KR20220105027A - 화재 방지 성능이 향상된 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일부 배터리 모듈에서 고온의 가스나 스파크가 발생하더라도 화재 발생을 효과적으로 억제할 수 있도록 구성된 배터리 팩을 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩은, 하나 이상의 이차 전지를 구비하여 에너지를 저장 및 방출하도록 구성된 하나 이상의 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈의 적어도 일측에 구비되며, 배출구가 형성되어, 상기 배터리 모듈로부터 가스가 발생한 경우, 발생된 가스가 상기 배출구 방향으로 흐를 수 있도록 구성된 덕트; 상기 덕트의 배출구에 위치하여, 상기 덕트의 내부 압력이 일정 수준 이상인 경우 상기 배출구를 개방시키고, 상기 덕트의 내부 압력이 일정 수준 이하인 경우 상기 배출구를 폐쇄시키도록 구성된 개폐 부재를 포함한다.

Description

화재 방지 성능이 향상된 배터리 팩{Battery pack with improved fire protection performance}
본 발명은 배터리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화재 발생 내지 확산을 효과적으로 방지할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템 등에 관한 것이다.
근래에 들어서, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 로봇, 전기 자동차 등의 상용화가 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이차 전지는 단독으로 사용되기도 하나, 일반적으로는 다수의 이차 전지가 서로 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 형태로 구성된 경우가 많다. 특히, 다수의 이차 전지는 서로 전기적으로 연결된 상태로 하나의 모듈 케이스 내부에 수납되어, 하나의 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 그리고, 배터리 모듈은, 단독으로 사용되거나 또는 둘 이상이 서로 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결되어, 배터리 팩 등과 같은 보다 상위 수준의 장치를 구성할 수 있다.
최근, 전력 부족이나 친환경 에너지 등과 같은 이슈가 부각되면서, 생산된 전력을 저장하기 위한 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)이 보다 주목받고 있다. 대표적으로, 이러한 에너지 저장 시스템을 이용하면, 스마트 그리드 시스템(Smart Grid System)과 같은 시스템 구축이 용이하여, 특정 지역이나 도시 등에서 용이하게 전력 수급 조절이 가능할 수 있다.
에너지 저장 시스템에 사용되는 배터리 팩의 경우, 중소형 배터리 팩에 비해 매우 큰 용량이 필요할 수 있다. 따라서, 배터리 팩에는 통상적으로 많은 수의 배터리 모듈이 포함될 수 있다. 그리고, 에너지 밀도를 높이기 위해, 다수의 배터리 모듈은 매우 좁은 공간에 밀집된 형태로 구성되는 경우가 많다.
그런데, 이와 같이 다수의 배터리 모듈이 좁은 공간에 밀집된 상태로 존재하는 경우, 화재에 취약할 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 배터리 모듈에서 열폭주(thermal propagation) 상황이 발생하여, 적어도 하나의 배터리 셀로부터 고온의 가스가 배출되는 상황이 발생할 수 있다. 더욱이, 이러한 가스 배출 시 고온의 스파크가 분출될 수 있는데, 스파크에는 배터리 셀 내부의 전극에서 탈리된 활물질이나 용융된 알루미늄 입자 등이 포함될 수 있다. 만일, 이러한 고온의 스파크 및 고온의 가스가, 산소와 만나는 경우, 배터리 팩의 화재로 진행할 수 있다.
특히, 특정 배터리 셀 내지 모듈에서 화재가 발생하는 경우, 이는 주변의 다른 배터리 셀이나 배터리 모듈, 다른 배터리 팩 등으로 확산될 수 있다. 특히, 에너지 저장 시스템은, 좁은 공간에 많은 배터리들이 밀집되어 있기 때문에, 화재가 발생하는 경우, 진압이 용이하지 않다. 더욱이, 에너지 저장 시스템의 규모나 역할을 고려할 때, 배터리 팩 내부의 화재 발생은 매우 심각한 재산 및 인명 상 피해를 발생시킬 우려가 있다. 그러므로, 열폭주 상황 등이 발생하더라도, 특정 배터리 셀이나 모듈에서 화재로까지 나아가지 않도록 하는 것이 필요하다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 열폭주 등으로 인해 일부 배터리 모듈에서 고온의 가스나 스파크가 발생하더라도 화재 발생을 효과적으로 억제할 수 있도록 구성된 배터리 팩 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩은, 하나 이상의 이차 전지를 구비하여 에너지를 저장 및 방출하도록 구성된 하나 이상의 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈의 적어도 일측에 구비되며, 배출구가 형성되어, 상기 배터리 모듈로부터 가스가 발생한 경우, 발생된 가스가 상기 배출구 방향으로 흐를 수 있도록 구성된 덕트; 상기 덕트의 배출구에 위치하여, 상기 덕트의 내부 압력이 일정 수준 이상인 경우 상기 배출구를 개방시키고, 상기 덕트의 내부 압력이 일정 수준 이하인 경우 상기 배출구를 폐쇄시키도록 구성된 개폐 부재를 포함한다.
여기서, 상기 개폐 부재는, 폐쇄된 상태에서 상기 덕트의 외부 산소가 상기 덕트의 내부로 유입되는 것을 차단하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 배출구는 다수의 개구부를 구비하며, 상기 개폐 부재는 다수의 단위 개폐부를 구비하여, 각 개구부마다 단위 개폐부가 위치하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 개폐 부재는, 적어도 2개 이상의 단위 개폐부가 서로 다른 압력 수준에서 각 개구부를 개방시키도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 개구부는 상하 방향으로 배치되며, 상기 개폐 부재는, 적어도 2개 이상의 단위 개폐부 중 상부에 위치한 단위 개폐부가 하부에 위치한 단위 개폐부보다 높은 압력 수준에서 개구부를 개방시키도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 단위 개폐부는 탄성 부재를 각각 구비하고, 적어도 2개 이상의 단위 개폐부 중 상부에 위치한 단위 개폐부가 하부에 위치한 단위 개폐부보다 높은 탄성 계수를 갖는 탄성 부재를 구비하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 개폐 부재는, 내측 개폐부 및 외측 개폐부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 개폐 부재는, 폐쇄 상태에서 일 방향으로만 이동하여 개방 상태로 변경 가능하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 덕트 및 상기 개폐 부재 중 적어도 하나는, 상기 배출구의 주변을 둘러싸는 형태로 실링부를 구비할 수 있다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 에너지 저장 시스템은, 본 발명에 따른 배터리 팩을 포함한다.
본 발명에 의하면, 배터리 팩의 화재 발생이 효과적으로 방지될 수 있다.
특히, 본 발명의 일 측면에 의하면, 배터리 팩 내에 포함된 특정 배터리 모듈이나 특정 배터리 셀에서 열폭주 현상 등으로 인해 고온의 가스나 스파크가 발생하더라도, 화재로 진행하지 않도록 할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 실시 구성에 의하면, 배터리 팩 내부로 산소가 유입되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 연소의 3요소 중 하나인 산소를 배제시킴으로써, 배터리 팩 내부에서 연소, 즉 화재가 발생하는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 배터리 팩 내부에서 화재가 발생한다 하더라도, 추가 산소 유입이 차단되어 화재가 확산되지 않고 용이하게 진압되도록 할 수 있다.
이 밖에도 본 발명은 여러 다른 효과를 가질 수 있으며, 이에 대해서는 각 실시 구성에서 설명하거나, 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 효과 등에 대해서는 해당 설명을 생략하도록 한다.
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 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 일부 구성에 대한 분리 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 포함된 하나의 배터리 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 4는, 도 3의 일부 구성을 분리 또는 제거한 형태의 부분 사시도이다.
도 5는, 도 1 및 도 2에 도시된 배터리 팩 구성에서 덕트를 다른 방향에서 바라본 형태의 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 가스 배출 흐름 방향을 배터리 팩의 상부 측에서 바라본 형태로 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은, 도 1의 A1 부분에 대한 확대도이다.
도 8은, 도 7의 구성에서 개폐 부재가 개방된 형태를 나타내는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 개폐 부재가 개방된 상태의 가스 배출 구성을 개략적으로 도식화하여 나타내는 도면이다.
도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 개폐 부재가 폐쇄된 상태의 외부 기체 차단 구성을 개략적으로 도식화하여 나타내는 도면이다.
도 11은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 13은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 14는, 도 13의 구성에서, 개폐 부재가 덕트를 폐쇄시켰을 때, 제1 실링부와 제2 실링부 사이의 위치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
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 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 일부 구성에 대한 분리 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 배터리 모듈(100), 덕트(200) 및 개폐 부재(300)를 포함한다.
상기 배터리 모듈(100)은, 하나 이상의 이차 전지를 구비하여 에너지를 저장 및 방출하도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리 모듈(100)은, 배터리 팩에 하나 이상 포함될 수 있다. 특히, 배터리 팩의 용량 및/또는 출력 등의 향상을 위해, 배터리 모듈(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 팩에 다수 포함될 수 있다. 이때, 다수의 배터리 모듈(100)은 적어도 일 방향으로 배치될 수 있다. 일례로, 도 1 및 도 2에서는 8개의 배터리 모듈(100)이 X축 방향으로 배치된 형태가 도시되어 있다.
이러한 배터리 모듈(100)의 보다 구체적인 구성의 일례는 도 3 및 도 4에 보다 구체적으로 도시되어 있다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 포함된 하나의 배터리 모듈(100)을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 4는 도 3의 일부 구성을 분리 또는 제거한 형태의 부분 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 배터리 모듈(100)은, 이차 전지(110)(배터리 셀), 모듈 케이스(120) 및 버스바 어셈블리(130)를 구비할 수 있다.
여기서, 이차 전지(110)는, 전극 조립체, 전해액 및 전지 케이스를 구비할 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 파우치형 이차 전지가 도시되어 있으나, 이차 전지의 다른 형태, 이를테면 원통형 전지나 각형 전지가 배터리 모듈(100)에 포함될 수도 있다.
이러한 이차 전지(110)는, 다수 포함될 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 파우치형 이차 전지(110)가 상하 방향으로 적층된 형태로 전지 어셈블리를 구성할 수 있다. 이때, 각 전지의 전극 리드(111)는 서로 직접 접촉되거나 버스바 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 모듈 케이스(120)는, 하나 이상의 이차 전지(110)를 내부 공간에 수용할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모듈 케이스(120)는, 도면에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(121), 하부 플레이트(122), 측부 플레이트(123) 및 후방 플레이트(124)를 구비할 수 있다. 그리고, 이러한 다수의 플레이트가 서로 결합되어 한정된 내부 공간에 전지 어셈블리가 수납될 수 있다. 여기서, 모듈 케이스(120)에 포함되는 일부 플레이트, 이를테면 하부 플레이트(122) 및 측부 플레이트(123)는, 서로 일체화된 형태로 구성될 수도 있다. 이 경우, 하부 플레이트(122)와 측부 플레이트(123)의 일체화된 형태는 대략 U자 형태일 수 있다.
특히, 상기 모듈 케이스(120)는, 전방 부분을 제외한 다른 부분은 밀폐된 형태로 구성될 수 있다. 또는, 상기 모듈 케이스(120)는, 전방과 후방 부분이 개방되고, 나머지 다른 부분은 밀폐된 형태로 구성될 수도 있다.
상기 버스바 어셈블리(130)는, 모듈 케이스(120)의 전방 개방 부분에 결합될 수 있다. 이러한 모듈 케이스(120)의 전방 부분에는 전지 어셈블리의 전극 리드(111)가 위치할 수 있다. 그리고, 버스바 어셈블리(130)는 전극 리드(111)와 결합될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 버스바 어셈블리(130)에는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 버스바 하우징(131) 및 모듈 버스바(132)가 구비될 수 있다.
여기서, 버스바 하우징(131)은 전기적으로 절연성 재질, 이를테면 플라스틱 재질로 구성될 수 있다. 그리고, 버스바 하우징(131)은, 모듈 버스바(132)가 안착되어 고정되도록 구성될 수 있다. 그리고, 모듈 버스바(132)는, 전기적으로 전도성 재질, 이를테면 금속 재질로 구성될 수 있다. 그리고, 모듈 버스바(132)는, 전극 리드(111) 사이를 전기적으로 연결시키거나, 전극 리드(111)에 연결되어 BMS(Battery Management System)와 같은 제어 유닛으로 센싱 정보를 전달하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈(100)의 경우, 일측, 전방 측만 개방되고 나머지 부분은 밀폐되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(100)은 +Y축 방향의 단부에 위치하는 전방 부분만 개방될 수 있다. 이 경우, 배터리 모듈(100) 내부에서 가스나 스파크가 발생하는 경우, 가스는 개방된 부분, 즉 전방 측으로만 배출될 수 있다. 또는, 상기 배터리 모듈(100)의 경우, 전방 측과 후방 측이 모두 개방되고 나머지 부분은 밀폐되도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 도 3의 배터리 모듈(100) 구성에서, 후방 플레이트(124) 대신에, 버스바 어셈블리(130)가 포함될 수도 있다.
더욱이, 배터리 모듈(100)의 개방된 부분, 이를테면 전방 측에는 버스바 어셈블리(130)가 위치할 수 있다. 그리고, 버스바 어셈블리(130)는, 전극 리드(111)가 통과할 수 있도록 슬릿이 형성될 수 있다. 따라서, 이러한 슬릿 부분을 통해, 모듈 내부의 가스나 스파크가 모듈 외부로 배출될 수 있다. 이때, 가스의 배출 방향은, 도면에서 +Y축 방향과 같다고 할 수 있다.
상기 덕트(200)는, 배터리 모듈(100)의 적어도 일측에 구비될 수 있다. 특히, 상기 덕트(200)는, 배터리 모듈(100)에서 가스가 배출되는 측에 위치할 수 있다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이, 배터리 모듈(100)은, 내부에서 가스 등이 발생하는 경우, 발생된 가스 등이 특정 방향으로만 배출되도록 구성될 수 있다. 이때, 덕트(200)는 배터리 모듈(100)에서 가스가 배출될 부분에 위치할 수 있다.
예를 들어, 도 2의 실시 구성을 참조하면, +Y축 방향을 전방이라 할 때, 다수의 배터리 모듈(100)이 버스바 어셈블리(130)가 전방을 향하도록 배치된 상태에서, 덕트(200)는 배터리 모듈(100)의 전방 측에 위치할 수 있다. 따라서, 배터리 모듈(100)에서 가스가 발생하는 경우, 발생된 가스는 배터리 모듈(100)의 전방 측으로 배출될 수 있다. 그리고, 이와 같이 배출된 가스는 덕트(200) 내부로 유입될 수 있다. 이러한 덕트(200)의 구성에 대해서는 도 5 및 도 6을 추가로 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5는, 도 1 및 도 2에 도시된 배터리 팩 구성에서 덕트(200)를 다른 방향에서 바라본 형태의 사시도이다. 특히, 도 5에서는, 덕트(200) 이외의 다른 구성, 이를테면 배터리 모듈(100)이나 개폐 부재(300)는 도시되지 않도록 하였다. 또한, 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 가스 배출 흐름 방향을 배터리 팩의 상부 측에서 바라본 형태로 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6에서는 배터리 팩의 일부분만 도시되도록 하였으며, 개폐 부재(300)는 도시되지 않도록 하였다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 덕트(200)는 배출구(210)와 유입구(220)가 형성될 수 있다. 여기서, 유입구(220)는 덕트(200)의 적어도 일부분이 개방된 형태로 구성될 수 있다. 특히, 유입구(220)는, 배터리 모듈(100)이 위치하는 방향(도 5의 -Y축 방향)을 향하도록 구성될 수 있다. 그리고, 배출구(210)는, 유입구(220)와 마찬가지로 덕트(200)의 적어도 일부분이 개방된 형태로 구성되되, 유입구(220)와 다른 방향에 배치하도록 구성될 수 있다. 특히, 배출구(210)는, 배터리 모듈(100)이 위치하지 않는 방향을 향하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 배출구(210)는 덕트(200)에서 -X축 방향의 단부에 형성되도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에서, 배터리 모듈(100)로부터 가스가 발생하는 경우, 발생된 가스는 유입구(220)를 통해 덕트(200)의 내부 공간으로 유입될 수 있다. 이때, 덕트(200)의 내압은 증가할 수 있는데, 덕트(200)의 일측에는 배출구(210)가 형성되어 있으므로, 덕트(200)의 내부 가스는 배출구(210)를 향하여 이동할 수 있다. 즉, 덕트(200)는, 도 5 및 도 6에서 화살표로 표시된 바와 같이, 배터리 모듈(100)로부터 발생한 가스가 배출구(210) 방향으로 흐르도록 구성될 수 있다.
상기 개폐 부재(300)는, 덕트(200)의 배출구(210)에 위치할 수 있다. 그리고, 개폐 부재(300)는, 덕트(200)의 배출구(210)를 개폐 가능하도록 구성될 수 있다. 이러한 개폐 부재(300)에 대해서는, 도 7 및 도 8을 추가로 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 7은 도 1의 A1 부분에 대한 확대도이고, 도 8은 도 7의 구성에서 개폐 부재(300)가 개방된 형태를 나타내는 도면이다.
상기 개폐 부재(300)는, 개폐 동작을 통해, 도 7에 도시된 바와 같은 형태로 덕트(200)를 폐쇄시킬 수도 있고, 도 8에 도시된 바와 같은 형태로 덕트(200)를 개방시킬 수도 있다. 특히, 개폐 부재(300)는, 덕트(200)의 내부 압력이 일정 수준 이상인 경우 배출구(210)를 개방시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 가스 등이 발생하지 않은 정상적인 상태에서는, 개폐 부재(300)가 도 7에 도시된 바와 같이 닫힌 상태로 존재할 수 있다. 그러나, 배터리 모듈(100)에서 가스가 발생하여 덕트(200) 내부 공간으로 유입되는 경우, 덕트(200) 내부 압력은 일정 수준 이상으로 증가할 수 있다. 그리고, 이 경우, 개폐 부재(300)는 도 8에 도시된 바와 같이 덕트(200)의 배출구(210)를 개방시키는 형태로 동작될 수 있다. 여기서, 개폐 부재(300)가 개방 형태로 변경될 수 있는 내부 압력의 크기는, 배터리 모듈(100)이나 배터리 팩의 사양 EH는 종류, 덕트(200)의 형태나 구조 등 다양한 요인에 따라 적절하게 설계될 수 있다.
한편, 개폐 부재(300)는, 덕트(200)의 내부 압력이 일정 수준 이하인 경우 배출구(210)를 폐쇄시키도록 구성될 수 있다. 특히, 배터리 모듈(100)에서 가스가 발생하여 덕트(200)의 내압이 높아졌다가, 가스가 배출구(210)로 배출됨으로써 덕트(200)의 내압이 일정 수준 이하로 떨어지게 되면, 개폐 부재(300)는 도 8의 개방 상태에서 도 7의 폐쇄 상태로 다시 변경될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩 내부에서 열 폭주 등의 상황으로 인해 가스가 발생하는 경우, 덕트(200)를 통해 가스가 원활하게 외부로 배출되도록 할 수 있다. 따라서, 배터리 팩 내부에 고온의 가스가 계속해서 머무르는 것을 방지하는 한편, 배터리 팩 내부의 압력을 낮춰줌으로써, 배터리 팩의 화재나 폭발 등을 방지할 수 있다.
상기 개폐 부재(300)는, 개폐 동작을 수행하기 위해, 탄성 부재를 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 개폐 부재(300)는, 스프링과 같은 탄성 부재를 구비하고, 스프링의 탄성력, 즉 복원력을 이용하여 개폐 동작이 수행되도록 구성될 수 있다. 일례로, 상기 개폐 부재(300)는, 판 스프링 또는 코일 스프링과 같은 형태의 스프링을 구비할 수 있다. 이때, 개폐 부재(300)는, 폐쇄 상태에서 개방 상태로 변경될 때 탄성 변형되도록 구성될 수 있다. 따라서, 개폐 부재(300)는, 덕트(200)의 내압에 의한 힘이 스프링에 의한 힘보다 커지는 경우 개방 상태가 되고, 덕트(200)의 내압에 의한 힘이 스프링에 의한 힘보다 작아지는 경우 폐쇄 상태가 될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 개폐 부재(300)는, 폐쇄된 상태에서 덕트(200)의 외부 기체가 덕트(200)의 내부로 유입되는 것을 차단하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 개폐 부재(300)는, 폐쇄된 상태에서 덕트(200) 외부 산소가 덕트(200) 내부로 유입되는 것이 차단되도록 할 수 있다. 이에 대해서는, 도 9 및 도 10을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 개폐 부재(300)가 개방된 상태의 가스 배출 구성을 개략적으로 도식화하여 나타내는 도면이다. 그리고, 도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 개폐 부재(300)가 폐쇄된 상태의 외부 기체 차단 구성을 개략적으로 도식화하여 나타내는 도면이다.
먼저, 도 9를 참조하면, 덕트(200) 내부에 고온의 가스가 일정 압력 수준 이상으로 존재하는 경우, 개폐 부재(300)는 개방될 수 있으며, 이로 인해 덕트(200) 내부의 가스는, 실선 화살표로 표시된 바와 같이, 외부로 배출될 수 있다. 이때, 덕트(200) 내부에서 외부로 배출되는 가스의 압력으로 인해, 덕트(200) 외부의 기체는 배출구(210)로 유입될 수 없다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 개폐 부재(300)가 폐쇄된 상태에서는, 덕트(200) 외부의 기체는, 점선 화살표로 표시된 바와 같이, 개폐 부재(300)에 의해 덕트(200) 내부로 유입되는 것이 차단될 수 있다. 특히, 덕트(200) 외부의 기체에는 산소가 함유될 수 있다. 따라서, 개폐 부재(300)의 폐쇄로 인해, 덕트(200) 외부에 존재하는 산소 역시 덕트(200) 내부로 유입되는 것이 차단될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 덕트(200) 내부로 산소 유입이 차단됨으로써, 배터리 팩 내부에서 화재가 발생하는 것이 효과적으로 방지될 수 있다. 특히, 배터리 팩 내부에는 스파크와 같은 열원 및 가스나 전지 구성요소와 같은 가연물이 존재할 수 있다. 하지만, 상기 실시예와 같이 산소 유입이 차단되는 경우, 연소의 3요소 중 하나가 배터리 팩 내부에 존재하지 않게 되므로, 배터리 팩 내부에서 화재가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩에서, 덕트(200)에 형성된 배출구(210)는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 다수의 개구부(211)를 구비할 수 있다. 즉, 배출구(210)는, 다수의 개구부(211)로 형성될 수 있다. 그리고, 개폐 부재(300) 또한, 다수의 단위 개폐부(310)를 구비할 수 있다. 이때, 각각의 단위 개폐부(310)는 서로 다른 개구부(211)마다 위치하여, 각 개구부(211)에 대한 개폐 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배출구(210)의 가스 배출 동작(개방)이나 산소 유입 차단 동작(폐쇄)이 보다 신속하면서도 확실하게 이루어질 수 있다. 특히, 이 경우, 개폐 부재(300) 각각의 무게 및/또는 이동 거리가 감소될 수 있다. 따라서, 개폐 부재(300)가 보다 신속하게 개방 동작 및 폐쇄 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 개폐 부재(300)는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 일측이 덕트(200)와 같은 구성요소에 결합되고, 타측이 덕트(200)의 배출구(210)에 대하여 멀어졌다가 가까워지는 방식으로 개폐 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 도 7 내지 도 10의 구성을 참조하면, 각각의 단위 개폐부(310)는, 상부 측이 덕트(200)에 결합되고 하부 측이 회전 이동되도록, 힌지 회동 가능한 형태로 구성될 수 있다.
이와 같은 구성에서, 개폐 부재(300)의 크기가 작을수록, 개폐 부재(300)가 배출구(210)의 개폐를 위해 이동하는 회전 반경은 작아질 수 있다. 그러므로, 이 경우, 보다 신속한 개폐 동작이 가능해질 수 있다. 더욱이, 덕트(200)에서 가스가 배출된 이후, 덕트(200)의 내압이 다시 일정 수준 이하로 낮아지게 될 때, 개폐 부재(300)는 신속한 폐쇄 동작으로 외부의 산소 유입을 차단할 필요가 있다. 그런데, 상기 구성에 의하면, 각 단위 개폐부(310)의 회전 반경이 작아질 수 있으므로, 보다 신속한 산소 유입 차단이 가능해질 수 있다. 또한, 상기 구성에 의하면, 각 개구부(211)의 면적은 작아질 수 있으나, 개구부(211)가 다수 존재하므로, 다수의 개구부(211)에 대한 합산 면적은 커질 수 있어, 가스 배출 성능은 일정 수준 이상으로 확보될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기와 같은 실시 구성에 의하면, 각 개구부(211)나 단위 개폐부(310)의 구성 내지 설정을 개별적으로 수행하기 용이할 수 있다. 따라서, 보다 효율적인 가스 방출 내지 산소 차단 효과가 구현될 수 있다.
또한, 상기와 같이 개폐 부재(300)가 다수의 단위 개폐부(310)를 구비하는 실시예에서, 개폐 부재(300)는, 적어도 2개 이상의 단위 개폐부(310)에 대하여 서로 다른 압력 수준에서 각 개구부(211)를 개방시키도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 다수의 단위 개폐부(310) 중 적어도 일부의 단위 개폐부(310)는 P1 [psi] 이상의 내압 수준에서 개방되도록 구성되고, 나머지 다른 단위 개폐부(310) 중 적어도 일부의 단위 개폐부(310)는 P2 [psi] 이상의 내압 수준에서 개방되도록 구성될 수 있다. 여기서, P1과 P2는 서로 다른 압력값이다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 적어도 일부의 단위 개폐부(310) 사이에서 개방 압력 수준이 다르게 설정되도록 함으로써, 가스 배출 및/또는 산소 차단 성능이 보다 효과적으로 달성되도록 할 수 있다. 더욱이, 개구부(211)의 위치에 따라, 가스가 배출되는 압력이나 산소가 유입되는 정도가 달라질 수 있는데, 상기 실시 구성에 의하면, 각 상황에 따라 보다 적응적인 대처가 가능할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 가스가 많이 배출되는 부분이나 산소가 많이 유입될 수 있는 개구부(211)에 대해서는, 다른 개구부(211)에 비해, 상대적으로 높은 내압 수준에서 단위 개폐부(310)가 개방되도록 구성될 수 있다.
특히, 앞선 여러 도면에 도시된 바와 같이, 배출구(210)를 형성하는 다수의 개구부(211)는 상하 방향으로 배치될 수 있다. 그리고, 개폐 부재(300)는, 적어도 2개 이상의 단위 개폐부(310) 중 상부에 위치한 단위 개폐부(310)가 하부에 위치한 단위 개폐부(310)보다 높은 압력 수준에서 개구부(211)를 개방시키도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 다수의 단위 개폐부(310)가 다수의 개구부(211)를 각각 개폐시키기 위해 배치된 경우, 상하 방향 중앙이 되는 부분을 중심으로 상부에 위치한 개폐부는 하부에 위치한 개폐부보다 보다 높은 압력으로 가스가 배출될 때 개방 가능하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상하 방향으로 배치된 복수의 단위 개폐부(310) 간 개폐 성능이 보다 균일하게 유지될 수 있다. 특히, 배터리 모듈(100) 내부에서 배출되는 가스는 주로 고온인 경우가 많으며, 이러한 고온의 가스는 덕트(200) 내부에서 하부보다는 상부에 보다 많이 위치할 수 있다. 따라서, 하부에 위치한 단위 개폐부(310)보다 상부에 위치한 단위 개폐부(310)에 보다 큰 힘이 인가될 수 있다. 그런데, 이러한 힘이 수 회 이상 인가되면, 상부에 위치한 단위 개폐부(310)는 하부에 위치한 단위 개폐부(310)보다 복원력이 저하될 수 있다. 그리고, 이는, 내부 가스가 배출된 이후, 상부에 위치한 단위 개폐부(310)의 개구부(211)를 폐쇄시키는 속도나 힘을 저하시켜, 산소 차단 등의 성능이 떨어지는 문제를 야기할 수 있다.
하지만, 상기 실시예에 의하면, 상부에 위치한 단위 개폐부(310)의 탄성 계수를 크게 함으로써, 하부에 위치한 단위 개폐부(310)보다 개구부(211) 폐쇄 성능이 감소되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 이 경우, 다수의 개구부(211)에 대한 산소 차단 등의 성능이 보다 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
더욱이, 상기 실시예에서, 다수의 단위 개폐부(310)는 각각 탄성 부재를 구비할 수 있다. 그리고, 다수의 단위 개폐부(310)에 포함된 적어도 2개 이상의 단위 개폐부(310) 중 상부에 위치한 단위 개폐부(310)는 하부에 위치한 단위 개폐부(310)보다 높은 탄성 계수를 갖는 탄성 부재를 구비하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 다수의 단위 개폐부(310)는, 대응하는 개구부(211)를 개폐시키기 위해, 각각 탄성 부재를 구비할 수 있다. 이때, 상하 방향 중앙이 되는 부분을 중심으로 상부에 위치한 단위 개폐부(310)는 하부에 위치한 단위 개폐부(310)보다 탄성 계수가 높은 탄성 부재를 구비할 수 있다.
보다 구체적인 예로서, 10개의 단위 개폐부(310)가 상하 방향으로 배치되어 각각 스프링을 구비한 경우, 상부 5개의 단위 개폐부(310)의 스프링 상수는 하부 5개의 단위 개폐부(310)의 스프링 상수에 비해 높은 값을 갖도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 10개의 단위 개폐부(310)가 상하 방향으로 배치된 경우, 하부에서 상부 방향으로 갈수록 각 스프링의 스프링 상수가 점점 커지도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 간단한 구성으로도, 상하 방향으로 배치된 단위 개폐부(310)의 가스 배출 성능 및 산소 차단 성능이 보다 안정적으로 확보되도록 할 수 있다.
도 11은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 본 실시예에 대해서는, 앞선 실시예들과 차이점이 있는 부분을 위주로 설명하며, 앞선 실시예들에 대한 설명이 동일 또는 유사하게 적용될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 11을 참조하면, 다수의 개구부(211)가 덕트(200)에서 상하 방향으로 배치되되, 적어도 2개의 개구부(211)는 그 크기가 다르도록 구성될 수 있다. 그리고, 이러한 개구부(211)의 크기에 대응되도록, 각 개구부(211)를 커버하는 개폐 부재(300)의 크기 역시 다르도록 구성될 수 있다.
특히, 적어도 2개의 개구부(211)에 대하여, 상부에 위치한 개구부(211)의 면적이 상대적으로 하부에 위치한 개구부(211)의 면적보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 배치된 개구부(211)는, 하부에서 상부 방향으로 갈수록 그 크기가 점점 커지도록 구성될 수 있다. 이 경우, 단위 개폐부(310) 역시, 하부에서 상부 방향으로 갈수록 그 크기가 점점 커지도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 다수의 개구부(211)를 통한 가스 배출 성능이 안정적으로 확보되도록 할 수 있다. 특히, 덕트(200)의 하부 측에는 상부 측보다 고온 가스의 밀도가 낮을 수 있는데, 상기 실시 구성에 의하면 하부에 위치한 개구부(211)의 경우 작은 면적으로 인해 작은 내압으로도 가스가 외부로 배출될 수 있다. 그러므로, 덕트(200)의 내부 공간에 존재하는 가스가 상부 및 하부 위치 모두에서 균일하게 외부로 배출될 수 있다.
도 12는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 본 실시예에 대해서도, 앞선 실시예들과 차이점이 있는 부분을 위주로 설명한다.
도 12를 참조하면, 상기 개폐 부재(300)는, 가스의 배출 방향으로 서로 다른 다수의 단위 개폐부(310)가 위치하도록 구성될 수 있다. 특히, 도 12에서는, 개폐 부재(300)가 좌우 방향으로 이중으로 형성되어 있는데, 이러한 개폐 부재(300)의 구성은 3중, 4중과 같이 다른 다중 형태로 구성될 수도 있다. 그리고, 각각의 단위 개폐부(310)는, 서로 다른 개구부(211)를 개폐시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 배출구(210) 역시, 가스의 배출 방향으로 서로 다른 개구부(211)가 위치하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 12의 구성에서, 배출구(210)는, 하나 이상의 외측 개구부(211a)와 하나 이상의 내측 개구부(211b)를 구비할 수 있다. 여기서, 외측은 덕트(200)의 외부, 특히 가스가 배출되는 배터리 팩의 외부를 향하는 방향이라 할 수 있다. 그리고, 개폐 부재(300)는, 하나 이상의 외측 개폐부(310a)와 하나 이상의 내측 개폐부(310b)를 구비할 수 있다. 이때, 덕트(200)는, Db로 표시된 바와 같은 내측 개구부(211b)의 내부 측 공간(내측 덕트)과, Da로 표시된 바와 같은 내측 개구부(211b)와 외측 개구부(211a) 사이의 공간(외측 덕트)으로 구분될 수 있다.
이러한 구성에서, 배터리 모듈(100)에서 발생한 가스가 덕트(200)의 내부 공간, 특히 Db로 표시된 내측 덕트(Db)로 유입되어 내압이 증가하면, 먼저 내측 개폐부(310b)가 개방될 수 있다. 그리고, 내측 개구부(211b)를 통과한 가스가 Da로 표시된 외측 덕트로 유입되어 내압이 증가하면, 외측 개폐부(310a)가 개방될 수 있다. 그리고, 이와 같이 내측 개폐부(310b)와 외측 개폐부(310a)가 모두 개방될 경우, 덕트(200) 내부의 가스는, 도 12에서 화살표로 표시된 바와 같이, 덕트(200) 외부로 배출될 수 있다.
이러한 실시 구성에 의하면, 산소의 유입 차단 성능이 보다 향상될 수 있다. 특히, 상기 실시 구성에서, 개폐 부재(300)는 가스의 배출 방향으로 다중으로 위치하는데, 이러한 다중 개폐 부재(300)에 의해 덕트(200) 내부로의 산소 유입이 보다 확실하게 차단될 수 있다.
특히, 상기 실시 구성에서, 외측 개폐부(310a)와 내측 개폐부(310b)는, 서로 다른 형태로 개폐되도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 외측 개폐부(310a)와 내측 개폐부(310b)는 결합된 부분과 이동하는 부분이 서로 다른 위치, 특히 반대 위치에 존재하도록 구성될 수 있다. 일례로, 도면에 도시된 바와 같이, 외측 개폐부(310a)는 상단이 중심축으로 덕트(200)에 결합되고 하단이 회전 이동하여 개폐 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 반면, 내측 개폐부(310b)는 하단이 중심축으로 덕트(200)에 결합되고 상단이 회전 이동하여 개폐 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 산소의 유입 경로가 직선으로 형성되지 않고 굴곡 또는 절곡된 형태로 형성될 수 있다. 그러므로, 이 경우, 산소의 유입이 보다 확실하게 차단될 수 있다.
또한, 외측 개폐부(310a)와 내측 개폐부(310b)는, 서로 다른 압력 수준에서 개구부(211)를 개방시키도록 구성될 수 있다. 특히, 내측 개폐부(310b)는, 외측 개폐부(310a)보다 높은 압력 수준에서 개구부(211)를 개방시키도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 외측 개폐부(310a)와 내측 개폐부(310b)가, 도 12에 도시된 바와 같이, 탄성 부재로서 판 스프링(320a, 320b)을 갖도록 구성될 때, 내측 개폐부(310b)는 외측 개폐부(310a)보다 높은 스프링 상수를 갖는 스프링을 갖도록 구성될 수 있다. 즉, 내측 개폐부(310b)의 판 스프링(320b)은 외측 개폐부(310a)의 판 스프링(320a)에 비해 높은 스프링 상수를 갖도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 덕트(200)에서 외부로 가스가 배출될 때, 내측 개폐부(310b)가 먼저 닫히도록 할 수 있다. 따라서, 외측 덕트(Da)에서 덕트(200) 외부로 가스가 배출되는 과정에서 내측 개폐부(310b)가 먼저 폐쇄됨으로써, 덕트(200) 외부의 산소가 내측 덕트(Db)로 유입되는 것이 보다 확실하게 차단될 수 있다. 즉, 상기 실시 구성에 의하면, 산소 차단 성능이 보다 향상될 수 있다.
상기 개폐 부재(300)는, 폐쇄 상태에서 일 방향으로만 이동하여 개방 상태로 변경 가능하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 개폐 부재(300)는 외측 방향(-X축 방향)으로만 이동하여 개방 상태로 변경 가능하도록 구성될 수 있다. 그리고, 개폐 부재(300)는, 도 10의 상태, 즉 폐쇄 상태가 되면, 더 이상 내측 방향(+X축 방향)으로 이동하지 못하도록 구성될 수 있다.
특히, 상기 개폐 부재(300)는, 도 10의 구성에 도시된 바와 같이, 개구부(211)를 폐쇄시키는 상태가 되면, 더 이상 내측 방향으로 이동하지 못하도록 스톱퍼를 구비할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 개폐 부재(300)의 개방으로 덕트(200) 내부의 가스가 외부로 배출된 후 개폐 부재(300)가 다시 폐쇄될 때, 폐쇄 상태가 보다 안정적으로 유지되도록 할 수 있다. 특히, 이러한 실시 구성에 의하면, 개폐 부재(300)가 개방 상태에서 폐쇄 상태로 변경 시, 배출구(210)를 통해 산소 등이 유입되는 것을 보다 확실하게 차단할 수 있다.
도 13은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 본 실시예에 대해서도 앞선 실시예들과 차이점이 있는 부분을 위주로 설명한다. 한편, 도 13의 구성에 도시된 배출구(210)와 개폐 부재(300)는, 앞선 실시예에서 하나의 개구부(211)와 하나의 단위 개폐부(310)를 나타내는 것이라 할 수도 있다.
도 13을 참조하면, 상기 덕트(200) 및 개폐 부재(300) 중 적어도 하나는, 배출구(210)의 주변을 둘러싸는 형태로 실링부(S1, S2)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 배출구(210)가 사각형 형태로 형성된 경우, 덕트(200)는, 배출구(210)의 4개의 모서리 중 3개의 모서리 또는 4개의 모서리의 외측을 둘러싸는 형태로 실링부(제1 실링부(S1))를 구비할 수 있다. 또한, 개폐 부재(300)는, 배출구(210)의 외측의 적어도 일부분을 둘러싸는 형태로 실링부(제2 실링부(S2))를 구비할 수 있다. 예를 들어, 실링부가 배출구(210)의 4개의 모서리를 감싸는 형태로 구성되는 경우, 실링부는 사각 링 형태로 형성되어 있다고 할 수 있다.
여기서, 실링부(S1, S2)는, 개폐 부재(300)가 판 스프링(320)의 복원력에 의해 화살표 방향으로 이동하여 덕트(200)를 폐쇄시킬 때, 개폐 부재(300)에 의한 덕트(200)의 밀폐 성능이 보다 향상되도록 할 수 있다. 이를 위해, 실링부(S1, S2)는, 고무나 폴리머와 같은 탄성 재질로 구성될 수 있다.
특히, 덕트(200)의 실링부(제1 실링부(S1))와 개폐 부재(300)의 실링부(제2 실링부(S2))가 모두 구비될 때, 제1 실링부(S1)와 제2 실링부(S2)는 어느 하나가 다른 하나에 감싸지는 형태로 구성될 수 있다. 이에 대해서는, 도 14를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 14는, 도 13의 구성에서, 개폐 부재(300)가 덕트(200)를 폐쇄시켰을 때, 제1 실링부(S1)와 제2 실링부(S2) 사이의 위치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 14에서는, 설명의 편의를 위해, 실링부(S1, S2)를 제외한 개폐 부재(300)의 다른 부분은 도시되지 않도록 하였다.
도 14를 참조하면, 제1 실링부(S1)와 제2 실링부(S2)는 모두 덕트(200)의 개구부(211)를 주변에서 감싸는 형태로 구성될 수 있다. 더욱이, 제2 실링부(S2)와 제1 실링부(S1)는, 서로 다른 크기로 형성되어, 어느 하나의 실링부가 다른 실링부에 의해 감싸지도록 구성될 수 있다. 도 14에서는, 제1 실링부(S1)가 제2 실링부(S2)보다 작은 크기로 형성되어, 제2 실링부(S2)에 의해 주변이 감싸지도록 구성된 실시예가 도시되어 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 개폐 부재(300)가 배출구(210)를 폐쇄시킨 경우, 실링부(S1, S2)에 의한 밀폐력이 보다 향상될 수 있다. 즉, 개폐 부재(300)가 배출구(210)를 폐쇄시킨 상태에서는, 외부의 산소가 배출구(210)의 내부로 유입되기 위해서는, 도 14에서 화살표로 표시된 바와 같이 이동해야 한다. 그러나, 이러한 화살표 방향으로는, 실링부가 2중으로 존재하므로, 외부 산소가 배출구(210)로 유입되는 것이 보다 확실하게 차단될 수 있다.
더욱이, 상기 실시 구성에서, 제1 실링부(S1)와 제2 실링부(S2)는, 서로 전체적으로 접촉되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제1 실링부(S1)와 제2 실링부(S2)의 탄성 가압력으로 인해 밀폐력이 더욱 상승될 수 있다. 그러므로, 이 경우, 산소 차단 효과가 보다 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 산소 흡수 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 산소 흡수 부재는, 산소를 흡수하는 물질을 내부 공간에 포함하도록 구성될 수 있다. 여기서, 산소 흡수 부재는, 본 발명의 출원 시점에 공지된 다양한 산소 흡수제를 채용할 수 있다. 상기 산소 흡수 부재는, 덕트(200) 및/또는 개폐 부재(300)에 부착될 수 있다. 특히, 상기 산소 흡수 부재는, 덕트(200)의 내부 공간에 위치할 수 있다. 예를 들어, 산소 흡수 부재는, 덕트(200)의 내면에 부착될 수 있다. 이 경우, 덕트(200)의 내부 공간으로 소량의 산소가 유입되었다 하더라도, 산소 흡수 부재에 의해 덕트(200) 내에서 산소가 완전히 제거될 수 있다. 그러므로, 이 경우, 열원으로 산소가 접근하지 않아 화재 가능성이 보다 감소될 수 있다.
더욱이, 도 12의 실시 구성에서, 산소 흡수 부재는, 내측 개폐부(310b)의 외측 표면에 부착될 수 있다. 또는, 산소 흡수 부재는, 내측 개구부(211b)의 주변에 부착될 수 있다. 예를 들어, 산소 흡수 부재는, 내측 개구부(211b)의 외주부를 둘러싸는 형태로 구비될 수 있다. 외측 덕트(Da)로 소량의 산소가 유입된 경우, 산소는 내측 개구부(211b)를 통해 내측 덕트(Db)로 유입될 가능성이 있다. 하지만, 상기 실시 구성에 의할 경우, 내측 개구부(211b) 주변이나 내측 개폐부(310b) 외면에 구비된 산소 흡수 부재에 의해, 산소가 보다 확실하게 제거될 수 있다.
한편, 앞선 여러 실시예들의 경우, 개폐 부재(300)는 힌지 회동 방식으로 개폐 동작을 수행하는 형태를 중심으로 설명되었으나, 본 발명이 반드시 이러한 개폐 동작으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 개폐 부재(300)는, 슬라이딩 방식으로 이동하여 배출구(210)를 개방시키거나 폐쇄시키도록 구성될 수도 있다. 또한, 상기 개폐 부재(300)는, 별도로 구비된 모터 등을 통해 개폐 동작을 수행하도록 구성될 수도 있다.
또한, 앞선 여러 실시예들의 경우, 덕트(200)가 배터리 팩의 일측에만 형성된 구성을 중심으로 도시 및 설명되어 있으나, 본 발명이 반드시 이러한 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 덕트(200)는, 배터리 팩의 양측에 형성될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 도 1의 구성에서, 덕트(200)는, 배터리 모듈(100)의 X축 방향으로 전방 측 및 후방 측에 모두 구비될 수 있다. 특히, 이러한 구성은, 배터리 모듈(100)이 내부에서 가스가 발생하는 경우 전방 측과 후방 측 모두로 배출될 수 있도록 구성된 경우 적용될 수 있다. 더욱이, 버스바 어셈블리(130)가 배터리 모듈(100)의 전방과 후방에 모두 구비된 경우, 배터리 모듈(100) 내부의 가스는 전방 측과 후방 측 모두로 배출될 가능성이 있다. 따라서, 이 경우, 덕트(200)는, 배터리 모듈(200)의 전방 측에 위치하는 전방 덕트와 후방 측에 위치하는 후방 덕트를 구비한다고 할 수 있다.
그리고, 이 경우, 개폐 부재(300)는, 전방 덕트와 후방 덕트에 모두 위치할 수 있다. 이때, 앞서 설명된 개폐 부재(300)나 덕트(200)의 구성과 관련된 여러 설명들은 본 실시예에 대해서도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 본 발명에 따른 배터리 팩을 하나 이상 포함할 수 있다. 특히, 에너지 저장 시스템은, 큰 에너지 용량을 갖기 위해, 본 발명에 따른 배터리 팩이 서로 전기적으로 연결된 형태로 다수 포함되도록 할 수 있다. 이 밖에도, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 본 발명의 출원 시점에 공지된 에너지 저장 시스템의 다른 다양한 구성요소를 더 포함할 수 있다. 더욱이, 이러한 에너지 저장 시스템은, 스마트 그리드 시스템이나 전기 충전 스테이션 등 다양한 장소나 장치에 사용될 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: 이차 전지
111: 전극 리드
120: 모듈 케이스
121: 상부 플레이트, 122: 하부 플레이트, 123: 측부 플레이트, 124: 후방 플레이트
130: 버스바 어셈블리
131: 버스바 하우징, 132: 모듈 버스바
200: 덕트
210: 배출구
211: 개구부
211a: 외측 개구부, 211b: 내측 개구부
220: 유입구
300: 개폐 부재
310: 단위 개폐부
310a: 외측 개폐부, 310b: 내측 개폐부
320, 320a, 320b: 판 스프링
Da: 외측 덕트, Db: 내측 덕트
S1: 제1 실링부, S2: 제2 실링부

Claims (10)

  1. 하나 이상의 이차 전지를 구비하여 에너지를 저장 및 방출하도록 구성된 하나 이상의 배터리 모듈;
    상기 배터리 모듈의 적어도 일측에 구비되며, 배출구가 형성되어, 상기 배터리 모듈로부터 가스가 발생한 경우, 발생된 가스가 상기 배출구 방향으로 흐를 수 있도록 구성된 덕트; 및
    상기 덕트의 배출구에 위치하여, 상기 덕트의 내부 압력이 일정 수준 이상인 경우 상기 배출구를 개방시키고, 상기 덕트의 내부 압력이 일정 수준 이하인 경우 상기 배출구를 폐쇄시키도록 구성된 개폐 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 폐쇄된 상태에서 상기 덕트의 외부 산소가 상기 덕트의 내부로 유입되는 것을 차단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배출구는 다수의 개구부를 구비하며,
    상기 개폐 부재는 다수의 단위 개폐부를 구비하여, 각 개구부마다 단위 개폐부가 위치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 적어도 2개 이상의 단위 개폐부가 서로 다른 압력 수준에서 각 개구부를 개방시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다수의 개구부는 상하 방향으로 배치되며,
    상기 개폐 부재는, 적어도 2개 이상의 단위 개폐부 중 상부에 위치한 단위 개폐부가 하부에 위치한 단위 개폐부보다 높은 압력 수준에서 개구부를 개방시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단위 개폐부는 탄성 부재를 각각 구비하고, 적어도 2개 이상의 단위 개폐부 중 상부에 위치한 단위 개폐부가 하부에 위치한 단위 개폐부보다 높은 탄성 계수를 갖는 탄성 부재를 구비하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 내측 개폐부 및 외측 개폐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 폐쇄 상태에서 일 방향으로만 이동하여 개방 상태로 변경 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 덕트 및 상기 개폐 부재 중 적어도 하나는, 상기 배출구의 주변을 둘러싸는 형태로 실링부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 에너지 저장 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024043711A1 (ko) * 2022-08-24 2024-02-29 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5088688B2 (ja) * 2005-09-30 2012-12-05 Ｔｄｋラムダ株式会社 電池パック
JP5466906B2 (ja) * 2009-09-18 2014-04-09 パナソニック株式会社 電池モジュール
WO2012133710A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える車両
TWI628831B (zh) * 2013-08-30 2018-07-01 睿能創意公司 具有熱失控減緩的可攜式電能儲存裝置
KR102030726B1 (ko) * 2015-10-15 2019-10-10 주식회사 엘지화학 배터리 팩
JP6724719B2 (ja) * 2016-10-26 2020-07-15 トヨタ自動車株式会社 電池構造体、電池システム及び車両
JP7003581B2 (ja) * 2017-11-07 2022-01-20 株式会社デンソー 電池パック
JP7138308B2 (ja) * 2018-03-12 2022-09-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池パック用排気ダクトおよび電池パック
KR102618988B1 (ko) * 2018-03-26 2023-12-28 에이치그린파워 주식회사 단락 시 안전성 확보가 가능한 에너지 배출 구조 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN208889719U (zh) * 2018-09-12 2019-05-21 周锡卫 一种集装箱仓式储能系统的架构
KR102212936B1 (ko) 2019-07-12 2021-02-05 (주)상아프론테크 과불소계 술폰화 이오노머 제조용 조성물, 이를 이용한 과불소계 술폰화 이오노머, 이를 포함하는 pemfc용 복합 전해질막 및 이를 포함하는 pemfc용 막-전극 접합체
KR102067214B1 (ko) * 2019-07-30 2020-01-16 현대로오텍(주) Ess용 배터리케이스 및 그 공조제어방법
CN212011077U (zh) * 2020-04-30 2020-11-24 昆山宝创新能源科技有限公司 软包电池模组防护罩

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024043711A1 (ko) * 2022-08-24 2024-02-29 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈

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