KR20230170558A - Battery pack and vehicle comprising the same - Google Patents

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KR20230170558A
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박진용
권우용
김승준
김인수
정세윤
지호준
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명의 배터리 팩은 복수의 전극 리드를 구비하는 복수의 파우치형 배터리 셀; 내부 공간에 상기 복수의 파우치형 배터리 셀을 수납하는 팩 케이스; 상기 팩 케이스의 내부 공간에서 상기 복수의 파우치형 배터리 셀 중 적어도 하나의 일부를 감싸도록 구성된 셀 커버; 감싸진 상기 파우치형 배터리 셀의 전극 리드를 연결하도록 구성된 버스바 어셈블리; 및 상기 버스바 어셈블리의 일측에 결합되는 엔드 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The battery pack of the present invention includes a plurality of pouch-type battery cells having a plurality of electrode leads; a pack case storing the plurality of pouch-type battery cells in an internal space; a cell cover configured to partially surround at least one of the plurality of pouch-type battery cells in an internal space of the pack case; a bus bar assembly configured to connect electrode leads of the wrapped pouch-type battery cells; And an end cover coupled to one side of the bus bar assembly.

Description

배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차{Battery pack and vehicle comprising the same}Battery pack and vehicle comprising the same}

본 발명은 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 안정성 등이 향상된 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack and a vehicle including the same, and more specifically, to a battery pack with improved stability and a vehicle including the same.

각종 모바일 기기와 전기 자동차, 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS) 등에 대한 기술 개발과 수요가 크게 증가함에 따라, 에너지원으로서의 이차 전지에 대한 관심과 수요가 급격히 증가하고 있다. As technology development and demand for various mobile devices, electric vehicles, energy storage systems (ESS), etc. increase significantly, interest in and demand for secondary batteries as an energy source are rapidly increasing.

종래 이차 전지로서 니켈카드뮴 전지 또는 니켈수소 전지 등이 많이 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.Conventionally, nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries were widely used as secondary batteries, but recently, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel-based secondary batteries, allowing for free charging and discharging, a very low self-discharge rate, and high energy density. Batteries are widely used.

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.These lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxide and carbon material as positive and negative electrode active materials, respectively. A lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate coated with the positive electrode active material and the negative electrode active material are disposed with a separator in between, and an exterior material, that is, a battery case, that seals and stores the electrode assembly together with an electrolyte solution.

일반적으로 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류될 수 있다.In general, secondary batteries can be classified into can-type batteries in which the electrode assembly is built into a metal can and pouch-type batteries in which the electrode assembly is built in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the exterior material.

최근에는 전기 자동차나 에너지 저장 시스템과 같은 중대형 장치에 구동용이나 에너지 저장용으로 배터리 모듈이 널리 사용되고 있다. Recently, battery modules have been widely used for driving or energy storage in medium to large-sized devices such as electric vehicles or energy storage systems.

종래 배터리 팩은 팩 케이스 내부에 하나 이상의 배터리 모듈과 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 제어 유닛을 포함한다. 여기서, 배터리 모듈은 모듈 케이스의 내부에 다수의 배터리 셀을 포함하는 형태로 구성된다. 즉, 종래 배터리 팩의 경우, 다수의 배터리 셀(이차 전지)이 모듈 케이스 내부에 수납되어 각각의 배터리 모듈을 구성하고, 이러한 배터리 모듈이 하나 이상 팩 케이스 내부에 수납되어 배터리 팩을 구성한다. 특히, 파우치형 전지의 경우, 무게가 가볍고, 적층 시 데드 스페이스(dead space)가 적다는 등의 여러 측면에서 장점을 갖고 있지만, 외부의 충격에 취약하고, 조립성이 다소 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 다수의 셀을 먼저 모듈화시킨 후, 팩 케이스의 내부에 수납되는 형태로 배터리 팩이 제조되는 것이 일반적이다.A conventional battery pack includes one or more battery modules inside a pack case and a control unit that controls charging and discharging of the battery modules. Here, the battery module is configured to include a plurality of battery cells inside a module case. That is, in the case of a conventional battery pack, a plurality of battery cells (secondary batteries) are stored inside a module case to form each battery module, and one or more of these battery modules are stored inside the pack case to form a battery pack. In particular, pouch-type batteries have advantages in many aspects, such as being light in weight and requiring less dead space when stacked, but they are vulnerable to external shocks and have somewhat poor assembly properties. Therefore, it is common for battery packs to be manufactured by first modularizing a number of cells and then storing them inside a pack case.

하지만, 종래 배터리 팩의 경우, 모듈화 등으로 인해 에너지 밀도와 조립성, 냉각성 등의 측면에서 불리할 수 있다. 특히, 파우치형 배터리 셀의 경우, 스웰링이 발생할 수 있는데, 종래 배터리 팩은 이러한 스웰링 상황에 적절한 대처가 어렵다는 문제가 있다.However, in the case of conventional battery packs, they may be disadvantageous in terms of energy density, assembly, cooling, etc. due to modularization. In particular, in the case of pouch-type battery cells, swelling may occur, and conventional battery packs have a problem in that it is difficult to appropriately respond to such swelling situations.

또한, 종래 배터리 팩의 경우, 모듈화 등으로 인해 에너지 밀도와 조립성, 냉각성 등의 측면에서 불리할 수 있다. Additionally, conventional battery packs may be disadvantageous in terms of energy density, assembly, cooling, etc. due to modularization.

또한, 종래 배터리 모듈이나 배터리 팩의 경우, 열적 이벤트에 취약할 수 있다. 특히, 배터리 모듈이나 배터리 팩 내부에서 열적 이벤트가 발생한 경우, 열폭주가 일어나게 되어 화염이 발생되고 심한 경우 폭발이 발생할 수 있는 문제가 있었다.Additionally, conventional battery modules or battery packs may be vulnerable to thermal events. In particular, when a thermal event occurs inside a battery module or battery pack, thermal runaway may occur, resulting in flames and, in extreme cases, explosion.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 스웰링 대응 성능 등 여러 측면에서 우수한 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the above problems, and the problem to be solved by the present invention is to provide a battery pack that is excellent in various aspects such as swelling response performance and a vehicle including the same.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 열적 이벤트 발생 시 우수한 안전성을 확보할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공하는 것이다.Additionally, another problem to be solved by the present invention is to provide a battery pack that can ensure excellent safety when a thermal event occurs and a vehicle including the same.

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.However, the technical problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩은, 전극 리드를 구비하는 복수의 파우치형 배터리 셀; 내부 공간에 상기 복수의 파우치형 배터리 셀을 수납하는 팩 케이스; 상기 팩 케이스의 내부 공간에서 상기 복수의 파우치형 배터리 셀 중 적어도 하나의 일부를 감싸도록 구성된 셀 커버; 감싸진 상기 파우치형 배터리 셀의 전극 리드를 연결하도록 구성된 버스바 어셈블리; 및 상기 버스바 어셈블리의 일측에 결합되는 엔드 커버;를 포함한다.A battery pack according to one aspect of the present invention for solving the above problems includes a plurality of pouch-type battery cells having electrode leads; a pack case storing the plurality of pouch-type battery cells in an internal space; a cell cover configured to partially surround at least one of the plurality of pouch-type battery cells in an internal space of the pack case; a bus bar assembly configured to connect electrode leads of the wrapped pouch-type battery cells; and an end cover coupled to one side of the bus bar assembly.

상기 셀 커버는, 상기 전극 리드가 구비된 부분이 외부로 노출되도록 상기 파우치형 배터리 셀을 부분적으로 감싸는 형태로 구성될 수 있다.The cell cover may be configured to partially surround the pouch-type battery cell so that the portion provided with the electrode lead is exposed to the outside.

상기 버스바 어셈블리는, 상기 전극 리드가 구비된 부분의 적어도 일부를 커버하도록 구성될 수 있다.The bus bar assembly may be configured to cover at least a portion of the portion where the electrode lead is provided.

상기 버스바 어셈블리는, 적어도 일부가 상기 셀 커버에 삽입될 수 있다.At least a portion of the bus bar assembly may be inserted into the cell cover.

상기 버스바 어셈블리는, 상기 전극 리드와 연결되는 버스바 단자; 및 상기 버스바 단자가 안착되도록 구성되고, 상기 전극 리드를 수용하는 리드 수용부 및 감싸진 상기 파우치형 배터리 셀 중 적어도 일부에서 발생하는 가스가 이동할 수 있도록 구성된 관통부를 구비하는 버스바 프레임;을 포함할 수 있다.The bus bar assembly includes a bus bar terminal connected to the electrode lead; and a bus bar frame configured to seat the bus bar terminal, and having a lead receiving portion for accommodating the electrode lead and a penetration portion configured to allow gas generated from at least some of the wrapped pouch-type battery cells to move. can do.

상기 엔드 커버는, 상기 버스바 어셈블리에 결합할 수 있다.The end cover may be coupled to the bus bar assembly.

상기 엔드 커버는, 상기 관통부와 연통되는 제1벤팅부를 구비할 수 있다.The end cover may include a first venting portion that communicates with the penetrating portion.

상기 배터리 팩은, 상기 버스바 어셈블리와 상기 엔드 커버 사이에 구비되는 중간 커버를 포함할 수 있다.The battery pack may include an intermediate cover provided between the bus bar assembly and the end cover.

상기 중간 커버는, 상기 버스바 어셈블리에 결합할 수 있다.The middle cover may be coupled to the bus bar assembly.

상기 중간 커버는, 상기 엔드 커버가 결합되도록 구성될 수 있다.The middle cover may be configured to be coupled to the end cover.

상기 중간 커버는, 상기 관통부와 연통되도록 구성된 연통부를 구비할 수 있다.The middle cover may have a communication part configured to communicate with the penetration part.

상기 가스는, 상기 제1벤팅부를 통해 상기 팩 케이스의 내부 공간으로 배출될 수 있다.The gas may be discharged into the internal space of the pack case through the first venting part.

상기 연통부는, 메쉬 부재를 구비할 수 있다.The communication part may include a mesh member.

상기 중간 커버는, 상기 버스바 어셈블리와 상기 엔드 커버 사이에 전기적 연결을 차단하기 위하여 절연 소재를 포함할 수 있다.The middle cover may include an insulating material to block electrical connection between the bus bar assembly and the end cover.

상기 팩 케이스는, 상기 제1벤팅부와 연통되어 상기 가스를 배터리 팩 외부로 배출할 수 있도록 구성된 제2벤팅부를 구비할 수 있다.The pack case may include a second venting part configured to communicate with the first venting part and discharge the gas to the outside of the battery pack.

상기 셀 커버는, 감싸진 상기 파우치형 배터리 셀의 일 측면을 커버하는 제1측면 커버부; 상기 제1측면 커버부와 대면하고 감싸진 상기 파우치형 배터리 셀의 타 측면을 커버하는 제2측면 커버부; 및 상기 제1측면 커버부와 상기 제2측면 커버부를 연결하며 감싸진 상기 파우치형 배터리 셀의 상부를 커버하는 상측 커버부;를 구비할 수 있다. The cell cover includes a first side cover portion that covers one side of the wrapped pouch-type battery cell; a second side cover portion facing the first side cover portion and covering the other side of the wrapped pouch-type battery cell; and an upper cover part connecting the first side cover part and the second side cover part and covering an upper part of the wrapped pouch-type battery cell.

상기 셀 커버는, 상기 파우치형 배터리 셀이 상기 제1측면 커버부와 상기 제2측면 커버부 사이에 세워진 상태로 지지하도록 구성될 수 있다.The cell cover may be configured to support the pouch-type battery cell in an erect state between the first side cover part and the second side cover part.

상기 셀 커버는, 상기 제1측면 커버부의 내측면 및 제2측면 커버부의 내측면 중 적어도 일부에 절연 코팅층을 포함할 수 있다. The cell cover may include an insulating coating layer on at least a portion of the inner surface of the first side cover and the inner surface of the second side cover.

상기 셀 커버는, 상기 제1측면 커버부의 외측면 및 제2측면 커버부의 외측면 중 적어도 일부에 접착 부재를 포함할 수 있다.The cell cover may include an adhesive member on at least a portion of the outer surface of the first side cover and the outer surface of the second side cover.

상기 배터리 팩은, 상기 버스바 어셈블리와 상기 엔드 커버 사이에 구비되는 중간 커버를 더 포함할 수 있다. The battery pack may further include an intermediate cover provided between the bus bar assembly and the end cover.

상기 배터리 팩은, 상기 제1측면 커버부와 상기 제2측면 커버부는 상기 상측 커버부보다 상기 전극 리드 측으로 더 돌출되어 있는 부분을 포함할 수 있다. The battery pack may include a portion that protrudes further toward the electrode lead than the upper cover portion.

상기 배터리 팩은, 상기 버스바 어셈블리, 중간 커버 및 엔드 커버는 각각 상기 제1측면 커버부의 내측과 상기 제2측면 커버부의 내측에 삽입되어 접촉할 수 있다.In the battery pack, the bus bar assembly, middle cover, and end cover may be inserted into and contact the inside of the first side cover portion and the inside of the second side cover portion, respectively.

본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 팩을 포함할 수 있다.A vehicle according to the present invention may include a battery pack according to the present invention.

본 발명의 일 측면에 따르면, 플라스틱 카트리지와 같은 적층용 프레임이나 별도의 모듈 케이스 등의 구성이 없이도, 복수의 파우치형 배터리 셀을 팩 케이스 내부에 안정적으로 수납할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a plurality of pouch-type battery cells can be stably stored inside a pack case without the need for a stacking frame such as a plastic cartridge or a separate module case.

더욱이, 파우치형 배터리 셀을 이용한 CTP(Cell To Pack) 타입의 배터리 팩이 보다 효율적으로 구현될 수 있다. 즉, 별도의 모듈 케이스 내부에 파우치형 배터리 셀을 수납하고 이러한 모듈 케이스를 팩 케이스 내부에 수납시키는 것이 아니라, 파우치형 배터리 셀을 직접 팩 케이스 내부에 수납시키는 형태로 배터리 팩이 마련될 수 있다.Moreover, a CTP (Cell To Pack) type battery pack using pouch-type battery cells can be implemented more efficiently. That is, rather than storing pouch-type battery cells inside a separate module case and storing the module case inside the pack case, the battery pack can be prepared by storing the pouch-type battery cells directly inside the pack case.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 셀 커버에 버스바 어셈블리가 삽입되는 구조로써 셀 커버와 버스바 어셈블리가 효율적으로 결합될 수 있다. 또한, 엔드 커버가 파우치형 배터리 셀의 셀 커버로 감싸지지 않는 부분을 커버하여 더욱 안정적으로 보호할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the cell cover and the bus bar assembly can be efficiently coupled by having a structure in which the bus bar assembly is inserted into the cell cover. In addition, the end cover covers the area that is not covered by the cell cover of the pouch-type battery cell, providing more stable protection.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 파우치형 배터리 셀에서 스웰링 또는 열 폭주로 인한 가스 및/또는 화염이 발생하는 경우, 제1벤팅부를 통해 셀 유닛의 외부로 배출될 수 있다. 따라서 사이드 벤팅을 유도함으로써, 가스 및/또는 화염이 셀 커버의 개방된 부분을 통해 무작위적으로 배출되는 것을 방지할 수 있다.According to another aspect of the present invention, when gas and/or flame is generated due to swelling or thermal runaway in a pouch-type battery cell, it may be discharged to the outside of the cell unit through the first venting part. Therefore, by inducing side venting, it is possible to prevent gas and/or flame from being randomly discharged through the open portion of the cell cover.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 파우치형 배터리 셀에서 발생할 수 있는 화염의 흐름이 중간 커버에 의하여 1차적으로 저지될 수 있으므로, 화염의 강도를 감소시키고, 제1벤팅부로의 화염의 급격한 배출을 방지할 수 있다. 또한, 버스바 어셈블리와 엔드 커버 사이의 접촉에 의한 단락 현상을 방지할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the flow of flame that may occur in a pouch-type battery cell can be primarily blocked by the middle cover, thereby reducing the intensity of the flame and preventing rapid discharge of the flame into the first venting portion. It can be prevented. Additionally, short circuiting due to contact between the bus bar assembly and the end cover can be prevented.

이와 같이 본 발명에 따르면, 스웰링 대응 성능 등 여러 측면에서 우수한 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공할 수 있다. 또한, 열적 이벤트 발생 시 우수한 안전성을 확보할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공할 수 있다.As such, according to the present invention, a battery pack that is excellent in various aspects such as swelling response performance and a vehicle including the same can be provided. In addition, a battery pack that can ensure excellent safety when a thermal event occurs and a vehicle including the same can be provided.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 팩의 일부 구성요소를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 팩의 일부 구성요소를 결합하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 팩의 일부 구성요소를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 파우치형 배터리 셀의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 셀 커버의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 버스바 어셈블리를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 버스바 어셈블리의 일부 단면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 엔드 커버를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 중간 커버를 나타낸 도면이다
도 10은 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 중간 커버의 일부 단면을 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 배터리 팩의 일부 구성요소의 일부 단면을 나타낸 도면들이다.
도 13은 본 발명에 따른 배터리 팩의 일부 구성요소를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 자동차를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing some components of a battery pack according to the present invention separated.
Figure 2 is a diagram showing some components of a battery pack according to the present invention combined.
Figure 3 is a diagram showing some components of the battery pack according to the present invention separated.
Figure 4 is a perspective view of a pouch-type battery cell included in a battery pack according to the present invention.
Figure 5 is a perspective view of a cell cover included in a battery pack according to the present invention.
Figure 6 is a diagram showing a bus bar assembly included in a battery pack according to the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a partial cross-section of a bus bar assembly included in a battery pack according to the present invention.
Figure 8 is a diagram showing an end cover included in the battery pack according to the present invention.
Figure 9 is a diagram showing the middle cover included in the battery pack according to the present invention.
Figure 10 is a view showing a partial cross-section of the middle cover included in the battery pack according to the present invention.
11 and 12 are cross-sectional views of some components of a battery pack according to the present invention.
Figure 13 is a diagram showing some components of the battery pack according to the present invention separated.
Figure 14 is a diagram showing a vehicle according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 첨부되는 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 아니된다. 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention described later, serve to further understand the technical idea of the present invention. Therefore, the present invention is limited only to the matters described in such drawings. It should not be interpreted as such. Like reference numerals refer to like elements. Additionally, in the drawings, the thickness, proportions and dimensions of components are exaggerated for effective explanation of technical content.

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 적적하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is.

본 명세서에서 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.In this specification, terms indicating directions such as up, down, left, right, front, and back are used, but these terms are only for convenience of explanation and may vary depending on the location of the target object or the location of the observer. is obvious to those skilled in the art of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사항에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical details of the present invention, so at the time of filing the present application, various options that can replace them are available. It should be understood that equivalents and variations may exist.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 팩의 일부 구성요소를 분리하여 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명에 따른 배터리 팩의 일부 구성요소를 결합하여 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명에 따른 배터리 팩의 일부 구성요소를 분리하여 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 파우치형 배터리 셀의 사시도이다. 1 is a diagram showing some components of a battery pack according to the present invention separated. Figure 2 is a diagram showing some components of a battery pack according to the present invention combined. Figure 3 is a diagram showing some components of the battery pack according to the present invention separated. Figure 4 is a perspective view of a pouch-type battery cell included in a battery pack according to the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은 복수의 파우치형 배터리 셀(100), 팩 케이스(300), 셀 커버(200), 버스바 어셈블리(400), 중간 커버(500) 및 엔드 커버(600)를 포함할 수 있다.1 to 4, the battery pack 10 according to the present invention includes a plurality of pouch-type battery cells 100, a pack case 300, a cell cover 200, a bus bar assembly 400, and a middle cover. It may include (500) and an end cover (600).

도 4를 참조하면, 파우치형 배터리 셀(100)은 전극 조립체, 전해액 및 파우치 외장재를 포함할 수 있다. 파우치형 배터리 셀(100)은 전극 조립체를 수납하는 수납부(110) 및 수납부(110)의 둘레로부터 외측으로 연장된 실링부(120)를 구비할 수 있다. 파우치형 배터리 셀(100)은 전극 리드(111)를 구비할 수 있다. 전극 리드(111)는 파우치 외장재의 양방향으로 각각 인출되거나, 일측에서만 인출될 수 있다. 도시한 예에서, 전극 리드(111)는 파우치형 배터리 셀(100)의 양방향으로 인출되어 있다(X축 방향). 전극 리드(111)가 인출되어 있는 방향을 파우치형 배터리 셀(100)의 길이 방향이라고 정의할 수 있고, 바꾸어 말하면 전극 리드(111)는 파우치형 배터리 셀(100)의 길이 방향을 따라 각각 전방과 후방에 인출되어 있다고도 말할 수 있다. Referring to FIG. 4, the pouch-type battery cell 100 may include an electrode assembly, an electrolyte, and a pouch exterior material. The pouch-type battery cell 100 may include an accommodating portion 110 that accommodates the electrode assembly and a sealing portion 120 extending outward from the periphery of the accommodating portion 110. The pouch-type battery cell 100 may be provided with an electrode lead 111. The electrode leads 111 may be pulled out in both directions of the pouch exterior material, or may be pulled out only on one side. In the illustrated example, the electrode leads 111 are extended in both directions of the pouch-type battery cell 100 (X-axis direction). The direction in which the electrode lead 111 is drawn out can be defined as the longitudinal direction of the pouch-type battery cell 100. In other words, the electrode lead 111 is located in the front and rear directions along the longitudinal direction of the pouch-type battery cell 100, respectively. It can also be said that it is drawn out at the rear.

도 2 및 도 3을 참조하면, 이러한 파우치형 배터리 셀(100)은 셀 커버(200)로 감싸져서 셀 유닛(U)을 구성할 수 있다. Referring to Figures 2 and 3, this pouch-type battery cell 100 may be wrapped with a cell cover 200 to form a cell unit (U).

도 1을 참조하면, 배터리 팩(10)이 이러한 셀 유닛(U)을 복수개 포함함으로써, 파우치형 배터리 셀(100)이 배터리 팩(10)에 복수개 포함될 수 있다. 복수의 파우치형 배터리 셀(100)은 적어도 일 방향으로 적층될 수 있다. 복수의 파우치형 배터리 셀(100)은 좌우 방향(Y축 방향)으로 적층 배치될 수 있다. 더욱이, 복수의 파우치형 배터리 셀(100)은 좌우 방향으로 배치되되, 전후 방향(X축 방향)으로 복수의 열을 이루는 형태로 배치될 수도 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바를 참조하면 복수의 파우치형 배터리 셀(100)은 좌우 방향으로 적층 되어 하나의 셀 묶음을 형성하고, 이러한 셀 묶음이 좌우 방향으로 2개 배치, 그리고 전후 방향으로도 2개 배치되어, 2×2 배열로 팩 케이스(300) 내에 배치되어 있다.Referring to FIG. 1 , since the battery pack 10 includes a plurality of such cell units (U), a plurality of pouch-type battery cells 100 may be included in the battery pack 10 . A plurality of pouch-type battery cells 100 may be stacked in at least one direction. A plurality of pouch-type battery cells 100 may be stacked and arranged in the left and right direction (Y-axis direction). Moreover, the plurality of pouch-type battery cells 100 are arranged in the left and right directions, but may also be arranged in a plurality of rows in the front-back direction (X-axis direction). For example, referring to Figure 1, a plurality of pouch-type battery cells 100 are stacked in the left and right directions to form one cell bundle, and these cell bundles are arranged in two in the left and right directions, and in the front and back directions. Two figures are also arranged in a 2×2 arrangement within the pack case 300.

도 1을 계속 참조하면, 팩 케이스(300)는 내부에 공간을 형성하여 파우치형 배터리 셀(100)을 수납할 수 있다. 예를 들어, 팩 케이스(300)는 케이스 본체(310) 및 탑 커버(320)를 구비할 수 있다. 케이스 본체(310)는 상단이 개방된 박스 형태로 구성되어 내부 공간에 복수의 파우치형 배터리 셀(100)을 수납할 수 있다. 탑 커버(320)는 케이스 본체(310)의 상단 개방부(Z축 양의 방향에 위치하는 개방부)를 커버하는 덮개 형태로 구성될 수 있다. 한편, 팩 케이스(300)는 여기에 도시하고 설명하는 구조에만 국한되는 것은 아니고, 예를 들어 상단이 개방된 박스 형태로 구성되어 내부 공간에 복수의 파우치형 배터리 셀(100)을 수납할 수 있는 바텀 프레임과, 바텀 프레임의 상단 개방부를 커버하는 덮개 형태로 구성된 탑 프레임의 조합으로도 구성될 수 있다. 팩 케이스(300)의 내부 공간에는 복수의 파우치형 배터리 셀(100)과 함께 후술할 셀 커버(200)도 함께 수납될 수 있다. 팩 케이스(300)는 플라스틱 또는 금속 재질을 구비할 수 있다. 그 밖에도, 팩 케이스(300)는 본 발명의 출원 시점에 공지된 다양한 팩 케이스의 외장재 재질을 채용할 수 있다.Continuing to refer to FIG. 1 , the pack case 300 may form a space inside to accommodate the pouch-type battery cell 100. For example, the pack case 300 may include a case body 310 and a top cover 320. The case body 310 is configured in the form of a box with an open top and can accommodate a plurality of pouch -type battery cells 100 in the internal space. The top cover 320 may be configured in the form of a cover that covers the top opening of the case body 310 (an opening located in the positive Z-axis direction). Meanwhile, the pack case 300 is not limited to the structure shown and explained here, and is, for example, configured in the form of a box with an open top to accommodate a plurality of pouch-type battery cells 100 in the internal space. It may also be composed of a combination of a bottom frame and a top frame in the form of a cover that covers the upper opening of the bottom frame. A plurality of pouch-type battery cells 100 and a cell cover 200, which will be described later, may be stored in the internal space of the pack case 300. The pack case 300 may be made of plastic or metal. In addition, the pack case 300 may employ various exterior materials of pack cases known at the time of filing of the present invention.

도 2 및 도 3을 보다 상세히 살펴 보면, 셀 커버(200)는 팩 케이스(300)의 내부 공간에서 복수의 파우치형 배터리 셀(100) 중 적어도 일부를 감싸도록 구성될 수 있다. 셀 커버(200)는 적어도 하나의 파우치형 배터리 셀(100)의 일부를 감싸도록 구성될 수 있다. 셀 커버(200)는 좌우 방향으로 적층된 복수개의 파우치형 배터리 셀(100)의 일부를 감싸도록 구성될 수 있다. Looking at FIGS. 2 and 3 in more detail, the cell cover 200 may be configured to surround at least a portion of the plurality of pouch-type battery cells 100 in the internal space of the pack case 300. The cell cover 200 may be configured to cover a portion of at least one pouch-type battery cell 100. The cell cover 200 may be configured to cover a portion of the plurality of pouch-type battery cells 100 stacked in the left and right directions.

셀 커버(200)는 전극 리드(111)가 구비된 부분이 외부로 노출되도록 파우치형 배터리 셀(100)을 부분적으로 감싸는 형태로 구성될 수 있다. The cell cover 200 may be configured to partially surround the pouch-type battery cell 100 so that the portion provided with the electrode lead 111 is exposed to the outside.

셀 커버(200)는 배터리 팩(10)에 포함된 복수의 파우치형 배터리 셀(100)을 그룹핑하여 유닛화하도록 구성될 수 있다. 하나의 셀 커버(200)는 하나의 셀 유닛(U)을 구성할 수 있다. 예를 들어, 도 2에는 하나의 셀 유닛(U)이 도시되어 있고, 도 1에는 복수의 셀 유닛(U)이 도시되어 있다. 셀 커버(200)가 파우치형 배터리 셀(100)의 적어도 3면을 둘러싸면서, 버스바 어셈블리(400)가 각 셀 유닛(U)에 대하여 각 셀 커버(200)로 감싸지지 않는 측면에 구비될 수 있다. The cell cover 200 may be configured to group and unitize a plurality of pouch-type battery cells 100 included in the battery pack 10. One cell cover 200 may constitute one cell unit (U). For example, one cell unit (U) is shown in Figure 2, and a plurality of cell units (U) are shown in Figure 1. While the cell cover 200 surrounds at least three sides of the pouch-type battery cell 100, the bus bar assembly 400 may be provided on the side of each cell unit (U) that is not surrounded by the cell cover 200. You can.

배터리 팩(10)에는 복수의 셀 유닛(U)이 포함될 수 있으며, 이 경우 셀 커버(200)는 배터리 팩(10)에 복수 포함될 수 있다. 셀 커버(200)가 둘 이상의 파우치형 배터리 셀(100)을 감싸는 경우, 배터리 팩(10)에는 파우치형 배터리 셀(100)의 개수보다 작은 개수의 셀 커버(200)가 포함될 수 있다. 셀 유닛(U) 안의 파우치형 배터리 셀(100)은 버스바 어셈블리(400)를 통해 직렬 및/또는 병렬로 전기적 연결될 수 있다.The battery pack 10 may include a plurality of cell units (U), and in this case, a plurality of cell covers 200 may be included in the battery pack 10 . When the cell cover 200 surrounds two or more pouch-type battery cells 100, the battery pack 10 may include a smaller number of cell covers 200 than the number of pouch-type battery cells 100. The pouch-type battery cells 100 in the cell unit U may be electrically connected in series and/or parallel through the busbar assembly 400.

셀 유닛(U)은 셀 뱅크라고도 표현할 수 있다. 본 발명에 따르면, 셀 커버(200)가 셀 뱅크간을 구획 분리하는 형태이므로 셀 뱅크별로 열 폭주 및 폭발을 방지할 수 있다.A cell unit (U) can also be expressed as a cell bank. According to the present invention, since the cell cover 200 is designed to separate cell banks, thermal runaway and explosion can be prevented for each cell bank.

셀 커버(200)는 강성 확보를 위해, 다양한 재질로 구성될 수 있다. 특히, 셀 커버(200)는 금속 재질로 구성될 수 있다. 이러한 금속 재질의 경우, 파우치형 배터리 셀(100)의 적층 상태를 보다 안정적으로 유지하며, 외부 충격으로부터 파우치형 배터리 셀(100)을 보다 안전하게 보호할 수 있다. 셀 커버(200)는 SUS 재질을 구비할 수 있다. 예를 들어, 셀 커버(200)는 전체적으로 SUS 재질로 이루어질 수 있다. The cell cover 200 may be made of various materials to ensure rigidity. In particular, the cell cover 200 may be made of a metal material. In the case of such a metal material, the stacked state of the pouch-type battery cells 100 can be maintained more stably and the pouch-type battery cells 100 can be more safely protected from external shock. The cell cover 200 may be made of SUS material. For example, the cell cover 200 may be entirely made of SUS material.

인접하는 셀 커버(200) 사이에는 써멀 배리어(미도시)를 더 포함할 수 있다. 써멀 배리어는 단열 재질이나 화염 억제 재질의 패드 형태로 구성될 수 있으며, 바람직하게 압축 가능한 재질로 구성될 수 있다. 바람직하게 써멀 배리어는 인접하는 셀 커버(200) 사이에 셀 커버(200)와 밀착되도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 써멀 배리어는 파우치형 배터리 셀(100)에서 야기될 수 있는 스웰링 현상을 억제하도록 구성될 수 있다. 또한, 써멀 배리어는 열 폭주에 따른 화염의 확산을 지연시키고 열 전이 파단을 함과 동시에 파우치형 배터리 셀(100)에서 야기될 수 있는 스웰링 현상을 억제할 수 있으므로, 배터리 팩(10)의 구조적 안정성을 더욱 확보할 수 있다.A thermal barrier (not shown) may be further included between adjacent cell covers 200. The thermal barrier may be made of a pad made of an insulating material or a flame suppressing material, and may preferably be made of a compressible material. Preferably, the thermal barrier may be configured to be in close contact with the cell covers 200 between adjacent cell covers 200. Accordingly, the thermal barrier may be configured to suppress swelling phenomenon that may occur in the pouch-type battery cell 100. In addition, the thermal barrier can delay the spread of flame due to thermal runaway, prevent heat transfer rupture, and at the same time suppress the swelling phenomenon that may occur in the pouch-type battery cell 100, thereby preventing the structural damage of the battery pack 10. Further stability can be secured.

셀 커버(200)는 강성 확보를 위해, 다양한 재질로 구성될 수 있다. 특히, 셀 커버(200)는 금속 재질로 구성될 수 있다. 이러한 금속 재질의 경우, 파우치형 배터리 셀(100)의 적층 상태를 보다 안정적으로 유지하며, 외부 충격으로부터 파우치형 배터리 셀(100)을 보다 안전하게 보호할 수 있다. 셀 커버(200)는 SUS 재질을 구비할 수 있다. 예를 들어, 셀 커버(200)는 전체적으로 SUS 재질로 이루어질 수 있다.The cell cover 200 may be made of various materials to ensure rigidity. In particular, the cell cover 200 may be made of a metal material. In the case of such a metal material, the stacked state of the pouch-type battery cells 100 can be maintained more stably and the pouch-type battery cells 100 can be more safely protected from external shock. The cell cover 200 may be made of SUS material. For example, the cell cover 200 may be entirely made of SUS material.

이와 같이, 셀 커버(200)가 스틸 재질로 이루어지는 경우, 기계적 강도 내지 강성이 우수하므로, 파우치형 배터리 셀(100)의 적층 상태를 보다 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 이 경우, 외부의 충격, 이를테면 침상체 등으로부터 파우치형 배터리 셀(100)의 손상이나 파손을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 이 경우, 파우치형 배터리 셀(100)의 핸들링이 보다 용이해질 수 있다. 또한, 높은 용융점으로 인해, 배터리 셀(100)로부터 화염 발생 시, 전체적인 구조가 안정적으로 유지될 수 있다. 알루미늄 재질에 비해 녹는점이 높으므로, 배터리 셀(100)로부터 분출된 화염에도 용융되지 않고, 그 형태가 안정적으로 유지될 수 있다. 따라서, 배터리 셀(100) 간 화염 전파 방지 내지 지연 효과, 벤팅 제어 효과 등이 우수하게 확보될 수 있다.As such, when the cell cover 200 is made of a steel material, it has excellent mechanical strength and rigidity, and thus can more stably support the stacked state of the pouch-type battery cells 100. Additionally, in this case, it is possible to more effectively prevent damage or breakage of the pouch-type battery cell 100 from external impacts, such as needles. Additionally, in this case, handling of the pouch-type battery cell 100 may become easier. Additionally, due to the high melting point, when a flame occurs from the battery cell 100, the overall structure can be maintained stably. Since the melting point is higher than that of aluminum, it does not melt even with flame emitted from the battery cell 100 and its shape can be stably maintained. Accordingly, excellent flame propagation prevention and delay effects between battery cells 100, venting control effects, etc. can be secured.

또한, 배터리 셀(100)을 셀 커버(200)로 감쌈으로써, 배터리 셀(100)을 쉽게 견고한 형태로 만들어, 팩 케이스(300) 내부에서 직접 적층되는 구성이 보다 용이하게 구현될 수 있다. 따라서, 배터리 팩(10)의 조립성과 기계적 안정성 등이 향상될 수 있다.In addition, by wrapping the battery cells 100 with the cell cover 200, the battery cells 100 can be easily made into a sturdy form, so that a configuration in which they are directly stacked inside the pack case 300 can be more easily implemented. Accordingly, assemblyability and mechanical stability of the battery pack 10 can be improved.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 플라스틱 카트리지와 같은 적층용 프레임이나 별도의 모듈 케이스 등의 구성이 없이도, 복수의 파우치형 배터리 셀(100)을 팩 케이스(300) 내부에 안정적으로 수납할 수 있다.According to this configuration of the present invention, a plurality of pouch-type battery cells 100 can be stably stored inside the pack case 300 without the need for a stacking frame such as a plastic cartridge or a separate module case.

더욱이, 본 발명의 경우, 파우치형 배터리 셀(100)을 이용한 CTP(Cell To Pack) 타입의 배터리 팩(10)이 보다 효율적으로 구현될 수 있다. 즉, 별도의 모듈 케이스 내부에 파우치형 배터리 셀(100)을 수납하고 이러한 모듈 케이스를 팩 케이스(300) 내부에 수납시키는 것이 아니라, 파우치형 배터리 셀(100)을 직접 팩 케이스(300) 내부에 수납시키는 형태로 배터리 팩(10)이 마련될 수 있다. 이때, 파우치형 배터리 셀(100)의 적어도 일측이, 셀 커버(200) 외부로 노출되어, 팩 케이스(300)와 직접 대면하도록 배치될 수 있다.Furthermore, in the case of the present invention, a CTP (Cell To Pack) type battery pack 10 using pouch-type battery cells 100 can be implemented more efficiently. That is, rather than storing the pouch-type battery cell 100 inside a separate module case and storing this module case inside the pack case 300, the pouch-type battery cell 100 is directly stored inside the pack case 300. The battery pack 10 may be provided in a storage form. At this time, at least one side of the pouch-type battery cell 100 may be exposed to the outside of the cell cover 200 and may be arranged to directly face the pack case 300.

따라서, 본 발명의 이러한 측면에 의하면, 배터리 팩(10)에 모듈 케이스나 적층용 프레임, 셀의 적층 상태를 유지하기 위한 볼트 등의 체결 부재 등이 추가로 구비될 필요가 없다. 따라서, 모듈 케이스나 적층용 프레임 등 다른 구성요소가 차지하는 공간이나 그로 인한 공차 확보를 위한 공간이 제거될 수 있다. 그러므로, 다른 구성요소가 제거된 공간만큼 배터리 셀(100)이 더 공간을 차지할 수 있으므로, 배터리 팩(10)의 에너지 밀도가 보다 향상될 수 있다. Therefore, according to this aspect of the present invention, there is no need to additionally provide the battery pack 10 with a module case, a stacking frame, or fastening members such as bolts for maintaining the stacked state of the cells. Accordingly, the space occupied by other components, such as a module case or a stacking frame, or the resulting space for securing tolerances can be eliminated. Therefore, since the battery cell 100 can occupy more space than the space in which other components are removed, the energy density of the battery pack 10 can be further improved.

또한, 본 발명의 이러한 측면에 의하면, 모듈 케이스나 적층용 프레임, 볼트 등이 구비되지 않으므로, 배터리 팩(10)의 부피나 무게가 감소되고, 제조 공정이 간소화될 수 있다.Additionally, according to this aspect of the present invention, since a module case, a stacking frame, bolts, etc. are not provided, the volume and weight of the battery pack 10 can be reduced and the manufacturing process can be simplified.

또한, 본 발명의 이러한 측면에 의하면, 파우치형 배터리 셀(100)의 핸들링이 보다 용이해질 수 있다. 예를 들어, 복수의 파우치형 배터리 셀(100)을 팩 케이스(300) 내부에 수납하는 경우, 지그 등에 의해 파우치형 배터리 셀(100)을 파지할 수 있다. 이때, 지그는 파우치형 배터리 셀(100)을 직접 파지하지 않고, 파우치형 배터리 셀(100)을 감싸고 있는 셀 커버(200)를 파지할 수 있다. 따라서, 지그에 의한 파우치형 배터리 셀(100)의 손상이나 파손이 방지될 수 있다.Additionally, according to this aspect of the present invention, handling of the pouch-type battery cell 100 may become easier. For example, when storing a plurality of pouch-type battery cells 100 inside the pack case 300, the pouch-type battery cells 100 can be held by a jig or the like. At this time, the jig may hold the cell cover 200 surrounding the pouch-type battery cell 100 without directly holding the pouch-type battery cell 100. Accordingly, damage or breakage of the pouch-type battery cell 100 caused by the jig can be prevented.

뿐만 아니라, 배터리 팩(10)의 냉각 효율이 보다 향상될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시 구성의 경우, 각 배터리 셀(100)의 일부가 팩 케이스(300)에 직접 노출될 수 있으므로, 각 배터리 셀(100)의 열이 팩 케이스(300)를 통해 외부로 효과적으로 배출될 수 있다. In addition, the cooling efficiency of the battery pack 10 can be further improved. In particular, in the case of one embodiment of the present invention, a portion of each battery cell 100 may be directly exposed to the pack case 300, so the heat of each battery cell 100 is not released to the outside through the pack case 300. It can be discharged effectively.

도 3을 참조하면, 버스바 어셈블리(400)는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)의 전극 리드(111)를 연결하도록 구성될 수 있다. 도시한 바와 같이 셀 커버(200)가 3개의 파우치형 배터리 셀(100)을 감싸도록 구성되는 경우, 버스바 어셈블리(400)는 3개의 파우치형 배터리 셀(100)을 병렬로 연결하도록 구성될 수 있다. 셀 커버(200)가 6개의 파우치형 배터리 셀(100)을 감싸도록 구성되는 경우, 버스바 어셈블리(400)는 6개의 배터리 셀(100) 중 3개의 배터리 셀(100)의 전극 리드(111)는 하나의 버스바에 의해 병렬 연결하고, 다른 3개의 배터리 셀(100)의 전극 리드(111)는 다른 버스바에 의해 병렬 연결한 후, 이를 직렬로 연결하도록 구성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the bus bar assembly 400 may be configured to connect the electrode lead 111 of the wrapped pouch-type battery cell 100. As shown, when the cell cover 200 is configured to surround three pouch-type battery cells 100, the bus bar assembly 400 can be configured to connect the three pouch-type battery cells 100 in parallel. there is. When the cell cover 200 is configured to surround six pouch-type battery cells 100, the bus bar assembly 400 is connected to the electrode leads 111 of three of the six battery cells 100. may be connected in parallel through one bus bar, and the electrode leads 111 of the other three battery cells 100 may be connected in parallel through another bus bar and then connected in series.

버스바 어셈블리(400)는 전극 리드(111)가 구비된 부분의 적어도 일부를 커버하도록 구성될 수 있다. 버스바 어셈블리(400)는 적어도 일부가 셀 커버(200)에 삽입될 수 있다. 버스바 어셈블리(400)는 적어도 일부가 셀 커버(200)의 내측면과 대면할 수 있다. The bus bar assembly 400 may be configured to cover at least a portion of the portion where the electrode lead 111 is provided. At least a portion of the bus bar assembly 400 may be inserted into the cell cover 200. At least a portion of the bus bar assembly 400 may face the inner surface of the cell cover 200.

버스바 어셈블리(400)는 각 셀 유닛(U)에 대하여 각 셀 커버(200)로 감싸지지 않는 측면에 구비될 수 있다. 본 실시예에서 셀 커버(200)가 파우치형 배터리 셀(100)의 적어도 3면을 둘러싸고, 파우치형 배터리 셀(100)에서 전극 리드(111)가 구비된 전방과 후방, 그리고 파우치형 배터리 셀(100)의 하부를 노출시키고 있다. 그러므로, 버스바 어셈블리(400)는 셀 커버(200)의 전방과 후방에서 파우치형 배터리 셀(100)에서 전극 리드(111)가 구비된 부분에 구비될 수 있다. 버스바 어셈블리(400)는 적어도 일부가 셀 커버(200)의 내측으로 삽입될 수 있다. The bus bar assembly 400 may be provided on a side of each cell unit (U) that is not surrounded by the cell cover 200. In this embodiment, the cell cover 200 surrounds at least three sides of the pouch-type battery cell 100, and the front and rear of the pouch-type battery cell 100 are provided with electrode leads 111, and the pouch-type battery cell ( The lower part of 100) is exposed. Therefore, the bus bar assembly 400 may be provided in the portion where the electrode lead 111 is provided in the pouch-type battery cell 100 at the front and rear of the cell cover 200. At least a portion of the bus bar assembly 400 may be inserted into the cell cover 200.

도 3을 참조하면, 엔드 커버(600)는 버스바 어셈블리(400)의 일측에 결합할 수 있다. 엔드 커버(600)는 버스바 어셈블리(400) 및 파우치형 배터리 셀(100)의 셀 커버(200)로 감싸지지 않는 측면을 커버하도록 구성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the end cover 600 may be coupled to one side of the bus bar assembly 400. The end cover 600 may be configured to cover the side of the bus bar assembly 400 and the pouch-type battery cell 100 that is not surrounded by the cell cover 200.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 셀 커버(200)에 버스바 어셈블리(400)가 삽입되는 구조로써 셀 커버(200)와 버스바 어셈블리(400)가 효율적으로 결합될 수 있다. 또한, 엔드 커버(600)가 파우치형 배터리 셀(100)의 셀 커버(200)로 감싸지지 않는 부분을 커버하여 더욱 안정적으로 보호할 수 있다. According to this configuration of the present invention, the bus bar assembly 400 is inserted into the cell cover 200, and the cell cover 200 and the bus bar assembly 400 can be efficiently coupled. In addition, the end cover 600 covers the portion of the pouch-type battery cell 100 that is not covered by the cell cover 200, providing more stable protection.

도 5는 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 셀 커버의 사시도이다.Figure 5 is a perspective view of a cell cover included in a battery pack according to the present invention.

도 5를 참조하면, 셀 커버(200)는 제1측면 커버부(210), 제2측면 커버부(220) 및 상측 커버부(230)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 5, the cell cover 200 may include a first side cover portion 210, a second side cover portion 220, and an upper cover portion 230.

도 3 및 도 4를 도 5와 함께 참조하면, 제1측면 커버부(210)는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)의 일 측면을 커버하도록 구성될 수 있다. 제1측면 커버부(210)는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)의 좌 측면(Y축 음의 방향에 위치하는 측면)을 커버하도록 구성될 수 있다. 제1측면 커버부(210)는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)의 수납부(110) 및 실링부(120)를 커버할 수 있다. 제1측면 커버부(210)는 플레이트 형태일 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4 together with FIG. 5 , the first side cover portion 210 may be configured to cover one side of the wrapped pouch-type battery cell 100. The first side cover portion 210 may be configured to cover the left side (the side located in the negative Y-axis direction) of the wrapped pouch-type battery cell 100. The first side cover part 210 may cover the receiving part 110 and the sealing part 120 of the wrapped pouch-type battery cell 100. The first side cover portion 210 may have a plate shape.

제2측면 커버부(220)는 제1측면 커버부(210)와 대면할 수 있다. 제2측면 커버부(220)는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)의 타 측면을 커버할 수 있다. 제2측면 커버부(220)는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)의 우측 면(Y축 양의 방향에 위치하는 측면)을 커버하도록 구성될 수 있다. 제2측면 커버부(220)는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)의 수납부(110) 및 실링부(120)를 커버할 수 있다. 제2측면 커버부(220)는 플레이트 형태일 수 있다.The second side cover part 220 may face the first side cover part 210. The second side cover portion 220 may cover the other side of the wrapped pouch-type battery cell 100. The second side cover portion 220 may be configured to cover the right side (the side located in the positive Y-axis direction) of the wrapped pouch-type battery cell 100. The second side cover portion 220 may cover the receiving portion 110 and the sealing portion 120 of the wrapped pouch-type battery cell 100. The second side cover portion 220 may have a plate shape.

셀 커버(200)는 파우치형 배터리 셀(100)이 제1측면 커버부(210)와 제2측면 커버부(220) 사이에 세워진 상태로 지지하도록 구성될 수 있다. 제1측면 커버부(210) 및 제2측면 커버부(220)는 서로 나란할 수 있다. 이에 따라, 파우치형 배터리 셀(100)이 기립 상태로 좌우 방향으로 나란하게 적층된 구성이 안정적으로 유지될 수 있다. The cell cover 200 may be configured to support the pouch-type battery cell 100 in an upright state between the first side cover part 210 and the second side cover part 220. The first side cover portion 210 and the second side cover portion 220 may be parallel to each other. Accordingly, a configuration in which the pouch-type battery cells 100 are stacked side by side in the left and right directions in an upright position can be stably maintained.

상측 커버부(230)는 제1측면 커버부(210)와 제2측면 커버부(220)를 연결할 수 있다. 상측 커버부(230)는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)의 상부(Z축 양의 방향)를 커버할 수 있다. 상측 커버부(230)는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)의 수납부(110)의 상부를 커버할 수 있다. 상측 커버부(230)는 플레이트 형태일 수 있다. 상측 커버부(230)에는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)에서 발생하는 가스 배출을 위한 커버 벤팅부(240)가 구비될 수 있다. 커버 벤팅부(240)는 관통하는 형태로서 단순한 홀 형태일 수 있다. 커버 벤팅부(240)는 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)에서 발생하는 가스로 인하여 셀 커버(200)의 내부 공간의 압력이 일정 압력 이상이 되었을 때 파단되도록 주변부에 비하여 강성이 낮도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 커버 벤팅부(240)는 주변부보다 얇은 두께를 갖도록 형성될 수 있다. The upper cover part 230 may connect the first side cover part 210 and the second side cover part 220. The upper cover portion 230 may cover the upper portion (positive Z-axis direction) of the wrapped pouch-type battery cell 100. The upper cover portion 230 may cover the upper portion of the storage portion 110 of the wrapped pouch-type battery cell 100. The upper cover portion 230 may have a plate shape. The upper cover part 230 may be provided with a cover venting part 240 for discharging gas generated from the wrapped pouch-type battery cell 100. The cover venting portion 240 has a penetrating shape and may have a simple hole shape. The cover venting portion 240 is configured to have lower rigidity than the surrounding portion so that it breaks when the pressure in the inner space of the cell cover 200 exceeds a certain pressure due to gas generated from the wrapped pouch-type battery cell 100. You can. For example, the cover venting portion 240 may be formed to have a thinner thickness than the peripheral portion.

제1측면 커버부(210)가 실링부(120)를 커버하는 부분 및 제2측면 커버부(220)가 실링부(120)를 커버하는 부분의 사이에 버스바 어셈블리(400)가 삽입될 수 있다. 제1측면 커버부(210) 및 제2측면 커버부(220)는 상측 커버부(230)보다 전극 리드(111)측으로 더 돌출된 부분을 가질 수 있다. 즉, 셀 커버(200)는 수납부(110)의 적어도 3면을 감싸는 'n'자 형태에서 제1측면 커버부(210) 및 제2측면 커버부(220)의 일부만 실링부(120)를 커버하도록 상측 커버부(230)보다 제1측면 커버부(210) 및 제2측면 커버부(220)의 일부가 돌출된 형태일 수 있다.The bus bar assembly 400 may be inserted between the portion where the first side cover portion 210 covers the sealing portion 120 and the portion where the second side cover portion 220 covers the sealing portion 120. there is. The first side cover portion 210 and the second side cover portion 220 may have a portion that protrudes further toward the electrode lead 111 than the upper cover portion 230 . That is, the cell cover 200 has a 'n' shape that surrounds at least three sides of the storage unit 110, and only a portion of the first side cover part 210 and the second side cover part 220 has a sealing part 120. A portion of the first side cover portion 210 and the second side cover portion 220 may be protruded beyond the upper cover portion 230 to cover the top cover portion 230 .

제1측면 커버부(210), 제2측면 커버부(220) 및 상측 커버부(230) 중 적어도 일부는 서로 일체화된 형태로 구성될 수 있다. 제1측면 커버부(210), 제2측면 커버부(220) 및 상측 커버부(230)는 하나의 플레이트가 절곡되어 형성될 수 있다. 이와 같이 셀 커버(200)를 형성하기 위해 하나의 플레이트에 절곡부를 형성하는 구성은 프레스(press) 또는 롤 포밍(roll forming)과 같은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 셀 커버(200)의 제조가 보다 간단해질 수 있다. 또는, 제1측면 커버부(210), 제2측면 커버부(220) 및 상측 커버부(230)는 각각 별도로 제조된 후, 접착, 끼워맞춤, 용접이나 볼팅 등을 통해 상호 결합될 수도 있다.At least a portion of the first side cover part 210, the second side cover part 220, and the top cover part 230 may be integrated with each other. The first side cover part 210, the second side cover part 220, and the top cover part 230 may be formed by bending one plate. In this way, forming a bent portion in one plate to form the cell cover 200 can be implemented in various ways, such as pressing or roll forming. According to this implementation configuration of the present invention, manufacturing of the cell cover 200 can be made simpler. Alternatively, the first side cover part 210, the second side cover part 220, and the top cover part 230 may be manufactured separately and then joined to each other through adhesion, fitting, welding, bolting, etc.

셀 커버(200)는 배터리 팩(10)에 복수개 포함될 수 있다. 이 경우, 셀 커버(200) 사이에는 접착 부재가 개재될 수 있다. 예를 들어, 2개의 셀 커버(200)가 서로 대면하게 되는 부분인 제1측면 커버부(210) 및/또는 제2측면 커버부(220)에는 접착 부재가 개재되어, 이들 사이를 접착 고정시킬 수 있다. 이러한 접착 구성을 통해 여러 개의 셀 커버(200)간 연결 구성을 보다 견고히 할 수 있다. 상기 접착 부재는 금속 재질로 이루어질 수 있는 셀 커버(200)간의 절연을 달성할 수 있도록 절연성일 수 있다. 또한, 상기 접착 부재는 열전도성일 수 있다. 이러한 접착을 통하여 셀 커버(200)는 배터리 셀(100)에 견고하게 결합되며 배터리 셀(100)에서 발생되는 열을 배터리 셀(100) 외부로 배출하는 데에 도움이 될 수 있다.A plurality of cell covers 200 may be included in the battery pack 10 . In this case, an adhesive member may be interposed between the cell covers 200. For example, an adhesive member is interposed between the first side cover part 210 and/or the second side cover part 220, which are the parts where the two cell covers 200 face each other, to adhesively fix them. You can. Through this adhesive configuration, the connection configuration between multiple cell covers 200 can be made more robust. The adhesive member may be insulating to achieve insulation between the cell covers 200, which may be made of a metal material. Additionally, the adhesive member may be thermally conductive. Through this adhesion, the cell cover 200 is firmly coupled to the battery cell 100 and can help discharge heat generated in the battery cell 100 to the outside of the battery cell 100.

셀 커버(200)는 내측면에 절연 코팅층을 포함할 수 있다. 상기 절연 코팅층은 제1측면 커버부(210)의 내측면 및/또는 제2측면 커버부(220)의 내측면에 코팅될 수 있다. 상기 절연 코팅층은 실리콘 수지, 폴리 아미드(Polyamide) 및 고무 중 어느 하나의 절연성 소재를 코팅, 도포 또는 부착한 것일 수 있다. 상기 절연 코팅층은, 최소한의 코팅양으로 절연 코팅 효과를 극대화할 수 있다. 또한, 상기 절연 코팅층이 셀 커버(200)의 내측면에 적용되어 있어, 파우치형 배터리 셀(100)과 셀 커버(200) 간의 절연성이 강화될 수 있다.The cell cover 200 may include an insulating coating layer on its inner surface. The insulating coating layer may be coated on the inner surface of the first side cover part 210 and/or the inner surface of the second side cover part 220. The insulating coating layer may be coated, applied, or attached to any one of silicone resin, polyamide, and rubber. The insulating coating layer can maximize the insulating coating effect with a minimum coating amount. Additionally, since the insulating coating layer is applied to the inner surface of the cell cover 200, the insulation between the pouch-type battery cell 100 and the cell cover 200 can be strengthened.

도 6은 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 버스바 어셈블리를 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 버스바 어셈블리의 일부 단면을 나타낸 도면으로서, 도 6의 A-A' 단면도이다.Figure 6 is a diagram showing a bus bar assembly included in a battery pack according to the present invention. FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a bus bar assembly included in a battery pack according to the present invention, which is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 6.

도 6 및 도 7을 참조하면, 버스바 어셈블리(400)는 버스바 단자(410) 및 버스바 프레임(420)을 포함할 수 있다. 버스바 단자(410)는 배터리 셀(100)의 전극 리드(111)와 연결될 수 있다. 버스바 단자(410)는 리드 수용부(421)를 통해 수용된 전극 리드(111)와 연결될 수 있다. 버스바 단자(410)는 리드 수용부(421)를 통해 수용된 전극 리드(111)가 버스바 단자(410)를 향하도록 절곡되어 용접을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 용접 이후, 버스바 어셈블리(400)에 중간 커버(500) 및 엔드 커버(600)가 조립되어 셀 유닛(U)의 조립 과정이 완료될 수 있다. Referring to FIGS. 6 and 7 , the bus bar assembly 400 may include a bus bar terminal 410 and a bus bar frame 420. The bus bar terminal 410 may be connected to the electrode lead 111 of the battery cell 100. The bus bar terminal 410 may be connected to the electrode lead 111 received through the lead receiving portion 421. The bus bar terminal 410 may be electrically connected through welding by bending the electrode lead 111 received through the lead receiving portion 421 toward the bus bar terminal 410. After the welding, the middle cover 500 and the end cover 600 are assembled to the bus bar assembly 400 to complete the assembly process of the cell unit (U).

버스바 프레임(420)은 버스바 단자(410)가 안착되도록 구성될 수 있다. 버스바 단자(410)는 버스바 프레임(420)의 외측(X축 양의 방향)면에 안착될 수 있다. 버스바 프레임(420)은 전극 리드(111)를 수용하는 리드 수용부(421)를 구비할 수 있다. 리드 수용부(421)는 전극 리드(111)가 관통할 수 있도록 구성된 슬릿 형태일 수 있다. 버스바 프레임(420)은 파우치형 배터리 셀(100) 중 적어도 일부에서 발생하는 가스가 이동할 수 있도록 관통부(422)를 구비할 수 있다. 관통부(422)는 가스가 이동할 수 있도록 슬릿 또는 홀 형태일 수 있으며, 상기 슬릿 형태의 리드 수용부(421)에서 전극 리드(111)가 수용되는 영역을 제외한 나머지 영역일 수도 있다. The bus bar frame 420 may be configured to seat the bus bar terminal 410. The bus bar terminal 410 may be seated on the outer (positive X-axis direction) surface of the bus bar frame 420. The bus bar frame 420 may be provided with a lead receiving portion 421 that accommodates the electrode lead 111. The lead receiving portion 421 may have a slit shape configured to allow the electrode lead 111 to pass through. The bus bar frame 420 may be provided with a penetrating portion 422 through which gas generated from at least some of the pouch-type battery cells 100 can move. The penetrating portion 422 may be in the form of a slit or hole to allow gas to move, and may be the remaining area of the slit-shaped lead receiving portion 421 excluding the area where the electrode lead 111 is accommodated.

앞서 언급한 바와 같이, 버스바 어셈블리(400)는 셀 커버(200)의 전방과 후방에서 파우치형 배터리 셀(100)에서 전극 리드(111)가 구비된 부분에 구비된다. 셀 커버(200)에서 제1측면 커버부(210) 및 제2측면 커버부(220)의 일부가 상측 커버부(230)보다 돌출된 형태일 수 있다. 버스바 프레임(420)의 일부는 상측 커버부(230)보다 돌출되고, 나머지 일부는 상측 커버부(230)보다 돌출되어 있는 부분의 제1측면 커버부(210)의 내측과 제2측면 커버부(220)의 내측에 삽입되어 접촉하고 있을 수 있다. 이러한 구성을 통해, 셀 커버(200)와 버스바 어셈블리(400)간 효율적인 결합이 가능해진다. As previously mentioned, the bus bar assembly 400 is provided at the front and rear of the cell cover 200 at the portion where the electrode lead 111 is provided in the pouch-type battery cell 100. In the cell cover 200, a portion of the first side cover portion 210 and the second side cover portion 220 may protrude beyond the upper cover portion 230. A part of the bus bar frame 420 protrudes beyond the upper cover part 230, and the remaining part protrudes beyond the upper cover part 230. The inner and second side cover parts of the first side cover part 210 It may be inserted into and in contact with the inside of (220). Through this configuration, efficient coupling between the cell cover 200 and the busbar assembly 400 is possible.

버스바 어셈블리(400)는 중간 커버(500)와의 결합을 위하여 홈(H2)을 구비할 수 있다. 홈(H2)은 버스바 어셈블리(400)의 X축 양의 방향에 위치하는 외측면 상에서 내입된 형태일 수 있다. 버스바 프레임(420)은 같은 Y축 상에 위치하는 상부 홈(H2, Z축 양의 방향에 위치하는 후크)과 하부 홈(H2, Z축 음의 방향에 위치하는 후크) 사이에 중간 커버(500)의 사이드부(도 9의 520 참조)가 끼워질 수 있도록 형성된 다단 형태를 구비할 수 있다. 상기 다단 형태는 X축 방향으로 사이드부(520)와 대응되는 폭을 가질 수 있다.The bus bar assembly 400 may be provided with a groove H2 for coupling to the middle cover 500. The groove H2 may be indented on the outer surface of the bus bar assembly 400 located in the positive X-axis direction. The bus bar frame 420 has a middle cover ( It may have a multi-stage shape so that the side portion (see 520 of FIG. 9) of 500) can be inserted. The multi-stage shape may have a width corresponding to the side portion 520 in the X-axis direction.

도 8은 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 엔드 커버를 나타낸 도면이다.Figure 8 is a diagram showing an end cover included in the battery pack according to the present invention.

엔드 커버(600)는 버스바 프레임(420)의 관통부(422)와 연통되는 제1벤팅부(610)를 구비할 수 있다. 제1벤팅부(610)는 셀 커버(200)에 의해 감싸진 파우치형 배터리 셀(100)의 적어도 일부에서 발생하는 가스 및/또는 화염을 팩 케이스(300)의 내부 공간으로 배출하도록 구성될 수 있다.The end cover 600 may include a first venting portion 610 that communicates with the penetrating portion 422 of the bus bar frame 420. The first venting unit 610 may be configured to discharge gas and/or flame generated from at least a portion of the pouch-type battery cell 100 surrounded by the cell cover 200 into the internal space of the pack case 300. there is.

제1벤팅부(610)는 엔드 커버(600)를 관통하는 형태로서 단순한 홀 형태일 수 있다. 또한, 완전히 개방되어 있는 형태뿐만 아니라, 완전히 개방되지 않고, 정상적인 상태에서는 폐쇄되어 있다가 압력이나 온도 등의 변화에 따라 개방 가능한 특정 디바이스일 수도 있다. 제1벤팅부(610)는 예를 들어, 일 방향 밸브일 수 있다. 이러한 제1벤팅부(610)에 대한 설명은 후술할 팩 케이스(300)의 제2벤팅부(도 13의 301 참조)에도 마찬가지로 적용될 수 있다. The first venting portion 610 penetrates the end cover 600 and may be in the form of a simple hole. In addition, it may be a specific device that is not completely open but is closed in a normal state and can be opened depending on changes in pressure or temperature. The first venting unit 610 may be, for example, a one-way valve. This description of the first venting unit 610 may also be applied to the second venting unit (see 301 in FIG. 13) of the pack case 300, which will be described later.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 파우치형 배터리 셀(100)에서 스웰링 또는 열 폭주로 인한 가스 및/또는 화염이 발생하는 경우, 엔드 커버(600)의 제1벤팅부(610)를 통해 셀 유닛(U)의 외부로 배출될 수 있다. 따라서 사이드 벤팅을 유도함으로써, 가스 및/또는 화염이 셀 커버(200)의 개방된 부분을 통해 무작위적으로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 스웰링 대응 성능이 우수한 배터리 팩(10)을 제공할 수 있다. According to this configuration of the present invention, when gas and/or flame is generated in the pouch-type battery cell 100 due to swelling or thermal runaway, the cell unit is discharged through the first venting portion 610 of the end cover 600. It can be discharged outside of (U). Accordingly, by inducing side venting, gas and/or flame can be prevented from being randomly discharged through the open portion of the cell cover 200. In this way, the battery pack 10 with excellent swelling response performance can be provided.

또한, 제1벤팅부(610)는 셀 커버(200)의 개방된 부분을 커버하는 엔드 커버(600)에 형성되는 것이어서, 제1벤팅부(610)는 셀 커버(200)의 개방된 부분 또는 엔드 커버(600)가 커버하고 있는 영역보다는 작은 면적을 가지게 된다. 따라서, 엔드 커버(600)를 구비하지 않는 경우에 비해, 엔드 커버(600)를 구비하는 경우에 벤팅 가스 또는 화염의 배출 각도를 최소화하여, 화염의 전이를 최소화할 수 있게 된다.In addition, the first venting portion 610 is formed on the end cover 600 that covers the open portion of the cell cover 200, so the first venting portion 610 is formed on the open portion of the cell cover 200 or It has a smaller area than the area covered by the end cover 600. Therefore, compared to the case where the end cover 600 is not provided, the discharge angle of the venting gas or flame can be minimized in the case where the end cover 600 is provided, thereby minimizing the spread of the flame.

엔드 커버(600)는 가이드부(620)를 구비할 수 있다. 가이드부(620)는 엔드 커버(600)의 X축 음의 방향에 위치하는 내측면의 단부로부터 소정 폭을 갖는 면을 형성하도록 X축 음의 방향으로 돌출된 형태일 수 있다. The end cover 600 may include a guide portion 620. The guide portion 620 may be protruding in the negative X-axis direction to form a surface having a predetermined width from an end of the inner surface located in the negative X-axis direction of the end cover 600.

도 9는 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 중간 커버를 나타낸 도면이다. 도 10은 본 발명에 따른 배터리 팩에 포함되는 중간 커버의 일부 단면을 나타낸 도면으로서, 도 9의 B-B' 단면도이다.Figure 9 is a diagram showing the middle cover included in the battery pack according to the present invention. FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the middle cover included in the battery pack according to the present invention, which is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 9.

도 3에서도 나타낸 바와 같이, 중간 커버(500)는 버스바 어셈블리(400)와 엔드 커버(600) 사이에 구비될 수 있다. As also shown in FIG. 3, the middle cover 500 may be provided between the busbar assembly 400 and the end cover 600.

도 9 및 도 10을 참조하면, 중간 커버(500)는 관통부(422)와 연통되도록 연통부(510)를 구비할 수 있다. 연통부(510)는 엔드 커버(600)의 제1벤팅부(610)와 연통될 수 있다. 연통부(510)는 메쉬 부재(M)를 구비할 수 있다. 메쉬 부재(M)는 여러 장의 다공성 금속판을 중첩한 형태로 마련되어 플레임 어레스터(flame arrester)와 같은 기능을 하도록 구성될 수 있다. 다만, 메쉬 부재(M)는 중간 커버(500)와 엔드 커버(600) 사이에 메쉬 플레이트 형태로 구비될 수 있다. Referring to FIGS. 9 and 10 , the middle cover 500 may be provided with a communication part 510 to communicate with the penetration part 422 . The communication part 510 may communicate with the first venting part 610 of the end cover 600. The communication part 510 may include a mesh member (M). The mesh member (M) may be provided in the form of overlapping several porous metal plates to function like a flame arrester. However, the mesh member M may be provided in the form of a mesh plate between the middle cover 500 and the end cover 600.

중간 커버(500)는 후크(H1)를 구비할 수 있다. 후크(H1)는 중간 커버(500)의 X축 음의 방향에 위치하는 내측면 상에서 돌출된 형태일 수 있다. 중간 커버(500)는 같은 Y축 상에 위치하는 상부 후크(H1, Z축 양의 방향에 위치하는 후크)와 하부 후크(H1, Z축 음의 방향에 위치하는 후크) 사이에 사이드부(520)를 구비할 수 있다. The middle cover 500 may be provided with a hook H1. The hook H1 may be protruding from the inner surface of the middle cover 500 located in the negative X-axis direction. The middle cover 500 has a side portion 520 between the upper hook (H1, a hook located in the positive direction of the Z-axis) and the lower hook (H1, a hook located in the negative direction of the Z-axis) located on the same Y-axis. ) can be provided.

나아가, 중간 커버(500)는 안착부(530)를 구비할 수 있다. 안착부(530)는 중간 커버(500)의 X축 양의 방향에 위치하는 외측면의 단부로부터 소정 폭을 갖는 면을 형성하도록 X축 양의 방향으로 돌출된 형태일 수 있다. 안착부(530)는 엔드 커버(600)의 가이드부(620)가 안착하기 용이하게 중간 커버(500)의 상부 및/또는 하부에 구비될 수 있다. Furthermore, the middle cover 500 may be provided with a seating portion 530. The seating portion 530 may be protruding in the positive X-axis direction to form a surface having a predetermined width from an end of the outer surface of the middle cover 500 located in the positive X-axis direction. The seating portion 530 may be provided on the upper and/or lower portion of the middle cover 500 to facilitate seating of the guide portion 620 of the end cover 600.

중간 커버(500)는 절연 소재를 포함할 수 있다. 상기 절연 소재는 버스바 어셈블리(400)와 엔드 커버(600) 사이에 전기적 연결을 차단할 수 있다. The middle cover 500 may include an insulating material. The insulating material may block the electrical connection between the busbar assembly 400 and the end cover 600.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 파우치형 배터리 셀(100)에서 발생할 수 있는 화염의 흐름이 중간 커버(500)에 의하여 1차적으로 저지될 수 있으므로, 화염의 강도를 감소시키고, 제1벤팅부(610)로의 화염의 급격한 배출을 방지할 수 있다. 또한, 버스바 어셈블리(400)와 엔드 커버(600) 사이의 접촉에 의한 단락 현상을 방지할 수 있다.According to this configuration of the present invention, the flow of flame that may occur in the pouch-type battery cell 100 can be primarily blocked by the middle cover 500, thereby reducing the intensity of the flame and reducing the first venting portion ( 610) can prevent rapid discharge of flame. Additionally, a short circuit phenomenon due to contact between the bus bar assembly 400 and the end cover 600 can be prevented.

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 배터리 팩의 일부 구성요소의 일부 단면을 나타낸 도면들이다.11 and 12 are cross-sectional views of some components of a battery pack according to the present invention.

도 11 및 도 12를, 도 6 내지 도 10과 함께 참조하여, 버스바 어셈블리(400), 중간 커버(500) 및 엔드 커버(600)의 결합 관계를 살펴보기로 한다.11 and 12 together with FIGS. 6 to 10, the coupling relationship between the bus bar assembly 400, the middle cover 500, and the end cover 600 will be examined.

도 11을 참조하면, 버스바 어셈블리(400)는 엔드 커버(600) 및/또는 중간 커버(500)가 결합되도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 버스바 어셈블리(400)에 중간 커버(500)가 결합되고, 중간 커버(500)에 엔드 커버(600)가 순차적으로 결합될 수 있다. 즉, 중간 커버(500)는 버스바 어셈블리(400)의 외측에 삽입 결합되면서 셀 커버(200)의 제1측면 커버부(210) 및 제2측면 커버부(220)의 내측에 삽입 결합되고, 엔드 커버(600)는 중간 커버(500)의 외측에 삽입 결합되면서 셀 커버(200)의 제1측면 커버부(210) 및 제2측면 커버부(220)의 내측에 삽입 결합된다.Referring to FIG. 11, the bus bar assembly 400 may be configured such that an end cover 600 and/or a middle cover 500 are coupled to each other. Preferably, the middle cover 500 may be sequentially coupled to the bus bar assembly 400, and the end cover 600 may be sequentially coupled to the middle cover 500. That is, the middle cover 500 is inserted and coupled to the outside of the bus bar assembly 400 and is inserted and coupled to the inside of the first side cover portion 210 and the second side cover portion 220 of the cell cover 200, The end cover 600 is inserted and coupled to the outside of the middle cover 500 and is inserted and coupled to the inside of the first side cover part 210 and the second side cover part 220 of the cell cover 200.

도 11 및 도 12를 참조하면, 중간 커버(500)의 후크(H1)와 버스바 어셈블리(400)의 홈(H2)은 서로 대응되는 위치에 형성되어 있어, 후크(H1)는 홈(H2)에 중첩되거나 완전히 끼워진다. 이러한 결합 구조는 전체 두께가 두꺼워져 배치 공간을 과도하게 점유하는 것을 피할 수 있고, 셀 커버(200) 내의 제한된 공간 내에 버스바 어셈블리(400)와 중간 커버(500)간 조립을 실현하도록 하는 효율적인 구조이다. 11 and 12, the hook H1 of the middle cover 500 and the groove H2 of the bus bar assembly 400 are formed at corresponding positions, so that the hook H1 is connected to the groove H2. overlaps or is completely embedded in This coupling structure is an efficient structure that avoids excessive occupancy of placement space due to increased overall thickness and enables assembly between the busbar assembly 400 and the middle cover 500 within a limited space within the cell cover 200. am.

도 9에 도시한 바와 같이, 후크(H1)는 중간 커버(500)의 코너마다 위치하여 버스바 어셈블리(400) 측으로 연장하여 있다. 도 12에 상세히 나타낸 바와 같이, 후크(H1)는 본체(H1a) 및 돌출부(H1b)를 포함하고, 본체(H1a)는 홈(H2)의 걸림턱(H2a)까지 연장되며, 돌출부(H1b)는 홈(H2)의 걸림턱(H2a)에 걸린다. 후크(H1)는 비교적 작은 길이를 가지며, 후크(H1)가 너무 길어서 쉽게 부서지는 것을 피할 수 있다. 중간 커버(500)의 코너마다 체결 부위를 갖게 되므로, 중간 커버(500)와 버스바 어셈블리(400)간 조립이 더 원활하고 확실하게 될 수 있다.As shown in FIG. 9, hooks H1 are located at each corner of the middle cover 500 and extend toward the bus bar assembly 400. As shown in detail in FIG. 12, the hook H1 includes a main body H1a and a protrusion H1b, the main body H1a extends to the locking protrusion H2a of the groove H2, and the protrusion H1b is It is caught on the catch (H2a) of the groove (H2). The hook H1 has a relatively small length, which can avoid the hook H1 being easily broken if it is too long. Since each corner of the middle cover 500 has a fastening portion, assembly between the middle cover 500 and the busbar assembly 400 can be performed more smoothly and reliably.

도 9 및 도 10에 나타낸 중간 커버(500)의 안착부(530)와 도 8에 나타낸 엔드 커버(600)의 가이드부(620)는 서로 대응되는 위치에 형성되어 있어, 도 11 및 도 12에서와 같이 중간 커버(500)와 엔드 커버(600)가 서로 조립된 상태에서는 가이드부(620)가 안착부(530) 상에 안착될 수 있다. 상기 안착부(530)의 소정 폭은 상기 가이드부(620)의 소정 폭과 대략 동일할 수 있다. 이러한 결합 구조는 중간 커버(500)와 엔드 커버(600) 사이에 일정 공간을 형성시켜 화염 및/또는 가스의 배출시 화염의 세기 또는 가스의 온도를 감소시킬 수 있다. 상기 일정 공간에는 메쉬 부재가 구비될 수 있다. The seating portion 530 of the middle cover 500 shown in FIGS. 9 and 10 and the guide portion 620 of the end cover 600 shown in FIG. 8 are formed at positions corresponding to each other, so that in FIGS. 11 and 12 As shown, when the middle cover 500 and the end cover 600 are assembled together, the guide portion 620 may be seated on the seating portion 530. The predetermined width of the seating part 530 may be approximately the same as the predetermined width of the guide part 620. This coupling structure forms a certain space between the middle cover 500 and the end cover 600, thereby reducing the intensity of the flame or the temperature of the gas when the flame and/or gas is discharged. A mesh member may be provided in the certain space.

이상의 실시 구성에 따라 배터리 팩(10)의 조립 과정을 설명하면, 셀 커버(200)로 배터리 셀(100)을 감싼 후, 셀 커버(200)의 개방된 부분에 버스바 어셈블리(400)를 삽입하여 조립한다. 배터리 셀(100)의 전극 리드(111)를 리드 수용부(421)에 관통시킨 후 절곡하고 용접 등 공지의 접합 수단을 통해 버스바 단자(410)에 고정시킨다. 버스바 어셈블리(400)에 중간 커버(500)를 조립한다. 중간 커버(500)에 엔드 커버(600)를 조립한다. 다음으로, 엔드 커버(600)를 용접한다. 버스바 어셈블리(400), 중간 커버(500) 및 엔드 커버(600)의 독특한 결합 구조에 의해, 이들간의 결합이 용이하고도 효율적으로 이루어질 수 있다. To describe the assembly process of the battery pack 10 according to the above implementation configuration, after wrapping the battery cell 100 with the cell cover 200, insert the bus bar assembly 400 into the open portion of the cell cover 200. and assemble it. The electrode lead 111 of the battery cell 100 is passed through the lead receiving portion 421, bent, and fixed to the bus bar terminal 410 through a known joining means such as welding. Assemble the middle cover 500 to the bus bar assembly 400. Assemble the end cover 600 to the middle cover 500. Next, the end cover 600 is welded. Due to the unique coupling structure of the bus bar assembly 400, the middle cover 500, and the end cover 600, the coupling between them can be easily and efficiently performed.

도 13은 본 발명에 따른 배터리 팩의 일부 구성요소를 분리하여 나타낸 도면이다.Figure 13 is a diagram showing some components of the battery pack according to the present invention separated.

도 13을 참고하면, 팩 케이스(300)는 제2벤팅부(301)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 13, the pack case 300 may be provided with a second venting portion 301.

제2벤팅부(301)는 엔드 커버(600)의 제1벤팅부(610)와 연통되어 팩 케이스(300) 내부에 수납된 셀 유닛(U) 중 적어도 하나에서 발생하는 가스 및/또는 화염을 배터리 팩(10) 외부로 배출할 수 있도록 구성될 수 있다. 제2벤팅부(301)에 대한 자세한 설명은 상기 제1벤팅부(610)에 대한 설명으로 대체될 수 있다. The second venting part 301 is in communication with the first venting part 610 of the end cover 600 to block gas and/or flame generated from at least one of the cell units (U) stored inside the pack case 300. The battery pack 10 may be configured to be discharged to the outside. A detailed description of the second venting unit 301 may be replaced with a description of the first venting unit 610.

도 1을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은 배터리 관리 시스템(700, Battery Management System, BMS)과 배터리 차단 유닛(800, Battery Disconnect Unit, BDU)을 더 포함할 수 있다. BMS는 팩 케이스(300)의 내부 공간에 장착되며, 파우치형 배터리 셀(100)의 충방전 동작이나 데이터 송수신 동작 등을 전반적으로 제어하도록 구성될 수 있다. BMS는 배터리 모듈 단위가 아닌 배터리 팩(10) 단위에 제공될 수 있다. 보다 구체적으로는 BMS는 팩 전압 및 팩 전류를 통해 파우치형 배터리 셀(100)의 충방전 상태, 전력 상태 및 성능 상태 등을 제어하도록 마련될 수 있다. BMS는 배터리 팩(10) 내의 배터리 셀(100)의 상태를 추정하고, 추정한 상태 정보를 이용하여 배터리 팩(10)을 관리한다. 예컨대, 배터리 팩(10)의 SOC(State Of Charge), SOH(State Of Health), 최대 입출력 전력 허용량, 출력 전압 등 배터리 팩(10) 상태 정보를 추정하고 관리한다. 그리고, 이러한 상태 정보를 이용하여 배터리 팩(10)의 충전 또는 방전을 제어하며, 나아가 배터리 팩(10)의 교체 시기 추정도 가능하다. BDU는 배터리 팩(10)의 전력 용량과 기능을 관리하기 위해 배터리 셀(100)의 전기적 연결을 제어하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 BDU는 파워 릴레이와 전류 센서, 퓨즈 등을 포함할 수 있다. BDU 역시 배터리 모듈 단위가 아닌 배터리 팩(10) 단위에 제공되는 구성으로서, 본 발명의 출원 시점에 공지된 다양한 차단 유닛이 채용될 수 있다.Referring again to FIG. 1, the battery pack 10 according to the present invention may further include a battery management system (BMS) 700 and a battery disconnect unit (BDU) 800. The BMS is mounted in the internal space of the pack case 300 and can be configured to generally control the charging and discharging operations and data transmission and reception operations of the pouch-type battery cell 100. The BMS may be provided on a battery pack 10 basis rather than a battery module basis. More specifically, the BMS may be provided to control the charge/discharge state, power state, and performance state of the pouch-type battery cell 100 through pack voltage and pack current. The BMS estimates the state of the battery cell 100 in the battery pack 10 and manages the battery pack 10 using the estimated state information. For example, state information of the battery pack 10, such as state of charge (SOC), state of health (SOH), maximum input/output power allowance, and output voltage, is estimated and managed. And, using this state information, the charging or discharging of the battery pack 10 can be controlled, and it is also possible to estimate the replacement time of the battery pack 10. The BDU may be configured to control the electrical connection of the battery cells 100 to manage the power capacity and function of the battery pack 10. For this purpose, the BDU may include a power relay, current sensor, and fuse. The BDU is also provided in the battery pack 10 unit rather than the battery module unit, and various blocking units known at the time of filing the present invention may be employed.

이 밖에도, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은 본 발명의 출원 시점에 공지된 다양한 배터리 팩(10)의 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 경우, 작업자가 수작업으로 서비스 플러그를 분리하여 전원을 차단할 수 있는 MSD(Manual Service Disconnector)를 더 포함할 수 있다. 또한, 앞서 언급한 바와 같은 n×n 배치를 갖는 복수의 배터리 셀(100)을 상호 연결하기 위한 플랙서블 버스바나 케이블들을 더 포함할 수도 있다.In addition, the battery pack 10 according to the present invention may further include components of various battery packs 10 known at the time of filing of the present invention. For example, the battery pack 10 according to an embodiment of the present invention may further include a manual service disconnector (MSD) that allows an operator to cut off power by manually disconnecting the service plug. In addition, it may further include flexible busbars or cables for interconnecting a plurality of battery cells 100 having an n×n arrangement as mentioned above.

다만, 본 발명은 상술한 배터리 팩(10)에 적용되는 구조를 배터리 모듈에 적용할 수 있다. 즉, 팩 케이스(300)의 구조를 모듈 케이스에 적용하여 모듈 케이스에 복수개의 셀 유닛(U)을 수납시키고, 모듈 케이스에 벤팅부를 구비하도록 하여 배터리 모듈로 구성할 수 있다. 이러한 배터리 모듈은, 팩 케이스(300)의 내부 공간에 하나 이상 수납되는 배터리 모듈로서, 앞서 설명한 바와 같은 복수의 파우치형 배터리 셀(100)과 셀 커버(200)를 포함하고, 내부 공간에 파우치형 배터리 셀(100)을 수납하는 모듈 케이스(앞서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 배터리 팩(10)의 팩 케이스(300) 구조를 그대로 이용할 수 있음)를 포함할 수가 있다.However, in the present invention, the structure applied to the battery pack 10 described above can be applied to a battery module. In other words, the structure of the pack case 300 can be applied to a module case to accommodate a plurality of cell units (U) in the module case, and the module case can be provided with a venting portion to form a battery module. This battery module is one or more battery modules stored in the inner space of the pack case 300, and includes a plurality of pouch-type battery cells 100 and the cell cover 200 as described above, and a pouch-type battery cell in the inner space. It may include a module case for storing the battery cells 100 (the structure of the pack case 300 of the battery pack 10 according to the present invention as described above can be used as is).

본 발명에 따른 배터리 팩(10) 또는 여기 설명한 배터리 모듈은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스는, 전기 자전거, 전기 자동차(1), 하이브리드 자동차(1) 등의 운송 수단이 대표적이나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 특히 배터리 팩(10)은 전기 자동차(1)용 배터리 팩(10)으로 활용되기 적합하다. 또한, ESS의 에너지원으로 사용될 수도 있다.The battery pack 10 according to the present invention or the battery module described herein can be applied to various devices. These devices are typically transportation means such as electric bicycles, electric cars 1, and hybrid cars 1, but the present invention is not limited thereto. In particular, the battery pack 10 is suitable for use as a battery pack 10 for an electric vehicle 1. Additionally, it can be used as an energy source for ESS.

도 14는 본 발명에 따른 자동차를 나타내는 도면이다.Figure 14 is a diagram showing a vehicle according to the present invention.

도 14를 참조하면, 자동차(1)는 상술한 본 발명에 따른 배터리 팩(10)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 자동차(1)는 이러한 배터리 팩(10) 이외에 자동차(1)에 포함되는 다른 다양한 구성요소 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 자동차(1)는 본 발명에 따른 배터리 팩(10)(10) 이외에, 차체나 모터, ECU(electronic control unit) 등의 제어 장치 등을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 14, the automobile 1 may include the battery pack 10 according to the present invention described above. In addition, the automobile 1 according to the present invention may further include various other components included in the automobile 1 in addition to the battery pack 10. For example, the automobile 1 according to the present invention may further include a vehicle body, a motor, and a control device such as an ECU (electronic control unit) in addition to the battery pack 10 (10) according to the present invention.

배터리 팩(10)은 자동차(1) 내의 소정의 위치에 배설될 수 있다. 배터리 팩(10)은 전기 자동차(1)의 모터에 구동력을 제공하여 자동차(1)를 구동시키는 전기 에너지원으로 사용될 수 있다. 이 경우, 배터리 팩(10)은 100V 이상의 높은 공칭 전압을 가진다. The battery pack 10 can be placed in a predetermined location within the vehicle 1. The battery pack 10 can be used as an electric energy source to drive the electric vehicle 1 by providing driving force to the motor of the electric vehicle 1. In this case, the battery pack 10 has a high nominal voltage of 100V or more.

배터리 팩(10)은 모터 및/또는 내연 기관의 구동에 따라 인버터에 의해 충전되거나 방전될 수 있다. 배터리 팩(10)은 브레이크(brake)와 결합된 회생충전 장치에 의해 충전될 수 있다. 배터리 팩(10)은 인버터를 통해 자동차(1)의 모터에 전기적으로 연결될 수 있다. The battery pack 10 may be charged or discharged by an inverter depending on the driving of the motor and/or internal combustion engine. The battery pack 10 can be charged by a regenerative charging device combined with a brake. The battery pack 10 may be electrically connected to the motor of the vehicle 1 through an inverter.

이와 같이, 자동차(1)에 구비된 배터리 팩(10)은 자동차(1)의 여러 동작에 필요한 전기 에너지를 제공할 수 있다. 또한, 배터리 팩(10)은 앞서 언급한 다양한 효과를 가진 것이므로 이를 포함하는 자동차(1)도 그러한 효과를 고스란히 가질 수 있다.In this way, the battery pack 10 provided in the vehicle 1 can provide electrical energy required for various operations of the vehicle 1. In addition, since the battery pack 10 has the various effects mentioned above, the automobile 1 including it can also have such effects.

구체적으로 하나의 예를 들면, 배터리 팩(10)은 셀 커버(200)를 포함함으로써 모듈 케이스를 생략 가능한 바, 높은 에너지 밀도를 가질 수 있다. 에너지 밀도는 단위 무게당 저장된 에너지의 양을 의미한다. 배터리 팩(10)의 에너지 밀도가 증가되면, 같은 무게일 때에 배터리 팩(10)에 저장된 에너지가 더 많다. 따라서 이러한 배터리 팩(10)을 포함하는 자동차(1)의 경우 1회 충전 주행거리를 더 늘릴 수도 있고, 가속력을 더 빠르게 할 수도 있으며, 짐을 더 많이 실을 수도, 실내 공간을 더 크게 만들 수도 있는 등 다양하게 활용이 가능하다. 또한, 배터리 팩(10)의 에너지 밀도가 증가되면, 같은 에너지일 때 더 가벼워진다. 배터리 팩(10)이 가벼워져서 이를 포함하는 자동차(1)가 가벼워지면 가속력이 좋아지고 에너지 효율이 향상되고 내구성도 좋아지는 등, 이 또한 여러 장점을 갖게 된다. As a specific example, the battery pack 10 includes the cell cover 200, so the module case can be omitted, and thus can have high energy density. Energy density refers to the amount of energy stored per unit weight. As the energy density of the battery pack 10 increases, more energy is stored in the battery pack 10 for the same weight. Therefore, in the case of a car (1) including such a battery pack (10), the driving distance on a single charge can be increased, acceleration can be faster, more luggage can be loaded, and the interior space can be made larger. It can be used in a variety of ways. Additionally, as the energy density of the battery pack 10 increases, it becomes lighter for the same energy. If the battery pack 10 becomes lighter and the vehicle 1 containing it becomes lighter, this also has various advantages, such as improved acceleration, improved energy efficiency, and improved durability.

구체적으로 다른 예를 들면, 배터리 팩(10)은 높은 안전성을 가질 수 있다. 자동차(1)는 인간의 생명과 직결된 물건이다 보니, 절대 양보할 수 없는 것이 바로 안전이다. 파우치형 배터리 셀(100)은 리튬의 물리적 특성상 화재의 위험이 항상 존재한다. 하지만 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은 셀 커버(200)를 포함함으로써 파우치형 배터리 셀(100)에서 열적 이벤트가 발생하더라도 이것이 다른 부분으로 전이되는 것을 차단할 수 있다. 그러므로 배터리 팩(10)을 포함하는 자동차(1)는 화재 안전성이 확보된다.As another specific example, the battery pack 10 may have high safety. Since automobiles (1) are products directly related to human life, safety is something that cannot be compromised. There is always a risk of fire in the pouch-type battery cell 100 due to the physical characteristics of lithium. However, the battery pack 10 according to the present invention includes a cell cover 200, so that even if a thermal event occurs in the pouch-type battery cell 100, it can be prevented from being transferred to other parts. Therefore, fire safety of the vehicle 1 including the battery pack 10 is ensured.

이상과 같이, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.As described above, the present invention has been described focusing on preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, but it is clear to those skilled in the art that many various obvious modifications can be made from this description without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be construed by the appended claims to include examples of many such modifications.

1 : 자동차
10 : 배터리 팩
U : 셀 유닛
100 : 배터리 셀
111 : 전극 리드
110 : 수납부
120 : 실링부
200 : 셀 커버
210 : 제1측면 커버부
220 : 제2측면 커버부
230 : 상부 커버부
300 : 팩 케이스
301 : 제2벤팅부
310 : 케이스 본체
320 : 탑 커버
400 : 버스바 어셈블리
410 : 버스바 단자
420 : 버스바 프레임
421 : 리드 수용부
422 : 관통부
500 : 중간 커버
510 : 연통부
520 : 사이드부
530 : 안착부
600 : 엔드 커버
610 : 제1벤팅부
620 : 가이드부
700 : 배터리 관리 시스템
800 : 배터리 차단 유닛
M : 메쉬부재
H1 : 후크
H1a : 본체부
H1b : 돌출부
H2 : 홈
H2a : 걸림턱1: car
10: Battery pack
U: cell unit
100: battery cell
111: electrode lead
110: storage unit
120: Sealing part
200: Cell cover
210: first side cover part
220: Second side cover part
230: upper cover part
300: pack case
301: Second venting section
310: Case body
320: Top cover
400: Busbar assembly
410: Busbar terminal
420: Busbar frame
421: Lead receiving part
422: Penetrating part
500: middle cover
510: Communication part
520: side part
530: Seating part
600: End cover
610: 1st venting part
620: Guide part
700: Battery management system
800: Battery disconnect unit
M: mesh member
H1: Hook
H1a: main body
H1b: protrusion
H2: Home
H2a: Stopper

Claims (21)

전극 리드를 구비하는 복수의 파우치형 배터리 셀;
내부 공간에 상기 복수의 파우치형 배터리 셀을 수납하는 팩 케이스;
상기 팩 케이스의 내부 공간에서 상기 복수의 파우치형 배터리 셀 중 적어도 하나의 일부를 감싸도록 구성된 셀 커버;
감싸진 상기 파우치형 배터리 셀의 전극 리드를 연결하도록 구성된 버스바 어셈블리; 및
상기 버스바 어셈블리의 일측에 결합되는 엔드 커버;
를 포함하는 배터리 팩.A plurality of pouch-type battery cells having electrode leads;
a pack case storing the plurality of pouch-type battery cells in an internal space;
a cell cover configured to partially surround at least one of the plurality of pouch-type battery cells in an internal space of the pack case;
a bus bar assembly configured to connect electrode leads of the wrapped pouch-type battery cells; and
An end cover coupled to one side of the bus bar assembly;
Battery pack containing. 제1항에 있어서,
상기 셀 커버는,
상기 전극 리드가 구비된 부분이 외부로 노출되도록 상기 파우치형 배터리 셀을 부분적으로 감싸는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 1,
The cell cover is,
A battery pack characterized in that it is configured to partially surround the pouch-type battery cell so that the portion provided with the electrode lead is exposed to the outside. 제1항에 있어서,
상기 버스바 어셈블리는,
상기 전극 리드가 구비된 부분의 적어도 일부를 커버하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 1,
The busbar assembly is,
A battery pack characterized in that it is configured to cover at least a portion of the portion provided with the electrode lead. 제1항에 있어서,
상기 버스바 어셈블리는,
적어도 일부가 상기 셀 커버에 삽입되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 1,
The busbar assembly is,
A battery pack, wherein at least a portion is inserted into the cell cover. 제1항에 있어서,
상기 버스바 어셈블리는,
상기 전극 리드와 연결되는 버스바 단자; 및
상기 버스바 단자가 안착되도록 구성되고, 상기 전극 리드를 수용하는 리드 수용부 및 감싸진 상기 파우치형 배터리 셀 중 적어도 일부에서 발생하는 가스가 이동할 수 있도록 구성된 관통부를 구비하는 버스바 프레임;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 1,
The busbar assembly is,
A bus bar terminal connected to the electrode lead; and
a bus bar frame configured to seat the bus bar terminal, and having a lead receiving portion for receiving the electrode lead and a penetration portion configured to allow gas generated from at least some of the wrapped pouch-type battery cells to move;
A battery pack comprising: 제1항에 있어서,
상기 엔드 커버는,
상기 버스바 어셈블리에 결합하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 1,
The end cover is,
A battery pack characterized in that it is coupled to the busbar assembly. 제5항에 있어서,
상기 엔드 커버는,
상기 관통부와 연통되는 제1벤팅부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 5,
The end cover is,
A battery pack characterized by having a first venting part in communication with the penetration part. 제5항에 있어서,
상기 배터리 팩은,
상기 버스바 어셈블리와 상기 엔드 커버 사이에 구비되는 중간 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 5,
The battery pack is,
A battery pack comprising an intermediate cover provided between the bus bar assembly and the end cover. 제8항에 있어서,
상기 중간 커버는,
상기 버스바 어셈블리에 결합하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 8,
The middle cover is,
A battery pack characterized in that it is coupled to the busbar assembly. 제8항에 있어서,
상기 중간 커버는,
상기 엔드 커버가 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 8,
The middle cover is,
A battery pack characterized in that the end cover is configured to be coupled. 제8항에 있어서,
상기 중간 커버는,
상기 관통부와 연통되도록 구성된 연통부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 8,
The middle cover is,
A battery pack comprising a communication part configured to communicate with the penetration part. 제7항에 있어서,
상기 가스는,
상기 제1벤팅부를 통해 상기 팩 케이스의 내부 공간으로 배출되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.In clause 7,
The gas is
A battery pack characterized in that it is discharged into the internal space of the pack case through the first venting part. 제11항에 있어서,
상기 연통부는,
메쉬 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 11,
The communication part is,
A battery pack characterized by comprising a mesh member. 제8항에 있어서,
상기 중간 커버는,
상기 버스바 어셈블리와 상기 엔드 커버 사이에 전기적 연결을 차단하기 위하여 절연 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 8,
The middle cover is,
A battery pack comprising an insulating material to block electrical connection between the bus bar assembly and the end cover. 제12항에 있어서,
상기 팩 케이스는,
상기 제1벤팅부와 연통되어 상기 가스를 배터리 팩 외부로 배출할 수 있도록 구성된 제2벤팅부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 12,
The pack case is,
A battery pack comprising a second venting part configured to communicate with the first venting part to discharge the gas to the outside of the battery pack. 제1항에 있어서,
상기 셀 커버는,
감싸진 상기 파우치형 배터리 셀의 일 측면을 커버하는 제1측면 커버부; 상기 제1측면 커버부와 대면하고 감싸진 상기 파우치형 배터리 셀의 타 측면을 커버하는 제2측면 커버부; 및 상기 제1측면 커버부와 상기 제2측면 커버부를 연결하며 감싸진 상기 파우치형 배터리 셀의 상부를 커버하는 상측 커버부;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 1,
The cell cover is,
a first side cover portion covering one side of the wrapped pouch-type battery cell; a second side cover portion facing the first side cover portion and covering the other side of the wrapped pouch-type battery cell; and an upper cover portion connecting the first side cover portion and the second side cover portion and covering an upper portion of the wrapped pouch-type battery cell.
A battery pack comprising: 제16항에 있어서,
상기 셀 커버는,
상기 파우치형 배터리 셀이 상기 제1측면 커버부와 상기 제2측면 커버부 사이에 세워진 상태로 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 16,
The cell cover is,
A battery pack, characterized in that the pouch-type battery cell is configured to be supported in an erect state between the first side cover portion and the second side cover portion. 제16항에 있어서,
상기 셀 커버는,
상기 제1측면 커버부의 내측면 및 제2측면 커버부의 내측면 중 적어도 일부에 절연 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 16,
The cell cover is,
A battery pack comprising an insulating coating layer on at least a portion of the inner surface of the first side cover portion and the inner surface of the second side cover portion. 제16항에 있어서,
상기 셀 커버는,
상기 제1측면 커버부의 외측면 및 제2측면 커버부의 외측면 중 적어도 일부에 접착 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 16,
The cell cover is,
A battery pack comprising an adhesive member on at least a portion of an outer surface of the first side cover portion and an outer surface of the second side cover portion. 제16항에 있어서, 상기 배터리 팩은, 상기 버스바 어셈블리와 상기 엔드 커버 사이에 구비되는 중간 커버를 더 포함하고,
상기 제1측면 커버부와 상기 제2측면 커버부는 상기 상측 커버부보다 상기 전극 리드 측으로 더 돌출되어 있는 부분을 포함하며,
상기 버스바 어셈블리, 중간 커버 및 엔드 커버는 각각 상기 제1측면 커버부의 내측과 상기 제2측면 커버부의 내측에 삽입되어 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The battery pack of claim 16, further comprising an intermediate cover provided between the bus bar assembly and the end cover,
The first side cover portion and the second side cover portion include a portion that protrudes further toward the electrode lead than the upper cover portion,
The battery pack, wherein the bus bar assembly, middle cover, and end cover are inserted into and contacting an inside of the first side cover portion and an inside of the second side cover portion, respectively. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 자동차.A vehicle comprising a battery pack according to any one of claims 1 to 20.
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