KR20210050983A - Bus-bar with safety against a fire - Google Patents

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KR20210050983A KR1020190135663A KR20190135663A KR20210050983A KR 20210050983 A KR20210050983 A KR 20210050983A KR 1020190135663 A KR1020190135663 A KR 1020190135663A KR 20190135663 A KR20190135663 A KR 20190135663A KR 20210050983 A KR20210050983 A KR 20210050983A
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윤선우
황성택
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention is to provide a bus bar configured so that a short circuit is not caused because the bus bar does not directly contact a surrounding metal object even if an exterior covering material is lost in case of a fire. According to the present invention, a bus bar may comprise: a metal bar formed of an electrically conductive metal material; an insulating tube covering the rest of the metal bar except for both ends of the metal bar in the longitudinal direction; a fire prevention tape surrounding the metal bar inside the insulating tube; and a bandage member made of a fire-resistant material, interposed between the insulating tube and the fire prevention tape, and wrapping around the fire prevention tape to fix the fire prevention tape to the metal bar.

Description

화재 안전성이 우수한 버스바{Bus-bar with safety against a fire} Bus-bar with safety against a fire}

본 발명은 버스바에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 배터리 모듈/팩의 대전류 통전을 위한 버스바로서 화재 안전성이 우수한 피복 구조를 갖춘 버스바에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a bus bar, and more particularly, to a bus bar having an excellent fire safety covering structure as a bus bar for energizing a high current of a battery module/pack.

현재 상용화된 이차전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Currently commercialized secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and lithium secondary batteries, among which lithium secondary batteries have little memory effect compared to nickel-based secondary batteries, so charging and discharging are free. It has a very low self-discharge rate and is in the spotlight for its high energy density.

최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 전기 자동차나 전력저장장치(ESS)와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 예컨대 전기 자동차에 이용되는 경우, 에너지 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차전지가 전기적으로 접속되어 있는 배터리 모듈과, 이러한 배터리 모듈을 다수 연결하여 배터리 팩을 구성한다.Recently, secondary batteries have been widely used not only in small devices such as portable electronic devices, but also in mid- to large-sized devices such as electric vehicles and power storage devices (ESS). For example, when used in an electric vehicle, a battery module to which a large number of secondary batteries are electrically connected to increase energy capacity and output, and a plurality of such battery modules are connected to form a battery pack.

한편, 상기 배터리 모듈들의 전기적 연결 수단으로는 버스바가 널리 사용되고 있다. 일반적으로 케이블에 대전류를 흘려보내려면 그 직경을 매우 크게 제작해야 한다. 그런데 직경이나 두께가 큰 케이블은 협소한 배터리 팩 내에 배선하기 매우 곤란하다. 그러나 버스바는 상대적으로 작은 폭과 두께이고 충분한 통전 능력을 가지고 있어 대전류 통전 수단으로서 유용하게 쓰이고 있다.Meanwhile, a bus bar is widely used as an electrical connection means for the battery modules. In general, in order to pass a large current through a cable, its diameter must be made very large. However, it is very difficult to wire a cable having a large diameter or thickness in a narrow battery pack. However, busbars have a relatively small width and thickness, and have sufficient current-carrying capability, so they are usefully used as a means of carrying large currents.

상기 버스바는 전기 전도율이 좋은 금속 예컨대 구리나 알루미늄으로 제작되고, 단자 연결부위를 제외한 나머지 부분은 절연을 위해 피복한다. 이러한 버스바는 강성 버스바(Rigid busbar)와 플랙서블 버스바(Flexible busbar)로 분류될 수 있는데, 진동축이 다르거나 경로가 복잡한 경우, 도 1과 같이, 트위스트나 벤딩이 가능한 플랙서블 버스바(1)가 주로 많이 사용되고 있다.The busbar is made of a metal having good electrical conductivity, such as copper or aluminum, and the rest of the busbar except for the terminal connection portion is covered for insulation. Such busbars can be classified into rigid busbars and flexible busbars. When the vibration axis is different or the path is complicated, as shown in FIG. 1, a flexible busbar capable of twisting or bending (1) is mainly used a lot.

종래 기술에 따른 플랙서블 버스바(1)는 유연성을 가진 절연 튜브(2)를 금속바(3)에 삽입하여 피복을 한 다음 필요한 부분을 벤딩하거나 트위스트하여 원하는 형상으로 만든다.The flexible bus bar 1 according to the prior art is made into a desired shape by inserting a flexible insulating tube 2 into the metal bar 3 to cover it, and then bending or twisting the required part.

한편, 상기 플랙서블 버스바는 유연성이 있어서 복잡한 형상으로 제조가 용이하지만, 배터리 팩의 내부 발화 시 절연 튜브(2)가 소실되고 그 형상이 늘어지면서 도 2와 같이, 주변 금속 물체(4)에 닿아 쇼트가 유발되는 예가 있다.On the other hand, the flexible busbar is flexible, so it is easy to manufacture in a complex shape, but when the battery pack is ignited inside, the insulating tube 2 is lost and its shape is stretched. There is an example in which a short is caused by touching it.

종래 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 미카(mica) 테이프를 금속바에 부착해서 화재시 절연 튜브가 소실되어도 남아있는 미카 테이프로 금속바를 보호해서 금속바가 주변 금속 물체(4)에 직접 닿지 않도록 하고 있다. 그러나 절연 튜브의 발화시 미카 테이프의 접착력 약화로 미카 테이프가 금속바에서 벗겨지거나 그렇지 않으면 겨우 걸쳐 있는 정도가 되서 제 기능을 다하지 못하는 경우가 많아 그 효용성이 약하다.Conventionally, in order to solve the above problems, a mica tape is attached to the metal bar to protect the metal bar with the remaining mica tape even if the insulating tube is lost in case of fire, so that the metal bar does not directly contact the surrounding metal objects 4. However, when the insulating tube is ignited, the Mika tape is peeled off the metal bar due to weakening of the adhesion of the Mika tape, or otherwise, it is barely overlaid and it is often not able to fulfill its function, and its effectiveness is weak.

한국 공개특허공보 제10-2015-0101154호 (2015.09.03) 엘에스전선 주식회사.Korean Patent Application Publication No. 10-2015-0101154 (2015.09.03) LS Cable Co., Ltd.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 화재시 외장 피복재가 소실되어도 버스바가 주변 금속 물체에 직접 닿지 않아 쇼트가 유발되지 않도록 구성된 버스바를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been invented in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide a bus bar configured to prevent a short circuit because the bus bar does not directly contact surrounding metal objects even if the exterior covering material is lost in case of fire.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 구성과 구성의 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be described below, and will be understood by examples of the present invention. Further, the objects and advantages of the present invention can be realized by a combination of configurations and configurations shown in the claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 버스바는 전기 전도성 금속 소재로 형성되는 금속바; 상기 금속바에서 길이 방향에 따른 상기 금속바의 양단부를 제외한 나머지 부분을 피복하는 절연성 튜브; 상기 절연성 튜브의 내부에서 상기 금속바를 감싸는 방화 테이프; 및 내화성 소재로 마련되고 상기 절연성 튜브와 상기 방화 테이프 사이에 개재되며 상기 방화 테이프를 감싸서 상기 금속바에 고정시키는 밴디지 부재를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the bus bar according to the present invention includes a metal bar formed of an electrically conductive metal material; An insulating tube covering the rest of the metal bar except for both ends of the metal bar along the length direction; A fire protection tape surrounding the metal bar inside the insulating tube; And a bandage member made of a fire-resistant material, interposed between the insulating tube and the fire protection tape, and fixing the fire protection tape to the metal bar.

상기 방화 테이프는, 미카(mica), 실리카(silica) 및 세라믹(ceramic) 중 적어도 어느 하나의 소재로 마련될 수 있다.The fire protection tape may be made of at least one of mica, silica, and ceramic.

상기 밴디지 부재는, 환형의 금속 띠일 수 있다.The bandage member may be an annular metal band.

상기 금속 띠는 복수 개이고, 상기 금속바의 길이 방향을 따라 상기 방화 테이프의 일측 끝에서 타측 끝까지 등 간격으로 배치될 수 있다.The metal strip may be plural, and may be disposed at equal intervals from one end of the fire protection tape to the other end along the length direction of the metal bar.

상기 환형의 금속 띠는 일자형 금속 띠를 상기 방화 테이프 둘레에 감아 상기 일자형 금속 띠의 양단부를 용접하여 마련될 수 있다.The annular metal band may be provided by winding a straight metal band around the fire protection tape and welding both ends of the straight metal band.

다른 예로서, 상기 환형의 금속 띠는 상기 절연성 튜브의 내부에 삽입 고정되어 상기 절연성 튜브와 일체형으로 마련될 수 있다.As another example, the annular metal strip may be inserted and fixed inside the insulating tube to be provided integrally with the insulating tube.

상기 밴디지 부재는, 스프링 구조의 금속 와이어이며, 상기 금속 와이어는 상기 금속바의 길이 방향을 따라 상기 방화 테이프의 일측 끝에서 타측 끝까지 감겨있을 수 있다.The bandage member is a metal wire having a spring structure, and the metal wire may be wound from one end of the fire protection tape to the other end along the length direction of the metal bar.

상기 절연성 튜브는, 투명한 실리콘 재질로 마련될 수 있다.The insulating tube may be formed of a transparent silicone material.

상기 금속바는 0.1~0.3mm 두께를 갖는 금속판들을 적층하여 유연성을 갖도록 마련될 수 있다.The metal bar may be provided to have flexibility by stacking metal plates having a thickness of 0.1 to 0.3 mm.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 버스바를 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, a battery pack including the above-described bus bar may be provided.

본 발명에 따른 버스바에 의하면, 화재시 외장 피복재가 소실되어도 버스바가 주변 금속 물체에 직접 닿지 않아 쇼트가 유발되지 않을 수 있다.According to the bus bar according to the present invention, even if the exterior covering material is lost in the event of a fire, the bus bar does not directly contact the surrounding metal objects, so that a short circuit may not be caused.

특히, 본 발명은 배터리 팩의 내부 발화시 절연성 튜브가 완전히 소실되어도 금속 띠 또는 금속 와이어로 구현되는 밴디지 부재는 소실되지 않고 남아 방화 테이프를 금속바에 강하게 고정시킬 수 있다. 따라서 배터리 팩의 내부 발화시 버스바가 늘어져도 그 표면이 방화 테이프로 보호되므로 주변 금속 물체와 직접 닿지 않아 쇼트가 방지될 수 있다.In particular, in the present invention, even if the insulating tube completely disappears when the battery pack is ignited, the bandage member implemented by the metal strip or the metal wire remains without being lost, and the fire prevention tape can be strongly fixed to the metal bar. Therefore, even if the busbar is stretched when the battery pack is ignited, its surface is protected with a fire protection tape, so that it does not directly contact surrounding metal objects, thereby preventing a short circuit.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the present specification and the accompanying drawings.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래 기술에 따른 플랙서블 버스바의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 플랙서블 버스바의 절연 튜브가 발화로 소실되어 버스바가 주변 금속 물체에 직접 닿아 쇼트가 일어나는 예를 도시한 참고도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 버스바의 사시도이다.
도 4는 도 3의 I-I'에 따른 버스바의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 버스바의 제작 공정도들이다.
도 7은 도 1의 비교 도면으로, 본 발명에 따른 버스바가 발화시 절연성 튜브가 완전 소실된 후 주변 금속 물체와 닿아도 쇼트되지 않는 예를 도시한 참고도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절연성 튜브를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 버스바의 제작 공정도이다.The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later. It is limited to and should not be interpreted.
1 is a schematic perspective view of a flexible busbar according to the prior art.
FIG. 2 is a reference diagram illustrating an example in which the insulating tube of the flexible bus bar of FIG. 1 is burnt down and the bus bar directly contacts a surrounding metal object, thereby causing a short circuit.
3 is a perspective view of a bus bar according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a bus bar taken along line II′ of FIG. 3.
5 and 6 are manufacturing process diagrams of a bus bar according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a comparative view of FIG. 1 and is a reference diagram showing an example in which a bus bar according to the present invention does not short even when contacting a surrounding metal object after an insulating tube is completely lost when ignited.
8 is a view showing an insulating tube according to a second embodiment of the present invention.
9 is a manufacturing process diagram of a bus bar according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.Since the embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to a person skilled in the art, the shape and size of components in the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated for clearer description. Therefore, the size or ratio of each component does not entirely reflect the actual size or ratio.

이하에서 설명할 본 발명의 실시예에 버스바는 트위스트나 벤딩이 가능한 플랙서블 버스바로서, 배터리 모듈과 배터리 모듈의 전극 터미널을 연결하거나, 배터리 팩 내의 대전류 경로 상에 설치되는 릴레이 장치등에 전류를 통전시키는데 사용될 수 있다. 그러나 상기 버스바가 플랙서블 버스바여야 하는 것에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니며, 전류 통전 용도라면 어떠한 장치나 시스템에 사용해도 좋다.In the embodiment of the present invention to be described below, the bus bar is a flexible bus bar capable of twisting or bending, which connects the battery module and the electrode terminals of the battery module, or transfers current to a relay device installed on a high current path in the battery pack. It can be used to energize. However, the scope of the present invention is not limited to the fact that the busbar should be a flexible busbar, and it may be used in any device or system if it is used to conduct current.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 버스바의 사시도이고, 도 4는 도 3의 I-I'에 따른 버스바의 단면도이다.3 is a perspective view of a bus bar according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the bus bar taken along line II′ of FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 버스바는 전기 전도성 금속 소재로 형성되는 금속바(10)와, 상기 금속바(10)의 양단부를 제외한 나머지 부분이 외부에 노출되지 않도록 피복하는 절연성 튜브(20)와, 상기 절연성 튜브(20)의 내부에서 상기 금속바(10)를 감싸고 있는 방화 테이프(30) 및 상기 방화 테이프(30)를 금속바(10)에 고정시키는 밴디지 부재(40A)를 포함한다.3 and 4, the bus bar according to an embodiment of the present invention has a metal bar 10 formed of an electrically conductive metal material, and the rest of the metal bar 10 except for both ends of the metal bar 10 is exposed to the outside. An insulating tube 20 covering the insulating tube 20 so as not to be covered, and a fire protection tape 30 surrounding the metal bar 10 in the insulating tube 20 and the fire protection tape 30 are fixed to the metal bar 10. It includes a bandage member 40A.

상기 금속바(10)는 통전 전류의 크기에 따라 두께와 폭이 결정될 수 있고 설치 장소 또는 설치 조건에 따라 길이가 다양하게 제작될 수 있다. 또한 상기 금속바(10)는 여러 장의 얇은 금속판들을 적층한 것일 수 있다. 이를테면, 대략 0.1~0.3mm의 구리판들을 적층하고 그 양단부를 일체로 용접하여 트위스트나 벤딩이 가능하도록 한 금속바(10)일 수 있다. The thickness and width of the metal bar 10 may be determined according to the magnitude of the electric current, and the length of the metal bar 10 may be variously manufactured according to an installation location or installation condition. In addition, the metal bar 10 may be formed by stacking several thin metal plates. For example, it may be a metal bar 10 in which copper plates of approximately 0.1 to 0.3 mm are stacked and both ends thereof are integrally welded to enable twisting or bending.

금속바(10)에서 절연성 튜브(20)로 피복하지 않은 양단부는 예컨대 배터리 모듈의 터미널에 연결될 수 있다. 금속바(10)의 양단부에 구비되어 있는 홀은 배터리 모듈의 터미널과 볼트 체결하는데 이용될 수 있다.Both ends of the metal bar 10 not covered with the insulating tube 20 may be connected to terminals of the battery module, for example. Holes provided at both ends of the metal bar 10 may be used for bolting to terminals of the battery module.

절연성 튜브(20)는 금속바(10)의 외장 피복재로서 실리콘 또는 고무 탄성을 갖는 고분자 소재로 제작될 수 있고 상기 금속바(10)의 양단부를 제외한 나머지 부분을 감싸도록 금속바(10)에 씌어질 수 있다.The insulating tube 20 is an exterior covering material of the metal bar 10 and may be made of a polymer material having silicone or rubber elasticity, and is covered with the metal bar 10 so as to surround the rest of the metal bar 10 except for both ends of the metal bar 10. I can lose.

본 실시예의 절연성 튜브(20)는 투명 실리콘으로 제작될 수 있다. 상기 투명 실리콘으로 절연성 튜브(20)를 제작할 경우, 그 내부의 금속바(10), 방화 테이프(30) 및 밴디지 부재(40A)의 상태를 확인할 수 있는 이점이 있다.The insulating tube 20 of this embodiment may be made of transparent silicon. When the insulating tube 20 is made of the transparent silicone, there is an advantage of being able to check the states of the metal bar 10, the fire tape 30, and the bandage member 40A therein.

방화 테이프(30)(fire resistive tape)는 내화·내열 보호를 위해 사용하는 테이프로서, 화재시 상기 절연성 튜브(20)가 소실되어도 금속바(10)가 노출되지 않도록 절연성 튜브(20)의 내부에서 금속바(10)를 보호하는 역할을 할 수 있다. 따라서 방화 테이프(30)는 화재시 소실되지 않도록 적어도 섭씨 600℃ 이상의 내화 특성을 갖는 것이 바람직하다. The fire resistive tape 30 is a tape used for fire-resistant and heat-resistant protection, and in the interior of the insulating tube 20 so that the metal bar 10 is not exposed even if the insulating tube 20 is lost in case of fire. It may serve to protect the metal bar (10). Therefore, it is preferable that the fire protection tape 30 has a fire resistance characteristic of at least 600° C. so as not to be burned out in case of a fire.

도 5의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 방화 테이프(30)는 금속바(10)에 절연성 튜브(20)를 씌우기 전에 금속바(10)에 부착될 수 있다. 이때, 부착이 용이하도록 일면에 접착 성분이 있는 방화 테이프(30)가 좋으나 후술할 밴디지 부재(40A)로도 금속바(10)에 고정이 가능하므로 접착 성분이 없다해도 무방하다.5A and 5B, the fire protection tape 30 may be attached to the metal bar 10 before covering the insulating tube 20 on the metal bar 10. At this time, the fire prevention tape 30 having an adhesive component on one side of the adhesive component is good for easy attachment, but since it can be fixed to the metal bar 10 even with a bandage member 40A, which will be described later, it may be without an adhesive component.

예컨대, 방화 테이프(30)로는 내화, 내열 특성이 우수한 미카(mica) 테이프가 사용될 수 있다. 물론, 미카 테이프 대신 실리카(silica) 테이프, 세라믹(ceramic) 테이프를 사용하거나 이들 이외에도 전기 절연성과 내화, 내열 특성이 우수한 것이라면 테이프라면 어떠한 것을 사용해도 좋을 수 있다.For example, as the fire protection tape 30, a mica tape having excellent fire resistance and heat resistance may be used. Of course, a silica tape or a ceramic tape may be used instead of the Mika tape, or any tape may be used as long as it has excellent electrical insulation properties, fire resistance, and heat resistance.

밴디지 부재(40A)는 절연성 튜브(20)와 방화 테이프(30) 사이에 개재되고 상기 방화 테이프(30)를 감싸서 금속바(10)에 고정시키는 구성 요소이다. The bandage member 40A is a component that is interposed between the insulating tube 20 and the fire protection tape 30, wraps the fire protection tape 30, and fixes it to the metal bar 10.

특히, 밴디지 부재(40A)는 화재시 절연성 튜브(20)가 소실되었을 때 상기 방화 테이프(30)가 금속바(10)에서 떨어져 나가지 않게 고정하는 역할을 한다. 따라서 상기 밴디지 부재(40A)는 화재시 쉽게 소실되지 않는 금속 재질로 마련되는 것이 바람직하다. 물론, 내화성이 우수하고 스트랩으로 가공할 수 있는 것이라면 반드시 금속이 아니라도 밴디지 부재(40A)로 사용될 수 있다.In particular, the bandage member 40A serves to fix the fire protection tape 30 so that it does not fall off the metal bar 10 when the insulating tube 20 is lost in a fire. Therefore, it is preferable that the bandage member 40A is made of a metal material that is not easily destroyed in case of fire. Of course, if it is excellent in fire resistance and can be processed into a strap, it may be used as the bandage member 40A even if it is not necessarily metal.

구체적으로 본 실시예에 따른 밴디지 부재(40A)는 환형의 금속 띠(40A) 형상으로 마련될 수 있다.Specifically, the bandage member 40A according to the present embodiment may be provided in the shape of an annular metal strip 40A.

도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 환형의 금속 띠(40A)는 복수 개이고, 금속바(10)의 길이 방향을 따라 방화 테이프(30)의 일측 끝에서 타측 끝까지 등 간격으로 배치될 수 있다. As shown in (a) of Figure 6, the annular metal strip (40A) is a plurality, along the length direction of the metal bar (10) to be arranged at equal intervals from one end to the other end of the fire protection tape (30). I can.

이때, 환형의 금속 띠(40A)를 하나씩 억지 끼움 방식으로 금속바(10)에 장착하는 것도 가능하나, 이 경우 환형의 금속 띠(40A)를 하나씩 끼워 넣기 쉽지 않을 수 있고 방화 테이프(30)를 금속바(10)에 강하게 압박하기도 쉽지 않다. 따라서 일자 형 금속 띠로 금속바(10)와 방화 테이프(30)의 둘레를 감은 다음, 금속 띠가 환 형상이 되게 용접한다. 즉, 일자형 금속 띠로 방화 테이프(30)를 압박한 상태에서 상기 일자형 금속 띠의 양단부를 용접하여 환형의 금속 띠(40A)를 만듦으로써 방화 테이프(30)를 금속바(10)에 강하게 고정시킬 수 있다. 그 다음, 도 6의 (b)와 같이 절연성 튜브(20)를 금속바(10)에 씌어 장착한다.At this time, it is also possible to mount the annular metal strips (40A) on the metal bar 10 by force-fitting one by one, but in this case, it may not be easy to insert the annular metal strips (40A) one by one, and the fire prevention tape 30 It is also not easy to strongly press on the metal bar 10. Therefore, after winding the circumference of the metal bar 10 and the fire protection tape 30 with a straight metal strip, the metal strip is welded to form a ring shape. That is, the fire protection tape 30 can be strongly fixed to the metal bar 10 by welding both ends of the flat metal strip to form an annular metal strip 40A while pressing the fire protection tape 30 with a straight metal strip. have. Then, as shown in (b) of FIG. 6, the insulating tube 20 is covered with the metal bar 10 and mounted.

상기 환형의 금속 띠(40A)들이 등 간격마다 방화 테이프(30)를 감싸고 있기 때문에 금속바(10)를 트위스하거나 벤딩시켜 금속바(10)의 형상이 변형되어도 방화 테이프(30)가 견고하게 고정될 수 있고, 절연성 튜브(20)가 발화로 소실되어도 방화 테이프(30)는 금속바(10)에서 떨어지거 헐렁하게 되지 않는다. 따라서 본 발명의 버스바는 화재시에도 금속바(10)가 방화 테이프(30)에 의해 보호되고 외부로 노출되지 않아 절연이 유지될 수 있다.Since the annular metal bands 40A surround the fire protection tape 30 at equal intervals, even if the shape of the metal bar 10 is deformed by twisting or bending the metal bar 10, the fire protection tape 30 is firmly fixed. In addition, even if the insulating tube 20 is burned out due to ignition, the fire protection tape 30 does not fall off the metal bar 10 or become loose. Therefore, in the case of the bus bar of the present invention, the metal bar 10 is protected by the fire protection tape 30 and is not exposed to the outside even in the event of a fire, so insulation can be maintained.

예컨대, 도 7에 도시한 바와 같이, 배터리 팩 내부 발화 시 절연성 튜브(20)가 완전히 소실되고 버스바의 형상이 늘어져도 금속바(10)와 주변 금속 물체(100)가 직접 닿는 일이 발생하지 않는다. 즉, 상기 절연성 튜브(20)가 소실되어도 환형의 금속 띠(40A)들은 소실되지 않고 방화 테이프(30)를 금속바(10)에 강하게 고정시켜서 금속바(10)가 방화 테이프(30)에 의해 보호되므로 주변 금속 물체(100)와 직접 닿지 않는다. 참고로, 상기 환형의 금속 띠(40A)가 주변 금속 물체(100)와 직접 닿아도 방화 테이프(30)가 절연재이므로 쇼트가 일어날 염려는 없다.For example, as shown in FIG. 7, when the inside of the battery pack is ignited, even if the insulating tube 20 is completely lost and the shape of the bus bar is stretched, the metal bar 10 and the surrounding metal object 100 do not directly contact each other. Does not. That is, even if the insulating tube 20 is lost, the annular metal strips 40A are not lost, and the fire tape 30 is strongly fixed to the metal bar 10, so that the metal bar 10 is prevented by the fire tape 30. Because it is protected, it does not come into direct contact with the surrounding metal objects 100. For reference, even if the annular metal strip 40A directly contacts the surrounding metal object 100, there is no fear of a short circuit because the fire protection tape 30 is an insulating material.

이어서 도 8과 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예들을 설명하기로 한다. Next, other embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 절연성 튜브(20)를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버스바의 제작 공정도이다.8 is a diagram showing an insulating tube 20 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a manufacturing process diagram of a bus bar according to another embodiment of the present invention.

이전 도면들과 동일한 부재번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하고 전술한 실시예와의 차이점을 위주로 설명하기로 한다.The same reference numerals as in the previous drawings indicate the same members, and duplicate descriptions of the same members will be omitted, and differences from the above-described embodiments will be mainly described.

전술한 제1 실시예는 미카 테이프(30)를 금속바(10)에 부착하고, 상기 미카 테이프(30)의 둘레에 환형의 금속 띠(40A)를 장착한 다음, 마지막으로 금속바(10)와 미카 테이프(30), 환형의 금속 띠(40A)를 절연성 튜브(20)로 감싸는 방식으로 버스바를 제작한 것이나, 본 발명의 제2실시예에 따른 버스바는 전술한 실시예와 구조는 거의 같으나, 밴디지 부재(40A) 즉 환형의 금속 띠(40A)와 절연성 튜브(20)를 일체형으로 제작한 것으로 전술한 실시예보다 제작 공정 수를 줄일 수 있다.In the above-described first embodiment, the mica tape 30 is attached to the metal bar 10, and an annular metal strip 40A is attached to the circumference of the mica tape 30, and finally, the metal bar 10 The bus bar was manufactured by wrapping the wamika tape 30 and the annular metal strip 40A with the insulating tube 20, but the bus bar according to the second embodiment of the present invention has almost the same structure as the above-described embodiment. However, since the bandage member 40A, that is, the annular metal strip 40A and the insulating tube 20 are integrally manufactured, the number of manufacturing processes can be reduced compared to the above-described embodiment.

구체적으로 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 절연성 튜브(20)는, 절연성 튜브(20)의 내부에 환형 금속 띠들을 등 간격으로 삽입 고정하여 상기 환형 금속 띠들과 일체형으로 마련될 수 있다. 절연성 튜브(20)는 신축성을 가지므로 금속바(10)의 폭보다 그 직경을 작게 형성해서 금속바(10)에 씌어 넣으면 금속바(10)에 타이트하게 밀착될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 8, the insulating tube 20 according to the second embodiment is to be provided integrally with the annular metal bands by inserting and fixing annular metal bands in the insulating tube 20 at equal intervals. I can. Since the insulating tube 20 has elasticity, it can be tightly adhered to the metal bar 10 by forming a diameter smaller than the width of the metal bar 10 and putting it on the metal bar 10.

예컨대, 사출 금형에 환형의 금속 띠(40A)들을 넣고 실리콘 수지를 주입하는 방식의 인서트 사출 성형으로 상기 절연성 튜브(20)와 환형의 금속 띠(40A)들을 일체형으로 제작할 수 있다.For example, the insulating tube 20 and the annular metal strips 40A may be integrally manufactured by insert injection molding in which a silicone resin is injected into an injection mold with an annular metal strip 40A.

이처럼 절연성 튜브(20)와 환형의 금속 띠(40A)들을 일체형으로 미리 제작함으로써 도 6의 (a)와 같은 환형의 금속 띠(40A)를 조립하는 공정을 생략할 수 있다. 즉, 미카 테이프(30)를 금속바(10)에 부착한 후, 바로 환형의 금속 띠(40A) 일체형 절연성 튜브(20)를 금속바(10)에 씌움으로써 제1 실시예보다 더 쉽고 빠르게 최종 제품을 완성할 수 있다.As described above, by pre-fabricating the insulating tube 20 and the annular metal strips 40A integrally, the process of assembling the annular metal strips 40A as shown in FIG. 6A can be omitted. That is, after attaching the Mika tape 30 to the metal bar 10, immediately, the annular metal strip 40A and the integral insulating tube 20 are covered on the metal bar 10, making it easier and faster than the first embodiment. You can complete the product.

한편, 제3실시예에 따른 버스바는 밴디지 부재(40B)가 스프링 구조의 금속 와이어(40B)로 마련된 것이다.Meanwhile, in the bus bar according to the third embodiment, the bandage member 40B is formed of a spring-structured metal wire 40B.

구체적으로, 도 9의 (a) 도시한 바와 같이, 상기 스프링 구조의 금속 와이어(40B)는 금속바(10)의 길이 방향을 따라 방화 테이프(30)의 일측 끝에서 타측 끝까지 연속적으로 감겨 방화 테이프(30)를 압박한다. Specifically, as shown in (a) of Figure 9, the metal wire 40B of the spring structure is continuously wound from one end of the fire protection tape 30 to the other end along the length direction of the metal bar 10 to the fire protection tape Press (30).

상기 스프링 구조의 금속 와이어(40B)는 초기 직경(D)이 방화 테이프(30)를 감아 놓은 금속바(10)와 같거나 그보다 작게 마련될 수 있다. 이 같은 스프링 구조의 금속 와이어(40B) 속에 상기 방화 테이프(30)를 감아 놓은 금속바(10)를 개재함으로써 스프링의 탄성 압력이 방화 테이프(30)를 압박할 수 있도록 하고, 도 9의 (b)와 같이 절연성 튜브(20)를 금속바(10)에 씌어 장착한다.The spring-structured metal wire 40B may be provided with an initial diameter D equal to or smaller than the metal bar 10 on which the fire prevention tape 30 is wound. By interposing the metal bar 10 on which the fire protection tape 30 is wound in the metal wire 40B of the spring structure, the elastic pressure of the spring can press the fire protection tape 30, and FIG. 9(b) As shown in ), the insulating tube 20 is covered by the metal bar 10 and mounted.

이러한 제3 실시예에 따른 버스바는, 스프링 구조의 금속 와이어(40B) 하나로 방화 테이프(30)를 금속바(10)에 쉽게 고정시킬 수 있어, 제1 실시예보다 제작 공정이 간단한 장점이 있다.The bus bar according to the third embodiment has the advantage of a simpler manufacturing process than the first embodiment because the fire protection tape 30 can be easily fixed to the metal bar 10 with one spring-structured metal wire 40B. .

또한, 제2 실시예는 절연성 튜브(20)와 환형의 금속 띠(40A)를 일체형으로 만들기 위한 별도의 작업을 해야 하고 이에 따른 추가 비용이 발생하지만, 제3 실시예는 그렇지 아니하다.In addition, in the second embodiment, a separate operation is required to make the insulating tube 20 and the annular metal strip 40A integral, and additional costs are incurred, but the third embodiment is not.

이상과 같은 구성과 작용을 하는 본 발명에 따른 버스바에 의하면, 화재시 외장 피복재가 소실되어도 금속바(10)가 주변 금속 물체에 직접 닿는 것이 방지될 수 있어 쇼트가 유발되지 않을 수 있다. 따라서 화재 사고가 2차로 확산되는 것을 예방할 수 있다.According to the bus bar according to the present invention having the above configuration and operation, even if the exterior covering material is lost in a fire, the metal bar 10 may be prevented from directly contacting the surrounding metal objects, so that a short may not be caused. Therefore, it is possible to prevent the fire accident from spreading to the second level.

한편, 본 발명에 따른 배터리 팩은 상술한 버스바를 적어도 하나 이상 포함하여 구성될 수 있다. 상기 배터리 팩은 상기 버스바 이외에도 상기 버스바에 의해 전기적으로 연결되는 배터리 모듈들을 비롯하여 배터리 모듈의 충전방전을 제어하는 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the battery pack according to the present invention may be configured to include at least one or more bus bars described above. In addition to the bus bar, the battery pack may further include battery modules electrically connected by the bus bar and various devices for controlling charge/discharge of the battery module, such as a BMS, a current sensor, a fuse, and the like.

상기 배터리 팩은 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 물론, 상기 배터리 팩은 전력 저장장치 또는 기타 IT 제품군 등에 적용될 수도 있다.The battery pack may be applied to a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. Of course, the battery pack may be applied to a power storage device or other IT product line.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, in the technical field to which the present invention pertains. Anyone of ordinary skill in the art can implement various modifications, as well as such modifications will be within the scope of the claims.

한편, 본 명세서에서는. 상, 하, 좌, 우 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.On the other hand, in this specification. Although terms indicating directions such as up, down, left, and right have been used, these terms are for convenience only, and it is understood that these terms may be expressed differently depending on the viewing position of the observer or the position of the object. Self-explanatory to

10: 금속바
20: 절연성 튜브
30: 방화 테이프
40A, 40B: 밴디지 부재10: metal bar
20: insulating tube
30: fire protection tape
40A, 40B: no bandage

Claims (10)

전기 전도성 금속 소재로 형성되는 금속바;
상기 금속바에서 길이 방향에 따른 상기 금속바의 양단부를 제외한 나머지 부분을 피복하는 절연성 튜브;
상기 절연성 튜브의 내부에서 상기 금속바를 감싸는 방화 테이프; 및
내화성 소재로 마련되고 상기 절연성 튜브와 상기 방화 테이프 사이에 개재되며 상기 방화 테이프를 감싸서 상기 금속바에 고정시키는 밴디지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스바.A metal bar formed of an electrically conductive metal material;
An insulating tube covering the rest of the metal bar except for both ends of the metal bar along the length direction;
A fire protection tape surrounding the metal bar inside the insulating tube; And
A bus bar comprising a bandage member made of a fire resistant material, interposed between the insulating tube and the fire protection tape, and fixed to the metal bar by wrapping the fire protection tape. 제1항에 있어서,
상기 방화 테이프는,
미카(mica), 실리카(silica) 및 세라믹(ceramic) 중 적어도 어느 하나의 소재로 마련된 것을 특징으로 하는 버스바.The method of claim 1,
The fire protection tape,
A bus bar, characterized in that it is made of at least one material of mica, silica, and ceramic. 제1항에 있어서,
상기 밴디지 부재는, 환형의 금속 띠인 것을 특징으로 하는 버스바.The method of claim 1,
The bandage member is a bus bar, characterized in that the annular metal band. 제3항에 있어서,
상기 금속 띠는 복수 개이고,
상기 금속바의 길이 방향을 따라 상기 방화 테이프의 일측 끝에서 타측 끝까지 등 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 버스바.The method of claim 3,
The metal strip is plural,
A bus bar, characterized in that arranged at equal intervals from one end to the other end of the fire protection tape along a length direction of the metal bar. 제3항에 있어서,
상기 환형의 금속 띠는, 일자형 금속 띠를 상기 방화 테이프 둘레에 감고 상기 일자형 금속 띠의 양단부를 용접하여 형성된 것을 특징으로 하는 버스바.The method of claim 3,
The annular metal strip is formed by winding a straight metal strip around the fire protection tape and welding both ends of the straight metal strip. 제3항에 있어서,
상기 환형의 금속 띠는 상기 절연성 튜브의 내부에 삽입 고정되어 상기 절연성 튜브와 일체형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 버스바.The method of claim 3,
A bus bar, wherein the annular metal strip is inserted and fixed into the insulating tube to be integrally provided with the insulating tube. 제1항에 있어서,
상기 밴디지 부재는, 스프링 구조의 금속 와이어이며,
상기 금속 와이어는 상기 금속바의 길이 방향을 따라 상기 방화 테이프의 일측 끝에서 타측 끝까지 감겨있는 것을 특징으로 하는 버스바.The method of claim 1,
The bandage member is a spring-structured metal wire,
The metal wire is a bus bar, characterized in that wound along the length direction of the metal bar from one end to the other end of the fire protection tape. 제1항에 있어서,
상기 절연성 튜브는, 투명한 실리콘 재질로 마련된 것을 특징으로 하는 버스바.The method of claim 1,
The insulating tube is a bus bar, characterized in that provided with a transparent silicone material. 제1항에 있어서,
상기 금속바는 0.1~0.3mm 두께를 갖는 금속판들을 적층하여 유연성을 갖도록 마련된 것을 특징으로 하는 버스바.The method of claim 1,
The metal bar is a bus bar, characterized in that provided to have flexibility by stacking metal plates having a thickness of 0.1 ~ 0.3mm. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 버스바를 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising a bus bar according to any one of claims 1 to 9.
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