WO2022149831A1 - 배터리 팩, 전동 휠체어, 및 자동차 - Google Patents

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WO2022149831A1
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battery
battery pack
battery cells
guide cover
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양성환
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주식회사 엘지에너지솔루션
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack, an electric wheelchair, and a vehicle, and more particularly, to a battery pack with increased safety against fire or explosion of battery cells.
  • lithium secondary batteries mainly use a lithium-based oxide and a carbon material as a positive electrode active material and a negative electrode active material, respectively.
  • a lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate respectively coated with a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator therebetween, and an exterior material for sealing and housing the electrode assembly together with an electrolyte, that is, a battery case.
  • the lithium secondary battery may be classified into a can-type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a metal can and a pouch-type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet.
  • an object of the present invention is to provide a battery pack with increased safety against fire or explosion of battery cells.
  • a plurality of battery cells each configured to eject an internal material to the outside by the internal pressure when the internal pressure rises above a predetermined pressure
  • a cell frame configured to accommodate the plurality of battery cells such that the inner material is discharged in at least one direction
  • at least one guide cover configured to cover at least one side of the plurality of battery cells, and at least a portion of which is spaced apart from the cell frame by a predetermined distance to form a passage through which the inner material moves
  • a pack housing having an accommodating space for accommodating the cell frame therein, and provided with a discharge part configured such that a portion facing the distal end of the moving passage is perforated by the inner material.
  • the discharge portion may be formed to have a relatively thin thickness compared to other portions adjacent to a portion of the pack housing.
  • the cell frame is a cell frame. Furthermore, the cell frame is a cell frame.
  • a screen rib protruding to surround the outer periphery of the guide cover is formed
  • the guide cover is
  • a bent portion facing the screen rib and extending in a bent inward direction from the outer periphery may be provided.
  • the discharge unit may include a material that melts at a predetermined temperature or higher.
  • it may further include a cover film provided in the moving passage and extending to cover one side of the plurality of battery cells from which the inner material is discharged.
  • the cell frame is
  • At least one partition rib protruding toward the guide cover and extending along the moving passage may be provided.
  • a guide rib formed at a position corresponding to at least a portion of the plurality of battery cells and configured to change a movement direction of an internal material discharged from the battery cell to one direction may be provided.
  • the battery pack further includes a BMS module configured to control charging and discharging of the plurality of battery cells,
  • the guide cover may be provided with a reinforcing part on one side facing the plurality of battery cells, a portion of which is formed to be relatively thicker than the other portion.
  • the electric wheelchair according to the present invention for achieving the above object may include at least one or more of the battery pack.
  • the vehicle according to the present invention for achieving the above object may include at least one or more of the battery pack.
  • the battery pack of the present invention includes a pack housing having a guide cover and a discharge part, so that when internal substances are discharged due to abnormal behavior (thermal runaway, explosion) of a plurality of battery cells, etc. , the discharged internal material (gas, flame, etc.) may move along the set moving passage, and may be discharged to the outside through the discharge portion of the pack housing located at the end of the moving passage. Accordingly, in the battery pack of the present invention, the generated high-temperature gas and flame can be moved in an intended direction through the movement passage, thereby preventing other components inside the battery pack from being damaged. Furthermore, since the battery pack of the present invention can be configured so that high-temperature gases and flames can be discharged to a location where damage to an external device or user adjacent to the battery pack can be minimized, the safety of the battery pack can be effectively increased. can
  • a part of the pack housing is provided with a discharge part having a relatively thin thickness compared to other adjacent parts, so that high-temperature gas or It is self-perforated by the flame, so that the inner material can be effectively discharged to the outside. Accordingly, in the battery pack of the present invention, safety against thermal runaway, fire, and explosion of a plurality of battery cells can be improved without additional components. Ultimately, it is possible to reduce the manufacturing cost of the battery pack.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view schematically illustrating a separated state of internal components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a left perspective view schematically illustrating the internal components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically illustrating a state of a battery cell of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 are a right perspective view and a left perspective view schematically illustrating the appearance of some components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a partial vertical cross-sectional view schematically illustrating a state taken along line C-C' of FIG. 1 of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a bottom perspective view schematically illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a partial vertical cross-sectional view schematically illustrating a cut-away state of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view schematically illustrating some components of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a partial vertical cross-sectional view schematically illustrating a cut-away state of a battery pack according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a left side view schematically illustrating a state of a guide cover of a battery pack according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view schematically illustrating a state of another guide cover of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is an exploded perspective view schematically illustrating a separated state of internal components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a left perspective view schematically illustrating the internal components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a cross-sectional view schematically illustrating a state of a battery cell of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 are a right perspective view and a left perspective view schematically illustrating the appearance of some components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • each of the X-axis arrow, the Y-axis arrow, and the Z-axis arrow of FIG. 1 means a right direction, a backward direction, and an upward direction.
  • a battery pack 200 includes a plurality of battery cells 110 , a cell frame 120 , at least one guide cover 130 , and a pack housing ( 140).
  • the plurality of battery cells 110 may be cylindrical battery cells 110 .
  • the battery cell 110 may include an electrode assembly 116 , an electrolyte (not shown), a battery can 112 , and a cap assembly 113 .
  • the electrode assembly 116 may have a structure wound with a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, and a positive electrode tab 114 is attached to the positive electrode plate to be connected to the cap assembly 113, and the negative electrode tab to the negative electrode plate A 115 may be attached and connected to the lower end of the battery can 112 .
  • the battery can 112 may have an empty space therein to accommodate the electrode assembly 116 .
  • the battery can 112 may have a cylindrical shape and an open top.
  • the battery can 112 may be made of a metal material such as steel or aluminum to secure rigidity.
  • the battery can 112 may have a negative electrode tab attached to a lower end thereof, so that the battery can 112 itself may function as a negative terminal as well as the lower portion of the battery can 112 .
  • an electrode terminal 111 may be positioned at one end and the other end, respectively.
  • a positive terminal may be formed on the left end of any one of the battery cells 110
  • a negative terminal may be formed on the right end of any one of the battery cells 110 .
  • the other battery cell 110 may be formed in a position where the positive terminal and the negative terminal are opposite to the positions of the positive terminal and the negative terminal of the battery cell 110 described above.
  • the plurality of battery cells 110 may be electrically connected to each other by a connection plate 150 made of a metal material.
  • the plurality of battery cells 110 may be electrically connected in series, in parallel, or in series and in parallel through the connection plate 150 .
  • a plurality of the connection plates 150 may be mounted on each of the left and right sides of the cell frame 120 .
  • connection plates 150 may be mounted on the right side of the cell frame 120 . As shown in FIG. 3 , four connection plates 150 may be mounted on the left side of the cell frame 120 .
  • the cap assembly 113 may be coupled to the upper open portion of the battery can 112 to seal the open end of the battery can 112 .
  • the cap assembly 113 may have a circular or prismatic shape depending on the shape of the battery can 112, and includes sub-components such as a top cap C1, a vent unit C2, and a gasket C3. can do.
  • the top cap C1 may be positioned at the top of the cap assembly 113 and configured to protrude upward.
  • the top cap C1 may function as the positive electrode terminal 111 in the battery cell 110 .
  • the top cap C1 may be electrically connected to another battery cell 110 or a charging device through an external device, for example, the connection plate 150 of FIG. 2 .
  • the top cap C1 may be formed of, for example, a metal material such as stainless steel or aluminum.
  • each of the plurality of battery cells 110 may be configured such that, when the internal pressure of each of the battery cells 110 increases above a predetermined pressure, the internal material is ejected to the outside by the internal pressure.
  • the internal material may be a gas generated inside the battery cell 110 and a flame.
  • the inner material may be, for example, fragments of an electrode assembly, an electrolyte, and the like.
  • the vent unit C2 when the internal pressure of the battery cell 110, that is, the internal pressure of the battery can 112 increases to a predetermined level or more, the shape of the vent unit C2 is deformed ( break), and may be configured to discharge the gas inside the battery can 112 to the outside through the opening D of the top cap C1.
  • the predetermined level of the internal pressure may be 2 atmospheres or more.
  • the gasket C3 may be made of a material having electrical insulation so that the edge portions of the top cap C1 and the vent unit C2 may be insulated from the battery can 112 .
  • the cap assembly 113 may further include a current blocking member C4.
  • the current interrupting member C4 is also called a CID (Current Interrupt Device), and when the internal pressure of the battery increases due to gas generation and the shape of the vent unit C2 is reversed, between the vent unit C2 and the current interruption member C4 is broken or the current blocking member C4 is damaged, the electrical connection between the vent unit C2 and the electrode assembly 116 may be blocked.
  • CID Current Interrupt Device
  • the battery pack 100 according to the present invention is not limited to the configuration of the cylindrical battery cell 110 having a specific shape. That is, various types of battery cells 110 known at the time of filing of the present invention may be employed in the battery pack 100 according to the present invention.
  • the cell frame 120 may include a first frame 121 and a second frame 122 .
  • the first frame 121 and the second frame 122 may be coupled to each other at sides facing each other.
  • the cell frame 120 may be configured to accommodate the plurality of battery cells 110 therein.
  • Each of the first frame 121 and the second frame 122 may have a plurality of hollows O configured to insert a portion of the plurality of battery cells 110 .
  • the cell frame 120 may be configured to accommodate the plurality of battery cells 110 such that the internal material is discharged in at least one direction.
  • the cell frame 120 may include a plurality of exposure holes 125 .
  • Each of the plurality of exposure holes 125 may be formed by perforating a portion of the cell frame 120 so that the electrode terminals 111 of each of the plurality of battery cells 110 are exposed to the outside.
  • a plurality of exposure holes 125 may be provided on each of the left side surface of the first frame 121 and the right side surface of the second frame 122 . .
  • At least one guide cover 130 may be configured to cover at least one side of the plurality of battery cells 110 .
  • each of the plurality of battery cells 110 may be configured to cover one side where the vent unit C2 is located.
  • the guide cover 130 may be configured to cover the plurality of exposure holes 125 of the cell frame 120 in which the plurality of battery cells 110 are accommodated.
  • FIG. 7 is a partial vertical cross-sectional view schematically illustrating a state taken along line C-C' of FIG. 1 of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • the guide cover 130 is configured such that at least a portion thereof is spaced apart from the cell frame 120 by a predetermined distance to form a moving passage P.
  • the movement passage (P) may be configured to move the internal material (S) discharged from each of the plurality of battery cells (110).
  • the guide cover 130 is partly spaced apart from the left side of the cell frame 120 at a predetermined distance to form a movement path P through which gas or flame can move.
  • the guide cover 130 may include, for example, at least one of nylon and glass fiber.
  • the guide cover 130 may include a material in which polyamide (75 wt.%) and glass fiber (25 wt.%) are mixed with each other.
  • the guide cover 130 may include a mica material.
  • the guide cover 130 may include a mica sheet.
  • FIG. 8 is a bottom perspective view schematically illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • the pack housing 140 may have an accommodating space for accommodating the cell frame 120 therein.
  • the pack housing 140 may include a discharge unit 141 configured to allow the internal material S discharged from each of the plurality of battery cells 110 to be discharged to the outside.
  • the discharge part 141 may be a part of the outer wall of the pack housing 140 .
  • the discharge part 141 may be provided in a portion of the pack housing 140 facing the end of the moving passage (P).
  • the discharge part 141 may be formed, for example, under the pack housing 140 .
  • the pack housing 140 may include a plurality of the discharge parts 141 . For example, as shown in FIG.
  • the discharge part 141 of the pack housing 140 is not necessarily formed only in this form, and may be formed anywhere as long as it faces the end of the moving passage P.
  • the plurality of discharge parts 141 may not be spaced apart from each other at a predetermined interval, but may extend long in the front and rear directions to have a shape connected to each other.
  • the pack housing 140 may be provided with a discharge part 141 configured to be perforated by the inner material (S).
  • the discharge unit 141 may be configured such that a portion is melted by a gas or a flame of a predetermined temperature or higher and drilled.
  • the predetermined temperature may be, for example, 310 degrees Celsius or more.
  • the discharge unit 141 may be configured to be perforated when an internal pressure greater than a predetermined pressure is generated inside the pack housing 140 .
  • the discharge part 141 may be configured to be perforated when the internal pressure of the pack housing 140 is 2 atm or more.
  • the pack housing 140 may include a polycarbonate material.
  • the battery pack 100 of the present invention includes the pack housing 140 provided with the guide cover 130 and the discharge unit 141 , so that a plurality of battery cells 110 .
  • internal material (S) When internal material (S) is discharged due to abnormal behavior (thermal runaway, explosion) of It may be discharged to the outside through the discharge part 141 of the pack housing 140 located at the end of P). Accordingly, in the battery pack 100 of the present invention, the generated high-temperature gas and flame can be moved in an intended direction through the movement passage P, so that other components inside the battery pack 100 are damaged.
  • the battery pack 100 of the present invention since it is possible to configure the battery pack 100 of the present invention so that high-temperature gas and flames can be discharged to a location where damage to an external device or user adjacent to the battery pack 100 can be minimized, the battery The safety of the pack 100 can be effectively increased.
  • the discharge part 141 may be a portion in which a portion of the pack housing 140 is formed to have a relatively thin thickness compared to other adjacent portions.
  • the thickness of the outer wall of the discharge part 141 may be 0.5 mm to 1 mm.
  • the thickness of the outer wall of the other adjacent portion of the discharge part 141 may be about 3 mm. That is, the discharge part 141 is relatively thin compared to other adjacent parts and has a thin outer wall, so that it is melted first compared to other adjacent parts by a high-temperature gas or flame, and the molten part is lost to the outside An opening may be formed.
  • the inner material S gas, flame
  • a portion of the pack housing 140 is provided with the discharge portion 141 having a relatively thin thickness compared to other adjacent portions, so that even without an additional separate member or control , the plurality of battery cells 110 are perforated by themselves by a high-temperature gas or flame discharged by thermal runaway or explosion, thereby effectively discharging the internal material (S) to the outside. Accordingly, in the battery pack 100 of the present invention, safety against thermal runaway, fire, and explosion of the plurality of battery cells 110 can be improved without additional components. Ultimately, it is possible to reduce the manufacturing cost of the battery pack 100 .
  • the cell frame 120 may include a screen rib 123 .
  • the screen rib 123 may be configured to prevent the internal material S discharged from the plurality of battery cells 110 from moving in a direction opposite to the direction in which the discharge unit 141 is located.
  • the screen rib 123 may have a protruding shape to surround the outer periphery of the guide cover 130 .
  • the screen rib 123 may be formed in a protruding shape to surround the remaining outer circumferential surface of the guide cover 130 except for the end (lower end) of the guide cover 130 facing the discharge part 141 . can For example, as shown in FIG.
  • the screen rib 123 may be formed at each of the left and right ends of the cell frame 120 .
  • a plurality of the screen ribs 123 formed at the right end may be formed to cover the upper end, the rear end, and the front end of the guide cover 130B provided on the right side.
  • the screen rib 123 formed at the left end may be formed in plurality to cover the upper end, the rear end, and the front end of the guide cover 130A provided on the left side.
  • the guide cover 130 may include a bent portion 132 positioned to face the screen rib 123 .
  • the guide cover 130 may have a plate shape to cover one side of the plurality of battery cells 110 .
  • the bent portion 132 may be formed to extend from the outer periphery of the plate shape of the guide cover 130 in a bent form in the inner direction (the direction in which the battery cell 110 is located).
  • the bent part 132 is formed so that the internal material S discharged from the plurality of battery cells 110 can be moved downward without moving upward, forward, and backward of the guide cover 130 . It may be configured to guide the movement of the material (S). For example, as shown in FIG.
  • bent portion 132 extending in an inward direction where the battery cell 110 is located.
  • FIG. 6 at the upper end, the front end, and the rear end of the guide cover 130A located on the left side, there is a bent part 132 extending in an inward direction where the battery cell 110 is located. can be provided.
  • the cell frame 120 is provided with a screen rib 123
  • the guide cover 130 is provided with a bent portion 132 , so that the plurality of batteries
  • the internal material S gas, flame
  • high-temperature gas or flame can be moved and discharged to an intended location, thereby reducing damage to other components inside the battery pack 100 and providing an external device located close to the battery pack 100, a user, and the like. Transmission of high-temperature gas or flame can be prevented.
  • FIG. 9 is a partial vertical cross-sectional view schematically illustrating a cut-away state of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • the discharge unit 141 melts at a predetermined temperature or higher. It may be provided with a material (141a) to be.
  • the discharge part 141 provided in the pack housing 140 of the battery pack 100 of FIG. 9 may include at least a portion of the material 141a melted at a predetermined temperature or higher.
  • the material may be a metal that is melted at a predetermined temperature or higher.
  • the material may include at least one of lead (pb) having a melting point of about 327 degrees Celsius, zinc (Zn) having a melting point of about 420 degrees Celsius, and tellunium having a melting point of about 450 degrees Celsius.
  • the predetermined temperature may be 327 degrees Celsius or more.
  • the present invention is provided with a material 141a that is melted at a predetermined temperature or higher, so that when a high-temperature gas and flame are generated, the discharge part 141 of the pack housing 140 is provided. It is perforated while melting, so that the high-temperature gas and flame can be discharged to the outside. Accordingly, in the battery pack 100 of the present invention, the generated high-temperature gas and flame can be discharged to an intended portion and direction of the pack housing 140 , so that the high-temperature gas and flame are separated from the battery pack 100 . Damage to an adjacent external device or user may be minimized. Ultimately, the safety of the battery pack 100 of the present invention can be effectively increased.
  • FIG. 10 is a perspective view schematically illustrating some components of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a partial vertical cross-sectional view schematically showing a cut part of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • a cover film 160 may be further included.
  • the cover film 160 may be configured to cover one side of the plurality of battery cells 110 from which the inner material S is discharged.
  • the cover film 160 may have a shape extending in the vertical and/or front and rear directions to cover one side of the plurality of battery cells 110 .
  • the cover film 160 may be added to the outer surface of the connection plate 150 .
  • the cover film 160 may be attached to the outer surface of the connection plate 150 .
  • the cover film 160 may have a size corresponding to a portion of the cell frame 120 on which the connection plate 150 is mounted.
  • the cover film 160 may be configured to cover the exposure hole of the cell frame 120 .
  • the cover film 160 may include an electrically insulating material.
  • the cover film 160 may be, for example, a polyethylene film.
  • the cover film 160 may be located in a spaced apart space between the guide cover 130 and the cell frame 120 . That is, the cover film 160 may be provided inside the plurality of battery cells 110 in the moving passage P.
  • the cover film 160 may be configured such that, when a high-temperature gas or flame is ejected from any one of the plurality of battery cells 110 , a part thereof is ruptured and perforated. Conversely, in the cover film 160 , among the plurality of battery cells 110 , a portion facing the battery cell 110 in which fire or gas explosion has not occurred may not be perforated. That is, the cover film 160 may be disposed to face one side of the plurality of battery cells 110 on which the vent unit C2 is formed. In addition, the high-temperature gas or flame passing through the cover film 160 may move along the moving passage P.
  • the present invention is configured to cover one side from which the inner material S of the plurality of battery cells 110 is discharged, so that any one of the plurality of battery cells 110 is When a high-temperature gas or flame is ejected from one, a portion may be ruptured so that the high-temperature gas or flame can move to the moving passage P.
  • a high-temperature gas or flame moving through the movement passage P is the other battery cell in which a fire or explosion does not occur among the plurality of battery cells 110 . It can be prevented from flowing into (110). Ultimately, the safety of the battery pack 100 may be effectively increased.
  • the cell frame 120 of the battery pack 100 may include at least one partition rib 124 .
  • the compartment rib 124 may prevent a high-temperature gas or flame from moving to another battery cell 110 when a gas explosion or fire occurs in at least one of the plurality of battery cells 110 . have.
  • the generated gas and flame may be induced to move in a downward direction where the discharge part 141 is located by the partition rib 124 .
  • the partition rib 124 may have a shape protruding toward the guide cover 130 .
  • the partition rib 124 may extend along the moving passage P. For example, as shown in FIGS.
  • three partitioning ribs 124 may be provided on the right side of the cell frame 120 , and three partitioning ribs 124 may be provided on the left side of the cell frame 120 .
  • the six partition ribs 124 may have a shape extending in the vertical direction.
  • the present invention is provided with at least one partition rib 124 that protrudes toward the guide cover 130 and extends along the movement passage P, so that the movement passage ( It is possible to prevent the high-temperature gas or flame moving through P) from flowing into the other battery cells 110 in which a fire or explosion has not occurred among the plurality of battery cells 110 . Ultimately, the safety of the battery pack 100 may be effectively increased.
  • FIG. 12 is a left side view schematically illustrating a state of a guide cover of a battery pack according to still another embodiment of the present invention.
  • the guide cover 130 of the battery pack 100 has a guide rib 131 when compared with the guide cover 130 of FIG. 5 .
  • the battery pack 100 according to another embodiment may be the same as other components of the battery pack 100 of FIG. 1 .
  • the guide cover 130 of FIG. 12 may include a plurality of guide ribs 131 .
  • the guide rib 131 may be configured to change the movement direction of the internal material S discharged from the battery cell 110 in one direction.
  • the guide rib 131 may be configured to be formed on one surface facing at least some of the plurality of battery cells 110 .
  • the guide cover 130 may include at least one guide rib 131 .
  • the guide rib 131 may be positioned to correspond to one side of the plurality of battery cells 110 from which the inner material S is discharged.
  • the guide rib 131 may be configured such that the internal material S ejected from the battery cell 110 can change the movement direction in the direction in which the discharge part 141 is located.
  • the guide rib 131 may have a circular arc shape with an open lower portion when viewed from the left. In the circular arc shape in which the lower portion of the guide rib 131 is opened, the direction of movement of the gas and flame ejected from the battery cell 110 may be switched downward by the arc shape.
  • the guide cover 130 may include 12 guide ribs 131 .
  • the guide rib 131 is configured to change the movement direction of the internal material S discharged from the battery cell 110 to one direction in the guide cover 130 .
  • the internal material S ejected from the battery cell 110 it is possible to induce the internal material S ejected from the battery cell 110 to change the direction of movement in the direction in which the discharge part 141 is located, the battery pack 100 of FIG. 1 .
  • FIG. 13 is a perspective view schematically illustrating a state of another guide cover of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • the battery pack 100 may further include a BMS module 170 .
  • the BMS module 170 may be configured to control charging and discharging of the plurality of battery cells 110 .
  • the battery pack 100 may further include a current sensor, a fuse, and the like.
  • the battery pack 100 may include two or more guide covers 130 .
  • any one guide cover 130 may include a BMS mounting unit on which the BMS module 170 is mounted.
  • the BMS module 170 may be mounted on the BMS mounting part 136 formed on the other side opposite to the one side facing the plurality of battery cells 110 of the guide cover 130 .
  • the guide cover 130 may be provided with a reinforcing part 135 on one side facing the plurality of battery cells 110 .
  • the reinforcing part 135 may be a part formed on one side of the guide cover 130 to be relatively thicker than the other part. That is, the reinforcing part 135 may be a portion that protrudes toward the plurality of battery cells 110 from one side of the guide cover 130 .
  • the present invention provides a plurality of battery cells ( 110)
  • the BMS module 170 can avoid being exposed to the generated gas and flame by the guide cover 130, and heat transfer from the high-temperature gas and flame can be minimized. Therefore, it is possible to minimize the damage or malfunction of the BMS module 170 .
  • the electric wheelchair (not shown) according to an embodiment of the present invention includes at least one or more of the above-described battery packs 100 .
  • the electric wheelchair means a wheelchair capable of rotating and moving the wheel by the power driven by the electric motor.
  • the electric wheelchair may further include a pack mounting case having a storage space for accommodating the plurality of battery packs 100 .
  • the pack mounting case may be disposed under the chair portion of the electric wheelchair.
  • a vehicle (not shown) according to an embodiment of the present invention includes at least one or more of the above-described battery packs 100 .
  • the vehicle may further include a mounting unit having a storage space for accommodating the plurality of battery packs 100 .
  • the battery pack 100 may be mounted on a vehicle body.
  • the vehicle generates a moving force by supplying power from the battery pack 100 to the electric motor, and may refer to any device that moves using the moving force.
  • the vehicle may be an electric vehicle, an electric motorcycle, an electric bicycle, or an electric kickboard.
  • battery pack 110 battery cell
  • cover film 124 compartment rib
  • guide rib 170 BMS module
  • reinforcement part 136 BMS mounting part

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Abstract

본 발명에 따른 배터리 팩은 각각이 내부 압력이 소정 압력 이상으로 높아질 경우, 내부 압력에 의해 내부 물질이 외부로 분출되도록 구성된 복수의 전지셀, 복수의 전지셀 각각이 내부 물질이 적어도 일 방향으로 배출되게 복수의 전지셀을 수납하도록 구성된 셀 프레임, 복수의 전지셀의 적어도 일측을 커버하도록 구성되고, 적어도 일부분이 셀 프레임과 소정 거리로 이격되어 내부 물질이 이동하는 이동 통로를 형성하도록 구성된 적어도 하나 이상의 가이드 커버 및 셀 프레임을 내부에 수용하는 수용 공간을 가지고, 이동 통로의 말단과 대면하는 일부분이 내부 물질에 의해 천공되도록 구성된 배출부가 구비된 팩 하우징을 포함한다.

Description

배터리 팩, 전동 휠체어, 및 자동차
본 발명은 배터리 팩, 전동 휠체어, 및 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전지셀의 화재나 폭발에 대한 안전성을 높인 배터리 팩에 관한 것이다.
본 출원은 2021년 1월 11일 자로 출원된 한국 특허출원번호 제 10-2021-0003198호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
근래에 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 또한, 이러한 리튬 이차전지는, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 이러한 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
그리고, 리튬 이차전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차전지로 분류될 수 있다.
특히, 최근 배터리 팩으로부터 전원을 공급 받아 작동하는 전동 모터의 회전력으로 이동하는 이동 수단 내지 이동 장치 등이 늘어나고 있다. 이러한 이동 수단 내지 이동 장치 등에 적용되는 배터리 팩 또한 수요가 증가하고 있다.
그러나, 이러한 배터리 팩은 다수의 전지셀을 구비하고 있어, 다수의 전지셀 중 적어도 일부에서 화재나 폭발이 발생될 경우, 이러한 전지셀들부터 화염과 고온의 가스가 배출되어 배터리 팩 내부 또는 배터리 팩 외부의 장치 구성들을 손상시키거나, 또는 배터리 팩이 탑재된 이동 수단 내지 이동 장치에 탑승한 사용자가 다치는 등의 피해가 발생되었다. 이에 따라, 배터리 팩의 화재나 가스 폭발에 대해 안전성을 높일 수 있는 방안이 필요했다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전지셀의 화재나 폭발에 대한 안전성을 높인 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은,
각각이 내부 압력이 소정 압력 이상으로 높아질 경우, 상기 내부 압력에 의해 내부 물질이 외부로 분출되도록 구성된 복수의 전지셀; 상기 내부 물질이 적어도 일 방향으로 배출되게 상기 복수의 전지셀을 수납하도록 구성된 셀 프레임; 상기 복수의 전지셀의 적어도 일측을 커버하도록 구성되고, 적어도 일부분이 상기 셀 프레임과 소정 거리로 이격되어 상기 내부 물질이 이동하는 이동 통로를 형성하도록 구성된 적어도 하나 이상의 가이드 커버; 및 상기 셀 프레임을 내부에 수용하는 수용 공간을 가지고, 상기 이동 통로의 말단과 대면하는 일부분이 상기 내부 물질에 의해 천공되도록 구성된 배출부가 구비된 팩 하우징을 포함한다.
또한, 상기 배출부는, 상기 팩 하우징의 일부분이 인접한 다른 부분에 비해 상대적으로 두께가 얇게 형성될 수 있다.
나아가, 상기 셀 프레임은,
상기 가이드 커버의 외주부를 감싸도록 돌출된 스크린 리브가 형성되고,
상기 가이드 커버는,
상기 스크린 리브와 대면하고 외주부로부터 내측 방향으로 절곡된 형태로 연장된 절곡부가 구비될 수 있다.
더욱이, 상기 배출부는, 소정 온도 이상에서 용융되는 소재를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 이동 통로에 구비되고 상기 복수의 전지셀의 상기 내부 물질이 배출되는 일측을 커버하도록 연장된 커버 필름을 더 포함할 수 있다.
더욱이, 상기 셀 프레임은,
상기 가이드 커버를 향해 돌출되고 상기 이동 통로를 따라 연장된 적어도 하나 이상의 구획 리브가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 가이드 커버는,
상기 복수의 전지셀 중 적어도 일부와 대응되는 위치에 형성되고, 상기 전지셀로부터 배출된 내부 물질의 이동 방향을 일 방향으로 전환하도록 구성된 가이드 리브가 구비될 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은, 상기 복수의 전지셀의 충방전을 제어하도록 구성된 BMS 모듈을 더 포함하고,
상기 BMS 모듈을 상기 가이드 커버의 상기 복수의 전지셀과 마주보는 일측에 반대편인 타측에 탑재하고,
상기 가이드 커버는, 상기 복수의 전지셀과 마주보는 일측에 일부분이 나머지 부분보다 상대적으로 두껍게 형성된 보강부가 구비될 수 있다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동 휠체어는, 상기 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 상기 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명의 배터리 팩은, 가이드 커버와 배출부가 구비된 팩 하우징을 포함함으로써, 복수의 전지셀의 이상 거동(열폭주, 폭발)등으로 인해 내부 물질이 배출될 경우, 배출된 내부 물질(가스, 화염 등)이 설정된 이동 통로를 따라 이동하고, 이동 통로의 말단에 위치한 팩 하우징의 배출부를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 팩은, 발생된 고온의 가스와 화염이 이동 통로를 통해 의도한 방향으로 이동될 수 있어, 배터리 팩의 내부의 다른 부품들이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 배터리 팩은, 고온의 가스와 화염이 배터리 팩과 인접한 외부 장치나 사용자에게 피해가 최소화할 될 수 있는 위치로 배출될 수 있도록 구성시키는 것이 가능하므로, 배터리 팩의 안전성을 효과적으로 높일 수 있다.
본 발명은, 팩 하우징의 일부분이 인접한 다른 부분에 비해 상대적으로 두께가 얇게 형성된 배출부를 구비함으로써, 추가적인 별도의 부재나 제어 없이도, 복수의 전지셀의 열폭주나 폭발에 의해 배출된 고온의 가스나 화염에 의해 스스로 천공되어, 내부 물질을 효과적으로 외부로 배출시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 팩은, 추가 부품 없이도 복수의 전지셀의 열폭주나 화재, 및 폭발 등에 대한 안전성을 높일 수 있다. 궁극적으로, 배터리 팩의 제조 비용을 줄일 수 있다.
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 안 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 내부 구성들의 분리된 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 내부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 좌측 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 전지셀의 모습을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 우측 사시도 및 좌측 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 도 1의 C-C' 선을 따라 절단된 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타내는 저면 사시도이다.
도 9는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 절단된 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성들을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 11은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 절단된 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 가이드 커버의 모습을 개략적으로 나타내는 좌측면도이다.
도 13은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 다른 가이드 커버의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
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.
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.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 내부 구성들의 분리된 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 내부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 좌측 사시도이다. 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 전지셀의 모습을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 우측 사시도 및 좌측 사시도이다. 참고로, 도 1의 X축 화살표, Y축 화살표, 및 Z축 화살표 각각은, 우 방향, 후 방향, 및 상 방향을 의미한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩200)은, 복수의 전지셀(110), 셀 프레임(120), 적어도 하나의 가이드 커버(130), 및 팩 하우징(140)을 포함한다.
다시 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 복수의 전지셀(110)은, 원통형 전지셀(110)일 수 있다. 상기 전지셀(110)은, 전극 조립체(116), 전해액(도시하지 않음), 전지 캔(112) 및 캡 조립체(113)를 구비할 수 있다.
상기 전극 조립체(116)는, 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터가 개재된 상태로 권취된 구조를 가질 수 있으며, 양극판에는 양극 탭(114)이 부착되어 캡 조립체(113)에 접속되고, 음극판에는 음극 탭(115)이 부착되어 전지 캔(112)의 하단에 접속될 수 있다.
상기 전지 캔(112)은, 내부에 빈 공간이 형성되어, 전극 조립체(116)를 수납할 수 있다. 특히, 상기 전지 캔(112)은, 원통형으로서, 상단이 개방된 형태로 구성될 수 있다. 또한, 상기 전지 캔(112)은, 강성 등의 확보를 위해 스틸이나 알루미늄과 같은 금속 재질로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 전지 캔(112)은, 하단에 음극 탭이 부착되어, 전지 캔(112)의 하부는 물론이고, 전지 캔(112) 자체가 음극 단자로서 기능할 수 있다.
또한, 상기 전지셀(110)은, 일단부 및 타단부 각각에 전극 단자(111)가 위치할 수 있다. 예를 들면, 어느 하나의 전지셀(110)의 좌측단에는 양극 단자가 형성되고, 우측단에는 음극 단자가 형성될 수 있다. 다른 하나의 전지셀(110)은, 양극 단자와 음극 단자가 앞서 서술한 전지셀(110)의 양극 단자와 음극 단자의 위치와 반대인 위치에 형성될 수 있다. 복수의 전지셀(110)은, 금속 소재를 구비한 접속 플레이트(150)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 복수의 전지셀(110)은, 상기 접속 플레이트(150)를 통해 전기적으로 직렬, 또는 병렬, 또는, 직렬 및 병렬로 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 접속 플레이트(150)는, 복수개가 셀 프레임(120)의 좌측면 및 우측면 각각에 탑재될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 4개의 접속 플레이트(150)가 셀 프레임(120)의 우측면에 탑재될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 4개의 접속 플레이트(150)가 셀 프레임(120)의 좌측면에 탑재될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 상기 캡 조립체(113)는, 전지 캔(112)의 상단 개방부에 결합되어, 전지 캔(112)의 개방단을 밀폐시킬 수 있다. 이러한 캡 조립체(113)는, 전지 캔(112)의 형태에 따라 원형 또는 각형 등의 형태를 가질 수 있으며, 탑 캡(C1), 벤트 유닛(C2) 및 가스켓(C3) 등의 하위 구성을 포함할 수 있다.
여기서, 탑 캡(C1)은, 캡 조립체(113)의 최상부에 위치하여, 상부 방향으로 돌출된 형태로 구성될 수 있다. 특히, 이러한 탑 캡(C1)은, 전지셀(110)에서 양극 단자(111)로서 기능할 수 있다. 따라서, 탑 캡(C1)은, 외부 장치, 이를테면 도 2의 접속 플레이트(150) 등을 통해 다른 전지셀(110)나 충전 장치와 전기적으로 접속될 수 있다. 이러한 탑 캡(C1)은, 예를 들어 스테인리스 스틸이나 알루미늄과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다. 이러한 탑 캡(C1)은, 전지셀(110)이 심한 폭발이나 화재가 발생할 경우, 적어도 일부가 뜯겨지거나, 전지 캔(112)으로부터 외부로 탈리되어, 전지 캔(112)이 개방될 수 있다.
또한, 상기 복수의 전지셀(110) 각각은, 각각이 내부 압력이 소정 압력 이상으로 높아질 경우, 상기 내부 압력에 의해 내부 물질이 외부로 분출되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 내부 물질은, 전지셀(110) 내부에서 발생된 가스, 및 화염일 수 있다. 상기 내부 물질)은, 예를 들면, 전극 조립체의 파편, 및 전해액 등일 수 있다. 예를 들면, 상기 벤트 유닛(C2)은, 전지셀(110)의 내압, 즉, 전지 캔(112)의 내부 압력이 소정 수준 이상으로 증가하는 경우, 상기 벤트 유닛(C2)의 형태가 변형(파단)되어, 전지 캔(112) 내부의 가스를 탑 캡(C1)의 개구(D)를 통해 외부로 배출하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 내부 압력의 소정 수준은, 2 기압 이상일 수 있다.
더욱이, 상기 가스켓(C3)은, 탑 캡(C1) 및 벤트 유닛(C2)의 테두리 부분이 전지 캔(112)과 절연될 수 있도록 전기 절연성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 캡 조립체(113)는 전류차단부재(C4)를 더 포함할 수 있다. 상기 전류차단부재(C4)는 CID(Current Interrupt Device)라고도 불리며, 가스 발생으로 전지의 내압이 증가하여 벤트 유닛(C2)의 형상이 역전되면, 벤트 유닛(C2)과 전류차단부재(C4) 사이의 접촉이 끊어지거나, 전류차단부재(C4)가 파손되어, 벤트 유닛(C2)과 전극 조립체(116) 사이의 전기적 접속은 차단될 수 있다.
이러한 원통형 전지셀(110)의 구성은, 본 발명의 출원 시점에 당업자에게 널리 알려져 있으므로, 본 명세서에서는 보다 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 2에 원통형 전지셀(110)의 일례를 도시하였으나, 본 발명에 따른 배터리 팩(100)은 특정한 형태의 원통형 전지셀(110)의 구성으로 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 출원 시점에 공지된 다양한 형태의 전지셀(110)이 본 발명에 따른 배터리 팩(100)에 채용될 수 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 셀 프레임(120)은, 제1 프레임(121) 및 제2 프레임(122)을 구비할 수 있다. 상기 제1 프레임(121) 및 상기 제2 프레임(122)은 서로 대면하는 측부가 서로 결합될 수 있다. 상기 셀 프레임(120)은, 상기 복수의 전지셀(110)을 내부에 수용하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 프레임(121) 및 제2 프레임(122) 각각은 상기 복수의 전지셀(110)의 일부분이 삽입되도록 구성된 복수의 중공(O)이 형성될 수 있다. 상기 셀 프레임(120)은, 상기 내부 물질이 적어도 일 방향으로 배출되게 상기 복수의 전지셀(110)을 수납하도록 구성될 수 있다. 상기 셀 프레임(120)은, 복수의 노출구(125)가 구비될 수 있다. 상기 복수의 노출구(125) 각각은, 복수의 전지셀(110) 각각의 전극 단자(111)가 외부로 노출될 수 있도록 상기 셀 프레임(120)의 일부분이 천공되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 2, 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임(121)의 좌측면 및 상기 제2 프레임(122)의 우측면 각각에 복수의 노출구(125)가 구비될 수 있다.
또한, 다시 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 적어도 하나 이상의 상기 가이드 커버(130)는, 상기 복수의 전지셀(110)의 적어도 일측을 커버하도록 구성될 수 있다. 특히, 상기 복수의 전지셀(110) 각각의 벤트 유닛(C2)이 위치한 일측부를 커버하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드 커버(130)는, 상기 복수의 전지셀(110)이 수용된 상기 셀 프레임(120)의 복수의 노출구(125)를 커버하도록 구성될 수 있다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 도 1의 C-C' 선을 따라 절단된 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
다시 도 1, 도 5 및 도 6과 함께, 도 7을 참조하면, 상기 가이드 커버(130)는, 적어도 일부분이 상기 셀 프레임(120)과 소정 거리로 이격되어 이동 통로(P)를 형성하도록 구성될 수 있다. 상기 이동 통로(P)는, 상기 복수의 전지셀(110) 각각으로부터 배출된 상기 내부 물질(S)이 이동하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 7에서와 같이, 상기 가이드 커버(130)는, 일부분이 상기 셀 프레임(120)의 좌측면과 소정 간격으로 이격되어 가스나 화염이 이동할 수 있는 이동 통로(P)를 형성할 수 있다.
또한, 상기 가이드 커버(130)는, 예를 들면, 나일론 및 유리 섬유 중 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드 커버(130)는, 폴리 아마이드(75wt.%)와 유리 섬유(25wt.%)가 서로 혼합된 소재를 구비할 수 있다. 또는, 상기 가이드 커버(130)는, 운모 소재를 구비할 수 있다. 상기 가이드 커버(130)는, 운모(mica) 시트를 구비할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타내는 저면 사시도이다.
다시 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 팩 하우징(140)은, 상기 셀 프레임(120)을 내부에 수용하는 수용 공간을 가질 수 있다. 상기 팩 하우징(140)은, 상기 복수의 전지셀(110) 각각으로부터 배출된 내부 물질(S)이 외부로 배출될 수 있도록 구성된 배출부(141)를 구비할 수 있다. 상기 배출부(141)는 상기 팩 하우징(140)의 외벽의 일부분일 수 있다. 또한, 상기 배출부(141)는, 상기 이동 통로(P)의 말단과 대면하는 상기 팩 하우징(140)의 일부분에 구비될 수 있다. 상기 배출부(141)는, 예를 들면, 팩 하우징(140)의 하부에 형성될 수 있다. 상기 팩 하우징(140)은, 상기 배출부(141)가 복수개 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 팩 하우징(140)의 하부에는, 8개의 배출부(141)가 소정 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 그러나, 팩 하우징(140)의 배출부(141)가 반드시 이러한 형태로만 형성되는 것은 아니고, 상기 이동 통로(P)의 말단과 대면하는 부분이라면 어디든 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 배출부(141)는 소정 간격으로 이격된 형태가 아니고 전후 방향으로 길게 연장되어 서로 연결된 형태를 가질 수 있다.
그리고, 상기 팩 하우징(140)은, 상기 내부 물질(S)에 의해 천공되도록 구성된 배출부(141)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 배출부(141)는, 소정 온도 이상의 가스나, 화염에 의해 일부분이 용융되어 천공되도록 구성될 수 있다. 상기 소정 온도는 예를 들면, 섭씨 310도 이상일 수 있다. 또한, 상기 배출부(141)는 상기 팩 하우징(140) 내부에 소정 압력 이상으로 내압이 발생될 경우, 천공되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 배출부(141)는, 상기 팩 하우징(140)의 내압이 2 기압 이상일 경우, 천공되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 팩 하우징(140)은, 폴리 카보네이트 소재를 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 배터리 팩(100)은, 가이드 커버(130)와 배출부(141)가 구비된 팩 하우징(140)을 포함함으로써, 복수의 전지셀(110)의 이상 거동(열폭주, 폭발)등으로 인해 내부 물질(S)이 배출될 경우, 배출된 내부 물질(S)(가스, 화염 등)이 설정된 이동 통로(P)를 따라 이동하고, 이동 통로(P)의 말단에 위치한 상기 팩 하우징(140)의 배출부(141)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 팩(100)은, 발생된 고온의 가스와 화염이 이동 통로(P)를 통해 의도한 방향으로 이동될 수 있어, 배터리 팩(100)의 내부의 다른 부품들이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 배터리 팩(100)은, 고온의 가스와 화염이 배터리 팩(100)과 인접한 외부 장치나 사용자에게 피해가 최소화할 될 수 있는 위치로 배출될 수 있도록 구성시키는 것이 가능하므로, 배터리 팩(100)의 안전성을 효과적으로 높일 수 있다.
다시 도 7, 및 도 8을 참조하면, 상기 배출부(141)는, 상기 팩 하우징(140)의 일부분이 인접한 다른 부분에 비해 상대적으로 두께가 얇게 형성된 부분일 수 있다. 예를 들면, 상기 배출부(141)는, 외벽의 두께는 0.5 mm 내지 1 mm일 수 있다. 상기 배출부(141)의 인접한 다른 부분의 외벽의 두께는 약 3 mm일 수 있다. 즉, 상기 배출부(141)는, 인접한 다른 부분에 비해 상대적으로 얇은, 외벽의 두께가 얇게 형성됨으로써, 고온의 가스나 화염에 의해 인접한 다른 부분에 비해 먼저 용융되고, 용융된 부분이 외부로 유실되어 개구가 형성될 수 있다. 상기 배출부(141)는 형성된 개구를 통해 내부 물질(S)(가스, 화염)이 외부로 배출될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 팩 하우징(140)의 일부분이 인접한 다른 부분에 비해 상대적으로 두께가 얇게 형성된 배출부(141)를 구비함으로써, 추가적인 별도의 부재나 제어 없이도, 상기 복수의 전지셀(110)의 열폭주나 폭발에 의해 배출된 고온의 가스나 화염에 의해 스스로 천공되어, 내부 물질(S)을 효과적으로 외부로 배출시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 팩(100)은, 추가 부품 없이도 복수의 전지셀(110)의 열폭주나 화재, 및 폭발 등에 대한 안전성을 높일 수 있다. 궁극적으로, 배터리 팩(100)의 제조 비용을 줄일 수 있다.
다시 도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 셀 프레임(120)은, 스크린 리브(123)가 구비될 수 있다. 상기 스크린 리브(123)는, 상기 복수의 전지셀(110)로부터 배출된 내부 물질(S)이 상기 배출부(141)가 위치한 방향과 반대 방향으로 이동하는 것을 저지하도록 구성될 수 있다. 상기 스크린 리브(123)는, 상기 가이드 커버(130)의 외주부를 감싸도록 돌출된 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 스크린 리브(123)는, 상기 배출부(141)와 대면하는 상기 가이드 커버(130)의 단부(하단부)를 제외한 상기 가이드 커버(130)의 나머지 외주면을 감싸도록 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스크린 리브(123)는, 상기 셀 프레임(120)의 좌측단 및 우측단 각각에 형성될 수 있다. 우측단에 형성된 상기 스크린 리브(123)는, 우측에 구비된 상기 가이드 커버(130B)의 상단, 후단, 및 전단을 커버하도록 복수개 형성될 수 있다. 좌측단에 형성된 상기 스크린 리브(123)는, 좌측에 구비된 상기 가이드 커버(130A)의 상단, 후단, 및 전단을 커버하도록 복수개 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드 커버(130)는, 상기 스크린 리브(123)와 대면하도록 위치된 절곡부(132)가 구비될 수 있다. 상기 가이드 커버(130)는 상기 복수의 전지셀(110)의 일측을 커버하도록 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 절곡부(132)는 상기 가이드 커버(130)의 플레이트 형상의 외주부로부터 내측 방향(전지셀(110)이 위치한 방향)으로 절곡된 형태로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 절곡부(132)는, 상기 복수의 전지셀(110)로부터 배출된 내부 물질(S)이 상기 가이드 커버(130)의 상부, 전방, 및 후방으로 이동하지 않고, 하부로 이동될 수 있도록 내부 물질(S)의 이동을 가이드 하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 5에서와 같이, 우측에 위치한 상기 가이드 커버(130B)의 상단, 전단, 및 후단에는 상기 전지셀(110)이 위치한 내측 방향으로 절곡된 형태로 연장된 절곡부(132)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 도 6에서와 같이, 좌측에 위치한 상기 가이드 커버(130A)의 상단, 전단, 및 후단에는 상기 전지셀(110)이 위치한 내측 방향으로 절곡된 형태로 연장된 절곡부(132)가 구비될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 셀 프레임(120)에는 스크린 리브(123)가 형성되고, 상기 가이드 커버(130)에는 절곡부(132)가 구비됨으로써, 상기 복수의 전지셀(110) 중, 어느 하나에서 열폭주로 인한 가스 폭발, 및 화재 등이 발생될 경우, 전지셀(110) 외부로 배출된 내부 물질(S)(가스, 화염)이 상기 셀 프레임(120)의 스크린 리브(123)와 상기 가이드 커버(130)의 절곡부(132)에 의해 상기 팩 하우징(140)의 배출부(141)를 향해 이동될 수 있다. 이에 따라, 고온의 가스나 화염 등이 의도된 위치로 이동 및 배출될 수 있어, 배터리 팩(100) 내부의 다른 부품들의 손상을 줄이고, 배터리 팩(100)과 가까이 위치한 외부 장치, 및 사용자 등에게 고온의 가스나 화염이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
도 9는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 절단된 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
다시 도 8과 함께 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은, 도 7의 배터리 팩(100)과 비교하여, 배출부(141)가 소정 온도 이상에서 용융되는 소재(141a)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 도 9의 배터리 팩(100)의 팩 하우징(140)에 구비된 배출부(141)는, 적어도 일부분에 소정 온도 이상에서 용융되는 소재(141a)를 구비할 수 있다. 상기 소재는, 소정 온도 이상에서 용융되는 금속일 수 있다. 예를 들면, 상기 소재는, 녹는점이 약 섭씨 327도인 납(pb), 녹는점이 약 섭씨 420도인 아연(Zn), 및 녹는점이 약 섭씨 450도인 텔루늄 중 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 소정 온도는, 섭씨 327도 이상일 수 있다.
즉, 상기 배출부(141)는, 상기 팩 하우징(140) 내부가 소정 온도 이상으로 상승할 경우, 또는 상기 배출부(141)가 고온의 가스와 화염과 접촉할 경우, 적어도 일부분이 용융되어 천공되도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 소정 온도 이상에서 용융되는 소재(141a)를 구비함으로써, 고온의 가스와 화염이 발생될 경우, 상기 팩 하우징(140)의 배출부(141)가 용융되면서 천공되어, 상기 고온의 가스와 화염이 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 팩(100)은, 발생된 고온의 가스와 화염이 팩 하우징(140)의 의도한 부분 및 방향으로 배출될 수 있어, 고온의 가스와 화염이 배터리 팩(100)과 인접한 외부 장치나 사용자에게 피해가 최소화될 수 있다. 궁극적으로, 본 발명의 배터리 팩(100)의 안전성을 효과적으로 높일 수 있다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성들을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 11은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 절단된 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
다시 도 2와 도 3과 함께, 도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 도 10의 배터리 팩은, 도 2의 배터리 팩(100)의 구성들과 비교할 경우, 커버 필름(160)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 커버 필름(160)은, 상기 복수의 전지셀(110)의 상기 내부 물질(S)이 배출되는 일측을 커버하도록 구성될 수 있다. 상기 커버 필름(160)은, 상기 복수의 전지셀(110)의 일측을 커버하도록 상하 전후 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 상기 커버 필름(160)은, 상기 접속 플레이트(150)의 외면에 부가될 수 있다. 예를 들면, 상기 커버 필름(160)은, 상기 접속 플레이트(150)의 외면에 부착될 수 있다. 또는, 상기 커버 필름(160)은, 상기 셀 프레임(120)의 상기 접속 플레이트(150)가 탑재되는 부분과 대응되는 크기를 가질 수 있다. 상기 커버 필름(160)은, 상기 셀 프레임(120)의 노출구를 커버하도록 구성될 수 있다.
상기 커버 필름(160)은, 전기 절연성의 소재를 구비할 수 있다. 상기 커버 필름(160)은, 예를 들면, 폴리에틸렌 필름일 수 있다. 상기 커버 필름(160)은, 상기 가이드 커버(130)와 상기 셀 프레임(120) 사이의 이격된 공간에 위치할 수 있다. 즉, 상기 커버 필름(160)은, 상기 이동 통로(P) 안에서 상기 복수의 전지셀(110)이 위치한 내측에 구비될 수 있다.
또한, 상기 커버 필름(160)은, 상기 복수의 전지셀(110) 중, 어느 하나에서 고온의 가스나 화염이 분출될 경우, 일부분이 파열되어 천공되도록 구성될 수 있다. 반대로, 상기 커버 필름(160)은, 상기 복수의 전지셀(110) 중, 화재나, 가스 폭발이 발생되지 않은 전지셀(110)과 대면하고 있는 부분은 천공되지 않을 수 있다. 즉, 상기 커버 필름(160)은, 상기 복수의 전지셀(110)의 벤트 유닛(C2)이 형성된 일측과 대면하도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 커버 필름(160)을 관통한 고온의 가스나 화염은, 상기 이동 통로(P)를 따라 이동할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 복수의 전지셀(110)의 상기 내부 물질(S)이 배출되는 일측을 커버하도록 구성됨으로써, 상기 복수의 전지셀(110) 중, 어느 하나에서 고온의 가스나 화염이 분출될 경우, 상기 고온의 가스나 화염이 상기 이동 통로(P)로 이동할 수 있게 일부분이 파열될 수 있다. 그리고, 본 발명의 상기 커버 필름(160)은, 상기 이동 통로(P)를 통해 이동 중인 고온의 가스나 화염이 상기 복수의 전지셀(110) 중, 화재나 폭발이 발생되지 않은 나머지 다른 전지셀(110)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 궁극적으로, 배터리 팩(100)의 안전성을 효과적으로 높일 수 있다.
한편, 다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)의 셀 프레임(120)은, 적어도 하나 이상의 구획 리브(124)를 구비할 수 있다. 상기 구획 리브(124)는, 상기 복수의 전지셀(110) 중, 어느 하나 이상에서 가스 폭발 내지 화재가 발생될 경우, 다른 전지셀(110)로 고온의 가스나 화염이 이동되는 것으로 저지할 수 있다. 그리고, 발생된 상기 가스와 화염은, 상기 구획 리브(124)에 의해 배출부(141)가 위치한 하부 방향으로 이동되도록 유도될 수 있다. 상기 구획 리브(124)는, 상기 가이드 커버(130)를 향해 돌출된 형태를 가질 수 있다. 상기 구획 리브(124)는, 상기 이동 통로(P)를 따라 연장될 수 있다. 예를 들면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 셀 프레임(120)의 우측면에는 3개의 구획 리브(124)가 구비되고, 좌측면에는 3개의 구획 리브(124)가 구비될 수 있다. 상기 6개의 구획 리브(124)는, 상하 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 가이드 커버(130)를 향해 돌출되고 상기 이동 통로(P)를 따라 연장된 적어도 하나 이상의 구획 리브(124)가 구비함으로써, 상기 이동 통로(P)를 통해 이동 중인 고온의 가스나 화염이 상기 복수의 전지셀(110) 중, 화재나 폭발이 발생되지 않은 나머지 다른 전지셀(110)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 궁극적으로, 배터리 팩(100)의 안전성을 효과적으로 높일 수 있다.
도 12는, 본 발명의 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 가이드 커버의 모습을 개략적으로 나타내는 좌측면도이다.
도 7과 함께 도 12를 참조하면, 본 발명의 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)의 가이드 커버(130)는, 도 5의 가이드 커버(130)와 비교할 경우, 가이드 리브(131)를 더 구비할 수 있다. 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은, 도 1의 배터리 팩(100)의 그외 나머지 구성들과 동일할 수 있다.
구체적으로, 도 12의 가이드 커버(130)는, 복수의 가이드 리브(131)가 구비될 수 있다. 상기 가이드 리브(131)는, 상기 전지셀(110)로부터 배출된 내부 물질(S)의 이동 방향을 일 방향으로 전환하도록 구성될 수 있다. 상기 가이드 리브(131)는, 상기 복수의 전지셀(110) 중 적어도 일부와 마주보는 일면에 형성되도록 구성될 수 있다. 상기 가이드 커버(130)는, 상기 가이드 리브(131)를 적어도 하나 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드 리브(131)는, 상기 복수의 전지셀(110) 중, 내부 물질(S)이 배출되는 일측과 대응하도록 위치될 수 있다.
또한, 상기 가이드 리브(131)는, 상기 전지셀(110)로부터 분출된 내부 물질(S)이 상기 배출부(141)가 위치한 방향으로 이동 방향을 전환할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 가이드 리브(131)는, 좌측에서 바라볼 경우, 하부가 개방된 원호 형상을 가질 수 있다. 상기 가이드 리브(131)의 하부가 개방된 원호 형상은, 상기 전지셀(110)로부터 분출된 가스와 화염이 상기 원호 형상에 의해 하부로 이동 방향이 전환될 수 있다. 예를 들면, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 커버(130)는, 12개의 가이드 리브(131)가 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 가이드 커버(130)에 상기 전지셀(110)로부터 배출된 내부 물질(S)의 이동 방향을 일 방향으로 전환하도록 구성된 가이드 리브(131)가 구비됨으로써, 상기 전지셀(110)로부터 분출된 내부 물질(S)이 상기 배출부(141)가 위치한 방향으로 이동 방향을 전환할 수 있도록 유도할 수 있는 바, 도 1의 배터리 팩(100)과 비교하여, 분출된 가스나 화염이 상기 배출부(141)를 향해 이동하도록 더욱 효과적으로 제어할 수 있다.
도 13은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 다른 가이드 커버의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6 및 도 7과 함께 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은, BMS 모듈(170)을 더 포함할 수 있다. 상기 BMS 모듈(170)은, 상기 복수의 전지셀(110)의 충방전을 제어하도록 구성될 수 있다. 그외, 상기 배터리 팩(100)은, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩(100)은 둘 이상의 가이드 커버(130)를 구비할 수 있다. 상기 둘 이상의 가이드 커버(130) 중, 어느 하나의 가이드 커버(130)에는, BMS 모듈(170)이 탑재되는 BMS 탑재부가 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 BMS 모듈(170)은, 상기 가이드 커버(130)의 상기 복수의 전지셀(110)과 마주보는 일측에 반대편인 타측에 형성된 BMS 탑재부(136)에 탑재될 수 있다.
또한, 상기 가이드 커버(130)는, 복수의 전지셀(110)과 마주보는 일측에 보강부(135)가 구비도리 수 있다. 상기 보강부(135)는, 상기 가이드 커버(130)의 일측면에 일부분이 나머지 부분보다 상대적으로 두껍게 형성된 부분일 수 있다. 즉, 상기 보강부(135)는, 상기 가이드 커버(130)의 일측면에서 상기 복수의 전지셀(110)을 향해 융기된 일부분일 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, BMS 모듈(170)이 탑재되는 가이드 커버(130)에 보강부(135)가 구비됨으로써, 셀 프레임(120)에 탑재된 복수의 전지셀(110)이 폭발 내지 화재가 발생될 경우에 상기 가이드 커버(130)에 의해 상기 BMS 모듈(170)이 발생된 가스와 화염에 노출되는 것을 피할 수 있고 고온의 가스와 화염으로부터 열의 전달을 최소화할 수 있어, BMS 모듈(170)이 손상되거나 오작동을 일으키는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 휠체어(미도시)는 상술한 배터리 팩(100)을 적어도 하나 이상 포함한다. 여기서, 전동 휠체어는, 전동 모터가 구동하는 힘으로 바퀴를 회전 이동할 수 있는 휠체어를 의미한다. 상기 전동 휠체어는, 복수의 배터리 팩(100)을 수납하기 위한 수납 공간이 구비된 팩 장착 케이스를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 팩 장착 케이스는, 상기 전동 휠체어의 의자 부분의 아래에 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 상술한 배터리 팩(100)을 적어도 하나 이상 포함한다. 상기 자동차는, 복수의 배터리 팩(100)을 수납하기 위한 수납 공간이 구비된 장착부를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 배터리 팩(100)은, 차체에 탑재될 수 있다. 예를 들면, 상기 자동차는, 배터리 팩(100)의 전원을 전동모터에 공급하는 것으로 이동 힘을 발생되고, 이러한 이동 힘을 사용해 이동하는 장치 모두를 의미할 수 있다. 예를 들면, 상기 자동차는, 전기 자동차, 전동 바이크, 전기 자전거, 또는 전동 킥보드 등일 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 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.
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.
[부호의 설명]
100: 배터리 팩 110: 전지셀
120: 셀 프레임 121, 122: 제1 프레임, 제2 프레임
130, 130a, 130b: 가이드 커버 140: 팩 하우징
141: 배출부 P: 이동 통로
123: 스크린 리브 132: 절곡부
141a: 용융되는 소재 150: 접속 플레이트
160: 커버 필름 124: 구획 리브
131: 가이드 리브 170: BMS 모듈
135: 보강부 136: BMS 탑재부

Claims (10)

  1. 각각이 내부 압력이 소정 압력 이상으로 높아질 경우, 상기 내부 압력에 의해 내부 물질이 외부로 분출되도록 구성된 복수의 전지셀;
    상기 내부 물질이 적어도 일 방향으로 배출되게 상기 복수의 전지셀을 수납하도록 구성된 셀 프레임;
    상기 복수의 전지셀의 적어도 일측을 커버하도록 구성되고, 적어도 일부분이 상기 셀 프레임과 소정 거리로 이격되어 상기 내부 물질이 이동하는 이동 통로를 형성하도록 구성된 적어도 하나 이상의 가이드 커버; 및
    상기 셀 프레임을 내부에 수용하는 수용 공간을 가지고, 상기 이동 통로의 말단과 대면하는 일부분이 상기 내부 물질에 의해 천공되도록 구성된 배출부가 구비된 팩 하우징
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출부는,
    상기 팩 하우징의 일부분이 인접한 다른 부분에 비해 상대적으로 두께가 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 셀 프레임은,
    상기 가이드 커버의 외주부를 감싸도록 돌출된 스크린 리브가 형성되고,
    상기 가이드 커버는,
    상기 스크린 리브와 대면하고 외주부로부터 내측 방향으로 절곡된 형태로 연장된 절곡부가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배출부는, 소정 온도 이상에서 용융되는 소재를 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동 통로에 구비되고 상기 복수의 전지셀의 상기 내부 물질이 배출되는 일측을 커버하도록 연장된 커버 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 셀 프레임은,
    상기 가이드 커버를 향해 돌출되고 상기 이동 통로를 따라 연장된 적어도 하나 이상의 구획 리브가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 커버는,
    상기 복수의 전지셀 중 적어도 일부와 대응되는 위치에 형성되고, 상기 전지셀로부터 배출된 내부 물질의 이동 방향을 일 방향으로 전환하도록 구성된 가이드 리브가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 팩은, 상기 복수의 전지셀의 충방전을 제어하도록 구성된 BMS 모듈을 더 포함하고,
    상기 BMS 모듈을 상기 가이드 커버의 상기 복수의 전지셀과 마주보는 일측에 반대편인 타측에 탑재하고,
    상기 가이드 커버는, 상기 복수의 전지셀과 마주보는 일측에 일부분이 나머지 부분보다 상대적으로 두껍게 형성된 보강부가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 휠체어.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
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