WO2023234735A9 - 배터리 팩 - Google Patents

배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
WO2023234735A9
WO2023234735A9 PCT/KR2023/007553 KR2023007553W WO2023234735A9 WO 2023234735 A9 WO2023234735 A9 WO 2023234735A9 KR 2023007553 W KR2023007553 W KR 2023007553W WO 2023234735 A9 WO2023234735 A9 WO 2023234735A9
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
partition wall
battery pack
auxiliary partition
wall
gas flow
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/007553
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2023234735A1 (ko
Inventor
양창현
신주환
이재현
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
Priority claimed from KR1020230049566A external-priority patent/KR20230168123A/ko
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to CN202380013277.5A priority Critical patent/CN117897858A/zh
Publication of WO2023234735A1 publication Critical patent/WO2023234735A1/ko
Publication of WO2023234735A9 publication Critical patent/WO2023234735A9/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/35Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/358External gas exhaust passages located on the battery cover or case
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/35Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/367Internal gas exhaust passages forming part of the battery cover or case; Double cover vent systems

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다. 보다 구체적으로 복수의 셀을 포함하는 셀 스택 조립체를 수용하는 본 발명의 배터리 팩은, 셀 스택 조립체가 안착되는 팩 케이스; 를 포함하고, 상기 팩 케이스는, 상기 안착된 셀 스택 조립체의 하부를 지지하는 하판; 상기 셀 스택 조립체의 측부를 지지하도록 상기 하판에 결합되고, 내부에 가스 배출로를 포함하는 중공 구조의 측벽; 및 상기 팩 케이스 내부 공간을 구획하도록 상기 하판 및 측벽에 결합되는 보조 격벽; 을 포함하고, 상기 보조 격벽은 내부에 상기 측벽의 가스 배출로와 연통되는 가스 유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 팩
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명의 배터리 팩은 셀 스택 조립체 사이에 개재되고 내부에 가스 유로가 형성된 보조 격벽을 이용하여 어느 하나의 셀 스택 조립체에서 발생한 고온의 가스를 외부로 배출시켜 이웃한 셀 스택 조립체로 상기 가스의 영향을 차단할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 출원은 2022.06.03일자 대한민국 특허 출원 제10-2022-0068268호 및 2023.04.14일자 대한민국 특허 출원 제10-2023-0049566호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
이차전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V 이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압 이 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 배터 리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
예컨대, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 복수 개의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 복 수 개의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다. 즉, 배터리 모듈은 다수의 이차 전지가 직렬 내지 병렬로 연결 된 구성요소를 의미하고, 배터리 팩은 용량 및 출력 등을 높이기 위해 다수의 배터 리 모듈이 직렬 내지 병렬로 연결된 구성요소를 의미한다고 할 수 있다.
한편, 이러한 멀티 배터리 모듈 구조의 배터리 팩은 각 배터리 모듈에서 발생되는 고온의 가스를 용이하게 방출하는 것이 중요하다. 충방전 과정에서 발생한 고온의 가스가 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 배터리 모듈의 열화가 촉진되고, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발이 일어날 수 있다. 또 한, 정상적으로 작동하는 타 배터리 모듈로 상기 가스의 열이 전달되어 배터리 팩 내부에 수용된 전체 배터리 모듈이 열화되거나 폭발하는 문제가 생길 수 있다.
[선행기술문헌]
한국공개특허 제10-2018-0112617호
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 복수의 셀 스택 조립체 중 어느 하나의 셀 스택 조립체에서 열화가 발생하여 고온의 가스가 방출될 시, 상기 가스를 신속히 외부로 배출할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 복수의 셀 스택 조립체 중 어느 하나의 셀 스택 조립체에서 열화가 발생하여 고온의 가스가 방출될 시, 이웃한 타 셀 스택 조립체로 상기 가스의 열이 전달되는 것을 방지할 수 있는 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.
본 발명에 의하면, 셀 스택 조립체가 안착되는 팩 케이스; 및 상기 팩 케이스 내부 공간을 구획하도록 상기 팩 케이스와 결합되는 보조 격벽; 을 포함하고, 상기 팩 케이스는, 상기 안착된 셀 스택 조립체의 하부를 지지하는 하판; 및 상기 셀 스택 조립체의 측부를 지지하도록 상기 하판에 결합되고, 내부에 가스 배출로를 포함하는 중공 구조의 측벽; 을 포함하고, 상기 보조 격벽은 상기 팩 케이스의 하판 및 측벽에 결합되고, 내부에 상기 측벽의 가스 배출로와 연통되는 가스 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.
상기 보조 격벽은 상기 가스 유로가 상기 측벽의 가스 배출로와 연결되도록 상기 측벽과 결합되는 일면이 개방될 수 있다.
상기 보조 격벽은 상기 가스 유로와 대응되는 측면에 흡입홀을 포함할 수 있다.
상기 흡입홀은 상기 보조 격벽의 측면에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
상기 팩 케이스는 상기 하판의 중심부를 가로지르도록 연장 형성되는 메인 격벽을 더 포함하고, 상기 보조 격벽은 양단이 각각 상기 메인 격벽 및 측벽과 결합될 수 있다.
상기 보조 격벽은 상기 메인 격벽을 따라 소정 간격 이격 되도록 상기 하판 상에 배치될 수 있다.
상기 보조 격벽의 내부에는 상기 보조 격벽의 길이 방향을 따라 연장 형성되어 상기 가스 유로를 구획하는 분리벽을 포함하고, 상기 분리벽은 상기 보조 격벽의 두께 방향으로 연장 형성되고 상기 가스 유로를 구획하는 메인 분리부를 포함하고, 상기 가스 유로는 상기 분리벽의 메인 분리부에 의해 구획되어 형성된 한 쌍의 제1 가스 유로를 포함할 수 있다.
상기 분리벽은 상기 메인 분리부로부터 상기 보조 격벽의 안측면까지 연장 형성되어 상기 제1 가스 유로를 상기 보조 격벽의 두께 방향으로 구획하는 서브 분리부를 포함할 수 있다.
상기 제1 가스 유로는 상기 분리벽의 서브 분리부에 의해 구획되어 형성된 복수의 제2 가스 유로를 포함할 수 있다.
상기 흡입홀은 상기 복수의 제2 가스 유로와 모두 연결되도록 상기 보조 격벽의 일측에 형성될 수 있다.
상기 제2 가스 유로는 상기 측벽의 가스 배출로와 연결될 수 있다.
상기 팩 케이스는 전후면 중 적어도 어느 일면에 가스의 출입이 가능하도록 외부로 개방된 배기홀을 포함할 수 있다.
상기 가스 배출로는 상기 측벽의 길이 방향을 따라 연장 형성되어 상기 배기홀과 연결될 수 있다.
상기 가스 배출로의 단면적 크기는 상기 가스 유로의 단면적 크기 보다 클 수 있다.
본 발명에 의하면, 셀 스택 조립체에서 열화가 발생하고, 고온의 가스가 발생하더라도 셀 스택 조립체가 발화되거나 폭발되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 셀 스택 조립체에서 발생한 고온의 가스가 이웃한 타 셀 스택 조립체로 전달되어 열이 전이되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩의 측벽 단면을 나타낸 것 이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩의 부분 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함되는 보조 격벽의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩의 보조 격벽의 측면도이 29-5 다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩의 보조 격벽의 단면도이 다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 보조 격벽 양측 에 인접하여 위치한 모듈 공간에서 발생한 가스의 이동 방향을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩의 보조 격벽의 부분 단면을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 측벽 일부를 나 타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩의 보조 격벽 및 측벽의 연결을 단순화시켜 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩의 측벽의 변형예를 나타 낸 것이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩의 부분 확대도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함되는 보조 격벽의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 팩의 보조 격벽이 적용된 배 터리 팩의 부분 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각 하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이 고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양 한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에 서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
본 발명의 배터리 팩(1000)은 복수의 셀 스택 조립체를 수용하고, 상기 배터리 팩(1000)이 하나의 출력을 갖도록 수용된 셀 스택 조립체 간 전기적으로 직렬 및/또는 병렬 연결시킨다.
상기 셀 스택 조립체는 서로 전기적으로 연결된 복수의 셀을 포함한다. 구체적으로 상기 셀 스택 조립체는 일방향으로 적층된 복수의 셀을 포함하는 셀 스택 및 상기 셀 스택의 전극 리드와 전기적으로 연결되는 버스바가 구비되고, 상기 셀 스택의 전후면에 각각 결합되는 버스바 프레임을 포함한다.
필요에 따라 상기 셀 스택 조립체는 상기 버스바 프레임을 외부 충격으로부터 보호하도록 결합되는 엔드 플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 셀 스택 조립체는 상기 셀 스택의 측부를 보호하도록 상기 셀 스택의 둘레를 둘러 감싸고 상기 버스바 프레임 또는 엔드 플레이트와 결합되는 모듈 프레임을 더 포함할 수 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 1 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩(1000)에 관한 것이고, 도 13 내지 도 14는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 팩(1000)에 관한 것이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
이하, 상기 도면들을 참조하여 각 실시형태별로 본 발명의 배터리 팩(1000)을 설명한다.
(제1 실시형태)
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 1은 본 발명의 배터리 팩(1000)의 평면도를 나타낸 것이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 도 1에 따르면, 본 발명의 배터리 팩(1000)은 팩 케이스와 보조 격벽(200)을 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 팩 케이스는 셀 스택 조립체가 안착되는 공간을 제공하며, 하판(110) 및 측벽(130)을 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 하판(110)은 배터리 팩(1000)의 바닥에 해당하며, 상기 배터리 팩(1000)에 수용되는 셀 스택 조립체의 하부를 지지하는 역할을 한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 측벽(130)은 상기 하판(110) 상에 위치한 셀 스택 조립체의 측부를 지지하는 역할을 한다. 구체적으로 상기 측벽(130)은 상기 하판(110)의 테두리를 따라 연장되어 상기 하판(110)의 단부에 결합된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 측벽(130)은 내부에 가스 배출로(131)를 포함하는 중공 구조를 갖는다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 2는 상기 도 1의 배터리 팩(1000)에 포함된 측벽(130) 일부의 단면을 나타낸 것이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 측벽(130)은 상기 도 2에 도시된 것처럼 내부가 비어서 가스가 이동할 수 있는 가스 배출로(131)를 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 팩 케이스는 상기 하판(110)의 중심부를 가로지르도록 연장 형성되는 메인 격벽(120)을 더 포함할 수 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 메인 격벽(120)은 셀 스택 조립체가 수용되는 공간을 반으로 구획한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)은 상기 팩 케이스 내부 공간을 구획하도록 상기 팩 케이스와 결합된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)은 구체적으로 상기 팩 케이스 내부 공간을 구획하며 상기 하판(110)과 결합된다. 따라서, 각 셀 스택 조립체는 상기 보조 격벽(200)에 의해 구획된 공간에 분리되어 안착 된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)은 각 셀 스택 조립체를 분리시키는 역할을 하며, 또한 양측면을 통해 각 셀 스택 조립체를 지지하는 역할을 한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)은 상기 팩 케이스의 하판(110) 및 측벽(130)에 결합된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)은 메인 격벽(120)이 적용되지 않을 경우, 양단이 각각 서로 대향되는 위치에 구비된 측벽(130)에 결합된다. 또한, 상기 보조 격벽(200)은 메인 격벽(120)이 적용될 경우, 양단이 각각 메인 격벽(120) 및 측벽(130)과 결합된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
이웃한 두 개의 셀 스택 조립체는 상기 보조 격벽(200)에 의해 서로 단절되어 배터리 팩(1000)에 수용된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)은 도 1에 도시된 것처럼 상기 메인 격벽(120)을 따라 소정 간격 이격되도록 상기 하판(110) 상에 배치되고, 상기 이격되어 있는 한 쌍의 보조 격벽(200)의 간격은 셀 스택 조립체의 폭 길이와 동일하거나 보다 긴 것이 바람직하다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
본 발명의 배터리 팩(1000)은 상기 팩 케이스 및 보조 격벽(200)의 결합에 의해 최종 구획되고, 상기 팩 케이스의 메인 격벽(120), 측벽(130) 및 보조 격벽(200)에 의해 구획된 복수의 모듈 공간(300)을 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 3은 상기 도 1의 배터리 팩(1000)의 부분 사시도이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 도 3에 따르면, 상기 모듈 공간(300)이 메인 격벽(120), 측벽(130) 및 보조 격벽(200)에 둘러싸여 형성되어 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
복수의 셀 스택 조립체는 상기 각 모듈 공간(300)에 셀 스택 조립체가 하나씩 수용되어 서로 분리될 수 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
본 발명의 보조 격벽(200)은 내부에 상기 측벽(130)의 가스 배출로(131)와 연통되는 가스 유로(230)를 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩(1000)에 포함되는 보조 격벽(200)의 사시도이고, 도 5는 상기 도 4의 보조 격벽(200)의 측면도이고, 도 6은 상기 도 4의 보조 격벽(200)의 단면도이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)은 도시된 것처럼 내부에 가스 유로(230)를 포함하는 중공구조를 갖는다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)의 측면에는 상기 가스 유로(230)와 상기 보조 격벽(200)에 인접한 모듈 공간(300)이 연결되도록 상기 보조 격벽(200)의 측벽(130)을 관통하여 형성된 흡입홀(210)이 포함된다. 즉, 상기 보조 격벽(200)은 내부의 가스 유로(230)와 대응되는 측면에 흡입홀(210)을 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 흡입홀(210)에 의해서 상기 모듈 공간(300)과 상기 모듈 공간(300)에 이웃한 보조 격벽(200)의 가스 유로(230)가 연결될 수 있으며, 상기 모듈 공간(300)에 수용된 셀 스택 조립체에서 가스가 발생할 시, 상기 가스는 상기 흡입홀(210)을 통해 상기 가스 유로(230)로 유입될 수 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 흡입홀(210)은 상기 보조 격벽(200)의 일측면에 복수로 형성될 수 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
또한 상기 흡입홀(210)은 바람직하게 상기 보조 격벽(200)의 양측면에 각각 형성된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 7은 보조 격벽(200)의 양측에 인접하여 위치한 모듈 공간(300)에서 발생한 가스의 이동 방향(Gpth)을 나타낸 것이다. 각 모듈 공간(300)은 상기 흡입홀(210)을 제외하고 밀폐된 상태이기 때문에 상기 모듈 공간(300)에 수용된 셀 스택 조립체에서 가스가 발생한다면, 상기 셀 스택 조립체에서 방출된 가스는 상기 도 7에 도시된 가스 이동 경로(Gpth)처럼 인접한 보조 격벽(200)의 흡입홀(210)로 유입되어 이동한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)에 포함된 가스 유로(230)는 상기 보조 격벽(200)의 양측면에 형성된 흡입홀(210)을 통해 각기 다른 모듈 공간(300)과 연결된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)에 포함된 가스 유로(230)는 상기 보조 격벽(200)의 양측면에 형성된 흡입홀(210)을 통해 각기 다른 모듈 공간(300)과 연결된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 분리벽(220)은 하나의 메인 분리부(220a)와 복수의 서브 분리부(220b)를 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
구체적으로, 상기 메인 분리부(220a)는 상기 보조 격벽(200)의 두께 방향으로 연장 형성되어, 상기 가스 유로(230)가 상기 메인 분리부(220a)를 중심으로 양측으로 나눠지도록 한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 가스 유로(230)는 상기 분리벽(220)의 메인 분리부(220a)에 의해 구획되어 형성된 한 쌍의 제1 가스 유로(230a)를 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
따라서, 어느 하나의 모듈 공간(300)에서 발생된 가스가 상기 보조 격벽(200)의 제1 가스 유로(230a)로 유입되더라도 상기 분리벽(220)의 메인 분리부(220a)에 의해 가로 막혀서 이웃한 모듈 공간(300)으로 역류되지 않는다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 서브 분리부(220b)는 상기 메인 분리부(220a)로부터 상기 보조 격벽(200)의 안측면까지 연장 형성되어 상기 제1 가스 유로(230a)를 상기 보조 격벽(200)의 두께 방향으로 구획하는 서브 분리부(220b)를 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 서브 분리부(220b)는 상기 메인 분리부(220a)의 양측에 각각 형성될 수 있으며, 상기 메인 분리부(220a)의 일측에 적어도 하나 이상 포함되는 것이 바람직하다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 제1 가스 유로(230a)는 상기 분리벽(220)의 서브 분리부(220b)에 의해 구획되어 형성된 복수의 제2 가스 유로(230a1)를 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
즉, 본 발명의 보조 격벽(200) 내부의 가스 유로(230)는 상기 분리벽(220)의 메인 분리부(220a)에 의해 한 쌍의 제1 가스 유로(230a)로 나눠질 수 있고, 상기 나눠진 제1 가스 유로(230a)는 상기 분리벽(220)의 서브 분리부(220b)에 의해 다시 복수의 제2 가스 유로(230a1)로 나눠질 수 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 메인 분리부(220a)의 일측에 형성된 복수의 제2 가스 유로(230a1)는 바람직하게 동일한 흡입홀(210)과 연결된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 8은 상기 도 5의 보조 격벽(200)의 부분 단면을 나타낸 것이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 도 8에서 흡입홀(210)이 형성된 부분의 보조 격벽(200) 단면을 참조하면, 복수의 제2 가스 유로(230a1)가 하나의 흡입홀(210)과 연결되어 있다. 즉, 모듈 공간(300)에서 발생된 가스는 상기 모듈 공간(300)에 인접한 보조 격벽(200)의 흡입홀(210)을 통해 상기 보조 격벽(200) 내부로 유입되고, 상기 유입된 가스는 보조격벽(200) 내부의 분리벽(220)에 의해 형성된 복수의 제2 가스 유로(230a1)를 통해 동시에 이동된다. 다만, 상기 유입된 가스는 도시된 것처럼 메인 분리부(220a)에 의해 반대편에 위치한 가스 유로(230)로 유입되지 못하고, 더불어 이웃한 모듈공간(300)으로 전달되지 못한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)은 도 4에 도시된 것처럼 가스 유로(230)가 상기 측벽(130)의 가스 배출로(131)와 연결되도록 상기 측벽(130)과 결합되는 일면이 개방되어 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 9는 보조 격벽(200) 구성을 배제한 측벽(130) 일부를 나타낸 것이다. 상기 도 9에 따르면 상기 측벽(130)의 안측면에 보조 격벽(200)이 삽입되는 삽입홀(132)이 형성되어 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 격벽(200)은 상기 측면의 개방부가 상기 측벽(130)의 삽입홀(132)로 삽입되도록 상기 측벽(130)과 결합된다. 즉, 상기 보조 격벽(200)은 가스 유로(230)가 상기 측벽(130)의 가스 배출로(131)와 연결되도록 상기 측면의 개방부가 상기 측벽(130)의 삽입홀(132)에 삽입된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 10은 보조 격벽(200) 및 측벽(130)의 연결을 단순화시켜 나타낸 것으로, 하나의 측벽(130)에 복수의 보조 격벽(200)이 연결되어 있다. 이때, 각 보조 격벽(200)은 가스 유로(230)가 상기 측벽(130)의 가스 배출로(131)와 연결되도록 상기 측벽(130)에 결합된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 도 10의 가스 이동 경로(Gpth)를 참조하면, 모듈 공간(300)에서 발생한 가스가 보조 격벽(200)의 가스 유로(230)를 통해 이동한 후, 상기 보조 격벽(200)과 결합되어 있는 상기 측벽(130)의 가스 배출로(131)로 유입되어 상기 측벽(130)을 따라 이동된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 측벽(130)의 가스 배출로(131)의 단면적 크기는, 모듈 공간(300)에서 발생하여 상기 가스 유로(230)를 이동하는 가스가 상기 가스 배출로(131)로 보다 원활히 이동할 수 있도록 상기 보조 격벽(200)의 가스 유로(230)의 단면적 크기보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 가스 유로(230) 내에 이동되는 가스는 공간 부피가 상기 가스 유로(230) 보다 크고 압력이 적은 가스 배출로(131)를 향해 원활히 이동할 수 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 가스 배출로(131)의 공간 부피는 상기 보조 격벽(200) 내부의 제2 가스 유로(230a1)의 공간 부피 보다 크다. 따라서 상기 제2 가스 유로(230a1)를 이동하여 가스 배출로(131)로 유입된 가스는 제2 가스 유로(230a1)로 다시 역류하지 못할 수 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 11은 상기 측벽(130)의 변형예를 나타낸 것이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 도 11에 따르면, 상기 측벽(130)은 상기 모듈 공간(300)을 향한 안쪽 측면에 개방된 보조 흡입홀(133)을 포함한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 보조 흡입홀(133)은 상기 측벽(130) 내부의 가스 배출로(131)와 상기 모듈 공간(300) 사이를 연결하여 상기 모듈 공간(300)에서 발생한 가스를 상기 가스 배출로(131)로 직접적으로 유입시킨다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
본 발명의 배터리 팩(1000)은 상기 측벽(130)의 가스 배출로(131)와 연결되어 외부로 개방된 배기홀(400)을 포함한다. 즉, 상기 가스 배출로(131)는 상기 측벽(130)의 길이 방향을 따라 연장 형성되고, 상기 팩 케이스의 전후면 중 적어도 어느 일면을 통해 외부로 개방된다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 12는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩(1000)의 부분 확대도이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 도 12에 도시된 가스 이동 경로에 따르면, 보조 격벽(200)의 가스 유로(230) 및 측벽(130)의 가스 배출로(131)를 따라 이동된 가스가 배기홀(400)을 통해 배터리 팩(1000)의 외부로 방출된다. 따라서, 모듈 공간(300)에서 발생하여 가스 유로(230)를 이동하여 상기 가스 배출로(131)로 유입된 가스는 상기 가스 배출로(131)를 따라 이동한 후, 상기 배기홀(400)을 통해 배터리 팩(1000) 외부로 방출될 수 있다.
(제2 실시형태)
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 13은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 팩(1000)에 포함되는 보조 격벽(200)의 사시도이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 흡입홀(210)은 도 13에 도시된 것처럼 보조 격벽(200)의 길이 방향을 따라 길게 연장 형성될 수 있다. 즉, 상기 흡입홀(210)은 상기 보조 격벽(200)의 길이 방향을 따라 연장 형성되어, 제2 가스 유로(230a1)가 전부 모듈 공간(300)에 대해 넓게 개방되도록 한다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
도 14는 상기 도 13의 보조 격벽(200)이 적용된 배터리 팩(1000)의 부분 사시도이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
상기 도 13 및 도 14에서 상기 보조 격벽(200)을 따라 길게 연장되어 형성된 흡입홀(210)에 의해 모듈 공간(300)에서 발생한 고온의 가스가 제1 실시형태 보다 짧은 시간 내에 상기 보조 격벽(200)의 가스 유로(230)로 유입되어 이동할 수 있다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
[부호의 설명]
1000: 배터리 팩
110: 하판
120: 메인 격벽
130: 측벽
131: 가스 배출로
132: 삽입홀
133: 보조 흡입홀
200: 보조 격벽
210: 흡입홀
220: 분리벽
220a: 메인 분리부
220b: 서브 분리부
230: 가스 유로
230a: 제1 가스 유로
230a1: 제2 가스 유로
300: 모듈 공간
400: 배기홀
[규칙 제91조에 의한 정정 15.02.2024]
Gpth: 가스 이동 경로(방향)

Claims (14)

  1. 복수의 셀을 포함하는 셀 스택 조립체를 수용하는 배터리 팩으로서,
    셀 스택 조립체가 안착되는 팩 케이스; 및
    상기 팩 케이스 내부 공간을 구획하도록 상기 팩 케이스와 결합되는 보조 격벽; 을 포함하고,
    상기 팩 케이스는,
    상기 안착된 셀 스택 조립체의 하부를 지지하는 하판; 및
    상기 셀 스택 조립체의 측부를 지지하도록 상기 하판에 결합되고, 내부에 가스 배출로를 포함하는 중공 구조의 측벽; 을 포함하고,
    상기 보조 격벽은 상기 팩 케이스의 하판 및 측벽에 결합되고, 내부에 상기 측벽의 가스 배출로와 연통되는 가스 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보조 격벽은 상기 가스 유로가 상기 측벽의 가스 배출로와 연결되도록 상기 측벽과 결합되는 일면이 개방된 배터리 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보조 격벽은 상기 가스 유로와 대응되는 측면에 흡입홀을 포함하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 흡입홀은 상기 보조 격벽의 측면에 적어도 하나 이상 형성되는 배터리 팩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 팩 케이스는 상기 하판의 중심부를 가로지르도록 연장 형성되는 메인 격벽을 더 포함하고,
    상기 보조 격벽은 양단이 각각 상기 메인 격벽 및 측벽과 결합되는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보조 격벽은 상기 메인 격벽을 따라 소정 간격 이격 되도록 상기 하판 상에 배치되는 배터리 팩.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 보조 격벽의 내부에는 상기 보조 격벽의 길이 방향을 따라 연장 형성되어 상기 가스 유로를 구획하는 분리벽을 포함하고,
    상기 분리벽은 상기 보조 격벽의 두께 방향으로 연장 형성되고 상기 가스 유로를 구획하는 메인 분리부를 포함하고,
    상기 가스 유로는 상기 분리벽의 메인 분리부에 의해 구획되어 형성된 한 쌍의 제1 가스 유로를 포함하는 배터리 팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분리벽은 상기 메인 분리부로부터 상기 보조 격벽의 안측면까지 연장 형성되어 상기 제1 가스 유로를 상기 보조 격벽의 두께 방향으로 구획하는 서브 분리부를 포함하는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 가스 유로는 상기 분리벽의 서브 분리부에 의해 구획되어 형성된 복수의 제2 가스 유로를 포함하는 배터리 팩.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 흡입홀은 상기 복수의 제2 가스 유로와 모두 연결되도록 상기 보조 격벽의 일측에 형성되는 배터리 팩.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 가스 유로는 상기 측벽의 가스 배출로와 연결되는 배터리 팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 팩 케이스는 전후면 중 적어도 어느 일면에 가스의 출입이 가능하도록 외부로 개방된 배기홀을 포함하는 배터리 팩.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가스 배출로는 상기 측벽의 길이 방향을 따라 연장 형성되어 상기 배기홀과 연결되는 배터리 팩.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 가스 배출로의 단면적 크기는 상기 가스 유로의 단면적 크기 보다 큰 배터리 팩.
PCT/KR2023/007553 2022-06-03 2023-06-01 배터리 팩 WO2023234735A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202380013277.5A CN117897858A (zh) 2022-06-03 2023-06-01 电池组

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220068268 2022-06-03
KR10-2022-0068268 2022-06-03
KR1020230049566A KR20230168123A (ko) 2022-06-03 2023-04-14 배터리 팩
KR10-2023-0049566 2023-04-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2023234735A1 WO2023234735A1 (ko) 2023-12-07
WO2023234735A9 true WO2023234735A9 (ko) 2024-03-28

Family

ID=89025214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/007553 WO2023234735A1 (ko) 2022-06-03 2023-06-01 배터리 팩

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023234735A1 (ko)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2014232801B2 (en) 2013-03-15 2019-01-17 Taris Biomedical Llc Drug delivery devices with drug-permeable component and methods
KR102172517B1 (ko) 2017-04-04 2020-10-30 주식회사 엘지화학 크래쉬 빔 구조를 갖는 배터리 팩
CN110190212B (zh) * 2018-12-29 2020-02-04 比亚迪股份有限公司 动力电池包及车辆
CN111668408B (zh) * 2019-03-08 2022-03-15 比亚迪股份有限公司 电池托盘、动力电池包以及车辆
CN210110904U (zh) * 2019-09-19 2020-02-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 下箱体、电池包及车辆
CN215816098U (zh) * 2021-06-04 2022-02-11 恒大新能源技术(深圳)有限公司 电池包热失控防护系统及电池包
CN113594598B (zh) * 2021-07-29 2023-05-12 中国第一汽车股份有限公司 一种电池模组及电池包
KR20230049566A (ko) 2021-10-06 2023-04-13 주식회사 엘지화학 다공성 입자 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023234735A1 (ko) 2023-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018190552A1 (ko) 서랍형 배터리 팩
WO2021201408A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2022244994A1 (ko) 가스 벤팅 패스를 구비한 배터리 팩
WO2023234735A9 (ko) 배터리 팩
WO2023146278A1 (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2022265360A1 (ko) 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차
WO2022108281A1 (ko) 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차
WO2022270746A1 (ko) 가스 배출 경로를 개선한 배터리 팩
WO2022149778A1 (ko) 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차
WO2022124636A1 (ko) 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차
WO2022158792A1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
WO2024029933A1 (ko) 배터리 팩
WO2023146083A1 (ko) 배터리팩 및 이를 구비한 자동차
WO2024019438A1 (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2023229139A1 (ko) 배터리 모듈, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2023211161A2 (ko) 셀 스택 조립체 및 상기 셀 스택 조립체를 포함하는 배터리 팩
WO2023234734A1 (ko) 배터리 팩
WO2024072106A1 (ko) 배터리 팩
WO2023172049A1 (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2023128574A1 (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2024049035A1 (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 차량
WO2023243805A1 (ko) 이차전지 팩
WO2024053839A1 (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2024029857A1 (ko) 이차전지 모듈
WO2023229373A1 (ko) 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스

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: 23816395

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023816395

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023816395

Country of ref document: EP

Effective date: 20240216