KR102452156B1 - 배터리팩용 버스바 고정브라켓 - Google Patents

배터리팩용 버스바 고정브라켓 Download PDF

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정기원
곽성복
이재용
이동주
이보라
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덕양산업 주식회사
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Abstract

배터리팩용 버스바 고정브라켓이 개시된다. 본 발명에 따른 배터리팩용 버스바 고정브라켓은, 복수의 배터리모듈로 구성되는 배터리팩에 설치되어 배터리모듈 간을 전기적으로 연결하는 버스바를 고정하는 브라켓으로서, 상기 버스바의 일측이 끼워져 거치되는 내부공간이 구비되고, 상기 배터리모듈 사이에 삽입되는 몸체; 상기 버스바를 감싸도록 상기 몸체에서 돌출형성되어 상기 버스바의 이탈을 방지하는 복수의 이탈방지돌기; 및 상기 몸체의 양측면에서 양쪽의 상기 배터리모듈을 향해 돌출형성되어 상기 몸체의 삽입방향과 그 반대방향에 대하여 상기 배터리모듈의 커버에 구비된 제1,2 체결홈에 각각 이중으로 걸림고정되는 후크체결부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 서로 떨어진 배터리모듈 간의 전기적 연결과 버스바에 대한 고정이 별도의 체결수단과 작업도구 없이도 간편하고 신속하게 이루어질 수 있고, 외부 진동이나 충격에도 버스바에 대한 고정이 견고하게 유지될 수 있게 된다.

Description

배터리팩용 버스바 고정브라켓{BRACKET FOR FIXING A BUS BAR FOR BATTERY PACK}
본 발명은, 배터리팩용 버스바 고정브라켓에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배터리팩을 구성하기 위해 배열된 복수의 배터리모듈 간을 전기적으로 연결하는 버스바를 인접한 배터리모듈 사이에 고정설치할 수 있는 고정브라켓에 관한 것이다.
전기에너지를 반복적으로 저장하고 공급하는 2차 전지는, 종래 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야를 넘어서 근래에는 에너지 저장 시스템(ESS), 전기 자동차(EV, Electric Vehicle, Energy Storage System) 또는 하이브리드 자동차(HEV, Hybrid Electric Vehicle)의 동력원으로 사용되고 있다.
현재 저장 시스템(ESS)이나 전기 자동차(EV) 등에 널리 사용되는 2차 전지는 리튬이온 전지, 리튬폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 분류될 수 있는데, 이러한 2차 전지는 하나의 단위 셀당 대략 25V 내지 42V의 출력 전압으로 충방전을 반복하게 된다.
따라서 더욱 높은 출력 전압과 전력 용량이 요구되는 경우, 여러 개의 배터리셀을 전기적으로 연결하여 배터리모듈을 구성하거나 이러한 배터리모듈을 다시 직,병렬로 배열하여 연결하고 기타 회로 등을 추가하여 고출력의 배터리팩을 구성하게 된다.
이때, 서로 인접하는 복수의 배터리셀이나 배터리모듈 간의 전기적 연결은, 배터리셀 또는 배터리모듈의 전극단자를 마주하도록 체결되는 브라켓에 설치된 버스바 등에 의해 이루질 수 있다.
그리고 서로 떨어진 배터리셀이나 배터리모듈 간의 전기 접속은, 이들 간을 연결할 수 있도록 절곡형성된 긴 막대형상의 버스바를 배터리셀이나 배터리모듈 사이에 배치 고정하거나 배터리 하우징이나 커버 등에 고정한 후 절연(또는 피복)처리함으로써 상호 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서 배터리 하우징이나 커버 등에 대한 버스바의 고정은, 구체적으로 대한민국공개특허 제10-2014-0032165호(공개일자: 2014년03월14일)에서 제시된 바와 같이 전원선(버스바)을 고정브라켓을 매개로 배터리모듈의 커버인 엔드플레이트에 소정의 결합수단을 이용하여 체결하거나, 고정브라켓 대신에 절연패드를 매개로 버스바를 배터리모듈의 커버에 부착하는 방식으로 이루어지게 된다.
위와 같이 버스바를 고정브라켓을 매개로 배터리모듈의 커버 등에 고정하는 방식은, 볼트나 너트, 용접 등과 같은 별도의 체결수단과 작업도구를 이용해야 하기 때문에 제조공정의 작업공수를 증대시키는 한편, 작업성을 저해하는 문제가 있다.
또한, 버스바를 절연패드를 매개로 배터리모듈의 커버 등에 고정하는 방식은, 버스바 및 그 주변에서 발생하는 열로 인해 장기간 사용시 경화되거나 외부 진동이나 충격 등에 의해 버스바가 고정된 위치에서 쉽게 이탈되는 문제가 있다.
대한민국공개특허 제10-2014-0032165호(공개일자: 2014년03월14일)
본 발명의 목적은, 정렬배치되어 배터리팩을 구성하는 복수의 배터리모듈 중 서로 떨어진 배터리모듈 간을 전기적으로 연결하는 버스바에 대한 고정작업이 간편하고 신속하게 이루어질 수 있고, 외부 진동이나 충격에도 버스바에 대한 고정이 견고하게 유지될 수 있는 배터리팩용 버스바 고정브라켓을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 복수의 배터리모듈로 구성되는 배터리팩에 설치되어 배터리모듈 간을 전기적으로 연결하는 버스바를 고정하는 브라켓으로서, 상기 버스바의 일측이 끼워져 거치되는 내부공간이 구비되고, 상기 배터리모듈 사이에 삽입되는 몸체; 상기 버스바를 감싸도록 상기 몸체에서 돌출형성되어 상기 버스바의 이탈을 방지하는 복수의 이탈방지돌기; 및 상기 몸체의 양측면에서 양쪽의 상기 배터리모듈을 향해 돌출형성되어 상기 몸체의 삽입방향과 그 반대방향에 대하여 상기 배터리모듈의 커버에 구비된 제1,2 체결홈에 각각 이중으로 걸림고정되는 후크체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩용 버스바 고정브라켓에 의해 달성된다.
상기 후크체결부는, 상기 몸체의 삽입시 탄성변형되고, 상기 반대방향에 대한 상기 몸체의 분리를 억제하도록 상기 제1 체결홈에 대하여 탄성복원되며 걸림고정되는 제1 후크; 및 상기 제1 후크의 걸림고정과 함께 상기 삽입방향에 대한 상기 몸체의 이동을 억제하도록 상기 제2 체결홈에 걸림고정되는 제2 후크를 포함할 수 있다.
상기 제1 후크는, 상기 몸체의 삽입시 상기 제1 후크의 탄성변형을 안내하도록 상기 몸체의 외측으로 경사지게 돌출형성된 경사면; 및 상기 경사면의 끝단에 형성되어 상기 제1 체결홈에 대하여 탄성복원되며 걸림고정되는 제1 걸림턱을 포함할 수 있다.
상기 제2 후크는, 상기 제2 체결홈을 따라 상기 몸체의 삽입을 안내하며 상기 삽입방향에 대한 상기 몸체의 이동을 억제하도록 돌출형성된 제2 걸림턱을 포함할 수 있다.
상기 이탈방지돌기는, 상기 몸체의 양측 단부로부터 상기 내부공간을 향하여 서로 마주보도록 돌출형성되고, 상기 내부공간에 대한 상기 버스바의 삽입시 상기 몸체의 탄성변형을 안내하도록, 상기 내부공간 쪽으로 경사지게 형성되는 안내면을 포함할 수 있다.
상기 몸체, 상기 이탈방지돌기 및 상기 후크체결부는, 절연성과 내열성 및 강성이 우수한 엔지니어링 플라스틱을 사출성형하여 일체로 제작될 수 있다.
상기 몸체 내부에는 중공이 형성되고, 상기 중공에는, 전기화재를 억제할 수 있는 소정의 분말소화약제가 충진될 수 있다.
본 발명에 의하면, 버스바의 일측이 끼워져 거치되는 내부공간이 구비된 몸체에서 버스바를 감싸도록 돌출형성된 이탈방지돌기가 버스바의 이탈을 방지하는 한편, 몸체의 양측면에서 양쪽의 배터리모듈을 향해 이중의 후크체결부가 돌출형성되어 몸체의 삽입방향과 그 반대방향에 대하여 각각 배터리모듈의 커버에 구비된 제1,2 체결홈에 걸림고정됨에 따라, 서로 떨어진 배터리모듈 간의 전기적 연결과 버스바에 대한 고정이 별도의 체결수단과 작업도구 없이도 간편하고 신속하게 이루어질 수 있고, 외부 진동이나 충격에도 버스바에 대한 고정이 견고하게 유지될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩용 버스바 고정브라켓의 사용상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩용 버스바 고정브라켓의 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도, 측면도, 평면도, 절단선 A-A 및 절단선 B-B에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩용 버스바 고정브라켓에 버스바가 장착되는 과정을 단계별로 보여주는 작동상태도이다.
도 5는 도 3의 절단선 A-A를 기준으로 배터리팩용 버스바 고정브라켓이 배터리모듈 사이에 장착되는 과정을 단계별로 보여주는 작동상태도이다.
도 6은 도 3의 절단선 B-B를 기준으로 배터리팩용 버스바 고정브라켓이 배터리모듈 사이에 장착되는 과정을 단계별로 보여주는 작동상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩용 버스바 고정브라켓의 사용상태를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩용 버스바 고정브라켓의 사시도이고, 도 3은 도 2의 정면도, 측면도, 평면도, 절단선 A-A 및 절단선 B-B에 따른 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩용 버스바 고정브라켓에 버스바가 장착되는 과정을 단계별로 보여주는 작동상태도이고, 도 5는 도 3의 절단선 A-A를 기준으로 배터리팩용 버스바 고정브라켓이 배터리모듈 사이에 장착되는 과정을 단계별로 보여주는 작동상태도이고, 도 6은 도 3의 절단선 B-B를 기준으로 배터리팩용 버스바 고정브라켓이 배터리모듈 사이에 장착되는 과정을 단계별로 보여주는 작동상태도이다.
발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 3개의 축은 서로 대응되게 회전하여 바뀔 수 있으며, 특별히 다르게 한정하는 경우 외에는 이에 따른다.
본 발명에 따른 배터리팩용 버스바 고정브라켓(100)은, 도 1에 도시된 바와 같은 배터리팩(1)을 구성하기 위해 배열된 복수의 배터리모듈(10) 간을 전기적으로 연결하는 버스바(B)에 대한 고정이 별도의 체결수단과 작업도구 없이도 간편하고 신속하게 이루어지고, 외부 진동이나 충격에도 버스바(B)에 대한 고정이 견고하게 유지되도록 하기 위해 안출된 발명이다.
위와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩용 버스바 고정브라켓(100)은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 몸체(110), 이탈방지돌기(120) 및 후크체결부(130) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는 상술한 구성들에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 몸체(110)는, 버스바(B)의 일측이 끼워져 거치되는 내부공간(112)이 구비되어 배터리모듈 사이(S)에 버스바(B)가 고정되도록 매개하는 구성요소로서, 버스바(B)의 일측이 끼워지는 쪽에 내부공간(112)과 연통되는 개구부가 형성될 수 있다.
위와 같이 내부공간(112)이 구비된 몸체(110)는, 버스바(B)의 단면에 대응하여 버스바(B)의 일측을 감싸 안쪽에 버스바(B)를 거치할 수 있는 형상과 구조라면, 특별히 제한되지 않는다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 몸체(110)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 직사각형의 단면을 갖는 버스바(B)의 일측이 내부공간(112)으로 삽입되어 거치될 수 있도록, 일측이 개구된 'ㄷ'자의 단면형상을 갖는 판부재로 이루어질 수 있다.
이러한 몸체(110)는, 경량인 알루미늄 금속판재 등을 상술한 형태로 가공한 후 버스바(B) 등에 대한 전기적 차폐를 위해 표면에 절연코팅하는 방식으로 제작될 수 있다.
또한, 몸체(110)는, 고압 전류가 흐르는 버스바(B)에 대한 절연과 견고한 지지를 위해 절연성, 내열성 및 강성 등이 우수한 엔지니어링 플라스틱을 사출하여 후술할 이탈방지돌기(120) 및 후크체결부(130) 등과 일체로 성형될 수 있다.
이때, 몸체(110) 등의 사출성형에 사용되는 엔지니어링 플라스틱은, PPS(Polyphenylene Sulfide), PEEK(Polyetheretherketone), TPI(Thermoplastic Polyimide), PES(Polyethersulfone), PPA(Polyphthalamide) 및 PEI(Polyetherimide) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 플라스틱일 수 있다.
여기서 PPS는, 기계적 강도, 내화학성 등이 우수하고, 사용온도가 240℃인 내열성 수지로서, 난연 특성으로 인해 내열성이 요구되는 전기/기계 부품에 주로 활용되는 엔지니어링 플라스틱이다.
그리고 PEEK는, 내화학성과 내마모성이 우수하고, 사용온도가 260℃인 내열성 수지로서, 상당히 높은 온도에서도 기계적 강도나 강성의 변화가 적고, 일반 사출기를 이용하여 사출성형이 가능하다는 점에서 활용도가 높은 엔지니어링 플라스틱이다.
TPI는 내마모성, 강성, 내크리프성, 내약품성이 우수하고, 유리전이온도는 250℃인 내열성 수지로서, 전기/전자 부품, 기계, 항공 산업 신소재 부품에 주로 사용되는 엔지니어링 플라스틱이다.
PES는, 높은 치수안정성, 난연성이 대단히 우수하고, 사용온도가 150~160℃인 내열성 수지로서, 유리, 금속, 세라믹 등을 대신해서 사용할 수 있어 응용분야는 대단히 광범위한 엔지니어링 플라스틱이다.
PPA는, 내화학성이 대단히 우수하고, 낮은 수분 흡수율을 특징으로 하며, 사용온도가 185℃인 내열성 수지로서, 우수한 물리적 성질과 함께 낮은 가격으로 인해 그 활용도가 광범위한 장점이 있다.
PEI는, 고강성, 고강도, 난연성, 치수 안전성과 특히 전기적 특성이 우수하고, 사용온도가 180℃인 내열성 수지로서, 내연소성, 강성, 내약품성이 우수하여 신소재 부품에 주로 사용되는 엔지니어링 플라스틱이다.
위에 언급된 다양한 엔지니어링 플라스틱은, 필요한 물성을 구현하기 위해 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 적절히 혼합하여 몸체(110) 등의 사출성형에 사용될 수 있다.
아울러 방열성과 강성을 강화하기 위해, 몸체(110)는, 상술한 엔지니어링 플라스틱에 그래핀(graphene) 소재 또는 알루미늄 분말 등을 필러로 첨가한 플라스틱을 사출성형하여 제작될 수도 있다.
여기서 그래핀 소재는, 내열성의 플라스틱에서 부족한 열전도성과 강성 등을 보완하기 위한 구성요소로서, 탄소 원자들이 육각형의 격자 즉, 벌집구조(honeycomb structure)를 이루며 2차원 평면 구조를 형성하는 차세대 신소재로서, 수㎚에서 수십㎛ 두께로 얇고 가벼우면서도 강철보다 200배 이상 강하고, 전기전도성 및 열전도성이 아주 우수하며, 탄성도 뛰어난 물리적, 화학적 특성이 있다.
이탈방지돌기(120)는, 상술한 몸체(110)의 내부공간(112)에 끼워져 거치된 버스바(B)가 외부 충격이나 진동에 의해 내부공간(112)에서 이탈되는 것을 방지하는 구성요소로서, 몸체(110)에서 버스바(B)(삽입단의 반대편 단부)를 감싸도록 복수 개가 돌출되어 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이탈방지돌기(120)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 통전시 발열하는 버스바(B)의 방열과 부품의 경량화를 위해, 몸체(110)의 양측 단부로부터 각각 거리를 두고 이격되며 내부공간(112)을 향하여 서로 마주보도록 돌출형성된 구조일 수 있다.
그리고 이탈방지돌기(120)의 바깥쪽 면에는, 내부공간(112)에 대한 버스바(B)의 삽입시 몸체(110)의 탄성변형을 원활하게 안내할 수 있도록, 내부공간(112) 쪽으로 경사진 안내면(122)이 형성될 수 있다.
이러한 이탈방지돌기(120)의 구조로 인해, 서로 떨어진 배터리모듈(10) 간을 전기적으로 접속시키는 버스바(B)는, 도 4에 도시된 바와 같이 몸체(110) 내부로 원활하게 안내되며 내부공간(112)에 안착될 수 있고, 안착된 상태에서 외부 충격이나 진동에도 쉽게 내부공간(112)으로부터 이탈되는 않게 된다.
상술한 이탈방지돌기(120)는, 고압 전류가 흐르는 버스바(B)에 대한 절연과 견고한 지지를 위해 절연성, 내열성 및 강성 등이 우수한 엔지니어링 플라스틱을 사출하여 상술한 몸체(110) 및 후술할 후크체결부(130) 등과 일체로 성형될 수 있다.
후크체결부(130)는, 상술한 몸체(110)가 배터리모듈 사이(S)의 장착위치까지 삽입되면, 몸체(110)의 삽입방향과 그 반대방향으로 유동하지 않도록 몸체(110)를 이중으로 고정하는 구성요소이다.
이러한 후크체결부(130)는, 몸체(110)의 양측면에서 양쪽의 배터리모듈(10)을 향해 각각 돌출형성되어 양측 배터리모듈(10)의 커버(12)에 구비된 제1,2 체결홈(14a,14b)에 각각 이중으로 걸림고정되는 후크구조일 수 있다.
구체적으로, 상술한 바와 같이 몸체(110)에 대한 이중의 걸림고정을 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 후크체결부(130)는, 도 2 내지 도 6 등에 도시된 바와 같이, 제1 후크(132) 및 제2 후크(134) 등을 포함할 수 있다.
제1 후크(132)는, 배터리모듈 사이(S)로 몸체(110)가 삽입된 후 삽입방향의 반대방향으로 분리되는 것을 억제하기 위해 몸체(110)의 양측면에 대칭 또는 비대칭으로 각각 마련되는 구성요소이다.
이러한 제1 후크(132)는, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 경사면(132a) 및 제1 걸림턱(132b) 등을 포함하여 몸체(110)의 일측면에 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다.
제1 후크(132)의 경사면(132a)은, 배터리모듈 사이(S)로 몸체(110)의 삽입시 제1 후크(132)의 탄성변형을 안내하도록 몸체(110)의 외측으로 경사지게 돌출형성되어 이루어지게 된다.
이때, 경사면(132a)의 둘레에는, 제1 후크(132)의 탄성변형을 가능하게 하기 위해 소정의 절개공(132c)이 형성될 수 있다.
제1 걸림턱(132b)은, 상술한 경사면(132a)의 끝단에 형성되어 배터리모듈(10)의 커버(12)에 형성된 제1 체결홈(14a)에 대하여 걸림고정되는 구성요소이다.
이러한 제1 걸림턱(132b)은, 도 5에 도시된 바와 같이 몸체(110)의 삽입에 따라 가압되는 경사면(132a)에 의해 탄성변형된 제1 후크(132)가 제1 체결홈(14a)이 형성된 위치에서 원래의 형상으로 탄성복원될 때 제1 체결홈(14a)의 상단부에 대하여 걸림작용을 수행하게 된다.
이로 인해 몸체(110)는 삽입방향의 반대방향으로 분리가 억제되어 배터리모듈 사이(S)에 고정될 수 있게 된다.
제2 후크(134)는, 배터리모듈 사이(S)의 장착위치에 몸체(110)가 정확히 위치하도록, 몸체(110)의 삽입방향 이동을 안내함과 동시에 몸체(110)의 삽입방향 이동을 억제 내지 규제하는 구성요소로서, 몸체(110)의 양측면에 대칭 또는 비대칭으로 각각 형성될 수 있다.
이러한 제2 후크(134)는, 도 1, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 후크(132)의 사이에 돌출형성된 제2 걸림턱(134a) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서 제2 걸림턱(134a)은, 삽입방향을 따라 배터리모듈(10)의 커버(12)에 길게 형성된 제2 체결홈(14b)에 끼워진 상태로 몸체(110)의 삽입을 안내하는 한편, 제2 체결홈(14b)의 하단부에 대하여 걸림작용을 수행하여 몸체(110)의 삽입방향 이동을 억제하게 된다.
상술한 바와 같이 제2 후크(134)가 제1 후크(132)와 나란한 방향으로 제1 후크(132) 사이에 형성됨으로 인해, 삽입방향에 대한 몸체(110)의 이동을 억제하는 제2 체결홈(14b)에 대한 제2 후크(134)의 걸림고정과 상술한 제1 체결홈(14a)에 대한 제1 후크(132)의 걸림고정이 동시 또는 약간의 차이를 두고 함께 이루어질 수 있어 몸체(110)의 삽입방향과 그 반대방향에 대한 견고한 이중 고정이 별도의 체결수단과 작업도구 없이도 간편하고 신속하게 이루어질 수 있고, 배터리모듈 사이(S)에 몸체(110)가 정확한 위치에 설치될 수 있으며, 외부 충격이나 진동에도 설치 고정된 버스바(B)의 분리가 효과적으로 방지될 수 있게 된다.
또한, 제2 후크(134)가 제1 후크(132)와 나란한 방향으로 제1 후크(132) 사이에 형성됨으로 인해, 제1 후크(132)와 무관하게 배터리모듈 사이(S)로 몸체(110)의 삽입이 장착위치까지 정확하게 안내될 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 후크체결부(130)는, 고압 전류가 흐르는 버스바(B)에 대한 절연과 견고한 지지를 위해 절연성, 내열성 및 강성 등이 우수한 엔지니어링 플라스틱을 사출하여 상술한 몸체(110) 및 이탈방지돌기(120) 등과 일체로 성형될 수 있다.
한편, 도면에 도시하지 않았지만, 상술한 몸체(110)는 내부에 중공이 형성된 판부재로 이루어질 수 있다.
이러한 중공에는, 배터리모듈(10) 자체나 버스바(B)와의 접속부위에서 발생할 수 있는 전기화재를 조기에 억제하기 위해, 소정의 분말소화약제가 충진될 수 있다.
이때, 분말소화약제는, 전기화재에 특화된 제1,2 및 4종 분말약제 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
제1종 분말약제는, B급 유류화재, C급 전기화재에 적합하며, 질식, 냉각, 부촉매 소화효과를 갖는 분말약제로서, 탄산수소나트륨(중탄산나트륨)을 주성분으로 스테아린산 아연 또는 스테아린산 마그네슘 등으로 방습처리되고, 백색으로 착색되어 사용되며, 화재시 탄산수소나트륨의 방사를 통한 비누화 현상에 의해 생성된 거품으로 질식소화 작용을 하게 된다.
제2종 분말약제는, 제1종 분말약제와 유사하게 B급 유류화재, C급 전기화재에 적합하며, 질식, 냉각, 부촉매 소화효과를 갖는 분말약제로서, 중탄산칼륨을 주성분으로 제1종 분말약제와 동일하게 방습처리 되고, 담자색으로 착색되어 사용되며, 본 발명과 같은 전기장치에 대하여 제1종 분말약제보다 약 1.67배 높은 소화효과가 있다.
제4종 분말약제는, B급 유류화제, C급 전기화재에 적합하며, 질식, 냉각, 부촉매 소화효과를 갖는 분말약제로서, 중탄산칼륨과 요소를 주성분으로 유/무 기산에 의해 방습처리 되고, 회색으로 착색되어 사용되며, 제1종 및 제2종에 비해 비싸지만 소화성능이 우수한 특징이 있다.
상술한 바와 같이 전기화재에 특화된 분말소화약제가 몸체(110)의 중공 내에 구비됨으로 인해, 배터리모듈(10) 자체나 버스바(B)와의 접속부위에서 발생할 수 있는 전기화재는 효과적으로 조기에 진화될 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1: 배터리팩
10: 배터리모듈
12: 커버
14a: 제1 체결홈
14b: 제2 체결홈
S: 배터리모듈 사이
B: 버스바
100: 배터리팩용 버스바 고정브라켓
110: 몸체
112: 내부공간
120: 이탈방지돌기
122: 안내면
130: 후크체결부
132: 제1 후크
132a: 경사면
132b: 제1 걸림턱
132c: 절개공
134: 제2 후크
134a: 제2 걸림턱

Claims (7)

  1. 복수의 배터리모듈로 구성되는 배터리팩에 설치되어 배터리모듈 간을 전기적으로 연결하는 버스바를 고정하는 브라켓으로서,
    상기 버스바의 일측이 끼워져 거치되는 내부공간이 구비되고, 상기 배터리모듈 사이에 삽입되는 몸체;
    상기 버스바를 감싸도록 상기 몸체에서 돌출형성되어 상기 버스바의 이탈을 방지하는 복수의 이탈방지돌기; 및
    상기 몸체의 양측면에서 양쪽의 상기 배터리모듈을 향해 돌출형성되어 상기 몸체의 삽입방향과 그 반대방향에 대하여 상기 배터리모듈의 커버에 구비된 제1,2 체결홈에 각각 이중으로 걸림고정되는 후크체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩용 버스바 고정브라켓.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 후크체결부는,
    상기 몸체의 삽입시 탄성변형되고, 상기 반대방향에 대한 상기 몸체의 분리를 억제하도록 상기 제1 체결홈에 대하여 탄성복원되며 걸림고정되는 제1 후크; 및
    상기 제1 후크의 걸림고정과 함께 상기 삽입방향에 대한 상기 몸체의 이동을 억제하도록 상기 제2 체결홈에 걸림고정되는 제2 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는배터리팩용 버스바 고정브라켓.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 후크는,
    상기 몸체의 삽입시 상기 제1 후크의 탄성변형을 안내하도록 상기 몸체의 외측으로 경사지게 돌출형성된 경사면; 및
    상기 경사면의 끝단에 형성되어 상기 제1 체결홈에 대하여 탄성복원되며 걸림고정되는 제1 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩용 버스바 고정브라켓.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 후크는,
    상기 제2 체결홈을 따라 상기 몸체의 삽입을 안내하며 상기 삽입방향에 대한 상기 몸체의 이동을 억제하도록 돌출형성된 제2 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩용 버스바 고정브라켓.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이탈방지돌기는,
    상기 몸체의 양측 단부로부터 상기 내부공간을 향하여 서로 마주보도록 돌출형성되고,
    상기 내부공간에 대한 상기 버스바의 삽입시 상기 몸체의 탄성변형을 안내하도록, 상기 내부공간 쪽으로 경사지게 형성되는 안내면을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩용 버스바 고정브라켓.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 몸체, 상기 이탈방지돌기 및 상기 후크체결부는,
    절연성과 내열성 및 강성이 우수한 엔지니어링 플라스틱을 사출성형하여 일체로 제작되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 배터리팩용 버스바 고정브라켓.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 몸체 내부에는 중공이 형성되고,
    상기 중공에는, 전기화재를 억제할 수 있는 소정의 분말소화약제가 충진되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 배터리팩용 버스바 고정브라켓.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120081645A (ko) * 2010-11-30 2012-07-20 엘지이노텍 주식회사 Pcb 체결구조
KR20140032165A (ko) 2012-09-06 2014-03-14 현대자동차주식회사 전기자동차 배터리모듈 안전장치
KR20170054881A (ko) * 2015-11-10 2017-05-18 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20190071454A (ko) * 2017-12-14 2019-06-24 주식회사 엘지화학 버스바 어셈블리를 포함하는 배터리 모듈
KR20210000550A (ko) * 2019-06-25 2021-01-05 주식회사 엘지화학 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120081645A (ko) * 2010-11-30 2012-07-20 엘지이노텍 주식회사 Pcb 체결구조
KR20140032165A (ko) 2012-09-06 2014-03-14 현대자동차주식회사 전기자동차 배터리모듈 안전장치
KR20170054881A (ko) * 2015-11-10 2017-05-18 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20190071454A (ko) * 2017-12-14 2019-06-24 주식회사 엘지화학 버스바 어셈블리를 포함하는 배터리 모듈
KR20210000550A (ko) * 2019-06-25 2021-01-05 주식회사 엘지화학 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩

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