KR20240074454A - Battery module with reinforced safety - Google Patents
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Abstract
본 발명은 벤팅 가스 등을 효과적으로 배출할 수 있도록 구조가 개선된 배터리 모듈 등을 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈은, 상호 적층된 다수의 배터리 셀을 구비하는 셀 어셈블리; 내부 공간에 상기 셀 어셈블리를 수납하며, 벤팅 홀이 형성된 모듈 케이스; 및 상기 벤팅 홀을 폐쇄시키며, 상기 셀 어셈블리로부터 벤팅 가스 발생 시, 부분적인 단차가 형성되어 상기 벤팅 홀을 개방시키도록 구성된 커버 부재를 포함한다.The present invention discloses a battery module with an improved structure to effectively discharge venting gas, etc. A battery module according to one aspect of the present invention includes a cell assembly including a plurality of battery cells stacked on each other; a module case storing the cell assembly in an internal space and having a venting hole; and a cover member configured to close the venting hole and open the venting hole by forming a partial step when venting gas is generated from the cell assembly.
Description
본 발명은 배터리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전성이 강화된 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 등에 관한 것이다.The present invention relates to batteries, and more specifically, to battery modules with enhanced safety, battery packs and automobiles including the same.
노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 로봇, 전기 자동차 등의 상용화가 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.As the demand for portable electronic products such as laptops, video cameras, and portable phones is rapidly increasing, and the commercialization of robots and electric vehicles is in full swing, research on high-performance secondary batteries capable of repeated charging and discharging is actively underway.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다. Currently commercialized secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, nickel zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among these, lithium secondary batteries have little memory effect compared to nickel-based secondary batteries, so they can be freely charged and discharged. It is receiving attention for its extremely low self-discharge rate and high energy density.
이차 전지는, 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.The secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each coated with a positive electrode active material and a 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 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다. Generally, secondary batteries can be classified into can-type secondary batteries in which the electrode assembly is built into a metal can and pouch-type secondary 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 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 전기 자동차나 전력저장장치(Energy Storage System; ESS)와 같은 중대형 장치에도 구동용이나 에너지 저장용으로 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 이차 전지는 다수가 전기적으로 연결된 상태에서 모듈 케이스 내부에 함께 수납되는 형태로, 하나의 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 그리고, 이러한 배터리 모듈이 다수 연결되어 하나의 배터리 팩을 구성할 수 있다.Recently, secondary batteries have been widely used for driving or energy storage not only in small devices such as portable electronic devices, but also in medium to large devices such as electric vehicles and energy storage systems (ESS). A plurality of these secondary batteries can be electrically connected and stored together inside a module case to form one battery module. Additionally, multiple such battery modules can be connected to form one battery pack.
이러한 형태의 배터리 모듈이나 배터리 팩의 경우, 내부에 포함된 배터리 셀에서 열폭주(thermal runaway)와 같은 열적 이벤트가 발생할 수 있다. 이러한 비정상적인 이벤트가 발생하게 되면, 배터리 셀로부터 벤팅 가스가 발생할 수 있다. 이때, 벤팅 가스는 외부로 적절하게 배출되어야 하며, 만일 벤팅 가스가 신속하게 배출되지 못하면 배터리 모듈 또는 배터리 팩이 폭발되어, 더욱 심각한 문제를 야기할 수 있다. 또한, 벤팅 가스는 온도가 매우 높으며, 화염이나 스파크 등이 포함될 수 있기 때문에, 벤팅 가스를 적절하게 제어하지 못하면, 주변의 다른 배터리 셀이나 다른 배터리 모듈에 대해서도 열폭주 현상을 일으킬 수 있다. 이 경우, 셀 간 또는 모듈 간 열폭주 전파가 발생하거나 심화될 수 있다. 더욱이, 다수의 배터리 셀이나 배터리 모듈은, 좁은 공간에 서로 밀집된 상태로 존재하기 때문에, 벤팅 가스나 그에 포함된 화염 등을 적절하게 제어하지 못하면, 열폭주 현상에 따른 문제는 더욱 심각해질 수 있다.In the case of this type of battery module or battery pack, thermal events such as thermal runaway may occur in the battery cells contained within. When this abnormal event occurs, venting gas may be generated from the battery cell. At this time, the venting gas must be properly discharged to the outside, and if the venting gas is not discharged quickly, the battery module or battery pack may explode, causing a more serious problem. Additionally, because venting gas has a very high temperature and may contain flames or sparks, if the venting gas is not properly controlled, thermal runaway may occur in other surrounding battery cells or other battery modules. In this case, thermal runaway propagation between cells or between modules may occur or intensify. Moreover, since multiple battery cells or battery modules are crowded together in a small space, if venting gas or flames contained therein are not properly controlled, problems due to thermal runaway may become more serious.
특히, 배터리 팩이나 배터리 모듈은, 에너지 밀도를 높이는 측면에서, 내부에 빈 공간이 충분히 마련되어 있지 않다. 예를 들어, 하나 이상의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩에서, 모듈 케이스와 팩 케이스 사이의 공간은 매우 좁게 형성될 수 있다. 따라서, 이러한 좁은 공간에서도 벤팅 가스를 신속하게 효과적으로 배출될 수 있도록 하는 구성이 마련될 필요가 있다. In particular, battery packs or battery modules do not have sufficient empty space inside to increase energy density. For example, in a battery pack including one or more battery modules, the space between the module case and the pack case may be formed to be very narrow. Therefore, there is a need to provide a configuration that allows venting gas to be quickly and effectively discharged even in such a narrow space.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 내부에서 배출된 가스나 화염 등을 효과적으로 배출할 수 있도록 구조가 개선된 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and provides a battery module with an improved structure to effectively discharge gases or flames emitted from the inside, and a battery pack and automobile including the same. The purpose.
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 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈은, 상호 적층된 다수의 배터리 셀을 구비하는 셀 어셈블리; 내부 공간에 상기 셀 어셈블리를 수납하며, 벤팅 홀이 형성된 모듈 케이스; 및 상기 벤팅 홀을 폐쇄시키며, 상기 셀 어셈블리로부터 벤팅 가스 발생 시, 부분적인 단차가 형성되어 상기 벤팅 홀을 개방시키도록 구성된 커버 부재를 포함한다.A battery module according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes a cell assembly including a plurality of battery cells stacked on each other; a module case storing the cell assembly in an internal space and having a venting hole; and a cover member configured to close the venting hole and open the venting hole by forming a partial step when venting gas is generated from the cell assembly.
여기서, 상기 벤팅 홀은, 상기 모듈 케이스의 상부 측에 형성될 수 있다.Here, the venting hole may be formed on the upper side of the module case.
또한, 상기 커버 부재는, 시트 형태로 형성되어, 상기 벤팅 홀이 형성된 모듈 케이스의 표면을 감싸는 형태로 구성될 수 있다.Additionally, the cover member may be formed in a sheet shape to surround the surface of the module case where the venting hole is formed.
또한, 상기 커버 부재는, 마이카 재질을 구비할 수 있다.Additionally, the cover member may be made of mica material.
또한, 상기 커버 부재는, 상기 모듈 케이스에 부착된 본체부, 및 상기 벤팅 가스 발생 시 상기 본체부로부터 외측 방향으로 이격되게 구성된 이동부를 구비할 수 있다.Additionally, the cover member may include a main body attached to the module case, and a moving part configured to be spaced outwardly from the main body when the venting gas is generated.
또한, 상기 이동부는, 상기 벤팅 가스 발생 시, 상기 본체부와 평행한 상태로 이격되게 구성될 수 있다.Additionally, the moving part may be configured to be spaced apart from the main body part in a parallel state when the venting gas is generated.
또한, 상기 커버 부재는, 상기 본체부와 상기 이동부 사이에 연결된 연결부를 더 구비할 수 있다.Additionally, the cover member may further include a connecting portion connected between the main body portion and the moving portion.
또한, 상기 커버 부재는, 상기 연결부에 접힘선이 미리 형성될 수 있다.Additionally, the cover member may have a fold line formed in advance at the connection portion.
또한, 상기 연결부는, 상기 이동부의 중앙 부분에 위치할 수 있다.Additionally, the connection part may be located in the central part of the moving part.
또한, 상기 커버 부재는, 하나의 시트에 대하여 부분적으로 절개된 형태로 구성될 수 있다.Additionally, the cover member may be configured to have a partially cut shape with respect to one sheet.
또한, 상기 모듈 케이스는, 다수의 벤팅 홀이 형성되고, 상기 커버 부재는, 다수의 벤팅 홀마다, 절개선이 형성되어, 상기 벤팅 가스 발생 시, 각 벤팅 홀이 개방되도록 구성될 수 있다.Additionally, the module case may be configured to have a plurality of venting holes formed, and the cover member may have cut lines formed for each of the plurality of venting holes, so that each venting hole is opened when the venting gas is generated.
또한, 상기 커버 부재는, 벤팅 홀에 대응하여, 제1 절개선 및 상기 제1 절개선에 이격된 형태로 제2 절개선이 형성될 수 있다.Additionally, the cover member may have a first cut line and a second cut line spaced apart from the first cut line, corresponding to the venting hole.
또한, 상기 제1 절개선 및 상기 제2 절개선은, 각각 2개의 절개 단부를 가지며, 상기 제1 절개선의 절개 단부는, 상기 제2 절개선의 2개의 절개 단부 사이에 삽입될 수 있다.Additionally, the first cut line and the second cut line each have two cut ends, and the cut end of the first cut line can be inserted between the two cut ends of the second cut line.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 포함한다.Additionally, a battery pack according to another aspect of the present invention for achieving the above object includes a battery module according to the present invention.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 모듈 또는 배터리 팩을 포함한다.In addition, a vehicle according to another aspect of the present invention for achieving the above object includes a battery module or battery pack according to the present invention.
본 발명의 일 측면에 의하면, 배터리 모듈의 내부 공간에서 벤팅 가스나 화염 발생 시, 벤팅 가스나 화염 등이 효과적으로 배출되도록 할 수 있다.According to one aspect of the present invention, when venting gas or flame occurs in the internal space of the battery module, the venting gas or flame can be effectively discharged.
특히, 배터리 모듈이 팩 케이스의 내부에 수납된 상태에서, 배터리 모듈과 모듈 케이스 사이의 공간이 좁게 형성되더라도, 벤팅 가스나 화염 등의 배출 면적이 충분히 확보될 수 있다.In particular, when the battery module is stored inside the pack case, even if the space between the battery module and the module case is narrow, a sufficient area for discharge of venting gas or flame can be secured.
따라서, 벤팅 가스나 화염 등이 외부로 신속하게 배출됨으로써, 배터리 모듈의 폭발 등을 효과적으로 방지할 수 있다.Accordingly, venting gas or flames are quickly discharged to the outside, thereby effectively preventing explosion of the battery module.
또한, 벤팅 가스나 화염 등을 배출시키기 위한 공간을 넓게 확보하기 위해, 배터리 모듈이나 배터리 팩의 에너지 밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.Additionally, in order to secure a wide space for discharging venting gas or flame, etc., it is possible to prevent the energy density of the battery module or battery pack from deteriorating.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 정상적인 상태에서는, 벤팅 홀이 폐쇄될 수 있다. Additionally, according to one aspect of the present invention, under normal conditions, the venting hole may be closed.
따라서, 정상적인 상태에서, 외부의 이물질이 벤팅 홀을 통해 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. Therefore, under normal conditions, external foreign substances can be prevented from flowing into the interior through the venting hole.
또한, 일부 벤팅 홀을 통해 배출된 벤팅 가스 또는 이러한 벤팅 가스에 포함된 화염이나 스파크 등이 다른 벤팅 홀로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 벤팅 가스나 화염 등에 의해 정상적인 배터리 셀이나 배터리 모듈로 열폭주가 전파되는 문제가 예방될 수 있다.Additionally, it is possible to prevent venting gas discharged through some venting holes or flames or sparks contained in such venting gas from flowing into other venting holes. Therefore, the problem of thermal runaway being propagated to normal battery cells or battery modules by venting gas or flame can be prevented.
이 밖에도 본 발명은 여러 다른 효과를 가질 수 있으며, 이에 대해서는 각 실시 구성에서 설명하거나, 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 효과 등에 대해서는 해당 설명을 생략하도록 한다.In addition, the present invention may have various other effects, and these will be described in each implementation configuration, or the description of effects that can be easily inferred by those skilled in the art will be omitted.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 2는, 도 1의 구성에 대한 결합 사시도이다.
도 3 및 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 부재의 개폐 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 부재의 일부 구성을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은, 도 5의 커버 부재가 벤팅 가스에 의해 부분적으로 변형된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 부재에서, 벤팅 가스에 의해 이동부가 이동한 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 커버 부재에서, 벤팅 홀 주변으로 벤팅 가스가 배출되는 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 부재의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커버 부재의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 11은, 도 10의 A5 부분에 대한 확대도이다.
도 12 및 도 13은, 도 10의 실시 구성에서, 이동부와 본체부 사이의 이격 거리가 서로 다르게 형성된 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the invention described later. Therefore, the present invention includes the matters described in such drawings. It should not be interpreted as limited to only .
1 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a battery module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a combined perspective view of the configuration of Figure 1.
3 and 4 are cross-sectional views schematically showing the opening and closing configuration of the cover member according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an enlarged view showing a partial configuration of a cover member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration in which the cover member of FIG. 5 is partially deformed by venting gas.
Figure 7 is a cross-sectional view schematically showing a configuration in which a moving part is moved by venting gas in a cover member according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram schematically showing a configuration in which venting gas is discharged around a venting hole in a cover member of a battery module according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram schematically showing the configuration of a cover member according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 is a perspective view schematically showing the configuration of a cover member according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an enlarged view of portion A5 of FIG. 10.
Figures 12 and 13 are perspective views schematically showing a configuration in which the separation distance between the moving part and the main body part is formed differently in the embodiment of Figure 10.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately use the concept of terms to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle of definability.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.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 entirely represent the technical idea 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.
한편, 본 명세서에서는 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용될 수 있으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다. Meanwhile, in this specification, terms indicating directions such as up, down, left, right, front, and back may be 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. It is obvious to those skilled in the art that changes may occur.
또한, 본 명세서에는, 여러 실시예가 포함될 수 있는데, 각 실시예에 대하여, 다른 실시예에 대한 설명이 동일 또는 유사하게 적용될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 차이점이 있는 부분을 위주로 설명한다.In addition, several embodiments may be included in this specification, and for each embodiment, detailed descriptions of parts to which the description of other embodiments can be applied in the same or similar manner will be omitted, and the description will focus on parts where there are differences.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. 또한, 도 2는, 도 1의 구성에 대한 결합 사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a battery module according to an embodiment of the present invention. Additionally, Figure 2 is a combined perspective view of the configuration of Figure 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 셀 어셈블리(100), 모듈 케이스(200) 및 커버 부재(300)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the battery module according to the present invention includes a
상기 셀 어셈블리(100)는, 하나 이상의 배터리 셀(110)을 구비할 수 있다. 여기서, 각각의 배터리 셀(110)은, 이차 전지를 의미할 수 있다. 이차 전지는, 전극 조립체, 전해질 및 전지 케이스를 구비할 수 있다. 특히, 셀 어셈블리(100)에 구비된 배터리 셀(110)은, 파우치형 이차 전지일 수 있다. 다만, 이차 전지의 다른 형태, 이를테면 원통형 전지나 각형 전지도 본 발명의 셀 어셈블리(100)에 채용될 수 있다.The
다수의 이차 전지는 서로 적층된 형태로 셀 어셈블리(100)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 다수의 이차 전지는, 각각 상하 방향(도면의 Z축 방향)으로 세워진 상태에서 수평 방향(도면의 Y축 방향)으로 배열된 형태로 적층될 수 있다. 각각의 배터리 셀(110)은, 전극 리드를 구비할 수 있는데, 이러한 전극 리드는, 각 배터리 셀(110)의 양 단부에 위치하거나 일 단부에 위치할 수 있다. 전극 리드가 양방향으로 돌출된 이차 전지는 양방향 셀이라고 하고, 전극 리드가 일방향으로 돌출된 이차 전지는 단방향 셀이라고 할 수 있다. 본 발명은 이러한 이차 전지의 구체적인 종류나 형태에 의해 제한되지 않으며, 본 발명의 출원 시점에 공지된 다양한 형태의 이차 전지가 본 발명의 셀 어셈블리(100)에 채용될 수 있다.A plurality of secondary batteries may be stacked together to form the
상기 모듈 케이스(200)는, 내부에 빈 공간이 형성되어 내부 공간에 셀 어셈블리(100)를 수용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 모듈 케이스(200)는, 도면에 도시된 바와 같이, 양단이 개방된 관 형태로 형성된 본체 프레임(210)과 본체 프레임(210)의 양단 개방부를 커버하는 엔드 프레임(220)을 구비할 수 있다. 이러한 형태의 본체 프레임(210)은, 전방과 후방이 개방되며, 좌측, 우측, 상부 및 하부에 각각 단위 플레이트를 구비할 수 있다. 그리고, 좌측판, 우측판, 상판 및 하판은 서로 일체화된 형태로 형성될 수 있는데, 이러한 본체 프레임(210)은 모노 프레임으로 지칭될 수도 있다.The
이 밖에도, 모듈 케이스(200)는, 다른 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이를테면, 좌측판, 우측판 및 하판이 서로 일체화된 형태로 구성될 수 있다. 이때, 일체화된 케이스 부분은, U-프레임과 같이 지칭될 수 있다. 또는, 모듈 케이스(200)는, 좌측판, 우측판, 전판 및 후판이 일체화된 박스 형태의 하부 케이스와 하부 케이스의 상부 개방단을 폐쇄하는 상부 커버를 구비할 수 있다. In addition, the
상기 모듈 케이스(200)는, 도 2에서 H1로 표시된 바와 같이, 적어도 일측에 벤팅 홀(H1)이 형성될 수 있다. 이러한 벤팅 홀(H1)은, 내부 공간에 수납된 셀 어셈블리(100)로부터 벤팅 가스가 생성되어 분출된 경우, 생성된 벤팅 가스가 모듈 케이스(200)의 외부 공간으로 배출 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모듈 케이스(200)는, 벤팅 홀(H1)을 제외하고는 밀폐된 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 벤팅 홀(H1)은, 모듈 케이스(200)를 내외부 방향으로 관통하도록, 완전히 개방된 형태로 형성될 수 있다.The
상기 커버 부재(300)는, 정상적인 상태에서는, 모듈 케이스(200)에 형성된 벤팅 홀(H1)을 폐쇄시키도록 구성될 수 있다. 그리고, 모듈 케이스(200)의 내부에 수납된 셀 어셈블리(100) 중 적어도 하나의 배터리 셀(110)로부터 벤팅 가스가 발생하게 되면, 벤팅 홀(H1)을 개방시키도록 구성될 수 있다.The
특히, 상기 커버 부재(300)는, 부분적인 단차가 형성됨으로써 벤팅 홀(H1)을 개방시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 커버 부재(300)는, 벤팅 가스에 의해 벤팅 홀(H1)을 개방시킬 때, 그 형태가 변형되어 단차가 형성될 수 있다. 이에 대해서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 추가로 설명하도록 한다.In particular, the
도 3 및 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 부재(300)의 개폐 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 예를 들어, 도 3 및 도 4는 도 2의 A1-A1'선에 대한 단면 구성의 일례를 나타낸다. 3 and 4 are cross-sectional views schematically showing the opening and closing configuration of the
먼저, 도 3을 참조하면, 모듈 케이스(200)의 외측 표면에 커버 부재(300)가 구비되어 있다. 이때, 커버 부재(300)는, 모듈 케이스(200)의 외측 표면에 직접 부착될 수 있다. 더욱이, 커버 부재(300)는, 모듈 케이스(200)에 접착 고정될 수도 있다. 또한, 모듈 케이스(200)의 벤팅 홀(H1)은 커버 부재(300)에 의해 폐쇄되어 있다. 특히, 이 경우, 벤팅 홀(H1)의 상부에는, E2으로 표시된 부분과 같이, 커버 부재(300)의 일부분이 존재하므로, 벤팅 홀(H1)을 통한, 모듈 케이스(200)의 내외부 간 물질 출입은 차단될 수 있다.First, referring to FIG. 3, a
다음으로, 도 4를 참조하면, 모듈 케이스(200)의 내부에 위치하는 셀 어셈블리(100)로부터 벤팅 가스가 발생하는 경우, 모듈 케이스(200)의 내압이 증대되어, 커버 부재(300)에서 벤팅 홀(H1)의 외측에 위치하는 E2 부분이 외측 방향인 +Z축 방향으로 밀려날수 있다. 이 경우, 커버 부재(300)의 E2 부분은, 다른 부분, 이를테면 E1 부분과 단차를 형성할 수 있다. 즉, E2 부분은, E1 부분보다 외측에 위치하여, E2 부분과 E1 부분은 서로 다른 단을 형성한다고 할 수 있다.Next, referring to FIG. 4, when venting gas is generated from the
그리고, 이와 같이 형성된 단차에 의해, 벤팅 홀(H1)은 외측으로 개방될 수 있다. 즉, E2 부분과 E1 부분은 서로 이격되면서, 그 사이에 빈 공간이 형성될 수 있다. 특히, 도 4에 도시된 바와 같이, E1 부분은 제1단이고, E2 부분은 제2단으로서, 서로 단차를 형성할 수 있다. 그리고, 이러한 단차 형성 과정에서, H2로 표시된 바와 같이, 커버 부재(300)에 커버 홀(H2)이 형성될 수 있다. 더욱이, 이러한 커버 홀(H2)은, 벤팅 홀(H1)과 연통되는 위치에 형성될 수 있다. And, by the step formed in this way, the venting hole H1 can be opened to the outside. That is, the E2 portion and the E1 portion may be spaced apart from each other, forming an empty space between them. In particular, as shown in FIG. 4, the E1 part is the first stage, and the E2 part is the second stage, and they can form a step from each other. And, during this step formation process, a cover hole H2 may be formed in the
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 배터리 모듈이 정상적인 상태에서는, 커버 부재(300)에 의해 벤팅 홀(H1)이 폐쇄되므로, 벤팅 홀(H1)을 통해 배터리 모듈 내부로 외부의 이물질, 이를테면 수분이나 먼지 등이 유입되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 특정 배터리 모듈로부터 벤팅 가스나 화염 등이 배출되더라도, 이러한 벤팅 가스나 화염 등이 정상적인 다른 배터리 모듈로 유입되는 것이 방지될 수 있다.According to this embodiment of the present invention, when the battery module is in a normal state, the venting hole H1 is closed by the
또한, 본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 모듈 케이스(200) 내부에서 벤팅 가스 발생 시, 발생된 벤팅 가스가 외부로 신속하게 배출될 수 있다. 특히, 본 발명의 경우, 부분적인 단차를 형성하도록 커버 부재(300)가 변형됨으로써, 벤팅 홀(H1)이 개방될 수 있으며, 이때 벤팅 홀(H1)의 개방 면적이 넓게 확보될 수 있다. 따라서, 내부의 벤팅 가스가 벤팅 홀(H1)을 통해 외부로 원활하게 배출될 수 있다. 그러므로, 벤팅 가스나 화염 등에 의해, 배터리 모듈이 폭발되거나 내부의 다른 배터리 셀(110)로 열폭주 전파가 발생되는 문제 등이 예방될 수 있다.Additionally, according to this implementation configuration of the present invention, when venting gas is generated inside the
한편, 본 명세서에서 외측과 내측에 대해서는, 다른 특별한 설명이 없는 한, 각 구성요소에 대하여 배터리 모듈의 중앙을 향하는 방향을 내측이라 하고, 배터리 모듈의 외부를 향하는 방향을 외측이라 한다.Meanwhile, regarding the outside and inside in this specification, unless otherwise specified, the direction toward the center of the battery module for each component is referred to as the inside, and the direction toward the outside of the battery module is referred to as the outside.
상기 벤팅 홀(H1)은, 모듈 케이스(200)의 상부 측에 형성될 수 있다.The venting hole H1 may be formed on the upper side of the
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 모듈 케이스(200)는, 상판, 하판, 좌측판 및 우측판이 일체화된 모노 프레임 형태의 본체 프레임(210)을 구비하되, 본체 프레임(210)의 상판에 벤팅 홀(H1)이 형성될 수 있다. 이러한 벤팅 홀(H1)에 대해서는, 탑 홀로 지칭될 수도 있다.For example, as shown in FIG. 1, the
이 경우, 커버 부재(300)는, 적어도 본체 프레임(210)의 상판을 커버하는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 커버 부재(300)는, 본체 프레임(210)의 상판을 외측에서 덮음으로써, 본체 프레임(210)의 상판에 형성된 벤팅 홀(H1)을 폐쇄시킬 수 있다.In this case, the
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 벤팅 가스 등의 배출이 보다 원활하게 이루어질 수 있다. 특히, 벤팅 가스나 화염 등은, 매우 높은 온도를 가지므로, 상부 측으로 향하기 쉽다. 그러므로, 벤팅 홀(H1)이 모듈 케이스(200)의 상부 측에 형성되면, 외부 측으로 벤팅 가스의 배출이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.According to this implementation configuration of the present invention, venting gas, etc. can be discharged more smoothly. In particular, venting gas, flame, etc. have a very high temperature, so they tend to be directed to the upper side. Therefore, if the venting hole H1 is formed on the upper side of the
또한, 배터리 모듈에는, 도 1에서 T로 표시된 바와 같이, 모듈 단자가 구비될 수 있다. 이러한 모듈 단자(T)는, 배터리 모듈 내부의 셀 어셈블리(100)와 외부의 다른 구성들을 전기적으로 연결하기 위해 마련될 수 있다. 특히, 이러한 모듈 단자(T)는, 배터리 모듈의 전방 측에 위치할 수 있다. Additionally, the battery module may be provided with a module terminal, as indicated by T in FIG. 1. These module terminals (T) may be provided to electrically connect the
이와 같은, 구성에서, 벤팅 홀(H1)이 모듈 케이스(200)의 상부 측에 형성되면, 모듈 단자(T)가 위치한 방향으로 벤팅 가스나 화염 등이 유출되는 것이 억제될 수 있다. 더욱이, 모듈 단자(T)가 위치하는 측에는, 다른 배터리 모듈 내지 전기적 연결 부재가 존재할 수 있다. 여기서, 전기적 연결 부재는, 모듈 단자(T)에 연결되어 배터리 모듈 사이를 전기적으로 연결하는 모듈 버스바, 또는 모듈 단자(T)를 팩 케이스에 마련된 팩 단자와 연결하기 위한 팩 버스바일 수 있다. 따라서, 상기 실시 구성과 같이, 벤팅 홀(H1)이 모듈 케이스(200)의 상부 측에 형성되는 경우, 다른 배터리 모듈 또는 전기적 연결 부재로 고온의 벤팅 가스나 화염 등이 분출되는 것을 억제할 수 있다. 그러므로, 모듈 간 열폭주 전파나 전기적 연결 구성에 대한 손상 문제 등이 최소화될 수 있다.In this configuration, if the venting hole H1 is formed on the upper side of the
상기 커버 부재(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 시트 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 커버 부재(300)는, 이러한 시트재가 모듈 케이스(200)의 표면, 특히 벤팅 홀(H1)이 형성된 측면을 감싸는 형태로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 1, the
예를 들어, 도 1 및 도 2의 실시 구성을 참조하면, 벤팅 홀(H1)이 모듈 케이스(200)의 상판에 형성되는 경우, 1장의 시트로 구성된 커버 부재(300)가 모듈 케이스(200)의 여러 표면 중에서, 적어도 상면 외측을 감싸도록 구성될 수 있다. For example, referring to the exemplary configuration of FIGS. 1 and 2, when the venting hole H1 is formed in the upper plate of the
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 모듈 케이스(200)에 부착되면서, 벤팅 홀(H1)을 폐쇄시키는 구성이 보다 용이하게 구현될 수 있다. 또한, 이 경우, 벤팅 가스 발생 시 벤팅 홀(H1)을 개방시키는 커버 부재(300)가 쉽게 마련될 수 있다. 뿐만 아니라, 이 경우, 커버 부재(300)가 모듈 케이스(200)의 벤팅 홀(H1)을 개폐시키기 위한 구성을 구비하면서도, 배터리 모듈의 부피 내지 무게가 증가하는 것이 억제될 수 있다.According to this implementation configuration of the present invention, the configuration of attaching to the
더욱이, 시트 형태의 커버 부재(300)는, 모듈 케이스(200)와의 결합성을 향상시키기 위해, 벤팅 홀(H1)이 형성된 표면뿐 아니라, 다른 표면까지 함께 감싸도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 커버 부재(300)는, 모듈 케이스(200)의 상판뿐 아니라, 좌측판 및 우측판까지 감싸는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 시트 형태의 커버 부재(300)는, 모듈 케이스(200)의 외부 형상을 따라 절곡된 형태로 구성될 수 있다.Furthermore, the sheet-shaped
상기 커버 부재(300)는, 마이카(mica) 재질을 구비할 수 있다. 특히, 상기 커버 부재(300)는, 마이카 재질로만 이루어질 수 있다. 더욱이, 커버 부재(300)는, 시트 형태로 구성됨으로써, 커버 부재(300)는 곧 마이카 시트일 수도 있다.The
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 해당 배터리 모듈 또는 다른 배터리 모듈에서 벤팅 가스나 화염 발생 시, 높은 온도에도 커버 부재(300)의 내구성이나 그 형태가 일정 수준 확보될 수 있다. 또한, 이 경우, 배터리 모듈의 내외부 사이에서 화염 차단 성능이 우수하게 유지될 수 있다. 또한, 이러한 실시 구성에 의하면, 시트 형태의 커버 부재(300) 마련이 용이하며, 벤팅에 의해 단차를 형성하는 구성도 쉽게 달성될 수 있다.According to this embodiment of the present invention, when venting gas or flame is generated in the battery module or another battery module, the durability or shape of the
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 부재(300)의 일부 구성을 확대하여 나타낸 도면이다. 예를 들어, 도 5는, 도 2의 A2 부분에 대한 확대도일 수 있다. 또한, 도 6은, 도 5의 커버 부재(300)가 벤팅 가스에 의해 부분적으로 변형된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. Figure 5 is an enlarged view showing a partial configuration of the
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 커버 부재(300)는, 본체부(310) 및 이동부(320)를 구비할 수 있다. 여기서, 본체부(310)는, 커버 부재(300)에서 모듈 케이스(200)에 부착된 구성일 수 있다. 특히, 본체부(310)는, 벤팅 가스가 발생된 경우에도, 그 위치가 그대로 유지될 수 있다. 예를 들어, 본체부(310)는, 마이카 시트로서, 모듈 케이스(300)의 상면에 부착될 수 있다. 그리고, 이동부(320)는, 모듈 케이스(200)의 내부에서 벤팅 가스가 발생하게 되면, 본체부(310)로부터 외측 방향으로 이격되는 부분일 수 있다. 예를 들어, 벤팅 가스 발생 시, 이동부(320)는, 도 6에서 화살표 C2로 표시된 바와 같이, +Z축 방향으로 이동할 수 있다. Referring to FIGS. 5 and 6 , the
그리고, 이러한 이동에 의해, 이동부(320)는 본체부(310)와 Z축 방향 위치에서 차이가 발생하여, 이동부(320)와 본체부(310) 사이에는 단차가 형성될 수 있다. 또한, 도 6에서 화살표 C2로 표시된 바와 같이, 이동부(320)가 이동함으로써, 원래 이동부(320)가 있던 자리에는 커버 홀(H2)이 형성될 수 있다. 이때, 커버 홀(H2)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 모듈 케이스(200)의 벤팅 홀(H1)과 연통되어, 모듈 케이스(200) 내부의 벤팅 가스는, 벤팅 홀(H1) 및 커버 홀(H2)을 통과하여 모듈 케이스(200) 외부로 배출될 수 있다. And, due to this movement, a difference occurs in the position of the moving
이와 관련하여 도 4의 실시 구성을 참조하면, E1로 표시된 부분이 본체부(310)이고, E2로 표시된 부분이 이동부(320)라 할 수 있다. 이때, E2로 표시된 이동부(320)가 +Z축 방향으로 이동하여, 벤팅 홀(H1)이 커버 홀(H2)을 통해 외부로 노출될 수 있다.In this regard, referring to the implementation configuration of FIG. 4, the part indicated by E1 can be said to be the
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 벤팅 가스의 외부 배출 구성이 용이하게 구현될 수 있다. 특히, 상기 실시 구성에서, 벤팅 가스에 의해 이동부(320)가 이동되면서, 자연스럽게 벤팅 홀(H1)이 외부로 개방됨으로써, 벤팅 가스의 신속한 배출이 가능할 수 있다. 또한, 정상적인 상태의 배터리 모듈에서는, 이동부(320)가 벤팅 홀(H1)을 폐쇄시킴으로써, 벤팅 홀(H1)을 통해 외부의 이물질 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다.According to this implementation configuration of the present invention, an external discharge configuration of venting gas can be easily implemented. In particular, in the above-mentioned configuration, as the moving
특히, 이동부(320)는, 벤팅 가스 발생 시, 본체부(310)와 평행한 상태로 이격되게 구성될 수 있다. 이에 대해서는, 도 7을 추가로 참조하여 설명한다.In particular, the moving
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 부재(300)에서, 벤팅 가스에 의해 이동부(320)가 이동한 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 예를 들어, 도 7에서 커버 부재(300)는, 도 6의 A3-A3'선에 대한 단면 구성의 일례를 나타낸다고 할 수 있다. 더욱이, 도 7에서는, 설명의 편의를 위해, 배터리 모듈이 팩 케이스(PC) 내부에 장착된 상태에서, 이동부(320)가 이동한 구성을 나타낸다고 할 수 있다.Figure 7 is a cross-sectional view schematically showing a configuration in which the moving
도 7을 참조하면, 상기 이동부(320)는, 벤팅 가스에 의해 +Z축 방향으로 이동하여, 본체부(310)와 이격될 수 있다. 이때, 이동부(320)와 본체부(310)는, 서로 평행한 표면을 가질 수 있다. 특히, 이동부(320)와 본체부(310)를 포함하는 커버 부재(300)는, 전체적으로 시트 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 벤팅 가스가 발생하지 않은 상태에서는, 이동부(320)와 본체부(310)가 평행하며, 특히 하나의 평면(X-Y 평면) 내에 위치할 수 있다. 그리고, 벤팅 가스가 발생한 상태에서는, 이동부(320)가 +Z축 방향으로 이동하는데, 이동된 후에도 이동부(320)는 본체부(310)와 Z축 방향에서의 위치만 차이가 있을 뿐, 서로 평행한 상태를 유지할 수 있다.Referring to FIG. 7, the moving
더욱이, 이러한 실시 구성에서는, 평판 형태로 구성된 이동부(320)가, 그 표면에 수직한 방향으로 이동한다고 볼 수 있다. 예를 들어, 도 7의 실시 구성에서, 이동부(320)의 표면은, X-Y 평면과 평행하다고 할 수 있는데, 이동부(320)는, X-Y 평면에 수직하는 Z축 방향으로 이동하여 본체부(310)로부터 멀어지게 이격된다고 할 수 있다.Furthermore, in this implementation configuration, the moving
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 벤팅 가스가 배출되는 개방 면적이 넓어질 수 있다. 예를 들어, 이동부(320)가 본체부(310)에서 이격된 경우, 이동부(320)와 본체부(310) 사이에는, 도 7에서 D로 표시된 부분과 같이, 넓은 개방 공간이 확보될 수 있다. 그리고, 모듈 케이스(200) 내부에서 생성된 벤팅 가스는, 벤팅 홀(H1) 및 커버 홀(H2)을 경유하여, 이러한 개방 공간(D)을 통해, 모듈 케이스(200) 외부로 배출될 수 있다.According to this implementation configuration of the present invention, the open area through which venting gas is discharged can be expanded. For example, when the moving
또한, 본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 이동부(320)가 팩 케이스(PC) 측에 최대한 밀착되어, 벤팅 가스의 배출 공간을 더욱 넓힐 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 모듈 케이스(200)의 외측에는, PC로 표시된 바와 같이 팩 케이스(PC)가 위치할 수 있다. 이때, 팩 케이스(PC)와 모듈 케이스(200) 사이는, I로 표시된 바와 같은 거리로, 다소 이격될 수 있는데, 배터리 팩의 에너지 밀도 측면에서, 이들 사이의 이격 거리(I)는, 보통 충분히 형성되지 않고 짧게 형성되는 경우가 많다. 이때, 상기 실시 구성과 같이, 시트 형태의 이동부(320)가 본체부(310)와 평행한 상태로 이격되면, 이동부(320)를 팩 케이스(PC)의 내면에 최대한 밀착시킬 수 있다. 따라서, D로 표시된 바와 같은 벤팅 가스 배출 공간을 최대한 넓힐 수 있다.In addition, according to this implementation configuration of the present invention, the moving
그리고, 상기 실시 구성에 의하면, 벤팅 가스가 팩 케이스(PC)를 향하지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 실시 구성을 참조하면, 벤팅 가스는, 화살표 C3 및 C3'으로 표시된 바와 같이, 커버 홀(H2)을 통과하면서 +Z축 방향으로 이동하다가, 이동부(320)의 평평한 내측 표면에 의해 X축 방향으로 이동 방향이 절곡될 수 있다. 이 경우, 이동부(320)를 벗어난 벤팅 가스의 벤팅 방향은 팩 케이스(PC)를 향하지 않고, 팩 케이스(PC)의 내면과 평행한 방향(X축 방향)으로 흐를 수 있다. 따라서, 벤팅 가스나 화염 등이 팩 케이스(PC)를 직접적으로 향하여 분출됨으로써 발생하는 문제, 이를테면 팩 케이스(PC)가 파손되거나 가열되는 문제 등이 억제될 수 있다. And, according to the above-described implementation configuration, the venting gas can be prevented from being directed to the pack case (PC). For example, referring to the exemplary configuration of FIG. 7, the venting gas moves in the +Z-axis direction while passing through the cover hole H2, as indicated by arrows C3 and C3', and moves on the flat surface of the moving
더욱이, 자동차용 배터리 팩의 경우, 배터리 팩이 차체의 하부에 위치하여, 배터리 팩의 상부에는 자동차의 승객이 위치할 수 있다. 이때, 벤팅 홀(H1)이 모듈 케이스(200)의 상부 측에 위치하는 경우, 벤팅 가스가 벤팅 홀(H1)을 통해 상부 측으로 배출되되, 벤팅 홀(H1)의 배출 방향이 상부 방향으로 그대로 향하게 되면, 승객의 안전에 위협을 가할 수 있다. 하지만, 상기 실시 구성과 같이, 벤팅 가스나 화염 등이 상부 측 벤팅 홀(H1)로 배출되더라도, 벤팅 홀(H1)을 빠져나간 벤팅 가스나 화염 등의 흐름 방향이 대략 직각으로 절곡되어 수평하게 흐르게 되면, 벤팅 가스나 화염 등은 상부 측에 위치하는 승객 측으로 향하지 않을 수 있다. 그러므로, 이 경우, 승객에 대한 안전성이 보다 향상될 수 있다.Moreover, in the case of a battery pack for an automobile, the battery pack is located at the bottom of the vehicle body, and passengers of the vehicle can be located at the top of the battery pack. At this time, when the venting hole (H1) is located on the upper side of the
또한, 본 발명의 상기 실시 구성에서, 커버 부재(300)는, 벤팅 홀(H1)을 통해 빠져 나온 벤팅 가스가, 벤팅 홀(H1) 주변의 사방으로 모두 배출되도록 구성될 수 있다. 이에 대해서는, 도 8을 추가적으로 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Additionally, in the above-mentioned embodiment of the present invention, the
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 커버 부재(300)에서, 벤팅 홀(H1) 주변으로 벤팅 가스가 배출되는 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 8은, 도 6의 A4-A4'선에 대한 단면 구성 형태로서, 벤팅 가스가 배출될 때의 모습을 나타낸다고 할 수 있다.FIG. 8 is a diagram schematically showing a configuration in which venting gas is discharged around the venting hole H1 in the
도 8을 참조하면, 본체부(310)로부터 이동부(320)가 이격되어 커버 홀(H2)이 형성되고, 이로 인해 벤팅 홀(H1)이 외측으로 개방될 수 있다. 이때, 벤팅 홀(H1)은, 4개의 방향, 이를테면 수평 방향으로, 전, 후, 좌, 우 방향 모두가 개방된 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 벤팅 가스가 배출될 때, 벤팅 홀(H1)의 주변으로, 4개의 방향, 즉 화살표 C41, C42, C43 및 C44 방향으로 벤팅 가스가 모두 배출될 수 있다.Referring to FIG. 8 , the moving
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 벤팅 가스의 보다 신속하고 원활한 배출이 가능해질 수 있다. 따라서, 배터리 모듈의 폭발 방지 효과가 더욱 향상될 수 있다.According to this implementation configuration of the present invention, more rapid and smooth discharge of venting gas may be possible. Accordingly, the explosion prevention effect of the battery module can be further improved.
또한, 상기 커버 부재(300)는, 도 6 및 도 7 등에 도시된 바와 같이, 연결부(330)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 연결부(330)는, 본체부(310)와 이동부(320) 사이를 연결하는 구성일 수 있다. 즉, 연결부(330)의 일단은 본체부(310) 측에 연결되고, 연결부(330)의 타단은 이동부(320) 측에 연결될 수 있다. 특히, 연결부(330)는, 이동부(320)가 본체부(310)로부터 이격되는 경우에도 이동부(320)와 본체부(310) 사이를 결합시키는 역할을 할 수 있다. Additionally, the
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 벤팅 가스가 발생하더라도, 이동부(320)가 본체부(310)로부터 완전히 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이탈된 이동부(320)가 배터리 모듈이나 배터리 팩의 특정 부분으로 이동하여, 해당 부분의 형태나 기능 등을 손상시키는 문제가 예방될 수 있다. 예를 들어, 이탈된 이동부(320)는, 팩 케이스(PC)에 마련된 가스 배출 경로를 차단하거나, 전기적 부품 등을 타격하여 손상시킬 수 있다. 하지만, 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 이동부(320)의 이동 거리가 제한되고 이탈이 방지되므로, 이와 같은 문제가 발생하지 않을 수 있다.According to this implementation configuration of the present invention, even if venting gas is generated, the moving
상기 연결부(330)는, 하나의 이동부(320)에서 다수 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 5, 도 6 및 도 8 등에 도시된 바와 같이, 하나의 이동부(320)에 2개의 연결부(330)가 결합될 수 있다. 이때, 2개의 연결부(330)는, 하나의 이동부(320)에서 서로 반대 측에 위치할 수 있다. 이를테면, 2개의 연결부(330)는, 하나의 이동부(320)에서 좌측 단부와 우측 단부에 각각 구비될 수 있다.The
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 부재(300)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 9는, 도 5의 실시 구성에 대한 변형예라 할 수 있다. FIG. 9 is a diagram schematically showing the configuration of a
도 9를 참조하면, 상기 커버 부재(300)는, 연결부(330)에, F1 및 F2로 표시된 바와 같이, 접힘선이 미리 형성될 수 있다. 여기서, '미리 형성'의 의미는, 이동부(320)가 본체부(310)로부터 이격되기 이전부터 형성되어 있다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 도 9의 실시 구성은, 벤팅 가스가 발생하기 전에, 이동부(320)가 본체부(310)와 동일 평면 상에 놓여 있는 경우로서, 이때 연결부(330)의 단부에는 접힘선(F1, F2)이 형성될 수 있다. 이러한 접힘선(F1, F2)은, 커버 부재(300)의 제조 과정에서, 의도적으로 1회 이상 접음 공정을 실시함으로써 형성될 수도 있고, 또는 노치나 오목부와 같은 구성을 통해 형성될 수도 있다. Referring to FIG. 9, the
접힘선(F1, F2)은, 연결부(330)의 단부에 형성될 수 있다. 특히, 접힘선(F1, F2)은, 연결부(330)의 양단에 각각 형성될 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 연결부(330)의 일단은 본체부(310)와 연결될 수 있는데, 이러한 본체부(310)와 연결된 단부에 F1으로 표시된 바와 같은 접힘선이 형성될 수 있다. 또한, 연결부(330)의 타단은 이동부(320)와 연결될 수 있는데, 이러한 이동부(320)와 연결된 단부에 F2로 표시된 바와 같은 접힘선이 형성될 수 있다.Fold lines F1 and F2 may be formed at the ends of the
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 벤팅 가스의 발생으로 이동부(320)가 본체부(310)로부터 이격되는 경우, 접혀지는 부분이 미리 설정될 수 있다. 따라서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은, 이동부(320)의 이격으로 인한 단차 형성 구성이 보다 용이하게 형성될 수 있다.According to this implementation configuration of the present invention, when the moving
특히, 이러한 실시 구성에 의하면, 이동부(320)의 이동 거리가 명확해질 수 있다. 따라서, 이동부(320)가 이동할 때, 연결부(330)의 양단 지점이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이 경우, 이동부(320)가 본체부(310)로부터 이격될 때, 이동부(320)와 본체부(310) 사이의 평행 상태를 유지하는데 보다 유리할 수 있다. In particular, according to this implementation configuration, the moving distance of the moving
상기 연결부(330)는, 이동부(320)의 중앙 부분에 위치할 수 있다. 여기서, 중앙 부분이란, 이동부(320)에서 정확히 중심에 위치하는 지점만을 의미하는 것은 아니며, 가장자리 이외의 부분을 의미한다고 할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 실시 구성을 참조하면, 이동부(320)는 전후 방향(X축 방향)으로 길게 연장된 형태로 형성될 수 있다. 이때, 연결부(330)는 이동부(320)의 전방 측 가장자리나 후방 측 가장자리 측에 위치하지 않고, 길이 방향(전후 방향)으로 중앙 부분에 위치할 수 있다.The
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 연결부(330)가 이동부(320)의 특정 단부 측에 지나치게 편중되어 위치하지 않으므로, 이동부(320)가 본체부(310)에 평행한 상태로 이격되는데 보다 유리할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 실시 구성을 참조하면, 벤팅 홀(H1) 및 커버 홀(H2)을 통해 벤팅 가스가 배출되는 경우, 이동부(320)의 하면으로 벤팅 가스가 배출되는데, 이동부(320)는 연결부(330)를 중심으로, 전방 측 부분과 후방 측 부분 모두에서 벤팅 가스로부터 압력을 받을 수 있다. 즉, 이동부(320)의 전방 측 하면으로는 C3로 표시된 바와 같이 벤팅 가스가 배출될 수 있고, 이동부(320)의 후방 측 하면으로는 C3'로 표시된 바와 같이 벤팅 가스가 배출될 수 있다. 따라서, 이동부(320)는 전후 방향(X축 방향)으로 전체 표면에서 벤팅 가스의 분출 압력을 받을 수 있으므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 이동부(320)는 본체부(310)와 평행한 형태로 이격되기 쉽다. 이에, 본 실시예는, 벤팅 가스의 신속하고 원활한 배출에 보다 유리할 수 있다.According to this embodiment of the present invention, the
또한, 상기 커버 부재(300)는, 시트에서 부분적으로 절개된 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 커버 부재(300)는 하나의 시트로 구성되되, 이러한 시트 부재가 부분적으로 절단되어, 본 발명에 따른 벤팅 홀(H1)의 개폐 구성이 마련될 수 있다. 특히, 시트 부재는 기본적으로 본체부(310)를 구성하되, 이러한 부분적인 절개 구성을 통해, 이동부(320)와 연결부(330) 등이 마련될 수 있다.Additionally, the
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 벤팅 홀(H1)을 개폐시키는 커버 부재(300)의 구성이 용이하게 마련될 수 있다. 특히, 커버 부재(300)가 시트 형태로 구성된 경우, 시트재에 대하여, 부분적으로 칼과 같은 날카로운 도구로 컷팅함으로써, 본체부(310)와 이동부(320), 연결부(330) 등이 손쉽게 마련될 수 있다. 더욱이, 이러한 절개 구성은, 커버 부재(300)가 마이카 시트 형태로 형성된 경우에도 쉽게 적용될 수 있다. According to this embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 커버 부재(300)의 두께가 두껍지 않으므로, 배터리 모듈의 부피를 낮추는데 유리할 수 있다. 더욱이, 이러한 실시 구성은, 이동부(320)의 두께가 두껍지 않은 상태에서 용이하게 채용될 수 있으므로, 이동부(320)가 본체부(310)로부터 이격되었을 때, 벤팅 가스의 배출 공간이 보다 넓게 확보될 수 있다.In addition, according to this embodiment of the present invention, the
상기 모듈 케이스(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 벤팅 홀(H1)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 모듈 케이스(200)의 본체 프레임(210)에서 상판 측에는, 다수의 벤팅 홀(H1)이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
이때, 커버 부재(300)는, 다수의 벤팅 홀(H1)마다 절개선이 형성된 형태로 구성될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 커버 부재(300)는, 하나의 시트 부재로서 형성되되, 모듈 케이스(200)의 상부에 부착 시, 각 벤팅 홀(H1)마다 대응되는 절개선이 각각 위치하도록 구성될 수 있다. 그리고, 모듈 케이스(200) 내부에서 벤팅 가스 발생 시, 대응되는 절개선에 의해, 각 벤팅 홀(H1)이 구분되어 개방될 수 있다. 예를 들어, 커버 부재(300)에는, 도 5에 도시된 바와 같은 형태의 절개선이 각각의 벤팅 홀(H1)에 대응되는 위치마다 형성될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 모듈 케이스(200)에 12개의 벤팅 홀(H1)이 탑 홀로서 형성된 경우, 모듈 케이스(200)의 상부에 부착되는 커버 부재(300)에도 도 5에 도시된 바와 같은 절개 구성이 12개 형성될 수 있다.At this time, the
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 각 벤팅 홀(H1)마다 대응되는 벤팅 개폐 구성이 별도로 마련될 수 있다. 특히, 각 벤팅 홀(H1)마다, 그에 대응되는 이동부(320)가 별도로 구비될 수 있다. 따라서, 벤팅 가스 발생 시, 보다 신속하고 원활한 배출이 가능할 수 있다. 또한, 상기 실시 구성에 의하면, 하나의 배터리 모듈에서, 부분적으로 벤팅 홀(H1)이 개방될 수 있다. 그러므로, 개방된 벤팅 홀(H1)을 통해 외부로 배출된 벤팅 가스나 화염 등이, 해당 배터리 모듈의 다른 벤팅 홀(H1)로 역유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 하나의 배터리 모듈 내부에서 셀 간 열 폭주 전파 등이 일어나는 문제가 방지될 수 있다.According to this embodiment of the present invention, a corresponding venting opening/closing configuration may be separately provided for each venting hole (H1). In particular, for each venting hole H1, a corresponding moving
상기 커버 부재(300)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 절개선(L1) 및 제2 절개선(L2)을 구비할 수 있다. 여기서, 제1 절개선(L1)과 제2 절개선(L2)은 서로 이격된 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 이러한 제1 절개선(L1)과 제2 절개선(L2)은, 각 벤팅 홀(H1)에 대응하여 형성될 수 있다. 즉, 제1 절개선(L1)과 제2 절개선(L2)이 하나의 절개선 세트를 구성할 수 있으며, 각 벤팅 홀(H1)마다 대응되는 절개선 세트가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 실시 구성에서, 모듈 케이스(200)의 상부 측에 12개의 벤팅 홀(H1)이 형성된 경우, 모듈 케이스(200)의 상부 측에 부착되는 커버 부재(300)에는, 12개의 절개선 세트, 즉, 12개의 제1 절개선(L1) 및 12개의 제2 절개선(L2)이 마련될 수 있다.As shown in FIG. 5, the
본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 2개의 절개선, 즉 제1 절개선(L1)과 제2 절개선(L2)을 통해, 벤팅 홀(H1)을 개폐시키기 위한 단차 구성이, 커버 부재(300)에 쉽게 마련될 수 있다. 특히, 제1 절개선(L1)과 제2 절개선(L2)은, 본체부(310)와 이동부(320), 및 본체부(310)와 연결부(330) 사이의 경계를 형성할 수 있다. 더욱이, 제1 절개선(L1)과 제2 절개선(L2)의 이격된 부분을 통해, 이동부(320)와 본체부(310) 사이의 부분적 연결 구성, 즉 연결부(330) 구성이 마련될 수 있다.According to this embodiment of the present invention, a step configuration for opening and closing the venting hole H1 through two cutting lines, that is, the first cutting line L1 and the second cutting line L2, is formed in the cover member 300. ) can be easily provided. In particular, the first cut line L1 and the second cut line L2 may form a boundary between the
상기 실시 구성에서, 제1 절개선(L1)과 제2 절개선(L2)은, 각각 2개의 절개 단부를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5의 실시 구성을 참조하면, 제1 절개선(L1)은, 길게 연장된 형태로 형성되되, LE1으로 표시된 부분과 같이, 2개의 절개 단부를 가질 수 있다. 그리고, 이러한 제1 절개선(L1)의 2개의 절개 단부(LE1)는 서로 연결되지 않고, 이격될 수 있다. 또한, 제2 절개선(L2)도, 길게 연장된 형태로 형성되어, LE2로 표시된 부분과 같이, 2개의 절개 단부를 가지며, 이러한 2개의 절개 단부(LE2)는 서로 연결되지 않을 수 있다.In the above-mentioned configuration, the first cut line L1 and the second cut line L2 may each have two cut ends. For example, referring to the exemplary configuration of FIG. 5, the first cut line L1 is formed in an elongated shape and may have two cut ends, such as the portion indicated by LE1. Additionally, the two cut ends LE1 of the first cut line L1 may not be connected to each other and may be spaced apart. In addition, the second cut line L2 is also formed in an elongated shape and has two cut ends, as shown in the portion indicated by LE2, and these two cut ends LE2 may not be connected to each other.
여기서, 하나의 절개 단부, 즉 제1 절개선(L1)의 제1 절개 단부(LE1)는, 제2 절개선(L2)의 제2 절개 단부(LE2) 사이에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 도 5의 실시 구성을 참조하면, 제1 절개선(L1)은 제2 절개선(L2)보다 대체로 전방(-X축 방향) 측에 위치할 수 있다. 다만, 제1 절개선(L1)의 제1 절개 단부(LE1)는, 제2 절개선(L2)의 제2 절개 단부(LE2)보다 후방(+X축 방향) 측에 위치할 수 있다.Here, one cut end, that is, the first cut end LE1 of the first cut line L1, may be inserted between the second cut ends LE2 of the second cut line L2. For example, referring to the implementation configuration of FIG. 5 , the first cutting line L1 may be located substantially forward (-X-axis direction) than the second cutting line L2. However, the first cut end LE1 of the first cut line L1 may be located rearward (+X-axis direction) than the second cut end LE2 of the second cut line L2.
이와 같은 실시 구성에 의하면, 앞서 설명된 연결부(330)가 이동부(320)의 중앙에 형성되는 구성이나, 이동부(320)가 본체부(310)와 평행한 형태로 이격되는 구성 등이 보다 용이하게 구현될 수 있다. According to this implementation configuration, the previously described connecting
또한, 상기 실시 구성에서, 제1 절개 단부(LE1)의 삽입 정도에 따라, 이동부(320)와 본체부(310) 사이의 이격 거리가 결정될 수 있다. 따라서, 도 7에서 I로 표시된 바와 같은 모듈 케이스(200)와 팩 케이스(PC) 사이의 공간을 고려하여, 제2 절개 단부(LE2)에 대한 제1 절개 단부(LE1)의 삽입 깊이가 설정될 수 있다.Additionally, in the above embodiment, the separation distance between the moving
도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커버 부재(300)의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 또한, 도 11은, 도 10의 A5 부분에 대한 확대도이다. 그리고, 도 12 및 도 13은, 도 10의 실시 구성에서, 이동부(320)와 본체부(310) 사이의 이격 거리가 서로 다르게 형성된 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.Figure 10 is a perspective view schematically showing the configuration of a
먼저, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 커버 부재(300)는, 절개선을 통해, 본체부(310), 이동부(320) 및 연결부(330)가 서로 구분되도록 할 수 있다. 이때, 커버 부재(300)의 절개선 중 적어도 일부는, 파선(dashed line) 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 절개선(L1)과 제2 절개선(L2)은, 대체로 길게 연장된 형태로 형성되되, 전체적으로 완전히 연속적으로 연장되지 않고, 불연속적으로 연장된 형태로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 절개선(L1)과 제2 절개선(L2)에는, K1 및 K2로 표시된 부분과 같이, 절개되지 않는 불연속부가 하나 이상 마련될 수 있다. 특히, 이러한 불연속부(K1, K2)는, 연결부(330) 측에 마련될 수 있다.First, referring to FIGS. 10 and 11 , the
이와 같은, 실시 구성에 의하면, 상황에 따라, 이동부(320)와 본체부(310) 사이의 이격 거리가 달라질 수 있다. 특히, 벤팅 가스가 배출되는 경우, 이동부(320)가 본체부(310)로부터 이격될 수 있는데, 벤팅 가스의 배출 압력에 따라 이동부(320)와 본체부(310) 사이의 이격 거리가 달라질 수 있다. According to this implementation configuration, the separation distance between the moving
이와 같은 커버 부재(300) 구성에서, 벤팅 가스가 배출되면, 이동부(320)가 상부 방향(+Z축 방향)으로 이동하여, 벤팅 홀(H1)을 개방시킬 수 있다. 이때, 벤팅 가스의 배출 압력이 일정 수준, 이를테면 제1 기준 압력보다 낮으면, 상부 방향으로의 이동 거리는, K1으로 표시된 바와 같은 제1 불연속부에 의해 제한될 수 있다. 따라서, 이 경우, 도 12에 도시된 바와 같은 정도로 이동부(320)와 본체부(310) 사이가 이격될 수 있다.In this configuration of the
그리고, 벤팅 가스의 배출 압력이 이보다 높으면, 제1 불연속부(K1)는 파단될 수 있다. 예를 들어, 제2 기준 압력이 제1 기준 압력보다 높게 설정된 경우, 벤팅 가스의 배출 압력이 제1 기준 압력보다 높고 제2 기준 압력보다 낮으면, 제1 불연속부(K1)는 파단되고, 제2 불연속부(K2)는 유지될 수 있다. 이 경우, 도 13에 도시된 바와 같은 정도로 이동부(320)와 본체부(310) 사이가 이격될 수 있다. 특히, 도 13에 도시된 실시 구성에서는, 도 12에 도시된 실시 구성에 비해, 이동부(320)와 본체부(310) 사이의 이격 거리가 더 길게 형성되어 있다고 할 수 있다. 이때에는, 보다 많은 양의 벤팅 가스가 배출될 수 있으므로, 벤팅 가스의 배출 압력이 높아진 상황에 보다 적절하게 대응할 수 있다.And, if the exhaust pressure of the venting gas is higher than this, the first discontinuous portion K1 may be broken. For example, when the second reference pressure is set higher than the first reference pressure, if the discharge pressure of the venting gas is higher than the first reference pressure and lower than the second reference pressure, the first discontinuity K1 is broken, and the 2 Discontinuity K2 can be maintained. In this case, the moving
이 밖에, 별도의 도면으로 도시되지는 않았으나, 벤팅 가스의 배출 압력이 더욱 높아지게 되는 경우, 이를테면 제2 기준 압력보다 높아지는 경우, 제2 불연속부(K2)도 파단될 수 있다. 이 경우, 이동부(320)는 본체부(310)로부터 더 멀리 이격될 수 있으므로, 벤팅 가스를 보다 많이 배출할 수 있다.In addition, although not shown in a separate drawing, when the discharge pressure of the venting gas becomes higher, for example, when it becomes higher than the second reference pressure, the second discontinuity K2 may also be broken. In this case, the moving
따라서, 이와 같은 실시 구성에서는, 배터리 모듈의 상황, 특히 벤팅 가스의 배출 정도에 대응하여, 이동 부재의 이동 거리가 적절한 수준으로 형성될 수 있다. 즉, 벤팅 홀(H1)의 개방을 위한 단차 높이가 단계 별로 구분 형성될 수 있다. 예를 들어, 적은 양의 벤팅 가스 발생 시에는, 도 12에 도시된 바와 같이 제1 불연속부(K1)가 유지되는 1단계 벤팅 구성이 형성될 수 있다. 그리고, 중간 양의 벤팅 가스 발생 시에는, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 불연속부(K1)가 파단되고 제2 불연속부(K2)가 유지되는 2단계 벤팅 구성이 형성될 수 있다. 마지막으로, 많은 양의 벤팅 가스 발생 시에는, 제2 불연속부(K2)까지 파단되는 3단계 벤팅 구성이 형성될 수 있다. 이때, 1단계에서 2단계를 거쳐 3단계로 갈수록, 이동부(320)와 본체부(310) 사이의 단차는 더욱 커진다고 할 수 있다. 그러므로, 상기 실시 구성에 의하면, 배터리 모듈의 벤팅 상황에 따라 보다 유연하고 적응적인 대응이 가능할 수 있다. Accordingly, in this implementation configuration, the moving distance of the moving member can be set to an appropriate level in response to the situation of the battery module, particularly the degree of venting gas discharge. That is, the step height for opening the venting hole H1 can be formed separately for each step. For example, when a small amount of venting gas is generated, a one-stage venting configuration in which the first discontinuity K1 is maintained can be formed as shown in FIG. 12. And, when a medium amount of venting gas is generated, as shown in FIG. 13, a two-stage venting configuration in which the first discontinuity K1 is broken and the second discontinuity K2 is maintained can be formed. Lastly, when a large amount of venting gas is generated, a three-stage venting configuration in which even the second discontinuous portion K2 is fractured may be formed. At this time, it can be said that from step 1 to step 2 to step 3, the step between the moving
또한, 앞선 실시예와 같이, 연결부(330)에 불연속부(K1, K2)가 구비된 실시 구성에서, 불연속부(K1, K2)에는 접힘선이 미리 마련될 수 있다. 이와 같은 실시 구성에서는, 접힘선이 연결부의 단부 이외에, 중앙 부분에도 마련된다고 할 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바를 참조하면, 하나의 연결부(330)에서 좌측과 우측에 각각 제1 불연속부(K1)가 마련되되, 이러한 제1 불연속부(K1)가 마련된 부분에는, F3으로 표시된 바와 같이, 접힘선이 마련될 수 있다. 이러한 접힘선(F3)은, 2개의 제1 불연속부(K1) 사이의 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다.Additionally, as in the previous embodiment, in an embodiment in which the
이 경우, 도 12에 도시된 바와 같은, 이동부(320)와 본체부(310) 사이의 이격 구성, 이를테면 평행 구성 등이 보다 잘 형성될 수 있다. 또한, 도 10의 실시예에서, 제2 불연속부(K2) 측에도 접힘선이 마련될 수 있다. 이 경우, 도 13에 도시된 바와 같은, 이동부(320)와 본체부(310) 사이의 이격 구성이 의도된 형태대로 잘 형성될 수 있다.In this case, as shown in FIG. 12, a spaced configuration between the moving
본 발명에 따른 배터리 팩은, 상술한 본 발명에 따른 배터리 모듈을 하나 이상 포함할 수 있다. 특히, 용량 및/또는 출력 증대를 위하여, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 다수 포함할 수 있다. 이때, 각 배터리 모듈에는, 앞서 설명한 여러 구성이 적용될 수 있다. 예를 들어, 각 배터리 모듈에는, 셀 어셈블리(100), 모듈 케이스(200) 및 커버 부재(300)가 포함될 수 있다. 그리고, 이러한 다수의 배터리 모듈은, 팩 케이스(PC) 내부에 수용될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 경우, 전방이나 후방 측에 다른 배터리 모듈이 위치하더라도, 모듈 간 열폭주 전파 등이 효과적으로 방지될 수 있다.The battery pack according to the present invention may include one or more battery modules according to the present invention described above. In particular, in order to increase capacity and/or output, the battery pack according to the present invention may include a plurality of battery modules according to the present invention. At this time, various configurations described above may be applied to each battery module. For example, each battery module may include a
본 발명에 따른 배터리 팩은, 이러한 배터리 모듈이나 팩 케이스(PC) 이외에 다른 다양한 구성요소, 이를테면, BMS(Battery Management System)나 버스바, 릴레이, 전류 센서, 퓨즈 등과 같은 본 발명의 출원 시점에 공지된 배터리 팩의 구성요소 등을 팩 케이스(PC)의 내부 공간 등에 더 포함할 수 있다.The battery pack according to the present invention includes various other components in addition to the battery module or pack case (PC), such as a BMS (Battery Management System), busbar, relay, current sensor, fuse, etc., known at the time of filing of the present invention. Components of the battery pack may be further included in the internal space of the pack case (PC).
본 발명에 따른 배터리 모듈 또는 본 발명에 따른 배터리 팩은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 모듈 또는 본 발명에 따른 배터리 팩을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 자동차는, 이러한 배터리 모듈이나 배터리 팩 이외에 자동차에 포함되는 다른 다양한 구성요소 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 모듈 이외에, 차체나 모터, ECU(electronic control unit) 등의 제어 장치 등을 더 포함할 수 있다.The battery module according to the present invention or the battery pack according to the present invention can be applied to automobiles such as electric vehicles or hybrid vehicles. That is, the vehicle according to the present invention may include a battery module according to the present invention or a battery pack according to the present invention. Additionally, the vehicle according to the present invention may further include various other components included in the vehicle in addition to the battery module or battery pack. For example, the vehicle according to the present invention may further include a control device such as a vehicle body, a motor, or an electronic control unit (ECU), in addition to the battery module according to the present invention.
또한, 본 발명에 따른 배터리 모듈 또는 본 발명에 따른 배터리 팩은, 에너지 저장 시스템(ESS)에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 본 발명에 따른 배터리 모듈 또는 본 발명에 따른 배터리 팩을 포함할 수 있다.Additionally, the battery module according to the present invention or the battery pack according to the present invention can be applied to an energy storage system (ESS). That is, the energy storage system according to the present invention may include a battery module according to the present invention or a battery pack according to the present invention.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the patent claims to be described.
100: 셀 어셈블리
110: 배터리 셀
200: 모듈 케이스
210: 본체 프레임
220: 엔드 프레임
300: 커버 부재
310: 본체부
320: 이동부
330: 연결부
H1: 벤팅 홀
H2: 커버 홀
T: 모듈 단자
PC: 팩 케이스
L1: 제1 절개선, L2: 제2 절개선
K1: 제1 불연속부, K2: 제2 불연속부100: Cell assembly
110: battery cell
200: module case
210: body frame
220: end frame
300: Cover member
310: main body
320: moving part
330: connection part
H1: venting hole
H2: Cover hole
T: module terminal
PC: pack case
L1: first incision line, L2: second incision line
K1: first discontinuity, K2: second discontinuity
Claims (15)
내부 공간에 상기 셀 어셈블리를 수납하며, 벤팅 홀이 형성된 모듈 케이스; 및
상기 벤팅 홀을 폐쇄시키며, 상기 셀 어셈블리로부터 벤팅 가스 발생 시, 부분적인 단차가 형성되어 상기 벤팅 홀을 개방시키도록 구성된 커버 부재
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.A cell assembly including a plurality of battery cells stacked on each other;
a module case storing the cell assembly in an internal space and having a venting hole; and
A cover member configured to close the venting hole and open the venting hole by forming a partial step when venting gas is generated from the cell assembly.
A battery module comprising:
상기 벤팅 홀은, 상기 모듈 케이스의 상부 측에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to paragraph 1,
The battery module, characterized in that the venting hole is formed on the upper side of the module case.
상기 커버 부재는, 시트 형태로 형성되어, 상기 벤팅 홀이 형성된 모듈 케이스의 표면을 감싸는 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to paragraph 1,
The cover member is formed in the form of a sheet, and is configured to surround the surface of the module case where the venting hole is formed.
상기 커버 부재는, 마이카 재질을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to paragraph 3,
A battery module, wherein the cover member is made of a mica material.
상기 커버 부재는, 상기 모듈 케이스에 부착된 본체부, 및 상기 벤팅 가스 발생 시 상기 본체부로부터 외측 방향으로 이격되게 구성된 이동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to paragraph 1,
The cover member is a battery module, characterized in that it has a main body attached to the module case, and a moving part configured to be spaced outwardly from the main body when the venting gas is generated.
상기 이동부는, 상기 벤팅 가스 발생 시, 상기 본체부와 평행한 상태로 이격되게 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to clause 5,
The battery module, wherein the moving part is configured to be spaced apart from the main body part in a parallel state when the venting gas is generated.
상기 커버 부재는, 상기 본체부와 상기 이동부 사이에 연결된 연결부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to clause 5,
The cover member is a battery module characterized in that it further includes a connection portion connected between the main body portion and the moving portion.
상기 커버 부재는, 상기 연결부에 접힘선이 미리 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.In clause 7,
The cover member is a battery module, characterized in that a fold line is pre-formed at the connection portion.
상기 연결부는, 상기 이동부의 중앙 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to clause 8,
The battery module, characterized in that the connection part is located in the central part of the moving part.
상기 커버 부재는, 하나의 시트에 대하여 부분적으로 절개된 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to paragraph 1,
The cover member is a battery module, characterized in that it is configured in a partially cut form with respect to one sheet.
상기 모듈 케이스는, 다수의 벤팅 홀이 형성되고,
상기 커버 부재는, 다수의 벤팅 홀마다, 절개선이 형성되어, 상기 벤팅 가스 발생 시, 각 벤팅 홀이 개방되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to clause 10,
The module case is formed with a plurality of venting holes,
The cover member is a battery module characterized in that the cutting line is formed at each of the plurality of venting holes so that each venting hole is opened when the venting gas is generated.
상기 커버 부재는, 벤팅 홀에 대응하여, 제1 절개선 및 상기 제1 절개선에 이격된 형태로 제2 절개선이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to clause 10,
The cover member is a battery module, characterized in that, corresponding to the venting hole, a first cut line and a second cut line are formed in a form spaced apart from the first cut line.
상기 제1 절개선 및 상기 제2 절개선은, 각각 2개의 절개 단부를 가지며,
상기 제1 절개선의 절개 단부는, 상기 제2 절개선의 2개의 절개 단부 사이에 삽입된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to clause 12,
The first incision line and the second incision line each have two incision ends,
A battery module, characterized in that the cut end of the first cut line is inserted between the two cut ends of the second cut line.
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---|---|---|---|
KR1020220156555A KR20240074454A (en) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | Battery module with reinforced safety |
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