KR20170028647A - 전지모듈 어셈블리용 접속장치 - Google Patents

전지모듈 어셈블리용 접속장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스터드 구조에 따른 데드존(dead zone)을 없애기 위한 전지모듈 어셈블리용 접속장치에 관한 것으로, 서로 인접하는 전지모듈들의 음극 또는 양극에 접속되며, 전지모듈의 케이스의 외측면에 대하여 이격되며, 상기 케이스의 외측면과 평행을 이루도록 연장되는 셀탭 버스바(cell tab bus bar); 및 상기 셀탭 버스바의 연장 방향에 대응하도록 관통되고 상기 셀탭 버스바에 삽입되는 탭구멍부와, 상기 셀탭 버스바에 비접촉되는 영역을 기준으로 상기 셀탭 버스바의 연장 방향에 수직한 방향을 따라 상기 중공 버스바를 관통하도록, 상기 케이스의 볼트구멍과 일치되어 있는 복수개의 압착구멍부를 구비하는 중공 버스바;를 포함하며, 상기 탭구멍부의 내표면이 상기 셀탭 버스바의 외측면, 정면 및 배면을 감싸듯이 면접촉하여서, 전지모듈을 전기적으로 연결하도록 되어 있다.

Description

전지모듈 어셈블리용 접속장치{Apparatus for connecting of battery module assembly}
본 발명은 전지모듈 어셈블리용 접속장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 전지모듈 어셈블리(BMA; battery module assembly)를 전기적으로 서로 연결하는 전지모듈 어셈블리용 접속장치에 관한 것이다.
일반적으로 전지모듈 어셈블리는 복수의 단위 전지모듈을 직렬로 연결하여 고출력과 대용량 특성을 구현한 에너지원으로 각광 받고 있다. 예컨대 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등과 같은 장치는 고출력 및 대용량의 전지모듈 어셈블리를 사용한다.
복수의 단위 전지들은 직렬 및/또는 병렬로 연결된 카트리지가 되고, 이러한 복수의 카트리지가 전기적으로 서로 연결되어서 전지모듈의 형태로 제작된다.
또한, 더욱 높은 출력을 제공하기 위하여 둘 이상의 전지모듈은 전기적으로 연결된 중대형 전지팩 또는 전지모듈 어셈블리의 형태로 제작된다.
종래 기술에 따른 전지모듈 어셈블리는 상호 인접하는 전지모듈을 전기적으로 연결시키기 위한 연결 부재로서, 전지모듈의 케이스의 외측면에서 외측면과 수직을 이루도록 돌출된 스터드 구조(stud structure)의 전극단자와, 각 전지모듈별 전극단자를 서로 연결시키는 도전성 접속부재와, 도전성 접속부재를 감싸는 구조로 장착되는 절연성 외장부재를 포함한다. 여기서, 도전성 접속부재는 일반적인 바 형태의 버스바와 같이 전극단자용 연결 수단이다.
특히, 종래 기술의 전지모듈 어셈블리는 각 전지모듈별로 측면에 동일선상을 따라 돌출된 한 쌍의 전극단자를 가지고 있다. 특히 종래의 전극단자는 스터드 구조 또는 원형 돌기 형태로 전지모듈의 케이스 표면에 대하여 수직한 방향으로 돌출되어 있다.
또한, 종래의 도전성 접속부재 또는 일반적인 판 형상의 버스바(bus bar)는 전극단자의 상호 연결을 위해서, 해당 전극단자들의 이격 거리에 대응하는 위치에 버스바의 관통구를 형성하고 있다.
이러한 종래 기술에서는 버스바의 관통구에 각각 전극단자를 끼운다. 이후 너트 등의 조임 부재가 전극단자에 체결 및 고정된다. 더욱이 커버는 물리적 쇼트 방지를 위해서 버스바 및 전극단자를 덮도록 결합된다.
그런데 전술한 구조의 전지모듈 어셈블리는 단위 전지의 반복된 충전 또는 방전시 부피 팽창과 같은 부피 변화를 겪는다. 이에 따라, 종래의 전지모듈 어셈블리의 전극단자 연결장치는 상기 부피 변화를 수용할 수 없어서 조립품질 저하를 유발할 수 있다.
또한, 종래의 전지모듈 어셈블리의 전극단자 연결장치는 버스바의 관통구와 전극단자간 원활한 삽입 체결을 위하여, 버스바의 관통구의 직경이 전극단자의 직경보다 공차만큼 크게 제작되어 있다. 이로 인하여 조임 부재를 사용하지 않고서는 버스바와 전극단자간 물리적 접촉면적이 협소하여 안정된 접속 상태 유지가 어려운 문제점이 있다.
또한, 버스바와 전극단자는 전기적 연결수단이면서도 전지모듈을 서로 연결시키는 물리적 연결수단으로 사용됨으로써, 차량 등에 탑재되었을 때 전달 받을 수 있는 진동, 충격 등이 직접적으로 버스바를 통해 전극단자로 전달되어서, 전극단자와 버스바간 접촉 상태가 헐거워지는 단점이 있다.
또한, 종래의 전지모듈 어셈블리의 전극단자는 스터드 구조의 형태로 돌출되어 있으므로, 돌출된 체적만큼 공간이 사용된다. 또한, 종래에서는 스터드 구조의 전극단자를 감싸기 위한 커버의 체적이 더 요구 된다.
이에 따라서, 종래의 전지모듈 어셈블리는 스터드 구조의 전극단자 및 커버만큼 데드존(dead zone)을 발생시키고, 이로 인하여 전지모듈 어셈블리가 사용되는 사용처에서 설치에 제약이 발생될 수 있거나 공간 활용도가 떨어지는 실정이다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점 및 실정을 감안하여 제안된 것으로, 전지모듈의 음극 또는 양극에 접속된 셀탭 버스바(cell tab bus bar)와 중공 버스바로 전지모듈을 서로 연결하여서, 셀탭 버스바와 중공 버스바간 접촉 면적을 극대화시키면서 안정된 결합 상태를 유지하고 데드존 발생 문제를 해소할 수 있도록 한 전지모듈 어셈블리용 접속장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리용 접속장치는, 서로 인접하는 전지모듈들의 음극 또는 양극에 접속되며, 전지모듈의 케이스의 외측면에 대하여 이격되며, 상기 케이스의 외측면과 평행을 이루도록 연장되는 셀탭 버스바(cell tab bus bar); 및 상기 셀탭 버스바의 연장 방향에 대응하도록 관통되고 상기 셀탭 버스바에 삽입되는 탭구멍부와, 상기 셀탭 버스바에 비접촉되는 영역을 기준으로 상기 셀탭 버스바의 연장 방향에 수직한 방향을 따라 상기 중공 버스바를 관통하도록, 상기 케이스의 볼트구멍과 일치되어 있는 복수개의 압착구멍부를 구비하는 중공 버스바;를 포함하며, 상기 탭구멍부의 내표면이 상기 셀탭 버스바의 외측면, 정면 및 배면을 감싸듯이 면접촉하여서, 전지모듈을 전기적으로 연결하도록 되어 있다.
상기 전지모듈은 상기 압착구멍부를 통하여 볼트구멍에 나사결합되어서, 상기 중공 버스바를 상기 케이스의 외측면쪽으로 압착시키는 고정볼트를 더 포함한다.
상기 전지모듈은 상기 셀탭 버스바가 표출되기 시작되는 위치(예: 셀탭 버스바 표출 구멍의 테두리 외측)에서 상기 중공 버스바의 저면을 지지하도록 상기 케이스의 외측면에 형성된 지지대, 및 상기 전지모듈별 상기 케이스의 외표면에 일체형으로 형성되고 상기 셀탭 버스바 사이에서 상기 셀탭 버스바와 평행을 이루어 서로 이격된 한 쌍의 절연구조물을 더 포함한다.
상기 전지모듈은 상기 지지대 및 상기 절연구조물의 표면에 부착되어서, 상기 지지대, 상기 절연구조물의 상부, 상기 셀탭 버스바 및 상기 중공 버스바를 감싸는 커버를 더 포함한다.
상기 커버는 상기 지지대 및 상기 절연구조물의 표면에 대응하여 끼워질 수 있는 끼움홈을 갖는 배면과, 간섭 방지를 위해 평활하게 형성되어 있는 정면을 구비하고, 비전도성 또는 절연재질로 성형되어 있다.
상기 중공 버스바의 상기 탭구멍부는 일측의 전지모듈의 셀탭 버스바의 외측면으로부터 타측의 전지모듈의 셀탭 버스바의 외측면 사이의 거리에 대응하는 길이와 상기 셀탭 버스바의 두께에 대응하는 폭을 갖는 장공 형상으로 형성되어 있다.
상기 중공 버스바는 상기 장공 형상의 탭구멍부의 양측에서 벽면을 형성하는 양측부와, 상기 양측부의 전방에서 서로 연결되어 있는 벽면 형태의 정면부, 및 상기 양측부의 후방에서 서로 연결되어 있고 상기 정면부에 비하여 얇은 두께의 벽면을 형성하는 배면부를 포함하고, 상기 배면부가 상기 셀탭 버스바의 표면 및 상기 전지모듈의 케이스의 외측면의 사이에 강제 압입될 수 있도록, 상기 배면부의 두께는 셀탭 버스바의 표면 및 전지모듈의 케이스의 외측면 사이의 이격 거리에 대응하게 형성되어 있다.
상기 중공 버스바는 상기 셀탭 버스바에 체결시, 상기 중공 버스바의 배면부의 외표면이 상기 케이스의 외측면에 밀착되어 있다.
상기 셀탭 버스바는 상기 전지모듈의 상기 케이스의 외측면으로부터 이격되어 있는 상기 셀탭 버스바의 상단을 포함하며, 상기 셀탭 버스바의 상단의 중간에는 상단 양측 부위의 탄성 변형을 위한 홈이 형성되어 있다.
상기 셀탭 버스바는 상기 셀탭 버스바의 하단은 상기 케이스의 내부에서 상기 전지모듈의 음극 또는 양극에 해당하는 내부 전선에 전기적으로 연결되어 있다.
본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리용 접속장치는, 전지모듈의 음극 또는 양극에 해당하는 하는 각각의 셀탭 버스바가 전지모듈의 케이스의 외측면에 대하여 이격된 상태에서 케이스의 외측면과 평형하게 연장되어 있으므로, 전지모듈의 전기적 연결이 이루어지는 부위에 데드존이 형성되지 않는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리용 접속장치는, 중공 버스바의 결합에도 불구하고 종래의 스터드 형상의 전극단자에 비하여 플랫한 구조를 이룰 수 있으므로, 협소한 설치 공간에도 전지모듈 어셈블리를 용이하게 설치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리용 접속장치는, 평판 형태의 중공 버스바를 셀탭 버스바에 강제 압입하여 체결하고, 중공 버스바의 표면과 셀탭 버스바의 표면이 면접촉하게 함으로써, 전기적 접촉 면적을 상대적으로 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지모듈 어셈블리용 접속장치의 분리사시도.
도 2는 도 1에 도시된 중공 버스바의 사시도.
도 3은 도 1의 선 A-A를 따라 절단한 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 중공 버스바와 셀탭 버스바의 연결관계를 설명하기 위한 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 전지모듈 어셈블리와 중공 버스바간 고정 상태를 설명하기 위한 사시도.
도 6은 도 1에 도시된 전지모듈의 지지대를 설명하기 위한 사시도.
도 7은 도 1에 도시된 전지모듈 어셈블리에 커버가 조립된 상태를 설명하기 위한 사시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지모듈 어셈블리용 접속장치의 분리사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전지모듈 어셈블리용 접속장치는 두개 또는 그 이상의 전지모듈(10)을 물리적 및 전기적으로 서로 직렬 연결하기 위한 것으로서, 셀탭 버스바(20)(cell tab bus bar)와 중공 버스바(30)를 포함한다.
각 전지모듈(10)은 서로 인접하도록 배열 또는 적층되어 있다. 각 전지모듈(10)은 케이스(11)의 내부에 단위 전지들 또는 각 단위 전지들이 전기적으로 서로 연결되어 있는 카트리지를 구비하고 있다.
또한, 카트리지 또는 단위 전지의 최종단의 음극 또는 양극은 극성별로 구별되고 전지모듈(10)의 케이스(11)의 외표면에서 이격 배치된 해당 셀탭 버스바(20)에 접속된다.
셀탭 버스바(20)는 전지모듈(10)의 케이스(11)의 외부로 표출되어 있지만 종래의 스터드 구조에 비하여 얇은 두께를 가지고 있는 도전성 판부재이다.
이러한 셀탭 버스바(20)의 상단은 전지모듈(10)의 케이스(11)의 외측면으로부터 이격되어 있다. 셀탭 버스바(20)의 하단은 전지모듈(10)의 케이스(11)의 내부에서 해당 전지모듈(10)의 음극 또는 양극에 해당하는 내부 전선(미 도시)에 전기적으로 연결되어 있다.
또한, 셀탭 버스바(20)는 전지모듈(10)의 케이스(11)의 외측면에 대하여 이격되고 상기 케이스의 외측면과 평행을 이루도록 연장되어 있다.
특히, 전지모듈(10)들은 모듈간 인접하는 영역에 불규칙적인 틈새가 존재한다.
중공 버스바(30)는 전지모듈(10)간 불규칙적인 틈새에도 불구하고, 후술되는 탭구멍부의 형상에 의해서 비교적 자유롭게 일측 전지모듈의 양극을 타측 전지모듈(10)의 음극에 연결시킬 수 있는 구조적 특징을 갖는다.
도 2는 도 1에 도시된 중공 버스바의 사시도이고, 도 3은 도 1의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 2 또는 도 3을 참조하면, 중공 버스바(30)는 도전성 재질 또는 셀탭 버스바(20)와 동일 재질로 성형되어 있다.
중공 버스바(30)는 셀탭 버스바(20)의 연장 방향(예: 수직 방향)에 대응하도록 관통되어서 상기 셀탭 버스바(20)에 삽입되는 탭구멍부(31)를 포함한다.
또한, 중공 버스바(30)는 셀탭 버스바(20)에 비접촉되는 영역을 기준으로 셀탭 버스바(20)의 연장 방향에 수직한 방향(예: 전후 방향)을 따라 중공 버스바(30)를 관통하는 복수의 압착구멍부(32)를 포함한다.
압착구멍부(32)의 위치는 중공 버스바(30)의 길이 방향의 중간 위치를 기준으로 중공 버스바(30)의 하단에 비하여 상단쪽으로 가까운 위치에 형성될 수 있다. 다만. 중공 버스바(30)는 결합 방향 변경(예: 180도 시계 방향으로 회전한 후의 결합)이 가능하도록, 중공 버스바(30)의 높이 방향의 중간 위치에 압착구멍부(32)를 형성하고 있을 수 있다.
특히, 복수(예: 2개)의 압착구멍부(32)은 전지모듈(10)의 케이스(11)의 볼트구멍(12)(도 1 참조)과 일치되어 있어서, 후술되는 고정볼트와 각각 체결된다.
중공 버스바(30)와 셀탭 버스바(20)가 서로 체결되면, 인접하는 전지모듈(10)은 서로 전기적으로 통전 가능하게 연결된다. 이때, 중공 버스바(30)의 탭구멍부(31)의 내표면은 셀탭 버스바(20)의 외측면, 정면 및 배면을 감싸듯이 면접촉한다.
이러한 면접촉을 통하여, 기존의 스터드 구조물이 관통구에 단순히 끼워지는 종래 방식에 비하여, 본 실시예는 전지모듈이 서로 전기적으로 연결될 때, 상대적으로 넓은 접촉 면적을 제공하여 전기 통전 효율을 증대시킬 수 있고, 안정된 접촉 상태를 유지할 수 있으며, 스터드 형태의 전극단자 등에 의한 데드존(dead zone) 발생을 방지할 수 있다.
또한, 중공 버스바(30)의 탭구멍부(31)는 일측의 전지모듈의 셀탭 버스바의 외측면으로부터 타측의 전지모듈(10)의 셀탭 버스바(20)의 외측면 사이의 거리에 대응하는 길이를 가지고 있다. 또한, 탭구멍부(31)는 강제 압입 방식의 체결을 위하여 셀탭 버스바(20)의 두께(예: 판 두께)에 대응하는 폭을 갖는 장공 형상으로 형성되어 있다.
예컨대, 중공 버스바(30)는 장공 형상의 탭구멍부(31)의 양측에서 벽면을 형성하는 양측부(33,34)와, 상기 양측부(33,34)의 전방에서 서로 연결되어 있는 벽면 형태의 정면부(35)를 포함한다.
또한, 중공 버스바(30)는 양측부(33,34)의 후방에서 서로 연결되어 있고 상기 정면부(35)에 비하여 얇은 두께의 벽면을 형성하는 배면부(36)를 포함한다.
도 4는 도 3에 도시된 중공 버스바와 셀탭 버스바의 연결관계를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 전극 연결을 위해서 작업자는 중공 버스바(30)의 탭구멍부(31)를 강제 압입 방식으로 셀탭 버스바(20)에 체결한다.
또한, 셀탭 버스바(20)의 상단 중간에는 중공 버스바(30)와의 체결에 따라 셀탭 버스바(20)의 상단 양측 부위가 자유단과 같이 탄성 변형될 수 있도록 홈(21)이 형성되어 있다. 이러한 홈(21)에 의해 셀탭 버스바(20)와 중공 버스바(30)의 체결이 용이하게 이루어질 수 있다.
중공 버스바(30)는 복수의 셀탭 버스바(20) 중 어느 하나에 체결될 때, 탭구멍부(31)의 구멍 길이 방향을 따라 비교적 자유롭게 이동 가능하다. 이에 따라서, 중공 버스바(30)는 용이하게 셀탭 버스바(20)에 체결될 수 있다.
물론, 탭구멍부(31)가 2개의 셀탭 버스바(20)에 모두 결합된 경우, 탭구멍부(31)의 구멍 길이가 셀탭 버스바(20)의 사이 길이와 동일하므로, 중공 버스바(30)는 탭구멍부(31)의 구멍 길이 방향을 따라 움직이지 않게 될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 중공 버스바(30)의 배면부(36)는 셀탭 버스바(20)의 표면 및 전지모듈(10)의 케이스(11)의 외측면의 사이에 강제 압입 및 안착될 수 있다.
이를 위해서, 중공 버스바(30)의 배면부(36)의 두께(d1)(도 2 참조)는 셀탭 버스바(20)의 표면 및 전지모듈(10)의 케이스(11)의 외측면 사이의 이격 거리(d2)(도 3 참조)에 대응하게 형성되어 있다.
또한, 셀탭 버스바(20)는 금속 도전성 판재이므로 탄성 변형이 가능하다. 따라서, 이격 거리(d2)는 배면부(36)의 두께(d1)보다 작거나 또는 동일하게 형성되어 있다.
또한, 셀탭 버스바(20)와 중공 버스바(30)는 상호간 표면 마찰력에 의해 고정된다. 이와 함께, 셀탭 버스바(20)와 중공 버스바(30)는 탄성 변형 이후의 복원력에 의해 전지모듈(10)의 케이스(11)의 외측면 쪽으로 이동된다. 그 결과, 중공 버스바(30)의 배면부(36)의 외표면이 전지모듈(10)의 케이스(11)의 외측면에 밀착될 수 있다. 즉, 이와 같은 본 실시예의 결합 구조는 별도의 조임 부재 없이도 고정 상태를 더욱 견고하게 할 수 있는 효과를 발휘한다.
또한, 본 실시예에서는 고정볼트를 사용하여 더욱더 중공 버스바(30)를 견고하게 전지모듈(10)의 케이스(11)에 고정시킬 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 전지모듈 어셈블리와 중공 버스바간 고정 상태를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 도 1에 도시된 전지모듈의 지지대를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 전지모듈(10)은 중공 버스바(30)의 압착구멍부(32)를 통하여 전지모듈(10)의 케이스(11)의 볼트구멍(12)에 나사결합되어서, 중공 버스바(30)를 케이스(11)의 외측면쪽으로 압착시키는 고정볼트(40)를 포함한다.
일측 고정볼트(40)는 일측 전지모듈(10)의 케이스(11)의 볼트구멍(12)에 결합되고, 타측 고정볼트는 일측 전지모듈(10)과 인접한 타측 전지모듈의 케이스에 형성된 볼트구멍에 결합된다. 이를 통해서 일측 전지모듈(10)과 타측 전지모듈은 고정볼트(40)들 및 중공 버스바(30)를 통해서 서로 연결된다.
또한, 셀탭 버스바(20)에 체결된 중공 버스바(30)는 이러한 고정볼트(40)를 통해서 진동 및 충격에도 견딜 수 있게 된다.
또한, 고정볼트(40)의 나사결합은 중공 버스바(30) 자체를 전지모듈(10)의 케이스(11)에 고정시킨다. 이와 함께, 고정볼트(40)는 탭구멍부(31)를 압착하여 탭구멍부(31)의 내표면이 셀탭 버스바(20)에 더욱 밀착되게 만든다. 이를 통해서, 셀탭 버스바(20)와 중공 버스바(30)간 결합 상태가 더욱 견고하게 되는 효과를 발휘한다.
도 6을 참조하면, 전지모듈(10)은, 앞서 상세히 설명한 셀탭 버스바가 표출되기 시작되는 위치(예: 셀탭 버스바 표출 구멍의 테두리 외측)에서 중공 버스바의 저면을 지지하도록 케이스(11)의 외측면에 형성된 지지대(13)를 더 포함한다.
지지대(13)는 중공 버스바의 정면부의 두께에 대응하는 돌출 높이를 갖는다. 또한, 지지대(13)는 중공 버스바를 평행하게 지지할 수 있도록 케이스(11)의 절열구조물 측면에서 케이스(11)의 외곽까지 수평 방향으로 연장된 바 형상 또는 단턱 형상으로 형성된다.
이러한 지지대(13)는 셀탭 버스바에 결합된 중공 버스바의 저부를 안정되게 지지하는 역할을 한다.
또한, 지지대(13)는 중공 버스바의 과도한 하향 이동을 방지하는 스토퍼 역할을 수행한다. 또한, 지지대(13)는 후술되는 바와 같이 셀탭 버스바 및 중공 버스바를 덮도록 결합 또는 부착되는 커버의 부착 기반이 된다.
또한, 전지모듈(10)은 전지모듈(10)별 케이스(11)의 외표면에 일체형으로 형성되고 셀탭 버스바 사이에서 셀탭 버스바와 평행을 이루어 서로 이격된 한 쌍의 절연구조물(14)을 더 포함한다.
여기서, 절연구조물(14)은 케이스(11)와 일체형으로 형성될 수 있고, 중공 버스바의 수직 이동을 가이드 하는 역할과, 중공 버스바의 외측을 보호하는 전기적 절연 또는 방호 구조물로서의 역할을 담당한다.
특히, 절연구조물(14)은 케이스(11)의 상측 정면의 중간에 쌍을 이루어 돌출되기 때문에, 작업자의 실수로 중공 버스바가 하나의 전지모듈에 병렬로 배치된 셀탭 버스바에 끼워져 체결되는 것을 방지하여 전지모듈(10)을 보호하는 안전 장치의 역할도 담당한다.
도 7은 도 1에 도시된 전지모듈 어셈블리에 커버가 조립된 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 전지모듈 또는 전지모듈 어셈블리는 앞서 상세히 설명한 지지대 및 절연구조물의 표면에 부착되어서, 지지대, 절연구조물의 상부, 셀탭 버스바 및 중공 버스바를 감싸는 커버(50)를 포함한다.
커버(50)는 지지대 및 절연구조물의 표면에 대응하여 끼워질 수 있는 끼움홈(미 도시)을 갖는 배면과, 간섭 방지를 위해 평활하게 형성되어 있는 정면을 구비한다.
커버(50)는 비전도성 또는 절연재질로 형성될 수 있고, 접착제 또는 커버(50)의 배면의 끼움홈을 이용한 탄성 결합이 가능한 형상으로 제작될 수 있다.
이러한 커버(50)는 절연 및 물리적 쇼트 방지의 역할을 담당한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 전지모듈 13 : 지지대
20 : 셀탭 버스바 30 : 중공 버스바
31 : 탭구멍부 32 : 압착구멍부
40 : 고정볼트 50 : 커버

Claims (10)

  1. 서로 인접하는 전지모듈들의 음극 또는 양극에 접속되며, 전지모듈의 케이스의 외측면에 대하여 이격되며, 상기 케이스의 외측면과 평행을 이루도록 연장되는 셀탭 버스바(cell tab bus bar); 및
    상기 셀탭 버스바의 연장 방향에 대응하도록 관통되고 상기 셀탭 버스바에 삽입되는 탭구멍부와, 상기 셀탭 버스바에 비접촉되는 영역을 기준으로 상기 셀탭 버스바의 연장 방향에 수직한 방향을 따라 상기 중공 버스바를 관통하도록, 상기 케이스의 볼트구멍과 일치되어 있는 복수개의 압착구멍부를 구비하는 중공 버스바;를 포함하며,
    상기 탭구멍부의 내표면이 상기 셀탭 버스바의 외측면, 정면 및 배면을 감싸듯이 면접촉하여서, 전지모듈을 전기적으로 연결하도록 되어 있는 것
    인 전지모듈 어셈블리용 접속장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지모듈은,
    상기 압착구멍부를 통하여 볼트구멍에 나사결합되어서, 상기 중공 버스바를 상기 케이스의 외측면쪽으로 압착시키는 고정볼트를 더 포함하는 것
    인 전지모듈 어셈블리용 접속장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전지모듈은,
    상기 셀탭 버스바가 표출되기 시작되는 위치에서 상기 중공 버스바의 저면을 지지하도록 상기 케이스의 외측면에 형성된 지지대, 및
    상기 전지모듈별 상기 케이스의 외표면에 일체형으로 형성되고 상기 셀탭 버스바 사이에서 상기 셀탭 버스바와 평행을 이루어 서로 이격된 한 쌍의 절연구조물을 더 포함하는 것
    인 전지모듈 어셈블리용 접속장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 전지모듈은,
    상기 지지대 및 상기 절연구조물의 표면에 부착되어서, 상기 지지대, 상기 절연구조물의 상부, 상기 셀탭 버스바 및 상기 중공 버스바를 감싸는 커버를 더 포함하는 것
    인 전지모듈 어셈블리용 접속장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 커버는,
    상기 지지대 및 상기 절연구조물의 표면에 대응하여 끼워질 수 있는 끼움홈을 갖는 배면과, 간섭 방지를 위해 평활하게 형성되어 있는 정면을 구비하고, 비전도성 또는 절연재질로 성형되어 있는 것
    인 전지모듈 어셈블리용 접속장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 중공 버스바의 상기 탭구멍부는,
    일측의 전지모듈의 셀탭 버스바의 외측면으로부터 타측의 전지모듈의 셀탭 버스바의 외측면 사이의 거리에 대응하는 길이와 상기 셀탭 버스바의 두께에 대응하는 폭을 갖는 장공 형상으로 형성되어 있는 것
    인 전지모듈 어셈블리용 접속장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 중공 버스바는,
    상기 장공 형상의 탭구멍부의 양측에서 벽면을 형성하는 양측부와,
    상기 양측부의 전방에서 서로 연결되어 있는 벽면 형태의 정면부, 및
    상기 양측부의 후방에서 서로 연결되어 있고 상기 정면부에 비하여 얇은 두께의 벽면을 형성하는 배면부를 포함하고,
    상기 배면부가 상기 셀탭 버스바의 표면 및 상기 전지모듈의 케이스의 외측면의 사이에 강제 압입될 수 있도록, 상기 배면부의 두께는 셀탭 버스바의 표면 및 전지모듈의 케이스의 외측면 사이의 이격 거리에 대응하게 형성되어 있는 것
    인 전지모듈 어셈블리용 접속장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 중공 버스바는,
    상기 셀탭 버스바에 체결시, 상기 중공 버스바의 배면부의 외표면이 상기 케이스의 외측면에 밀착되는 것
    인 전지모듈 어셈블리용 접속장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 셀탭 버스바는,
    상기 전지모듈의 상기 케이스의 외측면으로부터 이격되어 있는 상기 셀탭 버스바의 상단을 포함하며,
    상기 셀탭 버스바의 상단의 중간에는 상단 양측 부위의 탄성 변형을 위한 홈이 형성되어 있는 것
    인 전지모듈 어셈블리용 접속장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 셀탭 버스바는,
    상기 셀탭 버스바의 하단은 상기 케이스의 내부에서 상기 전지모듈의 음극 또는 양극에 해당하는 내부 전선에 전기적으로 연결되어 있는 것
    인 전지모듈 어셈블리용 접속장치.
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