KR20180107467A - Bus-bar Assembly with Improved Reliability of Current Breaking Together with Compact Structure and Battery Module Comprising the Same - Google Patents

Bus-bar Assembly with Improved Reliability of Current Breaking Together with Compact Structure and Battery Module Comprising the Same Download PDF

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KR20180107467A
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Abstract

The present invention relates to a bus bar assembly. The bus bar assembly includes two or more bus bars made of an electrically conductive metal; and a fuse coupling part that electrically and physically couples the bus bars and melts and breaks when an overcurrent is passed therethrough to cut off the electrical connection of the bus bars. At least one among the bus bars has a first bent shape in which metal is bent from a first direction upward from the ground toward a second direction opposite to the first direction, and at least one flat bent shape among second bent shapes in which metal is bent so as to face the first direction from the second direction.

Description

콤팩트한 구조이면서도 전류 차단에 대한 신뢰성이 향상된 버스 바 어셈블리 및 이를 포함하는 전지모듈 {Bus-bar Assembly with Improved Reliability of Current Breaking Together with Compact Structure and Battery Module Comprising the Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bus bar assembly having a compact structure and improved reliability against current interruption, and a battery module including the bus bar assembly.

본 발명은 콤팩트한 구조이면서도 전류 차단에 대한 신뢰성이 향상된 버스 바 어셈블리 및 이를 포함하는 전지모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a bus bar assembly having a compact structure and improved reliability against current interruption, and a battery module including the bus bar assembly.

최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, rechargeable secondary batteries have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. The secondary battery is also attracting attention as an energy source for electric vehicles and hybrid electric vehicles, which are proposed to solve air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels. Accordingly, the types of applications using secondary batteries are diversifying due to the advantages of secondary batteries, and it is expected that secondary batteries will be applied to more fields and products in the future.

이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔 에 내장되어 있는 원통형 전지셀 및 각형 전지셀와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지셀로 분류된다. Such a secondary battery may be classified as a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, or a lithium polymer battery depending on the configuration of an electrode and an electrolytic solution. The amount of the lithium ion polymer battery Is growing. Generally, the secondary battery includes a cylindrical battery cell and a rectangular battery cell in which an electrode assembly is embedded in a cylindrical or rectangular metal can according to the shape of the battery case, and a pouch type battery case in which an electrode assembly is embedded in a pouch-shaped case of an aluminum laminate sheet Battery cells.

한편 최근 고용량, 고출력이 요구되는 디바이스에 사용되기 위하여, 둘 또는 그 이상의 전지셀들이 병렬 및/또는 직렬로 연결되어 하나의 모듈 형태를 이루는 이른 바, 전지모듈 또는 전지팩의 형태로 제조되고 있다.On the other hand, recently, in order to be used in a device requiring high capacity and high output, two or more battery cells are connected in parallel and / or in series to form one module, and they are manufactured in the form of a battery module or a battery pack.

전지모듈의 경우, 복수의 전지셀들이 소정의 형태로 배열된 상태에서, 각 전지셀의 전극 단자들이 버스 바에 접속되면서, 병렬이나 직렬 등의 전기적 연결을 이루면서, 단위체인 모듈 형태를 이루고, 상기 버스 바가 외부와 전기적으로 연결되어 전지모듈을 구성하는 전지셀들의 전력을 외부로 출력하거나, 외부의 전력을 전지셀들로 입력하도록 구성되어 있다.In the case of the battery module, the electrode terminals of the battery cells are connected to the bus bars in a state in which the plurality of battery cells are arranged in a predetermined form, and are electrically connected in parallel or series, The bar is electrically connected to the outside to output power of the battery cells constituting the battery module to the outside or input external power to the battery cells.

다만, 이와 같은 구조의 전지모듈은 과전류에 의하여 전지셀들이 과열될 경우에 폭발 및 화재가 발생될 수 있다.However, the battery module having such a structure may cause explosion and fire when the battery cells are overheated due to the overcurrent.

특히, 버스 바는 전기전도성이 매우 높은 구리 소재로 이루어져 있으며, 이에 따라, 버스 바를 경유하는 과전류에 의해 전지셀들의 과열 양상이 가속화되거나, 디바이스의 오작동이 유발될 수 있다.Particularly, the bus bar is made of a copper material having a very high electrical conductivity. Accordingly, overheating of the battery cells may be accelerated due to an overcurrent passing through the bus bar, or malfunction of the device may be caused.

이러한 이유로, 전지셀을 복수 개 포함하는 전지모듈은 안전성 차원에서, 과전류에 대한 보호 장치를 마련할 필요가 있다.For this reason, a battery module including a plurality of battery cells needs to be provided with a protection device against an overcurrent from the viewpoint of safety.

따라서, 이러한 기술적 문제를 해소할 수 있는 기술의 필요성이 높은 실정이다. Therefore, there is a need for a technique capable of solving such a technical problem.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은, 과전류의 통전 시, 스스로 용융되는 구조로 안전성이 크게 향상된 구조이면서도, 그 구조가 매우 콤팩트한 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리와, 이 버스 바 어셈블리를 포함하여, 과전류에 대한 안전성과 구조적 이점을 가지는 전지모듈을 제공하는 것이다. Specifically, the object of the present invention is to provide a bus bar assembly, which is characterized in that its structure is remarkably compact, while its safety is greatly improved due to its self-melting structure when an overcurrent is supplied, and a bus bar assembly, And to provide a battery module having safety and structural advantages for the battery module.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 버스 바 어셈블리는,According to an aspect of the present invention, there is provided a bus bar assembly comprising:

복수의 전지셀들이 적층되어 있는 셀 적층체에서, 전지셀들의 전극 단자에 연결되는 버스 바 어셈블리로서, 1. A bus bar assembly connected to electrode terminals of battery cells in a cell stack having a plurality of battery cells stacked thereon,

전기 전도성 금속으로 이루어진 둘 이상의 버스 바들; 및 At least two bus bars of electrically conductive metal; And

상기 버스 바들을 전기적 및 물리적으로 결합시키며, 그것을 통해 과전류가 통전되면, 용융 파단되어 버스 바들의 전기적 연결을 단전시키는 퓨즈 결합부;A fuse coupling unit for electrically and physically coupling the bus bars and breaking the electrical connection of the bus bars when the overcurrent flows through the bus bars;

를 포함하고 있고,And,

상기 버스 바들 중 적어도 하나는, Wherein at least one of the bus bars comprises:

지면으로부터 상향인 제 1 방향으로부터 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향을 향하도록 금속이 절곡되어 있는 제 1 절곡형상과, 제 2 방향으로부터 제 1 방향을 향하도록 금속이 절곡되어 있는 제 2 절곡형상 중 적어도 하나의 평면상 절곡형상을 포함하는 것을 특징으로 한다.A first bent shape in which a metal is bent so as to face a second direction opposite to the first direction from a first direction upward from the ground surface and a second bent shape in which the metal is bent so as to face the first direction from the second direction, And at least one planar folded shape of the shape.

즉, 본 발명에 따른 버스 바 어셈블리는, 과전류의 통전 시 퓨즈 결합부가 파단되면서 전류 흐름을 차단하고, 이에 따라 버스 바 어셈블리가 전기적 접속 기능을 상실하면서 전류 통전이 지속되는 것을 방지할 수 있다.That is, in the bus bar assembly according to the present invention, when the overcurrent flows, the fuse-coupled portion is broken, thereby blocking the current flow, thereby preventing the bus bar assembly from continuing current conduction while the electrical connection function is lost.

상기 버스 바 어셈블리의 또 다른 특징은, 버스 바가 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상을 포함하는 것이며, 이는 이후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 복수의 전지셀들에 대한 간편한 접속 구조를 달성하면서 버스 바 어셈블리가 점유하는 공간을 최소화하는 이점을 가진다.Another feature of the bus bar assembly is that the bus bar includes a first bend shape and a second bend shape, which, as will be described in detail later, achieves a simple connection structure for a plurality of battery cells, It has the advantage of minimizing the space occupied by the bar assembly.

하나의 구체적인 예에서, 상기 버스 바들 각각은, In one specific example,

서로 평행하게 위치하는 둘 이상의 직선형 접속 플레이트들과, 상기 직선형 플레이트들과 일체를 이루고 있으며, 이들을 상호 연결하는 곡선 절곡형상의 절곡 연장부를 포함하며;At least two straight connection plates positioned parallel to each other, and a bending extension of a curved bending shape integrally formed with the linear plates and interconnecting them;

상기 버스 바 어셈블리에서, 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상의 절곡 연장부들은 서로 대향하는 방향 방향에 위치하고 있으며,In the bus bar assembly, the first and second bending portions are located in directions opposite to each other,

상기 접속 플레이트 중 적어도 하나에는 퓨즈 결합부에 결합되기 위한 결합용 개구가 형성되어 있는 구조일 수 있다.At least one of the connection plates may have a coupling opening for coupling to the fuse coupling portion.

이러한 구조에 기반하여, 본 발명의 버스 바들 어셈블리는, Based on this structure, the bus bar assembly of the present invention,

상기 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상 중 적어도 하나를 포함하는 n개(n은 2이상의 자연수)의 버스 바들을 포함할 수 있으며;And n (n is a natural number of 2 or more) bus bars including at least one of the first bent shape and the second bent shape;

제 1 버스 바로부터 제 n 버스 바까지 상기 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상이 교대로 반복되는 평면상 절곡형상을 가지도록 배열된 상태에서, 서로 분리되어 있는 접속 플레이트들 사이에 퓨즈 결합부가 결합되어 있고; The first and second bus bars are arranged so that the first and second bending shapes are alternately repeated from the first bus bar to the nth bus bar, ;

상기 분리되어 있는 접속 플레이트들에만 결합용 개구가 형성되어 있는 구조일 수 있다.And a coupling opening is formed only in the separated connection plates.

이 구조를 달리 말하면, 배열상 최초에 위치하는 버스 바와 말단에 위치하는 버스 바까지, 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상이 교대로 반복되는 형태로 배열 및 연결되어 있으며, 이에 따라 버스 바 어셈블리는 버스 바들이 연속적인 배열 및 연결 형태를 가짐으로써 예를 들어, 일렬로 적층된 전지셀들에서, 배열상 최초에 위치하는 전지셀로부터 말단에 위치하는 전지셀까지 순차적 및 연속적으로 접속시킬 수 있다.In other words, the first and second bending shapes are alternately arranged and connected to the bus bars located at the beginning of the arrangement and the bus bars located at the end of the arrangement, By having the bus bars in a continuous arrangement and connection form, for example, in a series of stacked battery cells, the bus bars can be sequentially and continuously connected from the battery cell located at the beginning of arrangement to the battery cell located at the end.

여기서, 배열 상, 최초에 위치하는 제 1 버스 바의 접속 플레이트와 최말단에 위치하는 제 n 버스 바의 접속 플레이트는 버스 바 어셈블리의 외부 입출력 단자일 수 있다.Here, in the arrangement, the connection plate of the first bus bar located first and the connection plate of the nth bus bar located at the most terminal may be external input / output terminals of the bus bar assembly.

상기 제 1 버스 바는, 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상이 1회 이상 교대로 반복되는 평면상 절곡형상을 가지며, 상기 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상에서의 절곡 연장부들이 서로 대향하는 방향 방향에서 접속 플레이트 하나를 공유한 상태로 서로 다른 접속 플레이트로 연장되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.Wherein the first bus bar has a planar bent shape in which the first bent shape and the second bent shape are alternately repeated one or more times and the bent extension portions in the first bent shape and the second bent shape are opposed to each other And the connection plates are extended to the different connection plates with one connection plate shared in the direction.

본 발명에서, 상기 접속 플레이트 및 절곡 연장부는 전기 전도성이 상대적으로 높은 구리로 이루어질 수 있으나, 이것 만으로 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the connection plate and the bent extension portion may be made of copper having a relatively high electrical conductivity, but the present invention is not limited thereto.

상기 퓨즈 결합부는 전기 전도성의 금속 바이고;The fuse-coupled portion being electrically conductive;

상기 금속 바에는 결합용 개구 각각에 연통되기 위한 둘 이상의 체결용 개구 및 상기 분리되어 있는 플레이트들 사이에 위치하는 파단용 개구가 형성되어 있을 수 있다.The metal bar may have two or more fastening openings for communicating with the respective coupling openings, and a breaking opening positioned between the separated plates.

여기서, 상기 결합용 개구와 체결용 개구에 전기 전도성의 나사가 결합되는 절곡형상으로, 상기 분리되어 있는 접속 플레이트들이 퓨즈 결합부에 결합되는 동시에, 퓨즈 결합부를 경유하는 절곡형상으로 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the connection openings and the fastening openings may have a bent shape in which an electrically conductive screw is coupled, and the separated connection plates may be coupled to the fuse coupling portion and electrically connected in a bent shape passing through the fuse coupling portion .

이러한 구조에서는, 전류가 파단용 개구를 제외한 나머지 퓨즈 결합부로만 통전되면서, 상대적으로 좁은 통전 면적으로 인한 저항 증가가 퓨즈 결합부에 형성될 수 있다.In such a structure, an increase in resistance due to a relatively narrow energizing area can be formed in the fuse coupling portion, while the electric current is conducted only to the remaining fuse coupling portions except for the opening for breaking.

일반적으로, 전류의 통전 면적이 좁을수록, 저항이 증가되므로, 파단용 개구의 크기 만큼 좁아진 퓨즈 결합부의 통전 부위는 저항이 높게 형성되며, 이에 따라 과전류 시, 파단용 개구 주변부에 발열이 집중되면서 퓨즈 결합부가 신속하게 파단될 수 있다.Generally, as the current carrying area becomes narrower, the resistance increases. Therefore, the current-carrying portion of the fuse-coupled portion, which is narrowed by the size of the breaking opening, is formed with a high resistance so that heat is concentrated in the periphery of the breaking opening, The engaging portion can be quickly broken.

상기 파단용 개구의 평면상 면적은, 그것과 체결용 개구의 면적을 포함하는 퓨즈 결합부의 평면상 전체 면적 대비, 30% 내지 60%일 수 있다.The planar area of the fracture opening may be 30% to 60% of the total planar area of the fuse joint including the area of the fracture opening and the area of the fastening opening.

상기 파단용 개구의 크기가 상기 범위의 최소값 미만일 경우에는, 퓨즈 결합부에 저항이 낮게 형성되면서, 과전류에 대해 퓨즈 결합부가 신속하게 대응되지 않는 바, 바람직하지 않다. 또한, 상기 파단용 개구의 크기가 상기 범위의 최대값을 초과한다면 정상적인 전류 흐름에도 높은 저항이 형성될 수 있으므로, 바람직하지 않다.When the size of the opening for breaking is less than the minimum value of the above range, the resistance of the fuse coupling portion is formed to be low, and the fuse coupling portion is not quickly corresponded to the overcurrent. Further, if the size of the breaking opening exceeds the maximum value of the above range, a high resistance may be formed even in a normal current flow, which is not preferable.

상기 금속 바는, 접속 플레이트 대비 높은 저항이 형성되도록, 접속 플레이트를 이루는 금속보다 전기 전도성이 상대적으로 낮은 금속으로 이루어질 수 있다.The metal bar may be made of a metal having a relatively lower electrical conductivity than a metal forming the connection plate so that a high resistance is formed with respect to the connection plate.

이에 대한 하나의 예에서, 상기 금속 바를 이루는 금속은, 구리, 알루미늄, 납, 주석, 아연, 및 니켈 에서 선택되는 둘 이상의 합금이고, 섭씨 600도 내지 섭씨 700도에서 용융되는 것일 수 있다.In one example of this, the metal forming the metal bar is at least two alloys selected from copper, aluminum, lead, tin, zinc, and nickel, and may be melted at 600 degrees centigrade to 700 degrees centigrade.

또 다른 예에서, 상기 금속 바를 이루는 금속은, 알루미늄이고, 섭씨 640도 내지 섭씨 670도에서 용융되는 것일 수 있다.In another example, the metal forming the metal bar is aluminum and may be melted at 640 degrees Celsius to 670 degrees Celsius.

다만, 정상적인 상태에서는 금속 바와 접속 플레이트와의 전기 전도성 차이가 작은 것이 바람직하며, 이에 따라 본 발명에서는 상대적으로 높은 저항으로 인한 접속 플레이트와의 전기 전도성 차이를 최소화하기 위하여, 금속 바가 접속 플레이트 두께보다 1.1배 내지 2배의 두꺼운 두께로 이루어질 수 있다.However, in a normal state, it is desirable that the difference in electrical conductivity between the metal bar and the connection plate is small. Accordingly, in order to minimize the difference in electrical conductivity between the connection plate and the connection plate due to the relatively high resistance, Fold to twice the thickness of the first layer.

상기 금속 바의 두께가 상기 범위의 최소값 미만일 경우에는, 접속 플레이트와의 전기 전도상 차이가 높게 형성되면서 전류 흐름이 원활하지 않은 바 바람직하지 않고, 상기 범위의 최대값을 초과한다면 금속 바에 저항이 상대적으로 낮게 형성되면서 이상 상태에서의 파단이 신속하게 이루어지지 않을 수 있다.If the thickness of the metal bar is less than the minimum value of the range, it is not preferable because the electric conduction difference with the connection plate is high and the current flow is not smooth. If the thickness exceeds the maximum value of the range, So that breakage in an abnormal state may not be performed quickly.

상기 금속 바는 접속 플레이트와의 전기적 접속이 면 접촉에 의해 이루어지므로, 전기적 접속 부위에서 좁은 범위의 면 접촉으로 인한 저항이 높게 형성되지 않도록, 그것의 폭이 전체가 접속 플레이트와 동일한 크기, 또는 접속 플레이트 보다 약간 큰 크기가 바람직하며, 상세하게는 접속 플레이트의 폭 대비 100% 내지 110%일 수 있다. 다만 상기 폭의 크기를 110% 이하가 바람직한 이유는, 초과일 경우에 금속 바에 저항이 상대적으로 낮게 형성되면서 이상 상태에서의 파단이 신속하게 이루어지지 않을 수 있는 점을 고려한 것이다.Since the metal bar is electrically connected to the connection plate by surface contact, the width of the metal bar is preferably the same as that of the connection plate, A size slightly larger than the plate is preferable, and in detail, it may be 100% to 110% of the width of the connecting plate. However, the reason why the width is preferably 110% or less is that the resistance is relatively low in the metal bar in the case of exceeding, and the breakage in the abnormal state may not be performed quickly.

본 발명은 또한, 상기 버스 바 어셈블리를 포함하는 전지모듈을 제공한다.The present invention also provides a battery module including the bus bar assembly.

상기 전지모듈은 구체적으로, 버스 바 어셈블리 및 상기 버스 바 어셈블리에 전극 단자들이 접속되어 있는 N개(N은 3 이상의 자연수)의 전지셀들을 포함하고 있으며; Specifically, the battery module includes N (N is a natural number of 3 or more) battery cells to which electrode terminals are connected to the bus bar assembly and the bus bar assembly;

제 1 전지셀로부터 제 N 전지셀까지 지면을 기준으로 상향으로 적층되어 있고;The first battery cell to the Nth battery cell are stacked upward with respect to the ground;

각 전지셀들의 전극 단자가 적층 방향의 수직으로 돌출된 상태에서, 수직으로 절곡되어 있는 것을 특징으로 한다.And the electrode terminals of the battery cells are vertically bent in a state of protruding vertically in the stacking direction.

이러한 구조에서 상기 버스 바 어셈블리는, In this structure, the bus bar assembly includes:

적층 순서가 홀수 번째에 위치하는 전지셀의 전극 단자와 짝수 번째에 위치하는 전지셀의 전극 단자에 제 1 절곡형상을 이루고 있는 접속 플레이트들이 각각 결합되면서, 접속 플레이트들을 연결하는 절곡 연장부를 통해 상기 위치된 전지셀들을 전기적으로 연결하고 있는 제 1 연결 구조; 및The electrode plates of the battery cells having the odd-numbered stacking order and the electrode plates of the battery cells located at the even-numbered stacking order are coupled to each other, A first connection structure electrically connecting the battery cells to each other; And

상기 제 1 연결 구조로부터 연장되어 있으며, 적층 순서가 짝수 번째에 위치하는 전지셀의 전극 단자와 홀수 번째에 위치하는 전지셀의 전극 단자에 제 2 절곡형상을 이루고 있는 접속 플레이트들이 각각 결합되면서, 접속 플레이트들을 연결하는 절곡 연장부를 통해 상기 위치된 전지셀들을 전기적으로 연결하고 있는 제 2 연결 구조;The connecting plates extending from the first connection structure and having the second bending shape are coupled to the electrode terminals of the battery cells having the even-numbered stacking order and the electrode terminals of the odd-numbered battery cells, A second connection structure electrically connecting the positioned battery cells through a bending extension portion connecting the plates;

를 포함하며, / RTI >

상기 제 1 연결 구조와 제 2 연결 구조가 연속적으로 교번되는 절곡형상으로 제 1 전지셀로부터 제 N 전지셀 까지 전기적으로 연결시킬 수 있다.The first connection structure and the second connection structure may be electrically connected from the first battery cell to the Nth battery cell in a bending shape in which the first connection structure and the second connection structure are consecutively alternated.

상기 제 1 연결 구조와 제 2 연결 구조가 교번되는 부위 중, 적어도 하나는 접속 플레이트들이 분리되어 있고;At least one of the portions where the first connection structure and the second connection structure are alternately separated has the connection plates separated;

상기 분리된 접속 플레이트들은 퓨즈 결합부를 통해 전기적 및 물리적으로 결합되어 있으며;Said separate connection plates being electrically and physically coupled through a fuse engagement;

상기 퓨즈 결합부에 과전류가 통전되면, 퓨즈 결합부가 저항 열로 인해 용융되면서, 상기 분리된 접속 플레이트들의 전기적 연결이 차단될 수 있다.When the overcurrent is applied to the fuse-connecting portion, the fuse-connecting portion melts due to the resistance heat, so that the electrical connection of the separated connecting plates can be cut off.

상기 접속 플레이트들이 분리되어 있는 부위는, 절곡 연장부를 통해, 제 n 버스 바의 외부 입출력 단자에 연결되어 있는 제 n 버스 바의 접속 플레이트와, 이에 인접한 제 1 버스 바 또는 제 n-1 버스 바의 접속 플레이트 사이이고;The connecting plate is separated from the connection plate of the n-th bus bar connected to the external input / output terminal of the n-th bus bar and the connecting plate of the first bus bar or the (n-1) Between the connection plates;

상기 퓨즈 결합부의 용융 시, 외부 입출력 단자를 통한 전류 흐름이 차단될 수 있다.When the fuse-coupled portion is melted, current flow through the external input / output terminal may be cut off.

한편, 본 발명에서 전지셀은, 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬 이온(Li-ion) 이차전지, 리튬 폴리머(Li-polymer) 이차전지, 또는 리튬 이온 폴리머(Li-ion polymer) 이차전지 등과 같은 리튬 이차전지일 수 있다.The battery cell of the present invention may be a lithium-ion secondary battery, a lithium-polymer secondary battery, or a lithium-ion polymer battery having advantages of high energy density, discharge voltage, ion polymer secondary battery or the like.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode is prepared, for example, by coating a mixture of a positive electrode active material, a conductive material and a binder on a positive electrode current collector, and then drying the mixture. Optionally, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 마이크로미터의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체 및 연장 집전부는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 양극 집전체 및 연장 집전부는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.The cathode current collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 micrometers. The positive electrode current collector and the elongate current collector are not particularly limited as long as they have high conductivity without causing a chemical change in the battery, and examples thereof include stainless steel, aluminum, nickel, titanium, A surface treated with carbon, nickel, titanium, or silver on the surface of stainless steel may be used. The anode current collector and the elongate current collector may have various shapes such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, a nonwoven fabric, or the like by forming fine irregularities on the surface thereof to increase the adhesive force of the cathode active material.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The cathode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2 -x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 and the like; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; A Ni-site type lithium nickel oxide expressed by the formula LiNi 1-x M x O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga and x = 0.01 to 0.3); Formula LiMn 2-x M x O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 , and the like. However, the present invention is not limited to these.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the cathode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component which assists in bonding of the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for suppressing the expansion of the anode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing a chemical change in the battery. Examples of the filler include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by applying and drying a negative electrode active material on a negative electrode collector, and if necessary, the above-described components may be selectively included.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 마이크로미터의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 micrometers. Such an anode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and may be formed of a material such as copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, fired carbon, surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.Examples of the negative electrode active material include carbon such as non-graphitized carbon and graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1 ), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me 'y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : Metal complex oxides such as Al, B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, Halogen, 0 < x &lt; Lithium metal; Lithium alloy; Silicon-based alloys; Tin alloy; SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, Sb 2 O 3, Sb 2 O 4, Sb 2 O 5, GeO, GeO 2, Bi 2 O 3, Bi 2 O 4, and Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 마이크로미터이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 마이크로미터다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.The separation membrane is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the membrane is generally 0.01 to 10 micrometers, and the thickness is generally 5 to 300 micrometers. Such separation membranes include, for example, olefinic polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like is used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane.

상기 전해액은 리튬염 함유 비수계 전해액일 수 있고, 비수 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 비수 전해액으로는 비수계 유기용매, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용되지만 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The electrolytic solution may be a non-aqueous electrolytic solution containing a lithium salt, and is composed of a non-aqueous electrolytic solution and a lithium salt. As the non-aqueous electrolyte, non-aqueous organic solvents, organic solid electrolytes, inorganic solid electrolytes, and the like are used, but the present invention is not limited thereto.

상기 비수계 유기용매로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the non-aqueous organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, triester phosphate, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate Nonionic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyrophosphate, ethyl propionate and the like can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include a polymer electrolyte such as a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, an agitation lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, Polymers containing ionic dissociation groups, and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides and sulfates of Li such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH and Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 can be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene Carbonate), PRS(Propene sultone) 등을 더 포함시킬 수 있다.For the purpose of improving the charge-discharge characteristics and the flame retardancy, the nonaqueous electrolytic solution is preferably a solution prepared by dissolving or dispersing in a solvent such as pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, hexaphosphoric triamide, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride and the like may be added have. In some cases, halogen-containing solvents such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability. In order to improve the high-temperature storage characteristics, carbon dioxide gas may be further added. FEC (Fluoro-Ethylene Carbonate, PRS (Propene sultone), and the like.

하나의 구체적인 예에서, LiPF6, LiClO4, LiBF4, LiN(SO2CF3)2 등의 리튬염을, 고유전성 용매인 EC 또는 PC의 환형 카보네이트와 저점도 용매인 DEC, DMC 또는 EMC의 선형 카보네이트의 혼합 용매에 첨가하여 리튬염 함유 비수계 전해질을 제조할 수 있다.In one specific example, LiPF 6, LiClO 4, LiBF 4, LiN (SO 2 CF 3) 2 , such as a lithium salt, a highly dielectric solvent of DEC, DMC or EMC Fig solvent cyclic carbonate and a low viscosity of the EC or PC of And then adding it to a mixed solvent of linear carbonate to prepare a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 버스 바 어셈블리는, 과전류의 통전 시 퓨즈 결합부가 파단되면서 전류 흐름을 차단하고, 이에 따라 버스 바 어셈블리가 전기적 접속 기능을 상실하면서 전류 통전이 지속되는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the bus bar assembly according to the present invention, when the overcurrent flows, the fuse-coupled portion is broken, thereby blocking current flow, thereby preventing the bus bar assembly from continuing current conduction while the electrical connection function is lost .

상기 버스 바 어셈블리의 또 다른 이점은, 버스 바들이 연속적인 배열 및 연결 형태를 가짐으로써 예를 들어, 일렬로 적층된 전지셀들에서, 배열상 최초에 위치하는 전지셀로부터 말단에 위치하는 전지셀까지 순차적 및 연속적으로 접속시킬 수 있으며, 이에 따라, 버스 바들을 서로 연결하는 별도의 접속 부재 등이 요구되지 않아 콤팩트한 구조의 구현이 가능하다.Another advantage of the bus bar assembly is that the bus bars have a continuous arrangement and connection shape, for example, in the battery cells stacked in a row, the battery cells located at the end from the battery cells initially positioned on the arrangement So that a separate connecting member for connecting the bus bars to each other is not required and thus a compact structure can be realized.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 버스 바 어셈블리의 평면 모식도이다;
도 2는 도 1의 A-A에 대한 수직 단면도이다;
도 3은 도 1의 B-B에 대한 수직 단면도이다;
도 4와 도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 모식도들이다.
1 is a schematic plan view of a bus bar assembly according to one embodiment of the present invention;
Figure 2 is a vertical cross-sectional view taken along line AA of Figure 1;
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of BB of FIG. 1; FIG.
4 and 5 are schematic diagrams of a battery module according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 버스 바 어셈블리(100)의 평면 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 A-A에 대한 수직 단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 1의 B-B에 대한 수직 단면도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic plan view of a bus bar assembly 100 according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. A vertical cross-sectional view is shown.

설명의 편의를 위하여, 전지모듈이 도시된 도 4를 함께 참조하여 이들 도면을 설명한다.For convenience of explanation, these drawings will be described with reference to FIG. 4 showing the battery module.

버스 바 어셈블리(100)는 전기 전도성 금속으로 이루어진 제 1 버스 바(110)와 제 2 버스 바(120), 및 제 1 버스 바(110)와 제 2 버스 바(120)를 서로 결합시키는 퓨즈 결합부(130)를 포함하고 있다.The bus bar assembly 100 includes a first bus bar 110 and a second bus bar 120 formed of an electrically conductive metal and a fuse coupling unit 130 coupling the first bus bar 110 and the second bus bar 120 to each other. (130).

제 1 버스 바(110)는 서로 평행하게 위치하는 직선형 제 1 접속 플레이트들(111a, 111b, 111c, 111d)과, 제 1 접속 플레이트들(111a, 111b, 111c, 111d)과 일체를 이루고 있으며, 이들을 상호 연결하는 곡선 절곡형상의 제 1 절곡 연장부(112a, 112b)를 포함하고 있다. The first bus bar 110 is integrally formed with the first connection plates 111a, 111b, 111c and 111d and the first connection plates 111a, 111b, 111c and 111d, And first bend extending portions 112a and 112b having curved bending shapes for interconnecting them.

여기서, 제 1 접속 플레이트들(111a, 111b, 111c, 111d)과 제 1 절곡 연장부(112a, 112b)가 연결된 형태는 지면으로부터 상향인 제 1 방향(Y)으로부터 상기 제 1 방향(Y)과 반대인 제 2 방향(X)을 향하도록 금속이 절곡된 형태인 제 1 절곡형상(1)과, 제 2 방향(X)으로부터 제 1 방향(Y)을 향하도록 금속이 절곡된 형태인 제 2 절곡형상(2)으로 구분된다.The first connection plates 111a, 111b, 111c and 111d and the first bending extension parts 112a and 112b are connected to each other in the first direction Y from a first upward direction Y, A first bent shape 1 in which the metal is bent so as to face the second direction X opposite to the first direction and a second bent shape 1 in which the metal is bent in the first direction Y from the second direction X, And a bend shape (2).

이를 참고하여 제 1 버스 바(110)를 살펴보면, 도 1에서와 같이, 제 1 절곡형상(1)과 제 2 절곡형상(2)이 1회 이상 교대로 반복되는 평면상 절곡형상을 가지며, 제 1 절곡형상(1)과 제 2 절곡형상(2)에서의 제 1 절곡 연장부들(112a, 112b)이 서로 대향하는 방향에서 제 1 접속 플레이트(111b) 하나를 공유한 상태로 서로 다른 제 1 접속 플레이트(111a, 111c)로 연장되어 있는 구조로 이루어져 있으며, 이 구조가 반복된다.Referring to FIG. 1, the first bus bar 110 has a planar bent shape in which the first bent shape 1 and the second bent shape 2 are alternately repeated one or more times, The first connecting plates 111b are mutually connected in a direction in which the first folding extensions 112a and 112b in the first folding shape 1 and the second folding shape 2 face each other, Plates 111a and 111c, and this structure is repeated.

또한, 제 1 버스 바(110)는, 최초의 제 1 접속 플레이트(111a)로부터 제 2 버스 바(120)에 인접한 말단의 제 1 접속 플레이트(111d)까지 상기 제 1 절곡형상(1)과 제 2 절곡형상(2)이 교대로 반복되는 평면상 절곡형상을 가지고 있으며, 제 2 버스 바(120)에 인접한 부위는 제 1 절곡형상(1)을 가진다. 또한, 상기 말단의 제 1 접속 플레이트(111d)에는 퓨즈 결합부(130)에 결합되기 위한 결합용 개구(도시하지 않음)가 형성되어 있다.The first bus bar 110 extends from the first first connection plate 111a to the first connection plate 111d at the distal end adjacent to the second bus bar 120 with the first bent shape 1 and the The second bus bar 120 has a first folded shape 1 and the second bus bar 120 has a folded shape. In addition, a coupling opening (not shown) for coupling to the fuse coupling part 130 is formed in the first connection plate 111d at the distal end.

제 2 버스 바(120)는 서로 평행하게 위치하는 직선형 제 2 접속 플레이트들(121, 121a)과, 제 2 접속 플레이트들(121, 121a)과 일체를 이루고 있으며, 이들을 상호 연결하는 곡선 절곡형상의 제 2 절곡 연장부(122)를 포함하고 있으며, 제 1 접속 플레이트(111d)에 인접한 제 2 접속 플레이트(121)에는 퓨즈 결합부(130)에 결합되기 위한 결합용 개구(도시하지 않음)가 형성되어 있다.The second bus bar 120 is integrally formed with the second connection plates 121 and 121a and the second connection plates 121 and 121a which are positioned in parallel to each other. The second connecting plate 121 adjacent to the first connecting plate 111d includes a coupling opening (not shown) for coupling to the fuse coupling part 130 .

제 2 접속 플레이트들(121, 121a)과 제 2 절곡 연장부(122)가 연결된 형태는 제 2 방향(X)으로부터 제 1 방향(Y)을 향하도록 금속이 절곡된 형태인 제 2 절곡형상(2)이다.The second connection plates 121 and 121a and the second bending extension 122 are connected to each other by a second bending shape in which the metal is bent from the second direction X toward the first direction Y 2).

따라서, 버스 바 어셈블리(100)는, 제 1 버스 바(110)의 최초 제 1 접속 플레이트(111a)로부터 제 2 버스 바(120)의 말단에 위치한 제 2 접속 플레이트(121a)까지 상기 제 1 절곡형상(1)과 제 2 절곡형상(2)이 교대로 반복되는 평면상 절곡형상을 가지도록 제 1 버스 바(110)와 제 2 버스 바(120)가 배열된 상태에서, 서로 분리되어 있는 제 1 버스 바(110) 말단의 제 1 접속 플레이트(111d)와 이에 인접한 제 2 버스 바(120)의 제 2 접속 플레이트(121) 사이에 퓨즈 결합부(130)가 결합되어 있는 구조로 이루어져 있다.The bus bar assembly 100 is moved from the first connecting plate 111a of the first bus bar 110 to the second connecting plate 121a located at the end of the second bus bar 120, The first bus bar 110 and the second bus bar 120 are arranged such that the first bus bar 110 and the second bus bar 120 have a planar bent shape in which the shape 1 and the second bent shape 2 are alternately repeated, The fuse coupling unit 130 is coupled between the first connection plate 111d at the end of the first bus bar 110 and the second connection plate 121 of the second bus bar 120 adjacent thereto.

또한, 배열 상, 최초에 위치하는 제 1 버스 바(110)의 제 1 접속 플레이트(111a)와 최말단에 위치하는 제 2 버스 바의 제 2 접속 플레이트(121a)는 버스 바 어셈블리(100)의 외부 입출력 단자이다. The first connection plate 111a of the first bus bar 110 and the second connection plate 121a of the second bus bar located at the outermost position on the arrangement of the bus bar assembly 100 External input / output terminal.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 버스 바 어셈블리(100)는, 버스 바들(110, 120)이 연속적인 배열 및 연결 형태를 가지고 있고, 이것은 평면적인 형태인 바, 전지모듈(도 4 및 도 5의 200)에서 버스 바 어셈블리(100)가 점유하는 공간이 작은 것임을 이해할 수 있다.As described above, the bus bar assembly 100 has a configuration in which the bus bars 110 and 120 are continuously arranged and connected. The bus bar assembly 100 has a planar shape. The battery module (200 in FIGS. 4 and 5) It can be understood that the space occupied by the bus bar assembly 100 is small.

한편, 퓨즈 결합부(130)는 전기 전도성의 금속 바이며, 금속 바에는 접속 플레이트들(111d, 121)의 결합용 개구 각각에 연통되기 위한 둘 이상의 체결용 개구(134)와 파단용 개구(132)가 형성되어 있다.The metal bar is provided with two or more fastening openings 134 for communicating with the fastening openings of the connecting plates 111d and 121, Is formed.

제 1, 제 2 버스 바(120)와 퓨즈 결합부(130)의 결합은 결합용 개구와 체결용 개구(134)에 전기 전도성의 나사(4)가 결합되며, 따라서, 제 1 버스 바(110)와, 제 2 버스 바(120) 및 퓨즈 결합부(130)가 하나의 절곡형상을 이루며, 분리되어 있는 제 1 접속 플레이트(111d)와 제 2 접속 플레이트(121)는 퓨즈 결합부(130)에 결합되는 동시에, 퓨즈 결합부(130)를 경유하는 절곡형상으로 전기적으로 연결된다.The coupling between the first and second bus bars 120 and the fuse coupling 130 is such that an electrically conductive screw 4 is coupled to the coupling opening and the coupling opening 134 and thus the first bus bar 110 And the second bus bar 120 and the fuse coupling part 130 form one bending shape and the first connection plate 111d and the second connection plate 121 which are separated form the fuse coupling part 130, And is electrically connected in a bent shape passing through the fuse coupling portion 130. [

파단용 개구(132)의 형성은, 그것을 제외한 나머지 금속 바로만 전류가 통전되도록 하기 위함이며, 이에 따라 상대적으로 좁은 통전 면적으로 인한 저항 증가가 퓨즈 결합부(130)에 형성되어 고전류에 대응하여 파단용 개구(132)의 주변부를 시작으로 퓨즈 결합부(130)가 용융 파단될 수 있다.The rupture opening 132 is formed in order to allow current to flow only through the remaining metal bar except for the rupture opening 132. Accordingly, an increase in resistance due to a relatively narrow energizing area is formed in the fuse engaging portion 130, The fuse engaging portion 130 can be melted and broken, starting from the peripheral portion of the opening 132 for use.

퓨즈 결합부(130)는 또한, 접속 플레이트와 절곡 연장부 대비 높은 저항이 형성되도록, 접속 플레이트를 이루는 금속보다 전기 전도성이 상대적으로 낮은 금속으로 이루어져 있다. 예를 들어, 접속 플레이트와 절곡 연장부는 전기 전도성이 상대적으로 높은 구리로 이루어질 수 있고, 퓨즈 결합부(130)는 전기 전도성이 상대적으로 낮은 알루미늄으로 이루어질 수 있다.The fuse engaging portion 130 is also made of a metal having a relatively lower electrical conductivity than that of the metal forming the connection plate so as to form a high resistance with respect to the connection plate and the bending extension portion. For example, the connection plate and the bending extension portion may be made of copper having a relatively high electrical conductivity, and the fuse coupling portion 130 may be made of aluminum having a relatively low electrical conductivity.

따라서, 퓨즈 결합부(130)는 상대적으로 높은 저항으로 인한 접속 플레이트와의 전기 전도성 차이를 최소화하기 위하여, 접속 플레이트 두께보다 대략 1.3배 더 두꺼운 두께를 가진다. Thus, the fuse engagement 130 has a thickness that is approximately 1.3 times greater than the thickness of the connection plate to minimize the electrical conductivity difference with the connection plate due to the relatively high resistance.

또한, 제 1 버스 바(110) 말단의 제 1 접속 플레이트(111d)와 이에 인접한 제 2 버스 바(120)의 제 2 접속 플레이트는 이들이 서로 이격된 상태로 위치하며, 이 이격된 사이 공간(3)에 퓨즈 결합부(130)의 파단용 개구(132)가 위치한다. The first connecting plate 111d at the end of the first bus bar 110 and the second connecting plate of the second bus bar 120 adjacent to the first connecting bar 111 are located apart from each other, The break opening 132 of the fuse coupling portion 130 is located.

이는 파단용 개구(132)의 주변부로부터 용융이 개시되며, 용융이 완료됨에 따라 제 1 버스 바(110)와 제 2 버스 바(120)가 물리적으로 분리되는 형태로 아들 버스 바 사이로 통전되는 전류를 차단하기 위함이다. This is because the melting is started from the peripheral portion of the breaking opening 132 and the electric current energized between the son bus bars in such a manner that the first bus bar 110 and the second bus bar 120 are physically separated as the melting is completed It is for blocking.

도 4와 도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 모식도들이 도시되어 있다.4 and 5 are schematic views of a battery module according to an embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하면, 전지모듈(200)은 버스 바 어셈블리(100)와 버스 바 어셈블리(100)에 전극 단자들(211, 212, 213, 214, 215, 216)이 접속되어 있는 6개의 전지셀들(201, 202, 203, 204, 205, 206)을 포함하고 있다.Referring to these figures, the battery module 200 includes six battery cells 200, each of which has electrode terminals 211, 212, 213, 214, 215, 216 connected to the bus bar assembly 100 and the bus bar assembly 100, (201, 202, 203, 204, 205, 206).

전지셀들(201, 202, 203, 204, 205, 206)은 제 1 전지셀(201)로부터 제 6 전지셀(206)까지 지면을 기준으로 상향(Z)으로 적층되어 있으며, 각 전지셀들(201, 202, 203, 204, 205, 206)의 전극 단자(211, 212, 213, 214, 215, 216)가 적층 방향(Z)의 수직으로 돌출된 상태에서, 수직으로 절곡되어 있다.The battery cells 201, 202, 203, 204, 205, and 206 are stacked upward in the Z direction from the first battery cell 201 to the sixth battery cell 206, The electrode terminals 211, 212, 213, 214, 215, and 216 of the first, second, and third electrodes 201, 202, 203, 204, 205, and 206 are vertically bent in a state of protruding perpendicularly in the stacking direction Z.

버스 바 어셈블리(100)는, 적층 순서가 홀수 번째에 위치하는 제 1, 제 3 전지셀(201, 203)의 전극 단자들(211, 213) 각각으로부터, 이들 각각에 인접하고 있는 짝수 번째에 위치하는 제 2, 제 4 전지셀(202, 204)의 전극 단자(212, 214) 각각을 상호 연결하는 부위가 제 1 절곡형상(1)을 이루고 있다.The bus bar assembly 100 is arranged such that the stacking order is located at an odd position from each of the electrode terminals 211 and 213 of the first and third battery cells 201 and 203 And the electrode terminals 212 and 214 of the second and fourth battery cells 202 and 204 are connected to each other to form a first bent shape 1.

다만, 마지막 순번에 위치하는 전지셀과 그 전번의 전지셀 사이에는(도 4와 도 5에서는 제 5 전지셀과 제 6 전지셀) 퓨즈 결합부가 위치할 수 있도록 마지막 순번에 위치하는 전지셀의 전극단자가 다른 전극단자들과 반대 방향으로 절곡될 수 있으며 그에 따라 절곡형상이 제 1 절곡형상이나 제 2 절곡형상으로 특정되지 않을 수 있다. 즉, 상기 상호연결 구조는 마지막 순번의 전지셀(제 n 전지셀)과 그 전번의 전지셀(제 n-1 전지셀)을 제외한 구조에 적용될 수 있다.However, in order to position the fuse-coupled portion between the battery cell positioned last and the previous battery cell (the fifth battery cell and the sixth battery cell in FIGS. 4 and 5) The terminal may be bent in the opposite direction to the other electrode terminals, and thus the bending shape may not be specified as the first bending shape or the second bending shape. That is, the interconnect structure may be applied to a structure excluding the last-ranked battery cell (n-th battery cell) and the previous battery cell (n-1-th battery cell).

제 1 절곡형상(1)을 이루고 있는 접속 플레이트들은 절곡된 전극 단자의 안쪽 면에 접촉 및 결합되어 있으며, 이 접속 플레이트들을 연결하는 절곡 연장부를 통해 상기 위치된 전지셀들(201 및 202; 203 및 204)을 전기적으로 연결하고 있다.The connection plates constituting the first bent shape 1 are in contact with and bonded to the inner surface of the bent electrode terminal and are connected to the positioned battery cells 201 and 202 204 are electrically connected to each other.

이러한 연결 구조를 본 발명에서는 제 1 연결 구조라 지칭한다.This connection structure is referred to as a first connection structure in the present invention.

또한, 버스 바 어셈블리(100)는, 제 1 연결 구조로부터 연장되어 있으며, 적층 순서가 짝수 번째에 위치하는 제 2, 제 4 전지셀(202, 204)의 전극 단자(212, 214) 각각으로부터, 이들 각각에 인접하고 있는 홀수 번째에 위치하는 제 3, 제 5 전지셀(203, 205)의 전극 단자(213, 215) 각각을 상호 연결하는 부위가 제 2 절곡형상(2)을 이루고 있다.The bus bar assembly 100 extends from each of the electrode terminals 212 and 214 of the second and fourth battery cells 202 and 204 that extend from the first connection structure and are stacked in even order, And a second bending shape (2) is formed between the electrode terminals (213, 215) of the third and fifth battery cells (203, 205) adjacent to each of the odd-numbered battery cells (203, 205).

다만, 마지막 순번에 위치하는 전지셀과 그 전번의 전지셀 사이에는(도 4와 도 5에서는 제 5 전지셀과 제 6 전지셀) 퓨즈 결합부가 위치할 수 있도록 마지막 순번에 위치하는 전지셀의 전극단자가 다른 전극단자들과 반대 방향으로 절곡될 수 있으며 그에 따라 절곡형상이 제 1 절곡형상이나 제 2 절곡형상으로 특정되지 않을 수 있다. 즉, 상기 상호연결 구조는 마지막 순번의 전지셀(제 n 전지셀)과 그 전번의 전지셀(제 n-1 전지셀)을 제외한 구조에 적용될 수 있다.However, in order to position the fuse-coupled portion between the battery cell positioned last and the previous battery cell (the fifth battery cell and the sixth battery cell in FIGS. 4 and 5) The terminal may be bent in the opposite direction to the other electrode terminals, and thus the bending shape may not be specified as the first bending shape or the second bending shape. That is, the interconnect structure may be applied to a structure excluding the last-ranked battery cell (n-th battery cell) and the previous battery cell (n-1-th battery cell).

제 2 절곡형상(2)을 이루고 있는 접속 플레이트들은 절곡된 전극 단자의 안쪽 면에 접촉 및 결합되어 있으며, 이 접속 플레이트들을 연결하는 절곡 연장부를 통해 상기 위치된 전지셀들(201, 202, 203, 204, 205, 206)을 전기적으로 연결하고 있다.The connection plates constituting the second bent shape 2 are in contact with and coupled to the inner surface of the bent electrode terminal and are connected to the positioned battery cells 201, 202, 203, 204, 205, and 206 are electrically connected.

이러한 연결 구조를 본 발명에서는 제 2 연결 구조라 지칭한다.This connection structure is referred to as a second connection structure in the present invention.

따라서, 버스 바 어셈블리(100)는, 제 1 연결 구조와 제 2 연결 구조가 연속적으로 교번되는 절곡형상으로 제 1 전지셀(201)로부터 제 6 전지셀 (206)까지 전기적으로 연결시키는 구조로 이루어져있다. Accordingly, the bus bar assembly 100 has a structure that electrically connects the first battery cell 201 to the sixth battery cell 206 in a bent shape in which the first connection structure and the second connection structure are alternately consecutively formed have.

이러한 구조에서 퓨즈 결합부(130)가 용융 파단되면, 제 1 버스 바(110)와 제 2 버스 바(120)가 물리적 및 전기적으로 파단되고, 이에 따라, 제 1 버스 바(110)의 외부 입출력 단자와 제 2 버스 바(120)의 외부 입출력 단자를 통한 전류 흐름이 차단된다.The first bus bar 110 and the second bus bar 120 are physically and electrically broken when the fuse coupling part 130 is melted and broken in this structure, Current terminal through the external input / output terminal of the second bus bar 120 is cut off.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (19)

복수의 전지셀들이 적층되어 있는 셀 적층체에서, 전지셀들의 전극 단자에 연결되는 버스 바 어셈블리로서,
전기 전도성 금속으로 이루어진 둘 이상의 버스 바들; 및
상기 버스 바들을 전기적 및 물리적으로 결합시키며, 그것을 통해 과전류가 통전되면, 용융 파단되어 버스 바들의 전기적 연결을 단전시키는 퓨즈 결합부;
를 포함하고 있고,
상기 버스 바들 중 적어도 하나는,
지면으로부터 상향인 제 1 방향으로부터 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향을 향하도록 금속이 절곡되어 있는 제 1 절곡형상과, 제 2 방향으로부터 제 1 방향을 향하도록 금속이 절곡되어 있는 제 2 절곡형상 중 적어도 하나의 평면상 절곡형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.
1. A bus bar assembly connected to electrode terminals of battery cells in a cell stack having a plurality of battery cells stacked thereon,
At least two bus bars of electrically conductive metal; And
A fuse coupling unit for electrically and physically coupling the bus bars and breaking the electrical connection of the bus bars when the overcurrent flows through the bus bars;
And,
Wherein at least one of the bus bars comprises:
A first bent shape in which a metal is bent so as to face a second direction opposite to the first direction from a first direction upward from the ground surface and a second bent shape in which the metal is bent so as to face the first direction from the second direction, Wherein the bus bar assembly includes at least one planar folded shape.
제 1 항에 있어서, 상기 버스 바들 각각은,
서로 평행하게 위치하는 둘 이상의 직선형 접속 플레이트들과, 상기 직선형 플레이트들과 일체를 이루고 있으며, 이들을 상호 연결하는 곡선 절곡형상의 절곡 연장부를 포함하며;
상기 버스 바 어셈블리에서, 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상의 절곡 연장부들은 서로 대향하는 방향 방향에 위치하고 있으며,
상기 접속 플레이트 중 적어도 하나에는 퓨즈 결합부에 결합되기 위한 결합용 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.
2. The apparatus of claim 1, wherein each of the bus bars comprises:
At least two straight connection plates positioned parallel to each other, and a bending extension of a curved bending shape integrally formed with the linear plates and interconnecting them;
In the bus bar assembly, the first and second bending portions are located in directions opposite to each other,
Wherein at least one of the connection plates is provided with a coupling opening for coupling to the fuse coupling portion.
제 2 항에 있어서, 상기 버스 바들 어셈블리는,
상기 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상 중 적어도 하나를 포함하는 n개(n은 2이상의 자연수)의 버스 바들을 포함하고 있고;
제 1 버스 바로부터 제 n 버스 바까지 상기 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상이 교대로 반복되는 평면상 절곡형상을 가지도록 배열된 상태에서, 서로 분리되어 있는 접속 플레이트들 사이에 퓨즈 결합부가 결합되어 있으며;
상기 분리되어 있는 접속 플레이트들에만 결합용 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.
[3] The apparatus of claim 2, wherein the bus bar assembly comprises:
N bus bars (n is a natural number of 2 or more) including at least one of the first bent shape and the second bent shape;
The first and second bus bars are arranged so that the first and second bending shapes are alternately repeated from the first bus bar to the nth bus bar, ;
And a coupling opening is formed only in the separated connection plates.
제 3 항에 있어서, 배열 상, 최초에 위치하는 제 1 버스 바의 접속 플레이트와 최말단에 위치하는 제 n 버스 바의 접속 플레이트는 버스 바 어셈블리의 외부 입출력 단자인 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.The bus bar assembly according to claim 3, wherein the connecting plate of the first bus bar and the connecting plate of the n-th bus bar located at the outermost position on the array are external input / output terminals of the bus bar assembly. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 버스 바는, 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상이 1회 이상 교대로 반복되는 평면상 절곡형상을 가지며, 상기 제 1 절곡형상과 제 2 절곡형상에서의 절곡 연장부들이 서로 대향하는 방향 방향에서 접속 플레이트 하나를 공유한 상태로 서로 다른 접속 플레이트로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.4. The apparatus of claim 3, wherein the first bus bar has a planar bent shape in which the first bent shape and the second bent shape are alternately repeated one or more times, and the first bus bar is bent in the first bent shape and the second bent shape Wherein the extension portions extend to different connection plates with one connection plate shared in a direction in which the extension portions face each other. 제 3 항에 있어서,
상기 퓨즈 결합부는 전기 전도성의 금속 바이고;
상기 금속 바에는 결합용 개구 각각에 연통되기 위한 둘 이상의 체결용 개구 및 상기 분리되어 있는 플레이트들 사이에 위치하는 파단용 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.
The method of claim 3,
The fuse-coupled portion being electrically conductive;
Wherein the metal bar is provided with at least two fastening openings for communicating with the respective coupling openings, and a breaking opening located between the separated plates.
제 6 항에 있어서, 상기 결합용 개구와 체결용 개구에 전기 전도성의 나사가 결합되는 절곡형상으로, 상기 분리되어 있는 접속 플레이트들이 퓨즈 결합부에 결합되는 동시에, 퓨즈 결합부를 경유하는 절곡형상으로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.7. The electrical connector according to claim 6, wherein the connection openings and the fastening openings are bent in an electrically conductive screw, and the separated connection plates are coupled to the fuse-connecting portion and electrically connected to the fuse- And the bus bar assembly is connected to the bus bar assembly. 제 6 항에 있어서, 전류가 파단용 개구를 제외한 나머지 퓨즈 결합부로만 통전되면서, 상대적으로 좁은 통전 면적으로 인한 저항 증가가 퓨즈 결합부에 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.The bus bar assembly according to claim 6, wherein a current is generated only in the remaining fuse-coupled portions excluding the opening for breaking, and an increase in resistance due to a relatively narrow energizing area is formed in the fuse connecting portion. 제 8 항에 있어서, 상기 파단용 개구의 평면상 면적은, 그것과 체결용 개구의 면적을 포함하는 퓨즈 결합부의 평면상 전체 면적 대비, 30% 내지 60%인 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.The bus bar assembly according to claim 8, wherein the planar surface area of the fracture opening is 30% to 60% of the total planar surface area of the fuse joint including the area of the fracture opening and the area of the fastening opening. 제 6 항에 있어서, 상기 금속 바는, 접속 플레이트 대비 높은 저항이 형성되도록, 접속 플레이트를 이루는 금속보다 전기 전도성이 상대적으로 낮은 금속으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.The bus bar assembly according to claim 6, wherein the metal bar is made of a metal having a relatively lower electrical conductivity than a metal of the connection plate, so that a high resistance is formed relative to the connection plate. 제 10 항에 있어서, 상기 금속 바는, 상대적으로 높은 저항으로 인한 접속 플레이트와의 전기 전도성 차이를 최소화하기 위하여, 접속 플레이트 두께보다 1.1배 내지 2배의 두꺼운 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.11. The bus bar assembly of claim 10, wherein the metal bar is 1.1 to 2 times thicker than the connection plate thickness to minimize electrical conductivity differences with the connection plate due to the relatively high resistance. 제 10 항에 있어서, 상기 금속 바를 이루는 금속은, 구리, 알루미늄, 납, 주석, 아연, 및 니켈 에서 선택되는 둘 이상의 합금이고, 섭씨 600도 내지 섭씨 700도에서 용융되는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.The bus bar assembly according to claim 10, wherein the metal forming the metal bar is at least two alloys selected from copper, aluminum, lead, tin, zinc, and nickel and is melted at a temperature of 600 ° C to 700 ° C. . 제 10 항에 있어서, 상기 금속 바를 이루는 금속은, 알루미늄이고, 섭씨 640도 내지 섭씨 670도에서 용융되는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.The bus bar assembly of claim 10, wherein the metal forming the metal bar is aluminum and melted at a temperature of 640 to 670 degrees centigrade. 제 6 항에 있어서, 상기 금속 바의 폭은 접속 플레이트의 폭 대비 100% 내지 110%인 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.The bus bar assembly of claim 6, wherein the width of the metal bar is 100% to 110% of the width of the connection plate. 제 2 항에 있어서, 상기 접속 플레이트 및 절곡 연장부는 구리로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 버스 바 어셈블리.[3] The bus bar assembly of claim 2, wherein the connection plate and the bent extension portion are made of copper. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 하나에 따른 버스 바 어셈블리 및 상기 버스 바 어셈블리에 전극 단자들이 접속되어 있는 N개(N은 3 이상의 자연수)의 전지셀들을 포함하고 있으며;
제 1 전지셀로부터 제 N 전지셀까지 지면을 기준으로 상향으로 적층되어 있고;
각 전지셀들의 전극 단자가 적층 방향의 수직으로 돌출된 상태에서, 수직으로 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
15. A bus bar assembly according to any one of claims 1 to 15 and N (N is a natural number equal to or greater than 3) battery cells having electrode terminals connected to the bus bar assembly,
The first battery cell to the Nth battery cell are stacked upward with respect to the ground;
And the electrode terminals of the battery cells are vertically bent in a state of protruding vertically in the stacking direction.
제 16 항에 있어서, 상기 버스 바 어셈블리는,
적층 순서가 홀수 번째에 위치하는 전지셀의 전극 단자와 짝수 번째에 위치하는 전지셀의 전극 단자에 제 1 절곡형상을 이루고 있는 접속 플레이트들이 각각 결합되면서, 접속 플레이트들을 연결하는 절곡 연장부를 통해 상기 위치된 전지셀들을 전기적으로 연결하고 있는 제 1 연결 구조; 및
상기 제 1 연결 구조로부터 연장되어 있으며, 적층 순서가 짝수 번째에 위치하는 전지셀의 전극 단자와 홀수 번째에 위치하는 전지셀의 전극 단자에 제 2 절곡형상을 이루고 있는 접속 플레이트들이 각각 결합되면서, 접속 플레이트들을 연결하는 절곡 연장부를 통해 상기 위치된 전지셀들을 전기적으로 연결하고 있는 제 2 연결 구조;
를 포함하며,
상기 제 1 연결 구조와 제 2 연결 구조가 연속적으로 교번되는 절곡형상으로 제 1 전지셀로부터 제 N 전지셀 까지 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
17. The bus bar assembly of claim 16,
The electrode plates of the battery cells having the odd-numbered stacking order and the electrode plates of the battery cells located at the even-numbered stacking order are coupled to each other, A first connection structure electrically connecting the battery cells to each other; And
The connecting plates extending from the first connection structure and having the second bending shape are coupled to the electrode terminals of the battery cells having the even-numbered stacking order and the electrode terminals of the odd-numbered battery cells, A second connection structure electrically connecting the positioned battery cells through a bending extension portion connecting the plates;
/ RTI &gt;
Wherein the first connection structure and the second connection structure are electrically connected to each other from the first battery cell to the Nth battery cell in a bending shape in which the first connection structure and the second connection structure are continuously alternated.
제 17 항에 있어서, 상기 제 1 연결 구조와 제 2 연결 구조가 교번되는 부위 중, 적어도 하나는 접속 플레이트들이 분리되어 있고;
상기 분리된 접속 플레이트들은 퓨즈 결합부를 통해 전기적 및 물리적으로 결합되어 있으며;
상기 퓨즈 결합부에 과전류가 통전되면, 퓨즈 결합부가 저항 열로 인해 용융되면서, 상기 분리된 접속 플레이트들의 전기적 연결이 차단되는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
18. The apparatus of claim 17, wherein at least one of the first and second connection structures alternate with the connection plates;
Said separate connection plates being electrically and physically coupled through a fuse engagement;
Wherein when the overcurrent is applied to the fuse-connecting portion, the fuse-connecting portion is melted due to the resistance heat, and the electrical connection between the separated connecting plates is cut off.
제 18 항에 있어서,
상기 접속 플레이트들이 분리되어 있는 부위는, 절곡 연장부를 통해, 제 n 버스 바의 외부 입출력 단자에 연결되어 있는 제 n 버스 바의 접속 플레이트와, 이에 인접한 제 1 버스 바 또는 제 n-1 버스 바의 접속 플레이트 사이이고;
상기 퓨즈 결합부의 용융 시, 외부 입출력 단자를 통한 전류 흐름이 차단되는 것을 특징으로 하는 전지모듈.








19. The method of claim 18,
The connecting plate is separated from the connection plate of the n-th bus bar connected to the external input / output terminal of the n-th bus bar and the connecting plate of the first bus bar or the (n-1) Between the connection plates;
And the current flow through the external input / output terminal is cut off when the fuse-coupled portion is melted.








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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013073929A (en) * 2011-09-29 2013-04-22 Gs Yuasa Corp Battery pack
KR101294179B1 (en) * 2011-11-09 2013-08-08 기아자동차주식회사 Apparatus for preventing overcharge battery
KR20140093619A (en) * 2013-01-18 2014-07-28 삼성에스디아이 주식회사 Battery module
KR20150113758A (en) * 2014-03-31 2015-10-08 (주)탑전지 Battery Pack and method for manufacturing the same
KR20160134341A (en) * 2015-05-15 2016-11-23 삼성에스디아이 주식회사 Battery module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013073929A (en) * 2011-09-29 2013-04-22 Gs Yuasa Corp Battery pack
KR101294179B1 (en) * 2011-11-09 2013-08-08 기아자동차주식회사 Apparatus for preventing overcharge battery
KR20140093619A (en) * 2013-01-18 2014-07-28 삼성에스디아이 주식회사 Battery module
KR20150113758A (en) * 2014-03-31 2015-10-08 (주)탑전지 Battery Pack and method for manufacturing the same
KR20160134341A (en) * 2015-05-15 2016-11-23 삼성에스디아이 주식회사 Battery module

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