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KR102866645B1 - 소화 유닛을 포함한 배터리 팩 - Google Patents

소화 유닛을 포함한 배터리 팩

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Publication number
KR102866645B1
KR102866645B1 KR1020190096939A KR20190096939A KR102866645B1 KR 102866645 B1 KR102866645 B1 KR 102866645B1 KR 1020190096939 A KR1020190096939 A KR 1020190096939A KR 20190096939 A KR20190096939 A KR 20190096939A KR 102866645 B1 KR102866645 B1 KR 102866645B1
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KR
South Korea
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battery
valve
battery pack
fire extinguishing
detection sensor
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KR1020190096939A
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KR20210017535A (ko
Inventor
이진규
정관수
이준민
오경진
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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Publication date
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Priority to JP2022500981A priority patent/JP7233597B2/ja
Priority to HUE20850852A priority patent/HUE072279T2/hu
Priority to US17/628,055 priority patent/US12034177B2/en
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Priority to ES20850852T priority patent/ES3036892T3/es
Publication of KR20210017535A publication Critical patent/KR20210017535A/ko
Priority to US18/739,734 priority patent/US12407064B2/en
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Abstract

본 발명은 2차 발화 내지 폭발의 위험성을 줄인 배터리 팩을 개시한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 일방향으로 배열된 적어도 둘 이상의 배터리 모듈; 일부가 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈을 따라 선형 연장되고 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 중 적어도 어느 하나 이상의 온도가 소정 온도 이상일 때 이를 감지하는 선형 온도 감지 센서, 내부에 소화제이 수용된 소화 탱크, 상기 소화 탱크에서 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 각각으로 상기 소화제를 공급하도록 연결된 배관, 및 상기 소화 탱크로부터 상기 소정 온도 이상의 배터리 모듈로 소화제를 상기 배관을 통해 공급하도록 개방되는 밸브를 구비한 소화 유닛을 포함한다.

Description

소화 유닛을 포함한 배터리 팩{Battery Pack Having Fire Extinguishing Unit}
본 발명은 소화 유닛을 포함한 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2차 발화 내지 폭발의 위험성을 줄인 배터리 팩에 관한 것이다.
현재 상용화된 이차전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 파우치 외장재를 구비한다.
최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐만 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 중대형 장치에 이용되는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차전지가 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 적층이 용이하다는 장점으로 인해 파우치형 이차전지가 많이 이용된다.
한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 이차전지, 및 이러한 이차전지를 내부에 수용한 배터리 모듈 및 배터리 관리 시스템(BMS)을 구비한 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.
또한, 이러한 배터리 팩은, 복수의 이차전지를 외부 충격으로부터 보호하거나 수납 보관하기 위해서 금속 재질의 외부 하우징을 구비하는 것이 일반적이었다. 한편, 최근 고용량의 배터리 팩이 수요가 높아지고 있다.
그러나, 종래기술의 배터리 팩 또는 배터리 랙은, 복수의 배터리 모듈을 구비하고, 각각의 배터리 모듈의 이차전지가 열폭주가 발생되어, 발화 내지 폭발할 경우, 인접한 이차전지로 열 또는 화염이 전달되어 2차 폭발 등이 일어나는 경우가 있어, 2차 발화 내지 폭발을 방지하기 위한 노력이 가중되고 있다.
이에 따라, 배터리 팩 또는 배터리 랙에서 일부 이차전지가 열폭주가 발생될 경우, 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 빠르고 완전한 소화 기술을 개발하는 것이 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 2차 발화 내지 폭발의 위험성을 줄인 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은,
일방향으로 배열된 적어도 둘 이상의 배터리 모듈;
일부가 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈을 따라 선형 연장되고 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 중 적어도 어느 하나 이상의 온도가 소정 온도 이상일 때 이를 감지하는 선형 온도 감지 센서, 내부에 소화제이 수용된 소화 탱크, 상기 소화 탱크에서 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 각각으로 상기 소화제를 공급하도록 연결된 배관, 및 상기 소화 탱크로부터 상기 소정 온도 이상의 배터리 모듈로 소화제를 상기 배관을 통해 공급하도록 개방되는 밸브를 구비한 소화 유닛을 포함한다.
또한, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 각각에는 내부에서 발생된 가스를 외부로 배출하도록 구성된 가스 통로 및 상기 가스 통로의 끝단에 형성되고 외부와 연통되도록 천공된 다수의 가스 배출구가 구비될 수 있다.
상기 선형 온도 감지 센서는 일부분이 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 각각에 구비된 가스 배출구와 대면하도록 상기 둘 이상의 배터리 모듈의 외측에 위치될 수 있다.
더욱이, 상기 배관은, 상기 소화 탱크의 소화제가 토출되는 토출구와 연결된 공통 배관, 및 상기 공통 배관으로부터 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 각각의 소화제가 투입되는 투입구와 연결되도록 분배된 구조의 분배 배관을 구비할 수 있다.
그리고, 상기 밸브는, 상기 공통 배관을 개폐하도록 상기 공통 배관 중 어느 일부분에 위치한 공통 밸브, 및 상기 분배 배관을 개폐하도록 상기 분배 배관 중 어느 일부분에 위치한 분배 밸브를 구비할 수 있다.
나아가, 상기 분배 밸브는, 소정 온도 이상의 배터리 모듈 내부로 상기 소화제가 주입될 수 있도록 개방되도록 구성된 수동형 밸브일 수 있다.
또한, 상기 수동형 밸브는, 적어도 일부분이 상기 배터리 모듈에 구비된 상기 가스 통로와 연통되도록 구성된 투입구에 삽입될 수 있다.
그리고, 상기 공통 밸브는, 상기 선형 온도 감지 센서에서 상기 소정 온도 이상의 배터리 모듈을 감지할 경우, 개방되도록 구성된 능동형 밸브일 수 있다.
나아가, 상기 소화 유닛은, 상기 선형 온도 감지 센서에서 신호를 수신하여 상기 소정 온도 이상의 배터리 모듈의 위치를 산정하도록 구성된 위치 산정부를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 배터리 모듈에는 상기 투입구가 2개 이상 구비될 수 있다.
더욱이, 상기 2개 이상의 투입구 각각에는 분배 배관이 연결될 수 있다.
그리고, 상기 2개의 분배 배관 중 어느 하나에는 상기 배터리 모듈이 소정 온도 이상일 경우, 개방되도록 구성된 수동형 밸브가 구비될 수 있다.
나아가, 상기 2개의 분배 배관 중 선택되지 않은 나머지 하나에는 상기 배터리 모듈이 소정 온도 이상일 경우, 개방되도록 구성된 능동형 밸브가 구비될 수 있다.
또한, 상기 소화 유닛은 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈에서 배출된 연기를 감지하는 연기 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
더욱이, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 랙은, 배터리 팩, 및 상기 배터리 팩을 수용하는 랙 케이스를 포함한다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 저장 장치는, 배터리 랙을 적어도 둘 이상 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명의 배터리 팩은, 적어도 둘 이상의 배터리 모듈을 따라 선형 연장된 선형 온도 감지 센서를 구비함으로써, 배터리 팩의 제조 비용을 줄일 수 있다.
즉, 종래기술에서 복수의 온도 센서를 구비할 경우, 복수의 온도 센서 및 복수의 온도 센서를 연결을 위한 별도의 신호 와이어가 필요한 바, 자재 비용이 크고 설치 작업이 길어져 제조 비용을 상승시키는 요인이 되었다. 이에 반해, 본 발명의 배터리 팩은 오직 하나의 선형 온도 감지 센서를 이용하여, 복수의 배터리 모듈의 온도 감지가 가능하고, 별도의 신호 와이어가 불필요하며 가볍고 유연하여 설치가 용이하여 배터리 팩의 제조 비용을 크게 줄일 수 있다.
더욱이, 선형 온도 감지 센서는 하나의 배터리 모듈에도 보다 정확한 온도 센싱을 위해 다중 포인트를 설정하기 용이하다. 이에 따라, 본 발명은 배터리 모듈의 화재 발생을 감지하는 것에 대한 실패율을 크게 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예의 일측면에 의하면, 본 발명은, 선형 온도 감지 센서의 일부분이 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 각각에 구비된 가스 배출구와 대면하도록 둘 이상의 배터리 모듈의 외측에 위치시킬 경우, 배터리 모듈의 셀 어셈블리의 열 폭주 발생시, 온도가 상승한 고온의 공기가 가스 배출구로 배출되거나, 또는, 셀 어셈블리의 발화시 발생된 고온의 가스가 가스 배출구로 배출됨으로써, 빠른 반응성으로 선형 온도 감지 센서가 감지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 팩의 열폭주에 대한 빠른 대처로 안정성을 높일 수 있다.
그리고, 본 발명의 일측면에 의하면, 수동형 밸브를 적어도 일부분이 배터리 모듈에 구비된 가스 배출 통로와 연통되도록 천공된 투입구에 삽입되도록 구성함으로써, 열폭주 발생시, 수동형 밸브가 열리면서 열폭주가 발생된 배터리 모듈만 개별적으로 소화제를 투입할 수 있다. 더욱이, 소화제가 배터리 모듈의 외부가 아닌 내부로 직접 분사할 수 있어, 열폭주가 일어난 배터리 모듈의 화재를 효과적으로 소화시키고, 냉각시킬 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타내는 전방 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성들을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 소화 유닛의 일부 구성들을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배터리 모듈의 일부 내부 구조를 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배터리 모듈을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배터리 모듈을 개략적으로 나타내는 전방 사시도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일 부분을 개략적으로 나타내는 부분 후면도이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일 부분을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배관 및 밸브를 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 12는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배터리 모듈을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다.
도 13은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배관 및 밸브를 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 14 및 도 15는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 연기 감지 센서를 개략적으로 나타내는 정면도 및 평면도이다.
도 16은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타내는 전방 사시도이다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다. 그리고, 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성들을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(400)은, 일방향으로 배열된 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200), 및 상기 배터리 모듈(200)을 소화하도록 구성된 소화 유닛(300)을 포함한다.
구체적으로, 상기 소화 유닛(300)은, 선형 온도 감지 센서(310), 소화 탱크(320), 배관(330), 및 밸브(340)를 구비할 수 있다.
먼저, 상기 소화 탱크(320)는, 내부에 소화제(보이지 않음)가 수용될 수 있다. 예를 들면, 상기 소화제는, 탄산칼륨과 같은 무기염의 농후(濃厚)용액, 화학포, 공기포, 이산화탄소, 또는 물일 수 있다. 또한, 상기 소화 탱크(320)는 소화제를 적절한 압력으로 분사 내지 상기 배관(330)을 따라 이동시키기 위해 압축 가스를 내부에 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 소화 탱크(320)의 용량은 59 L일 수 있고, 상기 압축 가스는 8 bar의 질소일 수 있으며, 상기 소화제는 40 L의 물일 수 있다. 여기서, 소화제로 물을 사용할 경우, 상기 배터리 모듈(200)의 내부에 분무로 했을 때는 소화 냉각 효과와 함께 열차단작용이 있기 때문에 특히, 열폭주로 인한 고온의 가스 및 화염이 발생된 경우, 열 전파(Thermal Propagation)를 방지하는데 효과적이다. 이로 인해, 복수의 배터리 모듈(200) 사이로 화재나 열폭주가 전파되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 배관(330)은, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200) 각각으로 상기 소화제를 공급하도록 연결되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 배관(330)은 물에 부식되지 않은 소재를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 배관(330)은 스테인리스 스틸을 구비할 수 있다. 상기 배관(330)은 일단은 상기 소화 탱크(320)의 토출구(321)와 연결되도록 구성될 수 있다. 상기 배관(330)은 타단은 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200) 각각의 내부까지 연장된 형태를 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 배관(330)은, 상기 소화 탱크(320)의 소화제가 토출되는 토출구(321)와 연결된 공통 배관(333), 및 상기 공통 배관(333)으로부터 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200) 각각에 구비된 투입구(264)와 연결되도록 분배된 구조의 분배 배관(336)을 구비할 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 배관(330)은 상기 소화 탱크(320)의 토출구(321)와 연결된 하나의 공통 배관(333), 및 상기 공통 배관(333)으로부터 분지된 8개의 분배 배관(336)을 구비할 수 있다. 그리고, 상기 8개의 분배 배관(336)은 8개의 배터리 모듈(200)의 투입구(264)와 연결되도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 밸브(340)는, 상기 소화 탱크(320)로부터 상기 소정 온도 이상의 배터리 모듈(200)로 소화제를 상기 배관(330)을 통해 공급하도록 개방되도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 밸브(340)는 상기 소화 유닛(300)으로부터 신호를 받아 밸브(340)의 개방과 폐쇄를 컨트롤할 수 있는 능동형 밸브일 수 있다. 더욱 구제적으로, 상기 능동형 밸브는, 제어 밸브, 전동 밸브, 솔레노이드 밸브, 또는 공압 밸브 등일 수 있다.
또한, 상기 선형 온도 감지 센서(310)는 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200) 중 적어도 어느 하나 이상의 온도가 소정 온도 이상일 때 이를 감지하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 선형 온도 감지 센서(310)는 2개의 전선에 피복되어진 열감지 물질이 기준 온도 이상의 온도 되었을 때, 용융되어 2개의 전선의 단락을 일으켜, 화재 또는 과열 신호를 발하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 열감지 물질은 섭씨 70도 이상 내지 섭씨 100도에서 용융되는 열가소성 수지일 수 있다. 예를 들면, 상기 열가소성 수지는 폴리에스테르 수지, 또는 아크릴 수지일 수 있다. 추가적으로, 상기 선형 온도 감지 센서(310)는 상기 열감지 물질을 감싸도록 구성된 절연성 피복제를 더 구비할 수 있다. 상기 피복제는 폴리염화비닐을 구비할 수 있다.
또한, 상기 선형 온도 감지 센서(310)는 일방향으로 배열된 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200)을 따라 선형 연장된 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 팩(400)은 상하 방향으로 배열된 상기 8개의 배터리 모듈(200)을 구비할 수 있다. 상기 선형 온도 감지 센서(310)는 일단이 제어부(350)에 연결되고, 상기 상하 방향으로 배열된 상기 8개의 배터리 모듈(200)을 따라 연장되며, 타단이 종단부의 저항체(315)와 연결되도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 선형 온도 감지 센서(310)를 부분적으로 위치를 고정시키기 위해 브라켓(도시하지 않음) 및 고정 버클(도시하지 않음)을 사용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 배터리 팩(400)은, 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200)을 따라 선형 연장된 선형 온도 감지 센서(310)를 구비함으로써, 배터리 팩의 제조 비용을 줄일 수 있다.
즉, 종래기술에서 복수의 온도 센서를 구비할 경우, 복수의 온도 센서 및 상기 복수의 온도 센서를 연결을 위한 별도의 신호 와이어가 필요한 바, 자재 비용이 크고 설치 작업이 길어져 제조 비용을 상승시키는 요인이 되었다. 이에 반해, 본 발명의 배터리 팩(400)은 오직 하나의 선형 온도 감지 센서(310)를 이용하여, 복수의 배터리 모듈(200)의 온도 감지가 가능하고, 별도의 신호 와이어가 불필요하며 가볍고 유연하여 설치가 용이하여 배터리 팩(400)의 제조 비용을 크게 줄일 수 있다.
더욱이, 상기 선형 온도 감지 센서(310)는 하나의 배터리 모듈(200)에도 보다 정확한 온도 센싱을 위해 다중 포인트를 설정하기 용이하다. 이에 따라, 본 발명은 배터리 모듈(200)의 화재 발생을 감지하는 것에 대한 실패율을 크게 줄일 수 있다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 소화 유닛의 일부 구성들을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 3과 함께, 도 4를 참조하면, 상기 소화 유닛(300)은 제어부(350)를 구비할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 제어부(350)는 밸브 개폐부(353) 및 위치 산정부(356)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 밸브 개폐부(353)는 상기 선형 온도 감지 센서(310)로부터 소정 온도 이상의 온도가 감지될 경우, 상기 밸브(340)가 개방되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 밸브 개폐부(353)는, 상기 밸브(340)가 능동형 밸브일 때, 상기 능동형 밸브를 제어하는 신호를 송신할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 위치 산정부(356)는 상기 선형 온도 감지 센서(310)에서 신호를 수신하여 상기 소정 온도 이상의 배터리 모듈(200)의 위치를 산정하도록 구성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 위치 산정부(356)는 상기 선형 온도 감지 센서(310)로부터 수신한 신호를 분석할 수 있다. 그리고, 상기 위치 산정부(356)는, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200) 중 어느 배터리 모듈(200)이 소정 온도 이상으로 상승한 것인 지를 파악할 수 있도록 산정할 수 있다.
예를 들면, 상기 위치 산정부(356)는 상기 선형 온도 감지 센서(310)의 전체 길이 중, 일부위에서 소정 온도 이상의 온도를 감지할 경우, 상기 선형 온도 감지 센서(310)의 감지된 일부위와 상기 소화 유닛(300)과의 거리를 산정하여, 열 폭주가 발생한 배터리 모듈(200)을 추정할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배터리 모듈의 일부 내부 구조를 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(200)은 적어도 둘 이상의 셀 어셈블리(100) 및 모듈 하우징(210)을 포함할 수 있다.
상기 적어도 둘 이상의 셀 어셈블리(100) 각각은 전후 방향으로 적층된 복수의 이차전지(110)를 포함할 수 있다. 상기 이차전지(110)는 파우치형 이차전지(110)일 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, F 방향으로(정면에서) 바라볼 경우, 2개의 셀 어셈블리(100) 각각은 복수개의 파우치형 이차전지(110)가 전후 방향으로 나란하게 상호 적층된 형태로 구성될 수 있다.
한편, 본 명세서에서는, 특별한 설명이 없는 한, 상, 하, 전, 후, 좌, 우 방향에 대하여, F 방향으로 바라볼 때를 기준으로 한다.
특히, 이러한 파우치형 이차전지(110)는, 전극 조립체(도시하지 않음), 전해액(도시하지 않음) 및 파우치(116)를 구비할 수 있다.
더욱이, 상기 양극 리드(111)와 상기 음극 리드(보이지 않음)는, 이차전지(110)의 중심을 기준으로 서로 반대 방향의 좌우 방향의 단부에 형성될 수 있다. 즉, 상기 양극 리드(111)는 상기 이차전지(110)의 중심을 기준으로 일단부(우단부)에 구비될 수 있다. 또한, 상기 음극 리드는 이차전지(110)의 중심을 기준으로 타단부(좌단부)에 구비될 수 있다.
그러나, 본 발명에 따른 배터리 모듈(200)에는, 앞서 설명한 파우치형 이차전지(110)로만 한정되는 것은 아니고 본원발명의 출원 시점에 공지된 다양한 이차전지가 채용될 수 있다.
한편, 다시 도 5를 참조하면, 상기 배터리 모듈(200)은 버스바 어셈블리(270)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 버스바 어셈블리(270)는 상기 복수의 이차전지(110)를 전기적으로 상호 연결하도록 구성된 적어도 하나 이상의 버스바(272) 및 상기 적어도 하나 이상의 버스바(272)를 외측에 탑재하도록 구성된 적어도 둘 이상의 버스바 프레임(276)을 구비할 수 있다. 상기 적어도 둘 이상의 버스바 프레임(276)은 상기 셀 어셈블리(100)의 좌우 방향의 양측 각각에 구비될 수 있다.
한편, 상기 모듈 하우징(210)은, 상기 셀 어셈블리(100)를 내부에 수납하도록 내부 공간이 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 1의 F 방향으로 바로 보았을 때, 상기 모듈 하우징(210)은, 상부 커버(220), 베이스 플레이트(240), 전방 커버(260), 및 후방 커버(250)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 베이스 플레이트(240)는 상기 적어도 둘 이상의 셀 어셈블리(100)를 상부에 탑재하도록 상기 적어도 둘 이상의 셀 어셈블리(100)의 하면 크기보다 큰 면적을 가질 수 있다. 상기 베이스 플레이트(240)는 수평 방향으로 연장된 플레이트 형상일 수 있다.
또한, 상기 상부 커버(220)는 상벽(224) 및 상기 상벽(224)으로부터 하부 방향으로 연장된 측벽(226)을 구비할 수 있다. 상기 상벽(224)은 상기 셀 어셈블리(100)의 상부를 커버하도록 수평 방향으로 연장된 플레이트 형상일 수 있다. 상기 측벽(226)은 상기 셀 어셈블리(100)의 좌우 방향의 양 측부를 커버하도록 상기 상벽(224)의 좌우 방향의 양 단부로부터 하부 방향으로 연장된 플레이트 형상일 수 있다.
그리고, 상기 측벽(226)은 상기 베이스 플레이트(240)의 일부위와 결합될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부 커버(220)는 전후 좌우 방향으로 연장된 플레이트 형상을 가진 상벽(224)을 구비할 수 있다. 상기 상부 커버(220)는 상기 상벽(224)의 좌우 방향의 양 단부 각각으로부터 하부 방향으로 연장된 2개의 측벽(226)이 구비될 수 있다. 나아가, 상기 2개의 측벽(226) 각각의 하단부는 상기 베이스 플레이트(240)의 좌우 방향의 양 단부와 결합되도록 구성될 수 있다. 이때, 결합 방식은 암수 결합 방식 또는 용접 결합 방식일 수 있다.
더욱이, 상기 전방 커버(260)는 상기 복수의 이차전지(110)의 전방을 커버하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 전방 커버(260)는 복수의 이차전지(110)의 전면의 크기 보다 큰 크기의 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 플레이트 형상은 상하 방향으로 세워진 형태일 수 있다.
또한, 상기 후방 커버(250)는 상기 셀 어셈블리(100)의 후방을 커버하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 후방 커버(250)는 복수의 이차전지(110)의 후면의 크기 보다 큰 크기의 플레이트 형상을 가질 수 있다.
더욱이, 상기 모듈 하우징(210)은 상기 셀 어셈블리(100)로부터 발생된 가스가 유통되도록 가스 통로(211)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 가스 통로(211)는 외부와 연통되도록 전후 방향으로 길게 연장된 공간일 수 있다. 상기 가스 통로(211)는 상기 셀 어셈블리(100)의 좌우 방향의 일측 또는 양측에 구비될 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 가스 통로(211)는 상기 셀 어셈블리(100)의 상부 또는 하부와 상기 모듈 하우징(210)과의 사이 공간이 될 수 있다. 즉, 상기 배터리 모듈(200) 내부에 수납된 셀 어셈블리(100)에서 발생된 가스는, 상기 셀 어셈블리(100)의 상부 또는 하부에 위치한 가스 통로(211)를 통해 상기 셀 어셈블리(100)의 좌우 방향의 양측으로 이동하고, 다시, 상기 가스 통로(211)의 끝단에 형성되고 배터리 모듈(200)의 외부와 연통되도록 천공된 다수의 가스 배출구(212)를 통해 배출될 수 있다.
도 6는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배터리 모듈을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다. 그리고, 도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배터리 모듈을 개략적으로 나타내는 전방 사시도이다.
도 5와 함께 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200) 각각의 후방에 위치한 후방 커버(250)에는 상기 소화제가 투입되도록 구성된 투입구(264)가 구비될 수 있다. 상기 투입구(264)는 상기 가스 통로(211)와 연통되도록 위치될 수 있다. 즉, 상기 투입구(264)는 상기 셀 어셈블리(100)를 중심으로 좌우 방향의 양측에 위치한 가스 통로(211)와 연통되도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 6의 R 방향에서 바라 볼 경우, 상기 후방 커버(250)의 우측에 투입구(264)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 투입구(264)를 통해 투입된 소화제는 상기 셀 어셈블리(100)의 좌측에 위치한 가스 통로(211)를 따라 이동할 수 있고, 이어서, 상기 셀 어셈블리(100)의 상부 또는 하부에 위치한 가스 통로(211)를 통해 상기 셀 어셈블리(100)의 우측에 위치한 가스 통로(211)로 소화제가 이동될 수 있다. 이러한 과정을 통해, 발화되거나 과열된 상기 배터리 모듈(200) 내부의 셀 어셈블리(100)를 소화 및 냉각시킬 수 있다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일 부분을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
다시 도 5와 함께 도 8을 참조하면, 상기 선형 온도 감지 센서(310)는 일부분이 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200) 각각에 구비된 가스 배출구(212)와 대면하도록 위치될 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 적층된 상기 둘 이상의 배터리 모듈(200) 각각의 후방 커버(250)에는 가스 배출구(212)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 둘 이상의 배터리 모듈(200) 각각의 외측에는 상기 선형 온도 감지 센서(310)가 상기 가스 배출구(212)와 대면하도록 배치될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 선형 온도 감지 센서(310)의 일부분이 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200) 각각에 구비된 가스 배출구(212)와 대면하도록 상기 둘 이상의 배터리 모듈(200)의 외측에 위치시킬 경우, 상기 배터리 모듈(200)의 셀 어셈블리(100)의 열 폭주 발생시, 온도가 상승한 고온의 공기가 상기 가스 배출구(212)로 배출되거나, 또는, 셀 어셈블리의 발화시 발생된 고온의 가스가 가스 배출구(212)로 배출됨으로써, 빠른 반응성으로 상기 선형 온도 감지 센서(310)가 감지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 배터리 팩(400)의 열폭주에 대한 빠른 대처로 안정성을 높일 수 있다.
도 9은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일 부분을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
다시 7과 함께 도 9를 참조하면, 상기 밸브(340)는, 상기 공통 배관(333)을 개폐하도록 상기 공통 배관(333) 중 어느 일부분에 위치한 공통 밸브(343), 및 상기 분배 배관(336)을 개폐하도록 상기 분배 배관(336) 중 어느 일부분에 위치한 분배 밸브(346)를 구비할 수 있다.
예를 들면, 상기 공통 밸브(343)는 상기 소화 유닛(300)의 밸브 개폐부로부터 신호를 받아 밸브(340)의 개방과 폐쇄를 컨트롤할 수 있는 능동형 밸브일 수 있다. 예를 들면, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200) 중 어느 하나 이상이 소정 온도 이상일 때, 이를 소화 유닛(300)의 위치 산정부(356)가 감지하고, 상기 밸브 개폐부(353)가 상기 소화 탱크(320)로부터 소화제를 토출할 수 있도록 상기 공통 밸브(343)에 개방(open) 신호를 전송하여, 상기 공통 밸브(343)를 개방시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 능동형 밸브는, 제어 밸브, 전동 밸브, 솔레노이드 밸브, 또는 공압 밸브 등일 수 있다.
도 10는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8과 함께 도 10를 참조하면, 상기 분배 밸브(346)는, 소정 온도 이상의 배터리 모듈(200) 내부로 상기 소화제가 주입될 수 있도록 개방되도록 구성된 수동형 밸브(347)일 수 있다. 예를 들면, 상기 수동형 밸브(347)는 상기 배터리 모듈(200)의 내부 온도가 소정 온도 이상일 경우, 밸브(340)가 열리도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 수동형 밸브(347)는 유리 벌브(347a) 및 상기 유리 벌브(347a) 내부에 수용된 소정의 액체(보이지 않음)를 구비할 수 있다. 상기 유리 벌브(bulb, 347a)는 상기 수동형 밸브(347)의 유체가 흐르는 통로(347c)를 밀폐하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 유리 벌브(347a)는 소정 온도 예를 들면, 섭씨 70도 내지 섭시 100도 이상에서 상기 소정의 액체의 부피 팽창에 의해 깨지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 수동형 밸브(347)는, 상기 배터리 모듈(200)의 내부에 위치될 경우, 상기 배터리 모듈(200)의 내부 온도가 소정 온도 이상으로 상승 시, 밸브(340)의 유체가 흐르는 통로(347c)를 막고 있던 유리 벌브(347a)가 깨지면서 밸트의 통로(347c)가 열리도록 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 수동형 밸브(347)는 배출되는 유체를 사방으로 분산시키도록 구성된 스프링클러 헤드(347b)를 더 구비할 수 있다.
도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배관 및 밸브를 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
다시 도 5 및 도 8과 함께 도 11을 참조하면, 상기 수동형 밸브(347)는, 적어도 일부분이 상기 배터리 모듈(200)에 구비된 상기 가스 통로(211)와 연통되도록 구성된 투입구(264)에 삽입되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 배관(330)은 상기 공통 배관(333)을 따라 복수의 분배 배관(336)이 구비되고, 상기 분배 배관(336)은 티이 배관 또는 엘보우 배관일 수 있다. 그리고, 상기 분배 배관(336)의 말단부는 분배 밸브(346)가 구비될 수 있다. 상기 분배 밸브(346)는 상기 수동형 밸브(347)일 수 있다. 예를 들면, 상기 수동형 밸브(347)는 유리 벌브 및 스프링클러 헤드를 구비할 수 있다. 그리고, 상기 분배 밸브(346)는 적어도 일부분이 상기 배터리 모듈(200)에 구비된 상기 가스 통로(211)와 연통되도록 구성된 투입구(264)에 삽입될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 수동형 밸브(347)를 적어도 일부분이 상기 배터리 모듈(200)에 구비된 상기 가스 배출 통로와 연통되도록 천공된 투입구(264)에 삽입되도록 구성함으로써, 열폭주 발생시, 상기 수동형 밸브(347)가 열리면서 열폭주가 발생된 배터리 모듈(200)만 개별적으로 소화제를 투입할 수 있다. 더욱이, 상기 소화제가 상기 배터리 모듈(200)의 외부가 아닌 내부로 직접 분사할 수 있어, 열폭주가 일어난 배터리 모듈(200)의 화재를 효과적으로 소화시키고, 냉각시킬 수 있는 이점이 있다.
도 12는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배터리 모듈을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다. 그리고, 도 13은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 배관 및 밸브를 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 3 및 도 4와 함께, 도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 배터리 모듈(200)에는 상기 투입구(264)가 2개 이상 구비될 수 있다. 상기 2개 이상의 투입구(264) 각각에는 분배 배관(336)이 연결될 수 있다. 상기 2개의 분배 배관(336) 중 어느 하나에는 상기 배터리 모듈(200)이 소정 온도 이상일 경우, 개방되는 수동형 밸브(347)가 구비될 수 있다. 상기 수동형 밸브(347)는, 소정 온도 이상의 배터리 모듈(200) 내부로 상기 소화제가 주입될 수 있도록 개방되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 수동형 밸브(347)는 상기 배터리 모듈(200)의 내부 온도가 소정 온도 이상일 경우, 밸브가 열리도록 구성될 수 있다. 상기 수동형 밸브(347)는 상기 분배 배관(336)의 말단에 위치되어, 상기 수동형 밸브(347)의 적어도 일부분이 상기 투입구(264)에 삽입되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 2개의 분배 배관(336) 중 선택되지 않은 나머지 하나에는 상기 배터리 모듈(200)이 소정 온도 이상이 될 경우, 개방되는 능동형 밸브(348)가 구비될 수 있다.
상기 능동형 밸브(348)는, 상기 선형 온도 감지 센서(310)에서 상기 소정 온도 이상의 배터리 모듈(200)을 감지할 경우, 개방되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 소화 유닛(300)의 밸브 개폐부(353)로부터 개폐 신호를 받아 작동하도록 구성된 능동형 밸브(348)일 수 있다. 상기 능동형 밸브(348)는 예를 들면, 모터 밸브 또는 솔레노이드 밸브일 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 2개의 분배 배관(336) 중 어느 하나에 상기 배터리 모듈(200)이 소정 온도 이상이 될 경우, 개방되는 수동형 밸브(347)가 구비되고 나머지 하나에는 능동형 밸브(348)가 구비됨으로써, 배터리 모듈(200)의 열 폭주가 발생시 수동형 밸브(347)가 개방되지 않을 경우에도, 상기 소화 유닛(300)이 상기 능동형 밸브(348)에 신호를 보내 개방시킬 수 있어, 보다 안전하게 배터리 팩(400)의 안전성을 높일 수 있다.
도 14 및 도 15는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 연기 감지 센서를 개략적으로 나타내는 정면도 및 평면도이다.
도 3과 함께, 도 14 및 도 15을 참조하면, 상기 소화 유닛(300)은 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200)에서 배출된 연기를 감지하는 연기 감지 센서(370)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 연기 감지 센서(370)는 상하 방향으로 적층된 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200)의 최 상부(도 1, T)에 위치될 수 있다. 즉, 배터리 모듈(200)의 화재가 발생할 경우, 발생된 가스는 상부 방향으로 이동될 수 있으므로, 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈(200)의 최 상부(도 1, T)에 위치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연기 감지 센서(370)는 연기를 감지할 경우, 상기 소화 유닛(300)의 제어부(350)에서 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 제어부(350)는 수신된 신호에 의해 상기 밸브 개폐부(353)가 상기 공통 밸브(343) 및/또는 상기 분배 밸브(346)를 개방시킬 수 있다.
도 16은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 랙(500)은 상기 배터리 팩(400), 및 상기 배터리 팩(400)을 수용하는 랙 케이스(510)를 포함할 수 있다. 상기 랙 케이스(510)는 또한, 상기 배터리 팩(400) 복수의 배터리 모듈(200)을 상하 방향으로 적층된 형태로 수용하도록 구성될 수 있다. 상기 랙 케이스(510) 내부에서는 배터리 모듈(200)의 하부면이 수평면에 평행한 형태로 탑재될 수 있다.
여기서 수평 방향이란, 상기 배터리 모듈(200)을 지면에 놓았을 때 지면에 평행한 방향을 의미한다고 할 수 있으며, 상하 방향에 수직하는 평면상의 적어도 한 방향이 라고도 할 수 있다.
더욱이, 상기 랙 케이스(510)는 적어도 일측이 개방 가능한 형태로 구성되어, 개방된 측면을 통해 배터리 모듈(200)이 내부 공간으로 인입될 수 있다. 다만, 상기 랙 케이스(510)는, 이러한 개방된 측면이 폐쇄 가능하도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 배터리 랙(500)은, 랙 케이스(510)의 내부 또는 외부에 배터리 관리 장치(Battery Management System; BMS, 530) 등 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다.
한편, 다시 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 저장 장치(600)는 상기 배터리 랙(500)을 적어도 둘 이상 포함할 수 있다. 상기 둘 이상의 배터리 랙(500)은 일방향으로 배열되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 전력 저장 장치(600)는 3개의 배터리 랙(500)이 일방향으로 배열되도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 전력 저장 장치(600)는 3개의 배터리 랙(500)의 충방전을 제어할 수 있는 중앙 제어부(350)(도시하지 않음)를 구비할 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.
200: 배터리 모듈 100: 셀 어셈블리
110: 이차전지 210: 모듈 하우징
211: 가스 통로 212: 가스 배출구
264: 투입구
300: 소화 유닛 310: 선형 온도 감지 센서
320: 소화 탱크 321: 토출구
330, 333, 336: 배관, 공통 배관, 분배 배관
340, 343, 346: 밸브, 공통 밸브, 분배 밸브
350, 353, 356: 제어부, 밸브 개폐부, 위치 산정부
370: 연기 감지 센서
400: 배터리 팩 500: 배터리 랙
510: 랙 케이스
600: 전력 저장 장치

Claims (11)

  1. 일방향으로 배열된 적어도 둘 이상의 배터리 모듈;
    일부가 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈을 따라 선형 연장되고 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 중 적어도 어느 하나 이상의 온도가 소정 온도 이상일 때 이를 감지하는 단일의 선형 온도 감지 센서, 내부에 소화제가 수용된 소화 탱크, 상기 소화 탱크에서 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 각각으로 상기 소화제를 공급하도록 연결된 배관, 및 상기 소화 탱크로부터 상기 소정 온도 이상의 배터리 모듈로 소화제를 상기 배관을 통해 공급하도록 개방되는 밸브를 구비한 소화 유닛
    을 포함하며,
    상기 선형 온도 감지 센서는,
    기준 온도 이상에서 용융되어 화재 또는 과열 신호를 발하도록 구성되는 열감지 물질; 및
    상기 열감지 물질을 감싸도록 구성된 절연성 피복제;를 포함하고,
    상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 각각에는 내부에서 발생된 가스를 외부로 배출하도록 구성된 가스 통로 및 상기 가스 통로의 끝단에 형성되고 외부와 연통되도록 천공된 다수의 가스 배출구가 구비되고,
    상기 선형 온도 감지 센서는 일부분이 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 각각에 구비된 가스 배출구와 대면하도록 상기 둘 이상의 배터리 모듈의 외측에 위치된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배관은, 상기 소화 탱크의 소화제가 토출되는 토출구와 연결된 공통 배관, 및 상기 공통 배관으로부터 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈 각각의 소화제가 투입되는 투입구와 연결되도록 분배된 구조의 분배 배관을 구비하고,
    상기 밸브는, 상기 공통 배관을 개폐하도록 상기 공통 배관 중 어느 일부분에 위치한 공통 밸브, 및 상기 분배 배관을 개폐하도록 상기 분배 배관 중 어느 일부분에 위치한 분배 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분배 밸브는, 소정 온도 이상의 배터리 모듈 내부로 상기 소화제가 주입될 수 있도록 개방되도록 구성된 수동형 밸브인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수동형 밸브는, 적어도 일부분이 상기 배터리 모듈에 구비된 상기 가스 통로와 연통되도록 구성된 투입구에 삽입된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 공통 밸브는, 상기 선형 온도 감지 센서에서 상기 소정 온도 이상의 배터리 모듈을 감지할 경우, 개방되도록 구성된 능동형 밸브인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 소화 유닛은, 상기 선형 온도 감지 센서에서 신호를 수신하여 상기 소정 온도 이상의 배터리 모듈의 위치를 산정하도록 구성된 위치 산정부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 배터리 모듈에는 상기 투입구가 2개 이상 구비되고,
    상기 2개 이상의 투입구 각각에는 분배 배관이 연결되며,
    상기 2개의 분배 배관 중 어느 하나에는 상기 배터리 모듈이 소정 온도 이상일 경우, 개방되도록 구성된 수동형 밸브가 구비되고,
    상기 2개의 분배 배관 중 선택되지 않은 나머지 하나에는 상기 배터리 모듈이 소정 온도 이상일 경우, 개방되도록 구성된 능동형 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 소화 유닛은 상기 적어도 둘 이상의 배터리 모듈에서 배출된 연기를 감지하는 연기 감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제1항 및 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩, 및 상기 배터리 팩을 수용하는 랙 케이스를 포함한 것을 특징으로 하는 배터리 랙.
  11. 제10항에 따른 배터리 랙을 적어도 둘 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
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