KR20230138309A

KR20230138309A - Battery module

Info

Publication number: KR20230138309A
Application number: KR1020220036193A
Authority: KR
Inventors: 이응호; 김동민; 김원경; 김호연
Original assignee: 에스케이온 주식회사
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2023-10-05

Abstract

배터리 모듈이 개시된다. 본 발명의 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀을 구비하는 배터리 어셈블리; 상기 배터리 어셈블리를 수용하고, 상기 배터리 어셈블리의 위에 위치하는 탑 케이스를 구비하는, 케이스 어셈블리; 그리고 상기 배터리 어셈블리와 상기 케이스 어셈블리의 사이에 위치하고, 상기 배터리 어셈블리를 전기적으로 연결하는 버스바 유닛을 포함하고, 상기 탑 케이스는, 하면과 상면을 형성하는 탑 플레이트; 상기 탑 플레이트에 형성되고, 상기 탑 플레이트의 복수의 변 중에서 상기 버스바 유닛에 인접하는 연결 변에 위치하는 탑 엣지부; 상기 탑 엣지부를 따라 상기 탑 플레이트에 형성되는 탑 개구부; 그리고 상기 탑 플레이트에 형성되고, 상기 탑 개구부에서 상기 연결 변의 맞은편을 향하여 형성되는, 경사부를 포함하고, 상기 경사부의 하면의 적어도 일부는 상기 탑 개구부를 향하여 위로 경사질 수 있다.A battery module is disclosed. The battery module of the present invention includes a battery assembly including a plurality of battery cells; a case assembly that accommodates the battery assembly and includes a top case located above the battery assembly; and a bus bar unit located between the battery assembly and the case assembly and electrically connecting the battery assembly, wherein the top case includes: a top plate forming a lower surface and an upper surface; a top edge portion formed on the top plate and located on a connecting side adjacent to the bus bar unit among a plurality of sides of the top plate; a top opening formed in the top plate along the top edge; and an inclined portion formed on the top plate and formed from the top opening toward an opposite side of the connecting side, wherein at least a portion of a lower surface of the inclined portion may be inclined upward toward the top opening.

Description

Battery module{BATTERY MODULE}

본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 상단 커버의 홀 주변의 형상을 지점에 따라 다르게 하는 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to battery modules. In particular, the present invention relates to a battery module in which the shape around the hole in the top cover varies depending on the point.

배터리 모듈에서 열폭주 등의 화재 발생시 발생되는 열(heat)에 의해, 배터리 모듈의 상단 커버에 홀(hole)을 형성하여 열(heat) 또는 화염이 원활하게 배출되도록 할 수 있다. Due to the heat generated when a fire such as thermal runaway occurs in a battery module, a hole may be formed in the top cover of the battery module to allow the heat or flame to be smoothly discharged.

그런데, 상단 커버의 홀 주변이 화염에 의하여 녹아서 아래로 떨어지면, 배터리 셀의 단락을 유발할 수 있다. 특히 상단 커버의 홀 주변이 녹아서 배터리 셀의 전극 리드 탭 또는 버스바에 떨어지는 경우, 배터리 셀의 단락이 발생할 수 있다. 한편 상단 커버의 홀 주변이 녹는 경우, 홀의 크기가 커져서 고온의 가스 또는 화염이 원활하게 배출될 수 있다.However, if the area around the hole in the top cover melts due to flame and falls down, it may cause a short circuit in the battery cell. In particular, if the area around the hole in the top cover melts and falls on the electrode lead tab or bus bar of the battery cell, a short circuit of the battery cell may occur. On the other hand, if the area around the hole in the top cover melts, the size of the hole increases so that high-temperature gas or flame can be discharged smoothly.

이를 해결하기 위하여 상단 커버의 홀 주변 지점에서 상단 커버가 열(heat)에 의해 녹더라도 아래로 떨어지지 않도록 상단 커버의 형상을 설계할 필요성이 발생할 수 있다.To solve this problem, it may be necessary to design the shape of the top cover so that it does not fall down even if the top cover melts due to heat at a point around the hole in the top cover.

KRKR 10-2207881 10-2207881 B1B1

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. The present invention aims to solve the above-mentioned problems and other problems.

본 발명은 탑 플레이트에 형성된 탑 개구부에 인접한 경사부를 포함하여 화재시 탑 플레이트가 녹더라도 경사부를 따라 흐르게 하는 배터리 모듈을 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a battery module that includes an inclined portion adjacent to a top opening formed in a top plate and allows the battery module to flow along the inclined portion even if the top plate melts in the event of a fire.

본 발명은 하나의 탑 개구부에 복수의 경사부가 형성된 배터리 모듈을 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a battery module in which a plurality of inclined portions are formed in one tower opening.

본 발명은 경사부의 두께가 탑 개구부로 갈수록 얇은 배터리 모듈을 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a battery module in which the thickness of the inclined portion becomes thinner as it approaches the top opening.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 배터리 셀을 구비하는 배터리 어셈블리; 상기 배터리 어셈블리를 수용하고, 상기 배터리 어셈블리의 위에 위치하는 탑 케이스를 구비하는, 케이스 어셈블리; 그리고 상기 배터리 어셈블리와 상기 케이스 어셈블리의 사이에 위치하고, 상기 배터리 어셈블리를 전기적으로 연결하는 버스바 유닛을 포함하고, 상기 탑 케이스는, 하면과 상면을 형성하는 탑 플레이트; 상기 탑 플레이트에 형성되고, 상기 탑 플레이트의 복수의 변 중에서 상기 버스바 유닛에 인접하는 연결 변에 위치하는 탑 엣지부; 상기 탑 엣지부를 따라 상기 탑 플레이트에 형성되는 탑 개구부; 그리고 상기 탑 플레이트에 형성되고, 상기 탑 개구부에서 상기 연결 변의 맞은편을 향하여 형성되는, 경사부를 포함하고, 상기 경사부의 하면의 적어도 일부는 상기 탑 개구부를 향하여 위로 경사진, 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention to achieve the above or other objects, there is provided a battery assembly including a plurality of battery cells; a case assembly that accommodates the battery assembly and includes a top case located above the battery assembly; and a bus bar unit located between the battery assembly and the case assembly and electrically connecting the battery assembly, wherein the top case includes: a top plate forming a lower surface and an upper surface; a top edge portion formed on the top plate and located on a connecting side adjacent to the bus bar unit among a plurality of sides of the top plate; a top opening formed in the top plate along the top edge; and a battery module formed on the top plate, including an inclined portion formed in the top opening toward an opposite side of the connection side, wherein at least a portion of a lower surface of the inclined portion is inclined upward toward the top opening. there is.

본 발명에 따른 배터리 모듈의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects of the battery module according to the present invention will be described as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 탑 플레이트에 형성된 탑 개구부에 인접한 경사부를 포함하여 화재시 탑 플레이트가 녹더라도 경사부를 따라 흐르게 하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, a battery module may be provided that includes an inclined portion adjacent to a top opening formed in a top plate, allowing the battery module to flow along the inclined portion even if the top plate melts during a fire.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 하나의 탑 개구부에 복수의 경사부가 형성된 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, a battery module may be provided in which a plurality of inclined portions are formed in one top opening.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 경사부의 두께가 탑 개구부로 갈수록 얇은 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, a battery module may be provided where the thickness of the inclined portion becomes thinner as the thickness of the inclined portion increases toward the top opening.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description that follows. However, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention may be clearly understood by those skilled in the art, the detailed description and specific embodiments such as preferred embodiments of the present invention should be understood as being given only as examples.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는, 도 1에 도시된 배터리 모듈의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 어셈블리를 나타낸 도면이다.
도 4는, 도 1의 배터리 모듈을 A1-A2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이스를 서로 다른 방향에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 B를 나타낸 도면이다.
도 8a는, 도 7의 탑 케이스를 C1-C2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 8b는, 도 7의 탑 케이스를 D1-D2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 9는 탑 엣지부의 반대편에 위치하고 하나의 탑 개구부에 연결되는 경사부가 복수로 형성된 모습을 나타낸 도면이다.
도 10a는 도 9의 탑 케이스를 E1-E2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 10b는 도 9의 탑 케이스를 F1-F2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 11은 경사부와 비경사부의 경계가 곡면인 탑 케이스를 나타낸 도면이다.
도 12a는 도 11의 탑 케이스를 G1-G2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 12b는 도 11의 탑 케이스를 H1-H2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 12c는 도 11의 탑 케이스를 I1-I2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부를 나타낸 단면도로서 배터리 모듈에서 화재 발생시 탑 플레이트의 일부가 용융되는 모습을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a battery module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module shown in FIG. 1.
Figure 3 is a diagram showing a battery cell assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a cross section of the battery module of FIG. 1 taken along line A1-A2.
Figures 5 and 6 are views showing the second case according to an embodiment of the present invention as seen from different directions.
Figure 7 is a diagram showing B in Figure 6.
FIG. 8A is a cross-sectional view of the top case of FIG. 7 taken along line C1-C2.
FIG. 8B is a cross-sectional view of the top case of FIG. 7 taken along line D1-D2.
Figure 9 is a view showing a plurality of inclined parts located on opposite sides of the tower edge and connected to one tower opening.
FIG. 10A is a cross-sectional view of the top case of FIG. 9 taken along lines E1-E2.
FIG. 10B is a cross-sectional view of the top case of FIG. 9 taken along lines F1-F2.
Figure 11 is a diagram showing a top case where the boundary between an inclined part and a non-slanted part is a curved surface.
FIG. 12a is a cross-sectional view of the top case of FIG. 11 taken along lines G1-G2.
FIG. 12b is a cross-sectional view of the top case of FIG. 11 taken along lines H1-H2.
FIG. 12C is a cross-sectional view of the top case of FIG. 11 taken along line I1-I2.
Figure 13 is a cross-sectional view showing a portion of a battery module according to an embodiment of the present invention, showing a portion of the top plate melting when a fire occurs in the battery module.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are shown arbitrarily for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.In cases where an embodiment can be implemented differently, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially at the same time, or may be performed in an order opposite to that in which they are described.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.In the following embodiments, when membranes, regions, components, etc. are connected, not only are the membranes, regions, and components directly connected, but also other membranes, regions, and components are interposed between the membranes, regions, and components. This includes cases where it is indirectly connected. For example, in this specification, when membranes, regions, components, etc. are said to be electrically connected, not only are the membranes, regions, components, etc. directly electrically connected, but also other membranes, regions, components, etc. are interposed between them. This also includes cases of indirect electrical connection.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)을 나타낸 도면이다. 도 2는, 도 1에 도시된 배터리 모듈(10)의 분해사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 어셈블리(100)를 나타낸 도면이다. 본 명세서에서, 상하 방향 및 전후 방향은, 도 2를 기준으로 정의될 수 있다. Figure 1 is a diagram showing a battery module 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module 10 shown in FIG. 1. Figure 3 is a diagram showing a battery cell assembly 100 according to an embodiment of the present invention. In this specification, the up-down direction and front-back direction may be defined based on FIG. 2.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 배터리 모듈(10)은 배터리 셀 어셈블리(100)를 포함할 수 있다. 배터리 셀 어셈블리(100)는, 복수의 배터리 셀(110)을 포함할 수 있다. 복수의 배터리 셀(110)은, 일 방향으로 배치되거나 적층될 수 있다. 예를 들어, 복수의 배터리 셀(110)이 배치되거나 적층된 방향은, 배터리 모듈(10)의 종방향(longitudinal direction) 또는 길이 방향일 수 있다. 배터리 모듈(10)의 종방향은, 배터리 모듈(10)의 전후 방향일 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 3 , the battery module 10 may include a battery cell assembly 100. The battery cell assembly 100 may include a plurality of battery cells 110. The plurality of battery cells 110 may be arranged or stacked in one direction. For example, the direction in which the plurality of battery cells 110 are arranged or stacked may be the longitudinal direction or longitudinal direction of the battery module 10. The longitudinal direction of the battery module 10 may be the front-to-back direction of the battery module 10.

복수의 배터리 셀(110) 각각은, 배터리 셀 바디(111)를 포함할 수 있다. 배터리 셀 바디(111)는, 일단에서 연장되어 타단으로 이어질 수 있다. 배터리 셀 바디(111)의 일단은, 배터리 셀 바디(111)의 "제1 단"이라 칭할 수 있다. 배터리 셀 바디(111)의 타단은, 배터리 셀 바디(111)의 "제2 단"이라 칭할 수 있다.Each of the plurality of battery cells 110 may include a battery cell body 111. The battery cell body 111 may extend from one end and continue to the other end. One end of the battery cell body 111 may be referred to as a “first end” of the battery cell body 111. The other end of the battery cell body 111 may be referred to as the “second end” of the battery cell body 111.

예를 들어, 배터리 셀 바디(111)는, 배터리 모듈(10)의 폭 방향 또는 횡방향으로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 달리 말하면, 배터리 셀 바디(111)의 종방향 또는 길이 방향은, 배터리 모듈(10)의 폭 방향 또는 횡방향일 수 있다. For example, the battery cell body 111 may have a shape extending in the width direction or transverse direction of the battery module 10. In other words, the vertical or longitudinal direction of the battery cell body 111 may be the width or transverse direction of the battery module 10.

복수의 배터리 셀(110) 각각은, 전극 리드 탭(115)을 포함할 수 있다. 전극 리드 탭(115)은, 배터리 셀 바디(111)에서 연장된 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전극 리드 탭(115)은, 배터리 셀 바디(111)에서 돌출된 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전극 리드 탭(115)은, 배터리 셀 바디(111)의 제1 단에서 돌출된 제1 전극 리드 탭(117)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극 리드 탭(115)은, 배터리 셀 바디(111)의 제2 단에서 돌출된 제2 전극 리드 탭(118)을 포함할 수 있다.Each of the plurality of battery cells 110 may include an electrode lead tab 115. The electrode lead tab 115 may have a shape extending from the battery cell body 111 . For example, the electrode lead tab 115 may have a shape that protrudes from the battery cell body 111. For example, the electrode lead tab 115 may include a first electrode lead tab 117 protruding from the first end of the battery cell body 111. For example, the electrode lead tab 115 may include a second electrode lead tab 118 protruding from the second end of the battery cell body 111.

배터리 셀 어셈블리(100)는 열 차단 패드(120)를 포함할 수 있다. 열 차단 패드(120)는, 복수의 배터리 셀(110)의 사이에 배치될 수 있다. 열 차단 패드(120)는, 복수의 배터리 셀(110) 중 일 배터리 셀(110)에서 열폭주가 발생할 경우, 열폭주가 발생된 배터리 셀(110)로부터 열(heat) 또는 화염이 주변 배터리 셀(110)로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 열 차단 패드(120)는, 내열성 소재를 포함할 수 있다.The battery cell assembly 100 may include a heat shield pad 120. The heat blocking pad 120 may be disposed between the plurality of battery cells 110 . The thermal blocking pad 120 is configured to prevent heat or flame from the battery cell 110 in which thermal runaway occurs from the battery cell 110 in which thermal runaway occurs to surrounding battery cells. Movement to (110) can be suppressed. The heat blocking pad 120 may include a heat-resistant material.

배터리 모듈(10)은, 케이스 어셈블리(200)를 포함할 수 있다. 케이스 어셈블리(200)는, 제1 케이스(210)를 포함할 수 있다. 제1 케이스(210)는, 배터리 셀 어셈블리(100)를 수용할 수 있다.The battery module 10 may include a case assembly 200. Case assembly 200 may include a first case 210 . The first case 210 can accommodate the battery cell assembly 100.

제1 케이스(210)는, 바텀 케이스(211)를 포함할 수 있다. 바텀 케이스(211)는, 케이스 어셈블리(200)의 바닥을 형성할 수 있다. 바텀 케이스(211)는 배터리 셀 어셈블리(100)의 아래에 위치할 수 있다. 달리 말하면, 배터리 셀 어셈블리(100)는 바텀 케이스(211)에 적재될 수 있다.The first case 210 may include a bottom case 211. The bottom case 211 may form the bottom of the case assembly 200. Bottom case 211 may be located below the battery cell assembly 100. In other words, the battery cell assembly 100 may be loaded into the bottom case 211.

바텀 케이스(211)는 4개의 변(edge)을 포함할 수 있다. 바텀 케이스(211)의 4개의 변은, 바텀 케이스(211)의 둘레를 형성할 수 있다. 바텀 케이스(211)의 2개의 연결 변(connection edge)은, 바텀 케이스(211)의 4개 변 중에서 배터리 모듈(10)의 종방향 또는 횡방향을 따라 연장된 2개의 변일 수 있다. Bottom case 211 may include four edges. The four sides of the bottom case 211 may form the perimeter of the bottom case 211. The two connection edges of the bottom case 211 may be two sides extending along the longitudinal or transverse direction of the battery module 10 among the four sides of the bottom case 211.

바텀 케이스(211)의 "제1 연결 변"은, 바텀 케이스(211)의 2개 연결 변 중에서 배터리 셀 바디(111)의 제1 단에 인접한 연결 변일 수 있다. 바텀 케이스(211)의 "제2 연결 변"은, 바텀 케이스(211)의 2개 연결 변 중에서 배터리 셀 바디(111)의 제2 단에 인접할 연결 변일 수 있다. 바텀 케이스(211)의 제1 연결 변과 제2 연결 변은, 서로 마주하거나 나란할 수 있다. The “first connection side” of the bottom case 211 may be a connection side adjacent to the first end of the battery cell body 111 among the two connection sides of the bottom case 211. The “second connection side” of the bottom case 211 may be a connection side adjacent to the second end of the battery cell body 111 among the two connection sides of the bottom case 211. The first connection side and the second connection side of the bottom case 211 may face each other or be parallel.

제1 케이스(210)는, 사이드 케이스(215)를 포함할 수 있다. 사이드 케이스(215)는, 바텀 케이스(211)로부터 위로 연장되어 형성될 수 있다. 사이드 케이스(215)는 바텀 케이스(211)와 일체로 형성될 수 있다. The first case 210 may include a side case 215. The side case 215 may be formed to extend upward from the bottom case 211. The side case 215 may be formed integrally with the bottom case 211.

사이드 케이스(215)는, 복수로 제공될 수 있다. 예를 들어, 사이드 케이스(215)는, 바텀 케이스(211)의 제1 연결 변에서 위로 연장되어 형성된 제1 사이드 케이스(217)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사이드 케이스(215)는, 바텀 케이스(211)의 제2 연결 변에서 위로 연장되어 형성된 제2 사이드 케이스(218)를 포함할 수 있다. 제2 사이드 케이스(218)는 제1 사이드 케이스(217)를 마주할 수 있다. 제1 사이드 케이스(217)에서 제2 사이드 케이스(218)를 향하는 방향은, 배터리 모듈(10)의 횡방향과 나란할 수 있다.A plurality of side cases 215 may be provided. For example, the side case 215 may include a first side case 217 extending upward from the first connection side of the bottom case 211. For example, the side case 215 may include a second side case 218 extending upward from the second connection side of the bottom case 211. The second side case 218 may face the first side case 217. The direction from the first side case 217 to the second side case 218 may be parallel to the lateral direction of the battery module 10.

케이스 어셈블리(200)는 제2 케이스(220)를 포함할 수 있다. 제2 케이스(220)는, 탑 케이스(221)를 포함할 수 있다. 탑 케이스(221)는 금속(metal)을 포함하는 소재로 형성될 수 있다. 탑 케이스(221)는, "상단 커버"라 칭할 수 있다. Case assembly 200 may include a second case 220 . The second case 220 may include a top case 221. The top case 221 may be made of a material containing metal. The top case 221 may be referred to as a “top cover.”

탑 케이스(221)는 4개의 변(edge)을 포함할 수 있다. 탑 케이스(221)의 4개의 변은, 탑 케이스(221)의 둘레를 형성할 수 있다. 탑 케이스(221)의 2개의 연결 변(connection edge)은, 탑 케이스(221)의 4개 변 중에서 배터리 모듈(10)의 종방향 또는 횡방향을 따라 연장된 2개의 변일 수 있다. Top case 221 may include four edges. The four sides of the top case 221 may form the perimeter of the top case 221. The two connection edges of the top case 221 may be two sides extending along the longitudinal or transverse direction of the battery module 10 among the four sides of the top case 221.

탑 케이스(221)의 "제1 연결 변"은, 탑 케이스(221)의 2개 연결 변 중에서 배터리 셀 바디(111)의 제1 단에 인접한 연결 변일 수 있다. 탑 케이스(221)의 "제2 연결 변"은, 탑 케이스(221)의 2개 연결 변 중에서 배터리 셀 바디(111)의 제2 단에 인접할 연결 변일 수 있다. 제1 연결 변과 제2 연결 변은, 서로 마주하거나 나란할 수 있다.The “first connection side” of the top case 221 may be a connection side adjacent to the first end of the battery cell body 111 among the two connection sides of the top case 221. The “second connection side” of the top case 221 may be a connection side adjacent to the second end of the battery cell body 111 among the two connection sides of the top case 221. The first connection side and the second connection side may face each other or be parallel.

제2 케이스(220)는 윙 케이스(227, 228)를 포함할 수 있다. 윙 케이스(227, 228)는, 탑 케이스(221)와 일체로 형성될 수 있다. 윙 케이스(227, 228)는, 탑 케이스(221)의 변에서 아래로 연장되어 형성될 수 있다. The second case 220 may include wing cases 227 and 228. The wing cases 227 and 228 may be formed integrally with the top case 221. The wing cases 227 and 228 may be formed to extend downward from the sides of the top case 221.

예를 들어, 윙 케이스(227, 228)는, 탑 케이스(221)의 제1 연결 변에서 아래로 연장되어 형성된 제1 윙 케이스(227)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 윙 케이스(227, 228)는, 탑 케이스(221)의 제2 연결 변에서 아래로 연장되어 형성된 제2 윙 케이스(228)를 포함할 수 있다. For example, the wing cases 227 and 228 may include a first wing case 227 extending downward from the first connection side of the top case 221. For example, the wing cases 227 and 228 may include a second wing case 228 extending downward from the second connection side of the top case 221.

윙 케이스(227, 228)는, 사이드 케이스(215)에 결합되거나 체결될 수 있다. 예를 들어, 제1 윙 케이스(227)는, 제1 사이드 케이스(217)에 결합되거나 체결될 수 있다. 예를 들어, 제2 윙 케이스(228)는, 제2 사이드 케이스(218)에 결합되거나 체결될 수 있다. The wing cases 227 and 228 may be coupled or fastened to the side case 215. For example, the first wing case 227 may be coupled or fastened to the first side case 217. For example, the second wing case 228 may be coupled or fastened to the second side case 218.

케이스 어셈블리(200)는 전후 케이스(230)를 포함할 수 있다. 전후 케이스(230)는, 전면 케이스(231)를 포함할 수 있다. 전면 케이스(231)는, 배터리 셀 어셈블리(100)를 마주할 수 있다. 전면 케이스(231)는, 배터리 셀 어셈블리(100)의 앞에 위치할 수 있다. Case assembly 200 may include front and rear cases 230 . The front and rear cases 230 may include the front case 231. The front case 231 may face the battery cell assembly 100. The front case 231 may be located in front of the battery cell assembly 100.

전면 케이스(231)는, 제1 사이드 케이스(217)의 전단에 연결되거나 결합될 수 있다. 전면 케이스(231)는, 제2 사이드 케이스(218)의 전단에 연결되거나 결합될 수 있다. 전면 케이스(231)는, 바텀 케이스(217)의 전단에 연결되거나 결합될 수 있다.The front case 231 may be connected or coupled to the front end of the first side case 217. The front case 231 may be connected or coupled to the front end of the second side case 218. The front case 231 may be connected or coupled to the front end of the bottom case 217.

케이스 어셈블리(200)는 절연 커버(250)를 포함할 수 있다. 절연 커버(250)는, 배터리 셀 어셈블리(100)와 사이드 케이스(215)의 사이에 배치될 수 있다. 절연 커버(250)는 절연 소재를 포함할 수 있다. Case assembly 200 may include an insulating cover 250. The insulating cover 250 may be disposed between the battery cell assembly 100 and the side case 215. The insulating cover 250 may include an insulating material.

배터리 모듈(10)은 버스바 어셈블리(300)를 포함할 수 있다. 버스바 어셈블리(300)는, 배터리 셀 어셈블리(100)에 전기적으로 연결될 수 있다. 버스바 어셈블리(300)는, 배터리 셀 어셈블리(100)와 케이스 어셈블리(200)의 사이에 배치될 수 있다.The battery module 10 may include a busbar assembly 300. The bus bar assembly 300 may be electrically connected to the battery cell assembly 100. The bus bar assembly 300 may be disposed between the battery cell assembly 100 and the case assembly 200.

버스바 어셈블리(300)는, 버스바 유닛(310)을 포함할 수 있다. 버스바 유닛(310)은 복수의 배터리 셀(110)을 전기적으로 연결할 수 있다. 버스바 유닛(310)은 복수로 제공될 수 있다. The busbar assembly 300 may include a busbar unit 310. The bus bar unit 310 can electrically connect a plurality of battery cells 110. The bus bar unit 310 may be provided in plural numbers.

예를 들어, 버스바 유닛(310)은, 제1 사이드 케이스(217)와 배터리 셀 어셈블리(100)의 사이에 배치되는 제1 버스바 유닛(311)을 포함할 수 있다. 제1 버스바 유닛(311)은, 복수의 배터리 셀(110)의 제1 전극 리드 탭(117)을 전기적으로 연결할 수 있다.For example, the bus bar unit 310 may include a first bus bar unit 311 disposed between the first side case 217 and the battery cell assembly 100. The first bus bar unit 311 may electrically connect the first electrode lead tabs 117 of the plurality of battery cells 110.

예를 들어, 버스바 유닛(310)은, 제2 사이드 케이스(218)와 배터리 셀 어셈블리(100)의 사이에 배치되는 제2 버스바 유닛(312)을 포함할 수 있다. 제2 버스바 유닛(312)은, 복수의 배터리 셀(110)의 제2 전극 리드 탭(118)을 전기적으로 연결할 수 있다.For example, the bus bar unit 310 may include a second bus bar unit 312 disposed between the second side case 218 and the battery cell assembly 100. The second bus bar unit 312 may electrically connect the second electrode lead tabs 118 of the plurality of battery cells 110.

버스바 어셈블리(300)는, 버스바 연결부(315)를 포함할 수 있다. 버스바 연결부(315)는, 제1 버스바 유닛(311)과 제2 버스바 유닛(312)을 연결할 수 있다. 제1 버스바 유닛(311)과 제2 버스바 유닛(312)은, 버스바 연결부(315)를 통해 전기 신호 및 전력 중 적어도 하나를 송수신할 수 있다.The busbar assembly 300 may include a busbar connection portion 315. The bus bar connection portion 315 may connect the first bus bar unit 311 and the second bus bar unit 312. The first bus bar unit 311 and the second bus bar unit 312 can transmit and receive at least one of an electric signal and power through the bus bar connection part 315.

버스바 어셈블리(300)는, 연결 프레임(320)을 포함할 수 있다. 연결 프레임(320)은, 제1 버스바 유닛(311)과 제2 버스바 유닛(312)에 결합될 수 있다. 연결 프레임(320)은, 제1 버스바 유닛(311)과 제2 버스바 유닛(312)을 지지할 수 있다. 연결 프레임(320)은, 버스바 연결부(315)를 지지할 수 있다. 연결 프레임(320)은, 배터리 셀 어셈블리(100)의 위에 위치할 수 있다. 연결 프레임(320)은, 탑 케이스(221)의 아래에 위치할 수 있다. 연결 프레임(320)은, 플레이트(plate) 또는 보드(board)의 형상을 형성할 수 있다. The busbar assembly 300 may include a connection frame 320. The connection frame 320 may be coupled to the first bus bar unit 311 and the second bus bar unit 312. The connection frame 320 may support the first bus bar unit 311 and the second bus bar unit 312. The connection frame 320 may support the bus bar connection portion 315. The connection frame 320 may be located on the battery cell assembly 100. The connection frame 320 may be located below the top case 221. The connection frame 320 may have the shape of a plate or board.

도 4는, 도 1의 배터리 모듈(10)을 A1-A2로 자른 단면을 나타낸 도면이다. FIG. 4 is a diagram showing a cross section of the battery module 10 of FIG. 1 taken along line A1-A2.

도 4를 참조하면, 버스바 어셈블리(300)는 열 장벽 유닛(330, thermal barrier unit)을 포함할 수 있다. 열 장벽 유닛(330)은, 연결 프레임(320)의 하면에 결합될 수 있다. 열 장벽 유닛(330)은, 배터리 셀(110)의 위에 배치될 수 있다. Referring to FIG. 4, the bus bar assembly 300 may include a thermal barrier unit (330). The thermal barrier unit 330 may be coupled to the lower surface of the connection frame 320. The thermal barrier unit 330 may be disposed on the battery cell 110.

열 장벽 유닛(330)은 내화 소재를 포함할 수 있다. 열 장벽 유닛(330)은, 배터리 셀(110)이 열폭주하는 상황에서, 배터리 셀(110)에서 발생되어 연결 프레임(320)으로 향하는 열(heat)의 이동을 억제할 수 있다. 예를 들어, 열 장벽 유닛(330)은, 열에 강한 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 장벽 유닛(330)은, 불연 시트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 장벽 유닛(330)은, 운모 시트 및 유리 섬유 시트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Thermal barrier unit 330 may include a refractory material. The thermal barrier unit 330 may suppress the movement of heat generated in the battery cell 110 toward the connection frame 320 when the battery cell 110 thermally runs away. For example, the thermal barrier unit 330 may include a heat-resistant material. For example, thermal barrier unit 330 may include a non-combustible sheet. For example, the thermal barrier unit 330 may include at least one of a mica sheet and a glass fiber sheet.

연결 프레임(320)의 적어도 일부가 열(heat)에 의해 녹는 상황에서, 열 장벽 유닛(330)은 연결 프레임(320)을 지지할 수 있다. 달리 말하면, 열에 의해 연결 프레임(320)의 일부가 녹더라도, 녹은 연결 프레임(320)이 배터리 셀(110)로 이동하는 것을 열 장벽 유닛(330)이 억제할 수 있다. In a situation where at least a portion of the connection frame 320 melts due to heat, the thermal barrier unit 330 may support the connection frame 320. In other words, even if a portion of the connection frame 320 melts due to heat, the thermal barrier unit 330 can prevent the melted connection frame 320 from moving to the battery cell 110.

탑 케이스(221)는 탑 개구부(2400)를 포함할 수 있다. 탑 개구부(2400)는 탑 케이스(221)의 둘레에 인접할 수 있다. 탑 개구부(2400)는 복수로 제공될 수 있다. 탑 케이스(221)는 개구 커버(2450)를 포함할 수 있다. 개구 커버(2450)는 탑 개구부(2400)를 막을 수 있다. 개구 커버(2450)는 탑 개구부(2400)를 차폐할 수 있다. 개구 커버(2450)는 열에 취약할 수 있다. 예를 들어, 개구 커버(2450)의 녹는점은, 탑 플레이트(2100)의 녹는점 보다 낮을 수 있다. 개구 커버(2450)는 필터(filter) 또는 필름(film)일 수 있다.Top case 221 may include a top opening 2400. Top opening 2400 may be adjacent to the perimeter of top case 221 . A plurality of top openings 2400 may be provided. Top case 221 may include an opening cover 2450. Opening cover 2450 may block top opening 2400. The opening cover 2450 may shield the top opening 2400. Aperture cover 2450 may be vulnerable to heat. For example, the melting point of the opening cover 2450 may be lower than the melting point of the top plate 2100. The opening cover 2450 may be a filter or a film.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 탑 개구부(2400)는 탑 플레이트(2100)의 양 연결 변을 따라 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 탑 개구부(2400)는 탑 플레이트(2100)의 양 연결 변 중 일 연결 변을 따라 형성되고, 다른 연결 변에 형성되지 않을 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(110)의 양 전극 리드 탭(115)은, 탑 개구부(2400)가 형성된 제1 연결 변에 인접할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4 , the top opening 2400 may be formed along both connection sides of the top plate 2100 . For another example, the top opening 2400 may be formed along one of the two connection sides of the top plate 2100 and may not be formed on the other connection side. For example, the positive electrode lead tab 115 of the battery cell 110 may be adjacent to the first connection side where the top opening 2400 is formed.

탑 개구부(2400)는 탑 플레이트(2100)의 일 연결 변을 따라 복수개 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 탑 개구부(2400)는 탑 엣지부(2300)를 따라 길쭉하게(elongated) 형성될 수 있다.A plurality of top openings 2400 may be formed along one connecting side of the top plate 2100 . For another example, the top opening 2400 may be formed to be elongated along the top edge portion 2300.

도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이스를 서로 다른 방향에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다. 도 5에서 탑 케이스(2000)의 상면이 관찰될 수 있다. 도 6에서 탑 케이스(2000)의 하면이 관찰될 수 있다.Figures 5 and 6 are views showing the second case according to an embodiment of the present invention as seen from different directions. In Figure 5, the top surface of the top case 2000 can be observed. In Figure 6, the lower surface of the top case 2000 can be observed.

도 5 및 도 6을 참조하면, 탑 케이스(2000)는 탑 플레이트(2100)를 포함할 수 있다. 탑 플레이트(2100)는 탑 케이스(2000)의 골격을 형성할 수 있다. 탑 플레이트(2100)는 배터리 셀 어셈블리(100, 도 2 참조)의 위에 위치할 수 있다. 5 and 6, the top case 2000 may include a top plate 2100. The top plate 2100 may form the framework of the top case 2000. The top plate 2100 may be located on the battery cell assembly 100 (see FIG. 2).

탑 플레이트(2100)는 양면을 형성할 수 있다. 탑 플레이트(2100)의 양면은, 탑 플레이트의 상면 및 하면일 수 있다. 예를 들어, 탑 플레이트(2100)의 양면은, 탑 외측면(2110)을 포함할 수 있다. 탑 외측면(2110)은 탑 플레이트(2100)의 상면(upper surface)일 수 있다. 탑 외측면(2110)은 배터리 모듈(10, 도 2 참조)의 외부를 향하거나 마주할 수 있다. 탑 내측면(2120)은 탑 플레이트(2100)의 하면(lower surface)일 수 있다. 탑 내측면(2120)은 배터리 모듈(10, 도 2 참조)의 내부를 향하거나 마주할 수 있다.The top plate 2100 can be formed on both sides. Both sides of the top plate 2100 may be the upper and lower surfaces of the top plate. For example, both sides of the top plate 2100 may include a top outer surface 2110. The top outer surface 2110 may be the upper surface of the top plate 2100. The top outer surface 2110 may face or face the outside of the battery module 10 (see FIG. 2). The top inner surface 2120 may be the lower surface of the top plate 2100. The top inner surface 2120 may face or face the inside of the battery module 10 (see FIG. 2).

탑 플레이트(2100)의 영역은 위치에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어, 탑 케이스(2000)는 탑 중앙부(2200)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탑 중앙부(2200)는 탑 플레이트(2100)의 중앙 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어, 탑 중앙부(2200)는, 탑 케이스(221)의 제1 연결 변과 제2 연결 변 사이의 중앙 영역을 의미할 수 있다.The area of the top plate 2100 may be divided according to location. For example, the top case 2000 may include a top central portion 2200. For example, the top central portion 2200 may refer to the central area of the top plate 2100. For example, the top central portion 2200 may refer to the central area between the first and second connection sides of the top case 221.

탑 케이스(2000)는 탑 엣지부(2300, top edge portion)를 포함할 수 있다. 탑 엣지부(2300)는, 탑 플레이트(2100)의 변부(edge portion)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 탑 엣지부(2300)는, 탑 플레이트(2100)의 영역 중에서 탑 케이스(2000)의 제1 연결 변 또는/및 제2 연결 변에 인접한 영역을 의미할 수 있다.The top case 2000 may include a top edge portion 2300. The top edge portion 2300 may refer to an edge portion of the top plate 2100. For example, the top edge portion 2300 may refer to an area of the top plate 2100 adjacent to the first connection side and/or the second connection side of the top case 2000.

탑 케이스(2000)는 탑 개구부(2400)를 포함할 수 있다. 탑 개구부(2400)는 탑 플레이트(2100)의 상부에서 하부로 관통될 수 있다. 탑 개구부(2400)는 탑 엣지부(2300)를 따라 길쭉하게(elongated) 형성될 수 있다.Top case 2000 may include a top opening 2400. The top opening 2400 may pass through the top plate 2100 from the top to the bottom. The top opening 2400 may be formed to be elongated along the top edge portion 2300.

탑 개구부(2400)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 개구부(2400)는 탑 엣지부(2300)에 인접할 수 있다. 예를 들어, 복수의 개구부(2400)는, 탑 케이스(2000)의 제1 연결 변 또는 제2 연결 변을 따라 배치될 수 있다. 탑 엣지부(2300)는, 탑 플레이트(2100)의 영역 중에서 탑 케이스(2000)의 연결 변(제1 연결 변 또는 제2 연결 변)과 탑 개구부(2400) 사이의 영역을 포함할 수 있다.A plurality of top openings 2400 may be provided. A plurality of openings 2400 may be adjacent to the top edge portion 2300. For example, the plurality of openings 2400 may be arranged along the first or second connection side of the top case 2000. The top edge portion 2300 may include an area between the top opening 2400 and a connection side (first connection side or second connection side) of the top case 2000 among the areas of the top plate 2100 .

탑 케이스(2000)는 브릿지(2500, bridge)를 포함할 수 있다. 브릿지(2500)는, 탑 플레이트(2100)의 일부일 수 있다. 브릿지(2500)는, 탑 플레이트(2100)의 영역 중에서 인접한 양 개구 사이의 영역을 의미할 수 있다. The top case 2000 may include a bridge 2500. The bridge 2500 may be a part of the top plate 2100. The bridge 2500 may refer to an area between two adjacent openings in the area of the top plate 2100.

브릿지(2500)는, 탑 엣지부(2300)와 탑 중앙부(2200)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 브릿지(2500)는, 탑 엣지부(2300)에서 연장되어 탑 중앙부(2200)로 이어질 수 있다.The bridge 2500 may connect the top edge portion 2300 and the top center portion 2200. For example, the bridge 2500 may extend from the top edge portion 2300 and lead to the tower center portion 2200.

브릿지(2500), 탑 중앙부(2200), 그리고 탑 엣지부(2300)는, 탑 개구부(2400)를 둘러쌀 수 있다. 달리 말하면, 브릿지(2500), 탑 중앙부(2200), 그리고 탑 엣지부(2300)는, 탑 개구부(2400)의 둘레를 형성할 수 있다.The bridge 2500, the tower center portion 2200, and the top edge portion 2300 may surround the tower opening 2400. In other words, the bridge 2500, the top center portion 2200, and the top edge portion 2300 may form a perimeter of the top opening 2400.

윙 케이스(3000)는, 윙 플레이트(3100)를 포함할 수 있다. 윙 플레이트(3100)는, 윙 케이스(3000)의 골격을 형성할 수 있다. 윙 플레이트(3100)는 양면을 형성할 수 있다. 윙 플레이트(3100)의 양면은, 윙 케이스(3000)의 외측면 및 내측면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윙 플레이트(3100)의 양면은, 윙 외측면(3110)을 포함할 수 있다. 윙 외측면(3110)은, 배터리 모듈(10, 도 2 참조)의 외부를 향하거나 마주할 수 있다. 윙 외측면(3110)은, 탑 외측면(2110)에 연결될 수 있다. The wing case 3000 may include a wing plate 3100. The wing plate 3100 may form the skeleton of the wing case 3000. Wing plate 3100 can be formed on both sides. Both surfaces of the wing plate 3100 may include the outer and inner surfaces of the wing case 3000. For example, both sides of the wing plate 3100 may include a wing outer surface 3110. The wing outer surface 3110 may face or face the outside of the battery module 10 (see FIG. 2). The wing outer surface 3110 may be connected to the tower outer surface 2110.

윙 플레이트(3100)는 상변과 하변을 형성할 수 있다. 윙 플레이트(3100)의 상변은, 탑 케이스(2000)의 연결 변일 수 있다. 윙 플레이트(3100)의 상변은, 탑 엣지부(2300)에 연결될 수 있다. 윙 케이스(3000)는, 윙 엣지부(3300)를 포함할 수 있다. 윙 엣지부(3300)는, 윙 플레이트(3100)의 영역 중에서 윙 플레이트(3100)의 상변에 인접한 영역을 의미할 수 있다.The wing plate 3100 may form an upper side and a lower side. The upper side of the wing plate 3100 may be a connecting side of the top case 2000. The upper side of the wing plate 3100 may be connected to the top edge portion 2300. The wing case 3000 may include a wing edge portion 3300. The wing edge portion 3300 may refer to an area adjacent to the upper side of the wing plate 3100 among the areas of the wing plate 3100.

도 7은 도 6의 B를 나타낸 도면이다. 도 7에서 탑 케이스 내측면(2120)이 관찰될 수 있다. 도 8a는, 도 7의 탑 케이스를 C1-C2로 자른 단면을 나타낸 도면이다. 도 8b는, 도 7의 탑 케이스를 D1-D2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.Figure 7 is a diagram showing B in Figure 6. In Figure 7, the inner surface 2120 of the top case can be observed. FIG. 8A is a cross-sectional view of the top case of FIG. 7 taken along line C1-C2. FIG. 8B is a cross-sectional view of the top case of FIG. 7 taken along line D1-D2.

도 7, 도 8a, 그리고 도 8b를 참조하면, 탑 케이스(2000)는 개구변 영역(2250, openings perimeter area)을 포함할 수 있다. 개구변 영역(2250)은, 탑 개구부(2400)에 인접할 수 있다. 개구변 영역(2250)은, 탑 플레이트(2100) 중에서 탑 개구부(2400)에 인접한 부분을 의미할 수 있다.7, 8A, and 8B, the top case 2000 may include an openings perimeter area 2250. The opening edge area 2250 may be adjacent to the top opening 2400. The opening area 2250 may refer to a portion of the top plate 2100 adjacent to the top opening 2400.

예를 들어, 개구변 영역(2250)은, 탑 중앙부(2200, 도 6 참조) 중에서 탑 개구부(2400)에 인접한 부분을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 개구변 영역(2250)은, 탑 엣지부(2300)일 수 있다.For example, the opening area 2250 may include a portion adjacent to the tower opening 2400 of the tower central portion 2200 (see FIG. 6). For another example, the opening area 2250 may be the top edge portion 2300.

개구변 영역(2250)은 비경사부(2251)와 경사부(2252)을 포함할 수 있다. 비경사부(2251)와 경사부(2252)은, 탑 케이스 내측면(2120)에 형성될 수 있다. 비경사부(2251)의 하면은, 평평할 수 있다. 예를 들어, 비경사부(2251)의 하면은 탑 케이스 외측면(2110, 도 5 참조)과 나란할 수 있다.The opening area 2250 may include a non-slanted portion 2251 and an inclined portion 2252. The non-slanted portion 2251 and the inclined portion 2252 may be formed on the inner surface 2120 of the top case. The lower surface of the non-slanted portion 2251 may be flat. For example, the lower surface of the non-slanted portion 2251 may be parallel to the outer surface of the top case 2110 (see FIG. 5).

경사부(2252)는 비경사부(2251)에서 연장되어 형성될 수 있다. 경사부(2252)은 탑 개구부(2400)에 연결되거나 맞닿을 수 있다. 경사부(2252)의 하면은 비경사부(2251)의 하면과 각도를 형성할 수 있다. 예를 들어, 경사부(2252)의 하면은 탑 중앙부(2200, 도 6 참조)에서 탑 개구부(2400)를 향할 때 위를 향하는 경사를 형성할 수 있다. 달리 말하면, 경사부(2252)의 하면은 탑 개구부(2400)를 향하여 위로 경사질 수 있다. 경사부(2252)과 비경사부(2251) 사이의 경계는, 직선을 포함할 수 있다. The inclined portion 2252 may be formed by extending from the non-slanted portion 2251. Slope 2252 may be connected to or abut tower opening 2400. The lower surface of the inclined portion 2252 may form an angle with the lower surface of the non-slanted portion 2251. For example, the lower surface of the slope 2252 may form an upward slope when facing the tower opening 2400 from the tower central part 2200 (see FIG. 6). In other words, the lower surface of the inclined portion 2252 may be inclined upward toward the tower opening 2400. The boundary between the inclined portion 2252 and the non-slanted portion 2251 may include a straight line.

경사부(2252)의 두께는 지점에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 경사부(2252)의 두께는, 탑 중앙부(2200, 도 6 참조)에서 탑 개구부(2400)로 갈수록 작아질 수 있다. The thickness of the inclined portion 2252 may vary depending on the point. For example, the thickness of the inclined portion 2252 may become smaller as it moves from the tower central portion 2200 (see FIG. 6) to the tower opening 2400.

경사부(2252)의 형상은 탑 개구부(2400)의 형상에 대응될 수 있다. 예를 들어, 탑 개구부(2400)가 탑 플레이트(2100)의 제1 연결 변 및 제2 연결 변에 각각 하나씩 형성된 경우, 경사부(2252)는 탑 개구부(2400)를 따라 길쭉하게 형성될 수 있다.The shape of the inclined portion 2252 may correspond to the shape of the tower opening 2400. For example, when the top opening 2400 is formed on each of the first and second connection sides of the top plate 2100, the inclined portion 2252 may be formed elongated along the top opening 2400. .

다른 예를 들어, 탑 개구부(2400)가 탑 플레이트(2100)의 제1 연결 변 및 제2 연결 변에서 각각 복수로 형성된 경우, 복수의 경사부(2252)는 복수의 탑 개구부(2400) 각각에 대응되어 형성될 수 있다.For another example, when a plurality of top openings 2400 are formed on each of the first and second connection sides of the top plate 2100, a plurality of inclined portions 2252 are formed on each of the plurality of top openings 2400. can be formed in correspondence.

배터리 모듈(10, 도 2 참조)의 내부에서 화재 발생시, 화재로 인한 화염 또는 고온의 가스는 탑 개구부(2400)를 통해 배출될 수 있다. 따라서 탑 플레이트(2100, 도 6 참조) 중에서 탑 개구부(2400) 주변 영역은, 화염 또는 고온의 가스에 노출될 수 있다. 즉 개구변 영역(2250)은, 화염 또는 고온의 가스에 노출될 수 있다.When a fire occurs inside the battery module 10 (see FIG. 2), flame or high temperature gas resulting from the fire may be discharged through the tower opening 2400. Accordingly, the area around the top opening 2400 of the top plate 2100 (see FIG. 6) may be exposed to flame or high-temperature gas. That is, the opening area 2250 may be exposed to flame or high temperature gas.

개구변 영역(2250)이 화염 또는 고온의 가스에 노출되면, 개구변 영역(2250)이 녹을 수 있다. 특히 탑 개구부(2400)에 연결된 경사부(2252)가 녹을 수 있다. 경사부(2252)가 열(heat)에 의해 녹으면, 녹은 부분은 경사부(2252)에 형성된 경사를 타고 개구부(2400)에서 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. When the open area 2250 is exposed to flame or high temperature gas, the open area 2250 may melt. In particular, the inclined portion 2252 connected to the tower opening 2400 may melt. When the inclined portion 2252 is melted by heat, the melted portion may move in a direction away from the opening 2400 along the slope formed in the inclined portion 2252.

따라서 개구변 영역(2250)이 열(heat)에 의해 녹더라도, 녹은 부분이 아래로 떨어지는 것이 억제(또는 방지)될 수 있다. 개구변 영역(2250)의 녹은 부분이 아래로 떨어지지 않으면, 배터리 셀(110, 도 3 참조)의 단락이 억제될 수 있다. Therefore, even if the opening area 2250 melts due to heat, the melted portion can be suppressed (or prevented) from falling down. If the melted portion of the opening area 2250 does not fall down, short circuiting of the battery cell 110 (see FIG. 3) can be suppressed.

도 9는 탑 엣지부의 반대편에 위치하고 하나의 탑 개구부에 연결되는 경사부가 복수로 형성된 모습을 나타낸 도면이다. 도 10a는 도 9의 탑 케이스를 E1-E2로 자른 단면을 나타낸 도면이다. 도 10b는 도 9의 탑 케이스를 F1-F2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.Figure 9 is a view showing a plurality of inclined parts located on opposite sides of the tower edge and connected to one tower opening. FIG. 10A is a cross-sectional view of the top case of FIG. 9 taken along lines E1-E2. FIG. 10B is a cross-sectional view of the top case of FIG. 9 taken along lines F1-F2.

도 9, 도 10a, 그리고 도 10b를 참조하면, 경사부(2252)은 탑 개구부(2400)를 기준으로 탑 엣지부(2300)의 반대편에 위치할 수 있다. 경사부(2252)은, 탑 개구부(2400)에 연결될 수 있다. 하나의 탑 개구부(2400)에 연결된 경사부(2252)은 복수 개일 수 있다.9, 10A, and 10B, the inclined portion 2252 may be located on the opposite side of the top edge portion 2300 with respect to the top opening 2400. The inclined portion 2252 may be connected to the tower opening 2400. There may be a plurality of inclined parts 2252 connected to one tower opening 2400.

인접하는 양 경사부(2252) 사이에 위치하는 비경사부(2251)은, 리브(rib) 기능을 수행할 수 있다. 즉 인접하는 양 경사부(2252) 사이에 위치하는 비경사부(2251)은, 양 경사부(2252)에 강성을 제공할 수 있다. 인접하는 양 경사부(2252) 사이에 위치하는 비경사부(2251)는, 브릿지(2500)에 연결될 수 있다.The non-slanted portion 2251 located between the two adjacent inclined portions 2252 may perform a rib function. That is, the non-slanted portion 2251 located between the two adjacent inclined portions 2252 can provide rigidity to both inclined portions 2252. The non-slanted portion 2251 located between the two adjacent inclined portions 2252 may be connected to the bridge 2500.

도 11은 경사부와 비경사부의 경계가 곡면인 탑 케이스를 나타낸 도면이다. 도 12a는 도 11의 탑 케이스를 G1-G2로 자른 단면을 나타낸 도면이다. 도 12b는 도 11의 탑 케이스를 H1-H2로 자른 단면을 나타낸 도면이다. 도 12c는 도 11의 탑 케이스를 I1-I2로 자른 단면을 나타낸 도면이다.Figure 11 is a diagram showing a top case where the boundary between an inclined part and a non-slanted part is a curved surface. FIG. 12a is a cross-sectional view of the top case of FIG. 11 taken along lines G1-G2. FIG. 12b is a cross-sectional view of the top case of FIG. 11 taken along lines H1-H2. FIG. 12C is a cross-sectional view of the top case of FIG. 11 taken along line I1-I2.

도 11, 도 12a, 도 12b, 그리고 도 12c를 참조하면, 경사부(2252)과 비경사부(2251)의 경계는, 곡면 또는 곡선을 포함할 수 있다. 즉 경사부(2252)과 비경사부(2251)의 경계의 적어도 일부는, 곡면 또는 곡선일 수 있다. Referring to FIGS. 11, 12A, 12B, and 12C, the boundary between the inclined portion 2252 and the non-sloped portion 2251 may include a curved surface or curved line. That is, at least a portion of the boundary between the inclined portion 2252 and the non-slanted portion 2251 may be a curved surface or curved line.

예를 들어, 경사부(2252)과 비경사부(2251)의 경계는, 경사부(2252)과 탑 개구부(2400) 사이 경계선의 이등분점(bisector)을 중심으로 하는 원의 일부일 수 있다. 즉 경사부(2252)과 비경사부(2251)의 경계는, 경사부(2252)과 탑 개구부(2400) 사이 경계선을 지름으로 하는 반원일 수 있다. 경사부(2252)의 형상은, 원뿔의 일부 형상에 대응될 수 있다. For example, the boundary between the inclined portion 2252 and the non-inclined portion 2251 may be part of a circle centered on the bisector of the boundary line between the inclined portion 2252 and the tower opening 2400. That is, the boundary between the inclined portion 2252 and the non-inclined portion 2251 may be a semicircle whose diameter is the boundary line between the inclined portion 2252 and the tower opening 2400. The shape of the inclined portion 2252 may correspond to a partial shape of a cone.

경사부(2252)은, 비경사부(2251)과 경사를 형성할 수 있다. 예를 들어, 경사부(2252)은, 경사부(2252)과 비경사부(2251) 사이 경계에서 멀어지면서 위로 향하는 경사를 형성할 수 있다.The inclined portion 2252 may form an inclined portion with the non-slanted portion 2251. For example, the inclined portion 2252 may form an upward slope away from the boundary between the inclined portion 2252 and the non-slanted portion 2251.

경사부(2252)은 지점에 따라 다른 두께를 형성할 수 있다. 예를 들어, 경사부(2252)의 두께는, 경사부(2252)과 비경사부(2251) 사이 경계에서 멀어질수록 작아질 수 있다. The inclined portion 2252 may have different thicknesses depending on the point. For example, the thickness of the inclined portion 2252 may become smaller as the distance from the boundary between the inclined portion 2252 and the non-slanted portion 2251 increases.

도 7 내지 도 12c를 참조하면, 경사부(2252)은 탑 플레이트(2100)에 형성되되 탑 개구부(2400)를 기준으로 탑 엣지부(2300)의 맞은편에 위치할 수 있다. 그러나 본 발명의 경사부(2252)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIGS. 7 to 12C , the inclined portion 2252 may be formed on the top plate 2100 and may be located opposite the top edge portion 2300 with respect to the top opening 2400 . However, the location of the inclined portion 2252 of the present invention is not limited to this.

예를 들어, 경사부(2252)은 탑 엣지부(2300)에 형성될 수 있다. 이 경우, 개구변 영역(2250)은, 탑 엣지부(2300)에 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 복수의 경사부(2252)은, 탑 엣지부(2300) 및 그 맞은편 양편에 형성될 수 있다. For example, the inclined portion 2252 may be formed on the top edge portion 2300. In this case, the opening area 2250 may be formed in the top edge portion 2300. For another example, a plurality of inclined portions 2252 may be formed on both sides of the top edge portion 2300 and on opposite sides thereof.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부를 나타낸 단면도로서 배터리 모듈에서 화재 발생시 탑 플레이트의 일부가 용융되는 모습을 나타낸 도면이다.Figure 13 is a cross-sectional view showing a portion of a battery module according to an embodiment of the present invention, showing a portion of the top plate melting when a fire occurs in the battery module.

도 13을 참조하면, 배터리 모듈(10)의 내부에서 화재 발생시, 탑 개구부(2400, 도 4 참조)를 통해 화염 또는 가스가 배출될 수 있다. 이 과정에서, 탑 플레이트(2100) 중에서 탑 개구부(2400, 도 4 참조)에 인접한 부분이 화염 또는 고온의 가스에 의해 녹을 수 있다. Referring to FIG. 13, when a fire occurs inside the battery module 10, flame or gas may be discharged through the tower opening 2400 (see FIG. 4). In this process, a portion of the top plate 2100 adjacent to the top opening 2400 (see FIG. 4) may be melted by flame or high-temperature gas.

용융물(2100m)은, 탑 플레이트(2100) 중에서 화염 또는 고온의 가스에 의해 용융된 것을 의미할 수 있다. 고온의 용융물(2100m)이 전극 리드 탭(115, 도 4 참조)에 접하거나 버스바 유닛(310)에 접하면, 배터리 셀(110)이 단락될 수 있다. 배터리 셀(110)이 단락되면, 열 폭주 상황이 악화될 수 있다.The melt (2100m) may mean that the top plate 2100 has been melted by flame or high-temperature gas. When high-temperature melt (2100 m) comes into contact with the electrode lead tab 115 (see FIG. 4) or the bus bar unit 310, the battery cell 110 may be short-circuited. If the battery cell 110 is short-circuited, the thermal runaway situation may worsen.

용융물(2100m)은, 경사부(2252)를 따라 이동하여, 버스바 유닛(310)에서 멀어질 수 있다. 즉, 용융물(2100m)이 경사부(2252)를 따라 이동하면, 용융물(2100m)이 전극 리드 탭(115, 도 4 참조)을 향해 이동하는 것이 방지될 수 있다. 또한 용융물(2100m)이 경사부(2252)를 따라 이동함으로써, 용융물(2100m)이 버스바 유닛(310)을 향해 이동하는 것이 방지될 수 있다.The melt 2100 m may move along the slope 2252 and away from the busbar unit 310. That is, when the melt (2100m) moves along the inclined portion 2252, the melt (2100m) can be prevented from moving toward the electrode lead tab (115, see FIG. 4). Additionally, as the melted material 2100m moves along the inclined portion 2252, the melted material 2100m can be prevented from moving toward the busbar unit 310.

앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시예 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다. Any or other embodiments of the present invention described above are not exclusive or distinct from each other. In certain embodiments or other embodiments of the present invention described above, each configuration or function may be used in combination or combined.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is obvious to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. The above detailed description should not be construed as restrictive in any respect and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

10: 배터리 모듈 100: 배터리 어셈블리
200: 케이스 어셈블리 220: 제2 케이스
221(2000): 탑 케이스 300: 버스바 어셈블리
310: 버스바 유닛 320: 연결 프레임
330: 열 장벽 유닛10: battery module 100: battery assembly
200: case assembly 220: second case
221 (2000): Top Case 300: Busbar Assembly
310: Busbar unit 320: Connection frame
330: thermal barrier unit

Claims

A battery assembly including a plurality of battery cells;
a case assembly that accommodates the battery assembly and includes a top case located above the battery assembly; and
A bus bar unit located between the battery assembly and the case assembly and electrically connecting the battery assembly,
The top case is,
A top plate forming the lower and upper surfaces;
a top edge portion formed on the top plate and located on a connecting side adjacent to the bus bar unit among a plurality of sides of the top plate;
a top opening formed in the top plate along the top edge; and
It is formed on the top plate and includes an inclined portion formed at the top opening toward an opposite side of the connection side,
At least a portion of the lower surface of the inclined portion is inclined upward toward the tower opening,
Battery module.

According to paragraph 1,
The thickness of the inclined portion is,
becoming thinner toward the top opening,
Battery module.

According to paragraph 1,
The top opening is formed elongated along the top edge,
The inclined portion is formed elongated along the tower opening,
Battery module.

According to paragraph 1,
The tower opening is,
It includes a plurality of tower openings spaced apart from each other along the top edge portion,
The inclined portion,
Comprising a plurality of inclined portions formed in each of the plurality of tower openings,
Battery module.

According to paragraph 4,
The top case is,
Including a non-slanted portion located between two adjacent inclined portions among the plurality of inclined portions,
Battery module.

According to clause 5,
The lower surface of the non-slanted portion is,
Forming a step with the lower surface of the inclined portion,
Battery module.

According to clause 6,
The top case is,
A bridge positioned between two adjacent openings among the plurality of top openings and formed on the top plate,
The non-inclined portion is connected to the bridge,
Battery module.

According to paragraph 1,
The inclined portion,
It is formed from the tower opening toward the connection side,
The lower surface of the inclined portion is,
sloping upward toward said tower opening,
Battery module.

According to paragraph 1,
The inclined portion,
Extending from the tower opening toward the opposite side of the connection side, comprising a plurality of inclined portions spaced apart from each other,
Battery module.

According to paragraph 1,
Each of the plurality of battery cells,
a battery cell body extending from one end and continuing to the other end; and
Includes a first electrode lead tab and a second electrode lead tab respectively protruding from both ends of the battery cell body,
The connection side is,
a first connection side adjacent to the first electrode lead tab; and
Comprising a second connection side adjacent to the second electrode lead tab,
Battery module.

According to clause 10,
The bus bar unit is,
a first bus bar unit electrically connecting the first electrode lead tabs of a first battery cell group comprised of at least a portion of the plurality of battery cells; and
Comprising a second bus bar unit electrically connecting the second electrode lead tab of the second battery cell group consisting of at least a portion of the plurality of battery cells,
Battery module.

According to clause 11,
Further comprising a bus bar assembly disposed between the battery assembly and the case assembly,
The busbar assembly is,
The bus bar unit; and
Comprising a connection frame connecting the first bus bar unit and the second bus bar unit and positioned between the top plate and the battery assembly,
Battery module.

According to clause 12,
Further comprising a heat barrier unit located between the battery assembly and the connection frame and suppressing the movement of heat from the battery assembly to the connection frame,
Battery module.

According to clause 13,
The thermal barrier unit is,
Containing non-combustible sheets,
Battery module.

According to paragraph 1,
The case assembly is,
a first case including a bottom case located below the battery assembly; and
Including a second case having the top case,
The first case and the second case are combined with each other,
Battery module.

According to clause 15,
In the second case,
It includes a wing case extending downward from the connection side of the top case,
In the first case,
Comprising a side case extending upward from the bottom case and coupled to the wing case,
Battery module.

According to clause 16,
The top case and the wing case are integrally formed,
The bottom case and the side case are formed integrally,
Battery module.