WO2023003260A1 - 배터리팩 - Google Patents

배터리팩 Download PDF

Info

Publication number
WO2023003260A1
WO2023003260A1 PCT/KR2022/010192 KR2022010192W WO2023003260A1 WO 2023003260 A1 WO2023003260 A1 WO 2023003260A1 KR 2022010192 W KR2022010192 W KR 2022010192W WO 2023003260 A1 WO2023003260 A1 WO 2023003260A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
disposed
groove
battery cell
battery cells
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/010192
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
전재승
Original Assignee
현대두산인프라코어(주)
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 현대두산인프라코어(주) filed Critical 현대두산인프라코어(주)
Priority to EP22846130.7A priority Critical patent/EP4358269A1/en
Priority to CN202280049514.9A priority patent/CN117642919A/zh
Publication of WO2023003260A1 publication Critical patent/WO2023003260A1/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
    • 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
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular 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
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/35—Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/358—External gas exhaust passages located on the battery cover or case
    • 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
    • H01M50/35—Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/367—Internal gas exhaust passages forming part of the battery cover or case; Double cover vent systems
    • 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
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • 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, and more particularly, even if a spark or flame is generated in a specific battery cell, it effectively blocks the propagation of the spark or flame to other battery cells, thereby preventing the risk of burnout of the entire battery pack. It is about a battery pack with improved product stability.
  • Secondary batteries which are easy to apply according to product groups and have electrical characteristics such as high energy density, are used not only in portable devices but also in electric vehicles (EVs) or hybrid electric vehicles (HEVs) driven by an electrical driving source. It is universally applied.
  • EVs electric vehicles
  • HEVs hybrid electric vehicles
  • Types of secondary batteries that are currently widely used include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, and nickel zinc batteries.
  • a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in series.
  • a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in parallel according to a charge/discharge capacity required for the battery pack. Accordingly, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to a required output voltage or charge/discharge capacity.
  • Fires such as electric vehicles and ESSs may occur when battery cells are overcharged due to problems in software settings, or due to problems in the battery cells themselves.
  • a plurality of battery cells are installed in a battery module constituting a battery pack.
  • sparks or flames are generated due to a problem in one battery cell, such sparks or flames are instantly propagated to other battery cells and spread throughout the battery pack. is burned away As a result, the entire operation equipment equipped with the battery pack is burned down, resulting in huge cost loss and possibly causing a human accident.
  • 1 discloses a partial cross-sectional structure of a conventional battery module equipped with a plurality of battery cells.
  • one form of a conventional cylindrical battery cell 40 includes a current blocking device 41, a gasket 42, a heat resistant member 43, a shield 44, an upper cap 45, and a vent plate 46. ).
  • the current interruption device 41 may be a CID (Current Interrupt Device), which may be a device that automatically disconnects a contact when an overcurrent flows.
  • the gasket 42 may be disposed along the circumference of the current cut-off element 41, and leakage of the internal material of the battery cell may be prevented.
  • the heat-resistant member 43 may perform a function of protecting the battery cell 40 from external heat, and the shield 44 forms the exterior of the battery cell 40 and protects the battery cell 40 from external shock. It can perform a protective function.
  • the upper cap 45 may be disposed on top of the battery cell 40 to form an anode, and may also serve to protect materials inside the battery cell 40 .
  • a vent plate 46 may be disposed between the upper cap 45 and the current blocking element 41 .
  • a plurality of these battery cells 40 may be disposed inside the battery module, and the upper portion is covered by the module cover 20 .
  • each battery cell 40 is inserted and arranged by the cell holder 30 .
  • the present invention has been made to solve the problems of the related art as described above, and an object of the present invention is to effectively block the propagation of such sparks or flames to other battery cells even when sparks or flames are generated in a specific battery cell. By doing so, it is to provide a battery pack with increased product stability by preventing the risk of burnout of the entire battery pack.
  • the present invention for achieving the above objects relates to a battery pack, comprising: a plurality of battery cells; a module frame accommodating the plurality of battery cells; and a barrier rib disposed on at least a portion of an upper portion or a lower portion of the module frame and shielding at least a portion of the battery cells, wherein the barrier rib is formed in another battery even if a flame occurs in some of the plurality of battery cells. Diffusion into cells can be prevented.
  • the plurality of battery cells are arranged in a plurality of columns inside the module frame, and the barrier rib is in each column formed by the plurality of battery cells in at least a part of the upper part or the lower part of the module frame. It may be arranged in a plurality of columns at corresponding positions.
  • the barrier rib may include a center wall disposed between adjacent battery cells among the plurality of battery cells; a first shielding wall connected to one side of the center wall and disposed in a column direction P formed by the plurality of battery cells; a second shielding wall connected to the other side of the center wall and disposed in a column direction P formed by the plurality of battery cells; and a penetrating portion that opens at least a portion of the battery cell and is disposed to be surrounded by the center wall and the first and second shielding walls.
  • a first shielding wall including a partition wall forming another row adjacent to a first shielding wall or a second shielding wall including a partition wall forming any one of the plurality of rows of partitions arranged in columns includes a first shielding wall including a partition wall
  • the second shielding walls may be disposed at different positions based on the column direction P.
  • the barrier rib may include a first groove formed in the first shielding wall; and a second groove formed in the second shielding wall.
  • first groove and the second groove may be disposed at different positions with respect to the column direction P.
  • the first groove is disposed adjacent to the negative electrode of the battery cell in the first shielding wall
  • the second groove is disposed adjacent to the positive electrode of the battery cell in the second shielding wall.
  • a second shielding wall is disposed at another partition wall adjacent to the first groove formed in any one of the partition walls arranged in a plurality of rows, and any one of the partition walls arranged in a plurality of rows is disposed.
  • a first shielding wall may be disposed at another partition wall adjacent to the second groove formed in the partition wall.
  • the bus bar is disposed between the barrier ribs arranged in the plurality of rows and includes a first ground wire connected to the negative electrode of the battery cell and a second ground wire connected to the positive electrode of the battery cell. can include more.
  • the first ground wire may be inserted into the first groove and connected to the negative electrode of the battery cell
  • the second ground wire may be inserted into the second groove and connected to the positive electrode of the battery cell
  • a module cover surrounding the barrier rib and the bus bar and coupled to the module frame may be further included.
  • the module frame may include a lower frame having a lower cell mounting portion on which the lower portion of the battery cell is seated; and an upper frame formed with an upper cell mounting portion to which an upper portion of the battery cell is fixed.
  • this can be expected to increase product stability by preventing the risk of burnout of driving equipment such as battery packs and electric vehicles equipped with battery packs.
  • FIG. 1 is a view showing a partial cross-sectional structure of a conventional battery module in which a plurality of battery cells are mounted.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an external structure of a battery module in a battery pack according to the present invention.
  • FIG 3 is an exploded perspective view of a battery module in a battery pack according to the present invention.
  • FIG. 4 is a partial plan view showing a first embodiment of a barrier rib structure in a battery pack according to the present invention.
  • FIG. 5 is a partial perspective view showing a first embodiment of a barrier rib structure in a battery pack according to the present invention.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view showing one of the barrier ribs disclosed in FIG. 5;
  • FIG. 7 is a perspective view showing an external structure of a battery pack according to the present invention.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing the structure of a battery cell applied to a battery pack according to the present invention.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing an arrangement structure between a battery cell and a barrier rib in a battery pack according to the present invention.
  • FIG. 10 is a partial plan view showing a second embodiment of a barrier rib structure in a battery pack according to the present invention.
  • first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may also be the second component within the technical spirit of the present invention.
  • the upper part may mean an upper part or upper surface of a specific component
  • the lower part may mean a lower part or lower surface of a specific component
  • the upward direction may mean an upward direction or an upward direction of a specific component, and may be a +Z axis direction when coordinates disclosed in the drawing are applied. Further, the downward direction may mean a lower direction or a lower direction of a specific component, and may be a -Z axis direction when coordinates disclosed in the drawing are applied.
  • the column direction P in which the plurality of battery cells 400 or the partition walls 300 are disposed may be a direction in which the plurality of battery cells 400 or the partition walls 300 are arranged in a plurality of columns. Applying the disclosed coordinates may be in the Y-axis direction. Further, the width direction T may be a direction perpendicular to the column direction P in the plurality of battery cells 400 or partition walls 300 arranged in a single column, and may be an X-axis direction when coordinates disclosed in the drawing are applied. .
  • the battery pack 700 includes a plurality of battery cells 400, a module frame 200, a partition wall 300, a bus bar 500, a module cover ( 720) and a control module 710.
  • the plurality of battery cells 400 may be secondary batteries, and their types may be lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and the like, and batteries of other charging methods.
  • lithium ion batteries lithium polymer batteries
  • nickel cadmium batteries nickel hydride batteries
  • nickel zinc batteries nickel zinc batteries, and the like
  • batteries of other charging methods can include
  • the module frame 200 can form the overall appearance of the battery pack 700, can accommodate the plurality of battery cells 400, and can protect the plurality of battery cells 400 from external impact.
  • the module frame 200 may include a lower frame 210 and an upper frame 220 .
  • the lower frame 210 and the upper frame 220 may be assembled by fasteners 230 such as bolts.
  • a lower cell mounting portion 212 (refer to FIG. 3 ) in which the lower portions 404 of the plurality of battery cells 400 are seated and fixed may be formed on an inner lower surface of the lower frame 210 .
  • the lower cell mounting portion 212 may be in the form of a block protruding upward (+Z), and the inside of the block is configured in a shape corresponding to the lower portion 404 of the battery cell 400, so that the battery cell 400 The lower part 404 of the can be supported and fixed.
  • An upper cell mounting portion 222 (refer to FIG. 9 ) to which the upper portions 403 of the plurality of battery cells 400 are fixed may be formed on an inner upper surface of the upper frame 220 .
  • the upper cell mounting portion 222 may be in the form of a block protruding downward (-Z), and the inside of the block is configured in a shape corresponding to the upper portion 403 of the battery cell 400 so that the battery cell 400 The upper part 403 of can be supported and fixed.
  • the plurality of battery cells 400 may be arranged in a plurality of rows inside the module frame 200, and at this time, odd-numbered columns and even-numbered columns may be arranged in an alternating manner for space efficiency and flame propagation prevention structure.
  • the barrier ribs 300 may be arranged in a plurality of columns at positions corresponding to respective columns formed by the plurality of battery cells 400 on the top of the module frame 200 . Accordingly, the barrier ribs 300 may also be disposed in such a way that odd-numbered columns and even-numbered columns are staggered from each other.
  • the bus bar 500 is disposed between the partition walls 300 arranged in a plurality of rows, and the first ground line 510 connected to the negative electrode 402 of the battery cell 400 and the battery cell 400 It may include a second ground line 520 connected to the anode 401 of the.
  • the barrier rib 300 may be disposed on at least a portion of an upper portion or a lower portion of the module frame 200 and may be configured to shield at least a portion of the battery cell 400 . According to this configuration, the barrier rib 300 can perform a function of blocking the spread of flame to other battery cells even if a flame is generated in some of the plurality of battery cells 400 .
  • the meaning of 'partial part' used in the embodiment of the present invention may mean including the upper part, lower part, and upper and lower parts of the corresponding component. Therefore, being disposed on at least a part of the upper part or the lower part of the module frame 200 may mean that it may be disposed in the upper part or lower part of the module frame 200 or in a combination thereof.
  • partition wall 300 is disposed on a part of the module frame 200 based on the fact that the partition wall 300 is disposed above the module frame 200, but is not limited thereto. .
  • a portion of the battery cell 400 is described as meaning the upper portion 403 of the battery cell 400, but is not limited thereto.
  • the partition wall 300 includes a center wall 321, a first shielding wall 323, a second shielding wall 325, a penetration part 340, a first groove 311, and A second groove 313 may be included.
  • the center wall 321 may be disposed between adjacent battery cells among the plurality of battery cells 400 in the width direction T of the barrier rib 300, and between adjacent battery cells disposed in the same row. It can perform a barrier function.
  • the center wall 321 functions as a shielding wall to prevent flames caused by a fire from spreading to adjacent battery cells disposed in the same row.
  • first shielding wall 323 may be connected to one side portion 321b of the center wall 321 and disposed in a column direction P formed by the plurality of battery cells 400 .
  • second shielding wall 325 may be connected to the other side portion 321c of the center wall 321 and disposed in a column direction P formed by the plurality of battery cells 400 .
  • the penetrating portion 340 may open the upper portion 403 of the battery cell 400 and be surrounded by the center wall 321 and the first and second shielding walls 323 and 325 .
  • the upper surface 323a of the first shielding wall 323 and the upper surface 325a of the second shielding wall 325 are positioned on the same plane as the upper surface 321a of the center wall 321. can do. Since the center wall 321 and the upper portion of the first and second shielding walls 323 and 325 are coupled with the module cover 720, the center wall 321 and the first and second shielding walls 323 and 325 are basically The module cover 720 can block the spread of flame to other battery cells even if a fire occurs in one battery cell.
  • first groove 311 may be formed in the first shielding wall 323
  • second groove 313 may be formed in the second shielding wall 325 .
  • the first and second grooves 311 and 313 may be formed to electrically connect the bus bar 500 and the battery cell 400 to each other.
  • the first ground wire 510 of the bus bar 500 is inserted into and disposed in the first groove 311 and is connected to the negative electrode 402 of the battery cell 400.
  • the second ground line 520 of the bus bar 500 may be inserted into and disposed in the second groove 313 and connected to the positive electrode 401 of the battery cell 400 .
  • the bottom surface 311a of the first groove 311 may be formed horizontally so that the first ground wire 510 can be seated and supported, and the Both side surfaces 311b and 311c may be formed perpendicular to the bottom surface 311a. Accordingly, as shown in FIG. 3 , when the bus bar 500 is seated on the upper frame 220 and assembled, the first ground wire 510 is stably placed on the bottom surface of the first groove 311 at the top. It can be inserted into (311a).
  • the bottom surface 313a of the second groove 313 may be formed horizontally so that the second ground wire 520 can be seated and supported, and both side surfaces 313b and 313c of the second groove 313 This may be formed perpendicularly to the bottom surface 313a. Accordingly, when the bus bar 500 is seated on the upper frame 220 and assembled, the second ground wire 520 can be stably inserted into the bottom surface 313a of the second groove 313 from the top. can do.
  • first groove 311 and the second groove 313 may be disposed at different positions based on the column direction P. This may be designed considering the position of the negative electrode 402 and the positive electrode 401 in the battery cell 400 .
  • the first groove 311 may be disposed adjacent to the negative electrode 402 of the battery cell 400 in the first shielding wall 323, which is the first groove ( 311) and grounded to the negative electrode 402 of the battery cell 400, the position and shape of the first ground line 510 may be considered.
  • the second groove 313 may be disposed adjacent to the positive electrode 401 of the battery cell 400 in the second shielding wall 325, which is inserted into the second groove 313 to the battery cell ( The position and shape of the second ground line 520 grounded to the anode 401 of 400 may be considered.
  • the configuration in which the first groove 311 and the second groove 313 are disposed at different positions based on the column direction P can delay the propagation of flame when a fire occurs in a specific battery cell. can be designed for that purpose.
  • the flame generated adjacent to the anode 401 in the specific battery cell 400 is first ejected through the second groove 313, and the first groove with a time difference. Since it reaches 311 and is ejected through the first groove 311, the spread of the flame can be delayed with a short time difference.
  • the flame generated adjacent to the negative electrode 402 in a specific battery cell 400 is first ejected through the first groove 311, reaches the second groove 313 with a time difference, and passes through the second groove 313. Since it is ejected, it is also possible to delay the spread of the flame with a short time difference.
  • FIGS. 4 to 6 a first embodiment of the structure of the barrier rib 300 is shown.
  • the other adjacent barrier rib 300 facing the first groove 311 formed in any one of the barrier ribs 300 arranged in a plurality of rows has a second A shielding wall 325 is disposed, and a first shielding wall ( 323) may be placed.
  • the first shielding wall 323 included in the partition wall 300 forming one of the plurality of rows of partition walls 300 is mutually related to each other based on the column direction P. It may be placed in a different location.
  • the first ground wire 510 inserted into and disposed in the first groove 311 is formed in a curved shape and connected to the negative electrode 402 of the battery cell 400, and the second groove ( The second ground line 520 inserted into and disposed at 313 is formed in a straight line shape and is connected to the positive electrode 401 of the battery cell 400 .
  • a second shielding wall 325 is formed in another adjacent column facing the first groove 311 disposed in one column, and a second shielding wall 325 is formed in another adjacent column facing the second groove 313 disposed in one column. 1 shielding wall 323 is formed.
  • a specific battery cell 400a is damaged and a fire occurs, and the flame (arrow C) spreads to the first and second grooves 311 and 313 through the penetrating portion 340. there is.
  • first and second grooves 311 and 313 function as passages through which flame spreads, even if the flame spreads through the first and second grooves 311 and 313, It is necessary to block the inflow into other adjacent battery cells 400 .
  • the second shielding wall 325 is disposed to face the other adjacent column facing the first groove 311 formed in the barrier rib 300 in one column. The flame ejected through the first groove 311 is blocked by the second shielding wall 325 to prevent it from spreading.
  • first shielding wall 323 is arranged to face the other adjacent row facing the second groove 313 formed in the partition wall 300 of one row, so that the flame ejected through the second groove 313 It can be blocked by the first shielding wall 323 to prevent diffusion.
  • FIG. 10 shows a second embodiment of the partition wall 300 structure.
  • the first ground wire 510 of the bus bar 500 is not bent and is formed in a straight line like the second ground wire 520. It can be.
  • the first groove 311 may extend toward the negative electrode 402 of the battery cell 400 more than the second embodiment of the barrier rib 300 structure.
  • the size and position of the first and second grooves 311 and 313 may be changed in correspondence to the position or shape of the first and second ground lines 510 and 520 formed in the bus bar 500 .
  • the size and location of the first and second grooves 311 and 313 may be changed in correspondence with other types of bus bars 500 .
  • the module cover 720 may surround the barrier rib 300 and the bus bar 500 and be coupled to the upper frame 220 .
  • the control module 710 is mounted on the control module mounting part 240 (refer to FIG. 2 ) and can control the plurality of battery cells 400 .
  • the battery module 100 and the control module 710 may be stacked in a plurality of stages.
  • 7 shows a battery pack stacked in two stages, but is not limited thereto, and may be stacked or arranged in different numbers according to design capacity.
  • FIG. 8 shows a partial cross-sectional structure of a cylindrical battery cell 400 mounted on the battery module 100 in an embodiment of the present invention.
  • a cylindrical battery cell 400 applied to an embodiment of the present invention includes a current blocking device 410, a gasket 420, a heat-resistant member 430, a shield 440, an upper cap 450, and It may be configured to include a bent plate 460 .
  • the current interruption device 410 may be a CID (Current Interrupt Device), which may be a device that automatically disconnects a contact when an overcurrent flows.
  • the gasket 420 may be disposed along the circumference of the current blocking element 410, and leakage of the internal material of the battery cell 400 may be prevented.
  • the heat-resistant member 430 may perform a function of protecting the battery cell 400 from external heat, and the shield 440 forms the exterior of the battery cell 400 and protects the battery cell 400 from external shock. It can perform a protective function.
  • the upper cap 450 may be disposed on top of the battery cell 400 to form an anode, and may also serve to protect materials inside the battery cell 400 .
  • a vent plate 460 may be disposed between the upper cap 450 and the current blocking element 410 .
  • a flame may be generated and propagated as indicated by an arrow (B).
  • the abnormal problem of the battery cell 400 is that the separator is damaged due to a design error of the battery cell 400 itself, causing a fire due to the reaction between the positive and negative materials, or overcharging due to a software error or incorrect setting of the operating equipment, A fire may occur due to overloading. Also, the flame of the battery cell 400 sealed in the battery module 100 may propagate through the upper portion as indicated by arrow B.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing an assembly structure between the battery cell 400 and the partition wall 300 in the battery pack 700 according to the present invention.
  • the battery cell 400 is fixed to the upper cell mounting portion 222, and a flame is generated in a specific battery cell 400a to move the penetrating portion 340 of the barrier 300 upward (Z).
  • the propagation of the flame C moving toward ) is blocked by the module cover 720 and propagates outward through the first groove 311 or the second groove 313.
  • the flame is not propagated to other adjacent battery cells 400 disposed in the same row.
  • the flame C propagating outward through the first groove 311 faces the second shielding wall 325 so as not to spread to the battery cell 400 disposed below the adjacent partition wall 300. do.
  • the flame C propagating outward through the second groove 313 faces the first shielding wall 323 so as not to spread to the battery cell 400 disposed below the adjacent partition wall 300. do.
  • the above information merely shows a specific embodiment of the battery pack.
  • the present invention is a battery pack-related technology, and has industrial applicability.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리팩에 관한 것으로, 복수의 배터리셀과, 상기 복수의 배터리셀을 수용하는 모듈프레임 및, 상기 모듈프레임의 상부 또는 하부 중 적어도 일부분에 배치되고 상기 배터리셀의 적어도 일부분을 차폐하는 격벽을 포함하여 구성될 수 있으며, 본 발명에 따르면, 특정 배터리셀에 불꽃이나 화염이 발생하더라도, 이러한 불꽃이나 화염이 다른 배터리셀들로 전파되는 것을 효과적으로 차단함으로써, 배터리팩 전체의 전소 위험을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.

Description

배터리팩
본 발명은 배터리팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 배터리셀에 불꽃이나 화염이 발생하더라도, 이러한 불꽃이나 화염이 다른 배터리셀들로 전파되는 것을 효과적으로 차단함으로써, 배터리팩 전체의 전소 위험을 방지하여 제품 안정성을 높인 배터리팩에 관한 것이다.
제품 군에 따른 적용 용이성이 좋고, 높은 에너지 밀도와 같은 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle)에 보편적으로 응용되고 있다.
이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지와 같은 것들이 있다.
이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.5V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
그런데, 최근 전기차, ESS(Energy Storage System) 등 화재가 연이어 발생하고 있어, 관심을 받고 있다. 친환경 시대를 맞아 전기차, ESS 등이 대중화되고 각광을 받을 것인데, 아직 화재 이슈는 완벽하게 해결하지 못하고 있다.
이러한 전기차, ESS 등 화재는 소프트웨어 설정상의 문제로 인해 배터리셀이 과충전되어 발생하는 경우도 있고, 배터리셀 자체의 문제로 인해 분리막이 손상되어 양극물질과 음극물질이 반응하거나 누설되며 발생할 수 있다.
통상 배터리팩을 구성하는 배터리모듈에는 복수의 배터리셀들이 장착되는데, 어느 하나의 배터리셀에 이상이 있어 불꽃이나 화염이 발생하는 경우, 그러한 불꽃이나 화염이 순식간에 다른 배터리셀로 전파되어 배터리팩 전체가 전소되어 버린다. 이로 인해 배터리팩이 장착된 운용장비 전체가 전소되어 막대한 비용손실을 발생하며, 자칫 인명사고를 유발할 수 있다.
도 1에는 종래 복수의 배터리셀이 장착된 배터리모듈의 부분 단면 구조가 개시되어 있다.
도 1을 참고하면, 종래 원통형 배터리셀(40)의 일 형태는 전류차단소자(41), 가스킷(42), 내열부재(43), 쉴더(44), 상부캡(45) 및 벤트플레이트(46)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전류차단소자(41)는 CID(Current Interrupt Device)일 수 있으며, 이는 과전류가 흐르면 온도가 상승하며 자동으로 접점을 끊는 소자일 수 있다. 그리고 상기 가스킷(42)은 전류차단소자(41)의 둘레를 따라 배치될 수 있으며, 배터리셀의 내부 소재의 누설을 방지할 수 있다.
상기 내열부재(43)는 외부열로부터 배터리셀(40)을 보호하는 기능을 수행할 수 있으며, 상기 쉴더(44)는 배터리셀(40)의 외관을 형성하고 외부충격으로부터 배터리셀(40)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 상부캡(45)은 배터리셀(40)의 상부에 배치되고 양극을 형성할 수 있으며, 배터리셀(40) 내부의 소재를 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 그리고 상부캡(45)과 전류차단소자(41) 사이에는 벤트플레이트(46)가 배치될 수 있다.
이러한 배터리셀(40)은 배터리모듈의 내부에 복수개가 배치될 수 있으며, 모듈커버(20)에 의해 상부는 감싸져 있다. 그리고 각각의 배터리셀(40)은 셀홀더(30)에 의해 삽입되어 배치되어 있다.
그런데, 종래 구조의 경우, 예컨대 왼쪽의 특정 배터리셀(40)에 이상이 발생하여 불꽃(화살표)이 발생한 경우, 이것이 차단되지 못하고 오른쪽의 다른 배터리셀(40)로 전파된다. 이렇듯 모든 배터리셀(40)에 불꽃이 전파되면 배터리팩이 전소되고 이는 운용설비의 손상 및 인명사고의 심각한 원인이 된다.
본 발명은 상기와 같이 관련 기술분야의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 특정 배터리셀에 불꽃이나 화염이 발생하더라도, 이러한 불꽃이나 화염이 다른 배터리셀들로 전파되는 것을 효과적으로 차단함으로써, 배터리팩 전체의 전소 위험을 방지하여 제품 안정성을 높인 배터리팩을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 배터리팩에 관한 것으로, 복수의 배터리셀; 상기 복수의 배터리셀을 수용하는 모듈프레임; 및 상기 모듈프레임의 상부 또는 하부 중 적어도 일부분에 배치되고, 상기 배터리셀의 적어도 일부분을 차폐하는 격벽;을 포함하고, 상기 격벽은 상기 복수의 배터리셀 중 일부의 배터리셀에 화염이 발생하더라도 다른 배터리셀들로 확산되는 것을 차단할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 복수의 배터리셀은 상기 모듈프레임의 내부에서 복수의 열로 배치되고, 상기 격벽은 상기 모듈프레임의 상부 또는 하부 중 적어도 일부분에서 상기 복수의 배터리셀이 형성하는 각각의 열에 대응되는 위치에 복수의 열로 배치될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 격벽은, 상기 복수의 배터리셀 중 인접한 배터리셀들의 사이에 배치되는 센터벽; 상기 센터벽의 일측부에 연결되고, 상기 복수의 배터리셀이 형성하는 열 방향(P)으로 배치되는 제1 차폐벽; 상기 센터벽의 타측부에 연결되고, 상기 복수의 배터리셀이 형성하는 열 방향(P)으로 배치되는 제2 차폐벽; 및 상기 배터리셀의 적어도 일부분을 개방하고, 상기 센터벽과 상기 제1,2 차폐벽에 둘러쌓여 배치되는 관통부;를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 복수의 열로 배치된 격벽 중 어느 하나의 열을 형성하는 격벽이 포함하는 제1 차폐벽 또는 제2 차폐벽과 인접한 다른 열을 형성하는 격벽이 포함하는 제1 차폐벽 또는 제2 차폐벽은, 상기 열 방향(P)을 기준으로 하여 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 격벽은, 상기 제1 차폐벽에 형성되는 제1 홈; 및 상기 제2 차폐벽에 형성되는 제2 홈;을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 열 방향(P)을 기준으로 하여 상기 제1 홈과 상기 제2 홈은 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 제1 홈은 상기 제1 차폐벽에서 상기 배터리셀의 음극에 인접하게 배치되고, 상기 제2 홈은 상기 제2 차폐벽에서 상기 배터리셀의 양극에 인접하게 배치될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 복수의 열로 배치된 격벽 중 어느 하나의 격벽에 형성된 제1 홈에 마주하는 인접한 다른 격벽에는 제2 차폐벽이 배치되고, 상기 복수의 열로 배치된 격벽 중 어느 하나의 격벽에 형성된 제2 홈에 마주하는 인접한 다른 격벽에는 제1 차폐벽이 배치될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 복수의 열로 배치된 격벽들 사이에 배치되며, 상기 배터리셀의 음극에 연결되는 제1 접지선과 상기 배터리셀의 양극에 연결되는 제2 접지선을 포함하는 버스바;를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 제1 접지선은 상기 제1 홈에 삽입되어 상기 배터리셀의 음극에 연결되고, 상기 제2 접지선은 상기 제2 홈에 삽입되어 상기 배터리셀의 양극에 연결될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 격벽 및 버스바를 감싸며, 상기 모듈프레임에 결합되는 모듈커버;를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 상기 모듈프레임은, 상기 배터리셀의 하부가 안착되는 하부 셀장착부가 형성된 하부프레임; 및 상기 배터리셀의 상부가 고정되는 상부 셀장착부가 형성된 상부프레임;을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 특정 배터리셀에 불꽃이나 화염이 발생하더라도, 이러한 불꽃이나 화염이 다른 배터리셀들로 전파되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
이는 궁극적으로 배터리팩 및 배터리팩을 장착한 전기차와 같은 운전장비의 전소 위험을 방지함으로써, 제품 안정성을 높이는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 종래 복수의 배터리셀이 장착된 배터리모듈의 부분 단면 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명인 배터리팩에서 배터리모듈의 외관 구조를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명인 배터리팩에서 배터리모듈에 대한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명인 배터리팩에서 격벽 구조의 제1 실시예를 나타낸 부분평면도이다.
도 5는 본 발명인 배터리팩에서 격벽 구조의 제1 실시예를 나타낸 부분사시도이다.
도 6은 도 5에 개시된 격벽 중 어느 하나를 나타낸 부분확대도이다.
도 7은 본 발명인 배터리팩의 외관 구조를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명인 배터리팩에 적용되는 배터리셀의 구조를 나타낸 부분단면도이다.
도 9는 본 발명인 배터리팩에서 배터리셀과 격벽간의 배치 구조를 나타낸 부분단면도이다.
도 10은 본 발명인 배터리팩에서 격벽 구조의 제2 실시예를 나타낸 부분평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하 설명하는 위치 관계의 경우, 상부는 특정 구성요소의 윗부분, 윗면 등을 의미할 수 있으며, 하부는 특정 구성요소의 아랫부분, 아랫면 등을 의미할 수 있다.
상방향은 특정 구성요소의 상부 방향, 상측 방향을 의미할 수 있으며, 도면에 개시된 좌표를 적용하면 +Z 축 방향일 수 있다. 그리고 하방향은 특정 구성요소의 하부 방향, 하측 방향을 의미할 수 있으며, 도면에 개시된 좌표를 적용하면 -Z 축 방향일 수 있다.
이하에서 설명하는 복수의 배터리셀(400) 또는 격벽(300)이 배치되는 열 방향(P)이란 복수의 배터리셀(400) 또는 격벽(300)이 복수의 열로 배치되는 방향일 수 있으며, 도면에 개시된 좌표를 적용하면 Y 축 방향일 수 있다. 그리고 폭 방향(T)은 단일 열로 배치된 복수의 배터리셀(400) 또는 격벽(300)에서 열 방향(P)에 대해 수직 방향일 수 있으며, 도면에 개시된 좌표를 적용하면 X 축 방향일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 배터리팩의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도 2 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩(700)은 복수의 배터리셀(400), 모듈프레임(200), 격벽(300), 버스바(500), 모듈커버(720) 및 제어모듈(710)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 배터리셀(400)은 2차 전지일 수 있으며, 그 종류로는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등일 수 있으며, 그 밖에 다른 충전방식의 전지를 포함할 수 있다.
상기 모듈프레임(200)은 배터리팩(700)의 전체적인 외관을 형성할 수 있으며, 상기 복수의 배터리셀(400)을 수용할 수 있으며 외부충격으로부터 복수의 배터리셀(400)을 보호할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 상기 모듈프레임(200)은 하부프레임(210)과 상부프레임(220)을 포함할 수 있다. 상기 하부프레임(210)과 상기 상부프레임(220)은 볼트 등의 체결구(230)에 의해 조립될 수 있다.
상기 하부프레임(210)의 내부 하면에는 상기 복수의 배터리셀(400)의 하부(404)가 안착 고정되는 하부 셀장착부(212 ; 도 3 참고)가 형성될 수 있다. 여기서 상기 하부 셀장착부(212)는 상방향(+Z)으로 돌출된 블록 형태일 수 있으며, 블록의 내부는 배터리셀(400)의 하부(404)에 대응되는 형상으로 구성되어 배터리셀(400)의 하부(404)를 지지하며 고정할 수 있다.
그리고 상기 상부프레임(220)의 내부 상면에는 상기 복수의 배터리셀(400)의 상부(403)가 고정되는 상부 셀장착부(222 ; 도 9 참고)가 형성될 수 있다. 여기서 상기 상부 셀장착부(222)는 하방향(-Z)으로 돌출된 블록 형태일 수 있으며, 블록의 내부는 배터리셀(400)의 상부(403)에 대응되는 형상으로 구성되어 배터리셀(400)의 상부(403)를 지지하며 고정할 수 있다.
상기 복수의 배터리셀(400)은 상기 모듈프레임(200)의 내부에서 복수의 열로 배치될 수 있으며, 이때 공간 효율 및 화염 전파 방지 구조를 위하여 홀수 열과 짝수 열이 서로 엇갈리는 방식으로 배치될 수 있다.
그리고 상기 격벽(300)은 상기 모듈프레임(200)의 상부에서 복수의 배터리셀(400)이 형성하는 각각의 열에 대응되는 위치에 복수의 열로 배치될 수 있다. 따라서 상기 격벽(300) 또한 홀수 열과 짝수 열이 서로 엇갈리는 방식으로 배치될 수 있다.
상기 버스바(500)는 상기 복수의 열로 배치된 격벽(300)들 사이에 배치되며, 상기 배터리셀(400)의 음극(402)에 연결되는 제1 접지선(510)과 상기 배터리셀(400)의 양극(401)에 연결되는 제2 접지선(520)을 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 격벽(300)은 상기 모듈프레임(200)의 상부 또는 하부 중 적어도 일부분에 배치되고, 상기 배터리셀(400)의 적어도 일부분을 차폐하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에 따라 상기 격벽(300)은 상기 복수의 배터리셀(400) 중 일부의 배터리셀에 화염이 발생하더라도 다른 배터리셀들로 확산되는 것을 차단하는 기능을 수행할 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에서 사용되는 '일부분'의 의미는 해당 구성요소의 상부, 하부, 상하부를 포함하는 의미일 수 있다. 따라서 상기 모듈프레임(200)의 상부 또는 하부 중 적어도 일부분에 배치된다는 것은 상기 모듈프레임(200)의 상부, 하부 또는 이들을 조합하여 상하부에 배치될 수 있음을 의미할 수 있다.
이하에서는 상기 격벽(300)이 상기 모듈프레임(200)의 일부에 배치된다는 의미는, 상기 격벽(300)이 상기 모듈프레임(200)의 상부에 배치되는 것을 기준으로 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한 상기 배터리셀(400)의 일부분은 상기 배터리셀(400)의 상부(403)를 의미하는 것으로 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 상기 격벽(300)은 센터벽(321), 제1 차폐벽(323), 제2 차폐벽(325), 관통부(340), 제1 홈(311) 및 제2 홈(313)을 포함할 수 있다.
우선, 상기 센터벽(321)은 상기 복수의 배터리셀(400) 중 인접한 배터리셀들의 사이에서 상기 격벽(300)의 폭 방향(T)으로 배치될 수 있으며, 동일한 열에 배치되는 인접한 배터리셀들간에 차폐벽 기능을 수행할 수 있다.
즉 어느 하나의 배터리셀(400)에 화재가 발생하더라도 상기 센터벽(321)이 차폐벽 기능을 하여 화재에 의한 화염이 동일한 열에 배치된 인접한 배터리셀들로 확산되는 것을 차단할 수 있다.
그리고, 상기 제1 차폐벽(323)은 상기 센터벽(321)의 일측부(321b)에 연결되고, 상기 복수의 배터리셀(400)이 형성하는 열 방향(P)으로 배치될 수 있다. 그리고 상기 제2 차폐벽(325)은 상기 센터벽(321)의 타측부(321c)에 연결되고, 상기 복수의 배터리셀(400)이 형성하는 열 방향(P)으로 배치될 수 있다.
다음, 상기 관통부(340)는 상기 배터리셀(400)의 상부(403)를 개방하고, 상기 센터벽(321)과 상기 제1,2 차폐벽(323,325)에 둘러쌓여 배치될 수 있다.
여기서, 상기 제1 차폐벽(323)의 상단면(323a)과 상기 제2 차폐벽(325)의 상단면(325a)은 상기 센터벽(321)의 상단면(321a)과 동일 평면상에 위치할 수 있다. 그리고 상기 센터벽(321), 상기 제1,2 차폐벽(323,325)의 상부에는 모듈커버(720)가 결합되므로, 기본적으로 상기 센터벽(321), 상기 제1,2 차폐벽(323,325) 및 모듈커버(720)는 어느 하나의 배터리셀에서 화재가 발생하더라도 다른 배터리셀들로 화염이 확산되는 것을 차단할 수 있다.
다음, 상기 제1 홈(311)은 상기 제1 차폐벽(323)에 형성될 수 있으며, 상기 제2 홈(313)은 상기 제2 차폐벽(325)에 형성될 수 있다. 상기 제1,2 홈(311,313)은 버스바(500)와 배터리셀(400)을 전기적으로 연결하기 위해 형성될 수 있다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에서 상기 버스바(500)의 제1 접지선(510)은 상기 제1 홈(311)에 삽입되며 배치되고 상기 배터리셀(400)의 음극(402)에 연결될 수 있다. 그리고 상기 버스바(500)의 제2 접지선(520)은 상기 제2 홈(313)에 삽입되며 배치되고 상기 배터리셀(400)의 양극(401)에 연결될 수 있다.
여기서, 도 6을 참고하면, 상기 제1 홈(311)의 바닥면(311a)은 제1 접지선(510)이 안착되며 지지될 수 있도록 수평하게 형성될 수 있으며, 상기 제1 홈(311)의 양측면(311b,311c)이 상기 바닥면(311a)에 대해 수직하게 형성될 수 있다. 이에 따라 도 3에 도시된 것과 같이, 상기 버스바(500)를 상기 상부프레임(220)에 안착시켜 조립할 때, 제1 접지선(510)이 상부에서 안정적으로 상기 제1 홈(311)의 바닥면(311a)으로 삽입될 수 있도록 할 수 있다.
마찬가지로, 상기 제2 홈(313)의 바닥면(313a)은 제2 접지선(520)이 안착되며 지지될 수 있도록 수평하게 형성될 수 있으며, 상기 제2 홈(313)의 양측면(313b,313c)이 상기 바닥면(313a)에 대해 수직하게 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 버스바(500)를 상기 상부프레임(220)에 안착시켜 조립할 때, 제2 접지선(520)이 상부에서 안정적으로 상기 제2 홈(313)의 바닥면(313a)으로 삽입될 수 있도록 할 수 있다.
여기서, 상기 열 방향(P)을 기준으로 하여 상기 제1 홈(311)과 상기 제2 홈(313)은 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 이는 배터리셀(400)에서 음극(402)의 위치와 양극(401)의 위치를 고려하여 설계될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에서 상기 제1 홈(311)은 상기 제1 차폐벽(323)에서 상기 배터리셀(400)의 음극(402)에 인접하게 배치될 수 있으며, 이는 상기 제1 홈(311)에 삽입되어 배터리셀(400)의 음극(402)에 접지되는 제1 접지선(510)의 위치, 형상을 고려한 것일 수 있다.
상기 제2 홈(313)은 상기 제2 차폐벽(325)에서 상기 배터리셀(400)의 양극(401)에 인접하게 배치될 수 있으며, 이는 상기 제2 홈(313)에 삽입되어 배터리셀(400)의 양극(401)에 접지되는 제2 접지선(520)의 위치, 형상을 고려한 것일 수 있다.
또한, 상기 열 방향(P)을 기준으로 하여 상기 제1 홈(311)과 상기 제2 홈(313)은 서로 다른 위치에 배치한 구성은, 특정 배터리셀에서 화재 발생시 화염이 전파되는 것을 지연시킬 목적으로 설계될 수 있다.
즉, 특정 배터리셀(400)에서 화재가 발생했을 때, 특정 배터리셀(400)에서 양극(401)에 인접하여 발생한 화염은 제2 홈(313)을 통해 먼저 분출되고, 시차를 두고 제1 홈(311)에 이르러 제1 홈(311)을 통해 분출되게 되므로, 짧은 시간차를 두고 화염의 확산을 지연시킬 수 있다.
마찬가지로, 특정 배터리셀(400)에서 음극(402)에 인접하여 발생한 화염은 제1 홈(311)을 통해 먼저 분출되고, 시차를 두고 제2 홈(313)에 이르러 제2 홈(313)을 통해 분출되게 되므로, 역시 짧은 시간차를 두고 화염의 확산을 지연시킬 수 있다.
배터리셀의 화재 발생에 의한 불꽃, 화염은 순식간에 확산됨을 고려하면, 지연시키는 시간차는 짧지만, 불꽃, 화염 확산을 지연시키는 효과는 클 것이다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 상기 격벽(300) 구조의 제1 실시예가 도시되어 있다.
상기 격벽(300) 구조의 제1 실시예에서는 상기 복수의 열로 배치된 격벽(300) 중 어느 하나의 격벽(300)에 형성된 제1 홈(311)에 마주하는 인접한 다른 격벽(300)에는 제2 차폐벽(325)이 배치되고, 상기 복수의 열로 배치된 격벽(300) 중 어느 하나의 격벽(300)에 형성된 제2 홈(313)에 마주하는 인접한 다른 격벽(300)에는 제1 차폐벽(323)이 배치될 수 있다.
상술한 상기 제1,2 홈(311,313)의 배치 구조와 연계하여, 상기 복수의 열로 배치된 격벽(300) 중 어느 하나의 열을 형성하는 격벽(300)이 포함하는 제1 차폐벽(323) 또는 제2 차폐벽(325)과 인접한 다른 열을 형성하는 격벽(300)이 포함하는 제1 차폐벽(323) 또는 제2 차폐벽(325)은, 상기 열 방향(P)을 기준으로 하여 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
도 4를 참고하면, 상기 제1 홈(311)에 삽입되어 배치되는 제1 접지선(510)은 굽어진 형상으로 형성되어 배터리셀(400)의 음극(402)에 연결되고, 상기 제2 홈(313)에 삽입되어 배치되는 제2 접지선(520)은 직선 형상으로 형성되어 배터리셀(400)의 양극(401)에 연결되어 있다.
그리고 어느 한 열에 배치된 제1 홈(311)이 마주하는 인접한 다른 열에는 제2 차폐벽(325)이 형성되어 있고, 어느 한 열에 배치된 제2 홈(313)이 마주하는 인접한 다른 열에는 제1 차폐벽(323)이 형성되어 있다.
도 5를 참고하면, 특정 배터리셀(400a)이 손상되어 화재가 발생하고, 그 화염(화살표; C)이 관통부(340)를 통해 제1,2 홈(311,313)으로 확산되는 상태가 개시되어 있다.
상기 관통부(340)에서 상기 센터벽(321)과 상기 제1,2 차폐벽(323,325)이 밀폐하고 있는 부분에서는 화염이 차단되어 확산되지 않는다. 다만 버스바(500)와 배터리셀(400)을 전기적으로 연결하기 위해서는 상기 버스바(500)의 제1,2 접지선(510,520)이 삽입되어 상기 배터리셀(400)과 연결될 수 있도록 상기 격벽(300)의 양측에는 제1 홈(311)과 제2 홈(313)이 형성되어 있어야 한다.
그런데, 특정 배터리셀(400a)에 화재가 발생한 경우, 상기 제1,2 홈(311,313)이 화염이 확산되는 통로의 기능을 하게 되므로, 상기 제1,2 홈(311,313)을 통해 화염이 확산되더라도 인접한 다른 배터리셀(400)들로 유입되는 것을 차단할 필요가 있다.
따라서 상기 격벽(300) 구조의 제1 실시예에서는, 어느 한 열의 격벽(300)에 형성된 제1 홈(311)에 마주하는 인접한 다른 열에는 제2 차폐벽(325)이 마주하게 배치되도록 하여 제1 홈(311)을 통해 분출되는 화염이 상기 제2 차폐벽(325)에 차단되어 확산되는 것을 방지하게 된다.
또한 어느 한 열의 격벽(300)에 형성된 제2 홈(313)에 마주하는 인접한 다른 열에는 제1 차폐벽(323)이 마주하게 배치되도록 하여 제2 홈(313)을 통해 분출되는 화염이 상기 제1 차폐벽(323)에 차단되어 확산되는 것을 방지하도록 할 수 있다.
도 5를 참고하면, 화재가 발생한 특정 배터리셀(400a)에서 관통부(340)를 지나 제1,2 홈(311,313)으로 분출되는 화염(화살표 ; C)이 각각 인접한 열에 형성되어 있는 제1,2 차폐벽(323,325)에 막혀 다른 배터리셀(400)들로 확산되는 것이 차단되는 상태가 도시되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 상술한 구조를 통해 복수의 배터리셀(400) 중 일부 배터리셀에 화재가 발생되더라도, 인접한 다른 배터리셀들로 화염이 확산되는 것을 효과적으로 차단하여 배터리팩(700)의 전소 위험을 방지한다.
한편, 도 10에는 상기 격벽(300) 구조의 제2 실시예가 도시되어 있다. 도 10을 참고하면, 상기 격벽(300) 구조의 제2 실시예에서는 상기 버스바(500)의 제1 접지선(510)이 절곡되어 있지 않고 상기 제2 접지선(520)과 동일하게 직선 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우 상기 제1 홈(311)은 상기 격벽(300) 구조의 제2 실시예보다 배터리셀(400)의 음극(402)측으로 확장될 수 있다.
즉 상기 버스바(500)의 형성된 제1,2 접지선(510,520)의 위치 또는 형상에 대응하여 상기 제1,2 홈(311,313)의 크기, 위치 등을 변경할 수 있다. 그 밖에 다른 형태의 버스바(500)에 대응하여 상기 제1,2 홈(311,313)의 크기, 위치 등은 변경될 수 있다.
다음으로, 도 7을 참고하면, 상기 모듈커버(720)는 상기 격벽(300) 및 버스바(500)를 감싸며, 상기 상부프레임(220)에 결합될 수 있다. 그리고 상기 제어모듈(710)은 상기 제어모듈장착부(240 ; 도 2 참고)에 장착되고, 복수의 배터리셀(400)을 제어할 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예에서 배터리모듈(100) 및 제어모듈(710)은 복수의 단으로 적층될 수 있다. 도 7에서는 2단으로 적층된 배터리팩을 나타내고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 설계용량에 따라 다른 개수로 적층 또는 나열될 수 있다.
참고로, 도 8에는 본 발명의 실시예에서 상기 배터리모듈(100)에 장착되는 원통형 배터리셀(400)의 부분 단면 구조가 개시되어 있다.
도 8을 참고하면, 본 발명의 실시예에 적용되는 원통형 배터리셀(400)은 전류차단소자(410), 가스킷(420), 내열부재(430), 쉴더(440), 상부캡(450) 및 벤트플레이트(460)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전류차단소자(410)는 CID(Current Interrupt Device)일 수 있으며, 이는 과전류가 흐르면 온도가 상승하며 자동으로 접점을 끊는 소자일 수 있다. 그리고 상기 가스킷(420)은 전류차단소자(410)의 둘레를 따라 배치될 수 있으며, 배터리셀(400)의 내부 소재의 누설을 방지할 수 있다.
상기 내열부재(430)는 외부열로부터 배터리셀(400)을 보호하는 기능을 수행할 수 있으며, 상기 쉴더(440)는 배터리셀(400)의 외관을 형성하고 외부충격으로부터 배터리셀(400)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 상부캡(450)은 배터리셀(400)의 상부에 배치되고 양극을 형성할 수 있으며, 배터리셀(400) 내부의 소재를 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 그리고 상부캡(450)과 전류차단소자(410) 사이에는 벤트플레이트(460)가 배치될 수 있다.
만약 배터리셀(400)에 이상이 발생하여 화염이 발생하여 화살표(B)와 같이 전파될 수 있다. 배터리셀(400)의 이상 문제는 배터리셀(400) 자체의 설계 오류로 인해 분리막이 손상되어 양극물질과 음극물질이 반응하여 화재가 발생하거나 또는 운용설비의 소프트웨어적인 오류 또는 잘못된 설정으로 인해 과충전, 과부하에 의해 화재가 발생할 수 있다. 그리고 배터리모듈(100)에 밀폐되어 있는 배터리셀(400)의 화염은 상부를 통해 화살표(B)와 같이 전파될 수 있다.
도 9에는 본 발명인 배터리팩(700)에서 배터리셀(400)과 격벽(300)간의 조립 구조를 나타낸 부분단면도가 개시되어 있다.
도 9를 참고하면, 상부 셀장착부(222)에 배터리셀(400)이 고정되어 있으며, 특정 배터리셀(400a)에 화염이 발생하여 상기 격벽(300)의 관통부(340)를 상방향(Z)으로 이동하는 화염(C)의 전파는 상기 모듈커버(720)에 의해 막혀 상기 제1 홈(311) 또는 상기 제2 홈(313)을 통해 외측으로 전파되게 된다.
상술한 바와 같이, 상기 센터벽(321)이 형성되어 있어서 화염은 동일한 열에 배치되는 인접한 다른 배터리셀(400)로는 전파되지 않는다.
그리고 상기 제1 홈(311)을 통해 외측으로 전파되는 화염(C)은 상기 제2 차폐벽(325)에 마주하게 되어 인접한 격벽(300)의 하부에 배치되는 배터리셀(400)로 확산되지 않게 된다.
또한 상기 제2 홈(313)을 통해 외측으로 전파되는 화염(C)은 상기 제1 차폐벽(323)에 마주하게 되어 인접한 격벽(300)의 하부에 배치되는 배터리셀(400)로 확산되지 않게 된다.
결국, 특정 배터리셀(400a)에 화재가 발생하더라도 해당 배터리셀(400a)의 화염은 다른 배터리셀(400)로 전파되지 않고 차단되므로, 배터리팩(700) 전체의 전소를 방지할 수 있다.
특히, 배터리모듈(100)의 내부에는 복수의 배터리셀(400)이 장착되므로, 특정 배터리셀(400a)이 화재가 발생하여 제기능을 수행하지 못하더라도, 나머지 배터리셀(400)들이 계속하여 전력을 발생하므로, 배터리팩(700)의 운용에는 지장이 없게 된다.
궁극적으로는, 배터리팩(700)의 제품 안정성이 높아지므로, 배터리팩(700)이 장착되어 운용되는 장비나 설비의 화재 및 인명사고의 위험이 감소하게 된다.
이상의 사항은 배터리팩의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.
본 발명은 배터리팩 관련 기술로서, 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 배터리셀;
    상기 복수의 배터리셀을 수용하는 모듈프레임; 및
    상기 모듈프레임의 상부 또는 하부 중 적어도 일부분에 배치되고, 상기 배터리셀의 적어도 일부분을 차폐하는 격벽;을 포함하고,
    상기 격벽은 상기 복수의 배터리셀 중 일부의 배터리셀에 화염이 발생하더라도 다른 배터리셀들로 확산되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 배터리셀은 상기 모듈프레임의 내부에서 복수의 열로 배치되고,
    상기 격벽은 상기 모듈프레임의 상부 또는 하부 중 적어도 일부분에서 상기 복수의 배터리셀이 형성하는 각각의 열에 대응되는 위치에 복수의 열로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 격벽은,
    상기 복수의 배터리셀 중 인접한 배터리셀들의 사이에 배치되는 센터벽;
    상기 센터벽의 일측부에 연결되고, 상기 복수의 배터리셀이 형성하는 열 방향(P)으로 배치되는 제1 차폐벽;
    상기 센터벽의 타측부에 연결되고, 상기 복수의 배터리셀이 형성하는 열 방향(P)으로 배치되는 제2 차폐벽; 및
    상기 배터리셀의 적어도 일부분을 개방하고, 상기 센터벽과 상기 제1,2 차폐벽에 둘러쌓여 배치되는 관통부;
    를 포함하는 배터리팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 열로 배치된 격벽 중 어느 하나의 열을 형성하는 격벽이 포함하는 제1 차폐벽 또는 제2 차폐벽과 인접한 다른 열을 형성하는 격벽이 포함하는 제1 차폐벽 또는 제2 차폐벽은, 상기 열 방향(P)을 기준으로 하여 서로 다른 위치에 배치되는 배터리팩.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 격벽은,
    상기 제1 차폐벽에 형성되는 제1 홈; 및
    상기 제2 차폐벽에 형성되는 제2 홈;
    을 더 포함하는 배터리팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열 방향(P)을 기준으로 하여 상기 제1 홈과 상기 제2 홈은 서로 다른 위치에 배치되고,
    상기 복수의 배터리셀 중 일부 배터리셀에 화염이 발생할 때, 화염은 상기 제1 홈과 상기 제2 홈을 통해 시간차를 두고 분출되어 확산이 지연되는 것을 특징으로 하는 배터리팩
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 홈은 상기 제1 차폐벽에서 상기 배터리셀의 음극에 인접하게 배치되고, 상기 제2 홈은 상기 제2 차폐벽에서 상기 배터리셀의 양극에 인접하게 배치되는 배터리팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 열로 배치된 격벽 중 어느 하나의 격벽에 형성된 제1 홈에 마주하는 인접한 다른 격벽에는 제2 차폐벽이 배치되고,
    상기 복수의 열로 배치된 격벽 중 어느 하나의 격벽에 형성된 제2 홈에 마주하는 인접한 다른 격벽에는 제1 차폐벽이 배치되는 배터리팩.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 열로 배치된 격벽들 사이에 배치되며, 상기 배터리셀의 음극에 연결되는 제1 접지선과 상기 배터리셀의 양극에 연결되는 제2 접지선을 포함하는 버스바;를 더 포함하는 배터리팩.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 접지선은 상기 제1 홈에 삽입되어 상기 배터리셀의 음극에 연결되고, 상기 제2 접지선은 상기 제2 홈에 삽입되어 상기 배터리셀의 양극에 연결되는 배터리팩.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 격벽 및 버스바를 감싸며, 상기 모듈프레임에 결합되는 모듈커버;를 더 포함하는 배터리팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 모듈프레임은,
    상기 배터리셀의 하부가 안착되는 하부 셀장착부가 형성된 하부프레임; 및
    상기 배터리셀의 상부가 고정되는 상부 셀장착부가 형성된 상부프레임;을 포함하는 배터리팩.
PCT/KR2022/010192 2021-07-22 2022-07-13 배터리팩 WO2023003260A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22846130.7A EP4358269A1 (en) 2021-07-22 2022-07-13 Battery pack
CN202280049514.9A CN117642919A (zh) 2021-07-22 2022-07-13 电池组

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210096634A KR20230015188A (ko) 2021-07-22 2021-07-22 배터리팩
KR10-2021-0096634 2021-07-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023003260A1 true WO2023003260A1 (ko) 2023-01-26

Family

ID=84979407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/010192 WO2023003260A1 (ko) 2021-07-22 2022-07-13 배터리팩

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4358269A1 (ko)
KR (1) KR20230015188A (ko)
CN (1) CN117642919A (ko)
WO (1) WO2023003260A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160093842A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Google Inc. Battery module
KR20190094921A (ko) * 2018-02-06 2019-08-14 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20200021609A (ko) * 2018-08-21 2020-03-02 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 및 이의 제조방법
KR20210004189A (ko) * 2019-07-03 2021-01-13 주식회사 엘지화학 방염 플레이트를 구비한 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 랙 및 전력 저장 장치
JP6847864B2 (ja) * 2016-01-26 2021-03-24 三洋電機株式会社 電池パック

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160093842A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Google Inc. Battery module
JP6847864B2 (ja) * 2016-01-26 2021-03-24 三洋電機株式会社 電池パック
KR20190094921A (ko) * 2018-02-06 2019-08-14 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20200021609A (ko) * 2018-08-21 2020-03-02 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 및 이의 제조방법
KR20210004189A (ko) * 2019-07-03 2021-01-13 주식회사 엘지화학 방염 플레이트를 구비한 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 랙 및 전력 저장 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN117642919A (zh) 2024-03-01
KR20230015188A (ko) 2023-01-31
EP4358269A1 (en) 2024-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021145706A1 (ko) 방염 시트를 구비한 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 랙, 및 전력 저장 시스템
WO2020067665A1 (ko) 배터리 셀 조립체, 이러한 배터리 셀 조립체를 포함하는 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
WO2020256304A1 (ko) 가스배출통로를 구비한 베이스 플레이트를 포함한 배터리 모듈 및 배터리 팩 및 전력 저장장치
WO2021201408A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2021201421A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
WO2021118028A1 (ko) 인근 모듈로의 가스 이동을 방지할 수 있는 전지 모듈
WO2021221342A1 (ko) 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스
WO2021075780A1 (ko) 배터리 팩 및 전자 디바이스 및 자동차
WO2022244994A1 (ko) 가스 벤팅 패스를 구비한 배터리 팩
WO2022097935A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2022169127A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
WO2021201409A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
WO2023003260A1 (ko) 배터리팩
WO2021201454A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2022154431A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2022158792A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
WO2015046635A1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 중대형 배터리 모듈
WO2020145530A1 (ko) 내부 플레이트를 포함한 배터리 모듈
WO2023158098A1 (ko) 전지 팩
WO2023128460A1 (ko) 배터리 팩, 이러한 배터리 팩을 포함하는 에너지 저장 장치 및 자동차
WO2023234733A1 (ko) 배터리 팩
WO2022244992A1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2023058927A1 (ko) 안전성이 향상된 배터리 팩
WO2023229373A1 (ko) 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스
WO2024117840A1 (ko) 배터리 팩

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: 22846130

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280049514.9

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022846130

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022846130

Country of ref document: EP

Effective date: 20240119

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE