WO2024225547A1 - 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차 - Google Patents

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venting
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김광모
정혜미
윤영일
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack and a vehicle including the same.
  • Secondary batteries which have high applicability according to product group and electrical characteristics such as high energy density, are widely used not only in portable devices but also in electric vehicles (EVs) or hybrid electric vehicles (HEVs) driven by electric power sources. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for environmental friendliness and energy efficiency enhancement, not only because they can drastically reduce the use of fossil fuels, but also because they do not generate any by-products from energy use.
  • the types of secondary batteries widely used today include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, and nickel zinc batteries.
  • the operating voltage of these unit secondary battery cells i.e., unit battery cells, is approximately 2.5 V to 4.5 V. Therefore, when a higher output voltage is required, a battery pack is configured by connecting multiple battery cells in series. In addition, a battery pack is configured by connecting multiple battery cells in parallel depending on the charge/discharge capacity required for the battery pack. Therefore, the number of battery cells included in the battery pack can be set variously depending on the required output voltage or charge/discharge capacity.
  • gas When a thermal event such as thermal runaway occurs inside a battery pack, gas may be emitted from the battery cells contained inside, and such gas may include flames, etc.
  • gas when gas is generally emitted from a battery cell, pieces of electrode plates or active materials inside the battery cell may be emitted to the outside in a high-temperature state, and such high-temperature particles may appear in the form of sparks.
  • the high-temperature gas In the case of conventional battery packs, in order to discharge high-temperature gas, etc., to the outside of the pack case when an abnormality occurs in a specific battery cell or battery module, the high-temperature gas is often discharged through a venting portion provided in the pack case. At this time, if a spark is exposed to the outside of the pack case together with the gas, it may react with oxygen outside the battery pack, causing a flame or fire to be generated outside the battery pack. Furthermore, if a flame or fire occurs outside a specific battery pack, the fire may spread to other adjacent battery packs or devices equipped with the battery pack, causing a bigger problem.
  • the present invention has been made to solve the problems described above, and provides a battery pack and a vehicle including the same that can ensure safety and reliability in the event of an abnormality in a battery cell or battery module.
  • a battery pack may include: a plurality of battery cells; a pack case configured to accommodate the plurality of battery cells and having a venting portion configured to discharge gas generated from the battery cells to the outside; and a protective cover configured to cover at least a portion of the venting portion.
  • the above protective cover may be provided between the plurality of battery cells and the venting portion.
  • the above protective cover is configured to cover the upper portion of the venting portion and can block sparks emitted from the battery cell.
  • a battery pack according to one aspect of the present invention may further include a module case that accommodates the plurality of battery cells in an internal space and has a venting hole formed on an upper side to communicate with the internal space.
  • the pack case may include a base frame on which the plurality of battery cells are mounted, and a side frame extending upward from the base frame and having the venting portion formed therein, and the protective cover may be configured to face the side frame on which the venting portion is formed.
  • the pack case further includes a pack lead coupled to an upper portion of the side frame and configured to cover an upper portion of the plurality of battery cells, and the protective cover can be coupled with the pack lead.
  • the above protective cover may include a main cover provided to face the venting portion, and a lead coupling portion extended from the main cover to be bent toward the pack lead and coupled with the pack lead.
  • the above protective cover may further include a side cover configured to be folded toward the side frame on both sides of the main cover.
  • the above side cover may be provided so that an end portion thereof is in contact with the side frame.
  • the above protective cover may further include a support portion that is bent so that an end of the side cover is supported on the side frame.
  • the above protective cover may further include a lower bend portion configured to bend toward the base frame from the lower portion of the main cover.
  • the above protective cover may further include a protrusion provided such that at least a portion of the main cover protrudes in a direction away from the side frame.
  • the above protective cover may further include an inner folded portion configured to be folded away from the side frame on both sides of the main cover.
  • the automobile according to the present invention may include a battery pack according to the present invention.
  • a spark generated in an abnormal situation of a battery cell can be prevented from being exposed to the outside of a pack case, thereby ensuring safety and reliability.
  • venting gas generated in an abnormal situation of a battery cell can be smoothly discharged to the outside of the pack case.
  • the present invention may have various other effects, which will be described in each embodiment, or an explanation of effects that can be easily inferred by a person skilled in the art will be omitted.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a portion of a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a drawing showing the direction in which a spark is emitted inside a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 may be a drawing showing the cross-section I-I' of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a front view drawing of a protective cover included in a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a bottom perspective view of a pack lid having a protective cover in a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a drawing illustrating a protective cover included in a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a battery pack according to one embodiment of the present invention as viewed from the upper side.
  • FIG. 9 may be a drawing showing the cross-section II-II' of FIG. 1.
  • Fig. 10 is a cross-sectional view of a battery pack according to another embodiment of the present invention, viewed from the upper side.
  • Fig. 10 may be a drawing showing the cross-section II-II' of Fig. 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • Fig. 13 is a cross-sectional view of a battery pack according to another embodiment of the present invention, viewed from the upper side.
  • Fig. 11 may be a drawing showing a cross-section taken along line II-II' of Fig. 1.
  • FIG. 14 is a schematic perspective view of a vehicle including a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • the present invention includes various embodiments. For each embodiment, redundant descriptions of substantially identical or similar configurations will be omitted, and descriptions will be made focusing on differences.
  • the X-axis direction depicted in the drawing may mean a left-right direction
  • the Y-axis direction may mean a front-back direction perpendicular to the X-axis direction and the horizontal plane (X-Y plane)
  • the Z-axis direction may mean an up-down direction (vertical direction) perpendicular to both the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • FIG. 1 is a perspective view of a battery pack according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a battery pack according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an enlarged view of a portion of a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • a battery pack (1) includes a battery cell (100), a pack case (200), and a protective cover (300).
  • the battery cell (100) may be included in multiple numbers.
  • the multiple battery cells (100) may include an electrode assembly, a cell case accommodating the electrode assembly, and an electrode lead connected to the electrode assembly and extended outward from the cell case to function as an electrode terminal. At this time, the multiple battery cells (100) may be electrically connected to each other.
  • the above battery cell (100) may be a pouch type secondary battery.
  • the cell case of such a pouch type secondary battery may be configured in a pouch shape in which a metal layer made of aluminum is interposed between polymer layers.
  • each battery cell (100) may be arranged in a parallel manner in the front-back direction (Y-axis direction) while standing vertically (Z-axis direction) as illustrated in FIG. 2.
  • each battery cell (100) may have its sealing portion facing left-right (X-axis direction) and up-down (Z-axis direction) and its storage portion facing forward-backward (Y-axis direction).
  • the present invention is not limited by the specific type or shape of the battery cell (100), and various battery cells (100) known at the time of application of the present invention may be employed to configure the battery pack (1) of the present invention.
  • a pouch-type secondary battery having a high energy density and easy stacking is targeted as shown in the drawing, but it is of course possible for a cylindrical or square secondary battery to be applied as the battery cell (100).
  • the pack case (200) may be configured to accommodate a plurality of battery cells (100). That is, the pack case (200) may provide a space for accommodating a plurality of battery cells (100).
  • the pack case (200) may be made of a material that can ensure mechanical strength, such as a metal such as steel or SUS, or a plastic, in order to safely protect the battery cells (100) accommodated therein, or may include such a material.
  • the pack case (200) may be provided with a venting portion (V).
  • the venting portion (V) may be configured to discharge gas generated from the battery cell (100) housed inside to the outside of the pack case (200).
  • the venting portion (V) may be provided in the form of a hole penetrating between the inside and the outside of the pack case (200).
  • venting portion (V) may be configured to be mountable in a hole of the pack case (200) and may be provided in the form of a venting device that operates when venting gas is generated inside the pack case (200).
  • the venting part (V) may be provided with a venting valve or implemented with such a venting valve.
  • a mounting hole may be formed in the side frame (220) so that the venting part (V) can be configured to be mounted in the mounting hole.
  • the venting valve may be configured to open when the internal pressure of the pack case (200) increases to discharge the venting gas to the outside of the pack case (200).
  • the battery pack (1) may further include a protective cover (300).
  • the protective cover (300) may be configured to cover at least a portion of the venting portion (V).
  • the protective cover (300) may be configured to completely block a spark from passing through the protective cover (300).
  • the above protective cover (300) may be made of a material that includes a material having low thermal conductivity and excellent heat resistance and/or fire resistance.
  • the protective cover (300) may be made of a flame-retardant mica material.
  • the protective cover (300) may be made of a metal material having rigidity and heat resistance.
  • a spark or flame with strong straightness may be emitted from the battery cell (100) and may hit the internal structure of the pack case (200) and move to the venting portion (V).
  • the spark may be prevented from being emitted to the outside of the pack case (200) by the protective cover (300). Accordingly, it is possible to suppress the spark from reacting with oxygen outside the pack case (200) and generating a flame. Therefore, according to the above-described aspect of the present invention, the safety and reliability of the battery pack (1) may be guaranteed.
  • the protective cover (300) may be configured to cover a part of the venting portion (V), as illustrated in FIG. 3, etc. That is, the protective cover (300) may be positioned inside the venting portion (V) to cover the inside of the venting portion (V), but may have a structure that covers only a part of the venting portion (V), rather than the entire portion of the venting portion (V). In this case, a spark generated in the battery cell (100) may be blocked by the protective cover (300), and at the same time, the venting gas may be smoothly discharged to the exposed portion of the venting portion (V).
  • the venting gas may be quickly discharged to the outside of the pack case (200) through the venting portion (V), thereby preventing the internal pressure inside the pack case (200) from increasing and preventing additional chain ignition of other battery cells (100).
  • FIG. 4 is a drawing showing the direction in which a spark is discharged inside a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 may be a drawing showing the cross-section taken along line I-I' of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a drawing showing a protective cover included in a battery pack according to one embodiment of the present invention from the front.
  • the protective cover (300) may be provided between the plurality of battery cells (100) and the venting portion (V). That is, the protective cover (300) may be provided on the inside of the pack case (200), particularly on the inside of the venting portion (V). Specifically, the venting gas and/or spark generated from the battery cells (100) may move to the venting portion (V). That is, a venting path through which the venting gas and/or spark flows may be formed between the plurality of battery cells (100) and the venting portion. At this time, the protective cover (300) may be provided to cross the venting path. In other words, the protective cover (300) may be provided on the venting path and configured to suppress the movement of sparks and the like.
  • the spark emitted from the battery cell (100) is preemptively blocked before reaching the venting portion (V) of the pack case (200), the spark is prevented from being discharged to the outside, thereby more effectively suppressing the occurrence of flames outside the pack case (200).
  • the protective cover (300) may be configured to cover the upper portion of the venting portion (V).
  • the venting gas or spark discharged from the battery cell (100) may have a strong tendency to flow upward due to its high temperature. Therefore, as in the above embodiment, when the protective cover (300) is configured to cover the upper portion of the venting portion (V), the spark with a strong straight-line tendency is guaranteed to hit the protective cover (300), thereby more reliably suppressing the external discharge of the spark. At the same time, the venting gas may be smoothly discharged to the outside of the pack case (200) through the lower portion of the venting portion (V) that is exposed and not covered by the protective cover (300) due to internal pressure.
  • the high-temperature venting gas can move along the inner upper surface of the pack case (200) toward the venting portion (V) and be discharged to the outside.
  • the venting gas can have its flow direction bent by the protective cover (300) before being discharged to the venting portion (V).
  • sparks and the like that were directed toward the venting portion (V) together with the venting gas during this process can be suppressed from being discharged to the outside by the protective cover (300).
  • the discharged gas may not be directed upward.
  • the safety of the passenger can be further improved. That is, according to the embodiment of the present invention, by allowing directional venting to be performed downwardly of the battery pack (10), the safety of users, etc. positioned at the upper part, such as the passenger, can be improved.
  • a plurality of battery cells (100) may be modularized into one or more battery modules (10). That is, a battery pack (1) according to the present invention may include one or more battery modules (10). And, a plurality of battery cells (100) may be included as components of one or more battery modules (10). At this time, a plurality of battery cells (100) included in a battery module (10) may be electrically connected to each other.
  • the battery module (10) may be provided in multiple numbers inside the pack case (200). That is, the battery pack according to the present invention (1) includes multiple battery modules (10), and multiple battery cells (100) included in the battery pack (1) may be divided and included in multiple battery modules (10).
  • the battery pack (1) may include a module case (11).
  • the module case (11) may be configured to have an empty space formed therein and accommodate at least some of a plurality of battery cells (100) in the internal space.
  • the module case (11) may be included in each battery module (10), grouping a plurality of battery cells (100) into several battery modules (10), and may serve as a boundary that physically limits the internal space of each battery module (10).
  • the battery module (10) may include a busbar assembly and/or module terminals electrically connected to a plurality of battery cells (100) housed therein.
  • the above battery module (10) may include a venting hole (H).
  • the venting hole (H) may be configured to allow gas generated from a battery cell (100) housed inside the module case (11) to be discharged to the outside of the module case (11).
  • the venting hole (H) may be provided in the module case (11) to enable directional venting in a specific direction.
  • the venting hole (H) may be provided in the upper portion of the module case (11).
  • the venting gas and/or spark may be induced to be discharged to the upper portion of the battery module.
  • the venting gas or spark, etc. can be guided to the upper side of the pack case (200). Therefore, when the venting gas or spark, etc. moves along the upper inner surface of the pack case (200) toward the venting portion (V), the flow can be more reliably blocked by the protective cover (300) covering the upper part of the venting portion (V). Therefore, the spark can be more effectively suppressed from being discharged to the outside of the pack case (200).
  • a pack case (200) may include a base frame (210) and a side frame (220).
  • the above base frame (210) can form the lower surface of the pack case (200) and can be provided in a square plate shape.
  • the base frame (210) can be configured so that a plurality of battery cells (100) can be secured on the upper surface.
  • the base frame (210) can be provided with a flat upper surface so that a plurality of battery cells (100) or a module case (11) can be stably secured.
  • the side frame (220) may extend upward from each corner of the base frame (210).
  • the side frame (220) may be provided with a plurality of unit walls to surround a plurality of battery cells (100) or battery modules (10). More specifically, the side frame (220) may include a rear wall located at the +Y direction side end of the base frame (210), a right wall located at the +X direction side end, a front wall located at the -Y direction side end, and a left wall located at the -X direction side end to form a side of the pack case (200).
  • venting portion (V) may be provided on the side of the pack case (200), i.e., the side frame (220).
  • the protective cover (300) may be provided so as to be located on the side of the side frame (220) and cover at least a portion of the venting portion (V).
  • venting portions (V) and the protective covers (300) may each be provided in multiple numbers.
  • the venting portions (V) may be located on at least some of the unit walls among the multiple unit walls of the side frame (220).
  • the venting portions (V) may be separately formed on two or more unit walls, or may be formed in two or more on one unit wall.
  • the venting portions (V) may be provided in multiple numbers on each of the front wall and the rear wall.
  • a corresponding protective cover (300) may be installed for each venting portion (V).
  • a corresponding protective cover (300) may be installed for each venting portion (V).
  • four venting portions (V) are formed on each of the front wall and the rear wall, and a separate protective cover (300) is provided for each venting portion (V), so that a total of eight protective covers (300) may be included in the battery pack.
  • Each of the plurality of venting portions (V) and the protective covers (300) may be provided to be symmetrical to each other with respect to the center of the side frame (220).
  • the number or location of the venting portions (V) and the protective cover (300) described based on the embodiment of Fig. 2, etc., are merely examples, and may be changed to various other numbers or locations, etc.
  • the venting portions (V) and the protective cover (300) are provided on the X-axis direction extending walls of the side frame (220), that is, the front wall and the rear wall, but they may also be provided on the Y-axis direction extending walls, that is, the left wall and the right wall.
  • high-temperature gas, etc. can be discharged in both directions of the pack case (200), so that it is easy to discharge the gas to the outside of the pack case (200) more quickly.
  • the above protective cover (300) may be configured to face the side frame (220) in which the venting portion (V) is formed. At this time, at least a portion of the protective cover (300) may be provided to be spaced apart from the side frame (220) by a predetermined distance. According to the above-described embodiment of the present invention, the venting gas can move through the gap between the protective cover (300) and the side frame (220) and be smoothly discharged to the outside through the exposed portion of the venting portion (V) that is not covered by the protective cover (300).
  • the above protective cover (300) may be provided in a plate shape. Since the protective cover (300) is manufactured in a plate shape, the protective cover (300) may be configured to face the venting portion (V) or the side frame (220) in parallel. According to the above-described embodiment of the present invention, the protective cover (300) can cover a part of the venting portion (V) more easily. In addition, according to the above-described embodiment of the present invention, the battery pack (1) can be easily assembled, thereby reducing time and cost. In addition, since the volume and weight of the protective cover (300) are reduced, the energy density of the battery pack (1) can be improved.
  • FIG. 6 is a bottom perspective view of a pack lid having a protective cover in a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a drawing illustrating a protective cover included in a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • a battery pack (1) may further include a pack lead (230).
  • the pack lead (230) may be configured to cover the upper portions of a plurality of battery cells (100).
  • the pack lead (230) may be provided to be coupled to the upper portion of a side frame (220) to form an upper surface of the pack case (200).
  • the pack lead (230) may protect components housed inside, such as battery cells (100), and prevent venting gas and/or sparks discharged from the battery cells (100) from being discharged to the outside, particularly the upper portion, of the pack case (200).
  • the pack lead (230) may guide venting gas, sparks, and the like from the internal space of the pack case (200) toward the venting portion (V).
  • the pack case (200) may further include a cross beam (240).
  • the cross beam (240) may be provided to partition between a plurality of battery cells (100) or battery modules (10).
  • the cross beam (240) may be provided between a plurality of battery cells (100) and a side frame (220) in which a venting portion (V) is provided.
  • the cross beam (240) may be formed in a partition shape that is long in the left-right direction and may be interposed between battery modules (10) that are adjacently arranged in the front-rear direction.
  • the cross beam (240) may be formed in a partition shape that is long in the front-rear direction and may be interposed between battery modules (10) that are adjacently arranged in the left-right direction.
  • the cross beam (240) may be provided to be spaced apart from the pack lead (230) by a predetermined distance. That is, the cross beam (240) may be configured to be spaced apart by a predetermined distance without at least a portion of the upper portion contacting the lower surface of the pack lead (230).
  • heat or flame can be prevented from being directly directed between the cell assemblies or battery modules (10) whose storage spaces are separated by the cross beam (240).
  • gas or sparks generated from the battery cells (100) can be further induced to move upward in the internal space of the pack case.
  • gas or sparks can move to the space between the cross beam (240) and the pack lead (230) and be reflected on the pack lead (230) or flow along the lower surface of the pack lead (230) toward the venting portion (V) and reach the protective cover (300) covering the upper portion of the venting portion (V).
  • the protective cover (300) can more reliably block sparks emitted from the battery cells (100).
  • the protective cover (300) may be combined with the pack lid (230).
  • the protective cover (300) may be provided in a form combined with the lower surface of the pack lid (230).
  • the protective cover (300) may be fixed by being bolted to the pack lid (230).
  • the protective cover (300) may be manufactured integrally with the pack lid (230).
  • the protective cover (300) since the protective cover (300) is manufactured in a form in which it is pre-attached to the pack lead (230), when the pack lead (230) is attached to the side frame (220), the protective cover (300) can be automatically installed on the venting portion (V) side of the side frame (220). Accordingly, the process of separately attaching the protective cover (300) to the side frame (220) can be omitted. Therefore, the time and cost for manufacturing the battery pack (1) can be reduced, and productivity can be improved.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a battery pack according to one embodiment of the present invention as viewed from the upper side.
  • FIG. 9 may be a drawing showing a cross-section along line II-II' of FIG. 1.
  • the above protective cover (300) may include a main cover (310) and a lead coupling part (320).
  • the main cover (310) may be provided to face the venting portion (V).
  • the main cover (310) may be configured to cover at least a portion of the venting portion (V).
  • the main cover (310) may be provided in a plate shape erected in a vertical direction and may be provided to face the side frame (220) in parallel.
  • the lead coupling part (320) may be provided to extend from the main cover (310). Specifically, the lead coupling part (320) may be configured to be extended in a horizontal direction from the upper end of the main cover (310) so as to be in direct contact with the pack lid (230). That is, the lead coupling part (320) may be configured to form a right angle with the main cover (310). At this time, the lead coupling part (320) may be provided in a plate shape and may be coupled to the pack lid (230). For example, the lead coupling part (320) may be fixed by being bolt-coupled to the pack lid (230).
  • a bonding and fixing configuration between the protective cover (300) and the pack lead (230) can be achieved with a simple structure.
  • the assembly of the battery pack becomes easier, the internal space occupied by the protective cover (300) of the pack case is minimized, and the effect of blocking sparks and the like for the venting portion (V) can be achieved more stably.
  • the protective cover (300) may further include a side cover (330).
  • the side cover (330) may be provided to extend from at least one side of the main cover (310).
  • the side cover (330) may extend from both sides of the main cover (310) to be bent toward the side frame (220).
  • the side cover (330) may be configured to be bent in a leftward direction (-X-axis direction) at both ends in the front-back direction (X-axis direction) of the main cover (310).
  • the side cover (330) may be configured to block the side surface of the venting portion (V).
  • the protective cover (300) can block sparks not only toward the front of the venting portion (V) but also toward the side, thereby more effectively blocking sparks from being discharged to the outside of the pack case (200).
  • sparks that are not blocked by the protective cover (300) can be prevented from flowing back into the inside of the pack case (200). For example, sparks that flowed in the lower direction of the main cover (310) can be prevented from being re-introduced to the side.
  • the side cover (330) may be provided so that an end portion thereof comes into contact with the side frame (220). That is, the gap between the main cover (310) and the inner surface of the side frame (220) may be provided to be equal to the length of the side cover (330) extended from the main cover (310).
  • the protective cover (300) can be reliably supported by the side cover (330) to the side frame (220), rigidity can be secured when an impact occurs to the pack case (200).
  • the spaced gap between the main cover (310) and the inner surface of the side frame (220) can be maintained.
  • the angle between the main cover (310) and the side frame (220) can be maintained constant without being deformed. Therefore, the venting gas can be smoothly discharged to the outside of the pack case (200) through the venting portion (V), and the effect of blocking sparks, etc. by the protective cover (300) can also be reliably secured.
  • a step (A) may be formed between the venting portion (V) and the inner surface of the side frame (220). That is, at least a portion of the venting portion (V) may be provided at a position where it is sunken inwardly on the inner surface of the side frame (220).
  • the venting gas can also be discharged from the venting portion (V) to a part covered by the protective cover (300). Accordingly, even if the venting gas is trapped in the space between the protective cover (300) and the venting portion (V), it can be discharged more smoothly to the venting portion (V) through the spaced space.
  • Fig. 10 is a cross-sectional view of a battery pack according to another embodiment of the present invention, viewed from the upper side.
  • Fig. 10 may be a drawing showing the cross-section II-II' of Fig. 1.
  • the protective cover (300) may further include a support member (340).
  • the support member (340) may be configured in a form in which an end of the side cover (330) is bent.
  • the support member (340) may be provided to be supported by the side frame (220). That is, the support member (340) may be provided in multiple pieces by being bent in each of the side covers (330) provided on both sides of the main cover (310).
  • a support member (340) may be provided at each of the front end of the front side side frame (220) and the rear end of the rear side side frame (220).
  • the support member (340) can be in surface contact with the inner surface of the side frame (220).
  • the support member (340) can have an outer surface that is parallel to the inner surface of the side frame (220).
  • the support member (340) can have a plate shape that is erected in a vertical direction parallel to the X-Z plane, and can be in contact with the inner surface of the left or right side frame (220).
  • the protective cover (300) can be more reliably supported on the side frame (220). Therefore, deformation such as bending does not occur due to external vibration or impact, internal spark or gas pressure, and its shape and position can be stably maintained.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • the protective cover (300) may further include a lower bend portion (350).
  • the lower folded portion (350) may be configured to extend inwardly from the lower portion of the main cover (310) in a form bent at a predetermined angle. Furthermore, the lower folded portion (350) may be configured to be bent in a form that becomes closer to the base frame (210) as it goes inwardly (the -Y axis direction of FIG. 12). Here, it may be said that the lower folded portion (350) is configured in an oblique form. That is, the lower folded portion (350) may be provided to form an obtuse angle with the main cover (310).
  • sparks that hit the main cover (310) and are reflected downward can be guided toward the inside of the pack case (200). Accordingly, the sparks can be more reliably blocked from heading back toward the venting portion (V), thereby more effectively suppressing the sparks from being discharged outside the pack case (200).
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • the protective cover (300) may further include a protrusion (P).
  • the above protrusion (P) may be configured in a form in which at least a portion of the main cover (310) protrudes.
  • the protrusion (P) may be provided to protrude in a direction away from the side frame (220) from the inner surface of the main cover (310), that is, in the inner direction of the pack case (200).
  • the protrusion (P) may have a form in which it protrudes in an inward direction (-Y-axis direction) from the inner surface of the main cover.
  • the protrusion (P) may be provided so as to face the pack lead (230) in a diagonal shape on the inner surface of the main cover (310). That is, the protrusion (P) may be provided so as to form an acute angle with the main cover (310). For example, at least a portion of the protrusion (P) may be configured to protrude inwardly from the inner surface of the main cover (310), but to face upward as it goes toward the inner end.
  • the length at which the protrusion (P) protrudes from the main cover (310) may be provided in various ways.
  • the protrusions (P) may be provided in multiple numbers.
  • the multiple protrusions (P) may be arranged to be spaced apart from each other along the vertical direction (Z-axis direction).
  • the multiple protrusions (P) may be arranged to be spaced apart from each other along the horizontal direction (X-axis direction).
  • sparks or flames, etc. emitted from the battery cell (100) are reflected by the protrusions (P), so that the flow of sparks or flames, etc. with strong straightness can be further suppressed.
  • particles of sparks or flames can be collected by grooves, etc. formed between the protrusions (P). Therefore, sparks or flames, etc. can be more effectively blocked from being emitted to the outside of the pack case (200).
  • Fig. 13 is a cross-sectional view of a battery pack according to another embodiment of the present invention, viewed from the upper side.
  • Fig. 13 may be a drawing showing the cross-section II-II' of Fig. 1.
  • the protective cover (300) may further include an inner bend (360).
  • the inner bending portion (360) may be provided to extend from at least one side of the main cover (310). According to one embodiment of the present invention, the inner bending portion (360) may be extended from both sides of the main cover (310) in a direction away from the side frame (220), that is, bent toward the inside of the pack case (200).
  • the inner bending portion (360) may be configured to block sparks from moving toward the side of the venting portion (V). Furthermore, the inner bending portion (360) may be provided to move sparks, etc., moving toward the venting portion (V) toward the outside of the pack case (200), toward the inside of the pack case (200).
  • the inner bend (360) can bend or change the flow direction so that the spark moving in the +Y-axis direction toward the venting portion (V) moves in the opposite direction, that is, in the -Y-axis direction.
  • the protective cover (300) can more effectively block sparks or flames from being discharged to the outside of the pack case (200) by changing the flow direction of sparks from the inside of the pack case (200) toward the venting portion (V) inward. Furthermore, according to the above-described embodiment of the present invention, the side portion of the protective cover (300) is spaced apart from the side frame (220), so that the venting gas can be discharged into this spaced apart space. Accordingly, sparks or flames can be blocked while allowing the venting gas to be smoothly discharged through the venting portion (V).
  • FIG. 14 is a schematic perspective view of a vehicle including a battery pack according to one embodiment of the present invention.
  • a vehicle (3) according to one embodiment of the present invention may include one or more battery packs (1) according to the embodiments described above.
  • the vehicle (3) according to the present invention may be, for example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, or a plug-in hybrid vehicle.
  • the vehicle (3) includes a four-wheeled vehicle and a two-wheeled vehicle.
  • the vehicle (3) may be operated by receiving power from a battery pack (1) or a battery module (10) according to one embodiment of the present invention.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 복수 개의 배터리 셀; 상기 복수 개의 배터리 셀을 수용하도록 구성되며, 상기 배터리 셀에서 생성되는 가스를 외부로 배출하도록 구성되는 벤팅부가 구비되는 팩 케이스; 및 상기 벤팅부의 적어도 일부를 커버하도록 구성되는 보호 커버를 포함할 수 있다.

Description

배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
본 발명은 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것이다.
본 출원은, 2023년04월28일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제 10-2023-0056233호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
본 출원은, 2023년07월03일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제 10-2023-0086025호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.
현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 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.
한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩이나 배터리 랙을 구성하는 방법이 일반적이다. 또는, 최근에는, 복수 개의 배터리 셀을 모듈화하지 않고, 팩 하우징 등에 직접 수납하는 셀투팩(Cell To Pack) 형태의 배터리 팩도 제조되고 있다.
배터리 팩 내부에서 열 폭주(thermal runaway)와 같은 열적 이벤트가 발생하는 경우, 내부에 포함된 배터리 셀에서 가스가 분출될 수 있으며, 이러한 가스에는 화염 등이 포함될 수 있다. 또한, 일반적으로 배터리 셀에서 가스가 분출될 때에 배터리 셀 내부의 전극판 조각이나 활물질 조각 등이 고온으로 가열된 상태에서 외부로 배출될 수 있는데, 이러한 고온의 파티클은 스파크(spark)와 같은 형태로 나타날 수 있다.
종래 배터리 팩의 경우, 특정 배터리 셀 또는 배터리 모듈에서 이상 상황 발생 시 고온의 가스 등을 팩 케이스 외부로 배출하기 위해 팩 케이스에 마련되는 벤팅부를 통해 고온의 가스가 배출되도록 하는 경우가 많다. 이 때, 스파크가 팩 케이스의 외부로 가스와 함께 노출되면 배터리 팩 외부의 산소와 반응하여, 배터리 팩 외부에서 화염이 생성되거나 화재로 발달될 수 있다. 더욱이, 특정 배터리 팩의 외부에서 화염이나 화재 등이 발생하면, 이는 인접한 다른 배터리 팩이나 해당 배터리 팩이 장착된 장치로 화재 등이 확산되어, 보다 큰 문제를 야기할 수 있다.
따라서, 스파크나 화염 등이 벤팅부를 통해 배터리 팩 외부로 노출되는 것을 방지하여 배터리 팩 외부에서 화염이나 화재가 발생 내지 확산되는 것을 억제하기 위한 기술의 필요성이 대두된다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점 등을 해결하기 위해 마련된 것으로서, 배터리 셀이나 배터리 모듈의 이상 상황 시 안전성과 신뢰성을 보장할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩은, 복수 개의 배터리 셀; 상기 복수 개의 배터리 셀을 수용하도록 구성되며, 상기 배터리 셀에서 생성되는 가스를 외부로 배출하도록 구성되는 벤팅부가 구비되는 팩 케이스; 및 상기 벤팅부의 적어도 일부를 커버하도록 구성되는 보호 커버를 포함할 수 있다.
상기 보호 커버는 상기 복수 개의 배터리 셀과 상기 벤팅부 사이에 구비될 수 있다.
상기 보호 커버는 상기 벤팅부의 상단부를 커버하도록 구성되어 상기 배터리 셀에서 배출된 스파크를 차단할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩은, 내부 공간에 상기 복수 개의 배터리 셀을 수용하며, 상부 측에 상기 내부 공간과 연통되도록 벤팅 홀이 형성된 모듈 케이스를 더 포함할 수 있다.
상기 팩 케이스는 상기 복수 개의 배터리 셀이 안착되는 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에서 상방으로 연장되어 상기 벤팅부가 구비되는 사이드 프레임을 포함하고, 상기 보호 커버는 상기 벤팅부가 형성되는 상기 사이드 프레임과 대면하도록 구성될 수 있다.
상기 팩 케이스는 상기 사이드 프레임의 상부에 결합되어 상기 복수 개의 배터리 셀의 상부를 커버하도록 구성되는 팩 리드;를 더 포함하고, 상기 보호 커버는 상기 팩 리드와 결합될 수 있다.
상기 보호 커버는 상기 벤팅부와 마주보도록 구비되는 메인 커버와, 상기 메인 커버에서 상기 팩 리드 측으로 절곡되도록 연장되어 상기 팩 리드와 결합되는 리드 결합부를 포함할 수 있다.
상기 보호 커버는 상기 메인 커버의 양측에서 상기 사이드 프레임 측으로 절곡되도록 구성되는 사이드 커버를 더 포함할 수 있다.
상기 사이드 커버는 단부가 상기 사이드 프레임에 접촉되도록 구비될 수 있다.
상기 보호 커버는 상기 사이드 커버의 단부가 상기 사이드 프레임에 지지되도록 절곡되는 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 보호 커버는 상기 메인 커버의 하단부에서 상기 베이스 프레임을 향해 절곡되도록 구성되는 하단 절곡부를 더 포함할 수 있다.
상기 보호 커버는 상기 메인 커버의 적어도 일부가 상기 사이드 프레임과 멀어지는 방향으로 돌출되도록 구비되는 돌출부를 더 포함할 수 있다.
상기 보호 커버는 상기 메인 커버의 양측에서 상기 사이드 프레임과 멀어지는 방향으로 절곡되도록 구성되는 내측 절곡부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 팩을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 셀의 이상 상황 시 생성되는 스파크가 팩 케이스의 외부로 노출되는 것을 방지하여 안전성과 신뢰성을 보장할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 측면에 의하면, 배터리 팩 외부에서 화염 발달 억제를 통해, 팩 단위 열 전파(Thermal Propagation) 방지 성능이 효과적으로 확보될 수 있다.
이로써, 다수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이나 이들이 장착된 장치의 열 폭주 현상에 따른 이벤트, 이를테면 화재나 폭발 등을 방지하거나 지연시킬 수 있다.
특히, 전기 자동차의 경우, 배터리 셀 간 또는 배터리 모듈 간 열 폭주 전파를 억제하거나 지연시킴으로써, 탑승자가 탈출이나 운행할 수 있는 시간이 충분히 확보되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 셀의 이상 상황 시 생성되는 벤팅 가스는 팩 케이스의 외부로 원활하게 배출될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 하나의 배터리 팩 내부에서 특정 배터리 셀 또는 배터리 모듈의 이상 상황 시 배터리 셀에서 발생한 고온의 가스 등을 팩 케이스 외부로 신속하게 배출시킬 수 있다. 따라서, 다른 배터리 셀들 또는 배터리 모듈들이 최대한 열적 데미지를 받지 않도록 하여 추가 연쇄 발화를 방지할 수 있다.
이 밖에도 본 발명은 여러 다른 효과를 가질 수 있으며, 이에 대해서는 각 실시 구성에서 설명하거나, 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 효과 등에 대해서는 해당 설명을 생략하도록 한다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일 부분을 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 내부에서 스파크가 배출되는 방향을 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 4는, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'단면을 나타낸 도면일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 포함된 보호 커버를 정면에서 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 구비되는 팩 리드의 하부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 주요 부분을 확대한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 포함된 보호 커버를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 상부 측에서 바라본 단면도이다. 예를 들어, 도 9는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 단면을 나타내는 도면일 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 상부 측에서 바라본 단면도이다. 예를 들어, 도 10은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 단면을 나타내는 도면일 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 상부 측에서 바라본 단면도이다. 예를 들어, 도 11은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 단면을 나타내는 도면일 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩이 포함되는 자동차의 개략적인 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 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명에는 여러 다양한 실시예가 포함되어 있다. 각 실시예에 대해 실질적으로 동일하거나 또는 유사한 구성들에 대해서는 중복 설명을 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.
한편, 본 발명에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용될 수 있으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 도면에 도시된 X축 방향은 좌우 방향, Y축 방향은 X축 방향과 수평면(X-Y 평면)상에서 수직된 전후 방향, Z축 방향은 X축 방향 및 Y축 방향에 대해 모두 수직된 상하 방향(수직 방향)을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부분을 확대한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)은 배터리 셀(100), 팩 케이스(200) 및 보호 커버(300)를 포함한다.
먼저, 도 2를 주로 참조하면, 상기 배터리 셀(100)은, 복수 개 포함될 수 있다. 그리고, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 이러한 상기 복수 개의 배터리 셀(100)은 전극 조립체와, 상기 전극 조립체를 수용하는 셀 케이스 및 전극 조립체와 연결되며 셀 케이스의 외측으로 인출되어 전극 단자로 기능하는 전극 리드를 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 배터리 셀(100)은 상호 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 배터리 셀(100)은 파우치 타입 이차 전지일 수 있다. 이러한 파우치 타입 이차 전지의 셀 케이스는 알루미늄 재질의 금속층이 폴리머층 사이에 개재된 파우치 형태로 구성될 수 있다.
상기 복수 개의 배터리 셀(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 수직 방향(Z축 방향)으로 세워진 상태에서 전후 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 각 배터리 셀(100)은, 실링부가 좌우 방향(X축 방향) 및 상하 방향(Z축 방향)을 향하고, 수납부가 전후 방향(Y축 방향)을 향할 수 있다.
한편, 본 발명은 이러한 배터리 셀(100)의 구체적인 종류나 형태에 의해 제한되지 않으며, 본 발명의 출원 시점에 공지된 다양한 배터리 셀(100)이 본 발명의 배터리 팩(1)을 구성하는데 채용될 수 있다. 본 실시예에서는 도면과 같이 에너지 밀도가 높고 적층이 용이한 파우치 타입 이차전지를 대상으로 하나, 원통형 또는 각형 이차전지가 배터리 셀(100)로 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 팩 케이스(200)는 복수 개의 배터리 셀(100)을 수용하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 팩 케이스(200)는 복수 개의 배터리 셀(100)이 수용될 수 있도록 수용 공간을 제공할 수 있다. 상기 팩 케이스(200)는, 내부에 수용된 배터리 셀(100) 등을 안전하게 보호하기 위하여, 스틸이나 SUS와 같은 금속 내지 플라스틱과 같이 기계적 강성이 확보될 수 있는 재질로 이루어지거나 이러한 재질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 팩 케이스(200)는 벤팅부(V)를 구비할 수 있다. 상기 벤팅부(V)는 내부에 수납된 배터리 셀(100)에서 생성되는 가스를 상기 팩 케이스(200)의 외부로 배출하도록 구성될 수 있다. 상기 벤팅부(V)는 팩 케이스(200)의 내부와 외부 사이를 관통하는 홀의 형태로 구비될 수 있다.
또는, 상기 벤팅부(V)는 팩 케이스(200)의 홀에 장착 가능하도록 구성되어 팩 케이스(200) 내부에서 벤팅 가스가 발생되는 경우 작동되는 벤팅 디바이스의 형태로 구비될 수 있다.
예컨대, 상기 벤팅부(V)는 벤팅 밸브 등을 구비하거나 이러한 벤팅 밸브로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 사이드 프레임(220)에 장착 홀이 형성되어 벤팅부(V)가 상기 장착 홀에 장착 가능하도록 구성될 수 있다. 벤팅부(V)가 벤팅 밸브를 구비하거나 이러한 벤팅 밸브 형태로 구현되는 경우, 팩 케이스(200)의 내압이 상승되는 경우 벤팅 밸브가 오픈되어 벤팅 가스를 팩 케이스(200)의 외부로 배출시키도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)은 보호 커버(300)를 더 포함할 수 있다. 상기 보호 커버(300)는 벤팅부(V)의 적어도 일부를 커버하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보호 커버(300)는, 스파크가 보호 커버(300)를 통과하는 것을 완전히 차단하도록 구성될 수 있다.
상기 보호 커버(300)는 열전도성이 낮고, 내열 및/또는 내화 성능이 우수한 소재가 포함된 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 보호 커버(300)는 난연성의 마이카(mica) 소재로 제작될 수도 있다. 또는, 상기 보호 커버(300)는 강성과 내열성을 가진 금속 소재로 구성될 수 있다.
직진성이 강한 스파크나 화염 등은 상기 배터리 셀(100)에서 배출되어 팩 케이스(200)의 내부 구조물에 부딪히며 벤팅부(V)로 이동할 수 있는데, 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 보호 커버(300)에 의해 스파크가 팩 케이스(200)의 외부로 배출되는 것이 차단될 수 있다. 이에 따라, 팩 케이스(200)의 외부에서 스파크와 산소가 반응하여 화염이 발생되는 것을 억제할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 상기 측면에 의하면 배터리 팩(1)의 안전성과 신뢰성이 보장될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 구성에 의하면, 상기 보호 커버(300)는, 도 3 등에 도시된 바와 같이, 벤팅부(V)의 일부를 커버하도록 구성될 수 있다. 즉, 보호 커버(300)는 벤팅부(V)의 내측에 위치하여 벤팅부(V)의 내측을 커버하되, 벤팅부(V)의 전체 부분을 커버하는 것이 아니라, 일부분만 커버하는 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 배터리 셀(100)에서 생성되는 스파크는 보호 커버(300)에 의해 차단될 수 있으며, 그와 동시에 벤팅 가스는 벤팅부(V)의 노출된 부분으로 원활하게 배출될 수 있다. 이로써, 배터리 셀(100)의 이상 상황 발생시, 벤팅부(V)를 통해 벤팅 가스를 신속하게 팩 케이스(200)의 외부로 배출시켜 팩 케이스(200) 내부의 내압이 상승되는 것이 방지되고 다른 배터리 셀(100)들의 추가 연쇄 발화를 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 내부에서 스파크가 배출되는 방향을 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 4는, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'단면을 나타낸 도면일 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 포함된 보호 커버를 정면에서 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 더 참조하면, 상기 보호 커버(300)는 복수 개의 배터리 셀(100)과 벤팅부(V) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 보호 커버(300)는 팩 케이스(200)의 내측, 특히 벤팅부(V)의 내측에 구비될 수 있다. 구체적으로, 배터리 셀(100)에서 발생되는 벤팅 가스 및/또는 스파크는 벤팅부(V)로 이동할 수 있다. 즉, 상기 복수 개의 배터리 셀(100)과 상기 벤팅부 사이에 벤팅 가스 및/또는 스파크가 유동하는 벤팅 패스가 형성될 수 있다. 이때, 상기 보호 커버(300)는 상기 벤팅 패스를 가로지르도록 구비될 수 있다. 다시 말해, 상기 보호 커버(300)는 벤팅 패스에 구비되어, 스파크 등의 이동을 억제하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 배터리 셀(100)로부터 분출된 스파크가 팩 케이스(200)의 벤팅부(V)에 도달되기 이전에 사전 차단되므로, 스파크의 외부 배출이 방지되어 팩 케이스(200)의 외부에서 화염이 발생되는 것을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 보호 커버(300)는 벤팅부(V)의 상단부를 커버하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 배터리 셀(100)에서 배출된 벤팅 가스나 스파크 등은 고온 상태로서, 상부 측으로 향하는 성질이 강할 수 있다. 따라서, 상기 실시예와 같이, 보호 커버(300)가 벤팅부(V)의 상단부를 커버하도록 구성되는 경우, 직진성이 강한 스파크가 보호 커버(300)에 반드시 부딪히도록 함으로써, 스파크의 외부 배출이 보다 확실하게 억제될 수 있다. 이와 동시에, 벤팅 가스는 내압에 의해 보호 커버(300)에 의해 커버되지 않고 노출된 벤팅부(V)의 하단부를 통해 팩 케이스(200)의 외부로 원활하게 배출될 수 있다.
또한, 고온의 벤팅 가스는, 팩 케이스(200)의 내측 상면을 따라 벤팅부(V) 측으로 이동하여 외부로 배출될 수 있다. 이때, 상기 실시 구성과 같이, 보호 커버(300)가 벤팅부(V)의 상단부를 커버하게 되면, 벤팅 가스는 벤팅부(V)로 배출되기 전에, 보호 커버(300)에 의해 흐름 방향이 절곡될 수 있다. 그리고, 이 과정에서 벤팅 가스와 함께 벤팅부(V)를 향하던 스파크 등은, 보호 커버(300)에 의해 외부 배출이 억제될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 열폭주 등의 상황에서 고온의 가스 등이 팩 케이스(200)의 외부로 배출되는 경우, 배출된 가스가 상부 측으로 향하지 않을 수 있다. 특히, 전기 자동차 등과 같이, 배터리 팩(10)의 상부에 탑승자가 위치하는 경우, 가스나 화염 등의 상부 방향 배출을 억제하게 되면, 탑승자의 안전이 보다 향상될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 구성에 의하면, 배터리 팩(10)의 하방으로 디렉셔널 벤팅이 이루어지도록 함으로써, 탑승자와 같이 상부 측에 위치한 사용자 등의 안전성을 높일 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 복수 개의 배터리 셀(100)은 하나 또는 그 이상의 배터리 모듈(10)로 모듈화될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩(1)은, 하나 이상의 배터리 모듈(10)을 포함할 수 있다. 그리고, 복수 개의 배터리 셀(100)은, 하나 또는 그 이상의 배터리 모듈(10)의 구성요소로 포함될 수 있다. 이때, 배터리 모듈(10) 내부에 포함된 여러 배터리 셀(100)은 상호 전기적으로 연결될 수 있다.
더욱이, 상기 배터리 모듈(10)은 팩 케이스(200) 내부에 복수 개 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩은(1), 다수의 배터리 모듈(10)을 포함하며, 배터리 팩(1)에 포함된 복수 개의 배터리 셀(100)은, 다수의 배터리 모듈(10)에 분할하여 포함될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 배터리 팩(1)은, 모듈 케이스(11)를 포함할 수 있다. 상기 모듈 케이스(11)는, 내부에 빈 공간이 형성되어, 내부 공간에 복수 개의 배터리 셀(100) 중 적어도 일부를 수용하도록 구성될 수 있다. 특히, 모듈 케이스(11)는, 각각의 배터리 모듈(10)마다 포함되어, 복수 개의 배터리 셀(100)을 여러 개의 배터리 모듈(10)로 그룹핑하며, 각 배터리 모듈(10)의 내부 공간을 물리적으로 한정하는 경계가 될 수 있다.
또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 배터리 모듈(10)은 내부에 수용된 복수 개의 배터리 셀(100)들과 전기적으로 연결된 버스바 어셈블리 및/또는 모듈 단자를 포함할 수 있다.
상기 배터리 모듈(10)은 벤팅 홀(H)을 포함할 수 있다. 상기 벤팅 홀(H)은, 모듈 케이스(11)의 내부에 수납된 배터리 셀(100)에서 생성된 가스가 모듈 케이스(11)의 외부로 배출되도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 벤팅 홀(H)은 모듈 케이스(11)에 구비되어 특정 방향으로의 디렉셔널 벤팅이 가능하도록 할 수 있다. 이를테면, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 벤팅 홀(H)은 모듈 케이스(11)의 상부에 구비될 수 있다. 이러한 실시 구성에 의하면, 벤팅 가스 및/또는 스파크가 배터리 모듈의 상부 측으로 배출되도록 유도될 수 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 도 4에서 점선 화살표로 표시된 바와 같이, 벤팅 가스나 스파크 등이 팩 케이스(200)의 상부 측으로 유도될 수 있다. 따라서, 벤팅 가스나 스파크 등이 팩 케이스(200)의 상부 내측 표면을 따라 벤팅부(V) 측으로 이동할 때, 벤팅부(V)의 상단부를 커버하는 보호 커버(300)에 의해 그 흐름이 더욱 확실하게 차단될 수 있다. 따라서, 스파크가 팩 케이스(200)의 외부로 배출되는 것이 보다 효과적으로 억제될 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 팩 케이스(200)는 베이스 프레임(210)과 사이드 프레임(220)을 포함할 수 있다.
상기 베이스 프레임(210)은 팩 케이스(200)의 하부면을 형성할 수 있으며, 사각판 형태로 구비될 수 있다. 그리고, 베이스 프레임(210)은, 복수 개의 배터리 셀(100)이 상부 표면에 안착되도록 구성될 수 있다. 더욱이, 베이스 프레임(210)은, 평평한 상부 표면을 구비하여, 복수 개의 배터리 셀(100)이나 모듈 케이스(11)가 안정적으로 안착되도록 마련될 수 있다.
상기 사이드 프레임(220)은 베이스 프레임(210)의 각 모서리에서 상방으로 연장될 수 있다. 상기 사이드 프레임(220)은, 다수의 단위 벽체를 구비하여, 복수 개의 배터리 셀(100) 또는 배터리 모듈(10)을 둘러싸도록 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 사이드 프레임(220)은, 베이스 프레임(210)의 +Y 방향 측 단부에 위치하는 후방 벽체, +X 방향 측 단부에 위치하는 우측 벽체, -Y 방향 측 단부에 위치하는 전방 벽체 및 -X 방향 측 단부에 위치하는 좌측 벽체를 포함하여 팩 케이스(200)의 측면을 형성할 수 있다.
상기 벤팅부(V)는 팩 케이스(200)의 측면, 즉 사이드 프레임(220)에 구비될 수 있다. 이때, 상기 보호 커버(300)는, 사이드 프레임(220) 측에 위치하여 벤팅부(V)의 적어도 일부를 커버하도록 구비될 수 있다.
상기 벤팅부(V) 및 상기 보호 커버(300)는 각각, 복수 개 구비될 수 있다. 특히, 벤팅부(V)는 사이드 프레임(220)의 여러 단위 벽체 중 적어도 일부 단위 벽체에 위치할 수 있다. 또한, 벤팅부(V)는, 둘 이상의 단위 벽체에 각각 별도로 형성될 수도 있고, 하나의 단위 벽체에 둘 이상 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바를 참조하면, 벤팅부(V)는, 전방 벽체와 후방 벽체에, 각각 복수 개 구비될 수 있다.
이때, 각 벤팅부(V) 마다 그에 대응되는 보호 커버(300)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 실시 구성에 도시된 바와 같이, 전방 벽체와 후방 벽체에 각각 4개의 벤팅부(V)가 형성되며, 각 벤팅부(V)마다 별도의 보호 커버(300)가 마련되어, 총 8개의 보호 커버(300)가 배터리 팩에 포함될 수 있다. 복수 개의 벤팅부(V) 및 보호 커버(300) 각각은 사이드 프레임(220)의 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 구비될 수 있다.
한편, 도 2의 실시예 등을 기준으로 설명된 벤팅부(V)와 보호 커버(300)의 설치 개수나 위치 등은 일례에 불과하며, 여러 다른 개수나 위치 등으로 변경될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 도 2에서는 상기 벤팅부(V) 및 보호 커버(300)가 사이드 프레임(220)의 X축 방향 연장 벽체, 즉 전방 벽체 및 후방 벽체에 구비되어 있으나, Y축 방향 연장 벽체, 즉 좌측 벽체 및 우측 벽체에 구비되어 있어도 무방하다. 더욱이, 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 배터리 셀(100)의 이상 상황 시, 고온의 가스 등이 팩 케이스(200)의 양방향으로 배출될 수 있으므로, 가스를 보다 신속하게 상기 팩 케이스(200)의 외부로 배출하기에 용이하다.
상기 보호 커버(300)는 벤팅부(V)가 형성되는 사이드 프레임(220)과 대면하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 보호 커버(300)의 적어도 일부는 사이드 프레임(220)과 소정 간격 이격되도록 구비될 수 있다. 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 상기 보호 커버(300)와 사이드 프레임(220) 사이의 간격으로 벤팅 가스가 이동하여 보호 커버(300)에 의해 커버되지 않는 벤팅부(V)의 노출 부분을 통해 외부로 원활하게 배출될 수 있다.
상기 보호 커버(300)는 플레이트 형상으로 구비될 수 있다. 상기 보호 커버(300)가 플레이트 형상으로 제작됨에 따라, 상기 보호 커버(300)가 벤팅부(V) 또는 사이드 프레임(220)과 평행하게 대면하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 보호 커버(300)가 벤팅부(V)의 일부를 더욱 용이하게 커버할 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 배터리 팩(1) 조립 시 조립이 용이하여 시간 및 비용을 절감할 수 있다. 그리고, 보호 커버(300)의 부피 및 무게가 감소함으로써 배터리 팩(1)의 에너지 밀도가 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 구비되는 팩 리드의 하부 사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 주요 부분을 확대한 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 포함된 보호 커버를 도시한 도면이다.
도 1, 도 6 및 도 7을 주로 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)은 팩 리드(230)를 더 포함할 수 있다. 상기 팩 리드(230)는 복수 개의 배터리 셀(100)의 상부를 커버하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 팩 리드(230)는 사이드 프레임(220)의 상부에 결합되어 팩 케이스(200)의 상면을 형성하도록 구비될 수 있다. 상기 팩 리드(230)는 배터리 셀(100)과 같은 내부에 수납된 구성요소들을 보호하고, 이러한 배터리 셀(100)에서 배출된 벤팅 가스 및/또는 스파크가 팩 케이스(200)의 외부, 특히 상부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 팩 리드(230)는, 벤팅 가스와 스파크 등이 팩 케이스(200)의 내부 공간에서 벤팅부(V)를 향하도록 안내할 수 있다.
한편, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 팩 케이스(200)는 크로스 빔(240)을 더 포함할 수 있다. 상기 크로스 빔(240)은 복수 개의 배터리 셀(100) 또는 배터리 모듈(10) 사이를 구획하도록 구비될 수 있다. 상기 크로스 빔(240)은 복수 개의 배터리 셀(100)과 벤팅부(V)가 구비되는 사이드 프레임(220) 사이에 구비될 수 있다. 예를 들어, 크로스 빔(240)은, 좌우 방향으로 길게 연장된 격벽 형태로 형성되어, 전후 방향으로 인접 배치된 배터리 모듈(10) 사이에 개재될 수 있다. 또한, 크로스 빔(240)은, 전후 방향으로 길게 연장된 격벽 형태로 형성되어, 좌우 방향으로 인접 배치된 배터리 모듈(10) 사이에 개재될 수 있다.
또한, 상기 크로스 빔(240)은 팩 리드(230)와 소정 간격 이격되도록 구비될 수 있다. 즉, 크로스 빔(240)은, 상단의 적어도 일부분이 팩 리드(230)의 하면에 접촉하지 않고, 소정 거리 이격되게 구성될 수 있다.
이러한 실시 구성에 의하면, 상기 크로스 빔(240)에 의해 수납 공간이 분리된 셀 어셈블리 또는 배터리 모듈(10) 간 열이나 화염이 직접 향하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 실시 구성에 의하면, 크로스 빔(240)과 팩 리드(230) 사이의 이격 공간으로 인해, 배터리 셀(100)에서 생성되는 가스나 스파크 등이 팩 케이스의 내부 공간에서 상부 측으로 이동하는 것이 더욱 유도될 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 점선 화살표로 표시된 부분과 같이, 가스나 스파크 등이 상기 크로스 빔(240)과 팩 리드(230) 사이의 이격된 공간으로 이동되어 상기 팩 리드(230)에 반사되거나 팩 리드(230)의 하면을 따라 벤팅부(V)를 향해 흐르다가 벤팅부(V)의 상단부를 커버하는 보호 커버(300)에 도달할 수 있다. 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 상기 보호 커버(300)는 배터리 셀(100)에서 배출된 스파크를 더욱 확실하게 차단할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 실시 구성과 같이, 상기 보호 커버(300)는 팩 리드(230)와 결합될 수 있다. 특히, 상기 보호 커버(300)는 팩 리드(230)의 하부면에 결합된 형태로 구비될 수 있다. 이때, 상기 보호 커버(300)는 팩 리드(230)에 볼트 결합되어 고정될 수 있다. 또는, 상기 보호 커버(300)는 팩 리드(230)와 일체로 제작될 수도 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 보호 커버(300)가 팩 리드(230)에 미리 결합된 형태로 제작됨으로써, 팩 리드(230)가 사이드 프레임(220)에 결합되면, 보호 커버(300)가 자동적으로 사이드 프레임(220)의 벤팅부(V) 측에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 보호 커버(300)를 사이드 프레임(220)에 별도로 결합하는 과정이 생략될 수 있다. 그러므로, 배터리 팩(1)을 제조하는 데 있어 시간 및 비용이 절감되어 생산성이 향상될 수 있다.
도 7 및 도 8과 함께 도 9를 더 참조하여 상기 보호 커버(300)의 상세한 구조를 설명한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 상부 측에서 바라본 단면도이다. 예를 들어, 도 9는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 단면을 나타내는 도면일 수 있다.
상기 보호 커버(300)는 메인 커버(310)와 리드 결합부(320)를 포함할 수 있다.
상기 메인 커버(310)는 벤팅부(V)와 마주보도록 구비될 수 있다. 상기 메인 커버(310)는 벤팅부(V)의 적어도 일부를 커버하도록 구성될 수 있다. 상기 메인 커버(310)는 수직 방향으로 세워진 플레이트 형상으로 구비되어 사이드 프레임(220)과 평행하게 마주보도록 구비될 수 있다.
상기 리드 결합부(320)는 메인 커버(310)에서 연장되어 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 리드 결합부(320)는 팩 리드(230)와 대면 접촉 가능하도록 메인 커버(310)의 상단에서 수평 방향으로 절곡되어 연장된 형태로 구성될 수 있다. 즉, 상기 리드 결합부(320)는 메인 커버(310)와 직각을 이루도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 리드 결합부(320)는 플레이트 형상으로 구비되어 팩 리드(230)에 결합될 수 있다. 이를테면, 상기 리드 결합부(320)는 팩 리드(230)에 볼트 결합되어 고정될 수 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 간단한 구조로 보호 커버(300)와 팩 리드(230) 사이의 결합 고정 구성이 달성될 수 있다. 또한, 이 경우, 배터리 팩의 조립이 용이해지고, 보호 커버(300)에 의한 팩 케이스의 내부 공간 차지를 최소화하며, 벤팅부(V)에 대한 스파크 등의 차단 효과가 보다 안정적으로 달성될 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 보호 커버(300)는 사이드 커버(330)를 더 포함할 수 있다. 상기 사이드 커버(330)는 메인 커버(310)의 적어도 일 측에서 연장되어 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 사이드 커버(330)는 메인 커버(310)의 양측에서 사이드 프레임(220) 측으로 절곡되도록 연장될 수 있다. 예를 들어, 사이드 커버(330)는, 메인 커버(310)의 전후 방향(X축 방향) 양단부에서 좌측 방향(-X축 방향)으로 절곡된 형태로 구성될 수 있다. 상기 사이드 커버(330)는 상기 벤팅부(V)의 측면을 차단하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 상기 보호 커버(300)는 상기 벤팅부(V)의 정면뿐만 아니라 측면을 향하는 스파크까지 차단하여 스파크가 팩 케이스(200)의 외부로 배출되는 것을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 보호 커버(300)에 의해 차단되지 않은 스파크가 다시 팩 케이스(200)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 메인 커버(310)의 하부 방향으로 유입된 스파크가 측면으로 재유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 상기 사이드 커버(330)는 단부가 사이드 프레임(220)에 접촉되도록 구비될 수 있다. 즉, 메인 커버(310)와 사이드 프레임(220) 내면 사이의 간격은 상기 사이드 커버(330)가 메인 커버(310)에서 연장된 길이와 같게 구비될 수 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 메인 커버(310)와 사이드 프레임(220) 사이 간격으로 스파크가 배출되는 것을 확실하게 차단할 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 보호 커버(300)가 사이드 커버(330)에 의해 사이드 프레임(220)에 확실하게 지지될 수 있으므로 팩 케이스(200)에 충격 발생시 강성이 확보될 수 있다. 또한, 메인 커버(310)와 사이드 프레임(220) 내면 사이의 이격된 간격을 유지할 수 있다. 또한, 이 경우, 메인 커버(310)와 사이드 프레임(220) 사이의 각도가 변형되지 않고 일정하게 유지될 수 있다. 그러므로, 벤팅 가스가 벤팅부(V)를 통해 팩 케이스(200)의 외부로 원활하게 배출되고, 보호 커버(300)에 의한 스파크 등의 차단 효과도 안정적으로 확보될 수 있다.
한편, 도 7 및 도 9를 참조하면, 벤팅부(V)와 사이드 프레임(220)의 내면 사이에는 단차(A)가 형성될 수 있다. 즉, 벤팅부(V)의 적어도 일부는 사이드 프레임(220)의 내면에서 내측으로 함몰되는 위치에 구비될 수 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 벤팅부(V)의 상단부에서 메인 커버(310)와 사이드 프레임(220) 및/또는 벤팅부(V) 사이의 이격 거리를 확보함으로써, 벤팅 가스가 유동할 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 더욱이, 이 경우, 벤팅 가스는, 벤팅부(V)에서 보호 커버(300)에 의해 가려진 부분으로도 배출될 수 있다. 따라서, 벤팅 가스가 보호 커버(300)와 벤팅부(V) 사이 공간에 갇히더라도 이격된 공간을 통해 벤팅부(V)로 보다 원활하게 배출될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 상부 측에서 바라본 단면도이다. 예를 들어, 도 10은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 단면을 나타내는 도면일 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 보호 커버(300)는 지지부(340)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부(340)는 사이드 커버(330)의 단부가 절곡된 형태로 구성될 수 있다. 상기 지지부(340)는 사이드 프레임(220)에 지지되도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 지지부(340)는 상기 메인 커버(310)의 양측에 구비되는 사이드 커버(330)에서 각각 절곡되어 복수 개로 구비될 수 있다.
예를 들어, 도 10의 실시예에서, 전방 측 사이드 프레임(220)의 전방 측 단부와 후방 측 사이드 프레임(220)의 후방 측 단부에 각각 지지부(340)가 구비될 수 있다.
특히, 지지부(340)는, 사이드 프레임(220)의 내측 표면에 면 접촉될 수 있다. 이를 위해, 지지부(340)는, 사이드 프레임(220)의 내측 표면과 평행한 외측 표면을 가질 수 있다. 예를 들어, 지지부(340)는, X-Z 평면과 평행하게 수직 방향으로 세워진 플레이트 형태를 가져, 좌측이나 우측 사이드 프레임(220)의 내면에 접촉될 수 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 보호 커버(300)가 사이드 프레임(220)에 더욱 확실하게 지지될 수 있다. 그러므로, 외부의 진동이나 충격, 내부의 스파크나 가스의 압력으로부터 휨과 같은 변형이 발생하지 않고, 그 형태 및 위치 등이 안정적으로 유지될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 상기 보호 커버(300)는 하단 절곡부(350)를 더 포함할 수 있다.
상기 하단 절곡부(350)는 메인 커버(310)의 하단부에서 내측 방향으로 소정 각도 절곡된 형태로 연장되게 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 하단 절곡부(350)는 내측 방향(도 12의 -Y축 방향)으로 갈수록 베이스 프레임(210)에 가까워지는 형태로 절곡되도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 하단 절곡부(350)는 사선 형태로 구성된다고 할 수 있다. 즉, 상기 하단 절곡부(350)는 메인 커버(310)와 둔각을 이루도록 구비될 수 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 메인 커버(310)에 부딪혀 하측으로 반사되는 스파크를 팩 케이스(200)의 내측 방향으로 유도할 수 있다. 이에 따라, 스파크가 다시 벤팅부(V)를 향하는 것을 보다 확실하게 차단하여 스파크가 팩 케이스(200)의 외부 배출을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 보호 커버(300)는 돌출부(P)를 더 포함할 수 있다.
상기 돌출부(P)는 메인 커버(310)의 적어도 일부가 돌출된 형태로 구성될 수 있다. 상기 돌출부(P)는 메인 커버(310)의 내측 표면에서 사이드 프레임(220)과 멀어지는 방향, 즉 팩 케이스(200)의 내측 방향으로 돌출되도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 12의 실시 구성을 참조하면, 돌출부(P)는, 메인 커버의 내측 표면에서 내측 방향(-Y축 방향)으로 돌출된 형태를 가질 수 있다.
더욱이, 상기 돌출부(P)는 메인 커버(310)의 내측 표면에서 사선 형태로 팩 리드(230)를 향하도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(P)는 메인 커버(310)와 예각을 이루도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(P)의 적어도 일부는, 메인 커버(310)의 내측 표면에서 내측 방향으로 돌출되되, 내측 단부로 갈수록 상부 방향을 향하도록 구성될 수 있다. 상기 돌출부(P)가 메인 커버(310)에서 돌출되는 길이는 다양하게 구비될 수 있다.
또한, 상기 돌출부(P)는 복수 개로 구비될 수 있다. 복수 개의 상기 돌출부(P)는 수직 방향(Z축 방향)을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 또는, 복수 개의 상기 돌출부(P)는 수평 방향(X축 방향)을 따라 서로 이격되도록 배치될 수도 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 배터리 셀(100)에서 배출되는 스파크나 화염 등이 상기 돌출부(P)에 의해 반사되어, 직진성이 강한 스파크나 화염 등의 흐름을 더욱 억제할 수 있다. 뿐만 아니라, 이 경우, 상기 돌출부(P) 사이에 형성되는 홈 등에 의해 스파크 등의 입자가 수집될 수 있다. 따라서, 스파크와 화염 등이 팩 케이스(200)의 외부로 배출되는 것이 더욱 효과적으로 차단될 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 상부 측에서 바라본 단면도이다. 예를 들어, 도 13은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 단면을 나타내는 도면일 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 보호 커버(300)는 내측 절곡부(360)를 더 포함할 수 있다.
상기 내측 절곡부(360)는 메인 커버(310)의 적어도 일 측에서 연장되어 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 내측 절곡부(360)는 메인 커버(310)의 양측에서 사이드 프레임(220)과 멀어지는 방향, 즉 팩 케이스(200)의 내측으로 절곡되도록 연장될 수 있다. 상기 내측 절곡부(360)는 스파크가 상기 벤팅부(V)의 측면을 향해 이동하는 것을 차단하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 내측 절곡부(360)는, 벤팅부(V)를 향하여 팩 케이스(200)의 외측 방향으로 이동하는 스파크 등을 팩 케이스(200)의 내측 방향으로 이동시키도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 13의 실시예에서, 내측 절곡부(360)는, 벤팅부(V)를 향해 +Y축 방향으로 이동하는 스파크에 대하여, 반대 방향인 -Y축 방향으로 이동하도록, 그 흐름 방향을 절곡 내지 전환시킬 수 있다.
본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 상기 보호 커버(300)는 팩 케이스(200)의 내측에서 상기 벤팅부(V)를 향하는 스파크의 흐름 방향을 내측 방향으로 전환시킴으로써, 스파크나 화염 등이 팩 케이스(200)의 외부로 배출되는 것을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 상기 실시 구성에 의하면, 보호 커버(300)의 측면 부분이 사이드 프레임(220)으로부터 이격되어 있어, 벤팅 가스가 이러한 이격 공간으로 배출될 수 있다. 따라서, 스파크나 화염 등은 차단시키면서도 벤팅 가스가 원활하게 벤팅부(V)를 통해 배출되도록 할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩이 포함되는 자동차의 개략적인 사시도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(3)는, 전술한 실시예들에 따른 배터리 팩(1)을 하나 이상 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 자동차(3)는, 예를 들어 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 플러그인 하이브리드 자동차일 수 있다. 상기 자동차(3)는, 4륜 자동차 및 2륜 자동차를 포함한다. 상기 자동차(3)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1) 내지 배터리 모듈(10)로부터 전력을 공급받아 동작할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

Claims (14)

  1. 복수 개의 배터리 셀;
    상기 복수 개의 배터리 셀을 수용하도록 구성되며, 상기 배터리 셀에서 생성되는 가스를 외부로 배출하도록 구성되는 벤팅부가 구비되는 팩 케이스; 및
    상기 벤팅부의 적어도 일부를 커버하도록 구성되는 보호 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호 커버는 상기 복수 개의 배터리 셀과 상기 벤팅부 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호 커버는 상기 벤팅부의 상단부를 커버하도록 구성되어 상기 배터리 셀에서 배출된 스파크를 차단하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    내부 공간에 상기 복수 개의 배터리 셀을 수용하며, 상부 측에 상기 내부 공간과 연통되도록 벤팅 홀이 형성된 모듈 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 팩 케이스는
    상기 복수 개의 배터리 셀이 안착되는 베이스 프레임과,
    상기 베이스 프레임에서 상방으로 연장되어 상기 벤팅부가 구비되는 사이드 프레임을 포함하고,
    상기 보호 커버는 상기 벤팅부가 형성되는 상기 사이드 프레임과 대면하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 팩 케이스는
    상기 사이드 프레임의 상부에 결합되어 상기 복수 개의 배터리 셀의 상부를 커버하도록 구성되는 팩 리드;를 더 포함하고,
    상기 보호 커버는 상기 팩 리드와 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보호 커버는
    상기 벤팅부와 마주보도록 구비되는 메인 커버와,
    상기 메인 커버에서 상기 팩 리드 측으로 절곡되도록 연장되어 상기 팩 리드와 결합되는 리드 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보호 커버는
    상기 메인 커버의 양측에서 상기 사이드 프레임 측으로 절곡되도록 구성되는 사이드 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 사이드 커버는 단부가 상기 사이드 프레임에 접촉되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보호 커버는
    상기 사이드 커버의 단부가 상기 사이드 프레임에 지지되도록 절곡되는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 보호 커버는
    상기 메인 커버의 하단부에서 상기 베이스 프레임을 향해 절곡되도록 구성되는 하단 절곡부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 보호 커버는
    상기 메인 커버의 적어도 일부가 상기 사이드 프레임과 멀어지는 방향으로 돌출되도록 구비되는 돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 보호 커버는
    상기 메인 커버의 양측에서 상기 사이드 프레임과 멀어지는 방향으로 절곡되도록 구성되는 내측 절곡부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 자동차.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220101459A (ko) * 2021-01-11 2022-07-19 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 발생 및 폭발을 방지할 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20230024836A (ko) * 2021-08-12 2023-02-21 주식회사 엘지에너지솔루션 안전성이 강화된 배터리 모듈
KR20230032354A (ko) * 2021-08-30 2023-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 열폭주 시 산소 유입 차단을 위한 구조가 적용된 배터리 모듈
KR20230032353A (ko) * 2021-08-30 2023-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 열폭주 시 스파크의 외부 유출 차단을 위한 구조가 적용된 배터리 모듈
KR20230039122A (ko) * 2021-09-13 2023-03-21 주식회사 엘지에너지솔루션 열폭주 전이 방지 성능이 향상된 배터리 모듈
KR20230056233A (ko) 2021-10-20 2023-04-27 주식회사 조은텍 링 레이저 자이로스코프의 반구형 캐소드를 연마하기 위한 회전식 자동 연마 장치 및 그 방법
KR20230086025A (ko) 2021-12-07 2023-06-15 삼성전자주식회사 반도체 폐수의 탈질용 조성물 및 이를 이용한 반도체 폐수의 처리 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6536254B2 (ja) * 2015-07-29 2019-07-03 株式会社豊田自動織機 電池パック
CN208570682U (zh) * 2018-07-06 2019-03-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 顶盖组件及二次电池
JP7310426B2 (ja) * 2019-08-08 2023-07-19 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
PL4131618T3 (pl) * 2020-07-02 2025-09-01 Lg Energy Solution, Ltd. Moduł akumulatorowy z kieszenią zdolną do wychwytywania płomieni i iskier wyrzucanych w czasie pęcznienia
KR102793244B1 (ko) * 2021-10-06 2025-04-07 주식회사 엘지에너지솔루션 안전성이 향상된 배터리 팩

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220101459A (ko) * 2021-01-11 2022-07-19 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 발생 및 폭발을 방지할 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20230024836A (ko) * 2021-08-12 2023-02-21 주식회사 엘지에너지솔루션 안전성이 강화된 배터리 모듈
KR20230032354A (ko) * 2021-08-30 2023-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 열폭주 시 산소 유입 차단을 위한 구조가 적용된 배터리 모듈
KR20230032353A (ko) * 2021-08-30 2023-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 열폭주 시 스파크의 외부 유출 차단을 위한 구조가 적용된 배터리 모듈
KR20230039122A (ko) * 2021-09-13 2023-03-21 주식회사 엘지에너지솔루션 열폭주 전이 방지 성능이 향상된 배터리 모듈
KR20230056233A (ko) 2021-10-20 2023-04-27 주식회사 조은텍 링 레이저 자이로스코프의 반구형 캐소드를 연마하기 위한 회전식 자동 연마 장치 및 그 방법
KR20230086025A (ko) 2021-12-07 2023-06-15 삼성전자주식회사 반도체 폐수의 탈질용 조성물 및 이를 이용한 반도체 폐수의 처리 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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