JP7451020B2 - 短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテ - Google Patents
短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテ Download PDFInfo
- Publication number
- JP7451020B2 JP7451020B2 JP2022544388A JP2022544388A JP7451020B2 JP 7451020 B2 JP7451020 B2 JP 7451020B2 JP 2022544388 A JP2022544388 A JP 2022544388A JP 2022544388 A JP2022544388 A JP 2022544388A JP 7451020 B2 JP7451020 B2 JP 7451020B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuse
- fuse box
- battery pack
- pack according
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 3
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 Polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 4
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
- H01H85/05—Component parts thereof
- H01H85/165—Casings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/20—Bases for supporting the fuse; Separate parts thereof
- H01H85/2045—Mounting means or insulating parts of the base, e.g. covers, casings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
- H01H85/05—Component parts thereof
- H01H85/055—Fusible members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/20—Bases for supporting the fuse; Separate parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
- H01M50/583—Devices or arrangements for the interruption of current in response to current, e.g. fuses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/0078—Security-related arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
- H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
- H01H85/042—General constructions or structure of high voltage fuses, i.e. above 1000 V
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/10—Temperature sensitive devices
- H01M2200/103—Fuse
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Fuses (AREA)
Description
本出願は２０２０年０５月１３日付の韓国特許出願第２０２０－００５７２０６号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容はこの明細書の一部として含まれる。
本発明は短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテリーパックに関し、より詳しくは電池セルでイベントが発生してもヒューズとヒューズボックスブラケットとが互いに通電することを防止して２次イベントが発生することを防止することができる、２個以上の単位モジュールの間にヒューズ及びヒューズボックスブラケットを備える短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテリーパックに関する。
携帯電話、ノートブック型コンピュータ、カムコーダー、デジタルカメラなどのモバイル機器に対する技術開発及び需要が増加するのに伴って充放電の可能な二次電池に対する技術の開発が活発になっている。また、二次電池は、大気汚染物質を誘発する化石燃料の代替エネルギー源であり、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（Ｐ－ＨＥＶ）などに適用されているので、二次電池に対する開発の必要性が段々高くなっている状況である。
現在商用化した二次電池としては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などがある。このうち、リチウム二次電池はニッケル系の二次電池に比べてメモリ効果がほとんど起こらないので充放電が自由であり、自己放電率が非常に低く、エネルギー密度が高い利点のため脚光を浴びている。
このような二次電池は、電極組立体が円筒形または角形の金属缶に内蔵されている円筒型電池または角型電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチ型ケースに内蔵されているパウチ型電池とに分類することができる。
小型機器に用いられる二次電池は数個の電池セルを収納した一つの電池モジュールでも十分であるが、自動車などには複数の電池モジュールが直列／並列に連結された電池パックを使うことが一般的である。
図１は従来技術によるバッテリーパックの分解斜視図である。図１に示すように、従来の電池パックは、２個の電池モジュール１１ａ、１１ｂが並んで配列されており、それぞれの電池モジュール１１ａ、１１ｂの前面には外部入出力端子１２ａ、１２ｂが突出している。
そして、電池モジュール１１ａ、１１ｂの外部入出力端子１２ａ、１２ｂはヒューズ１２を介して連結されている。すなわち、ヒューズ１２は電池モジュール１１ａ、１１ｂの外部入出力端子１２ａ、１２ｂを直列に連結する構造を有する。また、ヒューズ１２の外側にはヒューズ１２を取り囲むように保護するヒューズカバー１４を備えたままで車両などの構造物に固定される。
一方、電池モジュールの内部で短絡などのイベントが発生すれば、ヒューズ１２を取り囲んでいるヒューズカバーが溶けてしまうので、ヒューズ１２と構造物が直接接触してより大きい事故を誘発する可能性が高い。
本発明は前記のような問題点を解決するために、電池モジュールの内部で短絡などのイベントが発生してもヒューズと構造物との通電を防止して２次事故を防止することができる短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテリーパックを提供することを目的とする。
前記のような問題点を解決するための本発明によるバッテリーパックは、２個以上の単位モジュール（２００）が電気的に連結されたバッテリーパックと、前記単位モジュール（２００）から延びた連結端子（３００）の間に介在されたヒューズ（４００）と、前記ヒューズ（４００）の下に位置するヒューズボックスブラケット（６００）とを含み、前記ヒューズ（４００）は不導体からなる中心部（４１１）と導体からなる側部（４１２）とを含むことを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記ヒューズ（４００）の外側面には非導電性素材のヒューズボックス（５００）をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記ヒューズボックスブラケット（６００）は、前記ヒューズボックス（５００）の側面を支持する一対の側面部（６１０）と、前記一対の側面部（６１０）を連結しながら前記ヒューズボックス（５００）の底面を支持する平面部（６２０）とを含むことを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記平面部（６２０）には上方に所定の高さに隆起した突出部（６２１）が形成されることを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記ヒューズボックス（５００）は、前記ヒューズ（４００）の一面をカバーする前面ヒューズボックス（５１０）と、他面をカバーする後面ヒューズボックス（５２０）とを含み、前記前面ヒューズボックス（５１０）及び後面ヒューズボックス（５２０）は着脱可能な構造を有することを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記前面ヒューズボックス（５１０）の外側面には第１（ａ）締結部（５１１）及び第１（ｂ）締結部（５１２）を備え、前記後面ヒューズボックス（５２０）の外側面には第２（ａ）締結部（５２１）及び第２（ｂ）締結部（５２２）を備えることを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記前面ヒューズボックス（５１０）の内側面及び前記後面ヒューズボックス（５２０）の内側面には、前記ヒューズ（４００）の外側面と密着する複数の第１羽部（５１４）及び第２羽部（５２４）が所定の距離で離隔してそれぞれ備えられることを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記ヒューズボックスブラケット（６００）の一対の側面部（６１０）には、前記前面ヒューズボックス（５１０）の第１（ａ）締結部（５１１）と前記後面ヒューズボックス（５２０）の第２（ａ）締結部（５２１）とそれぞれ締結される一対の第１固定部（６１１（ａ））と、前記前面ヒューズボックス（５１０）の第１（ｂ）締結部（５１２）と前記後面ヒューズボックス（５２０）の第２（ｂ）締結部（５２２）とそれぞれ締結される一対の第２固定部（６１１（ｂ））とを備えることを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記ヒューズ（４００）の中心部（４１１）は前記ヒューズボックスブラケット（６００）の突出部（６２１）と同じ垂直線上に位置することを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記ヒューズ（４００）の中心部（４１１）の断面積は前記ヒューズボックスブラケット（６００）の突出部（６２１）の断面積と同じかそれより大きいことを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記ヒューズボックス（５００）の融点は４００℃以下であることを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記ヒューズボックスブラケット（６００）は前記ヒューズボックス（５００）の融点より高い金属材からなることを特徴とする。
また、本発明によるバッテリーパックにおいて、前記ヒューズ（４００）はＨＶヒューズであることを特徴とする。
本発明による短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテリーパックによれば、中心部は不導体からなり、側部は導体部からなるヒューズを使い、ヒューズボックスブラケットの突出部の上部にヒューズの中心部が位置するので、イベントの発生によってヒューズボックスが溶けても構造物とヒューズとが直接的に接触しなくて２次事故を防止することができるという利点がある。
また、本発明による短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテリーパックによれば、ヒューズを取り囲むヒューズボックスが着脱可能な構造を有するので、組立及び分解が容易であるという利点がある。
さらに、本発明による短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテリーパックによれば、ヒューズボックスとヒューズボックスブラケットとに複数の締結部が形成されてヒューズボックスを堅固に支持することができるという利点がある。
本出願で、「含む」、「有する」または「備える」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、構成要素、部分品またはこれらの組合せが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらの組合せなどの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解しなければならない。
また、図面全般にわたって類似の機能及び作用をする部分に対しては同じ図面符号を使う。明細書全般で、ある部分が他の部分と連結されていると言うとき、これは直接的に連結されている場合だけではなく、その中間に他の素子を挟んで間接的に連結されている場合も含む。また、ある構成要素を含むというのは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
以下、本発明による短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテリーパックについて説明する。
図２は本発明の好適な実施例によるバッテリーパックにおいて電池モジュールの連結構造を説明するための正面から見た斜視図であり、図３は本発明の好適な実施例によるバッテリーパックにおいて電池モジュールの連結構造を説明するための一側面から見た斜視図であり、図４は本発明の好適な実施例によるバッテリーパックにおいて電池モジュールの連結構造を説明するための他側面から見た斜視図である。
図２～図４に示すように、本発明のバッテリーパックは、ケース１００の空間部に２個の電池モジュール２００が収納され、これらの電池モジュール２００の一側から延びた連結端子３００は後述するヒューズが介在された状態で互いに電気的に連結される。
より具体的に説明すると、一側に位置する電池モジュール２００からは正極端子に相当する連結端子３００が延び、かつ他側に位置する電池モジュール２００からは負極端子に相当する連結端子３００が延び、これらの連結端子３００の間にはヒューズが位置する。
ヒューズの外側には、ヒューズを保護し、さらに周辺構造物との通電を防止するためのヒューズボックス５００、すなわち前面ヒューズボックス５１０及び後面ヒューズボックス５２０からなるヒューズボックス５００が設けられ、ヒューズボックス５００を固定支持するためのヒューズボックスブラケット６００がヒューズボックス５００の底面及び側面の一部を取り囲む形状を有するようにケース１００の内側上部の所定位置に装着される。
一方、前記では電池モジュール２００が直列に連結される場合を説明したが、並列に連結されることもできるというのは明らかである。仮に、電池モジュール２００が並列に連結される場合には、各連結端子３００は同じ極性を有する。
また、添付図面は電池モジュール２００が２個であるものを示しているが、これは一例示に過ぎないだけで、３個以上の電池モジュールを備えることができる。この場合、各電池モジュールの間にヒューズが位置することができる。
図５は本発明の好適な実施例によるバッテリーパックにおいてヒューズ及びヒューズボックスの分解斜視図であり、図６は本発明の好適な実施例によるバッテリーパックにおいて前面ヒューズボックスの内面斜視図（ａ）、及び後面ヒューズボックスの外面斜視図（ｂ）である。
図５及び図６を参照しながら説明すると、前述したように、一対の連結端子３００の間には、短絡現象などのバッテリーのイベントを防止するために、ヒューズ４００が連結されており、ヒューズ４００は、胴体部４１０及び連結部４２０を含んでなる。
円柱状の胴体部４１０は不導体の中心部、及び導体の側部からなる。これに関連した具体的な説明は後述する。
胴体部４１０の両端部から所定の長さに延びている一対の平板状連結部４２０は前述した連結端子３００が締結固定される部位である。一例として、連結端子３００及び連結部４２０はボルト及びナットを使って固定することができるが、これは一例示に過ぎないだけで、これらを互いに固定することができるものであれば、固定手段は特に限定されない。
前面ヒューズボックス５１０及び後面ヒューズボックス５２０からなるヒューズボックス５００は連結端子３００と連結されたヒューズ４００の外側を取り囲む形状を有するように構成される。
具体的には、前面ヒューズボックス５１０は前方に向かうヒューズ４００の胴体部４１０のほとんど半分程度をカバーし、外側面の中央部分には所定の距離で離隔した状態で高さ方向（Ｙ軸方向）に一対のスリット（図示せず）からなる第１（ａ）締結部５１１が形成され、一対のスリットの間には１個以上の突起からなる第１（ｂ）締結部５１２が設けられている。これらの第１（ａ）締結部５１１及び第１（ｂ）締結部５１２は後述するヒューズボックスブラケット６００の一側面部と連結される。
また、前面ヒューズボックス５１０の内側面には、ヒューズ４００の胴体部４１０の外側面と密着する複数の第１羽部５１４が所定の距離で離隔して形成されている。本発明によるヒューズ４００はＨＶ（Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ）用ヒューズである。すなわち、電池モジュール２００は多数の電池セルが直列または並列に連結された状態であり、よってこのような電池モジュール２００が連結されるときにはかなり高い電圧が印加される。電池モジュール２００の連結端子に介在されるヒューズ４００も比較的高い温度に加熱されるので、これを保護するヒューズボックス５００もなるべく冷却可能な構造を有することが好ましい。本発明のように一定距離で離隔して複数の第１羽部５１４を形成すれば、ヒューズ４００で発生する熱を速やかに放出させることができ、さらにヒューズ４００の胴体部４１０を堅固に固定することができるという利点がある。
次に、後面ヒューズボックス５２０は後方に向かうヒューズ４００の胴体部４１０の残り半分をカバーし、外側面の中央部には、所定の距離で離隔した状態で高さ方向（Ｙ軸方向）に一対のスリット（図示せず）からなる第２（ａ）締結部５２１、及び一対のスリットの間に位置する１個以上の突起からなる第２（ｂ）締結部５２２が設けられている。これらの第２（ａ）締結部５２１及び第２（ｂ）締結部５２２は後述するヒューズボックスブラケット６００の他側面部と締結される。
また、後面ヒューズボックス５２０の内側面にも、ヒューズ４００の胴体部４１０の外側面と密着する複数の第２羽部５２４が所定の距離で離隔して形成されている。これは前述した第１羽部５１４と機能及び構造が類似しているので、その具体的な説明は省略する。
一方、ヒューズ４００を取り囲む前面ヒューズボックス５１０及び後面ヒューズボックス５２０は着脱可能な構造を有することが好ましい。例えば、前面ヒューズボックス５１０の両側縁には、後面ヒューズボックス５２０に向かう方向にフック状の第１（ｃ）締結部５１３が一対以上設けられ、後面ヒューズボックス５２０には、第１（ｃ）締結部５１３がかかるように、平板または溝からなる第２（ｃ）締結部５２３が形成されることができる。
前述したヒューズボックス５００は、比較的高温で溶けないながらも通電を防止することができる難燃性、耐熱性、絶縁性及び／または衝撃性に強い樹脂材、例えばＰＰ（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）及びＧＦ（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ）の混合物、またはＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）とＧＦＦ（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ Ｆｉｌｔｅｒ）の混合物であることができ、射出方式で製造されることができる。
図７は本発明の好適な実施例によるバッテリーパックにおいて電池モジュール連結部の分解斜視図である。図７に示すように、ヒューズボックス５００は内部空間部にヒューズ４００を収納した状態でヒューズボックスブラケット６００に固定され、ヒューズボックスブラケット６００はケース１００の平らな着座部１１０に着座された後、別途の締結手段（図示せず）、例えばボルト及びナットなどの公知の締結手段を介してケース１００に確かに固定される。
ヒューズボックスブラケット６００は、ヒューズボックス５００の側面を支持することができるように所定の高さを有する一対の側面部６１０と、ヒューズボックス５００の底面を支持するように一対の側面部６１０を連結する平面部６２０とを含んでなる。
より詳細に説明すると、一対の側面部６１０のそれぞれは、固定部６１１と側面密着部６１２とを含んでなる。固定部６１１は、平板状の第１固定部６１１（ａ）と、所定の大きさのホール（Ｈｏｌｅ）を有する第２固定部６１１（ｂ）とからなる。
ここで、一対の側面部６１０のそれぞれに設けられた第１固定部６１１（ａ）は前述した前面ヒューズボックス５１０の第１（ａ）締結部５１１と後面ヒューズボックス５２０の第２（ａ）締結部５２１とにそれぞれ締結され、第２固定部６１１（ｂ）は前面ヒューズボックス５１０の第１（ｂ）締結部５１２と後面ヒューズボックス５２０の第２（ｂ）締結部５２２とにそれぞれ締結されて固定される。
ヒューズボックス５００の底面を支持する平面部６２０には、所定の位置に所定の高さに隆起した形状の突出部６２１が形成されている。これについては後述する。
ヒューズボックスブラケット６００は、ヒューズボックス５００を確かに支持及び固定し、さらに高温でも形状を維持するように、金属材、例えばＫＳ炭素鋼のＣＲ３４０、５９０、７８０、１１８０などからなることができる。
図８は本発明の好適な実施例によるバッテリーパックにおいて図５のヒューズ及び連結端子をＸ軸方向に切断した断面図であり、図９は本発明の好適な実施例によるバッテリーパックにおいてヒューズボックスブラケットの上部のヒューズの位置を説明するための側面図である。
単位モジュール２００から延びた連結端子３００の間に介在されたヒューズ４００は、バッテリーパックが正常に作動しても比較的温度が高く、短絡などのイベントが発生すれば１０００℃以上まで上昇する。
したがって、ヒューズ４００を取り囲んでいるヒューズボックス５００が溶ける場合、ヒューズ４００は外部に露出された状態になり、ヒューズボックス５００を支持していた金属材のヒューズボックスブラケット６００と密着することになるので、火災などのより大きな問題点を引き起こす可能性がある。
前記のような問題点を解消することができるように、図８に示すように、本発明によるヒューズ４００、より詳細にはヒューズ４００の胴体部４１０は、導体を取り囲む不導体の中心部４１１と、導体の側部４１２とからなることが好ましい。
ここで、導体は銅または銅／ニッケルからなることができ、不導体はセラミックまたはプラスチックからなることができる。
そして、図９に示すように、中央部である中心部４１１はヒューズボックスブラケット６００の突出部６２１と同じ垂直線上に位置することが好ましく、中心部４１１の断面積は突出部６２１の断面積と同じかそれより少し大きいことがより好ましい。
したがって、バッテリーパックが正常に作動するときには、導体の側部４１２によってヒューズとしての機能を果たし、イベントの発生によってヒューズボックス５００が溶けても不導体の中心部４１１がヒューズボックスブラケット６００の突出部６２１に着座するので、ヒューズ４００と金属材のヒューズボックスブラケット６００とが通電することを防止することができる。
以上で本発明の内容の特定部分を詳細に記述したが、当該分野で通常の知識を有する者にこのような具体的技術はただ好適な実施様態であるだけで、これによって本発明の範囲が限定されるものではなく、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で多様な変更及び修正が可能であるというのは当業者に明らかなものであり、このような変形及び修正も添付の特許請求範囲に属するものであるというのは言うまでもない。
１００ ケース
１１０ 着座部
２００ 電池モジュール
３００ 連結端子
４００ ヒューズ
４１０ 胴体部
４１１ 中心部
４１２ 側部
４２０ 連結部
５００ ヒューズボックス
５１０ 前面ヒューズボックス
５１１ 第１（ａ）締結部
５１２ 第１（ｂ）締結部
５１３ 第１（ｃ）締結部
５１４ 第１羽部
５２０ 後面ヒューズボックス
５２１ 第２（ａ）締結部
５２２ 第２（ｂ）締結部
５２３ 第２（ｃ）締結部
５２４ 第２羽部
６００ ヒューズボックスブラケット
６１０ 側面部
６１１ 固定部
６１１（ａ） 第１固定部
６１１（ｂ） 第２固定部
６１２ 側面密着部
６２０ 平面部
６２１ 突出部
１１０ 着座部
２００ 電池モジュール
３００ 連結端子
４００ ヒューズ
４１０ 胴体部
４１１ 中心部
４１２ 側部
４２０ 連結部
５００ ヒューズボックス
５１０ 前面ヒューズボックス
５１１ 第１（ａ）締結部
５１２ 第１（ｂ）締結部
５１３ 第１（ｃ）締結部
５１４ 第１羽部
５２０ 後面ヒューズボックス
５２１ 第２（ａ）締結部
５２２ 第２（ｂ）締結部
５２３ 第２（ｃ）締結部
５２４ 第２羽部
６００ ヒューズボックスブラケット
６１０ 側面部
６１１ 固定部
６１１（ａ） 第１固定部
６１１（ｂ） 第２固定部
６１２ 側面密着部
６２０ 平面部
６２１ 突出部
Claims (11)
- ２個以上の単位モジュールが電気的に連結されたバッテリーパックであって、
前記単位モジュールから延びた連結端子の間に介在されたヒューズと、
前記ヒューズの下に位置するヒューズボックスブラケットとを含み、
前記ヒューズは、不導体の中心部と導体の側部とを含み、
前記ヒューズの外側面には非導電性素材のヒューズボックスをさらに備え、
前記ヒューズボックスブラケットは、前記ヒューズの中心部と同じ垂直線上に位置する、周囲より上方に所定の高さに隆起した突出部を有する、バッテリーパック。 - 前記ヒューズボックスブラケットは、前記ヒューズボックスの側面を支持する一対の側面部と、前記一対の側面部を連結しながら前記ヒューズボックスの底面を支持する平面部とを含む、請求項１に記載のバッテリーパック。
- 前記突出部は、前記平面部に形成される、請求項２に記載のバッテリーパック。
- 前記ヒューズボックスは、前記ヒューズの一面をカバーする前面ヒューズボックスと、前記ヒューズの他面をカバーする後面ヒューズボックスとを含み、前記前面ヒューズボックス及び後面ヒューズボックスは着脱可能な構造を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
- 前記前面ヒューズボックスの外側面には第１（ａ）締結部及び第１（ｂ）締結部を備え、
前記後面ヒューズボックスの外側面には第２（ａ）締結部及び第２（ｂ）締結部を備える、請求項４に記載のバッテリーパック。 - 前記前面ヒューズボックスの内側面及び前記後面ヒューズボックスの内側面には、前記ヒューズの外側面と密着する複数の第１羽部及び第２羽部が所定の距離で離隔して備えられる、請求項５に記載のバッテリーパック。
- 前記ヒューズボックスブラケットの一対の側面部には、前記前面ヒューズボックスの第１（ａ）締結部及び前記後面ヒューズボックスの第２（ａ）締結部とそれぞれ締結される一対の第１固定部と、前記前面ヒューズボックスの第１（ｂ）締結部及び前記後面ヒューズボックスの第２（ｂ）締結部のそれぞれと締結される一対の第２固定部とを備える、請求項５または６に記載のバッテリーパック。
- 前記ヒューズの中心部の断面積は前記ヒューズボックスブラケットの突出部の断面積と同じかそれより大きい、請求項１～７のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
- 前記ヒューズボックスの融点は４００℃以下である、請求項１～８のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
- 前記ヒューズボックスブラケットは前記ヒューズボックスの融点より高い金属材からなる、請求項９に記載のバッテリーパック。
- 前記ヒューズはＨＶヒューズである、請求項１０に記載のバッテリーパック。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200057206A KR20210139001A (ko) | 2020-05-13 | 2020-05-13 | 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩 |
| KR10-2020-0057206 | 2020-05-13 | ||
| PCT/KR2021/004185 WO2021230497A1 (ko) | 2020-05-13 | 2021-04-05 | 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023511669A JP2023511669A (ja) | 2023-03-22 |
| JPWO2021230497A5 JPWO2021230497A5 (ja) | 2023-04-05 |
| JP7451020B2 true JP7451020B2 (ja) | 2024-03-18 |
Family
ID=78524848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022544388A Active JP7451020B2 (ja) | 2020-05-13 | 2021-04-05 | 短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220392727A1 (ja) |
| EP (1) | EP4084212A4 (ja) |
| JP (1) | JP7451020B2 (ja) |
| KR (1) | KR20210139001A (ja) |
| CN (1) | CN114930634B (ja) |
| WO (1) | WO2021230497A1 (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005166436A (ja) | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | ヒュージブルリンクおよびヒュージブルリンクを収容したバッテリーヒューズユニット |
| WO2013118874A1 (ja) | 2012-02-10 | 2013-08-15 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
| JP2013225464A (ja) | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Samsung Sdi Co Ltd | バッテリパック |
| JP2015005361A (ja) | 2013-06-19 | 2015-01-08 | 株式会社豊田自動織機 | 電池パック |
| CN205211829U (zh) | 2015-09-30 | 2016-05-04 | 惠州比亚迪实业有限公司 | 动力电池连接器、动力电池模组、动力电池包、汽车 |
| JP2016115616A (ja) | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 検知モジュール |
| JP2018198181A (ja) | 2017-05-24 | 2018-12-13 | 株式会社イーコース | 組電池用接続幹及び組電池 |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5892427A (en) * | 1998-04-24 | 1999-04-06 | Cooper Technologies Company | Current limiting high voltage fuse |
| JP3566573B2 (ja) * | 1999-03-01 | 2004-09-15 | 矢崎総業株式会社 | 電源遮断装置 |
| JP2001126593A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-05-11 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | ブレーカ装置 |
| JP2002203528A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池 |
| US6642833B2 (en) * | 2001-01-26 | 2003-11-04 | General Electric Company | High-voltage current-limiting fuse |
| GB2373109B (en) * | 2001-02-13 | 2004-09-15 | Cooper | Full range high voltage current limiting fuse |
| JP4207686B2 (ja) * | 2003-07-01 | 2009-01-14 | パナソニック株式会社 | ヒューズ、それを用いたパック電池およびヒューズ製造方法 |
| JP4606356B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2011-01-05 | 矢崎総業株式会社 | ヒューズ及び該ヒューズを備えた電源回路遮断装置 |
| US8084154B2 (en) * | 2007-02-08 | 2011-12-27 | Karl Frederick Scheucher | Battery pack safety and thermal management apparatus and method |
| JP5014012B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2012-08-29 | 矢崎総業株式会社 | 電源回路遮断装置 |
| JP5187941B2 (ja) * | 2008-01-23 | 2013-04-24 | 矢崎総業株式会社 | 電気接続箱 |
| US8098126B2 (en) * | 2009-04-22 | 2012-01-17 | Lg Chem, Ltd. | High voltage service disconnect assembly |
| KR101108179B1 (ko) * | 2009-11-16 | 2012-01-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 및 이 제조 방법 |
| US9196445B2 (en) * | 2011-07-05 | 2015-11-24 | Cooper Technologies Company | Electric fuse with torque restricting terminals |
| KR101469518B1 (ko) * | 2011-08-01 | 2014-12-05 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 전지모듈 |
| US9385351B2 (en) * | 2012-01-06 | 2016-07-05 | Goal Zero Llc | Modular and portable battery pack power system |
| CN202839883U (zh) * | 2012-09-28 | 2013-03-27 | 比亚迪股份有限公司 | 一种动力电池组 |
| KR20140100098A (ko) * | 2013-02-05 | 2014-08-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 팩 |
| PL3005440T3 (pl) * | 2013-05-24 | 2018-08-31 | Super B B.V. | Bateria ze zintegrowanym bezpiecznikiem |
| US9251985B2 (en) * | 2013-08-08 | 2016-02-02 | Lg Chem, Ltd. | Fuse lock-out assembly for a battery pack |
| KR20150045737A (ko) * | 2013-10-21 | 2015-04-29 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 모듈 |
| CN104953082B (zh) * | 2014-03-31 | 2018-05-29 | 比亚迪股份有限公司 | 动力电池及具有它的电动汽车 |
| KR101749721B1 (ko) | 2014-04-04 | 2017-06-21 | 주식회사 엘지화학 | 퓨즈 어셈블리를 포함하는 전지모듈 어셈블리 |
| FR3030872B1 (fr) * | 2014-12-22 | 2016-12-09 | Renault Sa | Boitier de fusibles pour vehicule automobile. |
| JP6426056B2 (ja) * | 2015-06-08 | 2018-11-21 | 豊田鉄工株式会社 | ヒューズ |
| CN205113034U (zh) * | 2015-11-17 | 2016-03-30 | 南京东宇欧鹏巴赫新能源科技有限公司 | 一种电动汽车动力电池pack熔断器防触电装置 |
| US9728363B2 (en) * | 2015-11-25 | 2017-08-08 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Pre-fuse assembly with horizontal jump post |
| JP6524051B2 (ja) * | 2016-12-09 | 2019-06-05 | 矢崎総業株式会社 | 導体の接続構造および導電モジュール |
| KR20200057206A (ko) | 2018-11-16 | 2020-05-26 | 한국과학기술원 | 문서 내 언급되지 않은 정보를 가시화하기 위한 방법 및 시스템 |
| KR20200067587A (ko) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 주식회사 엘지화학 | 전지팩 |
| CN110212142B (zh) * | 2018-12-05 | 2022-04-22 | 中航光电科技股份有限公司 | 电池包用集成化连接器及其保险盒断路器模块 |
| CN109545636B (zh) * | 2018-12-14 | 2020-04-21 | 蜂巢能源科技有限公司 | 保险盒下壳体组件和保险盒 |
| CN209199998U (zh) * | 2019-01-30 | 2019-08-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电子元器件连接机构及电池包 |
-
2020
- 2020-05-13 KR KR1020200057206A patent/KR20210139001A/ko active Search and Examination
-
2021
- 2021-04-05 CN CN202180008899.XA patent/CN114930634B/zh active Active
- 2021-04-05 WO PCT/KR2021/004185 patent/WO2021230497A1/ko unknown
- 2021-04-05 EP EP21804936.9A patent/EP4084212A4/en active Pending
- 2021-04-05 JP JP2022544388A patent/JP7451020B2/ja active Active
- 2021-04-05 US US17/781,120 patent/US20220392727A1/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005166436A (ja) | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | ヒュージブルリンクおよびヒュージブルリンクを収容したバッテリーヒューズユニット |
| WO2013118874A1 (ja) | 2012-02-10 | 2013-08-15 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
| JP2013225464A (ja) | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Samsung Sdi Co Ltd | バッテリパック |
| JP2015005361A (ja) | 2013-06-19 | 2015-01-08 | 株式会社豊田自動織機 | 電池パック |
| JP2016115616A (ja) | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 検知モジュール |
| CN205211829U (zh) | 2015-09-30 | 2016-05-04 | 惠州比亚迪实业有限公司 | 动力电池连接器、动力电池模组、动力电池包、汽车 |
| JP2018198181A (ja) | 2017-05-24 | 2018-12-13 | 株式会社イーコース | 組電池用接続幹及び組電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114930634A (zh) | 2022-08-19 |
| JP2023511669A (ja) | 2023-03-22 |
| CN114930634B (zh) | 2023-12-29 |
| US20220392727A1 (en) | 2022-12-08 |
| EP4084212A4 (en) | 2023-11-01 |
| KR20210139001A (ko) | 2021-11-22 |
| WO2021230497A1 (ko) | 2021-11-18 |
| EP4084212A1 (en) | 2022-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11177530B2 (en) | Battery pack | |
| KR101447062B1 (ko) | 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩 | |
| JP6538274B2 (ja) | バッテリーモジュール及びこれを含むバッテリーパック | |
| JP2020515002A (ja) | バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック及び自動車 | |
| KR20220049262A (ko) | 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩 | |
| CN111183535A (zh) | 用于为电动车辆供电的电池组 | |
| KR20210074779A (ko) | 인근 모듈로의 가스 이동을 방지할 수 있는 전지 모듈 | |
| KR101487152B1 (ko) | 단위모듈 어셈블리 및 이를 포함하는 전지모듈 | |
| CN116018714A (zh) | 电池模块及包括该电池模块的电池组 | |
| JP7258410B2 (ja) | 電池モジュールおよびそれを含む電池パック | |
| JP7451020B2 (ja) | 短絡防止用ヒューズボックスブラケットを備えたバッテ | |
| KR20210009795A (ko) | 전류 차단 기능이 구비된 전지 모듈 및 이를 포함하는 디바이스 | |
| KR20210080096A (ko) | 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩 | |
| US20220407197A1 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| CN116601822A (zh) | 电池组和包括该电池组的装置 | |
| KR20220005221A (ko) | 접착부재에 의해 전극 리드와 버스바가 연결된 전지 모듈 | |
| JP7357777B2 (ja) | 電池パックおよびこれを含むデバイス | |
| JP7378877B2 (ja) | 耐振動性が向上したバッテリーパック | |
| EP4250452A1 (en) | Battery pack and device including same | |
| EP4307453A1 (en) | Battery pack with improved safety | |
| JP2023523280A (ja) | 電池モジュールおよびこれを含む電池パック | |
| CN118202514A (zh) | 电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆 | |
| CN117882244A (zh) | 电池电芯、包括该电池电芯的电池模块、电池组及车辆 | |
| KR20210011690A (ko) | 전류 차단 기능이 구비된 전지 모듈 및 이를 포함하는 디바이스 | |
| KR20210077425A (ko) | 무기물 절연체를 구비한 전지 모듈 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220721 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220721 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230327 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230706 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230724 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231024 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240205 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240229 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7451020 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |