KR20220080623A - 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화재나 폭발에 대한 안전성을 높인 배터리 모듈을 개시한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 복수의 전지셀을 구비한 셀 어셈블리; 상부가 개방되고 상기 셀 어셈블리가 수납되는 수용 공간이 구비된 하부 케이스; 상기 하부 케이스의 개방된 상부를 커버하도록 상기 하부 케이스에 결합되고 상기 수용 공간과 연통되도록 천공된 연결구가 형성된 상부 케이스; 상기 상부 케이스의 상부를 커버하도록 상기 상부 케이스와 결합되며 상기 상부 케이스와 이격되어 상기 상부 케이스와의 사이에 완충 공간을 형성하며 상기 완충 공간과 외부가 연통되도록 천공된 배출구가 형성된 상부 커버; 상기 연결구로부터 상기 배출구까지 연장된 이동 통로를 형성하도록 상기 완충 공간에 위치되고 수평 방향으로 길게 연장된 형태를 가진 칸막이 부재; 및 상기 이동 통로에 위치되고 상기 칸막이 부재와 결합 가능하도록 구성되며 몸체의 일측에서 타측까지 천공되어 형성된 이동 공간이 구비된 결합 부재를 포함한다.
Description
본 발명은 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화재나 폭발에 대한 안전성을 높인 배터리 모듈에 관한 것이다.
근래에 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 전지셀에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 전지셀로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 전지셀 등이 있는데, 이 중에서 리튬 전지셀은 니켈 계열의 전지셀에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 전지셀은 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 또한, 이러한 리튬 전지셀은, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 이러한 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
그리고, 리튬 전지셀은 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 전지셀과 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 전지셀로 분류될 수 있다.
특히, 최근 전기 자동차 등에 적용되는 대용량의 배터리 모듈의 수요가 증가하고 있다. 이러한 대용량의 배터리 모듈은 다수의 전지셀을 구비하고 있어, 다수의 전지셀에 화재나 폭발이 발생될 경우, 화염과 고온의 가스가 배출되어 폭발로 인해 차량 내의 다른 배터리 모듈로 화재가 전파되거나, 인접한 다른 기기들이 손상되거나, 또는 탑승자가 다치는 등의 피해가 발생됐다. 이에 따라, 배터리 모듈의 화재나 가스 폭발에 대해 안전성을 높일 수 있는 방안이 필요했다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 화재나 폭발에 대한 안전성을 높인 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은,
복수의 전지셀을 구비한 셀 어셈블리;
상부가 개방되고 상기 셀 어셈블리가 수납되는 수용 공간이 구비된 하부 케이스;
상기 하부 케이스의 개방된 상부를 커버하도록 상기 하부 케이스에 결합되고 상기 수용 공간과 연통되도록 천공된 연결구가 형성된 상부 케이스;
상기 상부 케이스의 상부를 커버하도록 상기 상부 케이스와 결합되며 상기 상부 케이스와 이격되어 상기 상부 케이스와의 사이에 완충 공간을 형성하며 상기 완충 공간과 외부가 연통되도록 천공된 배출구가 형성된 상부 커버;
상기 연결구로부터 상기 배출구까지 연장된 이동 통로를 형성하도록 상기 완충 공간에 위치되고 수평 방향으로 길게 연장된 형태를 가진 칸막이 부재; 및
상기 이동 통로에 위치되고 상기 칸막이 부재와 결합 가능하도록 구성되며 몸체의 일측에서 타측까지 천공되어 형성된 이동 공간이 구비된 결합 부재를 포함한다.
또한, 상기 결합 부재는,
몸체의 일측에서 타측까지 연장된 복수의 제1 슬릿이 형성되고, 일부분이 내입되어 형성된 삽입 공간이 구비된 외장부; 및
상기 복수의 제1 슬릿 각각과 연통되고 몸체의 일측에서 타측까지 연장된 복수의 제2 슬릿이 형성되며, 적어도 일부분이 상기 삽입 공간에 삽입되고, 타부분이 상기 삽입 공간으로부터 돌출 가능하도록 구성된 내장부를 구비할 수 있다.
더욱이, 상기 칸막이 부재는,
상기 결합 부재의 적어도 일부분이 삽입 가능하도록 일측으로부터 내입되어 형성된 결합부가 구비할 수 있다.
그리고, 상기 칸막이 부재는 적어도 둘 이상이 구비되고,
상기 결합 부재는,
상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 외장부는, 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재 중 어느 하나의 칸막이 부재에 형성된 상기 결합부에 삽입되고,
상기 내장부는 나머지 칸막이 부재에 형성된 상기 결합부에 삽입되도록 구성될 수 있다.
더욱이, 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재가 서로 밀착되어 배치될 경우,
상기 결합 부재의 일부분이 어느 하나의 칸막이 부재의 결합부에 삽입되고, 남은 부분이 다른 칸막이 부재의 결합부에 삽입되도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 칸막이 부재는,
상기 길게 연장된 방향의 단부로부터 돌출 연장이 가능하도록 구성된 연장부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 칸막이 부재는,
상기 길게 연장된 방향의 단부에 상기 연장부의 일단부가 삽입되도록 구성된 고정홈을 구비하고,
상기 연장부는,
일단부가 상기 고정홈에 삽입된 상태에서 슬라이드 이동이 가능하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 상기 상부 커버, 및 상기 상부 케이스 중 적어도 어느 하나에는,
상기 연장부의 연장된 방향의 단부가 삽입되도록 구성된 삽입홈이 구비될 수 있다.
더욱이, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상기 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 상기 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은, 상부 커버와 상부 케이스에 의해 내부에 완충 공간을 형성하고, 더불어, 이러한 완충 공간에 가스와 화염이 이동하는 이동 통로를 형성하는 칸막이 부재와 결합 부재를 포함하므로 써, 배터리 모듈의 셀 어셈블리의 복수의 전지셀이 폭발하거나, 발화될 경우, 발생된 화염과 가스가 완충 공간의 이동 통로를 따라 이동하는 동안 결합 부재와 간섭 내지 접촉되면서 화염이 소멸되고, 발생된 가스 압력을 효과적으로 낮출 수 있다.
더욱이, 본 발명은, 발생된 가스 또한 완충 공간의 이동 통로에 구비된 결합 부재의 이동 공간을 통과하는 과정에서 가스 압력과 가스 온도를 현저히 떨어뜨릴 수 있다. 즉, 본 발명은, 종래기술의 칸막이 부재 없이, 배터리 모듈로부터 직접적으로 고온의 가스나 화염이 배출될 경우, 발생될 수 있는 외부 장치의 손상이나 인명의 피해를 줄일 수 있다. 즉, 본 발명의 배터리 모듈은, 발생된 가스나 화염이 외부로 분출되는 정도를 효과적으로 줄일 수 있다. 궁극적으로, 배터리 모듈은, 복수의 전지셀의 폭발 내지 화재에 따른 외부 피해를 효과적으로 줄일 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상부 커버의 모습을 개략적으로 나타내는 저면 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8 및 도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 일 부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도들이다.
도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 12는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 일 부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 13은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 14는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 15는, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상부 커버의 모습을 개략적으로 나타내는 저면 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8 및 도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 일 부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도들이다.
도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 12는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 일 부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 13은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 14는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 15는, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. 그리고, 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 1에서는, 전후 방향을 Y축의 음의 방향과 양의 방향으로 나타냈고, 좌우 방향을 X축의 음의 방향과 양의 방향으로 나타냈으며, 상하 방향을 Z축의 양의 방향과 음의 방향으로 나타냈다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 복수의 전지셀(111)을 구비한 셀 어셈블리(110), 하부 케이스(122), 상부 케이스(124), 상부 커버(126), 및 적어도 하나 이상의 칸막이 부재(130), 및 적어도 하나 이상의 결합 부재(160)를 포함한다.
구체적으로, 상기 전지셀(111)은 예를 들면, 파우치형 전지셀(111)일 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 셀 어셈블리(110)는 일 방향(X축 방향)으로 나란하게 상호 적층된 21개의 파우치형 전지셀(111)을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 파우치형 전지셀(111)은, 전단 및 후단 각각에 전극 리드(보이지 않음)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 파우치형 전지셀(111)은, 전단에 양극 리드가 구비되고 후단에 음극 리드가 구비될 수 있다.
그러나, 본 발명에 따른 배터리 모듈(100)은, 전지셀(111)의 구성을 앞서 설명한 파우치형 전지셀(111)로만 한정되는 것은 아니고 본원발명의 출원 시점에 공지된 다양한 종류의 전지셀(111)이 채용될 수 있다.
또한, 상기 셀 어셈블리(110)의 전방 및 후방 각각에는 버스바 어셈블리(140)가 구비될 수 있다. 상기 버스바 어셈블리(140)는, 상기 복수의 전지셀(111)을 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 버스바 어셈블리(140)는, 상기 복수의 전지셀(111)의 전극 리드와 접촉하도록 구성된 버스바(보이지 않음), 및 상기 버스바를 탑재하도록 구성된 버스바 프레임(141)을 구비할 수 있다. 상기 버스바는, 예를 들면, 알루미늄, 구리, 니켈 등의 금속이 구비될 수 있다. 상기 버스바 프레임(141)은 예를 들면, 전기 절연성의 소재를 구비할 수 있다. 상기 전기 절연성의 소재는 예를 들면 폴리염화비닐일 수 있다.
더욱이, 상기 하부 케이스(122)는, 상기 셀 어셈블리(110)가 수납되는 수용 공간(S1)이 구비될 수 있다. 즉, 상기 하부 케이스(122)는 상부가 개방된 사각 박스 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하부 케이스(122)는, 상기 셀 어셈블리(110)와 대응되는 크기의 수용 공간(S1)을 형성하도록 수평 방향의 측벽부(122a1), 및 상기 측벽부(122a1)의 하부에 결합된 하벽(122a2)을 구비할 수 있다. 상기 하부 케이스(122)는, 상기 측벽부(122a1)의 상단으로부터 수평 방향으로 연장된 플랜지부(122b)를 구비할 수 있다. 상기 플랜지부(122b)는, 외주부를 따라 소정 간격으로 다수의 제2 볼트홀(H4)이 형성될 수 있다. 상기 플랜지부(122b)는, 상기 상부 케이스(124)와 상기 제2 볼트홀(H4)을 통해 볼트 결합될 수 있다.
그리고, 상기 상부 케이스(124)는, 상기 하부 케이스(122)의 개방된 상부를 커버하도록 수평 방향으로 연장된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 상부 케이스(124)는, 상기 하부 케이스(122)의 플랜지부(122b)와 결합되도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 상부 케이스(124)는, 수평 방향의 외주부에 다수의 제1 볼트홀(H3)이 형성될 수 있다. 상기 상부 케이스(124)는, 또한, 상기 상부 커버(126)와 결합되도록 구성될 수 있다. 상기 상부 케이스(124)는 상부에 가스켓(150)이 구비될 수 있다. 상기 가스켓(150)은, 상기 상부 케이스(124)와 상기 상부 커버(126) 사이의 결합면을 통해 외부로 가스가 빠져나가는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 가스켓(150)은, 상기 상부 케이스(124)와 상기 상부 커버(126) 사이에 개재될 수 있다.
나아가, 도 1에서와 같이, 상기 상부 커버(126)는, 상기 상부 케이스(124)의 상부를 커버하도록 수평 방향으로 연장된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 상부 커버(126)의 수평 방향의 외주부에는 소정 간격으로 이격된 다수의 제3 볼트홀(H5)이 형성될 수 있다.
예를 들면, 도 1에서와 같이, 상기 상부 케이스(124)의 상부에는 상기 상부 커버(126)가 결합되고, 상기 상부 케이스(124)의 하부는 상기 하부 케이스(122)의 플랜지부(122b)와 결합되도록 구성될 수 있다. 이때, 다수의 볼트(B)는 상기 상부 커버(126)의 제3 볼트홀(H5), 상기 상부 케이스(124)의 제1 볼트홀(H3), 및 상기 하부 케이스(122)의 볼트홀들(H3, H4, H5) 각각을 관통할 수 있다. 상기 볼트(B)는, 상기 볼트홀들(H3, H4, H5)에 나사 결합될 수 있다. 또는, 상기 볼트(B)는 상기 볼트홀들(H3, H4, H5)에 삽입된 후, 너트를 몸체 하부에 삽입하여 체결 고정될 수 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상부 커버의 모습을 개략적으로 나타내는 저면 사시도이다. 그리고, 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 4와 함께 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 상부 케이스(124)는, 상기 수용 공간(S1)과 연통되도록 일부분이 천공되어 연결구(H1)가 형성될 수 있다. 상기 하부 케이스(122)는, 일부분이 상기 상부 케이스(124)와 이격되어 형성된 완충 공간(S2)이 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 완충 공간(S2)은 상기 상부 케이스(124) 및 상기 상부 커버(126) 중 어느 하나 이상이 상기 상부 케이스(124)와 상기 상부 커버(126)가 대면하고 있는 일면이 내입되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 완충 공간(S2)을 형성하도록 상기 상부 커버(126)의 하면의 일부는 상부 방향으로 내입된 부분(W2)을 가지고, 상기 상부 케이스(124)의 상면의 일부는 하부 방향으로 내입된 부분(W2)을 가질 수 있다.
또한, 상기 상부 커버(126)는, 상기 완충 공간(S2)과 외부가 연통되도록 일부분이 천공되어 배출구(H2)가 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 배터리 모듈(100)은, 상기 셀 어셈블리(110)가 열폭주 내지 화재가 발생되어, 상기 셀 어셈블리(110)로부터 가스가 발생될 경우, 발생된 가스가 상기 수용 공간(S1)으로부터 상기 상부 케이스(124)의 연결구(H1)를 통해 상기 완충 공간(S2)으로 유입될 수 있다. 다시 상기 완충 공간(S2)에 유입된 가스는 상기 상부 커버(126)의 상기 배출구(H2)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
더욱이, 상기 칸막이 부재(130)는, 상기 완충 공간(S2)에 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 상기 칸막이 부재(130)는 상기 완충 공간(S2)에 상기 연결구(H1)로부터 상기 배출구(H2)까지 연장된 이동 통로(P)를 형성하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 칸막이 부재(130)는 상기 완충 공간(S2)을 구획하도록 구성될 수 있다. 상기 칸막이 부재(130)는, 상기 완충 공간(S2)에 수평 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 5개의 칸막이 부재(130)는 전후 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 칸막이 부재(130)는, 상기 가스가 좌우 방향(X 축 방향)으로 이동되는 것을 막고, 가스가 전후 방향(Y축 방향)으로 이동하는 것을 유도하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 상기 칸막이 부재(130)를 적어도 둘 이상 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배터리 모듈(100)은, 5개의 칸막이 부재(130)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재(130) 중 어느 하나의 칸막이 부재(130)는, 중앙을 기준으로 상기 완충 공간(S2)의 일측(전측)에 치우쳐 배치되고, 나머지 칸막이 부재(130)는 상기 완충 공간(S2)의 타측(후측)에 치우쳐 배치될 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 모듈(100)은, 상기 완충 공간(S2)의 이동 통로(P)를 지그 재그 형태로 설정할 경우, 어느 하나의 칸막이 부재(130)를 상기 완충 공간(S2)의 일단부로 치우쳐 배치하여 상기 완충 공간(S2)의 타단부에 가스나 화염이 지나갈 수 있는 통로를 형성시키고, 인접한 다른 칸막이 부재(130)를 상기 완충 공간(S2)의 타단부로 치우쳐 배치하여 상기 완충 공간(S2)의 일단부에 가스나 화염이 지나갈 수 있는 통로를 형성시킬 수 있다.
그리고, 상기 칸막이 부재(130)는 상기 완충 공간(S2)에 위치될 수 있다. 상기 칸막이 부재(130)는, 상기 연결구(H1)로부터 상기 배출구(H2)까지 연장된 이동 통로(P)를 형성하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배터리 모듈(100)은 5개의 칸막이 부재(130)를 구비할 수 있다. 상기 칸막이 부재(130)는, 수평 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 칸막이 부재(130)는 전후 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다.
나아가, 상기 결합 부재(160)는, 상기 이동 통로(P)에 위치될 수 있다. 상기 결합 부재(160)는 상기 칸막이 부재(130)와 결합 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 결합 부재(160)의 일부분이 상기 칸막이 부재(130)의 홈부에 삽입되는 것으로 상기 칸막이 부재(130)와 상기 결합 부재(160)가 서로 결합될 수 있다. 상기 결합 부재(160)는 몸체의 일측에서 타측까지 천공되어 형성된 이동 공간이 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 셀 어셈블리(110)의 화재나 폭발로 인해 가스와 화염이 발생될 경우, 상기 가스와 화염이 상기 칸막이 부재(130)에 의해 형성된 이동 통로(P)를 통해 이동될 수 있다. 이때, 상기 이동 통로(P)를 따라 이동하는 상기 가스와 상기 화염이 상기 결합 부재(160)를 만날 경우, 상기 가스와 상기 화염이 상기 이동 공간을 통과하여 지나갈 수 있다. 본 발명은, 이를 통해, 발생된 고온의 가스의 압력과 온도를 효과적으로 줄이고, 화염의 이동 거리를 효과적으로 단축시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 상부 커버(126)와 상기 상부 케이스(124)에 의해 내부에 완충 공간(S2)을 형성하고, 더불어, 상기 완충 공간(S2)에 가스와 화염이 이동하는 이동 통로(P)를 형성하는 칸막이 부재(130)와 결합 부재(160)를 포함하므로 써, 배터리 모듈(100)의 셀 어셈블리(110)의 복수의 전지셀(111)이 폭발하거나, 발화될 경우, 발생된 화염과 가스가 완충 공간(S2)의 이동 통로(P)를 따라 이동하는 동안 결합 부재(160)와 간섭 내지 접촉되면서 화염이 소멸되고, 발생된 가스 압력을 효과적으로 낮출 수 있다.
더욱이, 본 발명은, 발생된 가스 또한 상기 완충 공간(S2)의 이동 통로(P)에 구비된 결합 부재(160)의 이동 공간을 통과하는 과정에서 가스 압력과 가스 온도를 현저히 떨어뜨릴 수 있다. 즉, 본 발명은, 종래기술의 칸막이 부재(130) 없이, 배터리 모듈(100)로부터 직접적으로 고온의 가스나 화염이 배출될 경우, 발생될 수 있는 외부 장치의 손상이나 인명의 피해를 줄일 수 있다. 즉, 본 발명의 배터리 모듈(100)은, 발생된 가스나 화염이 외부로 분출되는 정도를 효과적으로 줄일 수 있다. 궁극적으로, 상기 배터리 모듈(100)은, 복수의 전지셀(111)의 폭발 내지 화재에 따른 외부 피해를 효과적으로 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 배터리 모듈(100)의 안전성을 크게 높일 수 있다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 8 및 도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 일 부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도들이다. 그리고, 도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 상기 결합 부재(160)는, 외장부(161), 및 내장부(162)를 구비할 수 있다. 상기 외장부(161)는, 복수의 제1 슬릿(L1)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 제1 슬릿(L1) 각각은 몸체의 일측에서 타측까지 연장된 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 외장부(161)는, 대략적으로 육면체의 몸체를 가질 수 있다. 상기 복수의 제1 슬릿(L1)은, 상기 육면체의 몸체의 전측으로부터 후측까지 연장된 형태로 형성될 수 있다. 상기 외장부(161)는 일부분이 내입되어 형성된 삽입 공간(S3)이 구비될 수 있다. 상기 삽입 공간(S3)은 상기 내장부(162)가 삽입과 배출이 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 삽입 공간(S3)은 상기 내장부(162)의 적어도 일부분과 대응되는 크기를 가질 수 있다.
또한, 상기 내장부(162)는 복수의 제2 슬릿(L2)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 제2 슬릿(L2) 각각은 몸체의 일측에서 타측까지 연장된 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 외장부(161)는, 대략적으로 육면체의 몸체를 가질 수 있다. 상기 복수의 제2 슬릿(L2)은, 상기 육면체의 몸체의 전측으로부터 후측까지 연장된 형태로 형성될 수 있다. 상기 내장부(162)는 상기 외장부(161)의 삽입 공간(S3)에 삽입된 상태로 슬라이드 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 8를 참조하면, 상기 내장부(162)는 상기 외장부(161)의 삽입 공간(S3)에 완전히 수용될 수 있다. 도 9를 참조하면, 상기 내장부(162)는 상기 외장부(161)의 삽입 공간(S3)으로부터 적어도 일부분이 우측 방향(X축의 양의 방향)으로 돌출되어 배치될 수 있다.
더욱이 상기 내장부(162)는, 몸체의 상면으로부터 상부 돌출된 제1 돌출부(162a), 및 몸체의 하면으로부터 하부 방향으로 돌출된 제2 돌출부(162b)를 구비할 수 있다. 상기 제1 돌출부(162a) 및 상기 제2 돌출부(162b)는, 상기 외장부(161)의 삽입 공간(S3)에 삽입이 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 후술하는 결합부(132)에도 삽입 가능하도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 결합 부재(160)는, 이러한 외장부(161) 및 내장부(162)를 구비함으로써, 셀 어셈블리(110)의 화재나 폭발로 인해 발생된 가스와 화염이 상기 외장부(161) 및 상기 내장부(162) 각각에 구비된 복수의 제1 슬릿(L1), 및 복수의 제2 슬릿(L2)을 통과하여 지나갈 수 있다. 본 발명은, 이를 통해, 발생된 고온의 가스의 압력과 온도를 효과적으로 줄이고, 화염의 이동 거리를 효과적으로 단축시킬 수 있다.
더욱이, 본 발명은, 상기 내장부(162)가 상기 외장부(161)의 삽입 공간(S3)에서 좌우 방향으로 슬라이드 이동하는 것으로, 상기 결합 부재(160)의 좌우 방향의 전체 길이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 이동 통로(P)의 수직 단면적을 늘리거나 줄이는 것이 용이한 바, 셀 어셈블리(110)의 화재나 폭발시, 화염의 분출 길이와 가스의 압력을 고려하여, 상기 완충 공간(S2)에서의 가스와 화염이 이동하는 이동 통로(P)의 수직 단면적을 손쉽게 설정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 칸막이 부재(130) 및 결합 부재(160)를 다양한 용량의 배터리 모듈(100)에 모두 적용이 가능하도록 표준화가 가능하다. 즉, 본 발명은, 셀 어셈블리(110)의 용량 변경이 필요할 때 마다 매번 새로운 배터리 모듈(100)의 부품들을 추가 제작할 필요가 없어, 제조 비용을 줄일 수 있다.
다시 도 8 및 도 9와 함께 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)의 칸막이 부재(130)는, 일부분이 내입되어 형성된 결합부(132)가 구비될 수 있다. 상기 결합부(132)는, 상기 결합 부재(160)의 적어도 일부분이 삽입 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 결합부(132)는 상기 결합 부재(160)의 외장부(161)의 일부분이 삽입되도록 내입된 외장 내입부(132a)를 구비할 수 있다. 즉, 상기 외장 내입부(132a)는 상기 외장부(161)의 일부분과 대응되는 크기의 내입된 공간을 가질 수 있다. 또한, 상기 결합부(132)는 상기 결합 부재(160)의 내장부(162)의 일부분이 삽입되도록 내입된 내장 내입부(132b)를 구비할 수 있다. 상기 내장 내입부(132b)는 상기 외장 내입부(132a)에서 더 내입되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 내장 내입부(132b)는 상기 내장부(162)의 일부분과 대응되는 크기의 내입된 공간을 가질 수 있다.
더욱이, 상기 결합 부재(160)는, 상기 칸막이 부재(130)의 결합부(132)의 내입된 공간에 삽입된 상태에서, 일 방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 8 및 도 9에서와 같이, 상기 결합 부재(160)는, 상기 칸막이 부재(130)의 결합부(132)의 내입된 공간에 삽입된 상태에서 우측 방향(X축의 양의 방향)으로 슬라이드 이동하여 위치를 다양하게 변화시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 칸막이 부재(130)에 상기 결합 부재(160)가 삽입 가능하도록 구성된 결합부(132)를 구비함으로써, 상기 결합 부재(160)가 상기 칸막이 부재(130)로부터 돌출된 거리를 손쉽게 설정할 수 있다. 더욱이, 본 발명은, 상기 칸막이 부재(130)와 상기 결합 부재(160) 간의 다양한 형태의 결합 구조를 구현하는 것이 용이하다. 즉, 본 발명은, 상기 칸막이 부재(130)와 상기 결합 부재(160)를 구성하는데 설계 자유도가 높다. 이에 따라, 본 발명은, 셀 어셈블리(110)의 용량 변화에 따라, 새로운 배터리 모듈(100)의 부품들을 추가 제작할 필요가 없고, 용량에 따른 폭발력을 고려하여, 위험을 효과적으로 줄일 수 있는 최적화된 배터리 모듈(100)의 제조가 용이하다.
도 12는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 일 부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 6과 함께 도 12를 참조하면, 본 발명의 칸막이 부재(130)는 적어도 둘 이상이 구비될 수 있다. 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재(130) 각각은, 적어도 하나 이상의 결합부(132)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 결합 부재(160)는, 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재(130) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 결합 부재(160)는 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재(130) 사이에 형성된 이동 통로(P) 상에 배치될 수 있다. 이때, 더욱 구체적으로, 상기 결합 부재(160)의 외장부(161)는, 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재(130) 중 어느 하나의 칸막이 부재(130)에 형성된 결합부(132)에 삽입될 수 있다. 상기 내장부(162)는 나머지 칸막이 부재(130)에 형성된 상기 결합부(132)에 삽입되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 결합 부재(160)의 좌측부는 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재(130) 중 좌측에 위치한 칸막이 부재(130)의 상기 결합부(132)에 삽입되고 상기 결합부(132)에 고정될 수 있다. 상기 결합 부재(160)의 우측부는 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재(130) 중 우측에 위치한 칸막이 부재(130)의 상기 결합부(132)에 삽입되고 상기 결합부(132)에 고정될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 결합 부재(160)가 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재(130) 사이에 배치될 경우, 상기 결합 부재(160)의 양단부가 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재(130) 각각의 결합부(132)에 삽입되고 고정될 수 있어, 셀 어셈블리(110)의 폭발에도 상기 칸막이 부재(130)와 상기 결합 부재(160)의 결합 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
도 13은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 5 내지 도 7과 함께 도 13을 참조하면, 본 발명의 배터리 모듈(100)의 상기 칸막이 부재(130)는, 연장 길이를 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 칸막이 부재(130)는 가스의 전후 방향의 이동 통로(P)의 설정된 길이에 따라 전후 방향(Y축 방향)의 연장 길이를 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 칸막이 부재(130)는, 상기 칸막이 부재(130)의 길게 연장된 방향의 단부로부터 돌출 연장이 가능하도록 구성된 연장부(131)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 칸막이 부재(130)는, 상기 연장부(131)의 일단부가 삽입되도록 구성된 고정홈(G2)이 구비될 수 있다. 더욱이, 상기 고정홈(G2)은, 상기 칸막이 부재(130)의 길게 연장된 방향의 단부에 구비될 수 있다. 상기 고정홈(G2)의 내입된 공간은 상기 연장부(131)의 일분분의 크기와 대응될 수 있다. 즉, 상기 연장부(131)는, 일단부가 상기 고정홈(G2)에 삽입된 상태에서 슬라이드 이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 연장부(131)는, 상기 칸막이 부재(130)의 연장된 방향으로 연장된 기둥 형태를 가질 수 있다. 상기 기둥 형태는 예를 들면, 단면이 십자형인 십자 기둥 형태를 가질 수 있다.
예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 칸막이 부재(130)의 전단부 및 후단부 각각에 연장부(131)가 구비될 수 있다. 상기 전단부에 구비된 연장부(131)는 상기 칸막이 부재(130)의 길이가 전방으로 연장될 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 후단부에 구비된 연장부(131)는 상기 칸막이 부재(130)의 길이가 후방으로 연장될 수 있도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 배터리 모듈(100)의 상기 칸막이 부재(130)는, 연장 길이를 조절 가능하도록 연장부(131)를 구비함으로써, 전후 방향의 이동 통로(P)의 길이를 다양화할 수 있다. 즉, 본 발명은, 상기 칸막이 부재(130)에 의해 형성되는 이동 통로(P)의 설계 자유도가 높다. 이에 따라, 본 발명은, 셀 어셈블리(110)의 용량 변화에 따라, 새로운 배터리 모듈(100)의 부품들을 추가 제작할 필요가 없고, 용량에 따른 폭발력을 고려하여, 위험을 효과적으로 줄일 수 있는 최적화된 배터리 모듈(100)의 제조가 용이하다.
한편, 다시 도 5, 도 6, 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 배터리 모듈(100)의 상기 상부 커버(126), 및 상기 상부 케이스(124) 중 적어도 어느 하나에는, 삽입홈(G1)이 구비될 수 있다. 상기 삽입홈(G1)은, 상기 연장부(131)의 연장된 방향의 단부가 삽입되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 삽입홈(G1)은, 상기 연장부(131)의 돌출 방향의 단부가 삽입되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 5개의 칸막이 부재(130) 중, 3개의 칸막이 부재(130)에 구비된 연장부(131)들 각각이 상기 상부 케이스(124)에 전측에 구비된 삽입홈(G1)에 삽입될 수 있다. 나머지 2개의 칸막이 부재(130)에 구비된 연장부(131)들 각각은 상기 상부 케이스(124)의 후측에 구비된 삽입홈(G1)에 삽입될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 상부 커버(126), 및 상기 상부 케이스(124) 중 적어도 어느 하나에 삽입홈(G1)을 형성시킴으로써, 상기 칸막이 부재(130)의 좌우 방향이 이동을 제한할 수 있다. 즉, 본 발명은, 상기 완충 공간(S2)에 수납된 상기 칸막이 부재(130)를 안정적으로 고정할 수 있어, 셀 어셈블리(110)의 폭발에도 상기 칸막이 부재(130)의 배치를 안정적으로 유지할 수 있다.
도 14는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 칸막이 부재 및 결합 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)의 칸막이 부재(130)는 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재(130)가 서로 밀착되어 배치될 수 있다. 즉, 복수의 칸막이 부재(130)의 일측면 또는 양측면이 다른 칸막이 부재(130)와 접촉될 수 있다. 이때, 상기 2개의 칸막이 부재(130) 사이에 배치된 상기 결합 부재(160)는, 일부분이 어느 하나의 칸막이 부재(130)의 결합부(132)의 빈 공간에 삽입되고, 남은 부분이 다른 칸막이 부재(130)의 결합부(132)에 삽입되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 5개의 칸막이 부재(130)는 서로 밀착되어 배치될 수 있다. 이때, 12개의 결합 부재(160) 각각은, 좌측부가 상기 결합 부재(160)를 기준으로 좌측에 위치한 칸막이 부재(130)의 결합부(132)에 삽입되고, 상기 결합 부재(160)를 기준으로 우측부가 우측에 위치한 칸막이 부재(130)의 결합부(132)에 삽입될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 배터리 모듈(100)은, 칸막이 부재(130) 및 상기 결합 부재(160)는, 상기 배터리 모듈(100)을 제조하기 전에, 부품 보관이 필요한 경우, 서로 밀착된 상태로 결합될 수 있다. 상기 칸막이 부재(130)와 상기 결합 부재(160)가 차지하는 공간을 효과적으로 줄여, 부재들의 보관이 용이할 수 있다.
도 15는, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 도 1의 배터리 모듈(100) 보다 좌우 방향(X축 방향의)의 폭이 작을 수 있다. 또한, 도 15의 배터리 모듈(100)의 복수의 칸막이 부재는, 도 1의 배터리 모듈(100)과 비교하여, 복수의 칸막이 부재들 사이의 좌우 방향(X축 방향의)의 간격이 좁게 배치될 수 있다.
예를 들면, 5개의 칸막이 부재(130)가 전후 방향으로 지그재그 형태의 이동 통로를 형성하도록 상기 상부 케이스(124)의 내입된 부분(W1)에 탑재될 수 있다. 이때, 5개의 칸막이 부재(130)는 교번적으로 전방에 형성된 삽입홈(G1) 또는 후방에 형성된 삽입홈(G1)에 단부가 삽입되도록 배치될 수 있다.
더불어, 본 발명은, 배터리 모듈(100) 보다 그 크기가 큰 경우이거나, 또는 그 크기가 작은 경우, 또는, 셀 어셈블리의 용량이 상대적으로 크거나, 상대적으로 작을 경우, 상기 칸막이 부재(130) 및 상기 결합 부재의 숫자를 변경하거나, 상기 복수의 칸막이 부재 사이의 간격을 조절하여 상기 이동 통로의 수직 단면적을 조절할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예 따른 배터리 팩(도시하지 않음)은, 상기 배터리 모듈(100)을 적어도 하나 이상 포함한다.
또한, 상기 배터리 팩은 상기 배터리 모듈(100)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치(미도시), 예컨대 BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 장치(미도시)는 상술한 배터리 모듈(100)을 적어도 하나 이상 포함한다. 상기 전력 저장 장치는, 배터리 팩을 수납하도록 구성된 랙 케이스(도시하지 않음)를 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 포함될 수도 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차는 차체 내에 위에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 내부에 탑재할 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100: 배터리 모듈
110: 셀 어셈블리
111: 전지셀
122: 하부 케이스 124: 상부 케이스
126: 상부 커버
S1, S2, S3: 수용 공간, 완충 공간, 삽입 공간
H1, H2, H3, H4, H5: 연결구, 배출구, 제1 볼트홀, 제2 볼트홀, 제3 볼트홀
B: 볼트
130: 칸막이 부재 P: 이동 통로
131: 연장부 132: 결합부
160: 결합 부재 161, 162: 외장부, 내장부
L1, L2: 제1 슬릿, 제2 슬릿
G1, G2: 삽입홈, 고정홈
140, 142: 버스바 어셈블리, 버스바 프레임
111: 전지셀
122: 하부 케이스 124: 상부 케이스
126: 상부 커버
S1, S2, S3: 수용 공간, 완충 공간, 삽입 공간
H1, H2, H3, H4, H5: 연결구, 배출구, 제1 볼트홀, 제2 볼트홀, 제3 볼트홀
B: 볼트
130: 칸막이 부재 P: 이동 통로
131: 연장부 132: 결합부
160: 결합 부재 161, 162: 외장부, 내장부
L1, L2: 제1 슬릿, 제2 슬릿
G1, G2: 삽입홈, 고정홈
140, 142: 버스바 어셈블리, 버스바 프레임
Claims (11)
- 복수의 전지셀을 구비한 셀 어셈블리;
상부가 개방되고 상기 셀 어셈블리가 수납되는 수용 공간이 구비된 하부 케이스;
상기 하부 케이스의 개방된 상부를 커버하도록 상기 하부 케이스에 결합되고 상기 수용 공간과 연통되도록 천공된 연결구가 형성된 상부 케이스;
상기 상부 케이스의 상부를 커버하도록 상기 상부 케이스와 결합되며 상기 상부 케이스와 이격되어 상기 상부 케이스와의 사이에 완충 공간을 형성하며 상기 완충 공간과 외부가 연통되도록 천공된 배출구가 형성된 상부 커버;
상기 연결구로부터 상기 배출구까지 연장된 이동 통로를 형성하도록 상기 완충 공간에 위치되고 수평 방향으로 길게 연장된 형태를 가진 칸막이 부재; 및
상기 이동 통로에 위치되고 상기 칸막이 부재와 결합 가능하도록 구성되며 몸체의 일측에서 타측까지 천공되어 형성된 이동 공간이 구비된 결합 부재
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 결합 부재는,
몸체의 일측에서 타측까지 연장된 복수의 제1 슬릿이 형성되고, 일부분이 내입되어 형성된 삽입 공간이 구비된 외장부; 및
상기 복수의 제1 슬릿 각각과 연통되고 몸체의 일측에서 타측까지 연장된 복수의 제2 슬릿이 형성되며, 적어도 일부분이 상기 삽입 공간에 삽입되고, 타부분이 상기 삽입 공간으로부터 돌출 가능하도록 구성된 내장부
를 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 칸막이 부재는,
상기 결합 부재의 적어도 일부분이 삽입 가능하도록 일측으로부터 내입되어 형성된 결합부가 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제3항에 있어서,
상기 칸막이 부재는 적어도 둘 이상이 구비되고,
상기 결합 부재는,
상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제4항에 있어서,
상기 외장부는, 상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재 중 어느 하나의 칸막이 부재에 형성된 상기 결합부에 삽입되고,
상기 내장부는 나머지 칸막이 부재에 형성된 상기 결합부에 삽입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제4항에 있어서,
상기 적어도 둘 이상의 칸막이 부재가 서로 밀착되어 배치될 경우,
상기 결합 부재의 일부분이 어느 하나의 칸막이 부재의 결합부에 삽입되고, 남은 부분이 다른 칸막이 부재의 결합부에 삽입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 칸막이 부재는,
상기 길게 연장된 방향의 단부로부터 돌출 연장이 가능하도록 구성된 연장부를 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제7항에 있어서,
상기 칸막이 부재는,
상기 길게 연장된 방향의 단부에 상기 연장부의 일단부가 삽입되도록 구성된 고정홈을 구비하고,
상기 연장부는,
일단부가 상기 고정홈에 삽입된 상태에서 슬라이드 이동이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제7항에 있어서,
상기 상부 커버, 및 상기 상부 케이스 중 적어도 어느 하나에는,
상기 연장부의 연장된 방향의 단부가 삽입되도록 구성된 삽입홈이 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제10항에 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
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