KR20240015312A - 냉각 부재를 포함하는 버스바 및 이를 포함하는 전지팩 - Google Patents
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Abstract
본원발명은 길이 방향을 따라 내부공동이 형성된 버스바 본체, 상기 내부공동에 연통되도록 상기 버스바 본체에 마련된 유입구 및 배출구, 및 상기 내부공동에 배치되고 상기 유입구 및 매출구를 통해 외부와 연통되면서 냉매의 유로가 되는 냉각 튜브를 포함하는 버스바 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것으로, 냉각 튜브를 포함함으로써 냉매에 대한 절연성을 확보할 수 있고, 열적 안정성이 향상된다.
Description
본원발명은 냉각 부재를 포함하는 버스바 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것이다. 구체적으로, 전지팩 버스바의 온도가 높아져 전류 통전 성능이 낮아지는 것을 방지하기 위해, 자체 내부에 냉각 부재를 포함하는 버스바 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.
높은 에너지 밀도와 고출력의 에너지원으로 사용가능한 리튬 이차전지는 휴대용 기기와 같은 소형 제품군에 적용될 뿐 아니라, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치와 같은 중대형 제품군에도 널리 사용되고 있다.
리튬 이차전지를 중대형 제품군에 적용하기 위해 복수의 리튬 이차전지를 병렬 및/또는 직렬로 연결하여 전지모듈을 구성하고, 상기 전지모듈 하나 이상에 기타 구성 요소를 추가하여 전지팩을 구성한다.
복수의 리튬 이차전지는 BDU(battery disconnect unit) 어셈블리 및 BMS(battery management system) 등과 함께 조립되어 전지모듈 또는 전지팩을 구성하게 되는데, 이러한 개별 부품들의 전기적인 연결을 위하여 릴레이(Relay) 또는 버스바와 같은 연결부재를 사용할 수 있다.
리튬 이차전지는 충방전 과정에서 열이 발생하는데, 이러한 발열로 인해 연결부재가 가열되는 경우, 도전재의 저항이 증가하여 통전성능이 저하될 수 있으며, 최악의 경우에는 연결부재가 동작불능 상태가 될 수도 있다. 또한, 전기적인 연결 수단으로 사용되는 버스바를 통해 온도 전달이 이루어지는 점도 해결해야할 과제이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 전원분배장치에 냉매를 이용한 냉각 시스템을 적용하거나, 릴레이 등의 개별 부품을 냉각하는 방안이 고려되고 있다. 전지팩의 온도 변화를 시뮬레이션하는 예측 기술도 발달되고 있다.
종래에는 전원분배장치에 버스바를 연결하여 사용할 때, 별도의 버스바 냉각시스템을 구비하지 않았다. 따라서, 버스바를 통해서 주위의 열이 전원분배장치로 전달될 수 있었다. 이로 인해, 전원분배장치 내부의 릴레이나 버스바 등과 같은 전장부품의 통전성능이 저하되어, 전체적인 전지팩의 성능이 저하될 수 있었다.
이러한 문제는 버스바 개별 부품을 냉각시키기 보다는, 전지팩에 필요한 전류보다 용량이 큰 즉 면적이 넓은 버스바를 도입하여 해결하였다.
이와 같은 버스바의 구조 변경은 제조비용 증가를 야기하고 전지팩과 결합되는 전장부품의 크기 증가가 필요하기 때문에 부피당 용량을 늘리거나, 전지팩의 크기를 줄이는 현재의 요구와는 부합하지 않는다.
특허문헌 1은 내부에 냉매가 유통 가능한 냉매 유통부 및 외부 단자와 접속 가능한 한 쌍의 단자부를 구비하는 도전 부재에 관한 것으로, 상기 냉매 유통부 내에 냉매를 유통시킴으로써 도전 부재의 방열을 촉진할 수 있다.
특허문헌 1은 파이프를 펀칭하여 삽통공, 유입구 및 토출구를 형성한 형태로, 상기 유입구 및 토출구를 통해 냉매의 입출입이 이루어지는 구조로서, 내부가 빈 형태인 파이프를 펀칭하여 상기 파이프 내부에 직접 냉매를 주입하여 유통시키고 있다.
특허문헌 2는 오목부가 형성된 제1유로 부재, 상기 오목부를 밀봉하는 제2유로 부재를 포함하고, 상기 오목부와 상기 제2유로 부재로부터 냉각용 액체가 유동하는 유로가 구비된 버스바에 관한 것으로, 상기 유로에는 냉각용 액체의 유통 방향의 일부를 따르도록 정류부재가 마련되어 있다.
특허문헌 1 및 특허문헌 2의 버스바는 냉각용 액체가 버스바 내부로 직접 주입되는 구조로 이루어지는 바, 도전성 소재로 이루어진 버스바 내부에 주입되는 냉각용 액체는 절연 소재로 이루어질 필요가 있다.
이와 같이 버스바 자체의 온도를 낮춤으로써 상기 버스바가 연결된 전장부품으로 열전달이 이루어지는 것을 방지하여 전장부품의 손상을 최소화하며, 버스바의 냉매에 대한 절연성을 확보하고, 고온에 대한 안전성이 향상된 버스바의 개발이 필요하다.
본원발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 버스바 자체를 냉각시킴으로써 전장부품끼리 열전달이 되는 것을 방지하고, 높은 온도에 의해 통전성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 냉각 부재를 포함하는 버스바 및 이를 포함하는 전지팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원발명에 따른 버스바는 길이 방향을 따라 내부공동이 형성된 버스바 본체, 상기 내부공동에 연통되도록 상기 버스바 본체에 마련된 유입구 및 배출구, 및 상기 내부공동에 배치되고 상기 유입구 및 매출구를 통해 외부와 연통되면서 냉매의 유로가 되는 냉각 튜브를 포함할 수 있다.
상기 버스바 본체는 상부 버스바 및 하부 버스바로 구성되며, 상기 내부공동은 상기 상부 버스바에 마련된 제1홈 및 하부 버스바에 마련된 제2홈 중 적어도 어느 하나에 의해 형성될 수 있다.
상기 제1홈 및 제2홈 중 적어도 어느 하나는 상기 버스바 본체의 외주변을 따라 순환하는 링 형태로 구성될 수 있다.
상기 제1홈 및 제2홈 중 적어도 어느 하나는 상기 버스바 본체의 길이 방향을 따라 서로 이격된 선형의 제1라인 및 제2라인을 포함하고, 상기 유입구 및 상기 배출구는 상기 제1라인 및 상기 제2라인 중 적어도 하나 이상에 형성될 수 있다.
상기 제1홈 및 제2홈 중 적어도 어느 하나는 상기 버스바 본체의 길이 방향을 따라 지그재그 형태로 연장되는 형태이고, 일측 끝단인 제1끝단에는 유입구가 구비되고, 타측 끝단인 제2끝단에는 배출구가 구비될 수 있다.
상기 내부공동은 상기 상부 버스바 및 하부 버스바 중 적어도 어느 하나의 버스바 본체 내부에 하나의 빈 공간이 있는 형태일 수 있다.
상기 내부공동에 배치되는 냉각 튜브는 선형, 지그재그형, 또는 순환형이고, 상기 버스바 본체의 일측 끝단인 제1끝단에는 유입구가 구비되고, 타측 끝단인 제2끝단에는 배출구가 구비될 수 있다.
상기 상부 버스바와 상기 하부 버스바는 초음파 융착에 의해 접합될 수 있다.
상기 냉각 튜브는 실리콘 소재로 이루어질 수 있다. 상기 냉각 튜브는 또한 외부에 절연소재가 부가되거나 코팅된 금속성 소재로도 이루어질 수 있다.
상기 버스바 본체의 양측 끝단 각각에 MTG(마운팅) 버스바가 결합될 수 있다.
본원발명은 상기 버스바가 전원분배장치에 결합된 전지팩을 제공한다.
상기 버스바에 흐르는 냉매는 상기 전지팩의 냉각 시스템에서 공급될 수 있다.
본원발명은 또한, 상기 과제의 해결 수단을 다양하게 조합한 형태로도 제공이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본원발명에 따른 버스바는 내부에 냉매의 유로가 되는 냉각 튜브를 포함하기 때문에, 냉매에 대한 절연성을 확보할 수 있다.
또한, 상기 냉각 튜브에 내열성이 높은 소재를 사용함으로써, 버스바의 온도 증가시에도 냉각 튜브의 손상을 방지할 수 있다.
이와 같이, 냉각 부재를 포함하는 버스바를 사용함으로써 버스바 자체의 냉각이 가능하기 때문에 종래에 버스바의 높은 열이 전장부재로 전달되는 것을 방지할 수 있고, 버스바의 온도 증가를 방지함으로써 통전성능이 저하되는 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 본원발명의 제1실시예에 따른 버스바의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 수직 단면도이다.
도 3은 도 1의 분해사시도이다.
도 4는 본원발명의 제2실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 5는 본원발명의 제3실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 6은 본원발명의 제4실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 7은 본원발명의 제5실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 수직 단면도이다.
도 3은 도 1의 분해사시도이다.
도 4는 본원발명의 제2실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 5는 본원발명의 제3실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 6은 본원발명의 제4실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 7은 본원발명의 제5실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 구성요소를 한정하거나 부가하여 구체화하는 설명은, 특별한 제한이 없는 한 모든 발명에 적용될 수 있으며, 특정한 발명에 대한 설명으로 한정되지 않는다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 단수로 표시된 것은 별도로 언급되지 않는 한 복수인 경우도 포함한다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 "또는"은 별도로 언급되지 않는 한 "및"을 포함하는 것이다. 그러므로 "A 또는 B를 포함하는"은 A를 포함하거나, B를 포함하거나, A 및 B를 포함하는 상기 3가지 경우를 모두 의미한다.
본원발명을 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다.
도 1은 본원발명의 제1실시예에 따른 버스바의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 수직 단면도이며, 도 3은 도 1의 분해사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본원발명에 따른 버스바는 길이 방향을 따라 내부공동이 형성된 버스바 본체(100), 상기 내부공동에 연통되도록 버스바 본체(100)에 마련된 유입구(111) 및 배출구(112), 및 상기 내부공동에 배치되고 유입구(111) 및 매출구(112)를 통해 외부와 연통되면서 냉매의 유로가 되는 냉각 튜브(150)를 포함한다.
버스바 본체(100)의 양측 끝단 각각에 MTG(마운팅) 버스바(200)가 결합된다. MTG 버스바(200)는 다른 부재와 결합을 위한 결합부를 포함하며, 예를 들어, 상기 결합부는 관통구의 내면에 나사홈이 형성된 구성으로 볼트 체결될 수 있고, 또는 나사홈이 없는 관통구가 형성된 구성으로 리벳 체결될 수 있다.
버스바 본체(100)는 내부에 냉각 튜브(150)를 장착하고 조립되는 구성인 바, 버스바 본체(100)는 상부 버스바(110) 및 하부 버스바(120)로 구성되며, 상기 내부공동은 상부 버스바(110)에 마련된 제1홈(130) 및 하부 버스바(120)에 마련된 제2홈(140) 중 적어도 어느 하나에 의해 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 2 (a)는 상부 버스바(110)에 마련된 제1홈(130)과 하부 버스바(120)에 마련된 제2홈(140)에 의해 내부공동이 형성되고, 내부공동 안에 냉각 튜브(150)가 배치된 구성이다.
도 2 (b)는 상부 버스바(110)에 마련된 제1홈(130)에 의해 내부공동이 형성되고, 하부 버스바(120)에는 홈이 형성되지 않으며, 제1홈(130)에 냉각 튜브(150)가 배치된 구성이다.
도 2 (c)는 상부 버스바(110)에는 홈이 형성되지 않고, 하부 버스바(120)에 마련된 제2홈(140)에 의해 내부공동이 형성되고, 제2홈(140)에 냉각 튜브(150)가 배치된 구성이다.
제1홈(130)과 제2홈(140)은 단면상 사각형 구조로 도시되고, 냉각 튜브(150)는 단면상 원형 구조로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 제1홈(130) 및 제2홈(140)의 단면은 다각형 또는 원형일 수 있으며, 냉각 튜브(150)는 형태가 일정하지 않고 내경이 확장 또는 축소될 수 있으며, 냉매의 유량에 따라 제1홈(130) 및 제2홈(140)의 내면에 밀착되도록 변형될 수 있다.
버스바의 냉각 기능을 고려할 때, 냉각 튜브(150)와 상부 버스바(110) 및 하부 버스바(120) 간의 간격이 최소화되도록 냉각 튜브(150)의 형태를 설계하거나, 냉매의 유량을 조절할 수 있다.
상부 버스바(110)와 하부 버스바(120)는 초음파 융착에 의해 접합될 수 있는 바, 구체적으로, 상부 버스바(110)와 하부 버스바(120) 사이에 형성되는 내부공동에 냉각 튜브(150)를 배치한 후, 상부 버스바(110)와 하부 버스바(120)의 외주변 및 그 외에 접촉면을 초음파 용접함으로써 서로 간에 결합될 수 있다.
상부 버스바(110)와 하부 버스바(120)가 결합하는 방식은 레이저 용접 등을 포함한 용접, 나사 결합 또는 외주변을 감싸는 홀더에 의한 결합 방식도 가능하다.
냉각 튜브(150)는 냉매의 유로로 기능하기 때문에 내부에 흐르는 냉매와 버스바 본체 간의 절연성을 확보할 필요가 있다. 따라서, 냉각 튜브(150)는 전기전도성이 없는 절연 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 버스바 본체(100)의 온도 증가로 인해 냉각 튜브(150)가 손상되어 냉매가 유출되는 것을 방지할 수 있도록, 냉각 튜브(150)는 내열성이 높은 소재로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 냉각 튜브(150)는 고내열성의 실리콘 소재로 이루어질 수 있다.
상기 냉각 튜브는 또한 외부에 절연소재가 부가되거나 코팅된 금속성 소재로도 이루어질 수 있다.
제1실시예에 따른 버스바에서, 제1홈(130) 및 제2홈(140) 중 적어도 어느 하나는 버스바 본체(100)의 외주변을 따라 순환하는 링 형태로 구성될 수 있다.
도 3은 상부 버스바(110) 및 하부 버스바(120)에 사각형 링 형태의 제1홈(130) 및 제2홈(140)이 각각 형성되어 있고, 제1홈(130) 및 제2홈(140)에 대응되는 형태의 냉각 튜브(150)가 제1홈(130) 및 제2홈(140)에 수용된 형태를 도시하고 있다.
또는, 제1실시예에 따른 버스바는, 상부 버스바(110)에 제1홈(130)이 형성되지 않고 하부 버스바(120)에만 제2홈(140)이 형성된 구성, 또는, 상부 버스바(110)에만 제1홈(130)이 형성되고 하부 버스바(120)에는 제2홈(140)이 형성되지 않은 구성을 포함할 수 있다.
상부 버스바(110) 및/또는 하부 버스바(120)는 버스바 본체 외부와 내부공동을 연통하기 위한 유입구(111) 및 배출구(112)를 포함한다. 냉각 튜브(150)는 유입구(112)에 배치되는 튜브 유입구(151) 및 배출구(112)에 배치되는 튜브 배출구(152)를 포함한다.
냉매는 튜브 유입구(151)로 유입되어 사각형 링 형태의 냉각 튜브(150)를 순환하고 튜브 배출구(152)를 통해 배출될 수 있는 바, 연속적으로 공급되는 냉매를 통해 버스바 본체의 냉각이 이루어질 수 있다.
이와 같이, 본원발명은 버스바 본체(100) 내부에 냉매가 유동하기 위한 냉각 튜브(150)를 수용하고 있는 바, 버스바 자체의 냉각이 가능한 구조를 갖추고 있다. 또한, 버스바 자체를 직접적으로 냉각할 수 있으므로, 빠른 속도로 냉각이 가능할 수 있으며, 버스바 본체의 온도에 따라 냉매의 유입 및 배출을 조절할 수도 있다.
도 4는 본원발명의 제2실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 4를 참조하면, 제2실시에에 따른 버스바는 상부 버스바(110)에 제1홈이 형성되지 않고, 하부 버스바(120)에 제2홈(140)이 형성된 구성으로, 제2홈(140)은 버스바 본체의 길이 방향을 따라 서로 이격된 선형의 제1라인 및 제2라인을 포함한다. 유입구(111) 및 배출구(112)는 상기 제1라인 및 상기 제2라인 각각에 형성되어 있다.
또는, 상부 버스바(110)에 제1홈(도시하지 않음) 이 형성되고, 하부 버스바(120)에 제2홈(120)이 형성되며, 제1홈및 제2홈(140) 각각은 버스바 본체의 길이 방향을 따라 서로 이격된 선형의 제1라인 및 제2라인을 포함하고, 유입구(111) 및 배출구(112)는 상기 제1라인 및 상기 제2라인 각각에 형성될 수 있다.
또는, 제2실시예에 따른 버스바는 상부 버스바(110)에만 제1홈이 형성되고, 하부 버스바(120)에는 제2홈이 형성되지 않은 구성도 포함한다.
유입구(111) 및 배출구(112)는 상기 제1라인 및 상기 제2라인 중 하나에 형성될 수 있으나, 제1라인 및 제2라인이 서로 연통되지 않는 구성이라면, 유입구(111) 및 배출구(112)는 제1라인 및 상기 제2라인 각각에 형성되는 것이 바람직하다.
다만, 제1라인 및 제2라인은 선형으로 구성되는 바, 냉매가 버스바 본체의 전체 영역을 유동하면서 냉각시킬 수 있도록, 유입구(111) 및 배출구(112)는 버스바 본체의 길이 방향 양 끝단부인 제1끝단 및 제2끝단 각각에 형성될 수 있다.
제1끝단에 형성된는 유입구(111)에는 냉각 튜브(150)의 튜브 유입구(151)가 통과하도록 관통구가 형성될 수 있고, 또는 튜브 유입구(151) 주변을 감싸는 형태의 유입구가 형성될 수 있다.
제2끝단에 형성되는 배출구(112)에는 냉각 튜브(150)의 튜브 배출구(152)가 통과하도록 관통구가 형성될 수 있고, 또는 튜브 배출구(152) 주변을 감싸는 형태의 배출구가 형성될 수 있다.
도 4는 유입구(111) 및 배출구(112)가 상부 버스바(110)에 형성되고 튜브 유입구(151) 및 튜브 배출구(152)가 상향 돌출되는 구성으로 도시되어 있으나, 이와 달리, 유입구(111) 및 배출구(112) 중 적어도 어느 하나가 하부 버스바(120)에 형성되고, 하부 버스바(120)에 형성된 유입구(111) 및/또는 배출구(112)의 구성과 대응되는 튜브 유입구(151) 및 튜브 배출구(152) 중 적어도 어느 하나가 하향 돌출되도록 구성될 수 있다.
그 외에 버스바에 대한 설명은 제1실시예에 따른 버스바에 대한 설명을 동일하게 적용할 수 있다.
도 5는 본원발명의 제3실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 5를 참조하면, 제3실시예에 따른 버스바에서 내부공동은 상부 버스바(110) 및 하부 버스바(120)의 버스바 본체 내부에 하나의 빈 공간이 있는 형태이다.
이와 달리, 제3실시예에 따른 버스바에서 상부 버스바(110) 및 하부 버스바(120) 중 적어도 어느 하나의 버스바 본체 내부에 하나의 빈 공간이 있는 형태일 수 있다.
이와 같은 경우에는 버스바 본체의 내부 전체에 내부공동이 형성될 수 있으며, 상기 내부공동의 크기와 대응되는 크기의 냉각 튜브를 구비할 수 있는 바, 버스바 본체의 냉각 성능이 향상될 수 있다.
제1끝단에 형성된는 유입구(111)에는 냉각 튜브(150)의 튜브 유입구(151)가 통과하도록 관통구가 형성될 수 있고, 또는 튜브 유입구(151) 주변을 감싸는 형태의 유입구가 형성될 수 있다.
제2끝단에 형성되는 배출구(112)에는 냉각 튜브(150)의 튜브 배출구(152)가 통과하도록 관통구가 형성될 수 있고, 또는 튜브 배출구(152) 주변을 감싸는 형태의 배출구가 형성될 수 있다.
도 5는 유입구(111) 및 배출구(112)가 상부 버스바(110)에 형성되고 튜브 유입구(151) 및 튜브 배출구(152)가 상향 돌출되는 구성으로 도시되어 있으나, 이와 달리, 유입구(111) 및 배출구(112) 중 적어도 어느 하나가 하부 버스바(120)에 형성되고, 하부 버스바(120)에 형성된 유입구(111) 및/또는 배출구(112)의 구성과 대응되는 튜브 유입구(151) 및 튜브 배출구(152) 중 적어도 어느 하나가 하향 돌출되도록 구성될 수 있다.
그 외에 버스바에 대한 설명은 제1실시예에 따른 버스바에 대한 설명을 동일하게 적용할 수 있다.
도 6은 본원발명의 제4실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 6을 참조하면, 제4실시예에 따른 버스바에서 내부공동은 버스바 본체의 길이 방향을 따라 상부 버스바(110) 및 하부 버스바(120) 각각에 제1홈(도시하지 않음) 및 제2홈(140)에 지그재그 형태로 연장되는 형태일 수 있고, 제1끝단에는 유입구(111)가 구비되고, 상기 제1끝단의 반대편 끝단인 제2끝단에는 배출구(112)가 구비될 수 있다.
또는, 상부 버스바(110) 및 하부 버스바(120)에서 제1홈(도시하지 않음) 및 제2홈(140) 중 적어도 어느 하나가 버스바 본체의 길이 방향을 따라 지그재그 형태로 연장되는 형태일 수 있고, 제1끝단에는 유입구(111)가 구비되고, 상기 제1끝단의 반대편 끝단인 제2끝단에는 배출구(112)가 구비될 수 있다.
이와 같이 냉각 튜브(150)가 지그재그 형태로 구성되는 경우에는, 버스바 본체의 길이 방향(x) 뿐만 아니라 폭 방향(y)으로도 냉각 튜브(150)가 배치될 수 있으므로, 버스바 본체 전체 부분에서 균일한 냉각이 이루어질 수 있다.
그 외에 유입구(111), 배출구(112), 튜브 유입구(151) 및 튜브 배출구(152)에 대한 설명은 상기 제2실시예에 따른 버스바의 설명과 동일하게 적용될 수 있으며, 그 외에 버스바에 대한 설명은 제1실시예에 따른 버스바에 대한 설명을 동일하게 적용할 수 있다.
도 7은 본원발명의 제5실시예에 따른 버스바의 분해사시도이다.
도 7을 참조하면, 제5실시예에 따른 버스바에서 내부공동은 상기 제3실시예에 따른 버스바와 동일하게 상부 버스바(110) 및 하부 버스바(120)의 버스바 본체 내부에 하나의 빈 공간이 있는 형태이다.
이와 달리, 제5실시예에 따른 버스바에서 상부 버스바(110) 및 하부 버스바(120) 중 적어도 어느 하나의 버스바 본체 내부에 하나의 빈 공간이 있는 형태일 수 있다.
도 7에 도시된 냉각 튜브(150)는 지그재그형으로 구성되나, 냉각 튜브의 형태는 이에 한정되지 않으며, 제2홈(140) 내부에 배치될 수 있는 형태라면 선형, 또는 순환형 구조로 이루어질 수 있다.
다만, 제2홈(140)은 냉각 튜브와 대응되는 형태로 구성되지 않고 하나의 만곡부가 형성된 구성인 바, 냉각 튜브는 형태가 일정하게 고정된 형태로 구성될 수 있다.
버스바 본체의 제1끝단에는 유입구(111)가 구비되고, 제1끝단의 반대편인 제2끝단에는 배출구(112)가 구비될 수 있다.
그 외에 유입구(111), 배출구(112), 튜브 유입구(151) 및 튜브 배출구(152)에 대한 설명은 상기 제2실시예에 따른 버스바의 설명과 동일하게 적용될 수 있으며, 그 외에 버스바에 대한 설명은 제1실시예에 따른 버스바에 대한 설명을 동일하게 적용할 수 있다.
본원발명은 제1실시예 내지 제5실시예에 따른 버스바가 전원분배장치에 결합된 형태의 전지팩을 포함한다.
전원분배장치는 MTG 버스바를 통해 결합될 수 있는 바, 전원분배장치에서 버스바 방향으로 열전달이 이루어질 수 있고, 버스바에 전달된 열은 버스바 자체의 냉각 부재를 통해 냉각될 수 있다.
본원발명에 따른 버스바는 수냉식 냉각 시스템을 구비하고 있는 전지팩에서 전원분배장치에 결합하는 형태로 적용될 수 있으며, 이와 같은 경우, 버스바에 흐르는 냉매는 상기 전지팩의 수냉식 냉각 시스템에서 공급될 수 있다.
따라서, 버스바 자체의 냉각 부재를 구비하기 위해 별도의 냉각 시스템을 추가로 설치할 필요가 없기 때문에, 추가적인 부피 증가 없이 버스바 자체의 냉각 기능을 확보할 수 있다.
본원발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본원발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
100: 버스바 본체
110: 상부 버스바
111: 유입구
112: 배출구
120: 하부 버스바
130: 제1홈
140: 제2홈
150: 냉각 튜브
151: 튜브 유입구
152: 튜브 배출구
200: MTG(마운팅) 버스바
110: 상부 버스바
111: 유입구
112: 배출구
120: 하부 버스바
130: 제1홈
140: 제2홈
150: 냉각 튜브
151: 튜브 유입구
152: 튜브 배출구
200: MTG(마운팅) 버스바
Claims (12)
- 길이 방향을 따라 내부공동이 형성된 버스바 본체;
상기 내부공동에 연통되도록 상기 버스바 본체에 마련된 유입구 및 배출구; 및
상기 내부공동에 배치되고 상기 유입구 및 매출구를 통해 외부와 연통되면서 냉매의 유로가 되는 냉각 튜브;
를 포함하는 버스바. - 제1항에 있어서,
상기 버스바 본체는 상부 버스바 및 하부 버스바로 구성되며,
상기 내부공동은 상기 상부 버스바에 마련된 제1홈 및 하부 버스바에 마련된 제2홈 중 적어도 어느 하나에 의해 형성되는 버스바. - 제2항에 있어서,
상기 제1홈 및 제2홈 중 적어도 어느 하나는 상기 버스바 본체의 외주변을 따라 순환하는 링 형태로 구성되는 버스바. - 제2항에 있어서,
상기 제1홈 및 제2홈 중 적어도 어느 하나는 상기 버스바 본체의 길이 방향을 따라 서로 이격된 선형의 제1라인 및 제2라인을 포함하고,
상기 유입구 및 상기 배출구는 상기 제1라인 및 상기 제2라인 중 적어도 하나 이상에 형성되는 버스바. - 제2항에 있어서,
상기 제1홈 및 제2홈 중 적어도 어느 하나는 상기 버스바 본체의 길이 방향을 따라 지그재그 형태로 연장되는 형태이고,
일측 끝단인 제1끝단에는 유입구가 구비되고, 타측 끝단인 제2끝단에는 배출구가 구비되는 버스바. - 제2항에 있어서,
상기 내부공동은 상기 상부 버스바 및 하부 버스바 중 적어도 어느 하나의 버스바 본체 내부에 하나의 빈 공간이 있는 형태인 버스바. - 제6항에 있어서,
상기 내부공동에 배치되는 냉각 튜브는 선형, 지그재그형, 또는 순환형이고,
상기 버스바 본체의 일측 끝단인 제1끝단에는 유입구가 구비되고, 타측 끝단인 제2끝단에는 배출구가 구비되는 버스바. - 제2항에 있어서,
상기 상부 버스바와 상기 하부 버스바는 초음파 융착에 의해 접합되어 있는 버스바. - 제1항에 있어서,
상기 냉각 튜브는 실리콘 소재로 이루어진 버스바. - 제1항에 있어서, 상기 버스바 본체의 양측 끝단 각각에 MTG(마운팅) 버스바가 결합되어 있는 버스바.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 버스바가 전원분배장치에 결합된 전지팩.
- 제11항에 있어서, 상기 버스바에 흐르는 냉매는 상기 전지팩의 냉각 시스템에서 공급되는 전지팩.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220092991A KR20240015312A (ko) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 냉각 부재를 포함하는 버스바 및 이를 포함하는 전지팩 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220092991A KR20240015312A (ko) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 냉각 부재를 포함하는 버스바 및 이를 포함하는 전지팩 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240015312A true KR20240015312A (ko) | 2024-02-05 |
Family
ID=89904013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220092991A KR20240015312A (ko) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 냉각 부재를 포함하는 버스바 및 이를 포함하는 전지팩 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240015312A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014011086A (ja) | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Mitsubishi Motors Corp | バスバー及び電気回路 |
| JP2018018661A (ja) | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 冷却機能付き導電部材 |
-
2022
- 2022-07-27 KR KR1020220092991A patent/KR20240015312A/ko unknown
Patent Citations (2)
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