KR20220168906A - 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 - Google Patents

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Abstract

배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀들; 복수의 배터리 셀들이 수납되는 케이스; 및 케이스에 체결되는 체결부재를 포함하며, 케이스 내부에서 발생된 가스가 체결부재를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME AND VEHICLE INCLUDING THE SAME}
본 발명은, 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 케이스 내부에 생성된 가스를 원활하게 배출시킬 수 있는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지 수요가 급격히 증가하고 있으며, 종래 이차 전지로서 니켈카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충전 및 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 리튬 이차 전지가 많이 사용되고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이차 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차 전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다. 그리고, 다양한 종류의 이차 전지는 배터리 셀을 보호할 수 있는 케이스가 구비되며, 복수의 배터리 셀들이 적층되어 케이스에 인입된 배터리 모듈과, 복수의 배터리 모듈들이 포함된 배터리 팩을 포함한다.
한편, 리튬 이차 전지는, 이차 전지의 충전과 방전시, 이차 전지 내부에 가스가 발생될 수 있는데, 이러한 가스로 인해 이차 전지가 손상되는 것은 물론, 폭발이나 발화 등으로까지 이어질 수 있어 더욱 문제가 될 수 있다.
특히, 이차 전지가 폭발이나 발화하는 경우, 이차 전지가 적용된 장치의 파손은 물론, 이를 사용하는 사용자가 부상을 당하는 결과를 초래할 수 있을 뿐만 아니라, 이차 전지 외장재의 파손으로 인해 이차 전지 내부의 전해액이 유출되어 단락이나 감전과 같은 피해가 발생될 수도 있다.
더욱이, 배터리로 구동되는 하이브리드 자동차나 전기 자동차, 또는 전력 저장 장치 등의 경우, 출력과 용량이 매우 크기 때문에 내부 가스 발생으로 인한 피해는 더욱 심각해질 수 있다.
이러한 가스의 발생으로 인한 다양한 문제를 해결하기 위해 이차 전지 내부에서 가스 발생시 이를 배출하는 구조가 마련될 수 있다.
종래 기술의 경우 케이스에 가스 배출을 위한 벤팅홀이 형성되는데, 케이스에 형성된 벤팅홀을 통해서는 가스 배출이 원활하지 않은 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 공개번호 제10-2017-0103192호(공개일자:2017년09월13일)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 케이스 내부에 가스 발생시 가스가 원활하게 배출될 수 있는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 배터리 셀들; 상기 복수의 배터리 셀들이 수납되는 케이스; 및 상기 케이스에 체결되는 체결부재를 포함하며, 상기 케이스 내부에서 발생된 가스가 상기 체결부재를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
그리고,, 상기 체결부재에는 상기 가스가 배출될 수 있는 벤팅홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 체결부재는, 상기 케이스 내측의 하측으로부터 상측을 향해 배치되어 상기 케이스 외측으로 돌출되고, 숫나사산부가 형성되며, 상기 벤팅홀이 형성된 볼트; 및 상기 케이스의 외측에서 상기 볼트에 결합되도록 암나사산부가 형성된 너트를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 체결부재는, 상기 케이스 내측으로부터 측면을 향해 배치되어 상기 케이스 외측으로 돌출되고, 숫나사산부가 형성되며, 상기 벤팅홀이 형성된 볼트; 및 상기 케이스의 외측에서 상기 볼트에 결합되도록 암나사산부가 형성된 너트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이스에는 암나사산부가 형성되며, 상기 체결부재는, 상기 케이스 내측의 하측으로부터 상측을 향해 배치되어 상기 케이스 외측으로 돌출되고, 상기 케이스의 상기 암나사산부에 체결되는 숫나사산부가 형성되며, 상기 벤팅홀이 형성된 나사로 마련될 수 있다.
그리고, 상기 체결부재는, 상기 벤팅홀이 형성된 몸통부; 및 상기 몸통부의 단부에 결합되고, 상기 케이스 내부에서 발생된 상기 가스에 의해 파단되는 파단부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 파단부는 상기 몸통부보다 얇게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 가스의 압력에 의해 파단될 수 있도록 상기 파단부에는 파단홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 몸통부와 상기 파단부는 서로 다른 재질로 마련될 수 있다.
그리고, 상기 몸통부는 금속 재질로 제작되고, 상기 파단부는 복합수지 재질로 제작될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있고, 또한, 상기 배터리 모듈을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 체결부재를 통해 가스가 배출될 수 있으므로, 케이스 내부에 발생된 가스가 원활하게 배출될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 전체 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'을 따라 바라본 단면도이다.
도 3은 도 2의 B 부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 체결부재 중 볼트의 사시도이다.
도 5는 도 3의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 케이스 내부의 가스가 체결부재를 통해 배출되는 과정을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 전체 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'을 따라 바라본 단면도이며, 도 3은 도 2의 B 부분의 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 체결부재 중 볼트의 사시도이며, 도 5는 도 3의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 케이스 내부의 가스가 체결부재를 통해 배출되는 과정을 도시한 도면이다.
도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 복수의 배터리 셀(100)들과, 케이스(200)와, 체결부재(300)를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 배터리 셀(100)들은 케이스(200) 내부에 수납되어 보호된다. 여기서 배터리 셀(100)은 다양할 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(100)은 파우치형 배터리 셀로 마련될 수 있고, 또는 원통형 배터리 셀로 마련될 수 있다.
배터리 셀(100)에는 전극 리드가 구비되며, 배터리 셀(100)에 구비된 전극 리드는 외부 기기에 연결되는 일종의 단자로서 전도성 재질이 사용될 수 있다.
전극 리드는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드를 포함할 수 있다. 양극 전극 리드와 음극 전극 리드는 배터리 셀(100)의 길이 방향에 대해 서로 반대 방향에 배치될 수도 있고, 또는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드가 배터리 셀(100)의 길이 방향에 대해 서로 동일한 방향에 위치될 수도 있다.
양극 전극 리드와 음극 전극 리드는 다양한 재질로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 양극 전극 리드는 알루미늄 재질로 제작되고, 음극 전극 리드는 구리 재질로 제작될 수 있다.
전극 리드는 버스바(400)에 전기적으로 결합될 수 있다. 배터리 셀(100)은 양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열되는 단위 셀(Unit Cell) 또는 양극판-세퍼레이터-음극판-세퍼레이터-양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열된 바이 셀(Bi-Cell)을 전지 용량에 맞게 복수개 적층시킨 구조를 가질 수 있다.
복수의 배터리 셀(100)들은 다양하게 케이스(200) 내부에 수납될 수 있으며, 예를 들어, 복수의 배터리 셀(100)들이 서로 적층되어 배터리 셀 적층체 형태로 수납될 수 있다. 여기서, 배터리 셀(100)은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 또한, 복수의 배터리 셀(100)들은 다양한 방식으로 적층될 수 있다.
배터리 셀 적층체는 각각의 배터리 셀(100)을 수납하는 카트리지(미도시)가 복수로 구비될 수 있다. 각각의 카트리지(미도시)는 플라스틱의 사출 성형으로 제조될 수 있고, 배터리 셀(100)을 수납할 수 있는 수납부가 형성된 복수의 카트리지들(미도시)이 적층될 수 있다.
복수의 카트리지들(미도시)이 적층된 카트리지 조립체에는 커넥터 요소 또는 단자 요소가 구비될 수 있다. 커넥터 요소는, 예를 들어, 배터리 셀(100)의 전압 또는 온도에 대한 데이터를 제공할 수 있는 BMS(Battery Management System, 미도시) 등에 연결되기 위한 다양한 형태의 전기적 연결 부품 내지 연결 부재가 포함될 수 있다.
그리고, 단자 요소는 배터리 셀(100)에 연결되는 메인 단자로서 양극 단자와 음극 단자를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 케이스(200)에는 복수의 배터리 셀(100)들, 예를 들어, 배터리 셀 적층체 또는, 배터리 셀 적층체가 수납된 카트리지 조립체가 수납된다.
여기서, 케이스(200)는 배터리 셀(100)들에 의한 배터리 셀 적층체 또는, 배터리 셀 적층체가 수납된 카트리지 조립체를 둘러싸도록 마련될 수 있다. 즉, 케이스(200)는 배터리 셀(100)들 전체를 둘러싸며 이에 의해 외부의 진동이나 충격으로부터 배터리 셀(100)들을 보호한다.
케이스(200)는 배터리 셀(100)들, 예를 들어, 배터리 셀 적층체 또는 카트리지 조립체의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀 적층체 또는 카트리지 조립체가 육면체 형상으로 마련되는 경우 케이스(200)도 이에 대응되도록 육면체 형상으로 마련될 수 있다.
케이스(200)에 수납된 배터리 셀(100)들은 충전과 방전 과정에서 내부에 가스가 발생하며, 이와 같이 케이스(200) 내부에서 발생한 가스는 체결부재(300)를 통해 배출된다. 여기서, 체결부재(300)에는 가스가 배출될 수 있는 벤팅홀(313)이 형성될 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 후술한다.
체결부재(300)는 케이스(200)에 체결된다. 체결부재(300)는 케이스(200) 자체를 체결할 수도 있지만, 케이스(200)에 결합되어 버스바(400)를 고정시키도록 마련될 수도 있다.
체결부재(300)는 하나의 실시예로 볼트(310)와, 너트(320)를 포함하도록 구성될 수 있고, 다른 실시예로 케이스(200)에 직접 결합되는 나사(330)를 포함하도록 구성될 수도 있다.
우선, 체결부재(300)가 볼트(310)와 너트(320)를 포함하는 실시예에 대해 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 볼트(310)는 케이스(200) 내측의 하측으로부터 상측을 향해 배치되어 케이스(200) 외측으로 돌출된다. 그리고, 볼트(310)에는 벤팅홀(313)이 형성된다.
그리고, 도면에 도시되지는 않았지만, 도 2 및 도 3에 대한 다른 실시예로 볼트(310)가 케이스(200) 내측으로부터 측면을 향해 배치되어 케이스(200) 외측으로 돌출되도록 마련될 수 있다. 여기서, 볼트(310)에는 벤팅홀(313)이 형성된다.
한편, 또다른 실시예로 볼트(310)가 케이스(200) 내측으로부터 저면을 향해 배치되어 케이스(200) 외측으로 돌출되도록 마련될 수도 있다.
여기서, 예를 들어, 볼트(310)는 몸통부(311)와 파단부(312)를 포함할 수 있다. 몸통부(311)에는 벤팅홀(313)이 형성된다. 즉, 몸통부(311)의 내부는 가스가 이동할 수 있는 중공의 벤팅홀(313)이 형성된다. 여기서, 도 3 및 도 4를 참조하면, 몸통부(311)의 외측 둘레에는 숫나사산부(314)가 형성된다.
그리고, 파단부(312)는 몸통부(311)의 단부에 결합되고, 케이스(200) 내부에서 발생된 가스에 의해 파단되도록 마련된다. 즉, 케이스(200) 내부의 가스 압력이 미리 설정된 값을 초과하는 경우 파단부(312)가 파단되도록 마련될 수 있다.
도 4를 참조하면, 파단부(312)는 가스 압력에 의해 파단되도록 몸통부(311)보다 얇게 형성될 수 있다.
또는, 가스 압력에 의해 파단부(312)가 용이하게 파단될 수 있도록 파단부(312)에는 파단홈(315)이 형성될 수 있다. 여기서, 도 4에서는 파단홈(315)이 십자가 형상으로 형성되지만 파단홈(315)의 형상은 다양할 수 있다.
한편, 몸통부(311)와 파단부(312)는 서로 다른 재질로 마련될 수 있다. 예를 들어, 몸통부(311)는 강성을 고려하여 금속 재질로 제작되고, 파단부(312)는 파단이 용이하게 이루어지도록 각종 복합수지 재질로 제작될 수 있다.
파단부(312)는 파단이 용이하도록, 예를 들어, 얇은 플라스틱 재질로 마련될 수 있다.
예를 들어, 파단부(312)는 폴리에틸렌 필름으로 마련될 수 있지만, 파단부(312)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 서로 다른 재질의 몸통부(311)와 파단부(312)는 인서트 사출 방식으로 제작될 수 있다. 다만, 제작 방식이 인서트 사출에 한정되는 것은 아니다.
너트(320)는 케이스(200)의 외측에서 볼트(310)에 결합된다. 너트(320)에는 볼트(310)의 숫나사산부(314)에 대응될 수 있는 암나사산부(321)가 형성된다.
도 2를 참조하면, 볼트(310)가 케이스(200) 내측의 하측으로부터 상측을 향하도록 배치되어 있고 너트(320)가 케이스(200)의 외측에서 볼트(310)에 결합되도록 마련된다. 즉, 볼트(310)는 케이스(200) 내측에 위치하고, 너트(320)는 케이스(200) 외측에 위치한다.
또는, 볼트(310)가 케이스(200) 내측으로부터 측면을 향하도록 배치되어 있고 너트(320)가 케이스(200)의 외측에서 볼트(310)에 결합되도록 마련될 수 있다. 이 경우에도, 볼트(310)는 케이스(200) 내측에 위치하고, 너트(320)는 케이스(200) 외측에 위치한다.
그리고, 볼트(310)와 너트(320) 사이에 버스바(400)가 개재되어 고정될 수 있다. 도 2에서는 체결부재(300)인 볼트(310)와 너트(320)가 버스바(400)를 고정하도록 도시되어 있지만, 볼트(310)와 너트(320)는 케이스(200)만을 고정하도록 마련될 수도 있고, 케이스(200)와 버스바(400) 모두를 고정하도록 마련될 수도 있다.
여기서, 볼트(310)의 배치 방향에 따라 가스이 이동 방향이 가이드될 수 있다. 즉, 케이스(200) 내부에서 발생된 가스는 볼트(310)에 형성된 벤팅홀(313)을 따라 이동하므로, 도 2에서와 같이 볼트(310)가 케이스(200)의 하측으로부터 상측을 향하도록 배치된다면, 가스는 케이스(200)의 하측으로부터 상측을 향해 벤팅홀(313)을 따라 이동하면서 케이스(200) 외측으로 배출될 수 있다.
또는, 볼트(310)가 케이스(200)의 측면을 향하도록 배치된다면, 가스는 케이스(200)의 측면을 향해 벤팅홀(313)을 따라 이동하면서 케이스(200) 외측으로 배출될 수 있다.
즉, 케이스(200) 내부에서 발생된 가스는 볼트(310)의 몸통부(311)에 형성된 벤팅홀(313)을 따라 이동하므로 몸통부(311)는 가스 이동 방향을 가이드할 수 있으며, 이에 의해 사용자가 원하는 방향으로 가스를 배출할 수 있는 효과가 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 체결부재(300)는 케이스(200)의 체결 기능 또는 버스바(400)의 체결 기능뿐만 아니라 가스 배출 기능을 모두 가지므로 체결부재(300) 하나만으로 2가지 기능이 모두 가능하며, 가스 배출을 위한 별도의 구성이 불필요하여 제작이 용이해지고 비용이 감소되는 효과가 있다.
다음, 체결부재(300)의 다른 실시예로, 체결부재(300)가 케이스(200)에 직접 결합되도록 둘레에 숫나사산부(331)가 형성된 나사(330)를 포함하는 실시예에 대해 설명한다. 볼트(310)가 너트(320)에 결합된다면 나사(330)는 케이스(200)에 직접 결합된다는 점에서 차이가 있으며, 그외 나사(330)의 기본적인 구성, 예를 들어 몸통부와 파단부로 이루어지는 구성 등은 볼트(310)와 공통되므로, 나사(330)와 볼트(310)의 공통되는 부분은 전술한 볼트(310)의 설명으로 대체한다.
도 5를 참조하면, 케이스(200)에는 암나사산부(210)가 형성된다. 그리고, 체결부재(300)가 나사(330)만 포함하는 경우 너트(320)가 불필요하며, 나사(330)에 형성된 숫나사산부(331)가 케이스(200)에 형성된 암나사산부(210)에 결합된다.
여기서, 체결부재(300)는 볼트(310)와 마찬가지로 케이스(200) 내측의 하측으로부터 상측을 향해 배치되어 케이스(200) 외측으로 돌출되도록 케이스(200)의 암나사산부(210)에 체결된다. 그리고, 나사(330)의 내측에는 벤팅홀(332)이 형성된다.
도 5에서와 같이, 나사(330)는 버스바(400)가 아니라 케이스(200)를 체결하여 고정하는 용도로 사용될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 필요시 다른 부재, 예를 들어 와셔(washer) 등과 함께 버스바(400)를 고정하도록 마련될 수도 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은 케이스(200) 내부에 복수의 배터리 셀(100)들이 수납되고, 케이스(200)를 고정하거나, 또는 버스바(400) 등을 고정하기 위한 체결부재(300)가 케이스(200)에 체결된다.
여기서, 체결부재(300)의 내측에는 가스가 이동할 수 있는 중공 형상의 벤팅홀(313, 332)이 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 케이스(200) 내부에 가스가 발생되어 가스 압력이 볼트(310)의 파단부(312)를 가압하며, 도 7을 참조하면, 가스 압력에 의해 파단부(312)가 파단되면서 케이스(200) 내부의 가스가 케이스(200) 외부로 배출된다.
이에 의해, 케이스(200) 내부에 발생된 가스가 원활하게 배출될 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은, 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(미도시)은, 이러한 배터리 모듈(10) 이외에, 이러한 배터리 모듈(10)을 수납하기 위한 하우징, 배터리 모듈(10)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 전술한 배터리 모듈(10) 또는 배터리 팩(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 배터리 팩(미도시)에는 상기 배터리 모듈(10)이 포함될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 상기 자동차(미도시), 예를 들어, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 전기를 사용하도록 마련되는 소정의 자동차(미도시)에 적용될 수 있다.
이상에서 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.
10 : 배터리 모듈 100 : 배터리 셀
200 : 케이스 210 : 암나사산부
300 : 체결부재 310 : 볼트
311 : 몸통부 312 : 파단부
313 : 벤팅홀 314 : 숫나사산부
315 : 파단홈 320 : 너트
321 : 암나사산부 330 : 나사
331 : 숫나사산부 332 : 벤팅홀
400 : 버스바

Claims (12)

  1. 복수의 배터리 셀들;
    상기 복수의 배터리 셀들이 수납되는 케이스; 및
    상기 케이스에 체결되는 체결부재를 포함하며,
    상기 케이스 내부에서 발생된 가스가 상기 체결부재를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 체결부재에는 상기 가스가 배출될 수 있는 벤팅홀이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 체결부재는,
    상기 케이스 내측의 하측으로부터 상측을 향해 배치되어 상기 케이스 외측으로 돌출되고, 숫나사산부가 형성되며, 상기 벤팅홀이 형성된 볼트; 및
    상기 케이스의 외측에서 상기 볼트에 결합되도록 암나사산부가 형성된 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 체결부재는,
    상기 케이스 내측으로부터 측면을 향해 배치되어 상기 케이스 외측으로 돌출되고, 숫나사산부가 형성되며, 상기 벤팅홀이 형성된 볼트; 및
    상기 케이스의 외측에서 상기 볼트에 결합되도록 암나사산부가 형성된 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 케이스에는 암나사산부가 형성되며,
    상기 체결부재는,
    상기 케이스 내측의 하측으로부터 상측을 향해 배치되어 상기 케이스 외측으로 돌출되고, 상기 케이스의 상기 암나사산부에 체결되는 숫나사산부가 형성되며, 상기 벤팅홀이 형성된 나사로 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 체결부재는,
    상기 벤팅홀이 형성된 몸통부; 및
    상기 몸통부의 단부에 결합되고, 상기 케이스 내부에서 발생된 상기 가스에 의해 파단되는 파단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파단부는 상기 몸통부보다 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 가스의 압력에 의해 파단될 수 있도록 상기 파단부에는 파단홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 몸통부와 상기 파단부는 서로 다른 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 몸통부는 금속 재질로 제작되고, 상기 파단부는 복합수지 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.
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