KR20210078763A - A busbar cover for preventing fire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발화 방지 버스바 커버에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 스파크로 인한 발화가 억제되는 발화 방지 버스바 커버에 관한 것이다.The present invention relates to an ignition prevention bus bar cover, and more particularly, to an ignition prevention bus bar cover in which ignition due to a spark is suppressed.
버스바(busbar)는 셀 및 BMA(BATTERY MODULE ASSY) 간 직/병렬 연결을 위한 전도체 부품이다. A busbar is a conductor component for a series/parallel connection between a cell and a BATTERY MODULE ASSY (BMA).
해당 부품은 사용자 및 제작자에게 쉽게 노출되는 경우, 예상치 못한 안전사고가 발생될 소지가 있다. If the parts are easily exposed to users and manufacturers, unexpected safety accidents may occur.
따라서 버스바를 보호하고 노출을 방지하기 위해 일종의 커버가 적용되고 있다. Therefore, a kind of cover is applied to protect the busbar and prevent exposure.
이 커버를 버스바 커버라고 지칭하고, 절연 및 상대품과 조립성을 확보하기 위해 대체로 사출 소재를 사용하고 있다.This cover is referred to as a bus bar cover, and injection materials are generally used to ensure insulation and assembly with counterparts.
최근 배터리의 에너지가 증대되는 시점에, 동시에 배터리 안전/신뢰성에 대해 품질 문제가 사회적으로 큰 이슈가 되고 있다. At a time when the energy of a battery is recently increased, at the same time, a quality problem with respect to battery safety/reliability has become a big social issue.
다양한 검증 시험 항목 중 취급자 부주의 및 사고로 인해 발생되는 단락 항목에 대한 안전성 확보가 필요하다. Among the various verification test items, it is necessary to secure the safety of the short circuit items caused by the carelessness of the handler and accidents.
현재 단락 발생 시 안전성 확보를 위해 버스바 구조에 병목형상을 반영하여 순간 에너지 밀도를 증대시켜 목표 부위의 열적 파단을 의도한 ESB(ENHANCED SAFETY BUSBAR)가 적용되고 있다.Currently, ESB (ENHANCED SAFETY BUSBAR), which aims to thermally break the target area by increasing the instantaneous energy density by reflecting the bottleneck shape in the bus bar structure, is being applied to ensure safety in the event of a short circuit.
ESB도 버스바의 한 종류이므로 버스바 커버와 조립되는 구조를 가지고 있다. 특수 기능을 가진 ESB를 적용한 만큼 버스바 커버도 배터리팩의 부품으로서 특수 기능을 포함하는 기술 개발이 필요하다Since ESB is also a type of bus bar, it has a structure to be assembled with the bus bar cover. As ESB with a special function is applied, the bus bar cover is also a part of the battery pack and it is necessary to develop technology that includes a special function.
종래의 버스바 커버 기술은 단락 시 ESB가 파단되며 고온의 스파크 발산된다. In the conventional busbar cover technology, when the ESB is short-circuited, a high-temperature spark is emitted.
도 1은 배터리셀(10)에서 돌출된 전극(11)에서 스파크가 발생된 모습을 나타낸 것이며, 배터리셀(10)에는 전극(11)을 커버하는 커버(20)가 마련되고 있다.1 shows a spark generated from the
커버(20)는 커버설치부(30)를 덮도록 마련될 수 있다.The
커버설치부(30) 내부는 공간부로서 비어 있는 것이며, 이와 같이 종래 커버에는 발화를 용이하게 하는 산소가 머무를 수 있는 공간부가 형성되고 있다.The inside of the
종래 커버를 이용하는 경우 스파크가 발생되면 공간부 내에서 발화가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.In the case of using a conventional cover, when a spark is generated, ignition can be easily made in the space.
이 스파크로 버스바 커버와 같은 주변 사출물에 부착되어 고온에 의한 발화가 시작된다. This spark is attached to the surrounding injection-molded material such as the bus bar cover, and ignition due to high temperature begins.
대체로 종래 버스바 커버는 ESB(ENHANCED SAFETY BUSBAR)를 적용하고 있다.In general, ESB (ENHANCED SAFETY BUSBAR) is applied to the conventional bus bar cover.
이와 같은 종래의 버스바 커버는 스파크가 커버 밖으로 분출되도록 홀 및 개폐 구조물을 가지고 있다. Such a conventional bus bar cover has a hole and an opening/closing structure so that sparks are ejected out of the cover.
그러나 버스바 커버를 벗어나더라도, 전체 배터리팩 구조물의 내부로 스파크가 확장될 수 있기에 안전성에 불리함을 가지고 있다.However, even if it is outside the busbar cover, since the spark can be extended to the inside of the entire battery pack structure, it has a disadvantage in safety.
그리고 ESB는 파단 후 고온 상태를 유지하고 있어, 스파크와 동일하게 주변 사출품에 발화를 유도하거나, 배터리 셀 내부로 열이 전달되어 2차 발화가 발생될 소지가 있다.In addition, since the ESB maintains a high temperature state after breaking, there is a possibility that ignition may be induced in the surrounding injection-molded parts like sparks, or secondary ignition may occur due to heat transfer to the inside of the battery cell.
위와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 본 발명은 버스바 커버 단계에서 스파크로 인한 발화 및 ESB의 잠열을 억제하여 2차 발화를 방지하는 발화 방지 버스바 커버를 제공하는 것에 그 목적이 있다.An object of the present invention to overcome the above problems of the prior art is to provide an ignition prevention busbar cover that prevents secondary ignition by suppressing ignition due to sparks and latent heat of ESB in the busbar covering step.
배터리셀 조립체에 설치되는 발화 방지 버스바 커버에 있어서, 배터리 셀이 탑재된 배터리셀 조립체(200); 상기 배터리셀 조립체(200)로부터 돌설되면서 버스바 바디부(110)를 관통하여 마련되는 전극단자부(201); 상기 전극단자부(201)가 삽입되는 통공을 갖고 상기 배터리셀 조립체(200)에 고정되는 버스바 바디부(110); 상기 버스바 바디부(110)에 고정되어 상기 전극단자부(201)가 상기 버스바 바디부(110)에 결합되는 부분을 커버하는 커버부(120); 상기 커버부(120)와 상기 버스바 바디부(110) 사이에 마련되는 파우치부(301); 상기 파우치부(301) 내부에 마련된 방열소재(300); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 발화 방지 버스바 커버를 포함한다.A fire prevention bus bar cover installed on a battery cell assembly, comprising: a
또한, 상기 파우치부(301)는 스파크가 발생한 시점에서 파단되는 것을 특징으로 하는 발화 방지 버스바 커버를 포함한다.In addition, the
또한, 상기 파우치부(301)는 비닐 막인 것을 특징으로 하는 발화 방지 버스바 커버를 포함한다.In addition, the
또한, 상기 버스바 바디부(110)는 상기 전극단자부(201)에 전기적으로 접속되는 적어도 하나 이상의 단락 구조체가 소정 간격 이격된 채로 마련된 것을 특징으로 하는 발화 방지 버스바 커버를 포함한다.In addition, the bus
또한, 상기 방열소재(300)는 방열 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 발화 방지 버스바 커버를 포함한다.In addition, the
또한, 상기 방열소재(300)는 유리가루인 것을 특징으로 하는 발화 방지 버스바 커버를 포함한다.In addition, the
또한, 상기 방열소재(300)는 고체, ESB 열흡수, 액체, 안정화, 다시 고체 순으로 상전이 되는 것을 특징으로 하는 발화 방지 버스바 커버를 포함한다.In addition, the
또한, 상기 방열소재(300)는 반고체 형상을 갖는 실리콘 폴리머 소재인 것을 특징으로 하는 발화 방지 버스바 커버를 포함한다.In addition, the
또한, 상기 방열소재(300)는 반고체, ESB 열흡수, 안정화, 다시 고체 순으로 상전이 되는 것을 특징으로 하는 발화 방지 버스바 커버를 포함한다.In addition, the
또한, 상기 방열소재(300)는 파우더로 형성된 것을 특징으로 하는 발화 방지 버스바 커버를 포함한다.In addition, the
위와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention as described above, there are the following effects.
첫째, 버스바 커버가 ESB를 보호 및 사고 방지를 위해 단순 덮개 역할을 하여, 버스바와 커버의 사이에 존재하는 공간을 별도의 소재로 대체하여 버스바 커버가 단락 시 발생되는 스파크의 통로가 아닌, 스파크의 차단(흡수) 기능을 부여함으로써 별도의 부가적, 추가적 구성이 없이도 효과적인 화재 예방 기능이 발휘된다.First, the busbar cover acts as a simple cover to protect the ESB and prevent accidents, replacing the space between the busbar and the cover with a separate material, not the passage of sparks generated when the busbar cover is short-circuited. By providing a spark blocking (absorption) function, an effective fire prevention function is exhibited without additional additional configuration.
둘째, 상변화를 통해 ESB의 단락 발열을 전도/발산 시켜 2차 발화가 억제되는 강점이 발휘된다.Second, the strength of secondary ignition is suppressed by conducting/dissipating the short-circuit heat of the ESB through phase change.
도 1은 종래기술이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발화 방지 버스바 커버가 설치된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발화 방지 버스바 커버의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발화 방지 버스바 커버가 설치될 버스바 바디부(110)의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발화 방지 버스바 커버의 측면도 및 실장되는 방열소재(300)의 모습도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발화 방지 버스바 커버의 작동되는 모습의 측단면도이다.1 is a prior art.
2 is a perspective view illustrating an ignition prevention bus bar cover installed according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a fire prevention bus bar cover according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a front view of the
5 is a side view of the ignition prevention bus bar cover and a view of the mounted
6 is a side cross-sectional view showing the operation of the ignition prevention bus bar cover according to the preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.In describing each figure, like reference numerals are used for like elements.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. shouldn't
커버 어셈블리부(100)가 배터리셀 조립체(200)에 고정 설치된다.The
커버 어셈블리부(100)는 버스바 바디부(110), 커버부(120)를 포함할 수 있다.The
배터리셀 조립체(200)에는 전극단자부(201)가 돌설되어 마련될 수 있다.The
버스바 바디부(110)는 전극단자부(201)가 삽입되는 통공을 가진다.The bus
커버부(120)는 전극단자부(201)가 버스바 바디부(110)에 결합되는 부분에 체결되는 것이 바람직하다.The
보다 상세하게는, 버스바 바디부(110)는 상단에 제1 단락 구조체(111), 제2 단락 구조체(112), 제3 단락 구조체(113)가 소정 간격 이격된 채로 마련되고 있다.In more detail, the bus
다시 말해서, 제1 단락 구조체(111), 제2 단락 구조체(112), 제3 단락 구조체(113)는 소정의 전류 이상이 흐를 시 단락이 일어나는 부품으로서, 과잉전류에 대응하기 위한 일종의 안전 장치이다.In other words, the
제1 단락 구조체(111), 제2 단락 구조체(112) 및 제3 단락 구조체(113)는 동형이면서 동일한 구성으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.It may be preferable that the
또한, 제1 단락 구조체(111), 제2 단락 구조체(112) 및 제3 단락 구조체(113)는 복수의 전극단자부(201)가 삽입되는 통공에 대응되는 구멍이 형성될 수 있다.Also, in the
보다 상세하게는 제1 단락 구조체(111)에는 좌우로 소정 간격 이격된 한 쌍의 통공이 형성되고 있으며, 이와 같은 한 쌍의 통공에는 복수의 전극단자부(201)가 삽입된다.In more detail, a pair of through holes spaced apart from each other by a predetermined distance on the left and right are formed in the
제2 단락 구조체(112) 및 제3 단락 구조체(113) 역시 제1 단락 구조체(111)와 마찬가지 형상을 하고 있다.The
한편, 파우치부(301)가 커버부(120)의 측면에 결합되고 있다.Meanwhile, the
방열소재(300)는 방열 소재로 형성되며, 보다 엄밀하게는 소화를 위한 파우더이다.The
방열소재(300)가 파우치부(301) 내부에 마련된다.The
파우치부(301)는 얇게 형성된 비닐 막인 것이 바람직할 수 있다.The
다시 말해, 파우치부(301)는 방염 소재를 포장하여 외력에 의해 찢어져 방염 소재를 확산하는 역할을 한다.In other words, the
방열소재(300)는 특정 온도 이상에서 열 흡수로 인한 상변화를 통해 안전성 확보할 수 있다.The
방열소재(300)는 외력에 의해 파우치부(301) 내에서 버스바 커버 내부로 확산될 수 있다.The
방열소재(300)의 소재로는 다음과 같은 것을 사용 가능하다.As a material of the
먼저, 방열소재(300)는 유리(가루 형상) 계열 소재 적용이 가능하다.First, the
이 경우, 방열소재(300)의 상변화 과정은 고체, ESB 열흡수, 액체, 안정화, 다시 고체 순이다.In this case, the phase change process of the
본 발명의 다른 실시 예로서의 방열소재(300)는 실리콘 폴리머 (반고체 형상) 계열 소재 적용도 가능한 일이다.As another embodiment of the present invention, the
이 경우의 방열소재(300)의 상변화 과정은 반고체, ESB 열흡수, 안정화, 다시 고체 순이다.In this case, the phase change process of the
도 6을 참조하면, 배터리셀 조립체(200)에는 버스바 바디부(110)가 설치된다.Referring to FIG. 6 , the
전극단자부(201)는 배터리셀 조립체(200)으로부터 돌설되면서 버스바 바디부(110)를 관통하여 마련된다.The
커버부(120)는 전극단자부(201)의 단부를 덮는다.The
방열소재(300)는 파우치부(301) 내부에 실장된다.The
도 6는 스파크가 발생한 시점에서 파우치부(301) 내부에 마련된 방열소재(300)이 확산되면서 발화가 억제되는 모습을 도시한 것이다.6 shows a state in which ignition is suppressed while the
이처럼 방열소재(300)는 파우치부(301) 내부에 마련되어 있다가 스파크가 발생시 파우치부(301)이 파단되면서 내부에 있던 방열소재(300)를 방출하게 되고, 그에 따라서 화재가 사전에 원천 차단되는 것이다.As such, the
100 : 커버 어셈블리부
110 : 버스바 바디부
111 : 제1 단락 구조체
112 : 제2 단락 구조체
113 : 제3 단락 구조체
120 : 커버부
200 : 배터리셀 조립체
201 : 전극단자부
300 : 방열소재
301 : 파우치부100: cover assembly part
110: bus bar body part
111: first paragraph structure
112: second paragraph structure
113: third paragraph structure
120: cover part
200: battery cell assembly
201: electrode terminal part
300: heat dissipation material
301: pouch part
Claims (10)
배터리 셀이 탑재된 배터리셀 조립체(200);
상기 배터리셀 조립체(200)로부터 돌설되면서 버스바 바디부(110)를 관통하여 마련되는 전극단자부(201);
상기 전극단자부(201)가 삽입되는 통공을 갖고 상기 배터리셀 조립체(200)에 고정되는 버스바 바디부(110);
상기 버스바 바디부(110)에 고정되어 상기 전극단자부(201)가 상기 버스바 바디부(110)에 결합되는 부분을 커버하는 커버부(120);
상기 커버부(120)와 상기 버스바 바디부(110) 사이에 마련되는 파우치부(301);
상기 파우치부(301) 내부에 마련된 방열소재(300); 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
발화 방지 버스바 커버.
In the ignition prevention bus bar cover installed in the battery cell assembly,
a battery cell assembly 200 on which a battery cell is mounted;
an electrode terminal portion 201 protruding from the battery cell assembly 200 and provided through the bus bar body portion 110;
a bus bar body part 110 having a through hole into which the electrode terminal part 201 is inserted and fixed to the battery cell assembly 200;
a cover part 120 fixed to the bus bar body part 110 to cover a portion where the electrode terminal part 201 is coupled to the bus bar body part 110;
a pouch part 301 provided between the cover part 120 and the bus bar body part 110;
a heat dissipation material 300 provided inside the pouch unit 301; characterized in that it comprises,
Fire protection busbar cover.
상기 파우치부(301)는 스파크가 발생한 시점에서 파단되는 것을 특징으로 하는,
발화 방지 버스바 커버.
According to claim 1,
The pouch part 301 is characterized in that it is broken when the spark is generated,
Fire protection busbar cover.
상기 파우치부(301)는 비닐 막인 것을 특징으로 하는,
발화 방지 버스바 커버.
3. The method of claim 2,
The pouch portion 301 is characterized in that the vinyl film,
Fire protection busbar cover.
상기 버스바 바디부(110)는 상기 전극단자부(201)에 전기적으로 접속되는 적어도 하나 이상의 단락 구조체가 소정 간격 이격된 채로 마련된 것을 특징으로 하는,
발화 방지 버스바 커버.
According to claim 1,
The bus bar body part 110 is characterized in that at least one short-circuit structure electrically connected to the electrode terminal part 201 is provided while being spaced apart by a predetermined interval,
Fire protection busbar cover.
상기 방열소재(300)는 방열 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는,
발화 방지 버스바 커버.
According to claim 1,
The heat dissipation material 300 is characterized in that it is formed of a heat dissipation material,
Fire protection busbar cover.
상기 방열소재(300)는 유리가루인 것을 특징으로 하는,
발화 방지 버스바 커버.
6. The method of claim 5,
The heat dissipation material 300 is characterized in that the glass powder,
Fire protection busbar cover.
상기 방열소재(300)는 고체, ESB 열흡수, 액체, 안정화, 다시 고체 순으로 상전이 되는 것을 특징으로 하는,
발화 방지 버스바 커버.
7. The method of claim 6,
The heat dissipation material 300 is characterized in that the phase change in the order of solid, ESB heat absorption, liquid, stabilization, and again solid,
Fire protection busbar cover.
상기 방열소재(300)는 반고체 형상을 갖는 실리콘 폴리머 소재인 것을 특징으로 하는,
발화 방지 버스바 커버.
6. The method of claim 5,
The heat dissipation material 300 is characterized in that it is a silicone polymer material having a semi-solid shape,
Fire protection busbar cover.
상기 방열소재(300)는 반고체, ESB 열흡수, 안정화, 다시 고체 순으로 상전이 되는 것을 특징으로 하는,
발화 방지 버스바 커버.
9. The method of claim 8,
The heat dissipation material 300 is semi-solid, ESB heat absorption, stabilization, characterized in that the phase change in the order of the solid again,
Fire protection busbar cover.
상기 방열소재(300)는 파우더로 형성된 것을 특징으로 하는,
발화 방지 버스바 커버.
According to claim 1,
The heat dissipation material 300 is characterized in that formed of powder,
Fire protection busbar cover.
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KR1020190170532A KR20210078763A (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | A busbar cover for preventing fire |
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---|---|---|---|---|
KR20230173887A (en) | 2022-06-20 | 2023-12-27 | 한국단자공업 주식회사 | Cap device for power connecting portion |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
KR20000009592A (en) | 1998-07-27 | 2000-02-15 | 윤종용 | Bus bar cover device |
-
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- 2019-12-19 KR KR1020190170532A patent/KR20210078763A/en active Search and Examination
Patent Citations (1)
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KR20000009592A (en) | 1998-07-27 | 2000-02-15 | 윤종용 | Bus bar cover device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20230173887A (en) | 2022-06-20 | 2023-12-27 | 한국단자공업 주식회사 | Cap device for power connecting portion |
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