WO2022149889A1 - 배터리 팩, 전력 저장 장치, 및 자동차 - Google Patents

배터리 팩, 전력 저장 장치, 및 자동차 Download PDF

Info

Publication number
WO2022149889A1
WO2022149889A1 PCT/KR2022/000254 KR2022000254W WO2022149889A1 WO 2022149889 A1 WO2022149889 A1 WO 2022149889A1 KR 2022000254 W KR2022000254 W KR 2022000254W WO 2022149889 A1 WO2022149889 A1 WO 2022149889A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
case
sealing member
flange portion
battery pack
battery
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/000254
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
양창현
김해진
유형석
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to CN202280005421.6A priority Critical patent/CN115803947A/zh
Priority to JP2022576516A priority patent/JP2023529735A/ja
Priority to EP22736866.9A priority patent/EP4199213A1/en
Priority to US18/018,682 priority patent/US20230307782A1/en
Publication of WO2022149889A1 publication Critical patent/WO2022149889A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/383—Flame arresting or ignition-preventing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/251—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for stationary devices, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10—Temperature sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack, a power storage device, and a vehicle, and more particularly, to a battery pack with increased safety against fire or explosion.
  • 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.
  • Such a large-capacity battery module has a plurality of secondary batteries, so when a fire or explosion occurs in the plurality of secondary batteries, flames and high-temperature gas are emitted and the fire spreads to other battery packs in the vehicle due to the explosion, Other adjacent devices were damaged, or damage such as injuries to passengers occurred. Accordingly, there was a need for a method to increase the safety of the battery pack against fire or gas explosion.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery pack with increased safety against fire or explosion.
  • a battery module having a plurality of battery cells
  • a first case configured to receive the battery module therein, configured to cover one side of the battery module, the other side being opened, and configured to cover the other side of the battery module, one side being opened and one end of the first
  • a pack housing having a second case coupled to the other end of the case;
  • a sealing member configured to be melted at a predetermined temperature or higher and introduced into a gap between one end of the first case and the other end of the second case.
  • the sealing member is configured to be mounted and may further include a mounting member having at least one side open so that the molten sealing member is discharged to the outside.
  • An extended guide groove may be formed to guide the discharging direction of the molten sealing member.
  • it may further include a guide member configured to receive the molten sealing member and form a movement path through which the received sealing member moves.
  • It may have an inclined surface extending downwardly between one end of the first case and the other end of the second case.
  • a guide rib for guiding the movement of the sealing member toward between one end of the first case and the other end of the second case from the receiving portion of the sealing member may be formed.
  • a first accommodating part accommodating one side of the battery module and having an open other side, and
  • the second case is
  • a second accommodating part accommodating the other side of the battery module and having one open side, and
  • the molten sealing member may be configured to flow between the first flange part and the second flange part.
  • the sealing member may be positioned between the plurality of coupling members.
  • first flange portion may be interposed between the first flange portion and the second flange portion.
  • the power storage device for achieving the above object includes at least one or more of the battery pack.
  • the vehicle according to the present invention for achieving the above object includes at least one or more of the battery pack.
  • a high-temperature gas or It can prevent the flame from escaping. That is, when the internal temperature of the pack housing rises above a predetermined temperature due to fire, the sealing member may be melted and moved to cover a gap between one end of the first case and the other end of the second case. Accordingly, the present invention can prevent the flame ejected from the battery module from being discharged to the outside through a gap between one end of the first case and the other end of the second case. Accordingly, the battery pack of the present invention can improve safety against high-temperature gas or flame generated due to an explosion or fire.
  • 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 configurations of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 are partial vertical cross-sectional views schematically illustrating a portion of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically illustrating a sealing member, a mounting member, and a guide member of the battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically illustrating the sealing member, the mounting member, and the guide member of the battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically illustrating the sealing member, the mounting member, and the guide member of the battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a partial vertical cross-sectional view schematically illustrating a portion of a battery pack according to another 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 configurations of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 are partial vertical cross-sectional views schematically illustrating a portion of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • each of the arrows on the X-axis, Y-axis, and Z-axis illustrated in FIG. 1 may indicate a left direction, a rear direction, and an upward direction with respect to the battery pack.
  • the battery pack 100 may include a battery module 110 , a pack housing 120 , and a sealing member 130 .
  • the battery module 110 may include a plurality of battery cells (not shown).
  • the battery cell may be a pouch-type battery cell having an electrode assembly (not shown), an electrolyte (not shown), and a pouch accommodating them therein.
  • the battery cell may include a positive terminal and a negative terminal.
  • the battery pack 100 according to the present invention is not limited to the aforementioned pouch-type battery cells, and various types of battery cells known at the time of filing of the present invention may be employed.
  • the battery module 110 may include at least one bus bar (not shown) configured to electrically interconnect the plurality of battery cells.
  • the bus bar may include a conductive metal.
  • the conductive metal may include, for example, copper, aluminum, nickel, or the like.
  • the battery module 110 may include a module case configured to accommodate the plurality of battery cells therein.
  • the module case may have a rectangular box shape of a rectangular parallelepiped.
  • the module case may be provided with an electrically insulating material.
  • the electrically insulating material may be, for example, polyvinyl chloride.
  • the battery module 110 may include external terminals (not shown).
  • the external terminals may be an external positive terminal and an external negative terminal according to electrical polarity.
  • Each of the external positive terminal and the external negative terminal may be electrically connected to the BMS module 190 .
  • the BMS module 190 may be configured to control charging and discharging of the battery module 110 .
  • the pack housing 120 may have an accommodation space to accommodate the battery module 110 therein.
  • the pack housing 120 may include a first case 121 and a second case 122 .
  • the first case 121 may be configured to cover one side of the battery module 110 .
  • the first case 121 has an upper wall to cover the upper part of the battery module 110 , and a front wall to cover each of the front, left, rear, and right sides of the battery module 110 . , a left wall, a rear wall, and a right wall.
  • the first case 121 may be configured such that the other side (lower side) opposite to the one side is opened. That is, the battery module 110 may be inserted through the open structure of the lower portion of the first case 121 so that the upper portion of the battery module 110 may be accommodated in the accommodating space of the first case 121 . .
  • the second case 122 may be configured to cover the other side of the battery module 110 .
  • the second case 122 includes a lower wall to cover the lower portion of the battery module 110 , and a front wall to cover the front, left, rear, and right sides of the battery module 110 , respectively. , a left wall, a rear wall, and a right wall.
  • the second case 122 may be configured such that one side (upper portion) opposite to the other side is opened. That is, the battery module 110 may be inserted through a structure in which the upper portion of the second case 122 is opened, so that the lower portion of the battery module 110 may be accommodated in the accommodating space of the second case 122 . .
  • One end of the second case 122 may be coupled to the other end of the first case 121 .
  • an upper end of the second case 122 may be coupled to a lower end of the first case 121 .
  • the bonding method may be bonding, welding, bolt (B) bonding, or the like.
  • the sealing member 130 may be configured such that at least a portion thereof is melted at a predetermined temperature or higher.
  • the predetermined temperature may be, for example, 327 degrees Celsius or more, and more preferably, the predetermined temperature may be 400 degrees Celsius to 600 degrees Celsius. More preferably, the predetermined temperature may be 550 degrees Celsius to 600 degrees Celsius.
  • the sealing member 130 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 tellurium having a melting point of about 450 degrees Celsius. That is, the sealing member 130 may be provided with a material that can melt all parts when the internal temperature of the pack housing 120 is at least 600 degrees Celsius or more.
  • the sealing member 130 is not necessarily limited to these examples, and for example, any metal that can be melted at 600 degrees Celsius may be applied.
  • the sealing member 130 may be melted at a predetermined temperature or higher and introduced into a gap between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 . That is, the sealing member 130 may be configured to tightly seal a coupling portion between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 . In other words, when the sealing member 130 is melted at the predetermined temperature, it flows into a liquid state between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 , and the first case It may be configured to fill a gap between one end of the 121 and the other end of the second case 122 .
  • the sealing member 130 when the internal battery module 110 ignites or explodes, one end of the first case 121 and the second 2 It is possible to prevent high-temperature gas or flame from being ejected through the gap between the other ends of the case 122 . That is, the sealing member 130 is melted when the internal temperature of the pack housing 120 rises to, for example, 600 degrees Celsius or more due to a fire, so that one end of the first case 121 and the second case It may be moved to cover the gap between the other ends of the 122 . Accordingly, the present invention can prevent the flame ejected from the battery module 110 from being discharged to the outside through a gap between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 . have.
  • the first case 121 may include a first accommodating part 121a and a first flange part 121b.
  • the first accommodating part 121a may accommodate one side of the battery module 110 .
  • the first accommodating part 121a may have an open shape at the other side.
  • the first accommodating part 121a may be configured to accommodate an upper portion of the battery module 110 .
  • the first accommodating part 121a may have an open lower portion.
  • first flange portion 121b may be a portion of the first case 121 extending from the other end of the first receiving portion 121a in a horizontally bent form.
  • the first flange portion 121b may be a portion bent and extended in a horizontal direction from a lower end of the first receiving portion 121a.
  • the second case 122 may include a second accommodating part 122a and a second flange part 122b.
  • the second accommodating part 122a may accommodate the other side part of the battery module 110 .
  • the second accommodating part 122a may have an open shape at one side.
  • the second accommodating part 122a may be configured to accommodate a lower portion of the battery module 110 .
  • the second accommodating part 122a may have an open top.
  • the second flange portion 122b may be a portion of the second case 122 extending from one end of the second receiving portion 122a in a horizontally bent form.
  • the second flange portion 122b may be a portion bent and extended in a horizontal direction from an upper end of the second receiving portion 122a.
  • the second flange portion 122b may be positioned to face a lower surface of the first flange portion 121b.
  • the pack housing 120 may further include a gasket 160 .
  • the gasket 160 may be configured to be interposed between the first flange part 121b and the second flange part 122b.
  • a plurality of protrusions configured to support a lower surface of the first flange portion 121b in an upward direction may be formed on the gasket 160 .
  • a plurality of protrusions may be formed at a lower portion of the gasket 160 to support the upper surface of the second flange portion 122b in a downward direction.
  • the aforementioned gap between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 is a gap between the first flange part 121b and the second flange part 122b.
  • the gap may be formed between the lower surface of the first flange part 121b and the upper surface of the gasket 160 .
  • the gap may be formed between the upper surface of the second flange part 122b and the lower surface of the gasket 160 . That is, when the battery module 110 inside the pack housing 120 is ignited, the gasket 160 is reduced or distorted due to high-temperature gas and flame, etc.
  • a gap may be formed between the first flange part 121b or the second flange part 122b.
  • first flange portion 121b and the second flange portion 122b may be coupled to each other.
  • a plurality of coupling members configured to couple the first flange portion 121b and the second flange portion 122b and spaced apart from each other by a predetermined distance may be provided.
  • the coupling member may include a bolt (B) and a nut (N).
  • a plurality of bolt holes T configured to insert a bolt B may be formed in each of the first flange portion 121b and the second flange portion 122b.
  • the bolt B is applied to the first flange portion 121b and the second flange portion 122b.
  • the bolt (B) is inserted into the bolt holes (T) formed in each, and the bolt (B) can be fastened using a nut (N) so that the bolt (B) does not come out again from the bolt hole (T).
  • the sealing member 130 may be positioned between the plurality of coupling members. That is, a central position between the plurality of coupling members may be a portion in which the coupling member has the least fastening force for pressing each of the first flange part 121b and the second flange part 122b. For this reason, the central location between the plurality of coupling members of the pack housing 120 may be a portion with a high probability of emitting a flame when a fire or explosion of the battery module 110 occurs.
  • the sealing member 130 between the plurality of coupling members, when a fire or explosion of the battery module 110 occurs, it is possible to seal a portion where the flame is likely to be discharged. As a result, it is possible to effectively prevent the flame from being discharged to the outside of the pack housing 120 .
  • the sealing member 130 is not limited to being positioned only between the plurality of coupling members, and any part of the pack housing 120 in which a gap in circulation with the outside can be generated is the sealing member 130 . can be located.
  • four sealing members 130 may be provided at each of four corner portions of the pack housing 120 .
  • a plurality of sealing members 130 may be provided along the first flange portion 121b and the second flange portion 122b.
  • the molten sealing member 130 may be configured to flow between the first flange part 121b and the second flange part 122b.
  • the sealing member 130 in FIG. 3 is in an unmelted state, but when the battery module 110 fires, when the inside of the pack housing 120 is in a high temperature state above a predetermined temperature, the sealing member 130 may be melted and introduced between the first flange part 121b and the second flange part 122b. In this case, the sealing member 130 introduced into the space between the first flange part 121b and the second flange part 122b may be cured again due to a decrease in temperature.
  • the first flange portion 121b is located relatively outside the center of the pack housing 120 so that the influence of the outside air is large and the influence of the internal temperature increased as the ignition is small.
  • a space between the second flange portions 122b may have a relatively lower temperature than the inner center of the pack housing 120 .
  • the sealing member 130 is melted at a predetermined temperature or higher so that the first flange portion 121b, and the second flange portion ( 122b) through the gap between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 when the internal battery module 110 ignites or explodes by configuring it to flow between the 122b). It can prevent the flame from escaping. That is, the sealing member 130 is melted when the internal temperature of the pack housing 120 rises to, for example, 600 degrees Celsius or more due to a fire, so that one end of the first case 121 and the second case After moving to cover the gap between the other ends of 122, it is cured again to seal the gap more stably.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically illustrating a sealing member, a mounting member, and a guide member of the battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • the battery pack 100 may further include a mounting member 140 .
  • the mounting member 140 may be configured to mount the sealing member 130 .
  • the mounting member 140 connects the upper part 141 , the lower part 142 , and ends of the upper part 141 and the lower part 142 , and extends in the vertical direction.
  • Part 143 may be provided.
  • a space S may be formed between the upper part 141 and the lower part 142 .
  • the sealing member 130 may be accommodated in the spaced space (S). At least one side of the mounting member 140 may be opened so that the molten sealing member 130 is discharged to the outside.
  • the mounting member 140 may have an open shape toward the sidewall of the first case 121 .
  • a portion of the mounting member 140 may be spaced apart from the sidewall of the first case 121 to form a discharge space Y.
  • the mounting member 140 may move the molten sealing member 130 downward through the discharge space (Y).
  • the mounting member 140 may include a coupling part 144 configured to be partially coupled to the inner surface of the first receiving part 121a of the first case 121 .
  • the coupling part 144 may be welded or joined to the inner surface of the first receiving part 121a.
  • the sealing member 130 can be stably accommodated, and when the sealing member 130 is melted, the discharge Movement may be induced between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 through the space.
  • the battery pack 100 may further include a guide member 150 .
  • the guide member 150 may be configured to receive the molten sealing member 130 .
  • the guide member 150 may be configured to form a movement path through which the received sealing member 130 moves.
  • the guide member 150 may have an inclined surface L extending downwardly between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 .
  • the guide member 150 may have an inclined surface L downward at an angle of 25 degrees.
  • the guide member 150 may be positioned below the mounting member 140 .
  • the guide member 150 may be configured to receive the molten sealing member 130 passing through the discharge space between the mounting member 140 and the first receiving part 121a. That is, the inclined surface L of the guide member 150 may be located below the discharge space Y.
  • the guide member 150 may include a fixing part 151 .
  • the fixing part 151 may be configured to be fixed to the inner surface of the second case 122 .
  • the fixing part 151 may be welded or bonded to the inner surface of the second case 122 .
  • the sealing member 130 may be guided to move between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 . Accordingly, in the present invention, the molten sealing member 130 is lost without being able to move between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 , the first case 121 . It is possible to prevent a malfunction of not sealing the gap between one end of the and the other end of the second case 122 .
  • the guide member 150 may be configured to prevent a flame from being introduced between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 .
  • the portion where the inclined surface L of the guide member 150 is formed may be positioned between the first flange part 121b and the second flange part 122b. That is, the guide member 150 may screen the flame so that the flame is not directly transmitted to the gasket 160 .
  • the screen can be screened so that the flame is not directly transmitted to the gasket 160 .
  • the present invention by providing the guide member 150 positioned between the first flange portion (121b) and the second flange portion (122b), the first case (121) ) can effectively prevent the flame from being introduced between one end of the second case 122 and the other end of the second case 122 .
  • FIG. 6 is a perspective view schematically illustrating the sealing member, the mounting member, and the guide member of the battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • the mounting member 140 of the battery pack 100 has a guide groove when compared with the mounting member 140 of FIG. 5 .
  • (H) may be further provided.
  • Other configurations are the same as those of the battery pack 100 of FIG. 5 .
  • a guide groove H extending to guide the discharging direction of the molten sealing member 130 may be formed.
  • the guide groove H may be formed by inserting the upper surface of the lower part 142 of the mounting member 140 downward.
  • An inner surface of the guide groove H may have a downwardly inclined shape.
  • the guide groove H may be configured such that the molten sealing member 130 may be stably accommodated in the inclined surface L of the guide member 150 . That is, the guide groove H may guide the molten sealing member 130 to flow down to the inclined surface L of the guide member 150 .
  • the molten sealing member 130 is stably received by the guide member 150 . may be encouraged to do so. Accordingly, in the present invention, the molten sealing member 130 is lost without being moved between the first flange portion 121b and the second flange portion 122b, and the first flange portion 121b and the A malfunction of not sealing the gap between the second flange portions 122b may be prevented.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically illustrating the sealing member, the mounting member, and the guide member of the battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • the mounting member 140 of the battery pack 100 is a guide when compared with the mounting member 140 of FIG. 5 .
  • a rib (P) may be further provided.
  • Other configurations are the same as those of the battery pack 100 of FIG. 5 .
  • the guide member 150 of FIG. 7 may be provided with a guide rib P extending to guide the discharging direction of the molten sealing member 130 .
  • the guide rib (P), the sealing member 130 melted toward between one end of the first case 121 and the other end of the second case 122 from the receiving portion of the sealing member 130 is It may be configured to be movable. That is, the guide rib (P) does not move toward between the first flange part (121b) and the second flange part (122b), and the molten sealing member 130 is pulled out to one or both sides different from the direction. In order to prevent going out, it may be formed on one or both ends of the inclined surface (L). Accordingly, the guide rib (P) may be configured such that the molten sealing member 130 can be stably moved without being separated from the inclined surface L of the guide member 150 .
  • the molten sealing member 130 is the inclined surface L of the guide member 150 . ) and can be induced to move stably. Ultimately, in the present invention, the molten sealing member 130 is lost without being able to move between the first flange part 121b and the second flange part 122b, and the first flange part 121b and the A malfunction of not sealing the gap between the second flange portions 122b may be prevented.
  • FIG. 8 is a partial vertical cross-sectional view schematically illustrating a portion of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • the position of the sealing member 130 may be different from that of the battery pack 100 of FIG. 3 .
  • Other configurations are the same as those of the battery pack 100 of FIG. 3 .
  • the sealing member 130 of FIG. 8 may be interposed between the first flange part 121b and the second flange part 122b.
  • the sealing member 130 interposed between the first flange part 121b and the second flange part 122b is melted at a predetermined temperature or higher to the first flange part 121b and the second flange part ( 122b) may be configured to fill the strabismus gap.
  • the sealing member 130 may be melted at a predetermined temperature or higher, and the molten sealing member 130 may be prevented from moving in the inner direction of the pack housing 120 by the guide member 150 . That is, a portion of the guide member 150 may be configured to support the inner side of the sealing member 130 in an outward direction.
  • the present invention is provided with the sealing member 130 interposed between the first flange portion (121b) and the second flange portion (122b), the molten sealing member 130 ) may not be introduced between the first flange part 121b and the second flange part 122b and be effectively prevented from being lost to another place. Accordingly, in the present invention, the molten sealing member 130 is lost without being moved between the first flange portion 121b and the second flange portion 122b, and the first flange portion 121b and the A malfunction of not sealing the gap between the second flange portions 122b may be prevented.
  • the battery pack 100 according to an embodiment of the present invention, various devices (not shown) for controlling the charging and discharging of the battery module 110, for example, a BMS module (Battery Management System Module, 190 in FIG. 2) , a current sensor, a fuse, and the like may be further included.
  • a BMS module Battery Management System Module, 190 in FIG. 2
  • a current sensor e.g., a current sensor
  • a fuse e.g., a fuse, and the like
  • the power storage device (not shown) according to an embodiment of the present invention includes at least one or more of the above-described battery packs 100 .
  • the power storage device may further include a rack case (not shown) having a storage space for accommodating the plurality of battery packs 100 .
  • the battery pack 100 according to an embodiment of the present invention may be included in a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. That is, in the vehicle according to the embodiment of the present invention, the battery pack 100 according to the embodiment of the present invention described above may be mounted inside the vehicle body. In this case, the side cover 330 may be configured to be coupled to the vehicle body.
  • battery pack 110 battery module
  • sealing member 140 mounting member
  • 121a, 121b, 122a, 122b a first accommodating part, a first flange part, a second accommodating part, a second flange part

Abstract

본 발명은 화재나 폭발에 대한 안전성을 높인 배터리 팩을 개시한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 복수의 전지셀을 구비하는 배터리 모듈, 배터리 모듈을 내부에 수용하도록 구성되고, 배터리 모듈의 일측을 커버하도록 구성되며 타측이 개방된 제1 케이스 및 배터리 모듈의 타측을 커버하도록 구성되고 일측이 개방되며 일측단이 제1 케이스의 타측단과 결합된 제2 케이스를 구비한 것을 팩 하우징 및 소정 온도 이상에서 용융되어 제1 케이스의 일측단과 제2 케이스의 타측단 사이의 간극으로 유입되도록 구성된 밀폐 부재를 포함한다.

Description

배터리 팩, 전력 저장 장치, 및 자동차
본 발명은 배터리 팩, 전력 저장 장치, 및 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화재나 폭발에 대한 안전성을 높인 배터리 팩에 관한 것이다.
본 출원은 2021년 1월 8일 자로 출원된 한국 특허출원번호 제 10-2021-0002898호에 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 전기 자동차 등에 적용되는 대용량의 배터리 팩의 수요가 증가하고 있다. 이러한 대용량의 배터리 모듈은 다수의 이차전지를 구비하고 있어, 다수의 이차전지에 화재나 폭발이 발생될 경우, 화염과 고온의 가스가 배출되어 폭발로 인해 차량 내의 다른 배터리 팩으로 화재가 전파되거나, 인접한 다른 기기들이 손상되거나, 또는 탑승자가 다치는 등의 피해가 발생됐다. 이에 따라, 배터리 팩의 화재나 가스 폭발에 대해 안전성을 높일 수 있는 방안이 필요했다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 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,
복수의 전지셀을 구비하는 배터리 모듈;
상기 배터리 모듈을 내부에 수용하도록 구성되고, 상기 배터리 모듈의 일측을 커버하도록 구성되며 타측이 개방된 제1 케이스, 및 상기 배터리 모듈의 타측을 커버하도록 구성되고 일측이 개방되며 일측단이 상기 제1 케이스의 타측단과 결합된 제2 케이스를 구비한 것을 팩 하우징; 및
소정 온도 이상에서 용융되어 상기 제1 케이스의 일측단과 상기 제2 케이스의 타측단 사이의 간극으로 유입되도록 구성된 밀폐 부재를 포함한다.
또한, 상기 밀폐 부재가 탑재되도록 구성되고 용융된 상기 밀폐 부재가 외부로 배출되도록 적어도 일측이 개방된 거치 부재를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 거치 부재는,
용융된 상기 밀폐 부재의 배출 방향을 유도하도록 연장된 가이드 홈이 형성될 수 있다.
더욱이, 용융된 상기 밀폐 부재를 수령하고, 수령된 상기 밀폐 부재가 이동하는 이동 경로를 형성하도록 구성된 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 가이드 부재는,
상기 제1 케이스의 일측단과 상기 제2 케이스의 타측단 사이를 향해 하향 연장된 경사면을 가질 수 있다.
더욱이, 상기 가이드 부재는,
상기 밀폐 부재를 수령한 부분으로부터 상기 제1 케이스의 일측단과 상기 제2 케이스의 타측단 사이를 향해 상기 밀폐 부재가 이동하도록 가이드하는 가이드 리브가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 케이스는,
상기 배터리 모듈의 일측부를 수용하고 타측이 개방된 제1 수용부, 및
상기 제1 수용부의 타측단으로부터 수평 방향으로 절곡된 형태로 연장된 제1 플랜지부를 구비하고,
상기 제2 케이스는,
상기 배터리 모듈의 타측부를 수용하고 일측이 개방된 제2 수용부, 및
상기 제2 수용부의 일측단으로부터 수평 방향으로 절곡된 형태로 연장되고 상기 제1 플랜지부와 대면하도록 위치된 제2 플랜지부를 구비하며,
용융된 상기 밀폐 부재는, 상기 제1 플랜지부, 및 상기 제2 플랜지부 사이로 유입되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 팩 하우징은,
상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부 사이에 개재되도록 구성된 가스켓; 및
상기 제1 플랜지부와 상기 제2 플랜지부를 결합하도록 구성되고 서로 소정 간격으로 이격된 복수의 결합 부재를 구비하고,
상기 밀폐 부재는 상기 복수의 결합 부재 사이에 위치될 수 있다.
더욱이, 상기 밀폐 부재는,
상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부 사이에 개재될 수 있다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 저장 장치는, 상기 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 상기 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은, 밀폐 부재를 구비함으로써, 내부의 배터리 모듈이 발화되거나 폭발할 경우, 제1 케이스의 일측단과 제2 케이스의 타측단 사이의 간극을 통해 고온의 가스나 화염이 분출되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 밀폐 부재는, 화재로 인해 팩 하우징의 내부 온도가 소정 온도 이상으로 상승될 경우, 용융되어 제1 케이스의 일측단과 제2 케이스의 타측단 사이의 간극을 커버하도록 이동될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 배터리 모듈로부터 분출된 화염이 제1 케이스의 일측단과 제2 케이스의 타측단 사이의 간극을 통해 외부로 배출되는 것을 막을 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 팩은, 폭발이나 화재로 인해 발생된 고온의 가스나 화염에 대한 안전성을 높일 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 구성들을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 3 및 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 밀폐 부재, 거치 부재, 및 가이드 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 밀폐 부재, 거치 부재, 및 가이드 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 밀폐 부재, 거치 부재, 및 가이드 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
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 구성들을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. 그리고, 도 3 및 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다. 참고로, 도 1에서 도시된 X축, Y축, Z축 각각의 화살표는, 배터리 팩을 기준으로 좌 방향, 후 방향, 및 상 방향을 의미할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은, 배터리 모듈(110), 팩 하우징(120), 및 밀폐 부재(130)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 배터리 모듈(110)은, 복수의 전지셀(보이지 않음)을 구비할 수 있다. 상기 전지셀은 전극조립체(보이지 않음), 전해액(보이지 않음), 및 이들을 내부에 수용한 파우치를 구비한 파우치형 전지셀일 수 있다. 상기 전지셀은, 양극 단자와 음극 단자를 구비할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 배터리 팩(100)에는, 앞서 설명한 파우치형 전지셀로만 한정되는 것은 아니고 본원발명의 출원 시점에 공지된 다양한 종류의 전지셀이 채용될 수 있다.
또한, 상기 배터리 모듈(110)은 상기 복수의 전지셀을 전기적으로 상호 연결하도록 구성된 적어도 하나 이상의 버스바(보이지 않음)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 버스바는 전도성 금속을 구비할 수 있다. 상기 전도성 금속은, 예를 들면, 구리, 알루미늄, 니켈 등을 구비할 수 있다.
더욱이, 상기 배터리 모듈(110)은, 상기 복수의 전지셀을 내부에 수용하도록 구성된 모듈 케이스를 구비할 수 있다. 상기 모듈 케이스는 직육면체의 사각 박스 형태를 가질 수 있다. 상기 모듈 케이스는 전기 절연성의 소재를 구비할 수 있다. 상기 전기 절연성의 소재는 예를 들면, 폴리염화비닐일 수 있다.
그리고, 상기 배터리 모듈(110)은, 외부단자들(보이지 않음)을 구비할 수 있다. 상기 외부단자들은, 전기 극성에 따라 외부 양극단자 및 외부 음극단자일 수 있다. 상기 외부 양극단자 및 상기 외부 음극단자 각각은 BMS 모듈(190)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 BMS 모듈(190)은, 배터리 모듈(110)의 충방전 제어를 하도록 구성될 수 있다.
나아가, 상기 팩 하우징(120)은, 상기 배터리 모듈(110)을 내부에 수용할 수 있도록 수용 공간이 형성될 수 있다. 상기 팩 하우징(120)은, 제1 케이스(121), 및 제2 케이스(122)를 구비할 수 있다. 상기 제1 케이스(121)는, 상기 배터리 모듈(110)의 일측을 커버하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 케이스(121)는, 상기 배터리 모듈(110)의 상부를 커버할 수 있도록 상벽, 및 상기 배터리 모듈(110)의 전측, 좌측, 후측, 및 우측 각각을 커버하도록 전측벽, 좌측벽, 후측벽, 및 우측벽을 구비할 수 있다. 상기 제1 케이스(121)는, 상기 일측과 반대 방향인 타측(하부)이 개방되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 배터리 모듈(110)은 상기 제1 케이스(121)의 하부의 개방된 구조를 통해 삽입되어 상기 제1 케이스(121)의 수용 공간에 상기 배터리 모듈(110)의 상부가 수용될 수 있다.
또한, 상기 제2 케이스(122)는, 상기 배터리 모듈(110)의 타측을 커버하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 케이스(122)는, 상기 배터리 모듈(110)의 하부를 커버할 수 있도록 하벽, 및 상기 배터리 모듈(110)의 전측, 좌측, 후측, 및 우측 각각을 커버하도록 전측벽, 좌측벽, 후측벽, 및 우측벽을 구비할 수 있다. 상기 제2 케이스(122)는, 상기 타측과 반대 방향인 일측(상부)이 개방되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 배터리 모듈(110)은 상기 제2 케이스(122)의 상부가 개방된 구조를 통해 삽입되어 상기 제2 케이스(122)의 수용 공간에 상기 배터리 모듈(110)의 하부가 수용될 수 있다. 상기 제2 케이스(122)의 일측단은 상기 제1 케이스(121)의 타측단과 결합될 수 있다. 예를 들면, 도 1에서와 같이, 상기 제2 케이스(122)의 상단은 상기 제1 케이스(121)의 하단과 결합될 수 있다. 이때, 결합 방법은, 접착, 용접, 볼트(B) 결합 등일 수 있다.
더욱이, 상기 밀폐 부재(130)는, 소정 온도 이상에서 적어도 일부분이 용융되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 소정 온도는 예를 들면, 섭씨 327도 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는, 상기 소정 온도는, 섭씨 400도 내지 섭씨 600도일 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 소정 온도는, 섭씨 550도 내지 섭씨 600도일 수 있다. 상기 밀폐 부재(130)는, 녹는점이 약 섭씨 327도인 납(Pb), 녹는점이 약 섭씨 420도인 아연(Zn), 및 녹는점이 약 섭씨 450도인 텔루륨 중 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 즉, 상기 밀폐 부재(130)는, 상기 팩 하우징(120)의 내부 온도가 적어도 섭씨 600도 이상이 됐을 때, 모두 부분이 녹아낼 수 있는 소재를 구비할 수 있다. 그러나, 상기 밀폐 부재(130)는, 반드시 이러한 예시들로만 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 섭씨 600도에서 모두 녹을 수 있는 금속이라면 적용이 가능하다.
상기 밀폐 부재(130)는, 소정 온도 이상에서 용융되어 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이의 간극으로 유입되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 밀폐 부재(130)는, 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 간의 결합 부분을 빈틈없이 밀폐하도록 구성될 수 있다. 다시 말해, 상기 밀폐 부재(130)는, 상기 소정 온도에서 용융될 경우, 액체 상태로 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이로 흘러 들어가, 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이의 간극에 채워지도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 밀폐 부재(130)를 구비함으로써, 내부의 배터리 모듈(110)이 발화되거나 폭발할 경우, 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이의 간극을 통해 고온의 가스나 화염이 분출되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 밀폐 부재(130)는, 화재로 인해 팩 하우징(120)의 내부 온도가 예를 들면 섭씨 600도 이상으로 상승될 경우, 용융되어 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이의 간극을 커버하도록 이동될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 상기 배터리 모듈(110)로부터 분출된 화염이 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이의 간극을 통해 외부로 배출되는 것을 막을 수 있다.
한편, 다시, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 제1 케이스(121)는, 제1 수용부(121a), 및 제1 플랜지부(121b)를 구비할 수 있다. 상기 제1 수용부(121a)는, 상기 배터리 모듈(110)의 일측부를 수용할 수 있다. 상기 제1 수용부(121a)는 타측이 개방된 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 수용부(121a)는, 상기 배터리 모듈(110)의 상부를 수용하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 수용부(121a)는 하부가 개방된 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 플랜지부(121b)는, 상기 제1 수용부(121a)의 타측단으로부터 수평 방향으로 절곡된 형태로 연장된 상기 제1 케이스(121)의 일부분일 수 있다. 상기 제1 플랜지부(121b)는, 상기 제1 수용부(121a)의 하단부로부터 수평 방향으로 절곡 연장된 부분일 수 있다.
더욱이, 상기 제2 케이스(122)는, 제2 수용부(122a), 및 제2 플랜지부(122b)를 구비할 수 있다. 상기 제2 수용부(122a)는, 상기 배터리 모듈(110)의 타측부를 수용할 수 있다. 상기 제2 수용부(122a)는 일측이 개방된 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 수용부(122a)는, 상기 배터리 모듈(110)의 하부를 수용하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 수용부(122a)는 상부가 개방된 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 제2 플랜지부(122b)는, 상기 제2 수용부(122a)의 일측단으로부터 수평 방향으로 절곡된 형태로 연장된 상기 제2 케이스(122)의 일부분일 수 있다. 상기 제2 플랜지부(122b)는, 상기 제2 수용부(122a)의 상단부로부터 수평 방향으로 절곡 연장된 부분일 수 있다. 상기 제2 플랜지부(122b)는, 상기 제1 플랜지부(121b)의 하면과 대면하도록 위치될 수 있다.
더욱이, 상기 팩 하우징(120)은, 가스켓(160)을 더 포함할 수 있다. 상기 가스켓(160)은, 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이에 개재되도록 구성될 수 있다. 상기 가스켓(160)은, 상기 제1 플랜지부(121b)의 하면을 상부 방향으로 지지하도록 구성된 복수의 돌기가 상부에 형성될 수 있다. 상기 가스켓(160)은, 상기 제2 플랜지부(122b)의 상면을 하부 방향으로 지지하도록 구성된 하부에 복수의 돌기가 형성될 수 있다.
또한, 앞서 서술한 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이의 간극은, 상기 제1 플랜지부(121b) 및 상기 제2 플랜지부(122b) 사이의 간극일 수 있다. 또는, 상기 간극은 상기 제1 플랜지부(121b)의 하면과 상기 가스켓(160)의 상면 사이에 형성된 것일 수 있다. 또는, 상기 간극은 상기 제2 플랜지부(122b)의 상면과 상기 가스켓(160)의 하면 사이에 형성된 것일 수 있다. 즉, 팩 하우징(120) 내부의 배터리 모듈(110)이 발화될 경우, 고온의 가스와 화염 등으로 인해 가스켓(160)이 축소되거나 뒤틀리는 등의 변형이 발생되어, 상기 가스켓(160)과 상기 제1 플랜지부(121b) 또는 상기 제2 플랜지부(122b) 사이에 간극이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 플랜지부(121b), 및 상기 제2 플랜지부(122b)는 서로 결합될 수 있다. 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b)를 결합하도록 구성되고 서로 소정 간격으로 이격된 복수의 결합 부재를 구비할 수 있다. 상기 결합 부재는 볼트(B), 및 너트(N)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 플랜지부(121b), 및 상기 제2 플랜지부(122b) 각각에는 볼트(B)가 삽입되도록 구성된 복수의 볼트홀(T)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 플랜지부(121b), 및 상기 제2 플랜지부(122b)는 서로 대면하여 위치된 상태에서 볼트(B)를 상기 제1 플랜지부(121b), 및 상기 제2 플랜지부(122b) 각각에 형성된 볼트홀(T)에 삽입하고, 너트(N)를 사용해 상기 볼트(B)가 상기 볼트홀(T)로부터 다시 빠져나가지 않도록 상기 볼트(B)를 체결할 수 있다.
나아가, 상기 밀폐 부재(130)는 상기 복수의 결합 부재 사이에 위치될 수 있다. 즉, 상기 복수의 결합 부재 사이 중앙에 위치는 상기 결합 부재가 상기 제1 플랜지부(121b) 및 상기 제2 플랜지부(122b) 각각을 가압하는 체결힘이 가장 적은 부분일 수 있다. 이러한 이유로, 상기 팩 하우징(120)의 상기 복수의 결합 부재 사이 중앙에 위치는 배터리 모듈(110)의 화재나 폭발이 발생될 경우, 화염이 배출될 가능성이 높은 부분이라 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은, 상기 밀폐 부재(130)를 상기 복수의 결합 부재 사이에 위치시킴으로써, 배터리 모듈(110)의 화재나 폭발이 발생될 경우, 화염이 배출될 가능성이 높은 부분을 밀폐 시킬 수 있는 바, 팩 하우징(120) 외부로 화염이 배출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
그러나, 상기 밀폐 부재(130)를 상기 복수의 결합 부재 사이에만 위치된 것으로 한정되는 것은 아니고, 상기 팩 하우징(120) 중 외부와 유통되는 빈틈이 발생될 수 있는 부분이라면 어디든 상기 밀폐 부재(130)가 위치될 수 있다. 예를 들면, 상기 팩 하우징(120)의 4군데의 모서리 부분 각각에 4개의 밀폐 부재(130)가 구비될 수 있다. 또는, 상기 제1 플랜지부(121b), 및 상기 제2 플랜지부(122b)를 따라 복수의 밀폐 부재(130)가 구비될 수 있다.
다시 도 3 및 4를 참조하면, 용융된 상기 밀폐 부재(130)는, 상기 제1 플랜지부(121b), 및 상기 제2 플랜지부(122b) 사이로 유입되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 3에서의 밀폐 부재(130)는, 용융되지 않은 상태이나, 배터리 모듈(110)의 화재 발생시, 팩 하우징(120) 내부가 소정 온도 이상의 고온의 상태가 될 경우, 상기 밀폐 부재(130)는 용융되어 상기 제1 플랜지부(121b), 및 상기 제2 플랜지부(122b) 사이로 유입될 수 있다. 이때, 상기 제1 플랜지부(121b), 및 상기 제2 플랜지부(122b) 사이 공간으로 유입된 상기 밀폐 부재(130)는, 온도 저하로 다시 경화될 수 있다. 즉, 배터리 모듈(110)의 화재시, 상기 팩 하우징(120)의 중앙보다 상대적으로 외곽에 위치하여 외기의 영향이 크고 발화되면서 상승된 내부 온도의 영향이 적은 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이 공간이 상대적으로 팩 하우징(120)의 내부 중앙 보다 온도가 낮을 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 밀폐 부재(130)가 소정 온도 이상에서 상기 밀폐 부재(130)는 용융되어 상기 제1 플랜지부(121b), 및 상기 제2 플랜지부(122b) 사이로 유입되도록 구성 시킴으로써, 내부의 배터리 모듈(110)이 발화되거나 폭발할 경우, 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이의 간극을 통해 고온의 가스나 화염이 분출되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 밀폐 부재(130)는, 화재로 인해 팩 하우징(120)의 내부 온도가 예를 들면 섭씨 600도 이상으로 상승될 경우, 용융되어 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이의 간극을 커버하도록 이동된 후, 다시 경화되어 상기 간극을 더욱 안정적으로 밀폐시킬 수 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 밀폐 부재, 거치 부재, 및 가이드 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
한편, 다시 도 2 내지 4와 함께, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은, 거치 부재(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 거치 부재(140)는, 상기 밀폐 부재(130)가 탑재되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 거치 부재(140)는, 상부 파트(141), 하부 파트(142), 및 상기 상부 파트(141) 및 상기 하부 파트(142) 각각의 단부를 연결하고 상하 방향으로 연장된 연결 파트(143)를 구비할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부 파트(141), 및 상기 하부 파트(142) 사이에는 이격된 공간(S)이 형성될 수 있다. 상기 밀폐 부재(130)는 상기 이격된 공간(S)에 수용될 수 있다. 상기 거치 부재(140)는 용융된 상기 밀폐 부재(130)가 외부로 배출되도록 적어도 일측이 개방된 형태를 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 거치 부재(140)는, 상기 제1 케이스(121)의 측벽을 향해 개방된 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 거치 부재(140)는 일부분이 상기 제1 케이스(121)의 측벽과 이격되어 배출 공간(Y)을 형성될 수 있다. 상기 거치 부재(140)는 용융된 상기 밀폐 부재(130)가 상기 배출 공간(Y)을 통해 하부로 이동될 수 있다. 상기 거치 부재(140)는 일부분이 상기 제1 케이스(121)의 제1 수용부(121a)의 내면에 결합되도록 구성된 결합부(144)를 구비할 수 있다. 상기 결합부(144)는, 상기 제1 수용부(121a)의 내면에 용접되거나 접합될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 거치 부재(140)를 구비함으로써, 상기 밀폐 부재(130)를 안정적으로 수용할 수 있고, 상기 밀폐 부재(130)가 용융될 경우, 상기 배출 공간을 통해 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이로 이동을 유도할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은, 가이드 부재(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드 부재(150)는, 용융된 상기 밀폐 부재(130)를 수령하도록 구성될 수 있다. 상기 가이드 부재(150)는, 수령된 상기 밀폐 부재(130)가 이동하는 이동 경로를 형성하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드 부재(150)는, 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이를 향해 하향 연장된 경사면(L)을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드 부재(150)는 25도 각도로 하향된 경사면(L)을 가질 수 있다.
더욱이, 상기 가이드 부재(150)는, 상기 거치 부재(140)의 아래에 위치될 수 있다. 상기 가이드 부재(150)는, 상기 거치 부재(140)와 상기 제1 수용부(121a) 사이의 배출 공간을 통과한 용융된 밀폐 부재(130)를 수령하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 가이드 부재(150)의 경사면(L)은 상기 배출 공간(Y)의 아래에 위치될 수 있다.
그리고, 상기 가이드 부재(150)는, 고정부(151)를 구비할 수 있다. 상기 고정부(151)는 상기 제2 케이스(122)의 내면에 고정되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 고정부(151)는 상기 제2 케이스(122)의 내면에 용접되거나 접합될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 가이드 부재(150)를 구비함으로써, 상기 거치 부재(140)로부터 배출된 용융된 밀폐 부재(130)를 안정적으로 수령한 후, 상기 밀폐 부재(130)가 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이로 이동될 수 있도록 가이드할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 용융된 상기 밀폐 부재(130)가 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이로 이동되지 못하고 유실되어, 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이의 간극을 밀폐하지 못하는 오작동을 방지할 수 있다.
더욱이, 상기 가이드 부재(150)는, 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이로 화염이 유입되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드 부재(150)의 경사면(L)이 형성된 부분은 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이에 위치될 수 있다. 즉, 상기 가이드 부재(150)는 화염이 상기 가스켓(160)에 직접 전달되지 않도록 스크린할 수 있다. 더불어, 상기 거치 부재(140) 또한, 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이에 위치할 경우, 화염이 상기 가스켓(160)에 직접 전달되지 않도록 스크린할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이에 위치된 가이드 부재(150)를 구비함으로써, 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이로 화염이 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 6은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 밀폐 부재, 거치 부재, 및 가이드 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
다시 도 3 및 도 4와 함께 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)의 거치 부재(140)는, 도 5의 거치 부재(140)와 비교할 경우, 가이드 홈(H)이 더 구비될 수 있다. 그외 나머지 구성들은 도 5의 배터리 팩(100)의 구성들과 동일하다.
구체적으로, 도 6의 거치 부재(140)는, 용융된 상기 밀폐 부재(130)의 배출 방향을 유도하도록 연장된 가이드 홈(H)이 형성될 수 있다. 상기 가이드 홈(H)은, 상기 거치 부재(140)의 하부 파트(142)의 상면이 하부 방향으로 내입되어 형성될 수 있다. 상기 가이드 홈(H)의 내하면은 하향 경사진 형태를 가질 수 있다. 상기 가이드 홈(H)은, 용융된 상기 밀폐 부재(130)가 상기 가이드 부재(150)의 경사면(L)에 안정적으로 수용될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 가이드 홈(H)은 용융된 상기 밀폐 부재(130)가 상기 가이드 부재(150)의 경사면(L)으로 흘러 내려갈 수 있도록 유도할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 가이드 홈(H)을 구비한 거치 부재(140)를 구비함으로써, 용융된 상기 밀폐 부재(130)를 상기 가이드 부재(150)가 안정적으로 수령할 수 있도록 유도할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 용융된 상기 밀폐 부재(130)가 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이로 이동되지 못하고 유실되어, 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이의 간극을 밀폐하지 못하는 오작동을 방지할 수 있다.
도 7은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 밀폐 부재, 거치 부재, 및 가이드 부재의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
다시 도 3 및 도 4와 함께 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)의 거치 부재(140)는, 도 5의 거치 부재(140)와 비교할 경우, 가이드 리브(P)가 더 구비될 수 있다. 그외 나머지 구성들은 도 5의 배터리 팩(100)의 구성들과 동일하다.
구체적으로, 도 7의 가이드 부재(150)는, 용융된 상기 밀폐 부재(130)의 배출 방향을 유도하도록 연장된 가이드 리브(P)가 구비될 수 있다. 상기 가이드 리브(P)는, 상기 밀폐 부재(130)를 수령한 부분으로부터 상기 제1 케이스(121)의 일측단과 상기 제2 케이스(122)의 타측단 사이를 향해 용융된 밀폐 부재(130)가 이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 가이드 리브(P)는 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이를 향해 이동하지 않고, 그 방향과 다른 일측 또는 양측으로 용융된 밀폐 부재(130)가 빠져나가는 것을 방지하기 위해, 경사면(L)의 일측 또는 양측단부에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 가이드 리브(P)는, 용융된 상기 밀폐 부재(130)가 상기 가이드 부재(150)의 경사면(L)으로부터 이탈되지 않고 안정적으로 이동될 수 있도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 가이드 리브(P)가 구비한 가이드 부재(150)를 구비함으로써, 용융된 상기 밀폐 부재(130)가 상기 가이드 부재(150)의 경사면(L)을 타고 안정적으로 이동될 수 있도록 유도할 수 있다. 궁극적으로, 본 발명은, 용융된 상기 밀폐 부재(130)가 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이로 이동되지 못하고 유실되어, 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이의 간극을 밀폐하지 못하는 오작동을 방지할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부분의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 수직 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은, 도 3의 배터리 팩(100)과 달리, 밀폐 부재(130)의 위치가 상이할 수 있다. 그외 나머지 구성들은 도 3의 배터리 팩(100)이 구성들과 동일하다.
구체적으로, 도 8의 밀폐 부재(130)는, 상기 제1 플랜지부(121b) 및 상기 제2 플랜지부(122b) 사이에 개재될 수 있다. 상기 제1 플랜지부(121b) 및 상기 제2 플랜지부(122b) 사이에 개재된 상기 밀폐 부재(130)는, 소정 온도 이상에서 용융되어 상기 제1 플랜지부(121b) 및 상기 제2 플랜지부(122b) 사시의 간극을 채우도록 구성될 수 있다. 이러한 밀폐 부재(130)는 소정 온도 이상에서 용융되고, 상기 용융된 상기 밀폐 부재(130)는 상기 가이드 부재(150)에 의해 팩 하우징(120)의 내측 방향으로 이동되는 것이 저지될 수 있다. 즉, 상기 가이드 부재(150)는 일부분이 상기 밀폐 부재(130)의 내측을 외부 방향으로 지지하도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 제1 플랜지부(121b) 및 상기 제2 플랜지부(122b) 사이에 개재된 밀폐 부재(130)를 구비함으로써, 용융된 밀폐 부재(130)가 상기 제1 플랜지부(121b) 및 상기 제2 플랜지부(122b) 사이로 유입되지 못하고 다른 곳으로 유실되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 용융된 상기 밀폐 부재(130)가 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이로 이동되지 못하고 유실되어, 상기 제1 플랜지부(121b)와 상기 제2 플랜지부(122b) 사이의 간극을 밀폐하지 못하는 오작동을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예 따른 배터리 팩(100)은, 상기 배터리 모듈(110)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치(미도시), 예컨대 BMS 모듈(Battery Management System Module, 도 2의 190), 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 장치(미도시)는 상술한 배터리 팩(100)을 적어도 하나 이상 포함한다. 상기 전력 저장 장치는, 복수의 배터리 팩(100)을 수납하기 위한 수납 공간이 구비된 랙 케이스(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 포함될 수도 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차는 차체 내에 위에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)을 내부에 탑재할 수 있다. 이때, 상기 사이드 커버(330)는 상기 자동차의 차체와 결합되도록 구성될 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: 배터리 모듈
120: 팩 하우징 121, 122: 제1 케이스, 제2 케이스
130: 밀폐 부재 140: 거치 부재
141, 142, 143, 144: 상부 파트, 하부 파트, 연장 파트, 결합부
S, Y: 이격된 공간, 배출 공간
150: 가이드 부재 151: 고정부
L: 경사면
H: 가이드 홈 P: 가이드 리브
121a, 121b, 122a, 122b: 제1 수용부, 제1 플랜지부, 제2 수용부, 제2 플랜지부
160: 가스켓 B, N: 볼트, 너트
190: BMS 모듈

Claims (11)

  1. 복수의 전지셀을 구비하는 배터리 모듈;
    상기 배터리 모듈을 내부에 수용하도록 구성되고, 상기 배터리 모듈의 일측을 커버하도록 구성되며 타측이 개방된 제1 케이스, 및 상기 배터리 모듈의 타측을 커버하도록 구성되고 일측이 개방되며 일측단이 상기 제1 케이스의 타측단과 결합된 제2 케이스를 구비한 팩 하우징; 및
    소정 온도 이상에서 용융되어 상기 제1 케이스의 일측단과 상기 제2 케이스의 타측단 사이의 간극으로 유입되도록 구성된 밀폐 부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐 부재가 탑재되도록 구성되고 용융된 상기 밀폐 부재가 외부로 배출되도록 적어도 일측이 개방된 거치 부재를 더 포함한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 거치 부재는,
    용융된 상기 밀폐 부재의 배출 방향을 유도하도록 연장된 가이드 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제1항에 있어서,
    용융된 상기 밀폐 부재를 수령하고, 수령된 상기 밀폐 부재가 이동하는 이동 경로를 형성하도록 구성된 가이드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드 부재는,
    상기 제1 케이스의 일측단과 상기 제2 케이스의 타측단 사이를 향해 하향 연장된 경사면을 가진 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 가이드 부재는,
    상기 밀폐 부재를 수령한 부분으로부터 상기 제1 케이스의 일측단과 상기 제2 케이스의 타측단 사이를 향해 상기 밀폐 부재가 이동하도록 가이드하는 가이드 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 케이스는,
    상기 배터리 모듈의 일측부를 수용하고 타측이 개방된 제1 수용부, 및
    상기 제1 수용부의 타측단으로부터 수평 방향으로 절곡된 형태로 연장된 제1 플랜지부를 구비하고,
    상기 제2 케이스는,
    상기 배터리 모듈의 타측부를 수용하고 일측이 개방된 제2 수용부, 및
    상기 제2 수용부의 일측단으로부터 수평 방향으로 절곡된 형태로 연장되고 상기 제1 플랜지부와 대면하도록 위치된 제2 플랜지부를 구비하며,
    용융된 상기 밀폐 부재는, 상기 제1 플랜지부, 및 상기 제2 플랜지부 사이로 유입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 팩 하우징은,
    상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부 사이에 개재되도록 구성된 가스켓; 및
    상기 제1 플랜지부와 상기 제2 플랜지부를 결합하도록 구성되고 서로 소정 간격으로 이격된 복수의 결합 부재를 구비하고,
    상기 밀폐 부재는 상기 복수의 결합 부재 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는,
    상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
PCT/KR2022/000254 2021-01-08 2022-01-06 배터리 팩, 전력 저장 장치, 및 자동차 WO2022149889A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280005421.6A CN115803947A (zh) 2021-01-08 2022-01-06 电池组、能量存储设备和车辆
JP2022576516A JP2023529735A (ja) 2021-01-08 2022-01-06 バッテリパック、電力貯蔵装置、及び自動車
EP22736866.9A EP4199213A1 (en) 2021-01-08 2022-01-06 Battery pack, power storage device and vehicle
US18/018,682 US20230307782A1 (en) 2021-01-08 2022-01-06 Battery pack, energy storage system, and vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0002898 2021-01-08
KR1020210002898A KR20220100465A (ko) 2021-01-08 2021-01-08 배터리 팩, 전력 저장 장치, 및 자동차

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022149889A1 true WO2022149889A1 (ko) 2022-07-14

Family

ID=82358235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/000254 WO2022149889A1 (ko) 2021-01-08 2022-01-06 배터리 팩, 전력 저장 장치, 및 자동차

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230307782A1 (ko)
EP (1) EP4199213A1 (ko)
JP (1) JP2023529735A (ko)
KR (1) KR20220100465A (ko)
CN (1) CN115803947A (ko)
WO (1) WO2022149889A1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130107790A (ko) * 2012-03-23 2013-10-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
CN110718655A (zh) * 2019-10-17 2020-01-21 林进弟 一种电池阻燃性电动车
KR102143111B1 (ko) * 2019-12-31 2020-08-11 주식회사 한국항공조명 에너지 저장 시스템용 방폭 배터리 팩
KR20200111352A (ko) * 2019-03-19 2020-09-29 주식회사 성우하이텍 전기자동차용 배터리 케이스의 조립 유닛
CN111755633A (zh) * 2020-07-10 2020-10-09 瑞声科技（南京）有限公司 纽扣电池
KR20210002898A (ko) 2019-07-01 2021-01-11 삼성전자주식회사 외관 부재 및 그를 포함하는 전자 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130107790A (ko) * 2012-03-23 2013-10-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20200111352A (ko) * 2019-03-19 2020-09-29 주식회사 성우하이텍 전기자동차용 배터리 케이스의 조립 유닛
KR20210002898A (ko) 2019-07-01 2021-01-11 삼성전자주식회사 외관 부재 및 그를 포함하는 전자 장치
CN110718655A (zh) * 2019-10-17 2020-01-21 林进弟 一种电池阻燃性电动车
KR102143111B1 (ko) * 2019-12-31 2020-08-11 주식회사 한국항공조명 에너지 저장 시스템용 방폭 배터리 팩
CN111755633A (zh) * 2020-07-10 2020-10-09 瑞声科技（南京）有限公司 纽扣电池

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023529735A (ja) 2023-07-11
KR20220100465A (ko) 2022-07-15
EP4199213A1 (en) 2023-06-21
US20230307782A1 (en) 2023-09-28
CN115803947A (zh) 2023-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017138709A1 (ko) 배터리 모듈
WO2015080466A1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2015057022A1 (ko) 배터리 팩
WO2022050780A1 (ko) 배터리 팩, 및 자동차, 및 이를 포함하는 전자 디바이스
WO2021221370A1 (ko) 개선된 고정 구조 및 가스 배출 구조를 갖는 배터리 팩, 그리고 이를 포함하는 전자 디바이스 및 자동차
WO2020256304A1 (ko) 가스배출통로를 구비한 베이스 플레이트를 포함한 배터리 모듈 및 배터리 팩 및 전력 저장장치
WO2021107429A1 (ko) 배터리 모듈 및 배터리 팩
WO2022080908A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
WO2021235751A1 (ko) 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차
WO2021075780A1 (ko) 배터리 팩 및 전자 디바이스 및 자동차
WO2022149778A1 (ko) 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차
WO2022108281A1 (ko) 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차
WO2022124636A1 (ko) 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차
WO2021221446A1 (ko) 배터리 팩, 그것을 포함하는 전자 디바이스, 및 자동차
WO2022149889A1 (ko) 배터리 팩, 전력 저장 장치, 및 자동차
WO2022154431A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2021221416A1 (ko) 배터리 팩, 그것을 포함하는 전자 디바이스, 및 자동차
WO2021002710A1 (ko) 접속 플레이트를 구비한 배터리 팩 및 전자 디바이스 및 자동차
WO2022149831A1 (ko) 배터리 팩, 전동 휠체어, 및 자동차
WO2023038435A1 (ko) 배터리 모듈, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2023128462A1 (ko) 배터리 팩, 이러한 배터리 팩을 포함하는 에너지 저장 장치 및 자동차
WO2022265460A1 (ko) 개선된 벤팅 성능을 갖는 배터리 모듈
WO2023121090A1 (ko) 배터리 셀, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2024019414A1 (ko) 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스
WO2021256788A1 (ko) 배터리 팩, 이를 포함하는 전자 디바이스 및 자동차

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22736866

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022576516

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022736866

Country of ref document: EP

Effective date: 20230315

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE