WO2025211534A1 - 배터리 팩 - Google Patents

배터리 팩

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WO2025211534A1
WO2025211534A1 PCT/KR2024/020085 KR2024020085W WO2025211534A1 WO 2025211534 A1 WO2025211534 A1 WO 2025211534A1 KR 2024020085 W KR2024020085 W KR 2024020085W WO 2025211534 A1 WO2025211534 A1 WO 2025211534A1
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battery pack
partition wall
paragraph
sub
euro
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PCT/KR2024/020085
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한민희
김수열
이정훈
정혜미
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LG Energy Solution Ltd
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LG Energy Solution Ltd
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Publication date
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack.
  • Lithium secondary batteries primarily use lithium oxide and carbon materials as the positive and negative electrode active materials, respectively.
  • Lithium secondary batteries comprise an electrode assembly comprising positive and negative plates coated with the positive and negative electrode active materials, respectively, with a separator interposed between them, and an outer case, i.e., a battery case, that seals and encloses the electrode assembly together with an electrolyte.
  • lithium secondary batteries can be classified into can-type secondary batteries in which the electrode assembly is built into a metal can and pouch-type secondary batteries in which the electrode assembly is built into a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the outer packaging material.
  • secondary batteries have been widely used for power and energy storage, not only in small devices like portable electronic devices but also in medium- to large-sized devices like electric vehicles and energy storage systems (ESS).
  • Multiple secondary batteries can be electrically connected and housed within a module case to form a single battery module.
  • multiple such battery modules can be connected to form a single battery pack.
  • the present invention aims to solve the above-mentioned problems and other problems.
  • Another object of the present invention may be to provide a battery pack with improved safety when a thermal event occurs.
  • Another object of the present invention may be to directly inject cooling fluid into a battery module when a thermal event occurs.
  • Another object of the present invention may be to inject cooling fluid at each occurrence point when a thermal event occurs at multiple points.
  • Another object of the present invention may be to provide a battery pack capable of maintaining high pressure while cooling fluid is sprayed.
  • a battery pack may include a base plate having a flow path therein; a plurality of battery cells positioned on the base plate; and a partition wall installed on an upper surface of the base plate and having an internal space communicating with the flow path.
  • injection holes may be provided in multiple numbers, and the multiple injection holes may be arranged along the longitudinal direction of the partition wall.
  • the partition wall may further include a first sealing member disposed around the perimeter of the injection hole.
  • the cap may be configured to open the injection hole when a thermal event occurs from the plurality of battery cells.
  • the base plate may further include a port provided on the upper surface and communicating with the euro.
  • the base plate may further include a second sealing member disposed around the port.
  • the port may have screw threads on its circumferential surface.
  • the battery pack may further include a fastening member penetrating the base plate and inserted into the partition wall.
  • the battery pack may further include a third sub-euro extending in the vertical direction and communicating with the second sub-euro in the internal space of the partition wall.
  • the internal space of the partition wall may include: a fourth sub-flow extending along the longitudinal direction of the partition wall; and a fifth sub-flow extending in an up-down direction and connected to the fourth sub-flow.
  • the battery pack further includes a module case installed on the upper surface of the base plate and providing a space therein, and the plurality of battery cells can be accommodated inside the module case.
  • a vehicle according to one aspect of the present invention comprises a battery pack of the present invention.
  • the thermal safety of a battery pack can be improved.
  • FIG. 1 is a drawing showing a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a diagram showing a partial configuration of the battery pack of Fig. 1 in isolation.
  • FIG 3 is a drawing showing the battery module of the battery pack of Figure 2 separated.
  • Fig. 4 is a drawing showing a part of the configuration of the battery pack of Fig. 1.
  • Fig. 5 is a drawing showing a cross-sectional configuration along the cutting line A-A' of Fig. 4.
  • Fig. 6 is a drawing showing a part of the configuration of the battery pack of Fig. 1.
  • Fig. 8 is a drawing showing a cross-sectional configuration along the cutting line B-B' of Fig. 7.
  • Fig. 9 is a drawing showing a modified embodiment of Fig. 8.
  • Fig. 10 is a drawing showing a part of the configuration of the battery pack of Fig. 1.
  • Figure 11 is a drawing showing the configuration of Figure 10 combined.
  • Fig. 12 is a drawing showing a cross-sectional configuration along the cutting line C-C' of Fig. 11.
  • Figure 14 is an enlarged view of part E of Figure 13.
  • Figure 15 is an enlarged view of part E of Figure 13 when a thermal event occurs.
  • Figure 16 is an enlarged view of part F of Figure 13.
  • FIG. 1 is a drawing showing a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a drawing showing a partial configuration of the battery pack of FIG. 1 in isolation.
  • FIG. 3 is a drawing showing a battery module (200, 201, 202, 203, 204) of the battery pack of FIG. 2 in isolation.
  • a battery pack may include a base plate (110) and a plurality of battery cells (220).
  • the base plate (110) may have a square shape.
  • the base plate (110) may have a flat shape.
  • the base plate (110) may form the exterior of the battery pack.
  • the base plate (110) may provide an internal space (410) of the battery pack.
  • a plurality of battery modules (200, 201, 202, 203, 204) may be provided.
  • the battery modules (200, 201, 202, 203, 204) may be installed, fastened, combined, fixed, or attached to the upper surface of the base plate (110).
  • a plurality of battery modules may be provided.
  • Each battery module (200, 201, 202, 203, 204) may include a module case (210), a battery cell (220), an end cover (230), and a heat conducting member (240).
  • the module case (210) may have a rectangular parallelepiped shape.
  • the module case (210) may have a shape in which the left side and the right side are open.
  • the module case (210) may form the exterior of the battery module (200, 201, 202, 203, 204).
  • the module case (210) may provide a space therein.
  • the battery cell (220) may be accommodated inside the module case (210).
  • the battery cell (220) may be provided in multiples.
  • the battery cell (220) may refer to a secondary battery.
  • the battery cell (220) may have a pouch shape.
  • the plurality of battery cells (220) may be stacked or arranged in the front-back direction.
  • the thermally conductive member (240) may be positioned between the plurality of battery cells (220) and the module case (210).
  • the thermally conductive member (240) may be positioned below the plurality of battery cells (220).
  • the thermally conductive member (240) may be formed of resin.
  • the thermally conductive member (240) may fix the plurality of battery cells (220) to the module case (210).
  • the thermally conductive member (240) may transfer heat generated from the plurality of battery cells (220) to the module case (210).
  • the end covers (230) may be provided as a pair.
  • the pair of end covers (230) may be coupled, fastened, fixed, or attached to the left and right sides of the module case (210), respectively.
  • the end covers (230) may form the exterior of the battery module (200, 201, 202, 203, 204).
  • the side wall (120) can be installed, fastened, joined, fixed, or attached to the upper surface of the base plate (110).
  • the side wall (120) can be composed of four pieces.
  • the side wall (120) can be arranged along the perimeter of the base plate (110).
  • the side wall (120) can form the exterior of the battery pack.
  • the side wall (120) can provide an internal space.
  • the battery modules (200, 201, 202, 203, 204) may be surrounded by a side wall (120).
  • the pack cover (150) may have a square plate shape.
  • the pack cover (150) may have a flat plate shape.
  • the pack cover (150) may form the exterior of the battery pack.
  • the pack cover (150) may cover the internal space of the battery pack.
  • the pack cover (150) may be installed, fastened, combined, fixed, or attached to the side wall (120).
  • the pack cover (150) may cover the upper surface of the battery module (200, 201, 202, 203, 204).
  • Fig. 4 is a drawing showing a part of the configuration of the battery pack of Fig. 1.
  • Fig. 5 is a drawing showing a cross-sectional configuration along the cutting line A-A' of Fig. 4.
  • a battery pack according to one embodiment of the present invention may include partition walls (400, 401, 402, 403, 404).
  • the base plate (110) may have a flow path (111) therein. At this time, the flow path (111) may be referred to as a base flow path (111). At this time, the base plate (110) may also be referred to as a heat sink (110).
  • Partition walls (400, 401, 402, 403, 404) may be provided in multiple numbers. Partition walls (400, 401, 402, 403, 404) may be installed, fastened, fixed, combined, or attached to the upper surface of the base plate (110). Partition walls (400, 401, 402, 403, 404) may partition an internal space (410) of the battery pack. Battery modules (200, 201, 202, 203, 204) may be positioned in the spaces partitioned by the partition walls (400, 401, 402, 403, 404), respectively. Additionally, the partition walls (400, 401, 402, 403, 404) can face at least one side of the battery modules (200, 201, 202, 203, 204).
  • the partition walls (400, 401, 402, 403, 404) may have a space (410) therein.
  • the internal space (410) of the partition walls (400, 401, 402, 403, 404) may be connected to the base passage (111).
  • the internal space (410) may also be referred to as a digestion tank (410) or a digestion passage (410).
  • the cooling fluid (e) can flow through the base passage (111).
  • the cooling fluid (e) can be introduced and stored in the internal space (410) of the partition walls (400, 401, 402, 403, 404).
  • the cooling fluid (e) may also be referred to as a cooling liquid (e), a cooling gas (e), an extinguishing fluid (e), or an extinguishing member (e).
  • the cooling fluid (e) may be an insulating oil.
  • a battery pack may include a second port (114) and a center wall (300).
  • a second port (114) may be provided on the base plate (110).
  • the second ports (114) may be provided in pairs. Cooling fluid (e) may flow into and out of the base passage (111) through the second port (114).
  • the center wall (300) can be installed, fastened, fixed, joined, or attached to the upper surface of the base plate (110).
  • the center wall (300) can partition the internal space (410) of the battery pack.
  • a plurality of partition walls (400, 401, 402, 403, 404) can be arranged in each space partitioned by the center wall (300).
  • a battery pack may include a fastening member (160).
  • the fastening member (160) may penetrate the base plate (110).
  • the fastening member (160) may be inserted into a partition wall (400, 401, 402, 403, 404).
  • the fastening member (160) may fasten the base plate (110) and the partition wall (400, 401, 402, 403, 404).
  • the fastening member (160) may be provided in multiple numbers.
  • the multiple fastening members (160) may be arranged along the longitudinal direction of the partition wall (400, 401, 402, 403, 404). Additionally, the fastening member (160) can be fastened to a location where the internal space (410) of the partition wall (400, 401, 402, 403, 404) is not formed.
  • the rigidity of the battery pack can be improved.
  • Fig. 6 is a drawing showing a partial configuration of the battery pack of Fig. 1.
  • Fig. 7 is a drawing showing the configuration of Fig. 6 combined.
  • Fig. 8 is a drawing showing a cross-sectional configuration taken along the cutting line B-B' of Fig. 7.
  • Fig. 9 is a drawing showing a modified embodiment of Fig. 8.
  • partition walls (400, 401, 402, 403, 404) of a battery pack may include an injection hole (420) and a cap (430).
  • the injection hole (420) may connect the internal space (410) of the partition wall (400, 401, 402, 403, 404) with the exterior of the partition wall (400, 401, 402, 403, 404).
  • the injection hole (420) may be provided in multiple numbers.
  • the multiple injection holes (420) may be positioned along the longitudinal direction of the partition wall (400, 401, 402, 403, 404).
  • the injection holes (420) may be formed on the front or rear of the partition walls (400, 401, 402, 403, 404).
  • the first partition wall (401) may have a plurality of injection holes (420) on the rear.
  • the second partition wall (402), the third partition wall (403), and the fourth partition wall (404) may have a plurality of injection holes (420) on the front and rear, respectively.
  • the cap (430) can block the injection hole (420).
  • the cap (430) can be provided for each injection hole (420).
  • the cap (430) can seal the injection hole (420).
  • the thermal safety of the battery pack can be improved.
  • the cap (430) may melt or be damaged, and the injection hole (420) may be opened.
  • the cooling fluid (e) may be injected into the battery cell (220) or battery module (200, 201, 202, 203, 204) where the thermal event occurred through the injection hole (420).
  • a plurality of caps (430) may melt, and the cooling fluid (e) may be injected through a plurality of injection holes (420).
  • a plurality of injection holes (420) of a battery pack may be positioned along the longitudinal direction of the partition walls (400, 401, 402, 403, 404).
  • the plurality of injection holes (420) may be arranged along the height direction of the partition walls (400, 401, 402, 403, 404).
  • a cap (430) may be provided for each injection hole (420).
  • the thermal safety of the battery pack can be improved.
  • the cap (430) at the part where a thermal event occurs can be melted, and the extinguishing effect can be improved by spraying a cooling fluid (e) at that part.
  • the bonding property of the cap (430) and the partition walls (400, 401, 402, 403, 404) can be improved.
  • the sealing property of the first cap (431) can be improved.
  • a battery pack may include a first sealing member (433).
  • the first sealing member (433) may be arranged along the perimeter of the injection hole (420).
  • the first sealing member (433) may include an elastic material.
  • the first sealing member (433) may have a ring shape.
  • the sealing property of the first cap (431) can be improved.
  • the sealing property of the second cap (432) can be improved.
  • Fig. 10 is a drawing showing a part of the configuration of the battery pack of Fig. 1.
  • Fig. 11 is a drawing showing the configuration of Fig. 10 combined.
  • Fig. 12 is a drawing showing a cross-sectional configuration taken along the cutting line C-C' of Fig. 11.
  • the base plate (110) of the battery pack may further include a first port (112) provided on the upper surface and communicating with the base euro (111).
  • the bonding between the base plate (110) and the partition walls (400, 401, 402, 403, 404) can be improved.
  • the connectivity between the base euro (111) and the internal space (410) can be improved.
  • the first port (112) of the battery pack may be inserted into the internal space (410) of the partition wall (400, 401, 402, 403, 404).
  • the first port (112) may be inserted into the inlet hole (410a) of the partition wall (400, 401, 402, 403, 404).

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Abstract

배터리 팩이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 내부에 유로를 구비하는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 위에 위치하는 복수의 배터리 셀; 그리고, 상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되고, 상기 유로와 연통되는 내부 공간을 구비하는 파티션 월을 포함할 수 있다.

Description

배터리 팩
본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다.
본 출원은 2024년 4월 2일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제 10-2024-0044900호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 로봇, 전기 자동차 등의 상용화가 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 전기 자동차나 전력저장장치(Energy Storage System; ESS)와 같은 중대형 장치에도 구동용이나 에너지 저장용으로 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 이차 전지는 다수가 전기적으로 연결된 상태에서 모듈 케이스 내부에 함께 수납되는 형태로, 하나의 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 그리고, 이러한 배터리 모듈이 다수 연결되어 하나의 배터리 팩을 구성할 수 있다.
그런데, 이와 같이 다수의 이차 전지(배터리 셀) 또는 다수의 배터리 모듈이 좁은 공간에 밀집되어 있는 경우, 열적 이벤트에 취약할 수 있다. 특히, 어느 하나의 배터리 셀에서 열폭주(thermal runaway) 등의 이벤트가 발생하는 경우, 고온의 가스나 화염, 열 등이 생성될 수 있다. 만일, 이러한 가스나 화염, 열 등이 동일한 배터리 모듈 내에 포함된 다른 배터리 셀로 전달되는 경우, 열 전파(thermal propagation)와 같은 폭발적인 연쇄 반응 상황이 나타날 수 있다. 그리고, 이러한 연쇄 반응은, 해당 배터리 모듈에서 화재나 폭발 등의 사고를 일으키는 것은 물론이고, 다른 배터리 모듈에 대해서도 화재나 폭발 등을 유발할 수 있다.
더욱이, 전기 자동차와 같은 중대형 배터리 팩의 경우, 출력 및/또는 용량 증대를 위해 많은 수의 배터리 셀과 배터리 모듈이 포함되어 열적 연쇄 반응에 대한 위험성은 더욱 커질 수 있다. 뿐만 아니라, 전기 자동차 등에 탑재된 배터리 팩의 경우, 주변에 운전자 등과 같은 사용자가 존재할 수 있다. 따라서, 특정 배터리 셀이나 모듈에서 발생한 열적 이벤트가 적절하게 제어되지 못하고 연쇄 반응이 발생할 경우, 큰 재산상 피해는 물론이고 인명 피해까지 야기될 수 있다. 따라서 배터리 셀이나 모듈에서 발생한 열적 이벤트를 적절히 제어하여, 배터리 팩의 열적 안전성을 향상시키는 것이 필요하다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 열적 이벤트 발생 시, 안전성이 향상된 배터리 팩을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 열적 이벤트 발생 시, 냉각 유체를 직접 배터리 모듈로 분사하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 열적 이벤트가 복수의 지점에서 발생 시, 각각의 발생지점마다 냉각 유체를 분사하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 냉각 유체가 분사되는 동안 압력을 높게 유지할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 내부에 유로를 구비하는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 위에 위치하는 복수의 배터리 셀; 그리고, 상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되고, 상기 유로와 연통되는 내부 공간을 구비하는 파티션 월을 포함할 수 있다.
또한, 상기 파티션 월은: 상기 내부 공간과 외부를 연통시키는 주입 홀; 그리고, 상기 주입 홀을 막는 캡을 포함할 수 있다.
또한, 상기 주입 홀은 복수로 구비되고, 상기 복수의 주입 홀은 상기 파티션 월의 길이 방향을 따라 배열될 수 있다.
또한, 상기 캡은, 둘레 면에 나사산을 구비할 수 있다.
또한, 상기 파티션 월은, 상기 주입 홀의 둘레에 배치되는 제1 실링 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 캡은, 상기 복수의 배터리 셀로부터 열적 이벤트 발생 시, 상기 주입 홀을 개방하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 플레이트는, 상면에 구비되고 상기 유로와 연통되는 포트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 포트는, 상기 파티션 월의 내부 공간에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 베이스 플레이트는, 상기 포트 둘레에 배치되는 제2 실링 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 포트는, 둘레 면에 나사산을 구비할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은 상기 베이스 플레이트를 관통하고, 상기 파티션 월에 삽입되는 체결 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 파티션 월의 내부 공간은: 상하 방향을 따라 연장되는 제1 서브 유로; 그리고, 상기 제1 서브 유로와 연통되고, 상기 파티션 월의 길이 방향을 따라 연장되는 제2 서브 유로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은 상기 파티션 월의 내부 공간은, 상기 제2 서브 유로와 연통되고, 상하 방향을 따라 연장되는 제3 서브 유로를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 파티션 월의 내부 공간은: 상기 파티션 월의 길이 방향을 따라 연장되는 제4 서브 유로; 그리고, 상기 제4 서브 유로와 연통되고, 상하 방향을 따라 연장되는 제5 서브 유로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은 상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되고, 내부에 공간을 제공하는 모듈 케이스를 더 포함하고, 상기 복수의 배터리 셀은, 상기 모듈 케이스의 내부에 수용될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 자동차는 본 발명의 배터리 팩을 포함한다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 어느 하나에 의하면 배터리 팩의 열적 안전성이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 어느 하나에 의하면 열 전파를 억제할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 일부 구성을 분리하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 배터리 팩의 배터리 모듈을 분리하여 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 배터리 팩의 일부 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 절단선 A-A'에 따른 단면 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 배터리 팩의 일부 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 구성이 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 절단선 B-B'에 따른 단면 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 변형 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 1의 배터리 팩의 일부 구성을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 구성이 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11의 절단선 C-C'에 따른 단면 구성을 나타낸 도면이다.
도 13은 도 1의 절단선 D-D'에 따른 단면 구성을 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13의 E 부분을 확대한 도면이다.
도 15는 열적 이벤트 발생 시, 도 13의 E 부분을 확대한 도면이다.
도 16은 도 13의 F 부분을 확대한 도면이다.
도 17은 열적 이벤트 발생 시, 도 13의 F 부분을 확대한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 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 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 배터리 팩의 일부 구성을 분리하여 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 배터리 팩의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)을 분리하여 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 베이스 플레이트(110), 복수의 배터리 셀(220)을 포함할 수 있다.
베이스 플레이트(110)는 사각 형상을 가질 수 있다. 베이스 플레이트(110)는 평판 형상을 가질 수 있다. 베이스 플레이트(110)는 배터리 팩의 외관을 형성할 수 있다. 베이스 플레이트(110)는 배터리 팩의 내부 공간(410)을 제공할 수 있다.
배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)은 복수로 구비될 수 있다. 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)은 베이스 플레이트(110)의 상면에 설치, 체결, 결합, 고정 또는 부착될 수 있다.
배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)은 복수로 구비될 수 있다. 각각의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)은 모듈 케이스(210), 배터리 셀(220), 엔드 커버(230) 및 열 전도 부재(240)를 포함할 수 있다. 모듈 케이스(210)는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 모듈 케이스(210)는 좌측면과 우측면이 개방된 형상일 수 있다. 모듈 케이스(210)는 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)의 외관을 형성할 수 있다. 모듈 케이스(210)는 내부에 공간을 제공할 수 있다.
배터리 셀(220)은 모듈 케이스(210)의 내부에 수용될 수 있다. 배터리 셀(220)은 복수로 구비될 수 있다. 이 때, 배터리 셀(220)은 이차 전지를 의미할 수 있다. 또한, 배터리 셀(220)은 파우치 형상을 가질 수 있다. 복수의 배터리 셀(220)은 전후 방향으로 적층 또는 배열될 수 있다.
열 전도 부재(240)는 복수의 배터리 셀(220)과 모듈 케이스(210)의 사이에 위치할 수 있다. 열 전도 부재(240)는 복수의 배터리 셀(220)의 아래에 위치할 수 있다. 열 전도 부재(240)는 레진으로 구성될 수 있다. 또한, 열 전도 부재(240)는 복수의 배터리 셀(220)을 모듈 케이스(210)에 고정시킬 수 있다. 또한, 열 전도 부재(240)는 복수의 배터리 셀(220)로부터 발생된 열을 모듈 케이스(210)로 전달할 수 있다.
엔드 커버(230)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 한 쌍의 엔드 커버(230)는 각각 모듈 케이스(210)의 좌측면과 우측면에 결합, 체결, 고정 또는 부착될 수 있다. 엔드 커버(230)는 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)의 외관을 형성할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 사이드 월(120) 및 팩 커버(150)를 포함할 수 있다.
사이드 월(120)은 베이스 플레이트(110)의 상면에 설치, 체결, 결합, 고정 또는 부착될 수 있다. 사이드 월(120)은 4개로 구성될 수 있다. 사이드 월(120)은 베이스 플레이트(110)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 사이드 월(120)은 배터리 팩의 외관을 형성할 수 있다. 사이드 월(120)은 내부 공간을 제공할 수 있다.
배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)은 사이드 월(120)에 의해 둘러싸일 수 있다.
팩 커버(150)는 사각 플레이트 형상을 가질 수 있다. 팩 커버(150)는 평판 형상을 가질 수 있다. 팩 커버(150)는 배터리 팩의 외관을 형성할 수 있다. 팩 커버(150)는 배터리 팩의 내부 공간을 커버할 수 있다. 팩 커버(150)는 사이드 월(120)에 설치, 체결, 결합, 고정 또는 부착될 수 있다. 또한, 팩 커버(150)는 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)의 상면을 커버할 수 있다.
도 4는 도 1의 배터리 팩의 일부 구성을 나타낸 도면이다. 도 5는 도 4의 절단선 A-A'에 따른 단면 구성을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)을 포함할 수 있다.
베이스 플레이트(110)는 내부에 유로(111)를 구비할 수 있다. 이 때, 유로(111)를 베이스 유로(111)라고 칭할 수도 있다. 이 때, 베이스 플레이트(110)는 히트 싱크(110)라고 칭할 수도 있다.
파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)은 복수로 구비될 수 있다. 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)은 베이스 플레이트(110)의 상면에 설치, 체결, 고정, 결합 또는 부착될 수 있다. 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)은 배터리 팩의 내부 공간(410)을 구획할 수 있다. 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)이 구획하는 공간에 각각 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)이 위치할 수 있다. 또한, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404) 은 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)의 적어도 일 면을 마주할 수 있다.
파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)은 내부에 공간(410)을 구비할 수 있다. 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)은 베이스 유로(111)와 연통될 수 있다. 내부 공간(410)은 소화 탱크(410) 또는 소화 유로(410)라고 칭할 수도 있다.
냉각 유체(e)는 베이스 유로(111)를 유동할 수 있다. 또한, 냉각 유체(e)는 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)에 유입 및 저장될 수 있다. 냉각 유체(e)는 냉각 액체(e), 냉각 기체(e), 소화 유체(e) 또는 소화 부재(e)라고 칭할 수도 있다. 예를 들어, 냉각 유체(e)는 절연유일 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩의 열적 안전성이 향상될 수 있다. 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204) 또는 배터리 셀(220)로부터 열적 이벤트가 발생되는 경우, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)에 저장된 냉각 유체(e)가 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204) 또는 배터리 셀(220)로 공급, 분사 또는 주입될 수 있다. 이로 인해, 열 전파가 억제 또는 차단될 수 있다. 또한, 배터리 팩의 냉각 효율이 향상될 수 있다. 또한, 냉각 유체(e)가 소화 부재로서 기능할 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 제2 포트(114) 및 센터 월(300)을 포함할 수 있다.
제2 포트(114)는 베이스 플레이트(110)에 구비될 수 있다. 제2 포트(114)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 냉각 유체(e)는 제2 포트(114)를 통해 베이스 유로(111)에 유입 및 유출될 수 있다.
센터 월(300)은 베이스 플레이트(110)의 상면에 설치, 체결, 고정, 결합 또는 부착될 수 있다. 센터 월(300)은 배터리 팩의 내부 공간(410)을 구획할 수 있다. 센터 월(300)이 구획하는 공간에 각각 복수의 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)이 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 체결 부재(160)를 포함할 수 있다. 체결 부재(160)는 베이스 플레이트(110)를 관통할 수 있다. 그리고 체결 부재(160)는 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)에 삽입될 수 있다. 체결 부재(160)는 베이스 플레이트(110)와 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)을 체결시킬 수 있다. 체결 부재(160)는 복수로 구비될 수 있다. 복수의 체결 부재(160)는 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다. 또한, 체결 부재(160)는 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)이 형성되지 않은 곳에 체결될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩의 강성이 향상될 수 있다.
도 6은 도 1의 배터리 팩의 일부 구성을 나타낸 도면이다. 도 7은 도 6의 구성이 결합된 것을 나타낸 도면이다. 도 8은 도 7의 절단선 B-B'에 따른 단면 구성을 나타낸 도면이다. 도 9는 도 8의 변형 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)은 주입 홀(420) 및 캡(430)을 포함할 수 있다. 주입 홀(420)은 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)과 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 외부를 연통시킬 수 있다. 주입 홀(420)은 복수로 구비될 수 있다. 복수의 주입 홀(420)은 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 길이 방향을 따라 위치할 수 있다. 주입 홀(420)은 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 전면 또는 후면에 형성될 수 있다. 제1 파티션 월(401)은 후면에 복수의 주입 홀(420)을 구비할 수 있다. 제2 파티션 월(402), 제3 파티션 월(403) 및 제4 파티션 월(404)은 전면과 후면에 각각 복수의 주입 홀(420)을 구비할 수 있다.
캡(430)은 주입 홀(420)을 막을 수 있다. 캡(430)은 주입 홀(420) 마다 구비될 수 있다. 캡(430)은 주입 홀(420)을 밀봉시킬 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩의 열적 안전성이 향상될 수 있다. 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204) 또는 배터리 셀(220)로부터 열적 이벤트가 발생되는 경우, 주입 홀(420)을 통해 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)에 저장된 냉각 유체(e)가 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204) 또는 배터리 셀(220)로 공급, 분사 또는 주입될 수 있다. 또한, 열적 이벤트가 발생하기 전까지 캡(430)은 주입 홀(420)을 밀봉시킬 수 있다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 캡(430)은 열적 이벤트 발생 시 주입 홀(420)을 개방하도록 구성될 수 있다. 복수의 배터리 셀(220) 또는 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)로부터 열적 이벤트 발생 시, 벤팅 가스, 화염 또는 발화성 입자가 배출될 수 있다. 캡(430)은 저온에서 녹을 수 있는 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 캡(430)은 60 ~ 100도 사이의 융점을 갖는 합금 재질을 포함할 수 있다. 또는, 캡(430)은 60 ~ 100도 사이의 융점을 갖는 열가소성 재질을 포함할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩의 열적 안전성이 향상될 수 있다. 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204) 또는 배터리 셀(220)로부터 열적 이벤트가 발생되는 경우, 캡(430)은 녹거나 파손될 수 있고, 주입 홀(420)이 개방될 수 있다. 이로 인해, 냉각 유체(e)가 주입 홀(420)을 통해 열적 이벤트가 발생한 배터리 셀(220) 또는 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204)로 분사될 수 있다. 열적 이벤트의 발생 형태에 따라 복수의 캡(430)이 녹을 수도 있고, 복수의 주입 홀(420)을 통해 냉각 유체(e)가 분사될 수도 있다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 복수의 주입 홀(420)은 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 길이 방향을 따라 위치할 수 있다. 또한, 복수의 주입 홀(420)은 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 높이 방향을 따라 배치될 수도 있다. 그리고 각각의 주입 홀(420) 마다 캡(430)이 구비될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩의 열적 안전성이 향상될 수 있다. 복수의 주입 홀(420)이 다양한 위치에 배치됨으로써, 열적 이벤트가 발생된 부분의 캡(430)이 녹을 수 있고, 그 부분에 냉각 유체(e)가 분사됨으로써 소화 효과가 향상될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 캡(430)은 제1 캡(431) 또는 제2 캡(432)을 포함할 수 있다. 캡(430)은 제1 캡(431)과 제2 캡(432)을 통칭하는 용어로 사용될 수 있다. 제1 캡(431)은 둘레 면에 나사산을 포함할 수 있다. 또한, 주입 홀(420)은 둘레에 나사산을 포함할 수 있다. 제1 캡(431)의 나사산과 주입 홀(420)의 나사산은 맞물릴 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 캡(430)과 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 결합성이 향상될 수 있다. 이로 인해, 제1 캡(431)의 밀봉성이 향상될 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 제1 실링 부재(433)를 포함할 수 있다. 제1 실링 부재(433)는 주입 홀(420)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 제1 실링 부재(433)는 탄성을 가지는 재질을 포함할 수 있다. 또한, 제1 실링 부재(433)는 링 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 제1 캡(431)의 밀봉성이 향상될 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 제2 캡(432)은 주입 홀(420)의 직경(D1) 보다 큰 직경(D2)을 가질 수 있다. 이 때, 제2 캡(432)은 탄성을 가지는 재질을 포함할 수 있다. 제2 캡(432)은 주입 홀(420)에 억지 끼움 방식으로 결합될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 제2 캡(432)의 밀봉성이 향상될 수 있다.
도 10은 도 1의 배터리 팩의 일부 구성을 나타낸 도면이다. 도 11은 도 10의 구성이 결합된 것을 나타낸 도면이다. 도 12는 도 11의 절단선 C-C'에 따른 단면 구성을 나타낸 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 베이스 플레이트(110)는 상면에 구비되고 베이스 유로(111)와 연통되는 제1 포트(112)를 더 포함할 수 있다.
제1 포트(112)는 베이스 플레이트(110)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 제1 포트(112)는 복수로 구비될 수 있다. 복수의 제1 포트(112)는 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)마다 일대일 대응되도록 구비될 수 있다. 제1 포트(112)는 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404) 또는 유입 홀(410a)과 결합될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 베이스 플레이트(110)와 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 결합성이 향상될 수 있다. 이로 인해, 베이스 유로(111)와 내부 공간(410)의 연결성이 향상될 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 제1 포트(112)는 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)에 삽입될 수 있다. 또는, 제1 포트(112)는 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 유입 홀(410a)에 삽입될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 베이스 플레이트(110)와 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 결합성이 향상될 수 있다. 이로 인해, 베이스 유로(111)와 내부 공간(410)의 연결성이 향상될 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 제1 포트(112)는 둘레 면에 나사산을 포함할 수 있다. 또한, 유입 홀(410a)은 둘레에 나사산을 포함할 수 있다. 제1 포트(112)의 나사산과 유입 홀(410a)의 나사산은 맞물릴 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 베이스 플레이트(110)와 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 결합성이 향상될 수 있다. 이로 인해, 제1 포트(112)와 유입 홀(410a) 사이의 밀봉성이 향상될 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 제2 실링 부재(113)를 포함할 수 있다. 제2 실링 부재(113)는 유입 홀(410a)의 둘레 또는 제1 포트(112)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 제2 실링 부재(113)는 탄성을 가지는 재질을 포함할 수 있다. 또한, 제2 실링 부재(113)는 링 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 제1 포트(112)와 유입 홀(410a) 사이의 밀봉성이 향상될 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)은 제1 서브 유로(411) 및 제2 서브 유로(412)를 포함할 수 있다. 제1 서브 유로(411)는 유입 홀(410a)과 연통될 수 있다. 제1 서브 유로(411)는 상하 방향, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 높이 방향 또는 Z축 방향을 따라 연장될 수 있다. 그리고 제2 서브 유로(412)는 제1 서브 유로(411)와 연통될 수 있다. 제2 서브 유로(412)는 제1 서브 유로(411)의 상단에서부터 연장될 수 있다. 제2 서브 유로(412)는 좌우 방향, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 길이 방향 또는 Y축 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)이 상하 방향 또는 좌우 방향으로 연장됨으로써, 주입 홀(420)이 다양한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)이 복수의 서브 유로로 구성됨으로써, 냉각 유체(e)의 압력이 높게 유지될 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)은 제3 서브 유로(413)를 포함할 수 있다. 제3 서브 유로(413)는 제2 서브 유로(412)와 연통될 수 있다. 제3 서브 유로(413)는 제2 서브 유로(412)의 하단에서부터 연장될 수 있다. 제3 서브 유로(413)는 상하 방향, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 높이 방향 또는 Z축 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)이 상하 방향 또는 좌우 방향으로 연장됨으로써, 주입 홀(420)이 다양한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)이 복수의 서브 유로로 구성됨으로써, 냉각 유체(e)의 압력이 높게 유지될 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)은 제4 서브 유로(414) 및 제5 서브 유로(415)를 포함할 수 있다. 제4 서브 유로(414)는 제3 서브 유로(413)와 연통될 수 있다. 제4 서브 유로(414)는 상하 방향, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 높이 방향 또는 Z축 방향을 따라 연장될 수 있다. 제4 서브 유로(414)는 제3 서브 유로(413)의 우측 단에서부터 연장될 수 있다.
제5 서브 유로(415)는 제4 서브 유로(414)와 연통될 수 있다. 제5 서브 유로(415)는 제4 서브 유로(414)의 상단에서부터 연장될 수 있다. 제5 서브 유로(415)는 상하 방향, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 높이 방향 또는 Z축 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)이 상하 방향 또는 좌우 방향으로 연장됨으로써, 주입 홀(420)이 다양한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)이 복수의 서브 유로로 구성됨으로써, 냉각 유체(e)의 압력이 높게 유지될 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)은 제1 서브 유로(411) 내지 제5 서브 유로(415)가 반복적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 또한, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)과 외부가 연통되는 홀은 유입 홀(410a)이 유일하도록 구성될 수 있다. 이로 인해, 내부 공간(410)에 위치하는 냉각 유체(e)는 유동되지 않을 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)이 상하 방향 또는 좌우 방향으로 연장됨으로써, 주입 홀(420)이 다양한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 파티션 월(400, 401, 402, 403, 404)의 내부 공간(410)에 위치하는 냉각 유체(e)의 압력이 높게 유지될 수 있다. 이로 인해, 열적 이벤트 발생 시, 냉각 유체(e)가 빠르게 배출될 수 있다.
도 13은 도 1의 절단선 D-D'에 따른 단면 구성을 나타낸 도면이다. 도 14는 도 13의 E 부분을 확대한 도면이다. 도 15는 열적 이벤트 발생 시, 도 13의 E 부분을 확대한 도면이다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 제1 배터리 모듈(201)은 제1 파티션 월(401)과 제2 파티션 월(402)의 사이에 위치할 수 있다. 제1 파티션 월(401)은 후면에 주입 홀(420) 및 캡(430)을 포함할 수 있다. 제2 파티션 월(402)은 전면 및 후면에 각각 주입 홀(420) 및 캡(430)을 포함할 수 있다. 제1 배터리 모듈(201)로부터 열적 이벤트 발생 시, 제1 파티션 월(401) 또는 제2 파티션 월(402)의 캡(430)이 주입 홀(420)을 개방시킬 수 있다. 이로 인해, 내부 공간(410)에 위치한 냉각 유체(e)가 제1 배터리 모듈(201)로 분사될 수 있다.
도 16은 도 13의 F 부분을 확대한 도면이다. 도 17은 열적 이벤트 발생 시, 도 13의 F 부분을 확대한 도면이다.
도 13, 도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 제2 배터리 모듈(202)은 제2 파티션 월(402)과 제3 파티션 월(403)의 사이에 위치할 수 있다. 제3 파티션 월(403)은 전면 및 후면에 각각 주입 홀(420) 및 캡(430)을 포함할 수 있다. 제2 배터리 모듈(202)로부터 열적 이벤트 발생 시, 제2 파티션 월(402) 또는 제3 파티션 월(403)의 캡(430)이 주입 홀(420)을 개방시킬 수 있다. 이로 인해, 내부 공간(410)에 위치한 냉각 유체(e)가 제2 배터리 모듈(202)로 분사될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은 다양한 구성요소, 예를 들면, BMS나 버스바, 릴레이, 전류 센서 등과 같은 본 발명의 출원 시점에 공지된 배터리 팩의 구성요소 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차는, 상술한 본 발명에 따른 배터리 팩을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 배터리 팩은 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 자동차는 이러한 배터리 팩 이외에 자동차에 포함되는 다른 다양한 구성요소, 예를 들어, 차체나 모터, ECU(electronic control unit) 등의 제어 장치 등을 더 포함할 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.

Claims (16)

  1. 내부에 유로를 구비하는 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트의 위에 위치하는 복수의 배터리 셀; 그리고,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되고, 상기 유로와 연통되는 내부 공간을 구비하는 파티션 월을 포함하는 배터리 팩.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 파티션 월은:
    상기 내부 공간과 외부를 연통시키는 주입 홀; 그리고,
    상기 주입 홀을 막는 캡을 포함하는 배터리 팩.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 주입 홀은 복수로 구비되고,
    상기 복수의 주입 홀은 상기 파티션 월의 길이 방향을 따라 배열되는 배터리 팩.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 캡은,
    둘레 면에 나사산을 구비하는 배터리 팩.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 파티션 월은,
    상기 주입 홀의 둘레에 배치되는 제1 실링 부재를 더 포함하는 배터리 팩.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 캡은,
    상기 복수의 배터리 셀로부터 열적 이벤트 발생 시, 상기 주입 홀을 개방하도록 구성되는 배터리 팩.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는,
    상면에 구비되고 상기 유로와 연통되는 포트를 더 포함하는 배터리 팩.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 포트는,
    상기 파티션 월의 내부 공간에 삽입되는 배터리 팩.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는,
    상기 포트 둘레에 배치되는 제2 실링 부재를 더 포함하는 배터리 팩.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 포트는,
    둘레 면에 나사산을 구비하는 배터리 팩.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트를 관통하고, 상기 파티션 월에 삽입되는 체결 부재를 더 포함하는 배터리 팩.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 파티션 월의 내부 공간은:
    상하 방향을 따라 연장되는 제1 서브 유로; 그리고,
    상기 제1 서브 유로와 연통되고, 상기 파티션 월의 길이 방향을 따라 연장되는 제2 서브 유로를 포함하는 배터리 팩.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 파티션 월의 내부 공간은,
    상기 제2 서브 유로와 연통되고, 상하 방향을 따라 연장되는 제3 서브 유로를 더 포함하는 배터리 팩.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 파티션 월의 내부 공간은:
    상기 파티션 월의 길이 방향을 따라 연장되는 제4 서브 유로; 그리고,
    상기 제4 서브 유로와 연통되고, 상하 방향을 따라 연장되는 제5 서브 유로를 포함하는 배터리 팩.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되고, 내부에 공간을 제공하는 모듈 케이스를 더 포함하고,
    상기 복수의 배터리 셀은,
    상기 모듈 케이스의 내부에 수용되는 배터리 팩.
  16. 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항의 배터리 팩을 포함하는 자동차.
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