 스토퍼탭이 형성된 개폐봉; 및
    상기 개폐봉이 삽입되며, 일단부는 상기 전후프레임부재에 고정되고, 타단부는 상기 스토퍼탭에 고정되는 코일스프링;
    을 포함하는 배터리 모듈.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 탄성개폐부는,
    상기 바디밴트홀에 배치된 밀폐판; 및
    일측단부는 상기 밀폐판에 결합되고, 타측단부는 상기 전후프레임부재에 결합되는 고정볼트에 고정되는 판스프링;
    을 포함하는 배터리 모듈.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 바디프레임유닛은,
    상기 배터리 서브 패킹유닛의 하벽부가 안착되는 로어프레임부재; 및
    상기 로어프레임부재의 모서리에 구비되며, 상기 배터리 서브 패킹유닛의 측벽부를 감싸는 사이드프레임부재;
    를 포함하는 배터리 모듈.
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