KR20240019649A - 전지팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 복수개의 전지모듈들을 포함하는 전지팩은, 케이스, 상기 케이스 내부를 복수개의 격실들로 구획하는 격벽들, 상기 복수개의 격실들에 배치되는 복수개의 전지 모듈들, 상기 격벽들의 상측에서 상기 복수개의 격실들을 덮는 커버 및 상기 격벽들 및 상기 커버 사이에서 상기 커버의 이동에 따라 형태가 변형되는 방염시트를 포함할 수 있다.

Description

전지팩 {BATTERY PACK}
본 발명은 방염시트를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.
환경오염, 석유자원의 고갈에 대응하여 친환경 에너지원에 기반한 전력 생산에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있다. 특히, 이차전지에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 이차전지의 재료, 구조, 공정 및 시스템과 같은 다양한 측면에서 연구가 이루어지고 있다.
구조적 측면에서 이차전지는 모듈, 팩 단위로 관리될 수 있으며, 이차전지 셀들이 모여 전지모듈을 형성하고, 전지모듈들이 모여 전지팩을 형성한다. 이차전지의 충방전 과정에서 이차전지 셀들에 의해 많은 양의 가스가 발생하거나 발화가 발생될 수 있으며, 이와 관련된 안정성 관리가 필요하다.
종래기술에 따르면, 전지팩의 가스 내압에 의한 리드(또는 커버)의 팽창 시에 모듈들의 격실 구조가 해제되어 화염 또는 가스가 전파될 수 있는 유로가 생성됨으로써 위험성이 증대될 수 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전지팩의 내압 상승에 따라 커버가 이동하여도 격실 구조가 유지될 수 있는 전지팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복수개의 전지모듈들을 포함하는 전지팩은, 케이스, 상기 케이스 내부를 복수개의 격실들로 구획하는 격벽들, 상기 복수개의 격실들에 배치되는 복수개의 전지 모듈들, 상기 격벽들의 상측에서 상기 복수개의 격실들을 덮는 커버 및 상기 격벽들 및 상기 커버 사이에서 상기 커버의 이동에 따라 형태가 변형되는 방염시트를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 내압 상승에 따라 구조가 변형되는 경우에도 격실 구조가 유지될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 화염 또는 가스가 구조 변형에 의해 형성된 유로를 통해 확산되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전지팩의 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버가 생략된 전지팩의 평면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방염시트의 배치를 나타내는 측면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방염시트의 형태 변형을 나타내는 측면도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전지팩의 측면도이다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방염시트의 배치를 나타내는 측면도이다.
도 7은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방염시트의 형태 변형을 나타내는 측면도이다.
도 8은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 내압 상승이 발생한 전지팩의 측면도이다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전지팩(1)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버(40)가 생략된 전지팩(1)의 평면도이다.
전지팩(1)은 복수개의 전지모듈들(2)을 포함할 수 있다. 전지모듈들(2)은 전지팩(1)의 내부에서, 전지팩(1)의 외부와 전기적 연결이 가능하도록 마련될 수 있다.
도 1을 참조하면, 전지팩(1)은 케이스(10)를 포함할 수 있다. 케이스(10)는 전지팩(10)의 외관의 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 케이스(10)는 전지팩(1)의 하부 및 측부를 형성할 수 있다.
전지팩(1)은 커버(40)를 포함할 수 있다. 커버(40)는 케이스(10)의 개방된 상부를 커버할 수 있다. 예를 들어, 커버(40)는 케이스(10)의 상부를 덮는 형태로 배치될 수 있다. 다르게 설명하면, 커버(40)는, 후술하는 격벽들(20)의 상측에서, 후술하는 복수개의 격실들(30)을 덮을 수 있다.
케이스(10) 및 커버(40)는 전지모듈들(2)이 수용될 수 있는 내부공간을 정의할 수 있다. 예를 들어, 케이스(10)는 전지팩(1)의 측부와 하부를 형성하고, 커버(40)는 케이스(10)의 개방된 상부를 덮으면서 전지팩(1)의 상부를 형성할 수 있다. 케이스(10) 및 커버(40)에 의해 둘러싸인 공간은 전지모듈들(2)이 수용될 수 있는 내부공간을 형성할 수 있다.
전지팩(1)은 복수개의 격실들(30)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 격실들(30)은 전지팩(1)의 내부공간에 전지모듈들(2)을 수용하되, 전지모듈들(2) 각각을 독립된 공간에 수용하기 위해 형성될 수 있다.
전지팩(1)은 격벽들(20)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 격벽들(20)은, 케이스(10)의 내부를 복수개의 격실들(30)로 구획할 수 있다. 다르게 설명하면, 격벽들(20)은, 전지팩(1)(또는 케이스(10))의 내부가 복수개의 격실들(30)로 구획(또는 구분)되도록, 전지팩(1)의 내부공간을 가로지르는 형태로 배치될 수 있다.
전지모듈들(2)은 복수개의 격실들(30)에 배치(또는 수용)될 수 있다. 예를 들어, 전지모듈들(2) 각각은 복수개의 격실들(30) 각각에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
전지팩(1)은 방염시트(50)를 포함할 수 있다. 방염시트(50)는 격벽들(30) 및 커버(40) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 방염시트(50)는, 격벽들(30) 및 커버(40) 사이에서, 격벽들(30)의 상부를 따라 배치될 수 있다. 다르게 설명하면, 방염시트(50)는, 격벽들(30) 및 커버(40) 사이에서, 격벽들(30) 및 커버(40) 각각에 결합될 수 있다. 방염시트(50)는, 격벽들(20)의 상부를 따라 배치됨으로써, 복수개의 격실들(30) 사이에서 화염 또는 가스의 전이를 억제할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방염시트(50)의 배치를 나타내는 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방염시트(50)의 형태 변형을 나타내는 측면도이다.
방염시트(50)는 격벽들(20) 및 커버(40)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 방염시트(50)의 시트상부(50-1)는 커버(40)에 부착될 수 있다. 또한, 방염시트(50)의 시트하부(50-2)는 격벽들(20)에 부착될 수 있다. 방염시트(50)는 접힌 상태로 설치될 수 있다. 예를 들어, 방염시트(50)는, 격벽들(20) 및 커버(40) 사이에서, 격벽들(20) 및 커버(40)에 의해 가압되어 접힌 상태로 설치될 수 있다.
전지팩(1)은 상부 접착부재(61) 및 하부 접착부재(62)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 접착부재(61) 및 하부 접착부재(62)는 양면 테이프일 수 있다. 상부 접착부재(61)는 방염시트(50)(또는 시트상부(50-1))를 커버(40)에 부착시킬 수 있다. 하부 접착부재(62)는 방염시트(50)(또는 시트하부(50-1))를 격벽들(20)에 부착시킬 수 있다.
방염시트(50)는 형태가 변형될 수 있다. 예를 들어, 방염시트(50)는 격벽들(20) 및 커버(40) 사이에서, 커버(40)의 이동에 따라 형태가 변형될 수 있다. 방염시트(50)는 격벽들(20) 및 커버(40) 사이에 주름지거나 폴딩된 상태로 구비될 수 있다. 구체적인 예를 들면, 방염시트는, 복수개의 전지모듈들(2)에 의한 복수개의 격실들(30)의 내압 상승으로 커버(40)가 상방으로 이동하는 경우에, 상방으로 펼쳐질 수 있다. 방염시트(50)가 펼쳐짐으로 인해, 커버(40)가 상방으로 이동한 경우에도, 복수개의 격실들(30) 사이에서의 화염 또는 가스의 이동이 억제될 수 있다. 다르게 설명하면, 방염시트(50)는 격실들(30) 사이에서 구조 변형에 의해 형성된 유로를 통해 화염 또는 가스가 확산되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전지팩(1a)의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방염시트(50a)의 배치를 나타내는 측면도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방염시트(50a)의 형태 변형을 나타내는 측면도이다.
전지팩(1a)은 연장부(21a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 연장부(21a)는 격벽들(20a)로부터 연장되는 부분일 수 있다. 구체적으로 설명하면, 연장부(21a)는 격벽들(20a)로부터 커버(40a)를 관통하도록 상방으로 연장될 수 있다.
전지팩(1a)은 지지부재(22a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지부재(22a)는 연장부(21a)에 장착될 수 있다. 지지부재(22a)는 연장부(21a)를 감싸는 형태로 장착될 수 있다.
지지부재(22a)는 연장부(21a)에 장착되되, 커버(40a)를 상측에서 지지하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 커버(40a)는 지지부재(22a) 및 방염시트(50a)의 사이에 위치될 수 있다. 지지부재(22a)는 커버(40a)의 이동이 소정 정도 억제되도록 커버(40a)를 상측에서 지지 가능하게 연장부(21a)에 장착될 수 있다. 이 경우, 커버(40a)가 상방으로 이동하는 경우, 지지부재(22a)는 커버(40a)의 이동을 소정 정도 억제할 수 있다.
방염시트(50a)는 연장부(21a)에 끼워질 수 있다. 예를 들어, 방염시트(50a)는 연장부(21a)에 끼워지도록, 상하방향으로 관통된 홀이 형성될 수 있다. 다르게 설명하면, 방염시트(50a)는 연장부(21a)에 끼워진 상태에서, 커버(40a)의 이동에 따라 접히거나 펼쳐질 수 있다.
방염시트(50a)는 연장부(21a)의 연장방향을 따라 펼쳐지거나 접힐 수 있다. 예를 들어, 방염시트(50a)의 시트상부(50-1a)는 커버(40a)에 부착될 수 있고, 시트하부(50-2a)는 격벽들(20a)에 부착될 수 있다. 복수개의 전지모듈들(2)에 의한 내압 상승으로 커버(40a)가 상방으로 이동하는 경우에, 방염시트(50a)는 연장부(21a)의 연장방향(예: 격벽들(20a)로부터 상방)을 따라 펼쳐질 수 있다. 또는, 방염시트(50a)가 펼쳐지는 구간 중에 연장부(21a)의 연장방향을 따라 펼쳐지는 구간이 포함될 수 있다. 방염시트(50a)는 연장부(21a)에 끼워진 상태로 커버(40a)의 이동에 의해 연장부(21a)의 연장방향을 따라 펼쳐지거나 접힐 수 있다. 내압 상승에 의해 커버(40a)가 들어올려지는 경우에도 방염시트(50a)의 블로킹으로 인해 복수개의 격실들(예: 30) 사이에서 화염 또는 가스의 이동이 억제될 수 있다.
도 8은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 내압 상승이 발생한 전지팩(1a)의 측면도이다.
전지모듈들(2)에 의한 내압 상승으로 커버(40a)가 들어올려지는 경우에, 지지부재(22a)는 커버(40a)를 상측에서 지지(또는 가압)하여 커버(40a)의 이동을 억제시킬 수 있다. 전지모듈들(2)에 의한 내압 상승이 보다 크게 발생하는 경우, 지지부재(22a)가 연장부(21a)로부터 탈착될 수 있다. 이 경우에도, 방염시트(50a)는 이동하는 커버(40a)를 따라 펼쳐질 수 있다. 방염시트(50a)는 커버(40a)의 이동에 따라 펼쳐지거나 접히므로, 격실들(30) 사이에서 화염이나 가스의 이동경로를 블로킹할 수 있다.
전지팩(1, 1a) 내부의 복수개의 격실들(예: 30) 사이에서, 내압에 의한 리드(또는 커버)의 팽창 시에 격실 구조가 해제되어 화염 또는 가스가 전파될 수 있는 유로가 생성됨으로써 위험성이 증대될 수 있었다. 방염시트(50, 50a)는 상술한 바와 같이 내압 상승에 따라 구조가 변형되는 경우에도 격실 구조를 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 화염 또는 가스가 구조 변형에 의해 형성된 유로를 통해 확산되는 것이 방지됨으로써 전지팩(1, 1a)의 안정성이 향상될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.
1, 1a: 전지팩
2: 전지모듈들
10, 10a: 케이스
20, 20a: 격벽들
21, 21a: 연장부
22, 22a: 지지부재
30, 30a: 복수개의 격실들
40, 40a: 커버
50, 50a: 방염시트
50-1, 50-1a: 시트상부
50-2, 50-2a: 시트하부
61: 상부 접착부재
62: 하부 접착부재

Claims (10)

  1. 복수개의 전지모듈들을 포함하는 전지팩에 있어서,
    케이스;
    상기 케이스 내부를 복수개의 격실들로 구획하는 격벽들;
    상기 복수개의 격실들에 배치되는 복수개의 전지 모듈들;
    상기 격벽들의 상측에서 상기 복수개의 격실들을 덮는 커버; 및
    상기 격벽들 및 상기 커버 사이에서, 상기 커버의 이동에 따라 형태가 변형되는 방염시트를 포함하는, 전지팩.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 방염시트는, 격벽들 및 상기 커버 사이에서 접힌 상태로 설치되는, 전지팩.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 방염시트는,
    상기 복수개의 전지모듈들에 의한 내압 상승으로 상기 커버가 상방으로 이동하는 경우에, 상기 상방으로 펼쳐지는, 전지팩.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 방염시트는,
    상기 커버에 부착되는 시트상부; 및
    상기 격벽들에 부착되는 시트하부를 포함하는, 전지팩.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 방염시트는,
    상기 복수개의 격실들 사이에서 화염 또는 가스의 전이를 억제하기 위해, 상기 격벽들의 상부를 따라 배치되는, 전지팩.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 방염시트를 상기 커버에 부착시키는 상부 접착부재; 및
    상기 방염시트를 상기 격벽들에 부착시키는 하부 접착부재를 더 포함하는, 전지팩.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 방염시트는,
    상기 복수개의 격실들 사이에서의 화염 또는 가스의 이동을 억제하는, 전지팩.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 격벽들로부터 상기 커버를 관통하도록 상방으로 연장되는 연장부들; 및
    상기 연장부들에 장착되되, 상기 커버를 상측에서 지지하는 지지부재들을 더 포함하는, 전지팩.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 방염시트는,
    상기 연장부들에 끼워지도록, 상하방향으로 관통된 홀이 형성된, 전지팩.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 방염시트는,
    상부는 상기 커버에 부착되고,
    하부는 상기 격벽들에 부착되며,
    상기 복수개의 전지모듈들에 의한 내압 상승으로 상기 커버가 상방으로 이동하는 경우에, 상기 연장부들의 연장방향을 따라 펼쳐지는, 전지팩.
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