KR20210102838A - 터미널 버스 바 - Google Patents

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KR20210102838A
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양희국
메리만로버트
싯다르탄지비타
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

하나의 터미널 버스 바는 하나의 결합판을 갖는 하나의 제1 버스 바 부분, 그리고 하나의 상판 부분을 갖는 하나의 제2 버스 바 부분, 그리고 결합판과 상판 부분에 그리고 그 사이에 결합된 하나의 가용성 부재를 포함한다. 가용성 부재는 그 안에 배치된 하나의 홈이나 하나의 개구부를 갖는 하나의 제1 부분을 갖는다. 터미널 버스 바는 가용성 부재의 제1 부분 그리고 홈이나 개구를 캡슐화하는 하나의 오버 몰딩된 열가소성 층을 추가로 포함한다. 가용성 부재의 위와 아래의 오버 몰딩된 열가소성 층의 하나의 두께는 2차 아크를 방지하기 위해 가용성 부재의 하나의 두께보다 크다.

Description

터미널 버스 바
본 발명자들은 하나의 개선된 터미널 버스 바에 대한 하나의 필요성을 인식하고 있다.
하나의 터미널 버스 바가 배터리 모듈에서 나오는 과도한 전류를 오랜 시간 동안 전도하면 배터리 모듈이 손상될 수 있다. 또한, 하나의 터미널 버스 바의 하나의 부분이 용융되어 터미널 버스 바의 나머지 부분으로부터 공기로 유리될 수 있다. 또한, 본 발명자들은 터미널 버스 바의 하나의 부분이 용융될 때, 터미널 버스 바에서 용융된 하나의 부분과 터미널 버스 바의 나머지 하나의 부분 사이에서 2차 아크가 발생할 수 있다는 것을 알고 있다.
본 발명자들은, 과전류 상태 동안 터미널 버스 바의 용융된 부분이 터미널 버스 바에서 공기로 유리되는 것을 방지하고, 또 터미널 버스 바의 하나의 용융 부분과 터미널 버스 바의 나머지 하나의 부분 사이의 2차 아크를 방지하기 위하여, 개방 전기 상태로 전환하여 연장된 시간 동안 과도한 전류 상태로부터 하나의 배터리 모듈을 보호하는 하나의 터미널 버스 바를 갖는 것이, 유익하다는 것을 알고 있다.
예시적인 실시예에 따른 하나의 터미널 버스 바를 명시한다. 터미널 버스 바는 하나의 결합판을 갖는 하나의 제1 버스 바 부분을 포함한다. 터미널 버스 바는, 하나의 상판 부분, 그리고 및 상판 부분에 결합되어 하향으로 연장되는 제1 과 제2 측면판 부분을 갖는, 하나의 제2 버스 바 부분을 추가로 포함한다. 또한, 터미널 버스 바는, 제1 버스 바 부분의 결합판과 제2 버스 바 부분의 상판 부분과 그리고 그 사이에 결합되어 전기 전도성을 가지는 하나의 가용성 부재를 포함한다. 가용성 부재는 하나의 상부면, 하나의 바닥면, 그리고 하나의 홈이나 하나의 개구부를 통해 연장되는 하나의 제1 부분을 갖는다. 터미널 버스 바는 가용성 부재의 제1 부분 그리고 홈이나 개구부를 캡슐화하는 오버 몰딩된 열가소성 층을 추가로 포함한다. 오버 몰딩된 열가소성 층은, 가용성 부재의 상부면 상에 배치된 하나의 제1 열가소성 부분, 그리고 가용성 부재의 바닥면 상에 배치된 하나의 제2 열가소성 부분을 갖는다. 제1 열가소성 부분의 하나의 두께는 축에 나란한 가용성 부재의 두께와 같거나 크다. 축은 오버 몰딩된 열가소성 층과 가용성 부재를 통해 연장되며 가용성 부재의 상부면과 바닥면에 수직이다. 제2 열가소성 부분의 하나의 두께는 축에 나란한 가용성 부재의 두께와 같거나 크다.
다른 예시적인 실시예에 따른 하나의 터미널 버스 바를 제조하는 방법을 명시한다. 이 방법은 제1 과 제2 버스 바 부분과 하나의 가용성 부재를 명시하는 단계를 포함한다. 가용성 부재는 제1 과 제2 버스 바 부분과 일체로 형성되어 여기에 결합된다. 가용성 부재는 하나의 상부면, 하나의 바닥면, 그리고 그 안에 배치된 하나의 홈이나 하나의 개구부를 갖는 하나의 제1 부분을 갖는다. 상기 방법은, 열가소성 층이 제1 부분 그리고 홈이나 개구부를 캡슐화하도록 가용성 부재의 제1 부분 상에 하나의 열가소성 층을 오버 몰딩하는 단계를 추가로 포함한다. 열가소성 층은 가용성 부재의 상부면 상에 배치된 하나의 제1 열가소성 부분과 가용성 부재의 바닥면 상에 배치된 하나의 제2 열가소성 부분을 갖는다. 제1 열가소성 부분의 하나의 두께는 축에 나란한 가용성 부재의 두께와 같거나 크다. 축은 열가소성 층과 가용성 부재를 통해 연장되며 가용성 부재의 상부면과 바닥면에 수직이다. 제2 열가소성 부분의 하나의 두께는 축에 나란한 가용성 부재의 두께와 같거나 크다.
도 1은 하나의 배터리 모듈의 하나의 개략도이다.
도 2는 도 1의 하나의 배터리 모듈의 하나의 개략적 단면도이다.
도 3은 도 2의 하나의 배터리 모듈의 일부의 하나의 확대 개략도이다.
도 4는 도 1의 배터리 모듈에서 이용되는 하나의 배터리 셀 상호연결 조립체의 하나의 개략도이다.
도 5는 도 1의 배터리 모듈의 하나의 일부의 하나의 확대 개략도이다.
도 6은 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 4의 배터리 셀의 상호연결 조립체에서 이용되는 하나의 터미널 버스 바의 하나의 개략도이다.
도 7은 도 6의 하나의 터미널 버스 바의 평면도이다.
도 8은 도 6의 하나의 터미널 버스 바의 측면도이다.
도 9는 도 6의 하나의 터미널 버스 바의 저면도이다.
도 10은, 도 6에 오버 몰딩된 열가소성 층이 그 위에 배치되기 전 상태에서, 터미널 버스 바의 하나의 일부분의 하나의 확대도이다.
도 11은, 도 6에 오버 몰딩된 열가소성 층이 그 위에 배치된 후 상태에서, 터미널 버스 바 부분의 다른 확대도이다.
도 12는, 도 11에서 라인 12-12를 따라 취한, 터미널 버스 바의 하나의 일부의 개략적 단면도로, 그 안에 하나의 홈이 도시되어 있다.
도 13은, 도 11에서 도 11은 라인 13-13을 따라 취한, 터미널 버스 바의 하나의 일부의 개략적 인 단면도로, 하나의 가용성 부재의 하나의 가용성 부분을 보여준다.
도 14는, 다른 실시예에 따라서, 도 1의 터미널 버스 바를 제조하기위한 하나의 방법의 하나의 흐름도이다.
도 15는, 오버 몰딩된 열가소성 층을 하나의 터미널 버스 바에 적용하는데 사용된 오버 몰딩 장치의 하나의 블록도이다.
도 16은, 오버 몰딩된 열가소성 층이 그 위에 배치되기 전에, 개구부가 연장된 하나의 가용성 부재를 갖는 하나의 터미널 버스 바의 하나의 대안적인 실시예의 하나의 개략도이다.
도 17은, 도 16에 오버 몰딩된 열가소성 층이 그 위에 배치된 후에, 터미널 버스 바의 하나의 개략도이다.
도 18은, 도 17에서 라인 18-18을 따라 취한, 터미널 버스 바의 하나의 개략적 단면도이다. 그리고
도 19는, 도 17에서 다른 예시적인 실시예에 따라서, 터미널 버스 바를 제조하기위한 하나의 방법의 하나의 흐름도이다.
도 1-5를 참조하여, 예시적인 실시예에 따른 하나의 배터리 모듈(20)을 도시한다. 배터리 모듈(20)은 배터리 셀(30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76) 그리고 하나의 배터리 셀 상호연결 조립체(100)를 포함한다.
도 1, 도 6, 그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(20)의 하나의 장점은 배터리 모듈(20)이 하나의 가용성 부재(504)와 하나의 오버 몰딩된 열가소성 층(506)을 갖는 하나의 터미널 버스 바(330)를 이용한다는 것이다. 하나의 주어진 시간 동안, 과도한 전류가 가용성 부재(504)를 통하여 흐를 때, 가용성 부재(504)의 하나의 부분이 용융되어 터미널 버스 바(330) 내에서 하나의 개방 전기 상태를 형성하여 배터리 모듈(20)을 손상시킬 수 있는 추가적인 과도한 전류 흐름을 방지한다. 또, 과도한 전류 조건 동안, 오버 몰딩된 열가소성 층(506)은, 오버 몰딩된 열가소성 층(506)에서 가용성 부재(504)의 용융된 부분이 유리되는 것을 방지한다. 또한, 오버 몰딩된 열가소성 층(506)은 가용성 부재(504)의 하나의 용융된 부분과 가용성 부재(504)의 하나의 나머지 부분 사이의 2차 아크를 방지한다.
이해를 돕기 위해, 하나의 터미널 버스 바의 하나의 "가용성 부재"는, 하나의 주어진 시간 동안 과도한 전류 레벨이 가용성 부재를 통해 흐를 때, 하나의 폐쇄된 전기 상태에서 하나의 개방 전기 상태로 전환할 수 있도록 터미널 버스 바에서 하나의 홈이나 하나의 개구부를 이용하여 하나의 감소된 단면적을 갖도록 일체형으로 형성된 부분이다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 각 배터리 셀(30-76)은 하나의 동일한 구조를 가지므로, 간단하게 배터리 셀(30)의 구조만이 본 명세서에서 더욱 상세히 논의할 것이다. 배터리 셀(30)은 하나의 파우치 본체(103)의 대향 끝단에 배치된 터미널(101, 102)을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 배터리 셀(30)은 하나의 리튬-이온 파우치 배터리 셀이다. 물론, 대안적인 실시예에서, 배터리 셀(30)은 당업자에게 알려진 다른 유형의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 배터리 셀(30-76)은 서로에 대해 적층되고 서로 전기적으로 직렬 연결된다. 종단 배터리 셀(30, 76)은 각각 터미널 버스 바(330, 360)에 전기적으로 연결된다.
도 2-4에 도시된 바와 같이, 배터리 셀 상호연결 조립체(100)는 배터리 셀(30-76)의 하나의 제1 끝단에서 배터리 셀(30-76)의 터미널에 물리적으로 그리고 전기적으로 연결된다. 배터리 셀 상호연결 조립체(100)는 하나의 직사각형 플라스틱 바디(320), 하나의 터미널 버스 바(330), 상호연결 부재(332, 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352), 그리고 하나의 터미널 버스 바(360)를 포함한다. 다른 배터리 셀 상호연결 조립체(도시되지 않음)는 배터리 셀(30-76)의 하나의 제2 끝단에서 배터리 셀(30-76)의 터미널에 연결될 수 있다는 것을 알고 있어야 한다.
직사각형 플라스틱 본체(320)를 배터리 셀 상호연결 조립체(100)의 나머지 구성 요소를 그 위에 유지하도록 명시한다. 직사각형 플라스틱 본체(320)는 하나의 상부면(380)과 하나의 바닥면(382)(도 3에 도시 됨)을 포함한다. 또한, 직사각형 플라스틱 본체(320)는 배터리 셀(30-76)의 관련 터미널을 이 안에 수용하기 위해 연장되는 개구부(400, 402, 404, 406, 408, 410, 412, 414, 416, 418, 420, 422)를 포함한다.
상호연결 부재(332-352)는 직사각형 플라스틱 본체(320)에 결합되고 배터리 셀(30-64)의 관련 터미널을 서로 연결하는데 사용된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 상호연결 부재(332-352)는 구리나 알루미늄으로 구성된다.
도시된 바와 같이, 상호연결 부재(332)는 개구부(400, 402)에 인접하게 배치되고 배터리 셀(32, 34)의 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용하고, 상호연결 부재(334)는 개구부(402, 404)에 인접하여 배치되어, 배터리 셀은 배터리 셀(36, 38)의 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용한다. 또한, 상호연결부재(336)는 개구부(404, 406)에 인접하게 배치되고 그 위에 배터리 셀(40, 42)의 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용하고, 상호연결부재(338)는 개구부(406, 408)에 인접하게 배치되고, 여기의 배터리 셀(44, 46) 중 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용한다. 또한, 상호연결 부재(340)는 개구부(408, 410)에 인접하게 배치되고 배터리 셀(48, 50)의 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용하고, 상호연결 부재(342)는 개구부(410, 412)에 인접하여 배치되고 여기의 배터리 셀(52, 54)의 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용한다. 또한, 상호연결 부재(344)는 개구부(412, 414)에 인접하게 배치되고 배터리 셀(56, 58)의 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용하고, 상호연결 부재(346)는 개구부(414, 416)에 인접하여 배치되고 배터리 셀(60, 62)의 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용한다. 또한, 상호연결부재(348)는 개구부(416, 418)에 인접하게 배치되고 그 위에 배터리 셀(64, 66)의 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용하고, 상호연결부재(350)는 개구부(418, 420)에 인접하여 배치되고 여기의 배터리 셀(68, 70) 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용한다. 또한, 상호연결 부재(352)는 개구부(420, 422)에 인접하여 배치되고 그 위에 배터리 셀(72, 74)의 하나의 제1 끝단으로부터 터미널을 수용한다.
터미널 버스 바(330, 360)은 배터리 셀(30-76)의 직렬 스택의 반대 끝단에 배치되고 터미널 버스 바(330, 360) 사이의 하나의 전압은 배터리 셀(30-76)에 의해 출력된 전압의 합과 동일하다.
도 4와 도 6-15를 참조하여, 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 터미널 버스 바(330)에 대하여 설명한다. 터미널 버스 바(330)는 직사각형 플라스틱 본체(320)에 결합된다. 터미널 버스 바(330)는 하나의 제1 버스 바 부분(500), 하나의 제2 버스 바 부분(502), 하나의 가용성 부재(504), 하나의 오버 몰딩된 열가소성 층(506), 하나의 포스트(508)(도 4에 도시), 그리고 하나의 축(510)(도 12에 도시)을 포함한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 제1 버스 바 부분(500), 제2 버스 바 부분(502), 그리고 가용성 부재(504)는, 예로, 구리나 알루미늄과 같은 하나의 단일 금속 시트로부터 서로 일체로 형성되고 전기 전도성을 가진다.
터미널 버스 바(330)의 장점은 버스 바(330)가 가용성 부재(504)와 오버 몰딩된 열가소성 층(506)을 사용한다는 것이다. 하나의 주어진 시간 간격 동안 가용성 부재(504)를 통해 하나의 과도한 전류가 흐를 때, 가용성 부재(504)의 하나의 부분이 용융되어 배터리 모듈(20)의 손상시킬 수 있는 추가의 과도한 전류 흐름을 차단할 수 있도록, 터미널 버스 바(330) 내의 하나의 개방된 전기 상태를 형성한다. 또, 과도한 전류 조건 동안, 오버 몰딩된 열가소성 층(506)은 가용성 부재(504)의 용융된 부분이 열가소성 층(506)에서 유리되는 것을 방지한다. 또한, 오버 몰딩된 열가소성 층(506)은 가용성 부재(504)의 하나의 용융된 부분과 가용성 부재(504)의 하나의 나머지 부분 사이의 2차 아크를 방지한다.
제1 버스 바 부분(500)은 하나의 결합판(520), 제1 과 제2 탭 부분(522, 524), 그리고 하나의 홀(526)을 갖는다. 제1 과 제2 탭 부분(522, 524)은 결합판 (520)의 대향 끝단에 배치되고 결합판(520)에 실질적으로 직각으로 연장된다. 제1 과 제2 탭 부분(522, 524)은 터미널 버스 바(330)을 직사각형 플라스틱 본체(320)에 연결하는데 사용된다. 구멍(526)은 포스트(508)를 그 안으로 수용하도록 크기와 형상이 형성된다(도 4에 도시). 포스트(508)는 결합판(520)에 물리적으로 그리고 전기적으로 결합되고 결합판(520)에 실질적으로 직각으로 연장된다.
제2 버스 바 부분(502)은 하나의 상판 부분(540) 그리고 제1 과 제2 측면판 부분(542, 544)을 갖는다. 제1 과 제2 측면판 부분(542, 544)은 상판 부분(540)의 대향 측면에 결합되고 상판 부분(540)에 하향으로 연장되고 실질적으로 수직이다. 상판 부분(540) 그리고 제1 과 제2 측면판 부분(542, 544)를 포함하는 제2 버스 바 부분(502)의 U 자형 구성은 관련된 배터리 셀 터미널을 용접하기위하여 하나의 증가된 표면적을 허용한다.
가용성 부재(504)는 제1 버스 바 부분(500)의 결합판(520)과 제2 버스 바 부분(502)의 상판 부분(540)과 그리고 그 사이에 결합된다. 가용성 부재(504)는 하나의 상부면(570), 하나의 바닥면(572), 그리고 하나의 감소된 단면적을 갖는 하나의 홈(560)이 배치된 하나의 부분(562)을 포함한다. 부분(561)은, 하나의 과도한 전류(예를 들어, 배터리 모듈(20)의 하나의 단락 조건 동안의 전류 흐름)가 하나의 주어진 시간 동안 터미널 버스 바(330)를 통해 흐르는 경우, 부분(562)이 하나의 개방 전기 상태로 전환될 때(예로, 하나의 전기적 퓨즈로 작용한다) 추가 전류 흐름을 방지하기 위하여 용융된다. 부분(561)은 가용성 부재(504)의 다른 부분의 단면적보다 작은 하나의 단면적을 가지므로, 부분(561)은, 하나의 주어진 시간 동안 가용성 부재(504)를 통하여 하나의 과도한 전류가 흐르는 경우, 용융되는 가용성 부재(504)의 하나의 제1 부분이다.
오버 몰딩된 열가소성 층(506)은, 가용성 부재(504)의 하나의 용융된 부분(예를 들어, 부분(561)의 용융된 부분)이 오버 몰딩된 열가소성 층(506) 외부로 유리되는 것을 방지하고, 또 용융된 부분과 가용성 부재(504)의 하나의 남은 부분 사이에 2차 아크를 방지하기 위하여 명시한다. 오버 몰딩된 열가소성 층(506)은 가용성 부재(504)의 부분(561)과 그 안의 홈(560)을 캡슐화 하고 덮어 버린다. 도 12에 도시된 바와 같이, 오버 몰딩된 열가소성 층(506)은 제1, 제2, 그리고 제 3 열가소성 부분(591, 592, 593)을 포함한다. 제1 열가소성 부분(591)은 가용성 부재(504)의 상부면(570) 상에 배치되고 그로부터 외측으로 연장된다. 제2 열가소성 부분(592)은 가용성 부재(504)의 바닥면(572) 상에 배치되고 그로부터 외측으로 연장된다. 제 3 열가소성 부분(593)은 홈(560)을 채운다. 하나의 축(510)은, 오버 몰딩된 열가소성 층(506)과 가용성 부재(504)의 상부면(570)과 바닥면(572)에 수직인 가용성 부재(504)를 통해 연장된다. 오버 몰딩 된 열가소성 층(506)은, 축(510)에 나란한 하나의 두께를 가지는데, 이것은 축(510)에 나란한 가용성 부재(504)의 하나의 두께와 같거나 크다. 특히, 제1 열가소성 부분(591)의 하나의 두께는 축(510)에 나란한 가용성 부재(504)의 두께와 같거나 크다. 또한, 제2 열가소성 부분(592)의 하나의 두께는 축(510)에 나란한 가용성 부재(504)의 두께와 같거나 크다. 제1 과 제2 열가소성 부분(591, 592)의 각 두께는, 열가소성 부분(591, 592)이 가용성 부재(504)의 하나의 용융된 부분에 의해 점유된 하나의 이전 영역으로 유동하기에 하나의 충분한 부피로, 용융된 부분과 가용성 부재(504)의 하나의 나머지 부분 사이의 2차 아크를 방지하고, 또 용융된 부분이 오버 몰딩된 열가소성 층(506) 내에 포함되도록 용융된 부분을 완전히 캡슐화 할 수 있도록, 축(510)에 나란한 가용성 부재(504)의 하나의 두께와 같거나 큰 것이 중요하다. 하나의 예시적인 실시예에서, 하나의 오버 몰딩된 열가소성 층(506)은 가용성 부재(504)의 하나의 용융 온도보다 낮은 하나의 연화 온도를 갖는 오버 몰딩된 열경화성 층이다. 하나의 오버 몰딩된 열경화성 층을 사용하는 하나의 이점은, 하나의 연화 온도와 이의 하나의 더 높은 용융 온도 사이의 하나의 차이가 상대적으로 크면 열경화성 재료 층이 연화 온도에서 연화되어, 가용성 부재(504)를 떨어뜨리지 않으면서 가용성 부재(504)의 하나의 용융된 부분이 이전에 점유한 하나의 영역으로 유동할 수 있어서, 가용성 부재(504)의 용융된 부분과 하나의 나머지 부분 사이의 2차 아크를 방지할 수 있다는 점이다.
요약하면, 동작 중에, 터미널 버스 바(330)를 통해 흐르는 하나의 전류가 주어진 시간 동안 하나의 임계 전류 레벨을 초과 할 때, 가용성 부재(330)는 용융되어, 제1 과 제2 버스 바 부분(500, 502) 그리고 오버 몰딩된 열가소성 층(506)사이에서 하나의 개방 전기 상태를 형성하여, 가용성 부재(504)의 하나의 용융된 부분이 오버 몰딩된 열가소성 층(506)으로부터 유리되는 것을 방지한다. 특히, 오버 몰딩된 열경화성 층(506)이 하나의 연화 온도에 도달하는 경우, 층(506)은 하나의 연화된 상태로 되며, 가용성 부재(504)의 용융된 부분이 하나의 더 높은 용융 온도에서 형성되는 경우, 층(506)은 가용성 부재(504)의 하나의 용융된 부분에 의해 이미 점유된 하나의 영역으로 흘러서, 용융된 부분과 가용성 부재(504)의 하나의 나머지 부분 사이의 2차 아크를 방지하고, 또 용융된 부분이 오버 몰딩된 열가소성 층(506)에서 유리되는 것을 방지하기 위하여, 용융된 부분을 완전히 캡슐화 한다.
도 1과 도 4에 도시된 바와 같이, 터미널 버스 바(360)은 직사각형 플라스틱 본체(320)에 연결된다. 터미널 버스 바(360)은 배터리 셀(76)에 전기적으로 연결된다.
도 6, 도 10, 도 12, 도 14, 그리고 도 15를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따르는 터미널 버스 바(330)의 하나의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
단계 600에서, 하나의 사용자는 제1 과 제2 버스 바 부분(500, 502) 그리고 가용성 부재(504)를 명시한다. 가용성 부재(504)는 제1 과 제2 버스 바 부분(500, 502)과 일체로 형성되고 이에 결합된다. 가용성 부재(504)는 하나의 상부면(570), 하나의 바닥면(272), 그리고 그 안에 배치된 하나의 홈(560)(도 10에 도시 됨)이 있는 하나의 제1 부분(561)을 갖는다.
단계 602에서, 하나의 오버 몰딩 장치(604)는 가용성 부재(504)의 제1 부분(561) 상에 하나의 열가소성 층(506)을 오버 몰딩하여 열가소성 층(506)이 제1 부분(561)과 홈(560)을 캡슐화 한다. 열가소성 층(506)은 가용성 부재(504)의 상부면(570) 상에 배치된 하나의 제1 열가소성 부분(591), 그리고 가용성 부재(504)의 바닥면(572) 상에 배치된 하나의 제2 열가소성 부분(592)을 갖는다. 제1 열가소성 부분 (591)의 하나의 두께는 하나의 축 (510)에 나란한 가용성 부재 (504)의 두께와 같거나 크다. 축(510)은 열가소성 층(506)과 가용성 부재(504)를 통해 연장되고 가용성 부재(504)의 상부면과 바닥면(570, 572)에 수직이다. 제2 열가소성 부분(592)의 하나의 두께는 축(510)에 나란한 가용성 부재(504)의 두께와 같거나 크다.
도 1, 17, 그리고 18을 참조하면, 터미널 버스 바(330) 대신 배터리 모듈(20)에 사용될 수 있는 대안적인 하나의 터미널 버스 바(630)이 도시되어 있다. 터미널 버스 바(630)는 하나의 제1 버스 바 부분(700), 하나의 제2 버스 바 부분(702), 하나의 가용성 부재(704), 하나의 오버 몰딩된 열가소성 층(706), 그리고 하나의 포스트(708)(도 4에 도시)를 포함한다. 제1 버스 바 부분(700)과 제2 버스 바 부분(70)은 구조가 제1 버스 바 부분(500)과 제2 버스 바 부분(502)과 동일하다. 열가소성 층(706)은 구조적으로, 열가소성 층(705)이 캡슐화 되고 하나의 홈 대신에 하나의 개구부(750)를 채우는 것을 제외하면, 열가소성 층(506)과 실제로 동일하다. 따라서, 터미널 버스 바(630)와 터미널 버스 바(330)의 주요한 차이점은, 터미널 버스 바(630)은, 그 안에 연장되는 하나의 홈 대신에 그를 통해 연장되는 하나의 개구부(750)가 있는 하나의 제1 부분(761)을 갖는다는 것이다. 오버 몰딩된 열가소성 층(706)은 가용성 부재(704)와 개구부(750)를 캡슐화 하고 덮는다.
도 15-19에 도시된 바와 같이, 다른 예시적인 실시예에 따른 터미널 버스 바(630)를 제조하는 하나의 방법을 지금부터 설명한다.
단계 800에서, 하나의 사용자는 제1 과 제2 버스 바 부분(700, 702) 그리고 가용성 부재(704)를 명시한다. 가용성 부재(704)는 제1 과 제2 버스 바 부분(700, 702)과 일체로 형성되고 이에 결합된다. 가용성 부재(704)는 하나의 상부면(770), 하나의 바닥면(772), 그리고 하나의 개구부(750)를 통해 연장되는 하나의 제1 부분(761)을 갖는다.
단계 802에서, 오버 몰딩 장치(604)는 가용성 부재(704)의 제1 부분(749) 상에 하나의 열가소성 층(706)을 오버 몰딩하여, 열가소성 층(706)이 제1 부분(761)과 개구부(750)를 캡슐화 한다. 열가소성 층(706)은 가용성 부재(704)의 상부면(770) 상에 배치 된 하나의 제1 열가소성 부분(791)과 가용성 부재(704)의 바닥면(772) 상에 배치 된 하나의 제2 열가소성 부분(792)을 갖는다. 제1 열가소성 부분(791)의 하나의 두께는 하나의 축(710)에 나란한 가용성 부재(704)의 두께와 같거나 크다. 축(710)은 열가소성 층(706)과 가용성 부재(704)를 통해 연장되고 가용성 부재(704)의 상부면과 바닥면(770, 772)에 수직이다. 제2 열가소성 부분(792)의 두께는 축(710)에 나란한 가용성 부재(704)의 두께와 같거나 크다.
본 명세서에 기술된 본 발명의 각 터미널 버스 바는 다른 터미널 버스 바에 비해 하나의 실질적인 이점을 명시한다. 특히, 본 발명의 각 터미널 버스 바의 하나의 장점은 터미널 버스 바가 하나의 가용성 부재와 하나의 오버 몰딩된 열가소성 층을 갖는다는 것이다. 하나의 주어진 시간 동안 가용성 부재에 하나의 과잉 전류가 흐르는 경우, 가용성 부재의 하나의 부분이 용융되어, 터미널 버스 바 내에서 하나의 개방 전기 상태를 형성하여 배터리 모듈을 손상시킬 수 있는 추가 과도 전류 흐름을 방지할 수 있다. 또, 과도한 전류 상태 동안, 오버 몰딩된 열가소성 층은 가용성 부재의 용융된 부분이 오버 몰딩된 열가소성 층으로부터 유리되는 것을 방지한다. 또한, 오버 몰딩된 열가소성 층은 가용성 부재의 하나의 용융된 부분과 가용성 부재의 하나의 나머지 부분 사이의 2차 아크를 방지한다.
청구된 발명은 하나의 제한된 수의 실시예와 관련하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 개시된 실시예에 국한되지 않는다는 사실을 이해해야 한다. 오히려, 청구된 발명은 지금까지 설명되지 않았지만 본 발명의 사상과 범위에 상응하는 임의의 수의 변형, 변경, 대체, 또는 동등한 배열을 포함하도록 변형될 수 있다. 부가적으로, 청구된 발명의 다양한 실시예가 설명되었지만, 본 발명의 양태는 설명된 실시예 중 일부만을 포함 할 수 있음을 이해하고 있어야 한다. 결과적으로, 청구된 발명은 전술한 설명에 의해 제한되는 것으로 해석하면 안된다.

Claims (15)

  1. 하나의 터미널 버스 바로:
    하나의 결합판을 갖는 하나의 제1 버스 바 부분;
    하나의 상판 부분과, 상기 상판 부분에 결합되어 그로부터 하향 연장되는 제1 과 제2 측면판 부분을 갖는 하나의 제2 버스 바 부분;
    제1 버스 바 부분의 결합판과 제2 버스 바 부분의 상판 부분과 그리고 그 사이에 결합되어 전기 전도성이 있는 하나의 가용성 부재로, 하나의 상부면, 하나의 바닥면, 그리고 이를 관통하여 연장되는 하나의 홈이나 하나의 개구부가 있는 제1 부분을 갖는 가용성 부재; 그리고
    가용성 부재의 제1 부분 그리고 홈이나 개구부를 캡슐화하는 하나의 오버 몰딩된 열가소성 층으로, 가용성 부재의 상부면 상에 배치된 하나의 제1 열가소성 부분을 가지고, 그리고 가용성 부재의 바닥면에 배치되고, 제1 열가소성 부분의 하나의 두께는 하나의 축에 나란한 가용성 부재의 두께와 같거나 크며, 축은 오버 몰딩된 열가소성 층과 가용성 부재를 통해 연장되고 가용성 부재의 상부면과 바닥면에 수직이며, 제2 열가소성 부분의 하나의 두께는 축에 나란한 가용성 부재의 두께와 같거나 큰 하나의 제2 열가소성 부분을 가진, 오버 몰딩된 열가소성 층;을 포함하는 상기 터미널 버스 바.
  2. 제1항에서,
    터미널 버스 바를 통해 흐르는 전류가 하나의 임계 전류 레벨을 초과 할 때, 가용성 부재는 용융되어 제1 과 제2 버스 바 부분 그리고 오버 몰딩된 열가소성 층 사이에 하나의 개방 전기 상태를 형성하여, 가용성 부재의 하나의 용융된 부분이 오버 몰딩된 열가소성 층이 유리되는 것을 방지하며, 또 가용성 부재의 용융된 부분과 하나의 남아 있는 부분에 2차 아크의 발생을 방지하는 터미널 버스 바.
  3. 제1항에서,
    오버 몰딩된 열가소성 층은 하나의 오버 몰딩된 열경화성 층인 터미널 버스 바.
  4. 제1항에서,
    오버 몰딩된 열가소성 층은 가용성 부재의 하나의 용융 온도보다 낮은 하나의 연화 온도를 갖는 터미널 버스 바.
  5. 제4항에서,
    오버 몰딩된 열가소성 층은 연화 온도에서 하나의 연화 상태에 있으며, 가용성 부재의 용융된 부분이 용융 온도에서 형성될 때, 오버 몰딩된 열가소성 층은, 용융된 부분이 열가소성 층으로부터 유리되는 것을 방지하고, 또 용융된 부분과 가용성 부재의 하나의 나머지 부분 사이의 2차 아크를 방지하기 위하여, 용융된 부분이 이전에 차지한 하나의 공간으로 유동하여 용융된 부분을 캡슐화 하는 터미널 버스 바.
  6. 제1항에서,
    상기 제1 과 제2 버스 바 부분 그리고 가용성 부재는 구리로 구성되는 터미널 버스 바.
  7. 제1항에서,
    상기 제1 및 제2 버스 바 부분 및 가용성 부재는 알루미늄으로 구성되는 터미널 버스 바.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 버스 바 부분은 가용성 부재와 일체로 형성되고, 상기 제2 버스 바 부분은 가용성 부재와 일체로 형성된 터미널 버스 바.
  9. 제1항에서,
    결합판은 이를 통해 연장되는 하나의 홀을 가지며, 홀은 크기와 형상이 하나의 배터리 포스트를 통해 수용되는 터미널 버스 바.
  10. 하나의 터미널 버스 바를 제조하는 하나의 방법으로:
    제1 과 제2 버스 바 부분 그리고 하나의 가용성 부재를 명시하고, 상기 가용성 부재는 상기 제1 과 제2 버스 바 부분과 일체로 형성되고 결합되며, 또 상기 가용성 부재는 하나의 상부면, 하나의 바닥면, 그리고 하나의 홈이나 하나의 개구부가 안에 배치된 하나의 제1 부분을 갖도록 제공하는 방법; 그리고
    하나의 열가소성 층이 제1 부분 그리고 홈이나 개구부를 캡슐화하도록 가용성 부재의 제1 부분 상에 열가소성 층을 오버 몰딩하고, 상기 열가소성 층은 가용성 부재의 상부면 상에 배치된 하나의 제1 열가소성 부분과 가용성 부재의 바닥면 상에 배치된 하나의 제2 열가소성 부분을 가지며, 제1 열가소성 부분의 하나의 두께는 축에 나란한 가용성 부재의 두께와 같거나 크고, 또 축은 열가소성 층과 가용성 부재를 통해 연장되며 가용성 부재의 상부면과 바닥면에 수직이며, 제2 열가소성 부분의 하나의 두께는 축에 나란한 가용성 부재의 두께와 같거나 크도록 제공하는 방법;을 포함하는 상기 제조 방법.
  11. 제10항에서,
    열가소성 층을 하나의 오버 몰딩된 열경화성 층으로 하는 방법.
  12. 제10항에서,
    열가소성 층이 가용성 부재의 하나의 용융 온도보다 하나의 낮은 연화 온도를 갖도록 하는 방법.
  13. 제12항에서,
    열가소성 층이 연화 온도에서 하나의 연화된 상태에 있으며, 가용성 부재의 용융된 부분이 용융 온도에서 형성될 때, 열가소성 층은, 용융된 부분이 열가소성 층으로부터 유리되는 것을 방지하고, 또 용융된 부분과 가용성 부재의 하나의 나머지 부분 사이의 2차 아크를 방지하기 위하여, 용융된 부분이 이전에 차지한 하나의 공간으로 유동하고 용융된 부분을 캡슐화 하도록 하는 방법.
  14. 제10항에서,
    상기 제1 과 제2 버스 바 부분 그리고 가용성 부재는 구리로 구성되는 방법.
  15. 제10항에서,
    상기 제1 과 제2 버스 바 부분 그리고 가용성 부재는 알루미늄으로 구성되는 방법.
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