KR102541251B1 - Thermal Runaway Delayed Bursting Disc Device with Pressure Relief Valve - Google Patents

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KR102541251B1 KR1020220103276A KR20220103276A KR102541251B1 KR 102541251 B1 KR102541251 B1 KR 102541251B1 KR 1020220103276 A KR1020220103276 A KR 1020220103276A KR 20220103276 A KR20220103276 A KR 20220103276A KR 102541251 B1 KR102541251 B1 KR 102541251B1
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Abstract

본 발명은 배터리 시스템에 장착되어 열폭주로 인해 배터리 시스템의 내부압력이 허용치를 초과하는 경우 배터리 시스템의 내부압력을 외부로 방출시켜 배터리 시스템의 내부압력을 감소시켜 열폭주를 지연시켜주는 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리가 포함된 배터리 시스템의 일면에 배터리 시스템의 내부에 발생하는 고압의 압력을 저감할 수 있도록 파열판이 내장된 파열판장치가 배터리 시스템에 연통되게 장착하여 배터리 시스템의 내부에 고압이 발생할 시 파열판장치에 내장된 파열판이 파열되어 배터리 시스템의 내부에 발생한 고압의 공기가 미리 배출됨으로써 배터리의 폭발을 지연시킬 수 있는 것이 특징인 열폭주 지연 파열판장치에 관한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치는 순간압력저감지구와 같은 파열판장치를 통해 비상시 배터리의 내부 고압 공기가 미리 배출되도록 함으로써 폭발을 지연시켜 인명피해를 방지할 수 있으며, 또한 작은 압력의 공기가 항시 배출되는 압력배기밸브가 추가 장착되어 압력배기밸브를 통해 꾸준히 배터리의 내부압력을 관리함으로써 배터리의 성능을 유지하는 데 최적의 환경을 제공할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.The present invention is a pressure relief valve installed in a battery system to delay thermal runaway by reducing the internal pressure of the battery system by releasing the internal pressure of the battery system to the outside when the internal pressure of the battery system exceeds an allowable value due to thermal runaway. It relates to a thermal runaway delay rupture disk device equipped with, and more particularly, a rupture disk device having a built-in rupture disk to reduce the high pressure generated inside the battery system on one side of the battery system including the battery. When high pressure is generated inside the battery system by being installed in communication, the rupture disc built into the rupture disc device ruptures, and the high-pressure air generated inside the battery system is discharged in advance, thereby delaying the explosion of the battery. It's about the device.
As described above, the thermal runaway delayed rupture disc device equipped with the pressure relief valve of the present invention prevents human damage by delaying the explosion by discharging the high-pressure air inside the battery in advance through a rupture disc device such as an instantaneous pressure reducing globe, In addition, a pressure relief valve is additionally installed to constantly discharge low-pressure air, and the pressure relief valve continuously manages the internal pressure of the battery, thereby providing an optimal environment for maintaining battery performance. there is.

Description

압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치{Thermal Runaway Delayed Bursting Disc Device with Pressure Relief Valve}Thermal Runaway Delayed Bursting Disc Device with Pressure Relief Valve}

본 발명은 열폭주 지연 파열판장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 시스템에 장착되어 열폭주로 인해 배터리 시스템의 내부압력이 허용치를 초과하는 경우 배터리 시스템의 내부압력을 외부로 방출시켜 배터리 시스템의 내부압력을 감소시켜 열폭주를 지연시켜주는 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal runaway delay rupture disc device, and more particularly, to a battery system that is mounted on a battery system and discharges the internal pressure of the battery system to the outside when the internal pressure of the battery system exceeds an allowable value due to thermal runaway. It relates to a thermal runaway delay rupture disk device equipped with a pressure relief valve that delays thermal runaway by reducing pressure.

현재에는 지구 온난화 등의 영향으로 대부분의 산업은 환경에 대해 매우 중요하게 생각하고 있으며, 자동차 시장 또한 내연기관을 동력으로 하는 자동차를 대신하여 전기를 동력으로 하는 전기자동차로 전환되고 있다.Currently, most industries consider the environment very important due to the influence of global warming, etc., and the automobile market is also being converted to electric vehicles powered by electricity instead of vehicles powered by internal combustion engines.

이러한 전기자동차는 전기가 충전되어 있는 배터리가 매우 중요한 구성이라고 할 수 있으며, 전기자동차에서의 배터리는 열 및 기계적 충격으로부터 보호하고 제어하기 위해 다수의 배터리를 적층한 후 패키징하여 기계부품화하여 사용하게 되는데, 이러한 기계부품을 배터리팩이라고 일컫는다.In such an electric vehicle, the battery charged with electricity is a very important component, and in order to protect and control the battery from heat and mechanical shock, a plurality of batteries are stacked and packaged to be used as mechanical parts. These mechanical parts are called battery packs.

상기 배터리팩은 배터리의 내부에 충전된 전기를 사용하는 과정에서 필수적으로 열을 발생하게 되는데, 이때 발생하는 열은 배터리의 성능에 영향을 주게 된다.The battery pack inevitably generates heat in the process of using the electricity charged inside the battery, and the heat generated at this time affects the performance of the battery.

특히, 배터리의 온도가 높아지게 되면 화학적 부반응으로 인한 배터리팩 내부에 가스가 발생하거나 팽창에 의해 배터리 변형이 일어나게 되며, 또한 배터리의 내부저항이 늘어나게 됨에 따라 동작시 발열이 심해지고, 온도가 올라가게 되면 배터리 용량을 초과하는 방전이 일어나서 과방전이 일어날 수 있으며, 경우에 따라서는 폭발의 우려도 있으며, 이로 인한 인명피해도 우려된다.In particular, when the temperature of the battery rises, gas is generated inside the battery pack due to chemical side reactions or deformation of the battery occurs due to expansion, and as the internal resistance of the battery increases, heat generation increases during operation and when the temperature rises, Over-discharge may occur due to discharge exceeding the battery capacity, and in some cases, there may be a risk of explosion, resulting in human casualties.

상술한 바와 같이 배터리 또는 배터리팩의 내부온도를 관리하는 열관리 시스템은 배터리팩의 매우 중요한 과제라할 할 수 있다.As described above, a thermal management system for managing the internal temperature of a battery or battery pack is a very important task for a battery pack.

현재까지 종래의 배터리의 열을 관리하는 방법으로는 아래의 문헌에 소개된 바와 같이 열교환장치와 같은 냉각장치를 이용하여 배터리를 냉각시키는 것이 대부분이나, 냉각장치의 고장, 오류 또는 외부의 충격에 의한 배터리의 과열이 발생하여 폭발에 이를 수 있기에 배터리의 보다 안전한 열관리의 중요성을 강조하도록 한다.Until now, as a conventional method for managing heat of a battery, most of the batteries are cooled using a cooling device such as a heat exchanger, as introduced in the following literature, but due to a failure, error, or external shock of the cooling device Since overheating of the battery can lead to an explosion, the importance of more safe thermal management of the battery is emphasized.

대한민국 등록특허공보 제10-1995582호(등록일자 2019년 06월 26일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1995582 (registration date: June 26, 2019) 대한민국 등록특허공보 제10-1791859호(등록일자 2017년 10월 25일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1791859 (registration date October 25, 2017) 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0072674호(공개일자 2022년 06월 02일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2022-0072674 (published on June 02, 2022) 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0092740호(공개일자 2022년 07월 04일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2022-0092740 (published on July 04, 2022) 대한민국 등록특허공보 제10-2177713호(등록일자 2020년 11월 05일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2177713 (registration date: November 05, 2020)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 배터리팩과 같은 배터리시스템에 순간압력저감지구와 같은 파열판장치를 장착하여 배터리 시스템의 내부압력이 설정된 압력보다 과하게 발생하여 폭발하기 직전 내부압력을 파열판을 통해 외부로 배출할 수 있도록 함으로써 비상시 배터리 폭발로 인한 인명피해를 방지할 수 있으며, 평상시에는 내부에 생성된 작은 압력이 항시 배출될 수 있는 압력배기밸브를 통해 꾸준히 배터리의 내부압력을 관리할 수 있도록 한 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is to mount a rupture disc device such as an instantaneous pressure reducing globe to a battery system such as a battery pack, so that the internal pressure of the battery system is generated in excess of the set pressure, and the internal pressure immediately before explosion is released through the rupture disc to the outside. In case of an emergency, it is possible to prevent human injury due to battery explosion by allowing it to be discharged, and in normal times, it is possible to constantly manage the internal pressure of the battery through a pressure relief valve that can always discharge the small pressure generated inside. Its object is to provide a thermal runaway delayed rupture disc device equipped with an exhaust valve.

본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치는 배터리가 포함된 배터리 시스템의 일면에 배터리 시스템의 내부에 발생하는 고압의 압력을 저감할 수 있도록 파열판이 내장된 파열판장치가 배터리 시스템에 연통되게 장착하여 배터리 시스템의 내부에 고압이 발생할 시 파열판장치에 내장된 파열판이 파열되어 배터리 시스템의 내부에 발생한 고압의 공기가 미리 배출됨으로써 배터리의 폭발을 지연시킬 수 있는 것이 특징이다.In the thermal runaway delay rupture disk device equipped with the pressure relief valve of the present invention, the rupture disk device having a built-in rupture disk to reduce the high pressure generated inside the battery system on one side of the battery system including the battery communicates with the battery system. When high pressure is generated inside the battery system, the rupture disc built into the rupture disc device is ruptured and the high-pressure air generated inside the battery system is discharged in advance, thereby delaying the explosion of the battery.

상술한 바와 같이 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치는 순간압력저감지구와 같은 파열판장치를 통해 비상시 배터리의 내부 고압 공기가 미리 배출되도록 함으로써 폭발을 지연시켜 인명피해를 방지할 수 있으며, 또한 작은 압력의 공기가 항시 배출되는 압력배기밸브가 추가 장착되어 압력배기밸브를 통해 꾸준히 배터리의 내부압력을 관리함으로써 배터리의 성능을 유지하는 데 최적의 환경을 제공할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.As described above, the thermal runaway delayed rupture disc device equipped with the pressure relief valve of the present invention prevents human damage by delaying the explosion by discharging the high-pressure air inside the battery in advance through a rupture disc device such as an instantaneous pressure reducing globe, In addition, a pressure relief valve is additionally installed to constantly discharge low-pressure air, and the pressure relief valve continuously manages the internal pressure of the battery, thereby providing an optimal environment for maintaining battery performance. there is.

도 1은 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치의 사용 상태 개요도.
도 2는 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치의 평면 개요도.
도 3은 본 발명 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치에 장착되는 압력배기밸브의 분해사시도.
도 4는 본 발명 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치에 장착되는 압력배기밸브의 결합사시도.
도 5는 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치에 장착되는 압력배기밸브의 단면 개요도.1 is a schematic view of a state of use of a thermal runaway delayed rupture disc device equipped with a pressure relief valve according to the present invention.
2 is a schematic plan view of a thermal runaway delayed bursting disc device equipped with a pressure relief valve according to the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view of a pressure exhaust valve mounted on a thermal runaway delayed rupture disk device equipped with a pressure exhaust valve according to the present invention.
Figure 4 is a combined perspective view of the pressure exhaust valve mounted on the thermal runaway delay rupture disc device equipped with the pressure exhaust valve of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a pressure exhaust valve mounted on a thermal runaway delayed rupture disc device equipped with a pressure exhaust valve according to the present invention;

본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치는 배터리가 포함된 배터리 시스템(300)의 일면에 배터리 시스템(300)의 내부에 발생하는 고압의 압력을 저감할 수 있도록 파열판(130)이 내장된 파열판장치(100)가 배터리 시스템(300)에 연통되게 장착하여 배터리 시스템(300)의 내부에 고압이 발생할 시 파열판장치(100)에 내장된 파열판(130)이 파열되어 배터리 시스템(300)의 내부에 발생한 고압의 공기가 미리 배출됨으로써 배터리의 폭발을 지연시킬 수 있는 것이 특징이다.In the thermal runaway delay rupture disc device equipped with the pressure relief valve of the present invention, a rupture disc 130 is built into one side of the battery system 300 including a battery to reduce the high pressure generated inside the battery system 300. When a high pressure is generated inside the battery system 300 as the rupture disk device 100 is mounted in communication with the battery system 300, the rupture disk 130 built in the rupture disk device 100 is ruptured and the battery system 300 It is characterized in that the explosion of the battery can be delayed by discharging the high-pressure air generated inside in advance.

그리고, 상기 파열판장치(100)는 배터리 시스템(300)의 일면에 장착되는 중공체 형상의 본체(110)와, 상기 본체(110)의 상면에 파열판(130)이 내장된 본체(110)를 보호하기 위해 장착되는 보호커버(120)로 구성되어 있되, 상기 본체(110)의 내부는 배터리 시스템(300)에 근접하는 하부 공간부(111)가 상부 공간부(112)에 비해 큰 체적의 공간부가 형성되도록 단턱(113)이 형성되어 있어 상기 단턱(113)에 파열판(130)이 장착되고, 상기 파열판(130)의 상부측 본체(110)의 측면에는 고압의 공기가 외부로 배출될 수 있는 제2배출구(115)가 형성되어 있는 것이 특징이다.In addition, the rupture disk device 100 protects the hollow body 110 mounted on one surface of the battery system 300 and the body 110 in which the rupture disk 130 is embedded on the upper surface of the body 110. It consists of a protective cover 120 mounted to the body 110, the interior of the main body 110, the lower space portion 111 close to the battery system 300 is a larger volume of space than the upper space portion 112 A stepped 113 is formed so that the rupture disk 130 is mounted on the stepped 113, and the side surface of the upper main body 110 of the rupture disk 130 has a high pressure air that can be discharged to the outside. It is characterized in that two outlets 115 are formed.

또한, 상기 파열판(130)이 하부측 본체(1100의 측면에는 제1배출구(114)를 형성하고, 상기 제1배출구(114)에는 파열판(130)의 파열압력보다는 작은 압력의 공기가 항시 배출될 수 있도록 설정된 압력배기밸브(200)가 장착되어 있는 것이 특징이다.In addition, the rupture disk 130 forms a first outlet 114 on the side of the lower body 1100, and air at a pressure lower than the rupture pressure of the rupture disk 130 is always discharged through the first outlet 114. It is characterized in that the pressure relief valve 200 set to be installed is installed.

이하, 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a thermal runaway delayed rupture disc device equipped with a pressure relief valve according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치의 사용 상태 개요도이며, 도 2는 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치의 평면 개요도이다.1 is a schematic view of a state of use of a thermal runaway delayed bursting disc device equipped with a pressure exhaust valve according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view of a thermal runaway delayed bursting disc device equipped with a pressure exhaust valve according to the present invention.

본 발명은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 배터리 시스템(300)에 장착되어 열폭주로 인해 배터리 시스템(300)의 내부압력이 허용치를 초과하는 경우 배터리 시스템(300)의 내부압력을 외부로 방출시켜 배터리 시스템의 내부압력을 감소시켜 열폭주를 지연시켜주는 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치(100)에 관한 것이다.As shown in FIGS. 1 and 2 , when the internal pressure of the battery system 300 exceeds an allowable value due to thermal runaway when the internal pressure of the battery system 300 is mounted on the battery system 300 as shown in FIGS. It relates to a thermal runaway delay rupture disk device (100) equipped with a pressure relief valve that delays thermal runaway by releasing the internal pressure of a battery system.

바람직한 실시예로서 본 발명의 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치(100)는 배터리가 포함된 배터리 시스템(300)의 일면에 배터리 시스템(300)의 내부에 발생하는 고압의 압력을 저감할 수 있도록 파열판(130)이 내장된 파열판장치(100)가 배터리 시스템(300)에 연통되게 장착되어 있다.As a preferred embodiment, the thermal runaway delayed rupture disc device 100 equipped with the pressure relief valve of the present invention can reduce the high pressure generated inside the battery system 300 on one side of the battery system 300 including the battery. The rupture disc device 100 in which the rupture disc 130 is built in is mounted in communication with the battery system 300.

이에, 배터리 시스템(300)의 내부에 고압이 발생할 시 파열판장치(100)에 내장된 파열판(130)이 파열되도록 함으로써 배터리 시스템(300)의 내부에 발생한 고압의 공기가 미리 배출되어 배터리의 폭발을 지연시킬 수 있도록 한 것이다.Accordingly, when high pressure is generated inside the battery system 300, the rupture disk 130 built in the rupture disk device 100 is ruptured so that the high-pressure air generated inside the battery system 300 is discharged in advance to prevent the battery from exploding. that could be delayed.

한편, 본 발명의 파열판장치(100)는 배터리 시스템(300)의 일면에 장착되는 중공체 형상의 본체(110)와, 상기 본체(110)의 상면에 본체(110)를 보호하기 위해 장착되는 보호커버(120)로 구성되어 있다.On the other hand, the rupture disc device 100 of the present invention has a hollow body 110 mounted on one surface of the battery system 300 and a protection mounted on the upper surface of the main body 110 to protect the main body 110. It is composed of a cover 120.

상기 본체(110)의 내부는 배터리 시스템(300)에 근접하는 하부 공간부(111)가 상부 공간부(112)에 비해 큰 체적의 공간부가 형성되도록 단턱(113)이 형성되어 있어 상기 단턱(113)에 파열판(130)이 장착되고, 상기 파열판(130)의 상부측 본체(110)의 측면에는 고압의 공기가 외부로 배출될 수 있는 제2배출구(115)가 형성되어 있다.The inside of the main body 110 has a stepped 113 formed so that the lower space 111 close to the battery system 300 is formed with a larger volume than the upper space 112, so that the stepped 113 A rupture disc 130 is mounted on the rupture disc 130, and a second outlet 115 through which high-pressure air can be discharged to the outside is formed on the side surface of the upper main body 110 of the rupture disc 130.

이에, 파열판(130)의 하부측 하부 공간부(111)에 배터리 시스템(300)의 과열로 인해 고압의 공기가 발생하여 파열판(130)의 파열압력을 초과하게 되면 파열판(130)이 파열하게 되어 고압의 공기는 상부 공간부(112)로 이동하게 되고, 본체(110)의 상부 측면에 형성된 제2배출구(115)를 통해 외부로 배출되게 된다.Accordingly, when high-pressure air is generated in the lower space 111 on the lower side of the rupture disc 130 due to overheating of the battery system 300 and exceeds the rupture pressure of the rupture disc 130, the rupture disc 130 ruptures, The high-pressure air moves to the upper space 112 and is discharged to the outside through the second outlet 115 formed on the upper side of the main body 110 .

상기 파열판(130)의 구성과 파열판(130)의 파열압력 설계는 관용의 수단으로 제조가능하기에 파열판(130)의 형상과 구성에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 파열판(130)의 파열로 인한 본체(110)의 상부 측 제2배출구(115)를 통해 고압의 공기가 외부로 배출되는 과정과 원리는 앞서 소개된 선행문헌 중 대한민국 등록특허공보 제10-2177713호(등록일자 2020년 11월 05일, 발명의 명칭: 변압기용 순간압력저감 및 방출장치)를 참고할 수 있다.Since the structure of the rupture disk 130 and the design of the rupture pressure of the rupture disk 130 can be manufactured by conventional means, a detailed description of the shape and configuration of the rupture disk 130 will be omitted. The process and principle of discharging high-pressure air to the outside through the second outlet 115 on the upper side of the main body 110 is found in Korean Registered Patent Publication No. 10-2177713 (Registration date: November 05, 2020) 1, Title of Invention: Instantaneous Pressure Reduction and Release Device for Transformer).

또한, 상기 파열판(130)이 하부측 본체(1100의 측면에는 내외부로 관통되는 제1배출구(114)를 형성하고, 상기 제1배출구(114)에는 파열판(130)의 파열압력보다는 작은 압력의 공기가 배출될 수 있도록 설정된 압력배기밸브(200)가 장착되어 있다.In addition, the rupture disk 130 forms a first outlet 114 penetrating in and out on the side surface of the lower body 1100, and the first outlet 114 has air at a pressure lower than the rupture pressure of the rupture disk 130. A pressure relief valve 200 set to be discharged is mounted.

파열판장치(100)를 배터리 시스템(300)에 결합부재(140) 또한 관용의 수단이기에 상세한 설명은 생략하도록 한다.Since the coupling member 140 of the rupture disk device 100 to the battery system 300 is also a conventional means, detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 압력배기밸브(200)의 구성에 대해서는 하기에 상세히 기술되어 있다.The configuration of the pressure relief valve 200 of the present invention is described in detail below.

도 3은 본 발명 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치에 장착되는 압력배기밸브의 분해사시도, 도 4는 본 발명 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치에 장착되는 압력배기밸브의 결합사시도, 도 5는 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치에 장착되는 압력배기밸브의 단면 개요도이다.Figure 3 is an exploded perspective view of a pressure exhaust valve mounted on a thermal runaway delayed bursting disc device equipped with a pressure exhaust valve according to the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view of a pressure exhaust valve mounted on a thermal runaway delayed bursting disc device equipped with a pressure exhaust valve according to the present invention FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a pressure exhaust valve mounted on a thermal runaway delayed rupture disc device equipped with a pressure exhaust valve according to the present invention.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 파열판장치(100)에 장착되는 압력배기밸브(200)는 제1몸체(210)와 제2몸체(220)가 한 쌍으로 이루어져 결합되는 일단의 외주연과 내주연에 나사선이 형성되어 서로 나사결합되며, 나사결합되는 제1몸체(210)와 제2몸체(220) 측 단부의 내면에는 내부로 돌출되는 단턱(213, 223) 이 형성되어 있다.As shown in FIGS. 3 to 5, the pressure relief valve 200 mounted on the rupture disc device 100 of the present invention is composed of a pair of a first body 210 and a second body 220, and is coupled to one end. Threads are formed on the outer periphery and the inner periphery to be screwed together, and steps 213 and 223 protruding to the inside are formed on the inner surfaces of the ends of the first body 210 and the second body 220 to be screwed together. .

상기 단턱(213, 223) 사이에는 스틸볼(230)이 삽입되어 있다.A steel ball 230 is inserted between the steps 213 and 223.

이에, 파열판 장치(100)의 내부에서 발생한 저압의 공기가 압력배기밸브(200)를 통해 배출될 때, 단턱(213, 223) 사이에 위치한 스틸볼(230)이 공기가 배출되는 제1몸체(210)의 단턱(213) 측으로 이동하여 제1몸체(210)의 내경을 막게됨으로써 지속적으로 공기가 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, when the low-pressure air generated inside the rupture disc device 100 is discharged through the pressure exhaust valve 200, the steel ball 230 located between the steps 213 and 223 is the first body through which the air is discharged ( 210) moves toward the step 213 side and blocks the inner diameter of the first body 210, thereby preventing air from continuously leaking out.

또한, 상기 제1몸체(210)의 단턱(213)에는 내부중심과 동심원상을 이루는 오링(240)이 삽입되어 있어 제1몸체(210)측으로 공기가 흐르게 되면, 스틸볼(230)이 제1몸체(210)의 단턱(213) 측으로 이동하여 오링(240)을 압착하게 됨으로써 기밀이 유지될 수 있게 된다.In addition, the stepped 213 of the first body 210 is inserted with an O-ring 240 concentric with the inner center, so that when air flows toward the first body 210, the steel ball 230 moves to the first body 210. By moving to the step 213 side of the body 210 and compressing the O-ring 240, airtightness can be maintained.

상기 제1몸체(210)와 제2몸체(220) 중 오링(240)이 삽입되어 있는 단턱(213, 223)에는 오링(240)이 안착될 수 있도록 내부중심과 동심원상을 이루는 안착홈(114)이 형성되어 있다.Among the first body 210 and the second body 220, the steps 213 and 223 into which the O-ring 240 is inserted are seated grooves 114 concentric with the inner center so that the O-ring 240 can be seated. ) is formed.

더욱 상세히 설명하면, 본 발명 압력배기밸브(200)는 제1몸체(210)와 제2몸체(220)가 서로 나사결합될 수 있도록 한 쌍으로 이루어져 있다.More specifically, in the pressure relief valve 200 of the present invention, the first body 210 and the second body 220 are made of a pair so that they can be screwed together.

그리고, 상기 제1몸체(210)는 수직단면이 육각형 형상인 육각몸체(211)의 일면에 원통 형상인 원통몸체(212)의 단면이 서로 접촉하여 결합되어 있는 것으로, 길이방향으로 중공이 형성되어 있는 형상이다.In addition, the first body 210 has a cross section of a cylindrical body 212 having a cylindrical shape contacting and coupled to one surface of a hexagonal body 211 having a hexagonal vertical cross section, and a hollow is formed in the longitudinal direction. there is a shape

상기 육각몸체(211)와 원통형상의 내주연에는 나사산이 형성되어 있되, 육각몸체(211)와 원통몸체(212)의 접촉면에는 스틸볼(230)보다 직경이 작도록 관통홀이 형성되도록 하여 육각몸체(211)에는 단턱(212)이 형성되도록 하였다.Threads are formed on the inner periphery of the hexagonal body 211 and the cylindrical shape, but a through hole is formed on the contact surface between the hexagonal body 211 and the cylindrical body 212 so that the diameter is smaller than that of the steel ball 230, so that the hexagonal body Steps 212 were formed at 211.

또한, 상기 제2몸체(220)는 수직단면이 육각형 형상인 육각몸체(221)의 전·후면에 각각 원통 형상의 제1원통몸체(222)와 제2원통몸체(224)가 결합되어 있는 것으로, 역시 길이방향으로 중공이 형성되어 있는 형상이다.In addition, in the second body 220, a first cylindrical body 222 and a second cylindrical body 224 each having a cylindrical shape are coupled to the front and rear surfaces of a hexagonal body 221 having a hexagonal vertical section. , also has a shape in which a hollow is formed in the longitudinal direction.

상기 제1원통몸체(222)와 제2원통몸체(224)의 외주연에는 나사산이 형성되어 있는 것으로, 제1몸체(210)에 형성된 원통몸체(212)의 중공으로 제1원통몸체(222)가 삽입되어 나사결합됨으로써 제1몸체(210)와 제2몸체(220)는 서로 체결되는 것이다.Threads are formed on the outer peripheries of the first cylindrical body 222 and the second cylindrical body 224, and the first cylindrical body 222 is formed in the hollow of the cylindrical body 212 formed in the first body 210. By being inserted and screwed together, the first body 210 and the second body 220 are fastened to each other.

이때, 상기 제2몸체(220)에 형성된 제1원통몸체(222)의 길이는 제1몸체(210)의 원통몸체(212)의 내부길이보다 길거나 동일하게 형성됨으로써 제2몸체(220)에 형성된 제1원통몸체(222)가 제1몸체(210)의 원통몸체(212)의 내부 중공으로 삽입시 끝단부가 접촉되게 되도록 한다.At this time, the length of the first cylindrical body 222 formed in the second body 220 is longer than or equal to the inner length of the cylindrical body 212 of the first body 210, so that the length formed in the second body 220 When the first cylindrical body 222 is inserted into the inner hollow of the cylindrical body 212 of the first body 210, the end of the first body 210 is brought into contact with it.

또한, 제2몸체(220)의 육각몸체(221)와 제1원통몸체(222)가 서로 접하는 면에도 역시 스틸볼(230)의 직경보다 작은 관통홀이 형성되도록 하여 육각몸체(221)에는 단턱(223)이 형성되도록 하였다.In addition, a through hole smaller than the diameter of the steel ball 230 is also formed on the surface where the hexagonal body 221 and the first cylindrical body 222 of the second body 220 come into contact with each other, so that the hexagonal body 221 has a step (223) was formed.

따라서, 상기 스틸볼(230)은 제2몸체(220)에 형성된 제1원통몸체(222)의 내부에 위치하도록 함으로써 제1몸체(210)측 육각몸체(211)에 형성된 단턱(213)과 제2몸체(220)측 육각몸체(221)에 형성된 단턱(223) 사이에서만 이동할 수 있게 된다.Therefore, the steel ball 230 is located inside the first cylindrical body 222 formed on the second body 220, so that the stepped 213 formed on the hexagonal body 211 on the side of the first body 210 and the second It is possible to move only between the steps 223 formed on the hexagonal body 221 on the side of the two bodies 220.

이때, 상기 제1몸체(210)측 육각몸체(211)에 형성된 단턱(213)에는 내부 중공홀과 동심원상을 이루는 원형 테두리 형상의 오링(240)을 장착함으로써 제1몸체(210)측 육각몸체(211)의 내부방향을 향하여 공기가 흐를 때에는 공기의 압력에 의해 스틸볼(230)이 압착되어 기밀이 더욱 유지될 수 있도록 하였다.At this time, the step 213 formed on the hexagonal body 211 on the side of the first body 210 is provided with an O-ring 240 in the shape of a circular frame concentric with the inner hollow hole, so that the hexagonal body on the side of the first body 210 When air flows toward the inside of 211, the steel ball 230 is compressed by air pressure so that airtightness can be further maintained.

상기 오링(240)은 연질의 합성수지 또는 합성고무로 제조되는 것이 바람직하다.The O-ring 240 is preferably made of soft synthetic resin or synthetic rubber.

이때, 상기 오링(240)이 삽입되는 제1몸체(210)측 육각몸체(211)에 형성된 단턱(213)에는 내부 중공홀과 동심원상을 이루는 원형 테두리 형상의 안착홈(214)이 형성되어 오링(240)이 안정되게 안착되도록 함으로서 더욱 큰 기밀효과를 기대할 수 있게 된다.At this time, in the step 213 formed on the hexagonal body 211 on the side of the first body 210 into which the O-ring 240 is inserted, a seating groove 214 in the shape of a circular rim concentric with the inner hollow hole is formed, By allowing the 240 to be stably seated, a greater airtight effect can be expected.

상기 스틸볼(230)은 금속으로 제조되는 것으로, 부식되는 것을 방지하기 위하여 스테인리스 재질로 제작할 수도 있으며, 필요에 따라 경질의 합성수지로 제작할 수도 있다.The steel ball 230 is made of metal, and may be made of stainless material to prevent corrosion, or may be made of hard synthetic resin if necessary.

상술한 바와 같이 평상시에는 공기의 압력이 미미하여 스틸볼(230)을 밀 수 없을 정도이기에 스틸볼(230) 사이로 공기가 흐를 수 있게 되며, 어느 한 쪽의 공기 압력이 스틸볼(230)을 밀 수 있는 충분한 압력이 되면은 스틸볼(230)은 공기 압력의 반대쪽으로 굴러서 통로 즉, 양측 단턱(213, 223)에 위치하면서 공기의 흐름이 차단되는 것이다.As described above, since the air pressure is insignificant at normal times, it is impossible to push the steel ball 230, so air can flow between the steel balls 230, and either air pressure can push the steel ball 230. When there is sufficient pressure, the steel ball 230 rolls to the opposite side of the air pressure, and the flow of air is blocked while being positioned in the passage, that is, on both sides of the steps 213 and 223.

이에, 상술한 바에 따라 본 발명의 파열장치(100)의 요지를 간략히 설명하게 되면 제1배출구(114)에 장착된 압력배기밸브(200)에 기밀이 유지되면 파열판(130)의 하부측 하부 공간부(111)에 압력이 상승하게 되고, 지속적으로 압력이 상승하여 내부압력이 파열판(130)의 파열압력을 초과하게 되면 파열판(130)이 파괴되면서 내부 공기는 상승하여 본체(11)의 상부 측면에 형성된 제2배출구(115)를 통해 외부로 배출되게 된다.Accordingly, when the gist of the rupture device 100 of the present invention is briefly described as described above, when airtightness is maintained in the pressure exhaust valve 200 mounted on the first outlet 114, the lower space of the lower side of the rupture disk 130 The pressure in the part 111 rises, and when the pressure continuously rises and the internal pressure exceeds the burst pressure of the rupture disk 130, the rupture disk 130 is destroyed and the internal air rises to the upper side of the main body 11. It is discharged to the outside through the second discharge port 115 formed in.

본 발명에서의 파열판(130)의 파열압력 세팅값은 20 ∼ 100kpa 사이로 설정하며, 압력배기밸브(200)는 10 ∼ 30kpa 사이로 설정하도록 한다.In the present invention, the rupture pressure setting value of the rupture disk 130 is set between 20 and 100 kpa, and the pressure relief valve 200 is set between 10 and 30 kpa.

한편, 고압의 공기가 배출되는 제2배출구(115)의 형성 위치는 본 발명에서는 본체(110)의 상부 측면에 형성하였으나, 이는 한정되는 것을 의미하는 것이 아니고 본 발명의 권리범위에 내에서 파열장치(100)의 형상변형도 가능하며, 이에 따른 제2배출구(115)의 형성위치도 변형가능하며, 당연히 도 2에 도시된 바와 같이 제2배출구(115)에 간섭되지 않도록 결합부재(140)들도 위치하여야 할 것이다.On the other hand, the formation position of the second outlet 115 through which high-pressure air is discharged is formed on the upper side of the main body 110 in the present invention, but this does not mean that it is limited, and the rupture device is within the scope of the present invention. The shape change of 100 is also possible, and the formation position of the second discharge port 115 according to this change is also possible, and of course, as shown in FIG. should also be located.

그리고 본 발명의 설명에서 제1배출구(114)와 제2배출구(115)를 통해 배출되는 저압의 공기와 고압의 공기는 서로 상대적인 의미로서 절대적 수치의 저압과 고압을 가리키는 것도 아님을 참조하도록 한다.Also, in the description of the present invention, the low-pressure air and the high-pressure air discharged through the first outlet 114 and the second outlet 115 are relative to each other, and do not refer to absolute values of low pressure and high pressure.

또한, 상기 압력배기밸브(200)를 통해 자동차 운행시 빗물과 같은 액체가 침투하여 배터리 시스템(300)이 오류 또는 고장나는 것을 방지하기 위하여 기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 소재 또는 필터로 제작된 구성품을 압력배기밸브(200)에 추가 구성할 수도 있다.In addition, in order to prevent an error or breakdown of the battery system 300 due to liquid such as rainwater penetrating through the pressure exhaust valve 200 during driving, the battery system 300 is made of a material or filter that passes gas and does not pass liquid. Components may be added to the pressure relief valve 200.

기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 소재로는 ePTFE원단이 있으며, 필터로는 소결필터가 대표적이다.There is an ePTFE fabric as a material that passes gas but does not pass liquid, and a sintered filter is a typical filter.

참고로, ePTFE원단은 PTFE원단에 연신(Expanded)의 영문첫자 E가 결합한 형태이다.For reference, ePTFE fabric is a combination of PTFE fabric with E, the first letter of Expanded.

PTFE는 바로 폴리테트라플로에틸렌의 줄임말로서, 흔히 알고 있는 테프론이 이것이다.PTFE is an abbreviation for polytetrafluoroethylene, which is commonly known as Teflon.

즉, 테프론은 듀폰사에서 상업적으로 제품화한 화학제품으로서 이를 고어사에서 아웃도어원단에 적용한 것이 고어텍스이며, 고어텍스로 원단화할 때 연신(Expanded)하여 개발한 원단이 ePTFE원단이다.In other words, Teflon is a chemical product commercialized by DuPont, and Gore-Tex is applied to outdoor fabrics by Gore, and ePTFE fabric is expanded and developed when Gore-Tex is used.

ePTFE원단은 내열, 내수, 내화학성의 장점을 지닌 PTFE원단의 장점을 그대로 지니고 있다.The ePTFE fabric has the advantages of PTFE fabric with the advantages of heat resistance, water resistance and chemical resistance.

그리고, 소결필터는 합성수지 또는 스텐레스 가루와 같은 금속소재의 가루를 압축 시켜 기공을 만들어 사용 하는 필터로서 합성수지는 PE, PP, PET, PTFE(테프론) 등을 사용할 수 있으며, 금속소재는 스텐인리스. 티타늄, 인코넬, 모넬, 구리, 듀플렉스, 하스텔로이 등을 사용할 수 있다.And, the sintered filter is a filter used by compressing synthetic resin or metal material powder such as stainless powder to create pores. Synthetic resin can use PE, PP, PET, PTFE (Teflon), etc., and the metal material is stainless steel. Titanium, Inconel, Monel, Copper, Duplex, Hastelloy, and the like can be used.

필요에 따라 분말소결의 형태가 아닌 메쉬소결의 형태를 사용할 수도 있다.If necessary, a form of mesh sintering rather than a form of powder sintering may be used.

메쉬소결은 최초 제작시 판재의 형태를 취하고 있으나, 판재의 형태로 직접 사용하지 않고 대부분 원하는 형태로 가공하여 사용하는 것이 일반적이다.Mesh sintering takes the form of a plate material at the time of initial production, but it is common to process and use it in a desired shape rather than directly use it in the form of a plate material.

상술한 바와 같이 본 발명 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치는 순간압력저감지구와 같은 파열판장치를 통해 비상시 배터리의 내부 고압 공기가 미리 배출되도록 함으로써 폭발을 지연시켜 인명피해를 방지할 수 있으며, 또한 작은 압력의 공기가 항시 배출되는 압력배기밸브가 추가 장착되어 압력배기밸브를 통해 꾸준히 배터리의 내부압력을 관리함으로써 배터리의 성능을 유지하는 데 최적의 환경을 제공할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.As described above, the thermal runaway delayed rupture disc device equipped with the pressure relief valve of the present invention prevents human damage by delaying the explosion by discharging the high-pressure air inside the battery in advance through a rupture disc device such as an instantaneous pressure reducing globe, In addition, a pressure relief valve is additionally installed to constantly discharge low-pressure air, and the pressure relief valve continuously manages the internal pressure of the battery, thereby providing an optimal environment for maintaining battery performance. there is.

100. 파열판 장치
110. 본체 111. 하부 공간부 112. 상부 공간부
113. 단턱 114. 제1배출구 115. 제2배출구
120. 커버
130. 파열판
140. 결합부재
200. 압력배기밸브
210. 제1몸체 211. 육각몸체 212. 원통몸체
213. 단턱 214. 안착홈
220. 제2몸체 221. 육각몸체 222. 제1원통몸체
223. 단턱 224. 제2원통몸체
230.스틸볼
240. 오링
300. 배터리 시스템100. Rupture disk device
110. Body 111. Lower space 112. Upper space
113. step 114. first outlet 115. second outlet
120. cover
130. Rupture disc
140. Coupling member
200. Pressure relief valve
210. First body 211. Hexagonal body 212. Cylindrical body
213. step 214. seating groove
220. Second body 221. Hexagonal body 222. First cylindrical body
223. step 224. second cylindrical body
230. Steel Ball
240. O-ring
300. Battery system

Claims (3)

배터리가 포함된 배터리 시스템(300)의 일면에 배터리 시스템(300)의 내부에 발생하는 고압의 압력을 저감할 수 있도록 파열판(130)이 내장된 파열판장치(100)가 배터리 시스템(300)에 연통되게 장착하여 배터리 시스템(300)의 내부에 고압이 발생할 시 파열판장치(100)에 내장된 파열판(130)이 파열되어 배터리 시스템(300)의 내부에 발생한 고압의 공기가 미리 배출됨으로써 배터리의 폭발을 지연시킬 수 있는 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치에 있어서,
상기 파열판장치(100)는 배터리 시스템(300)의 일면에 장착되는 중공체 형상의 본체(110)와, 상기 본체(110)의 상면에 파열판(130)이 내장된 본체(110)를 보호하기 위해 장착되는 보호커버(120)로 구성되어 있되, 상기 본체(110)의 내부는 배터리 시스템(300)에 근접하는 하부 공간부(111)가 상부 공간부(112)에 비해 큰 체적의 공간부가 형성되도록 단턱(113)이 형성되어 있어 상기 단턱(113)에 파열판(130)이 장착되고, 상기 파열판(130)의 상부측 본체(110)의 측면에는 고압의 공기가 외부로 배출될 수 있는 제2배출구(115)가 형성되어 있으며,
상기 파열판(130)이 하부측 본체(1100의 측면에는 제1배출구(114)를 형성하고, 상기 제1배출구(114)에는 파열판(130)의 파열압력보다는 작은 압력의 공기가 항시 배출될 수 있도록 설정된 압력배기밸브(200)가 장착되어 있되,
상기 압력배기밸브(200)는 제1몸체(210)와 제2몸체(220)가 한 쌍으로 이루어져 각각 결합되는 일단의 외주연과 내주연에 나사선이 형성되어 서로 나사결합되며, 나사결합되는 제1몸체(210)와 제2몸체(220) 측 단부의 내면에는 내부로 돌출되는 단턱(213, 223)이 형성되어 있되, 상기 단턱(213, 223) 사이에는 스틸볼(230)이 삽입되어 있어, 평상시에는 공기의 압력이 스틸볼(230)을 밀 수 없을 정도로 미미하여 스틸볼(230) 사이로 공기가 흐를 수 있게 되며, 어느 한 쪽의 공기 압력이 스틸볼(230)을 밀 수 있는 충분한 압력이 되면은 스틸볼(230)은 공기 압력의 반대쪽으로 굴러서 통인 양측 단턱(213, 223)에 위치하면서 공기의 흐름이 차단되는 것으로,
상기 배터리 시스템(300)에 고온고압이 발생하면 파열판(130)의 하부 공간부(111)에서는 높은 압력에 의해 발생한 가스가 제1배출구(114)에 삽입되어 있는 압력배기밸브(200)를 통해 배출되게 되되, 제1배출구(114)에 장착된 압력배기밸브(200)에 기밀이 유지되면 파열판(130)의 하부측 하부 공간부(111)에 압력이 상승하게 되고, 지속적으로 압력이 상승하여 내부압력이 파열판(130)의 파열압력을 초과하게 되면 파열판(130)이 파괴되면서 내부 공기는 상승하여 본체(11)의 상부 측면에 형성된 제2배출구(115)를 통해 외부로 배출되게 되며,
상기 파열판(130)의 파열압력은 20 ∼ 100kpa 사이로, 압력배기밸브(200)는 10 ∼ 30kpa 사이로 설정되고,
상기 압력배기밸브(200)를 통해 자동차 운행시 빗물과 같은 액체가 침투하여 배터리 시스템(300)이 오류 또는 고장나는 것을 방지하기 위하여 기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 소재 또는 필터로 제작된 구성품을 압력배기밸브(200)에 추가 구성할 수도 있는 것이 특징인 압력배기밸브가 장착된 열폭주 지연 파열판장치.
A rupture disc device 100 having a rupture disc 130 built into one side of the battery system 300 including a battery to reduce the high pressure generated inside the battery system 300 communicates with the battery system 300. When a high pressure is generated inside the battery system 300, the rupture disc 130 built in the rupture disc device 100 ruptures and the high-pressure air generated inside the battery system 300 is discharged in advance to prevent the battery from exploding. In the thermal runaway delayed rupture disc device equipped with a pressure relief valve capable of delaying,
The rupture disk device 100 is designed to protect the hollow body 110 mounted on one surface of the battery system 300 and the body 110 in which the rupture disk 130 is embedded on the upper surface of the body 110. It consists of a protective cover 120 to be mounted, and the inside of the main body 110 is such that the lower space 111 close to the battery system 300 is formed with a larger volume than the upper space 112. A step 113 is formed so that a rupture disk 130 is mounted on the step 113, and a second outlet through which high-pressure air can be discharged to the outside is formed on the side of the main body 110 on the upper side of the rupture disk 130. (115) is formed,
The rupture disk 130 forms a first outlet 114 on the side of the lower body 1100, and air at a pressure lower than the rupture pressure of the rupture disk 130 can always be discharged through the first outlet 114. The set pressure relief valve 200 is installed,
The pressure relief valve 200 consists of a pair of a first body 210 and a second body 220, and a thread is formed on an outer periphery and an inner periphery of one end of which are respectively coupled to each other and are screwed together. Steps 213 and 223 protruding inward are formed on the inner surfaces of the ends of the first body 210 and the second body 220, and a steel ball 230 is inserted between the steps 213 and 223. , At normal times, the air pressure is so insignificant that it cannot push the steel ball 230, so air can flow between the steel balls 230, and the air pressure on either side is sufficient to push the steel ball 230. When the steel ball 230 rolls on the opposite side of the air pressure, the flow of air is blocked while being located on the steps 213 and 223 on both sides of the barrel.
When high temperature and high pressure are generated in the battery system 300, gas generated by the high pressure in the lower space 111 of the rupture disk 130 is discharged through the pressure exhaust valve 200 inserted into the first outlet 114. However, when airtightness is maintained in the pressure relief valve 200 mounted on the first discharge port 114, the pressure rises in the lower space 111 on the lower side of the rupture disk 130, and the pressure continuously rises to increase the internal pressure. When the pressure exceeds the rupture pressure of the rupture disk 130, the rupture disk 130 is destroyed, and the internal air rises and is discharged to the outside through the second outlet 115 formed on the upper side of the main body 11,
The rupture pressure of the rupture disk 130 is set between 20 and 100 kpa, and the pressure relief valve 200 is set between 10 and 30 kpa,
In order to prevent an error or breakdown of the battery system 300 due to liquid such as rainwater penetrating through the pressure relief valve 200 during driving, a component made of a material or filter that passes gas and does not pass liquid is used. A thermal runaway delay rupture disc device equipped with a pressure exhaust valve, which can be additionally configured to the pressure exhaust valve 200.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038773B1 (en) * 2010-11-19 2011-06-03 대영종합산기(주) Rupture disk for the transformer
KR101791859B1 (en) 2016-03-22 2017-11-07 중부프라스틱 주식회사 Decreasing instantaneous pressure and release device for the transformer
JP2018060671A (en) * 2016-10-05 2018-04-12 株式会社豊田自動織機 Battery module
KR101995582B1 (en) 2017-02-23 2019-07-02 엘지전자 주식회사 Battery cooling heat exchanger of Electric Vehicle
KR102177713B1 (en) 2018-08-28 2020-11-11 타타대우상용차 주식회사 Heat management apparatus of battery pack for electric vehicles
KR20210046331A (en) * 2019-10-18 2021-04-28 주식회사 엘지화학 Apparatus For Fire Detection of Vehicle Battery and Method Thereof
KR20220013577A (en) * 2020-07-10 2022-02-04 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 Battery, electricity using device, battery manufacturing method and device
KR20220072674A (en) 2020-11-25 2022-06-02 현대모비스 주식회사 Thermal runaway self-extinguishing system of battery cells for electric vehicles
KR20220092740A (en) 2020-12-24 2022-07-04 현대모비스 주식회사 Presure-reduced injection type thermal runaway self-extinguishing system and method for battery modules in electric vehicle

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038773B1 (en) * 2010-11-19 2011-06-03 대영종합산기(주) Rupture disk for the transformer
KR101791859B1 (en) 2016-03-22 2017-11-07 중부프라스틱 주식회사 Decreasing instantaneous pressure and release device for the transformer
JP2018060671A (en) * 2016-10-05 2018-04-12 株式会社豊田自動織機 Battery module
KR101995582B1 (en) 2017-02-23 2019-07-02 엘지전자 주식회사 Battery cooling heat exchanger of Electric Vehicle
KR102177713B1 (en) 2018-08-28 2020-11-11 타타대우상용차 주식회사 Heat management apparatus of battery pack for electric vehicles
KR20210046331A (en) * 2019-10-18 2021-04-28 주식회사 엘지화학 Apparatus For Fire Detection of Vehicle Battery and Method Thereof
KR20220013577A (en) * 2020-07-10 2022-02-04 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 Battery, electricity using device, battery manufacturing method and device
KR20220072674A (en) 2020-11-25 2022-06-02 현대모비스 주식회사 Thermal runaway self-extinguishing system of battery cells for electric vehicles
KR20220092740A (en) 2020-12-24 2022-07-04 현대모비스 주식회사 Presure-reduced injection type thermal runaway self-extinguishing system and method for battery modules in electric vehicle

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