KR20240056202A - Fireproof busbar and battery pack hanving the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 내화버스바는, 버스바 도체부; 상기 버스바 도체부의 양단부를 제외한 부분을 감싸며 고온에서 세라믹화하여 상기 버스바 도체부를 지지하는 내화실리콘 피복층; 및 상기 버스바 도체부 및 내화실리콘 피복층이 수용되고, 양측부에 상기 버스바 도체부의 양단부가 외부로 도출되는 개구부를 가지는 금속케이스를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 내화버스바를 포함하는 배터리 팩을 제공한다.
The fire-resistant bus bar of the present invention includes a bus bar conductor portion; A fire-resistant silicon coating layer that surrounds the bus bar conductor portion except for both ends and is ceramicized at a high temperature to support the bus bar conductor portion; and a metal case in which the bus bar conductor portion and the fire-resistant silicone coating layer are accommodated, and having openings on both sides through which both ends of the bus bar conductor portion are exposed to the outside.
Additionally, the present invention provides a battery pack including the fire-resistant bus bar.

Description

내화버스바 및 이를 구비한 배터리 팩{FIREPROOF BUSBAR AND BATTERY PACK HANVING THE SAME}Fireproof busbar and battery pack including the same {FIREPROOF BUSBAR AND BATTERY PACK HANVING THE SAME}

본 발명은 내화버스바 및 이를 구비한 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a fire-resistant bus bar and a battery pack including the same.

보다 상세하게는, 고온에서 세라믹화되는 내화실리콘 피복층과 이 피복층을 감싸는 금속케이스를 구비하여, 배터리 팩 내부에 발화가 발생하는 고온에서도 절연 및 기밀 특성을 유지할 수 있는 내화버스바 및 배터리 팩에 관한 것이다.More specifically, it relates to a fire-resistant bus bar and battery pack that has a fire-resistant silicon coating layer that becomes ceramic at high temperature and a metal case surrounding this coating layer, and can maintain insulating and airtight properties even at high temperatures where ignition occurs inside the battery pack. will be.

전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 이차전지를 포함하는 다수의 배터리 모듈을 직렬 또는 병렬로 연결한 구조를 가지고 있다. 그리고, 상기 이차전지는 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다.Battery packs applied to electric vehicles, etc. have a structure in which multiple battery modules including a plurality of secondary batteries are connected in series or parallel to obtain high output. In addition, the secondary battery is capable of repeated charging and discharging through electrochemical reactions between components, including positive and negative electrode current collectors, separators, active materials, and electrolyte solutions.

상기 배터리 모듈을 전기적으로 연결하기 위하여, 버스바가 사용된다. 상기 버스바는 인접하는 배터리 모듈의 단자부들을 전기적으로 연결하거나, 배터리 모듈들을 외부의 전기 디바이스와 연결하기 위하여 사용된다.To electrically connect the battery modules, a bus bar is used. The bus bar is used to electrically connect terminal portions of adjacent battery modules or to connect battery modules to external electrical devices.

도 1은 종래의 버스바 구조를 나타내는 개략도 및 단면도이다.1 is a schematic and cross-sectional view showing a conventional bus bar structure.

도시된 바와 같이, 종래의 버스바(10)는 버스바 도체부(11)와 상기 버스바 도체부를 둘러싸는 피복층(12)으로 구성된다. 상기 버스바 도체부는 예컨대 C1100과 같은 고순도 구리 도체부 또는 알루미늄과 같은 금속 도체부이다. 상기 피복층은 통상의 실리콘 고무 또는 에폭시와 같은 재질로 이루어져 있다. 도 1에서는 상기 버스바(10)가 배터리 팩 내에 설치되는 배터리 모듈(20)을 전기적으로 연결하는 것이 도시되어 있다. 상기 버스바(10)는 배터리 모듈(20) 사이에 설치되는 격벽(30)의 관통홀(31)에 설치되고, 상기 버스바(10)의 노출된 금속도체부의 양단부가 격벽 양쪽의 모듈 단자부에 각각 연결된다. As shown, the conventional bus bar 10 consists of a bus bar conductor portion 11 and a covering layer 12 surrounding the bus bar conductor portion. The busbar conductor portion is, for example, a high-purity copper conductor portion such as C1100 or a metal conductor portion such as aluminum. The coating layer is made of a material such as common silicone rubber or epoxy. In Figure 1, the bus bar 10 is shown to electrically connect the battery module 20 installed in the battery pack. The bus bar 10 is installed in the through hole 31 of the partition wall 30 installed between the battery modules 20, and both ends of the exposed metal conductor part of the bus bar 10 are connected to the module terminal parts on both sides of the partition wall. are connected to each.

배터리 팩 내에서 상기 종래의 버스바로 예컨대 배터리 모듈들을 전기적으로 연결하는 경우, 배터리 팩이 정상 작동되는 통상의 온도에서는 배터리 팩의 작동에 문제가 발생하지 않는다.When, for example, battery modules are electrically connected to the conventional bus bar within a battery pack, no problem occurs in the operation of the battery pack at normal temperatures at which the battery pack operates normally.

그런데, 배터리 팩 내부 화염 발생시에는 그 화염의 온도가 매우 높으므로(500~800℃, 혹은 800℃ 이상, 심한 경우 1000℃ 이상), 상기 실리콘 고무나 에폭시의 피복층은 모두 녹아버리고 버스바 도체부가 외부로 노출되게 된다. 이렇게 되면, 노출된 버스바 도체부가 팩 내의 다른 금속 부분과 전기적으로 접촉하여 쇼트가 발생하고, 전기 쇼트에 의한 발열로 화염이 더욱 확산되게 된다.However, when a flame occurs inside the battery pack, the temperature of the flame is very high (500 to 800℃, or over 800℃, and in severe cases, over 1000℃), so the silicone rubber or epoxy coating layer melts and the bus bar conductor part is exposed to the outside. It is exposed as. In this case, the exposed bus bar conductor part electrically contacts other metal parts in the pack, causing a short circuit, and the flame spreads further due to heat generation from the electric short circuit.

열 확산(thermal propagation) 방지를 위하여, 상기 피복층으로서 마이카 시트나 유리섬유, 혹은 내열실리콘 (고무) 등을 사용한 버스바를 고려할 수 있다. In order to prevent thermal propagation, a bus bar using mica sheet, glass fiber, or heat-resistant silicone (rubber), etc. may be considered as the coating layer.

그러나, 상기와 같이 극심한 발열 상황에서는 상기 예시된 재료로서는 열 확산을 충분히 방지할 수 없다. 예컨대, 통상의 내열실리콘 고무는 내열온도가 125~300℃에 불과하여 배터리 팩 내부의 발화상황에 효과적으로 대처할 수 없다. 또한, 마이카 시트나 유리섬유제의 피복층도 충분한 내화성능을 구비하고 있지 않다.However, in extreme heat generation situations as described above, the materials exemplified above cannot sufficiently prevent heat diffusion. For example, typical heat-resistant silicone rubber has a heat-resistant temperature of only 125 to 300 degrees Celsius, so it cannot effectively deal with ignition situations inside the battery pack. Additionally, mica sheets and glass fiber coating layers do not have sufficient fire resistance.

이와 같이, 최근의 배터리 팩에서는 내화 발화시 팩 외부로 화염이 새어나오지 않도록 설계하는 것이 필수적으로 요구된다. As such, in recent battery packs, it is essential to design them so that flames do not leak out of the pack when ignited.

또한, 배터리 팩 내부에 화염 발생시의 고온에서도 버스바 도체부를 주변과 열적으로 그리고 전기적으로 절연시킬 수 있는 설계가 필요하다.In addition, a design that can thermally and electrically insulate the bus bar conductor from the surroundings is needed even at high temperatures when a flame occurs inside the battery pack.

한편, 버스바가 배터리 모듈들을 연결할 때, 상기 버스바가 배터리 팩의 구조물(예컨대, 격벽)에 지지되거나 구조물을 통과하여 설치되는 경우가 있다. 이러한 경우, 버스바의 피복층이 격벽의 날카로운 에지(sharp edge)에 의해 손상되어 버스바 도체부의 절연이 훼손되거나 기밀 특성이 훼손될 수 있다. Meanwhile, when a bus bar connects battery modules, there are cases where the bus bar is supported by or installed through a structure (eg, a partition wall) of the battery pack. In this case, the covering layer of the busbar may be damaged by the sharp edge of the partition, which may damage the insulation of the busbar conductor portion or damage its airtightness.

이상으로부터 고온에서의 내화성을 구비함으로써 전기절연특성을 유지하면서도, 절연 강도 및 조립성을 개선할 수 있는 기술의 개발이 요망된다 하겠다.From the above, there is a need for the development of technology that can improve insulation strength and assembly properties while maintaining electrical insulation properties by providing fire resistance at high temperatures.

한국 공개특허공보 제2022-0001228호Korean Patent Publication No. 2022-0001228

본 발명은 배터리 팩 내부의 화염 발생 시에도 가능한 오래 열적 및 전기적인 절연을 유지할 수 있는 내화버스바를 제공하기 위한 것이다.The purpose of the present invention is to provide a fire-resistant bus bar that can maintain thermal and electrical insulation for as long as possible even when a flame occurs inside a battery pack.

또한, 본 발명은 상기 내화버스바를 구비한 배터리 팩을 제공하기 위한 것이다.Additionally, the present invention is to provide a battery pack equipped with the fire-resistant bus bar.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 내화버스바는, 버스바 도체부; 상기 버스바 도체부의 양단부를 제외한 부분을 감싸며 고온에서 세라믹화하여 상기 버스바 도체부를 지지하는 내화실리콘 피복층; 및 상기 버스바 도체부 및 내화실리콘 피복층이 수용되고, 양측부에 상기 버스바 도체부의 양단부가 외부로 도출되는 개구부를 가지는 금속케이스를 포함한다.The fire-resistant bus bar of the present invention for solving the above problems includes a bus bar conductor portion; A fire-resistant silicon coating layer that surrounds the bus bar conductor portion except for both ends and is ceramicized at a high temperature to support the bus bar conductor portion; and a metal case in which the bus bar conductor portion and the fire-resistant silicone coating layer are accommodated, and having openings on both sides through which both ends of the bus bar conductor portion are exposed to the outside.

상기 내화실리콘은 500~1700℃의 온도에서 세라믹화할 수 있다.The refractory silicon can be ceramicized at a temperature of 500 to 1700°C.

상기 내화실리콘은 하기 화학식 1로 나타내는 실리콘 화합물을 포함하는 실리콘 수지와; 산화규소를 함유하는 금속 산화물의 소결에 의해 세라믹화될 수 있다.The fire-resistant silicone includes a silicone resin containing a silicone compound represented by the following formula (1); It can be ceramicized by sintering a metal oxide containing silicon oxide.

[화학식 1][Formula 1]

상기 화학식 1에 있어서, m 및 n은 각각 10 내지 30의 정수이다.In Formula 1, m and n are each integers of 10 to 30.

상기 실리콘 수지와 금속 산화물은 1: 0.5~1.5의 중량 비율로 포함될 수 있다.The silicone resin and metal oxide may be included in a weight ratio of 1:0.5 to 1.5.

산화규소를 함유하는 금속 산화물은 순수 이산화규소, 실리카, 석영, 규석, 트리디마이트(tridymite) 및 키타이트(keatite) 중 1종 이상을 포함할 수 있다.The metal oxide containing silicon oxide may include one or more of pure silicon dioxide, silica, quartz, silica, tridymite, and keatite.

상기 금속케이스는 상부 케이스와 하부 케이스를 구비하고, 상기 상하부 케이스는 후크 결합에 의하여 결합될 수 있다.The metal case includes an upper case and a lower case, and the upper and lower cases can be coupled by hook coupling.

상기 버스바 도체부와 상기 내화실리콘 피복층 사이에 상기 내화실리콘 피복층과 다른 재질의 절연층이 구비될 수 있다.An insulating layer made of a material different from the fire-resistant silicon coating layer may be provided between the bus bar conductor portion and the fire-resistant silicon coating layer.

상기 금속케이스는 내측면 및 외측면 중 적어도 하나의 측면이 양극산화처리(anodizing)될 수 있다.At least one of the inner and outer surfaces of the metal case may be anodized.

상기 금속케이스는, 알루미늄, 스틸, 스텐레스 중 하나로 이루어질 수 있다.The metal case may be made of aluminum, steel, or stainless steel.

상기 내화버스바는 복수개의 배터리 모듈의 고전압 단자부들을 전기적으로 연결하는 고전압 버스바일 수 있다.The fire-resistant bus bar may be a high-voltage bus bar that electrically connects high-voltage terminals of a plurality of battery modules.

본 발명의 다른 측면으로서의 배터리 팩은, 복수개의 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈 사이에 설치되는 화염방지용 격벽; 상기 배터리 모듈을 전기적으로 연결하는 상기에 기재된 내화버스바; 및 상기 배터리 모듈과 화염방지용 격벽을 수용하는 팩 하우징을 포함할 수 있다.A battery pack as another aspect of the present invention includes a plurality of battery modules; A flame prevention partition installed between the battery modules; The above-described fire-resistant bus bar electrically connecting the battery module; And it may include a pack housing accommodating the battery module and the flame prevention partition.

상기 화염방지용 격벽은, 버스바 설치 관통홀 또는 버스바 설치홈을 구비하고, 상기 내화버스바의 금속케이스는 상기 버스바 설치 관통홀 또는 버스바 설치홈에 안착되고, 상기 금속케이스의 개구부로부터 도출된 상기 버스바의 양단부는 상기 화염방지용 격벽의 양측에 위치한 배터리 모듈의 단자부에 전기적으로 결합될 수 있다.The flame prevention partition is provided with a bus bar installation through hole or a bus bar installation groove, and the metal case of the fireproof bus bar is seated in the bus bar installation through hole or the bus bar installation groove, and is led out from the opening of the metal case. Both ends of the bus bar may be electrically coupled to terminal parts of the battery module located on both sides of the flame prevention partition.

상기 금속케이스는, 상기 버스바 설치 관통홀 또는 버스바 설치홈의 형상에 대응되게 형성될 수 있다.The metal case may be formed to correspond to the shape of the bus bar installation through hole or bus bar installation groove.

본 발명의 내화버스바는, 팩 내부에서의 화염 발생시 화염에 타서 없어지는 피복층 대신 세라믹화되어 버스바 도체부를 지지하는 내화실리콘 피복층을 구비하고 있으므로, 고온에서도 절연 및 기밀 특성을 유지할 수 있다.The fire-resistant bus bar of the present invention has a fire-resistant silicon coating layer that is ceramicized and supports the bus bar conductor portion instead of a coating layer that burns away when a flame occurs inside the pack, so it can maintain insulating and airtight properties even at high temperatures.

또한, 본 발명의 내화버스바는 내화실리콘 피복층을 감싸는 금속케이스를 구비하고 있다. 상기 금속케이스는, 버스바 도체부의 형상을 유지해주고, 내화실리콘을 감싸 상기 내화실리콘을 화염에 직접 노출되지 않게 함으로써, 내화실리콘의 변형을 방지하여 절연 및 기밀 특성을 한층 더 강화할 수 있다.In addition, the fireproof bus bar of the present invention is provided with a metal case surrounding the fireproof silicon coating layer. The metal case maintains the shape of the busbar conductor portion and wraps the refractory silicon to prevent the refractory silicon from being directly exposed to flame, thereby preventing deformation of the refractory silicon and further strengthening the insulation and airtight properties.

또한, 상기 금속케이스는 내화실리콘 및 버스바 도체부를 보호하여 날카로운 에지부에 의한 절연 손상을 방지하고 배터리 팩 격벽과의 기밀성을 향상시킬 수 있다.In addition, the metal case protects the fire-resistant silicon and bus bar conductor, preventing insulation damage due to sharp edges, and improving airtightness with the battery pack partition.

도 1은 종래의 버스바 구조를 나타내는 개략도 및 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내화버스바의 사시도.
도 3은 본 발명의 내화버스바에 포함되는 버스바 도체부의 사시도.
도 4는 도 2의 내화버스바의 금속케이스의 조립 전 상태를 나타내는 사시도.
도 5는 도 2의 실시예의 내화버스바의 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 내화버스바의 단면도.
도 7은 도 6의 내화버스바에 구비되는 버스바 도체부의 사시도.
도 8은 본 발명의 내화버스바가 설치되는 배터리 팩 구조의 일례를 나타낸 개략도.
도 9는 본 발명의 내화버스바가 설치되는 배터리 팩 구조의 다른 예를 나타낸 개략도.
도 10은 본 발명의 내화버스바가 배터리 팩에 설치된 상태를 나타낸 사시도.
도 11은 본 발명의 내화버스바가 배터리 팩에 설치된 상태를 나타낸 측단면도.
1 is a schematic and cross-sectional view showing a conventional bus bar structure.
Figure 2 is a perspective view of a fire-resistant bus bar according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view of the bus bar conductor included in the fire-resistant bus bar of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing a state before assembly of the metal case of the fire-resistant bus bar of Figure 2.
Figure 5 is a cross-sectional view of the fire-resistant bus bar of the embodiment of Figure 2.
Figure 6 is a cross-sectional view of a fire-resistant bus bar of another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a perspective view of a bus bar conductor provided in the fire-resistant bus bar of Figure 6.
Figure 8 is a schematic diagram showing an example of a battery pack structure in which the fire-resistant bus bar of the present invention is installed.
Figure 9 is a schematic diagram showing another example of a battery pack structure in which the fire-resistant bus bar of the present invention is installed.
Figure 10 is a perspective view showing the fire-resistant bus bar of the present invention installed in a battery pack.
Figure 11 is a side cross-sectional view showing the fire-resistant bus bar of the present invention installed in a battery pack.

이하, 첨부한 도면과 여러 실시예에 의하여 본 발명의 세부 구성을 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 또한 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니며 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.Hereinafter, the detailed configuration of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings and various embodiments. The embodiments described below are shown as examples to aid understanding of the present invention, and the attached drawings are not drawn to scale to aid understanding of the invention, and the dimensions of some components may be exaggerated. .

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 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 be subject to various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

[내화버스바][Fireproof bus bar]

본 발명의 내화버스바는, 버스바 도체부; 상기 버스바 도체부의 양단부를 제외한 부분을 감싸며 고온에서 세라믹화하여 상기 버스바 도체부를 지지하는 내화실리콘 피복층; 및 상기 버스바 도체부 및 내화실리콘 피복층이 수용되고, 양측부에 상기 버스바 도체부의 양단부가 외부로 도출되는 개구부를 가지는 금속케이스를 포함한다.The fire-resistant bus bar of the present invention includes a bus bar conductor portion; A fire-resistant silicon coating layer that surrounds the bus bar conductor portion except for both ends and is ceramicized at a high temperature to support the bus bar conductor portion; and a metal case in which the bus bar conductor portion and the fire-resistant silicone coating layer are accommodated, and having openings on both sides through which both ends of the bus bar conductor portion are exposed to the outside.

상기 버스바 도체부는 통상의 금속도체부일 수 있다. 즉, C1100과 같은 99.9% 이상의 고순도 터프피치 구리소재로 만들어지거나, 알루미늄 재질로도 제조될 수 있다. 즉, 본 발명의 버스바 도체부는, 전기부품을 연결하기 위한 버스바 도체로서 기능할 수 있는 금속소재라면 특별히 한정되지 않는다. 상기 버스바 도체부의 양단부는 대응되는 전기 접속부와 전기적으로 연결된다.The bus bar conductor part may be a normal metal conductor part. In other words, it can be made of 99.9% or higher purity tough pitch copper material such as C1100, or it can also be made of aluminum material. That is, the busbar conductor portion of the present invention is not particularly limited as long as it is made of a metal material that can function as a busbar conductor for connecting electrical components. Both ends of the bus bar conductor portion are electrically connected to corresponding electrical connection portions.

내화실리콘 피복층은, 상기 버스바 도체부의 양단부를 제외한 부분을 감싸면서 상기 버스바 도체부에 피복되는 층이다. 즉, 양단부를 제외한 버스바 도체부의 중앙부 주변으로 내화실리콘 피복층이 피복된다. 상기 내화실리콘 피복층은 고온에서 세라믹화하여 상기 버스바 도체부를 지지한다. 상기 내화실리콘은 500~1700℃의 온도에서 세라믹화될 수 있다. 본 발명의 내화실리콘은 내화온도가 500℃ 이상이라는 점에서 내열온도가 300℃ 미만인 내열실리콘과 구별된다. 내열실리콘은 실리콘의 특성상 유연성과 가요성을 가지는 실리콘 수지 또는 고무 조성물이지만, 500℃ 이상의 고온에서는 세라믹화되지 않고 타서 없어지거나 재(ash)가 되어 버리는 소재이다. 따라서, 열 전파 상황시의 배터리 팩의 단락 방지 혹은 열 전파 방지에 적용하는데 한계가 있다.The fire-resistant silicone coating layer is a layer that covers the bus bar conductor portion while surrounding the portion excluding both ends of the bus bar conductor portion. That is, the fireproof silicon coating layer is covered around the central portion of the bus bar conductor portion excluding both ends. The refractory silicon coating layer is ceramicized at a high temperature to support the bus bar conductor portion. The refractory silicon can be ceramicized at a temperature of 500 to 1700°C. The fire-resistant silicon of the present invention is distinguished from heat-resistant silicon with a heat-resistant temperature of less than 300° C. in that it has a fire-resistant temperature of 500° C. or higher. Heat-resistant silicone is a silicone resin or rubber composition that has flexibility and flexibility due to the characteristics of silicone, but it is a material that does not become ceramic and burns out or turns into ash at high temperatures above 500°C. Therefore, there is a limit to its application in preventing short-circuiting or heat propagation of a battery pack in a heat propagation situation.

상기 내화실리콘 피복층은 500℃ 이상의 고온에서 세라믹화되는 '내화'성능을 가지므로, 화염발생시에도 배터리 팩 내에서 절연 특성과 기밀 특성을 유지할 수 있다.Since the fire-resistant silicone coating layer has 'fire-resistant' properties that make it ceramic at a high temperature of 500°C or higher, it can maintain insulating and airtight properties within the battery pack even when a flame occurs.

이와 같이, 본 발명에 따른 내화버스바는 구조적 개선과 함께 내부에 내화실리콘을 구비함으로써 고내화 성능을 구현할 수 있다.In this way, the fire-resistant bus bar according to the present invention can realize high fire-resistant performance by providing fire-resistant silicon inside along with structural improvement.

상기 내화실리콘은 실리콘 수지와 금속 산화물을 주성분으로 하는 조성물로서, 상온에서는 실리콘의 특성상 유연성과 가요성을 가진다. 또한, 소정의 탄성력을 가져 높은 내충격성과 절연성을 나타내고, 고온 노출 시에는 실리콘 수지와 금속 산화물의 소결에 의해 복잡한 세라믹 구조의 실리콘 소결체를 이룰 수 있다.The fireproof silicone is a composition containing silicone resin and metal oxide as main ingredients, and has flexibility and flexibility due to the characteristics of silicone at room temperature. In addition, it has a certain elasticity and exhibits high impact resistance and insulation, and when exposed to high temperatures, a silicon sintered body with a complex ceramic structure can be formed by sintering silicon resin and metal oxide.

구체적으로, 내화실리콘에 함유된 실리콘 수지는 고온에서 연소 시 분말 형태의 실리카를 생성한다. 이렇게 생성된 실리카는 내화실리콘의 금속 산화물과 반응하여 상기 금속 산화물의 테두리에 "공융 혼합물(eutectic mixture)"을 형성함으로써 실리카와 금속 산화물 사이에서 브리징 작용(bridging role)을 수행하므로 발화온도에서 경화되고, 냉각될 때에는 응축된 세라믹화 생성물을 형성하게 된다. 이러한 세라믹체는 화재 시 외부의 기계적 충격이 가해지거나 수분이 침투할 때에도 내화실리콘 피복층의 훼손으로 인한 도체 간의 단락이나 단선이 방지되어 버스바 자체의 전기적인 기능을 발휘할 수 있다.Specifically, the silicone resin contained in fireproof silicon generates silica in powder form when burned at high temperature. The silica produced in this way reacts with the metal oxide of the refractory silicon to form a "eutectic mixture" on the edge of the metal oxide, thereby performing a bridging role between the silica and the metal oxide, so it hardens at the ignition temperature. , when cooled, forms a condensed ceramic product. This ceramic body can exercise the electrical function of the bus bar itself by preventing short circuits or disconnections between conductors due to damage to the fire-resistant silicon coating layer even when external mechanical shock is applied or moisture penetrates in the event of a fire.

이를 위하여, 본 발명에 따른 내화실리콘은 실리콘 수지와 금속 산화물을 포함한다.For this purpose, the refractory silicone according to the present invention contains a silicone resin and a metal oxide.

상기 실리콘 수지는 분자 내에 실리콘(Si)을 포함하는 수지라면 특별히 제한되는 것은 아니나, 바람직하게는 하기 화학식 1로 나타내는 실리콘 화합물(이하, "화학식 1의 실리콘 화합물"이라 함)을 포함할 수 있다:The silicone resin is not particularly limited as long as it contains silicon (Si) in the molecule, but preferably may include a silicone compound represented by the following formula (1) (hereinafter referred to as “the silicone compound of formula 1”):

[화학식 1][Formula 1]

상기 화학식 1에 있어서, m 및 n은 각각 10 내지 30의 정수이다.In Formula 1, m and n are each integers of 10 to 30.

상기 화학식 1의 실리콘 화합물은 메틸실록산 반복 단위를 포함하고, 상기 메틸실록산 반복 단위의 내부 및 말단에 각각 비닐기(vinyl group)를 포함한다. 상기 비닐기는 화학식 1의 실리콘 화합물의 말단은 물론 반복 단위 내부에도 존재하여 고온 노출 시 실리콘 수지의 중합도를 높이는 역할을 수행하며, 이를 통해 비닐기를 포함하지 않는 실리콘 화합물과 대비하여 보다 우수한 내화 특성을 구현할 수 있다.The silicone compound of Formula 1 includes a methylsiloxane repeating unit, and includes vinyl groups inside and at the ends of the methylsiloxane repeating unit, respectively. The vinyl group is present not only at the ends of the silicone compound of Formula 1 but also inside the repeating unit, and plays a role in increasing the degree of polymerization of the silicone resin when exposed to high temperatures. Through this, it can realize better fire resistance properties compared to silicone compounds that do not contain a vinyl group. You can.

또한, 상기 화학식 1의 실리콘 화합물은 중량평균분자량이 특정 범위로 조절될 수 있다. 화학식 1의 실리콘 화합물은 실리콘 수지의 베이스를 이루는 화합물로서 화학식 1의 실리콘 화합물의 중량평균분자량에 따라 내화실리콘의 상온 및 고온에서의 물성에 영향을 미칠 수 있다. 예컨대, 상기 화학식 1의 실리콘 화합물의 중량평균분자량이 과도하게 높은 경우 실리콘 수지의 점도가 증가하여 고온 소결 시 반응성이 저하될 수 있으며, 중량평균분자량이 현저히 낮은 경우 실리콘 수지의 상온 탄성력 및 유연성이 저감되어 내화버스바의 제조 공정성이 저하되는 한편 내충격성 등이 낮아지는 한계가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 화학식 1의 실리콘 화합물은 중량평균분자량이 1,000~9,000 g/mol으로 조절된 값을 가질 수 있으며, 구체적으로는 3,000~8,000 g/mol; 또는 5,000~7,000 g/mol으로 조절된 값을 가질 수 있다.Additionally, the weight average molecular weight of the silicone compound of Formula 1 may be adjusted to a specific range. The silicone compound of Formula 1 is a compound that forms the base of a silicone resin, and depending on the weight average molecular weight of the silicone compound of Formula 1, it can affect the physical properties of fireproof silicon at room temperature and high temperatures. For example, if the weight average molecular weight of the silicone compound of Formula 1 is excessively high, the viscosity of the silicone resin may increase and reactivity may decrease during high temperature sintering, and if the weight average molecular weight is significantly low, the room temperature elasticity and flexibility of the silicone resin may decrease. As a result, the manufacturing process of the fire-resistant bus bar is degraded, and there is a limit to the impact resistance, etc. Therefore, the silicone compound of Formula 1 according to the present invention may have a weight average molecular weight adjusted to 1,000 to 9,000 g/mol, specifically 3,000 to 8,000 g/mol; Alternatively, it may have an adjusted value of 5,000 to 7,000 g/mol.

아울러, 상기 금속 산화물은 산화규소를 함유하는 조성물로서, 고온 노출 시 결정핵으로 작용하여 상술된 실리콘 수지와 함께 고밀도의 세라믹체를 형성하는 역할을 할 수 있다.In addition, the metal oxide is a composition containing silicon oxide, and can act as a crystal nucleus when exposed to high temperature to form a high-density ceramic body together with the above-described silicone resin.

이러한 금속 산화물로는 이산화규소, 실리카, 석영, 규석, 트리디마이트(tridymite) 및 키타이트(keatite) 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물은 순수 이산화규소(SiO2)와 함께 이산화규소(SiO2)를 주성분으로 포함하는 석영 등의 광물을 포함하여 경제성이 높을 뿐만 아니라, 높은 융점(고내화성) 및 높은 소결도(high sintering degree)를 가지며, 우수한 전기 절연 성능을 나타낼 수 있다. 특히, 이산화규소, 실리카, 석영 등은 소결 과정에서의 각종 성능을 개선하고, 내화 실리콘의 용이한 용해와 성형을 유도하며, 세라믹체에서 발생될 수 있는 결함을 저감시킬 수 있다.These metal oxides may include one or more of silicon dioxide, silica, quartz, silica, tridymite, and keatite. The metal oxide contains pure silicon dioxide (SiO 2 ) as well as minerals such as quartz containing silicon dioxide (SiO 2 ) as a main component, so it is not only highly economical, but also has a high melting point (high refractoriness) and high sintering. degree) and can exhibit excellent electrical insulation performance. In particular, silicon dioxide, silica, quartz, etc. can improve various performances during the sintering process, induce easy dissolution and molding of refractory silicon, and reduce defects that may occur in ceramic bodies.

또한, 상기 금속 산화물은 실리콘 수지와 소결을 통해 내화성, 절연성 및 기계적 강도 등을 증가시키는 결정 구조를 갖게 할 수 있으면 좋다. 이러한 금속 산화물은 분말 상으로서, 특별히 한정하는 것은 아니지만 200㎛ 이하의 크기, 구체적인 예를 들어 0.1㎛ ~ 200㎛; 또는 0.1㎛ ~ 100㎛의 크기를 가지는 것을 사용할 수 있다.In addition, it is good if the metal oxide can be sintered with a silicone resin to have a crystal structure that increases fire resistance, insulation, and mechanical strength. This metal oxide is in the form of a powder, but is not particularly limited, and has a size of 200 μm or less, for example, 0.1 μm to 200 μm; Alternatively, those having a size of 0.1㎛ ~ 100㎛ can be used.

아울러, 상기 실리콘 수지는 하기 화학식 2로 나타내는 실리콘 화합물(이하, "화학식 2의 실리콘 화합물"이라 함)을 더 포함할 수 있으며, 상기 화학식 2의 실리콘 화합물은 화학식 1의 실리콘 화합물과 함께 고온에서 금속 산화물의 소결에 참여하여 실리콘 소결체를 형성하게 된다:In addition, the silicone resin may further include a silicon compound represented by the following Chemical Formula 2 (hereinafter referred to as “the silicone compound of Chemical Formula 2”), and the silicone compound of Chemical Formula 2, together with the silicon compound of Chemical Formula 1, acts as a metal at high temperature. Participates in sintering of the oxide to form a silicon sintered body:

[화학식 2][Formula 2]

상기 화학식 2에 있어서, p는 10 내지 30의 정수이다.In Formula 2, p is an integer of 10 to 30.

상기 화학식 2의 실리콘 화합물은 상온에서 내화실리콘의 유연성을 높이는 한편, 소결 시 화학식 1의 실리콘 화합물과 탈수 축합(dehydration condensation)을 통해 실리콘 수지의 소결 종결을 유도하는 역할을 수행할 수 있으며, 이를 통하여 세라믹체 형성 반응을 종결시킬 수 있다.The silicone compound of Formula 2 increases the flexibility of the refractory silicon at room temperature, and can play a role in inducing the completion of sintering of the silicone resin through dehydration condensation with the silicone compound of Formula 1 during sintering, through which The ceramic body formation reaction can be terminated.

이를 위하여, 상기 화학식 2의 실리콘 화합물은 내화실리콘 전체 중량에 대하여 10 중량부 미만으로 사용될 수 있으며, 구체적으로는 0.5 내지 9 중량부; 1 내지 6 중량부; 또는 2 내지 5 중량부로 사용될 수 있다.For this purpose, the silicone compound of Formula 2 may be used in an amount of less than 10 parts by weight, specifically 0.5 to 9 parts by weight, based on the total weight of the fireproof silicon; 1 to 6 parts by weight; Alternatively, it may be used in an amount of 2 to 5 parts by weight.

또한, 내화실리콘은 상온에서의 높은 탄성력 구현과 고온 노출 시 빠른 세라믹체 형성을 위하여 실리콘 수지와 금속 산화물을 일정한 비율로 포함할 수 있다.In addition, fireproof silicon may contain silicone resin and metal oxide in a certain ratio in order to realize high elasticity at room temperature and to quickly form a ceramic body when exposed to high temperatures.

구체적으로, 상기 내화 실리콘은 실리콘 수지와 금속 산화물의 중량 비율이 1: 0.5~1.5일 수 있으며, 구체적으로는 1: 0.8~1.2일 수 있다. 금속 산화물의 중량 비율이 0.5 미만으로 낮으면 고온에서 고밀도의 결정구조를 갖는 세라믹 구조를 갖기 어려우므로 내화성 및 기계적 강도가 충분히 구현되지 않은 문제가 있다. 또한, 금속 산화물의 중량 비율이 1.5를 초과하면 상온 상태에서 내화 실리콘의 유연성이 저감되어 취급성이 양호하지 않은 한계가 있다.Specifically, the refractory silicon may have a weight ratio of silicone resin and metal oxide of 1:0.5 to 1.5, and specifically, 1:0.8 to 1.2. If the weight ratio of the metal oxide is low (less than 0.5), it is difficult to have a ceramic structure with a high density crystal structure at high temperature, so there is a problem of insufficient fire resistance and mechanical strength. Additionally, if the weight ratio of the metal oxide exceeds 1.5, the flexibility of the refractory silicon is reduced at room temperature, resulting in poor handleability.

하나의 예로서, 본 발명의 내화실리콘은 화학식 1의 실리콘 화합물 35~50 중량%; 석영 16~32 중량%; 이산화규소 10~27 중량%; 및 화학식 2의 제2 실리콘 화합물 1~6 중량%로 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는 제조 시 공정성을 높이기 위하여 소정의 용매를 추가적으로 더 포함할 수 있다.As an example, the fire-resistant silicone of the present invention contains 35 to 50% by weight of the silicone compound of Formula 1; Quartz 16-32% by weight; 10-27% by weight of silicon dioxide; and a second silicone compound of Formula 2 in an amount of 1 to 6% by weight, and in some cases, a predetermined solvent may be additionally included to increase fairness during manufacturing.

이상과 같이, 본 발명의 내화실리콘은 500℃ 이상에서 실리콘 수지와 금속 산화물의 소결에 의해 경화되어 세라믹화된다. 또한, 1700℃까지도 세라믹화되며, 이론적으로는 1700℃ 이상의 온도에서도 부분적으로 세라믹화를 유지할 수 있다. 다만, 1700℃를 초과하면, 세라믹화 유지시간이 짧아져서 배터리 팩 내에서 요구하는 내화성능을 유지하지 못할 수 있다.As described above, the refractory silicon of the present invention is hardened by sintering a silicone resin and a metal oxide at 500° C. or higher to become ceramic. In addition, it is ceramicized up to 1700℃, and theoretically, it can partially maintain ceramicization even at temperatures above 1700℃. However, if the temperature exceeds 1700°C, the ceramicization retention time becomes shorter and the fire resistance required for the battery pack may not be maintained.

상기 내화실리콘은 세라믹화되기 전에는 상술한 바와 같이, 가요성과 유연성, 그리고 탄성을 가지는 고무와 같은 성질을 가진다. 따라서, 내화실리콘 피복층을 후술하는 금속케이스에 주입하여 사출성형하거나 혹은 금속케이스 내에 도포하기 용이하다. 또한, 금속케이스 내에 구비된 내화실리콘 피복층에 상기 버스바 도체부를 끼워넣는 경우에, 유연성 있는 내화실리콘이 상기 버스바 도체부를 가압하면서 상기 버스바 도체부를 둘러싸게 된다. 이에 따라, 유연성을 가진 내화실리콘이 버스바 도체부의 형상에 추종하면서 상기 버스바 도체부를 빈틈 없이 피복할 수 있다.Before being ceramicized, the refractory silicone has rubber-like properties such as flexibility, flexibility, and elasticity, as described above. Therefore, it is easy to inject the fireproof silicone coating layer into a metal case, which will be described later, and injection mold it or apply it inside the metal case. Additionally, when the bus bar conductor portion is inserted into the fire-resistant silicon coating layer provided in the metal case, the flexible fire-resistant silicon surrounds the bus bar conductor portion while pressing the bus bar conductor portion. Accordingly, the flexible fire-resistant silicon can cover the bus bar conductor portion tightly while following the shape of the bus bar conductor portion.

상기 내화실리콘 피복층은 세라믹화되기 전에는 유연성을 가지므로, 버스바 도체부의 변형에도 유연하게 추종할 수 있다. 따라서, 본 발명 내화버스바를 배터리 팩 내에 설치할 경우 약간의 조립공차가 있더라도, 이에 용이하게 대응할 수 있으므로 조립성이 개선된다. 예컨대, 배터리 모듈을 배터리 팩에 볼팅에 의하여 체결할 경우, 배터리 모듈과 연결된 버스바 도체부가 유동하거나 미세하게 틀어질 경우, 상기 내화실리콘 피복층이 이러한 유동이나 틀어짐을 흡수할 수 있다. 또한, 전기자동차의 진동에 따라 배터리 팩이 진동하는 경우에도, 상기 내화실리콘 피복층이 그 진동을 자연스럽게 흡수할 수 있다.Since the fireproof silicon coating layer has flexibility before being ceramicized, it can flexibly follow the deformation of the bus bar conductor portion. Therefore, when installing the fire-resistant bus bar of the present invention in a battery pack, even if there is a slight assembly tolerance, it can be easily accommodated, thereby improving assembly efficiency. For example, when attaching a battery module to a battery pack by bolting, if the bus bar conductor portion connected to the battery module moves or is slightly distorted, the fireproof silicon coating layer can absorb such movement or distortion. Additionally, even when the battery pack vibrates due to the vibration of the electric vehicle, the fireproof silicon coating layer can naturally absorb the vibration.

한편, 세라믹화된 내화실리콘은 버스바 도체부를 직접 감싸 지지하며 버스바 도체부의 형상을 계속 유지할 수 있다.Meanwhile, ceramicized refractory silicon directly surrounds and supports the bus bar conductor portion and can maintain the shape of the bus bar conductor portion.

본 발명의 내화버스바는 또한 상기 버스바 도체부 및 내화실리콘 피복층이 수용되는 금속케이스를 포함한다. The fire-resistant bus bar of the present invention also includes a metal case in which the bus bar conductor portion and the fire-resistant silicone coating layer are accommodated.

상기 금속케이스는, 버스바 도체부의 양단부가 외부로 도출되는 개구부를 양측부에 포함할 수 있다. 상기 양측부의 개구부를 통하여 상기 버스바 도체부의 양단부가 외부로 노출될 수 있다. 또한, 상기 버스바 도체부의 양단부는 각각 대응되는 전기 접속부에 결합될 수 있다.The metal case may include openings on both sides through which both ends of the bus bar conductor are exposed to the outside. Both ends of the bus bar conductor portion may be exposed to the outside through the openings on both sides. Additionally, both ends of the bus bar conductor portion may be coupled to corresponding electrical connection portions.

상기 금속케이스는, 버스바 도체부의 형상을 유지한다. 또한, 내화실리콘 피복층을 감싸 배터리 팩 내부 발화시 상기 내화실리콘 피복층이 화염에 직접 노출되지 않도록 한다. 이에 따라, 내화실리콘 피복층이 변형되는 것을 방지하여 절연 특성 및 기밀 특성을 강화할 수 있다. 또한, 상기 금속케이스는, 배터리 팩의 내부 발화시에 내화실리콘의 외곽 형상이 무너지지 않도록 단단하게 잡아줌으로써, 오랜 시간 동안 절연 및 기밀 유지가 가능하게 한다.The metal case maintains the shape of the bus bar conductor portion. In addition, the fire-resistant silicon coating layer is wrapped to prevent the fire-resistant silicon coating layer from being directly exposed to flame when the inside of the battery pack ignites. Accordingly, the fireproof silicone coating layer can be prevented from being deformed and the insulating and airtight properties can be strengthened. In addition, the metal case holds the outer shape of the fireproof silicon tightly so that it does not collapse when the battery pack ignites internally, making it possible to maintain insulation and airtightness for a long time.

또한, 상기 금속케이스는 예컨대 배터리 팩 내에 설치될 경우 배터리 팩 내의 조립 공간에 면착되어 기밀을 유지할 수 있다. 금속케이스는 단단한 표면을 가지므로, 배터리 팩 내의 조립 공간에 날카로운 에지부분이 있더라도, 내화버스바 내의 절연물이나 버스바 도체부가 손상되는 것을 방지할 수 있다.Additionally, when the metal case is installed, for example, in a battery pack, it can maintain airtightness by adhering to the assembly space within the battery pack. Since the metal case has a hard surface, even if there are sharp edges in the assembly space within the battery pack, it can prevent damage to the insulation in the fireproof busbar or the busbar conductor portion.

상기 금속케이스는 알루미늄, 스틸, 스텐레스 중 하나로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 버스바 도체부와 내화실리콘 피복층을 보호할 수 있는 강도를 가지고 성형이나 가공이 용이한 것이라면 다른 재질의 금속으로 금속케이스를 제조할 수 있다.The metal case may be made of aluminum, steel, or stainless steel. However, it is not limited to this, and the metal case can be manufactured from other metal materials as long as it has the strength to protect the busbar conductor portion and the fireproof silicon coating layer and is easy to form or process.

절연성의 보강을 위하여 상기 금속케이스 표면에 표면처리를 행할 수 있다. 예컨대, 상기 금속케이스의 내측면 또는 외측면 또는 내외측면 모두에 양극산화처리(anodizing)를 할 수 있다.Surface treatment may be performed on the surface of the metal case to reinforce insulation. For example, anodizing may be performed on the inner or outer surface or both the inner and outer surfaces of the metal case.

양극산화처리는, 인산염피막처리, 크로메이트 등과 함께 화성피막처리에 속하는 금속표면처리 기술 중 하나로 알루미늄, 티타늄, 구리, 마그네슘 등의 비철계 금속제품의 내식성과 내마모성 향상을 위해 적용되는 기술이다. 대상 금속을 양극에 걸고 희석한 산 용액에서 전해하면 양극에서 발생하는 산소에 의해 산화피막을 형성한다. 알루미늄의 경우 산화피막으로서 알루미나(Al2O3)가 형성된다. 이러한 산화피막은 절연물이므로, 양극산화처리된 금속제(예컨대 알루미늄제)의 금속케이스는 표면 절연물이 된다. 따라서, 양극산화처리된 금속케이스를 구비한 본 발명의 내화버스바는 2개의 전기절연물을 구비하게 된다. 즉, 제1 절연물로서 내화실리콘 피복층을, 제2 절연물로서 금속케이스 표면의 산화피막을 구비한다. 따라서, 양극산화처리에 의하여 내화버스바의 절연성이 한층 더 향상된다.Anodizing is one of the metal surface treatment technologies belonging to chemical conversion coating treatment along with phosphate coating treatment and chromate treatment, and is a technology applied to improve corrosion resistance and wear resistance of non-ferrous metal products such as aluminum, titanium, copper, and magnesium. When the target metal is placed on an anode and electrolyzed in a diluted acid solution, an oxide film is formed by oxygen generated from the anode. In the case of aluminum, alumina (Al 2 O 3 ) is formed as an oxide film. Since this oxide film is an insulator, a metal case made of anodized metal (e.g., aluminum) becomes a surface insulator. Accordingly, the fire-resistant bus bar of the present invention equipped with an anodized metal case is provided with two electrical insulators. That is, a fireproof silicon coating layer is provided as a first insulator, and an oxide film on the surface of the metal case is provided as a second insulator. Therefore, the insulation of the fire-resistant bus bar is further improved by anodizing treatment.

상기 금속케이스는, 상기 버스바 도체부, 상기 버스바 도체부를 감싸는 내화실리콘 피복층을 수용하는 형태라면, 일체로 형성되는 케이스 형태이거나 혹은 분리된 케이스 부품이 서로 결합되어 하나의 케이스를 이루는 형태라도 적용 가능하다. 다만, 어떠한 형태이든 버스바 도체부 양단부가 외부로 도출될 수 있는 개구부를 양측부에 가질 필요가 있다.If the metal case is in a form that accommodates the bus bar conductor part and the fire-resistant silicone coating layer surrounding the bus bar conductor part, it may be in the form of a case formed as an integrated body or in the form of a case in which separate case parts are combined with each other to form a single case. possible. However, whatever the shape, it is necessary to have openings on both sides through which both ends of the bus bar conductor can be brought out to the outside.

구체적인 내화버스바 및 금속케이스의 형태에 관해서는 이하의 실시형태에서 자세히 설명하기로 한다.The specific forms of the fire-resistant bus bar and metal case will be described in detail in the following embodiments.

(제1 실시형태) (First Embodiment)

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내화버스바의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 내화버스바에 포함되는 버스바 도체부의 사시도이고, 도 4는 도 2의 내화버스바의 금속케이스의 조립 전 상태를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 2의 실시예의 내화버스바의 단면도이다.Figure 2 is a perspective view of a fire-resistant bus bar according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of the bus bar conductor part included in the fire-resistant bus bar of the present invention, and Figure 4 is an assembly of the metal case of the fire-resistant bus bar of Figure 2. It is a perspective view showing the entire state, and Figure 5 is a cross-sectional view of the fire-resistant bus bar of the embodiment of Figure 2.

도면을 참조하면, 본 실시형태의 내화버스바(100)에 따른 금속케이스(130)는 상부 케이스(130A)와 하부 케이스(130B)를 구비하고 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 금속케이스(130)가 일체로 형성되지 않고, 2개의 부품으로 구성된다. 상기 상부 케이스(130A)와 하부 케이스(130B)는 후크 결합부(132)를 구비하여 간편하게 결합될 수 있다. 즉, 하부 케이스(130B)는 그 전면 상부측에 돌출부(132B)를 구비하고, 상부 케이스(130A)는 그 전면 하부측에 상기 돌출부가 끼워지는 후크부(132A)를 구비하고 있다. 상기 후크부(132A)와 돌출부(132B)가 후크 결합부(132)를 구성한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부 케이스(130A)와 하부 케이스(130B)의 후크 결합부(132)가 형성되지 않은 쪽 측면은 힌지 결합에 의하여 서로 연결되어 있다. 따라서, 상하부 케이스 중 하나는 다른 하나에 대하여 힌지 회전하여 상대이동(회동)될 수 있다. 도 4의 상태에서 상하부 케이스 중 하나를 다른 하나에 대하여 회동시켜 서로 접근시키고, 상기 후크부(132A)에 상기 돌출부(132B)를 끼워 결합시킴으로써, 상하부 케이스가 결합하여 본 발명의 금속케이스(130)를 이루게 된다.Referring to the drawings, the metal case 130 according to the fire-resistant bus bar 100 of this embodiment includes an upper case 130A and a lower case 130B. That is, in this embodiment, the metal case 130 is not formed as one piece, but is composed of two parts. The upper case 130A and the lower case 130B can be easily coupled by providing a hook coupling portion 132. That is, the lower case 130B has a protrusion 132B on the upper front side, and the upper case 130A has a hook portion 132A into which the protrusion is inserted on the lower front side. The hook portion 132A and the protrusion 132B constitute the hook coupling portion 132. As shown in FIG. 4, the side surfaces of the upper case 130A and the lower case 130B on which the hook coupling portion 132 is not formed are connected to each other by a hinge coupling. Accordingly, one of the upper and lower cases can be moved (rotated) relative to the other by rotating the hinge. In the state of FIG. 4, one of the upper and lower cases is rotated relative to the other to approach each other, and the protruding portion 132B is inserted into the hook portion 132A to couple the upper and lower cases to form the metal case 130 of the present invention. is achieved.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부 케이스(130A)와 하부 케이스(130A)의 양측면에는, 개방홈(131A, 131B)이 각각 구비되어 있다. 따라서, 상하부 케이스를 결합하면 상부 케이스의 개방홈(131A)과 하부 케이스의 개방홈(131B)이 서로 맞물려 개구부(131)를 형성하게 된다. 상기 개구부(131)를 통하여 버스바 도체부(110)의 양단부가 외부로 도출될 수 있다. 상부 및 하부 케이스에 구비된 개방홈(131A, 131B)의 크기나 형태는 반드시 동일할 필요가 없다. 2개의 개방홈(131A, 131B)이 맞물려 상기 버스바 도체부의 형태에 부합하는 개구부를 형성할 수 있다면, 예컨대 2개의 개방홈 중 하나가 다른 하나에 비하여 크기가 작아도 무방하다.As shown in FIG. 4, opening grooves 131A and 131B are provided on both sides of the upper case 130A and the lower case 130A, respectively. Accordingly, when the upper and lower cases are combined, the opening groove 131A of the upper case and the opening groove 131B of the lower case are engaged with each other to form the opening 131. Both ends of the bus bar conductor portion 110 may be exposed to the outside through the opening 131. The size or shape of the opening grooves 131A and 131B provided in the upper and lower cases do not necessarily need to be the same. If the two open grooves 131A and 131B can be engaged to form an opening that matches the shape of the bus bar conductor portion, for example, one of the two open grooves may be smaller than the other.

본 실시형태에서는 2개의 개방홈(131A, 131B)이 맞물려 개구부(131)를 형성하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상부 케이스(130A) 또는 하부 케이스(130B) 중 하나의 케이스의 양측면에 개구부가 형성되고, 다른 케이스에는 개구부가 형성되지 않고 막힌 형태라도 무방하다. 다만, 본 실시형태와 같이, 2개의 케이스가 각각 개방홈을 가지고 2개의 개방홈이 합쳐져 개구부를 이루는 경우에는, 상하부 케이스의 사이에 버스바 도체부(110)을 위치시키고, 상하부케이스를 결합하여 내화버스바를 조립하기 편리한 측면이 있다.In this embodiment, the two open grooves 131A and 131B are engaged to form the opening 131, but the present invention is not limited thereto. For example, openings may be formed on both sides of one of the upper case 130A or lower case 130B, and the other case may be closed without openings. However, as in the present embodiment, when the two cases each have an opening groove and the two open grooves are combined to form an opening, the bus bar conductor portion 110 is placed between the upper and lower cases, and the upper and lower cases are combined to form an opening. There is an aspect that makes it convenient to assemble the fireproof bus bar.

또한, 후크결합에 의하여 보다 간편하게 버스바 도체부(110)을 금속케이스(130)에 고정 결합할 수 있다.In addition, the bus bar conductor portion 110 can be more easily fixed to the metal case 130 by hook coupling.

도 3에는 버스바 도체부(110)가 도시되어 있다. 상기 버스바 도체부(110)는 금속도체부로서, 양단부(111)에 대응하는 전기접속부(예컨대, 배터리 모듈의 단자부)와 체결되기 위한 체결공(111A)이 구비되어 있다.Figure 3 shows the bus bar conductor portion 110. The bus bar conductor portion 110 is a metal conductor portion and is provided with a fastening hole 111A for fastening with an electrical connection portion (eg, a terminal portion of a battery module) corresponding to both ends 111.

도 4를 참조하면, 상부 케이스(130A)의 내측에 상부 내화실리콘 피복층(120A)이 충전되어 있고, 하부 케이스(130B)의 내측에 하부 내화실리콘 피복층(120B)이 충전되어 있다. 도 2 및 도 4를 참조하여 버스바 도체부(110)와 금속케이스(130)의 조립과정을 설명한다. 상기 상부 및 하부 내화실리콘 피복층(120A,120B)의 어느 한 쪽의 피복층, 예컨대 하부 내화실리콘 피복층(120B) 상에 버스바 도체부(110)을 위치시킨다. 이때 상기 버스바 도체부(110)의 양단부의 하부를 하부 케이스(130B)의 양측면에 구비된 개방홈(131B) 상에 위치시키고, 상기 양단부가 상기 개방홈(131B) 외부로 일정 길이만큼 도출되도록 한다. 다음으로, 상기 상부 케이스(130A)의 개방홈(131A)이 상기 버스바 도체부(110)의 양단부 상부를 덮도록 하면서, 상부 케이스(130A)를 하부 케이스(130B)에 후크 결합한다. 도 2 및 도 5와 같이 상하부 케이스가 후크 결합되면, 상기 버스바 도체부(110)는 상기 후크 결합력에 의하여 상하부의 내화실리콘 피복층(120A,120B)에 의하여 눌리면서, 상기 금속케이스(130) 내에 고정되게 된다. 상기 내화실리콘 피복층(120)은 탄성과 유연성을 가지므로, 상기 후크 결합력에 의하여 버스바 도체부(110)가 상하부 내화실리콘에 눌려 파묻히게 된다. 이에 의하여, 버스바 도체부(110)는 도 5와 같은 형태로 내화실리콘 피복층(120)에 의하여 피복되어 금속케이스(130) 내에 고정된다. 이때, 상기 버스바 도체부(110) 양단부는 외부로 일정 길이만큼 도출된다. 상기 버스바 도체부(110)의 외주는 상부 케이스(130A)의 개방홈(131A) 내주면과 하부 케이스 개방홈(131B) 내주면에 의하여 규제되어 상기 버스바 도체부(110)가 안정적으로 금속케이스(130) 내에 유지될 수 있다. 상기 내화실리콘 피복층(120)은 유연성과 가요성을 가지므로, 상하부 케이스 결합시 그 결합되는 압력에 의하여 상기 개방홈들(131A,131B)로 이루어진 개구부(131)를 통하여 일부 외부로 밀려나올 수 있다(도 2 참조). Referring to FIG. 4, the inside of the upper case 130A is filled with the upper fire-resistant silicon coating layer 120A, and the inside of the lower case 130B is filled with the lower fire-resistant silicon coating layer 120B. The assembly process of the bus bar conductor portion 110 and the metal case 130 will be described with reference to FIGS. 2 and 4. The bus bar conductor portion 110 is positioned on one of the upper and lower refractory silicon coating layers 120A and 120B, for example, the lower refractory silicon coating layer 120B. At this time, the lower portions of both ends of the bus bar conductor portion 110 are positioned on the open grooves 131B provided on both sides of the lower case 130B, and the both ends are extended out of the open grooves 131B by a certain length. do. Next, the upper case 130A is hooked to the lower case 130B while the open groove 131A of the upper case 130A covers the upper portions of both ends of the bus bar conductor portion 110. When the upper and lower cases are hooked together as shown in Figures 2 and 5, the bus bar conductor portion 110 is pressed by the fireproof silicon coating layers 120A and 120B of the upper and lower parts by the hook coupling force and is fixed within the metal case 130. It will happen. Since the refractory silicon coating layer 120 has elasticity and flexibility, the bus bar conductor portion 110 is pressed and buried in the upper and lower refractory silicon by the hook bonding force. Accordingly, the bus bar conductor portion 110 is covered with the fireproof silicon coating layer 120 and fixed within the metal case 130 in the form shown in FIG. 5. At this time, both ends of the bus bar conductor portion 110 are extended to the outside by a certain length. The outer circumference of the bus bar conductor portion 110 is regulated by the inner peripheral surface of the opening groove 131A of the upper case 130A and the inner peripheral surface of the lower case opening groove 131B, so that the bus bar conductor portion 110 is stably enclosed in the metal case ( 130). Since the fireproof silicone coating layer 120 has flexibility and flexibility, when the upper and lower cases are combined, the combined pressure may partially push out through the opening 131 made of the open grooves 131A and 131B. (See Figure 2).

이와 같이, 금속케이스(130)를 상하부 케이스로 구성하고 후크결합에 의하여 상하부 케이스를 결합하는 것에 의하여, 버스바 도체부(110)의 내화실리콘 피복층(120)에의 고정(피복)과 금속케이스(130)의 조립을 동시에 행할 수 있다.In this way, by configuring the metal case 130 into an upper and lower case and combining the upper and lower cases by hook coupling, the bus bar conductor portion 110 is fixed (covered) to the fireproof silicone coating layer 120 and the metal case 130. ) can be assembled simultaneously.

필요에 따라, 도 4에 도시된 상부 내화실리콘 피복층(120A) 및 하부 내화실리콘 피복층(120B)에 상기 버스바 도체부(110)의 외주 형상에 대응되는 형상(도시하지 않음)을 성형할 수 있다. 예컨대, 내화실리콘 피복층(120)의 탄성 및 유연성이 충분하지 못한 경우에는, 상하부 케이스의 후크 결합력에도 불구하고, 버스바 도체부가 내화실리콘 피복층(120)에 의하여 온전하게 감싸지지 못할 수 있다. 이 경우에는, 상기 버스바 도체부(110)와 내화실리콘 피복층(120) 사이에 부분적으로 공간이 형성될 수 있다. 상기 공간이 생기는 것을 방지하기 위하여, 상부 내화실리콘 피복층(120A)과 하부 내화실리콘 피복층(120B) 상에 예컨대, 버스바 도체부(110)의 상반부 외주형상과 하반부 외주형상에 대응되는 형상이 구비되도록 상하부 내화실리콘 피복층의 형상을 성형할 수 있다. 그러나, 상술한 실시예의 조성을 가지는 내화실리콘은 탄성과 유연성이 충분하여 원칙적으로 버스바 도체부 형상을 성형하지 않더라도, 후크 결합력에 의하여 유연하게 변형하여 버스바 도체부를 빈틈 없이 감쌀 수 있다.If necessary, a shape (not shown) corresponding to the outer circumferential shape of the bus bar conductor portion 110 may be formed in the upper fire-resistant silicon coating layer 120A and the lower fire-resistant silicon coating layer 120B shown in FIG. 4. . For example, if the elasticity and flexibility of the fireproof silicone coating layer 120 are not sufficient, the busbar conductor portion may not be completely surrounded by the fireproof silicone coating layer 120 despite the hook bonding force of the upper and lower cases. In this case, a space may be partially formed between the bus bar conductor portion 110 and the fireproof silicon coating layer 120. In order to prevent the above-mentioned space from being created, for example, shapes corresponding to the upper half outer circumference shape and the lower half outer circumference shape of the bus bar conductor portion 110 are provided on the upper fireproof silicon coated layer 120A and the lower fireproof silicon coated layer 120B. The shape of the upper and lower fireproof silicone coating layers can be molded. However, the fireproof silicon having the composition of the above-described embodiment has sufficient elasticity and flexibility, so in principle, even if the shape of the busbar conductor is not formed, it can be flexibly deformed by the hook bonding force to tightly wrap the busbar conductor.

상기 버스바 도체부(110)와 금속케이스(130)의 조립은 도 4 및 도 5와 같이 미리 행할 수 있다. 혹은, 금속케이스(130) 내에 내화실리콘 피복층(120)을 미리 충전 내지 도포한 다음, 배터리 팩이 설치되는 현장에서 비로소 상기 버스바 도체부(110)를 금속케이스(130) 내에 결합할 수도 있다.Assembly of the bus bar conductor portion 110 and the metal case 130 can be performed in advance as shown in FIGS. 4 and 5. Alternatively, the fire-resistant silicone coating layer 120 may be previously charged or applied to the metal case 130, and then the bus bar conductor portion 110 may be joined to the metal case 130 only at the site where the battery pack is installed.

또한, 금속케이스(130) 내에 내화실리콘 피복층(120)을 형성할 때는, 유연성을 가진 내화실리콘을 금속케이스(130)에 도포하거나, 금속케이스(130) 일부에 개구를 형성하고 상기 개구를 통하여 내화실리콘을 외부로부터 충전하는 것도 가능하다. 후자의 경우에는, 예컨대, 금속케이스(130) 내에 미리 버스바 도체부(110)를 위치시키고, 상기 개구를 통하여 금속케이스(130) 내로 내화실리콘을 주입(사출 성형)함으로써, 자연스럽게 상기 내화실리콘이 상기 버스바 도체부(110)를 감싸 피복하도록 하는 것도 가능하다. In addition, when forming the fireproof silicon coating layer 120 within the metal case 130, flexible fireproof silicon is applied to the metal case 130, or an opening is formed in a part of the metal case 130 and the fireproof silicon flows through the opening. It is also possible to charge silicon from outside. In the latter case, for example, by placing the bus bar conductor portion 110 in advance within the metal case 130 and injecting (injection molding) fire-resistant silicon into the metal case 130 through the opening, the fire-resistant silicon is naturally It is also possible to surround and cover the bus bar conductor portion 110.

(제2 실시형태)(Second Embodiment)

도 6은 본 발명의 다른 실시예의 내화버스바의 단면도이고, 도 7은 도 6의 내화버스바에 구비되는 버스바 도체부의 사시도이다.Figure 6 is a cross-sectional view of a fire-resistant bus bar of another embodiment of the present invention, and Figure 7 is a perspective view of the bus bar conductor portion provided in the fire-resistant bus bar of Figure 6.

도 6(a)의 내화버스바(100')는, 버스바 도체부(110)로서 도 7과 같이 종래의 버스바와 동일 내지 유사한 구조의 버스바를 채용한 것이다. 즉, 버스바 도체부(110)의 금속 도체부 상에 상기 내화실리콘 피복층(120)과 다른 재질의 절연층(140)을 피복시킨 것이다. 따라서, 도 6(a)의 실시형태에서는, 절연층이 다른 재질의 절연층(140)과 내화실리콘 피복층(120)의 2층이 구비되어 내화버스바(100')의 절연성능이 한층 더 향상된다.The fire-resistant bus bar 100' in FIG. 6(a) adopts a bus bar with the same or similar structure as the conventional bus bar as shown in FIG. 7 as the bus bar conductor portion 110. That is, the metal conductor portion of the bus bar conductor portion 110 is coated with an insulating layer 140 made of a material different from the fireproof silicon coating layer 120. Therefore, in the embodiment of FIG. 6(a), two layers of the insulating layer 140 and the fire-resistant silicone coating layer 120 of different insulating materials are provided, so that the insulation performance of the fire-resistant bus bar 100' is further improved. do.

상기 절연층(140)의 재질은, 종래의 버스바 피복층과 같은 내열실리콘 고무, 에폭시, 혹은 유리섬유나 마이카시트와 같은 내열재질의 테이프나 시트를 채용할 수 있다. 또한, 피복방법은 버스바 도체부(110) 상에 절연층 테이프를 감거나, 코팅하거나 버스바 상에 사출성형하는 등의 여러 가지 방법이 사용될 수 있다.The material of the insulating layer 140 may be heat-resistant silicone rubber, epoxy, such as a conventional busbar covering layer, or a tape or sheet of a heat-resistant material such as glass fiber or mica sheet. Additionally, various coating methods may be used, such as wrapping an insulating layer tape on the bus bar conductor portion 110, coating, or injection molding on the bus bar.

도 6(a)의 실시형태의 경우, 발화 상황에서도 절연성이 어느 정도 향상되나, 보다 상세하게는 배터리 팩의 통상의 가동상황에서의 절연성이 향상되는 측면이 크다. 또한, 본 실시형태의 장점은, 시판되는 종래의 버스바를 곧바로 적용하여 본 발명의 내화버스바를 간편하게 제조할 수 있다는 것이다. In the case of the embodiment shown in FIG. 6(a), insulation is improved to some extent even in ignition situations, but more specifically, insulation is greatly improved in normal operation situations of the battery pack. Additionally, an advantage of this embodiment is that the fire-resistant bus bar of the present invention can be easily manufactured by directly applying a commercially available conventional bus bar.

도 6(b)의 실시형태의 내화버스바(100")는, 절연성의 보강을 위하여 상기 금속케이스(130)의 내측면 및 외측면에 양극산화처리를 한 것이다. 양극산화처리를 한 것 외에는, 버스바 도체부(110)와, 상기 버스바 도체부(110)를 감싸는 내화실리콘 피복층(120)을 구비한 점, 그리고 상기 버스바 도체부(110)와 내화실리콘 피복층(120)을 수용하고 양측부에 버스바 도체부 양단부가 도출되는 개구부를 구비한 금속케이스(130)를 구비한 점은 제1 실시형태와 동일하다.The fire-resistant bus bar 100" of the embodiment of Figure 6(b) is anodized on the inner and outer surfaces of the metal case 130 to reinforce insulation. Except for the anodized oxidation treatment, , provided with a bus bar conductor portion 110 and a fire-resistant silicon coating layer 120 surrounding the bus bar conductor portion 110, and receiving the bus bar conductor portion 110 and the fire-resistant silicon coating layer 120, It is the same as the first embodiment in that a metal case 130 is provided on both sides with openings through which both ends of the bus bar conductor portion are exposed.

도 6(b)의 실시형태는 도 6(a)에서와 동일하게 버스바가 다른 절연층(140)을 구비한 것이 개시되어 있다. 그러나, 도 5와 같이, 다른 절연층(40) 없이 금속도체부만으로 형성되는 버스바 도체부(110)를 구비한 내화버스바의 금속케이스에 양극산화처리를 하는 것도 물론 가능하다. 다만, 도 6(b)의 경우 총 3개의 절연층, 즉 절연층(40), 내화실리콘 피복층(120), 양극산화처리층(산화피막(133))을 구비하고 있으므로, 내화실리콘의 절연성능이 극대화되는 장점이 있다.The embodiment of FIG. 6(b) is disclosed in that the bus bar is provided with a different insulating layer 140 in the same manner as in FIG. 6(a). However, as shown in FIG. 5, it is of course possible to anodize the metal case of the refractory bus bar provided with the bus bar conductor portion 110, which is formed only of the metal conductor portion without any other insulating layer 40. However, in the case of Figure 6(b), a total of three insulating layers are provided, that is, the insulating layer 40, the fire-resistant silicon coating layer 120, and the anodized layer (oxide film 133), so the insulating performance of the fire-resistant silicon This has the advantage of being maximized.

상술한 바와 같이, 양극산화처리는 비철계 금속제품의 내식성과 내마모성을 향상시킨다. 예컨대, 상기 금속케이스가 알루미늄인 경우, 상기 알루미늄을 양극에 위치시키고, 희석한 산 용액에서 전해하면 양극에서 발생하는 산소에 의해 알루미늄 표면에 절연물인 산화피막(133), 즉 금속산화물(알루미나(Al2O3))이 형성된다. 따라서, 본 실시형태의 내화버스바(100")은 절연성이 한층 더 향상된다.As described above, anodizing improves the corrosion resistance and wear resistance of non-ferrous metal products. For example, when the metal case is aluminum, the aluminum is placed on the anode and electrolyzed in a diluted acid solution, and the oxygen generated at the anode forms an insulating oxide film 133 on the aluminum surface, that is, a metal oxide (alumina (Al) 2 O 3 )) is formed. Therefore, the insulation of the fire-resistant bus bar 100" of this embodiment is further improved.

상기 양극산화처리는, 상기 금속케이스(130)의 내측면, 또는 외측면, 또는 도 6(b)와 같이 내측면 및 외측면에 모두 실시할 수 있다. 금속케이스(130)의 내측면에 양극산화처리를 하면, 금속케이스 내측의 내화실리콘 피복층(120)과 함께 버스바 도체부(110)을 2중으로 절연할 수 있다. 금속케이스 외측면에 양극산화처리를 하면, 외부의 금속제 부품에 대한 전기절연성능을 향상시킬 수 있다. 금속케이스 내측면 및 외측면에 모두 양극산화처리를 하면 상기한 효과를 모두 달성할 수 있다.The anodizing treatment can be performed on the inner or outer surface of the metal case 130, or on both the inner and outer surfaces as shown in FIG. 6(b). If the inner surface of the metal case 130 is anodized, the bus bar conductor portion 110 can be double insulated along with the fireproof silicon coating layer 120 inside the metal case. By anodizing the outer surface of the metal case, the electrical insulation performance of external metal parts can be improved. All of the above effects can be achieved by anodizing both the inner and outer surfaces of the metal case.

[배터리 팩][Battery Pack]

도 8은 본 발명의 내화버스바가 설치되는 배터리 팩 구조의 일례를 나타낸 개략도이고, 도 9는 본 발명의 내화버스바가 설치되는 배터리 팩 구조의 다른 예를 나타낸 개략도이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 내화버스바가 배터리 팩에 설치된 상태를 나타낸 사시도 및 측단면도이다.Figure 8 is a schematic diagram showing an example of a battery pack structure in which the fire-resistant bus bar of the present invention is installed, Figure 9 is a schematic diagram showing another example of a battery pack structure in which the fire-resistant bus bar of the present invention is installed, and Figures 10 and 11 are the present invention. This is a perspective view and side cross-sectional view showing the fire-resistant bus bar of the invention installed in a battery pack.

상술한 본 발명의 내화버스바(100,100',100")는, 고온에서 세라믹화되는 내화실리콘 피복층(120)을 구비하고, 상기 내화실리콘 피복층을 감싸서 형상을 유지하는 금속케이스(130)를 구비하고 있다. 따라서, 내부 발화가 발생할 수 있는 배터리 팩에 적용할 경우, 배터리 팩의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.The fire-resistant bus bar (100, 100', 100") of the present invention described above includes a fire-resistant silicon coating layer 120 that is ceramicized at a high temperature, and a metal case 130 that surrounds the fire-resistant silicon coating layer to maintain its shape, Therefore, when applied to a battery pack where internal combustion may occur, the safety of the battery pack can be greatly improved.

상기 내화버스바는, 예컨대 배터리 팩 내에 수용된 복수개의 배터리 모듈을 서로 전기적으로 연결하기 위하여, 사용될 수 있다. 이 경우 상기 내화버스바는 인접하는 배터리 모듈의 단자부들을 전기적으로 연결할 수 있다. 또는 배터리 모듈들을 외부의 전기 디바이스와 연결하기 위하여 상기 내화버스바가 사용될 수 있다.The fire-resistant bus bar may be used, for example, to electrically connect a plurality of battery modules accommodated in a battery pack to each other. In this case, the fire-resistant bus bar can electrically connect terminal portions of adjacent battery modules. Alternatively, the fire-resistant bus bar can be used to connect battery modules with external electrical devices.

특히, 배터리 모듈의 고전압 단자부들은 높은 전류로 인하여 비교적 높은 열이 발생한다. 이에 따라, 팩 내부 화염 발생시 상기 고전압 단자부에 보다 높은 열이 집중될 수 있다. 따라서, 본 발명의 내화버스바는 복수개의 배터리 모듈의 고전압 단자부들을 전기적으로 연결하는 고전압 버스바로 적용하기에 적합하다.In particular, the high-voltage terminals of the battery module generate relatively high heat due to high current. Accordingly, when a flame occurs inside the pack, higher heat may be concentrated in the high voltage terminal. Therefore, the fire-resistant bus bar of the present invention is suitable for application as a high-voltage bus bar that electrically connects the high-voltage terminals of a plurality of battery modules.

본 발명의 배터리 팩(1000)은, 복수개의 배터리 모듈(200); 상기 배터리 모듈 사이에 설치되는 화염방지용 격벽(300); 상기 배터리 모듈을 전기적으로 연결하는 상기에 기재된 내화버스바(100,100',100"); 및 상기 배터리 모듈과 화염방지용 격벽을 수용하는 팩 하우징(400)을 포함할 수 있다.The battery pack 1000 of the present invention includes a plurality of battery modules 200; A flame prevention partition 300 installed between the battery modules; It may include the above-described fire-resistant bus bars (100, 100', 100") that electrically connect the battery module; and a pack housing 400 that accommodates the battery module and a flame-prevention partition.

도 8을 참조하면, 복수개의 배터리 모듈(200)이 팩 하우징(400)에 수용되는 것이 도시되어 있다. 상기 배터리 모듈(200)은 복수개의 배터리 셀이 적층된 셀 적층체(도시하지 않음)를 구비하고 있으며, 상기 셀 적층체의 전지셀 들로부터 각기 다른 극성의 셀 리드가 도출된다. 상기 셀 리드들은 터미널 버스바나 인터버스바 등의 버스바, 혹은 버스바와 전기적으로 연결된다. 상기 복수개의 배터리 모듈을 전기적으로 연결하기 위하여 본 발명에 따른 내화버스바가 적용될 수 있다.Referring to FIG. 8, a plurality of battery modules 200 are shown being accommodated in the pack housing 400. The battery module 200 includes a cell stack (not shown) in which a plurality of battery cells are stacked, and cell leads of different polarities are derived from the battery cells of the cell stack. The cell leads are electrically connected to a bus bar such as a terminal bus bar or an interbus bar. A fire-resistant bus bar according to the present invention may be applied to electrically connect the plurality of battery modules.

한편, 도 8 및 도 9에서는, 모듈 하우징이 배터리 셀 적층체의 상하좌우면을 완전히 감싸는 통상의 배터리 모듈(200)이 개시되어 있다. 그러나, 이에 한하지 않고, 예컨대 셀 적층체의 상하좌우면 중 적어도 하나의 면이 개방되도록 구성된 모듈리스 구조의 모듈 하우징을 가지는 배터리 모듈이나, 혹은 셀 적층체의 상하좌우면 전체가 개방된 형태의 전지셀 블록에 대해서도 본 발명의 내화버스바를 적용할 수 있다. 이와 같이, 모듈 하우징의 전부 또는 일부가 생략된 셀 블록 또는 배터리 모듈들을 배터리 팩에 설치하여 이른바 셀투팩 구조의 배터리 팩을 구성할 수 있다. 본 발명의 내화버스바(100,100',100")은 이러한 셀투팩 구조의 배터리 팩 내에 설치된 셀 블록 또는 모듈리스 구조의 배터리 모듈의 전기적 연결을 위해서 사용될 수 있다.Meanwhile, in Figures 8 and 9, a typical battery module 200 is disclosed in which the module housing completely surrounds the top, bottom, left, and right sides of the battery cell stack. However, it is not limited to this, for example, a battery module having a module housing of a modular structure configured to open at least one of the top, bottom, left, and right sides of the cell stack, or a battery module in which the entire top, bottom, left, and right sides of the cell stack are open. The fireproof bus bar of the present invention can also be applied to battery cell blocks. In this way, cell blocks or battery modules with all or part of the module housing omitted can be installed in the battery pack to form a battery pack with a so-called cell-to-pack structure. The fire-resistant bus bars (100, 100', 100") of the present invention can be used for electrical connection of cell blocks installed in a battery pack of this cell-to-pack structure or battery modules of a module-less structure.

인접하는 모듈 간의 화염전파를 방지하기 위하여, 상기 배터리 팩(1000)은 배터리 모듈 사이에 설치되는 화염방지용 격벽(300)을 포함할 수 있다. 화염방지용 격벽(300)은 강성 확보를 위하여 금속제의 재질일 수 있다. 상기 화염방지용 격벽(300)은 하나의 모듈에서 화재가 발생할 경우 인접하는 모듈로 화염이 전파되는 것을 방지하는 기능을 한다. 이 경우, 상기 화염방지용 격벽(300)에는, 버스바 설치 관통홀(310) 또는 버스바 설치홈(320)을 구비될 수 있다. 도 8은 화염방지용 격벽(300)에 버스바 설치 관통홀(310)이 구비된 것을 도시하고, 도 9는 화염방지용 격벽(300)이 버스바 설치홈(320)을 구비한 것을 도시한다. 화염방지 및 기밀성의 측면에서는 도 8과 같이 버스바 설치 관통홀(310)이 구비된 격벽이 유리하다. 도 9의 버스바 설치홈(320)은 상부가 개방되어 있으므로, 버스바 설치 및 버스바의 전기연결작업을 행하기 유리하다.In order to prevent flame spread between adjacent modules, the battery pack 1000 may include a flame prevention partition 300 installed between battery modules. The flame prevention partition 300 may be made of metal to ensure rigidity. The flame prevention partition 300 functions to prevent the flame from spreading to adjacent modules when a fire occurs in one module. In this case, the flame prevention partition 300 may be provided with a bus bar installation through hole 310 or a bus bar installation groove 320. Figure 8 shows that the flame prevention partition 300 is provided with a bus bar installation through hole 310, and Figure 9 shows that the flame prevention partition 300 is provided with a bus bar installation groove 320. In terms of flame prevention and airtightness, a partition wall provided with a bus bar installation through hole 310 as shown in FIG. 8 is advantageous. Since the top of the bus bar installation groove 320 in FIG. 9 is open, it is advantageous to install the bus bar and perform electrical connection work on the bus bar.

상기 내화버스바(100,100',100")은 상기 버스바 설치 관통홀(310) 또는 버스바 설치홈(320)에 안착될 수 있다. 이 때, 상기 금속케이스(130)의 개구부로부터 도출된 상기 버스바 도체부(110)의 양단부(111)는 상기 화염방지용 격벽(300)의 양측에 위치한 배터리 모듈(200)의 단자부(210,220)에 전기적으로 결합될 수 있다.The fireproof bus bars (100, 100', 100") may be seated in the bus bar installation through hole 310 or the bus bar installation groove 320. At this time, the Both ends 111 of the bus bar conductor portion 110 may be electrically coupled to terminal portions 210 and 220 of the battery module 200 located on both sides of the flame prevention partition 300.

도 10 및 도 11에는 상기 내화버스바(100)가 배터리 팩(1000) 내에서 배터리 모듈(200)을 전기적으로 연결하는 모습이 도시되어 있다. 이웃하는 배터리 모듈(200) 사이에는 화염방지용 격벽(300)이 위치하며, 상기 화염방지용 격벽에는 버스바 설치 관통홀(310)이 구비되어 있다. 상기 관통홀 내에 본 발명의 내화버스바(100)의 금속케이스(130)를 삽입한다. 이 경우, 상기 내화버스바의 금속케이스(130)의 형상은, 상기 버스바 설치 관통홀(310)(또는 버스바 설치홈)의 형상에 대응되게 형성된다. 따라서, 본 발명의 내화버스바(100)는 화염방지용 격벽(300)에 기밀하게 면착될 수 있다. 이에 따라, 배터리 팩의 기밀성이 더욱 개선될 수 있다. 또한, 버스바 설치 관통홀이나 버스바 설치홈이 가공에 의하여 날카로운 에지 부분을 구비하고 있는 경우에도, 상기 금속케이스(130)가 내화실리콘 피복층(120) 및 버스바 도체부(110)을 감싸 보호한다. 즉, 내화버스바의 절연강도 및 기밀특성이 상기 금속케이스에 의하여 한층 더 개선된다.10 and 11 show the fire-resistant bus bar 100 electrically connecting the battery module 200 within the battery pack 1000. A flame-prevention partition wall 300 is located between neighboring battery modules 200, and the flame-prevention partition wall is provided with a bus bar installation through hole 310. The metal case 130 of the fire-resistant bus bar 100 of the present invention is inserted into the through hole. In this case, the shape of the metal case 130 of the fireproof bus bar is formed to correspond to the shape of the bus bar installation through hole 310 (or bus bar installation groove). Therefore, the fire-resistant bus bar 100 of the present invention can be airtightly adhered to the flame prevention partition wall 300. Accordingly, the airtightness of the battery pack can be further improved. In addition, even when the bus bar installation through hole or the bus bar installation groove has a sharp edge due to processing, the metal case 130 protects the fireproof silicon coating layer 120 and the bus bar conductor portion 110 by surrounding them. do. In other words, the insulation strength and airtightness of the fireproof bus bar are further improved by the metal case.

이 경우, 제2 실시형태와 같이 금속케이스의 적어도 한 측면에 양극산화처리를 하면 내화버스바(100")의 절연성을 한층 더 향상시킬 수 있다. In this case, the insulation of the refractory bus bar 100" can be further improved by anodizing at least one side of the metal case as in the second embodiment.

한편, 배터리 팩(1000) 내에서 화염이 발생할 경우, 본 발명의 내화버스바는 버스바 도체부(110)를 감싸는 내화실리콘 피복층(120)이 세라믹화되어 치밀한 소결체를 형성한다. 즉, 종래의 내열실리콘과 같이 500℃ 이상의 고온에서 타서 없어지거나 재가 되는 것이 아니라, 세라믹화되어 그 형상을 유지한다. 이에 따라, 내화실리콘 피복층은 화염 발생시에도 버스바 도체부를 안정적으로 지지한다. 상기 금속케이스는 내화실리콘 피복층의 형상을 유지할 뿐 아니라, 화염이 내화실리콘 피복층과 접촉하는 것을 방지하여 내화실리콘의 변형을 방지하고 절연특성 및 기밀특성을 한층 더 강화시킨다.Meanwhile, when a flame occurs within the battery pack 1000, in the fire-resistant bus bar of the present invention, the fire-resistant silicon coating layer 120 surrounding the bus bar conductor portion 110 is ceramicized to form a dense sintered body. In other words, it does not burn out or turn to ash at high temperatures of 500°C or higher like conventional heat-resistant silicon, but becomes ceramic and maintains its shape. Accordingly, the fire-resistant silicone coating layer stably supports the bus bar conductor portion even when a flame occurs. The metal case not only maintains the shape of the refractory silicon coating layer, but also prevents flames from contacting the refractory silicon coating layer, thereby preventing deformation of the refractory silicon and further strengthening the insulating and airtight properties.

[실험예][Experimental example]

(실험예 1)(Experimental Example 1)

상기 화학식 1의 실리콘 화합물 50중량%, 석영 20중량%, 순수 이산화규소 30중량%로 이루어진 내화실리콘을 0.5~3mm2 범위의 단면적에서 선택되는 소정 단면적을 가지는 구리로 된 버스바 도체부에 소정 두께로 코팅하였다. 코팅부 외의 버스바 도체부 양단부를 노출시켜 실시예 1의 내화실리콘 코팅 버스바를 제조하였다. Fireproof silicon consisting of 50% by weight of the silicon compound of Formula 1, 20% by weight of quartz, and 30% by weight of pure silicon dioxide is applied to a busbar conductor section made of copper with a predetermined thickness having a predetermined cross-sectional area selected from the range of 0.5 to 3 mm 2. It was coated with. The fireproof silicon-coated busbar of Example 1 was manufactured by exposing both ends of the busbar conductor portion other than the coating portion.

버스바 도체부의 길이, 양단부 노출 길이를 실시예 1과 동일하게 하여 상기 버스바 도체부의 중앙부에 걸쳐 유리섬유테이프(3M 361)를 총 2회 감았다. 감겨진 유리섬유테이프의 피복 두께는 상기 내화실리콘의 코팅두께와 거의 동일하게 하여 비교예 1의 버스바를 제조하였다. The length of the bus bar conductor portion and the exposed length of both ends were the same as in Example 1, and a glass fiber tape (3M 361) was wound a total of two times over the central portion of the bus bar conductor portion. The bus bar of Comparative Example 1 was manufactured by making the coating thickness of the wound glass fiber tape almost the same as the coating thickness of the fireproof silicon.

비교예 2의 버스바로서, 천연마이카인 플로고파이트 운모 재질의 마이카 테이프를 버스바 도체부 중앙부에 1회 감고, 그 위에 비교예 1의 유리섬유테이프를 1회 감았다. 버스바 도체부의 길이, 양단부 노출길이는 실시예 1 및 비교예 1과 동일하다.As the busbar of Comparative Example 2, a mica tape made of natural mica, phlogopite mica, was wound once around the central portion of the busbar conductor portion, and the glass fiber tape of Comparative Example 1 was wound once thereon. The length of the bus bar conductor portion and the exposed length of both ends are the same as Example 1 and Comparative Example 1.

화재발생시의 절연특성(절연유지성능)을 시험하기 위하여, 실시예 1~비교예 2의 버스바의 피복부(코팅부, 테이프 권취부)에 구리 와이어를 동일 권선수로 감고, 피복부 최외곽의 구리 와이어 일단부를 내전압테스터기의 음극단자에 연결하고, 버스바 도체부의 일단부를 내전압테스터기의 양극단자에 연결하였다. 상기 버스바들에 내전압테스터기로 1000V의 전압을 건 상태에서, 화염온도 1100~1150℃의 대형토치로 버스바의 전체 표면을 균일하게 가열하였다.In order to test the insulation characteristics (insulation maintenance performance) in the event of a fire, copper wire was wound with the same number of turns around the covering part (coating part, tape winding part) of the bus bars of Examples 1 to Comparative Example 2, and the outermost part of the covering part was wrapped. One end of the copper wire was connected to the negative terminal of the withstand voltage tester, and one end of the bus bar conductor was connected to the positive terminal of the withstand voltage tester. With a voltage of 1000 V applied to the bus bars using a withstand voltage tester, the entire surface of the bus bars was uniformly heated using a large torch with a flame temperature of 1100 to 1150°C.

상기와 같은 전압 및 가열온도조건에서 절연상태가 파괴되는, 즉 단락이 발생하는 절연 Fail시간을 측정하였으며, 그 측정결과는 하기 표 1과 같다.The insulation fail time at which the insulation state is destroyed, that is, a short circuit occurs, was measured under the above voltage and heating temperature conditions, and the measurement results are shown in Table 1 below.

실험예 1Experimental Example 1 버스바 구성Busbar configuration 절연 Fail 시간Insulation Fail Time 비교예 1Comparative Example 1 구리 버스바 도체부+유리섬유테이프Copper busbar conductor + glass fiber tape 1분20초1 minute 20 seconds 비교예 2Comparative Example 2 구리 버스바 도체부+마이카테이프+유리섬유테이프+Copper busbar conductor + mica tape + glass fiber tape + 4분 25초4 minutes 25 seconds 실시예 1Example 1 구리 버스바 도체부+내화실리콘Copper busbar conductor + fireproof silicon 7분 20초7 minutes 20 seconds

상기 표 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내화실리콘 피복층을 구비한 버스바가 절연 Fail시간이 가장 길었으며, 비교예 1 및 비교예 2와는 절연 Fail시간의 면에서 큰 차이를 나타내었다.As shown in Table 1, the bus bar with the fireproof silicon coating layer according to the present invention had the longest insulation failure time, and showed a significant difference in insulation failure time from Comparative Examples 1 and 2.

따라서, 상기한 내화실리콘 피복층을 금속케이스 내에 충전한 본 발명의 내화버스바의 절연특성이 매우 우수하다는 것을 알 수 있다. 실시예 1은 금속케이스 없이 절연성능을 검사한 것으로서, 내화실리콘 피복층 외부에 금속케이스를 설치할 경우, 내화실리콘이 화염에 직접 노출되지 않기 때문에 외부의 고온에 대하여 한층 더 절연성능이 개선되리라는 것은 명확하다 할 것이다.Therefore, it can be seen that the insulating properties of the fire-resistant bus bar of the present invention filled with the above-mentioned fire-resistant silicone coating layer in the metal case are very excellent. Example 1 tested the insulation performance without a metal case, and it is clear that when a metal case is installed outside the fireproof silicon coating layer, the insulation performance will be further improved against high external temperatures because the fireproof silicon is not directly exposed to the flame. something to do.

(실험예 2)(Experimental Example 2)

상기 화학식 1의 실리콘 화합물의 중량과 금속산화물의 중량 비율을 달리하여 하기 표 2에 도시된 조성의 내화실리콘을 준비하였다.Fireproof silicone with the composition shown in Table 2 below was prepared by varying the weight ratio of the silicon compound of Formula 1 and the weight ratio of the metal oxide.

실시예 1~5의 내화실리콘을 실험예 1과 동일한 조건으로 구리제 버스바 도체부에 소정 두께로 코팅하고, 실험예 1과 동일한 조건으로 구리 와이어를 버스바 피복층 상에 감고 내전압테스터기와 연결하였다.The fireproof silicon of Examples 1 to 5 was coated to a predetermined thickness on the copper busbar conductor under the same conditions as in Experimental Example 1, and a copper wire was wound on the busbar coating layer and connected to a withstand voltage tester under the same conditions as in Experimental Example 1. .

또한, 전압이 걸린 상태에서 실험예 1과 동일한 조건으로 대형토치로 가열하고, 절연 Fail시간을 측정하였으며, 그 측정결과는 하기 표 2와 같다.In addition, with voltage applied, it was heated with a large torch under the same conditions as in Experimental Example 1, and the insulation failure time was measured. The measurement results are shown in Table 2 below.

실험예 2Experimental Example 2 내화실리콘 피복층 조성Composition of fireproof silicone coating layer 절연 Fail 시간Insulation Fail Time 실시예 1Example 1 실리콘 화합물 50중량%: 금속산화물 50중량%
(석영: 20중량%, 순수이산화규소:30중량%)
Silicone compound 50% by weight: Metal oxide 50% by weight
(Quartz: 20% by weight, pure silicon dioxide: 30% by weight)
7분 20초7 minutes 20 seconds
실시예 2Example 2 실리콘 화합물 50중량%: 금속산화물 25중량%
(석영: 20중량%, 순수이산화규소:15중량%)
Silicone compound 50% by weight: Metal oxide 25% by weight
(Quartz: 20% by weight, pure silicon dioxide: 15% by weight)
6분 55초6 minutes 55 seconds
실시예 3Example 3 실리콘 화합물 50중량%: 금속산화물 75중량%
(석영: 30중량%, 순수이산화규소:45중량%)
Silicone compound 50% by weight: Metal oxide 75% by weight
(Quartz: 30% by weight, pure silicon dioxide: 45% by weight)
8분 25초8 minutes 25 seconds
실시예 4Example 4 실리콘 화합물 50중량%: 금속산화물 20중량%
(석영: 10중량%, 순수이산화규소:10중량%)
Silicone compound 50% by weight: Metal oxide 20% by weight
(Quartz: 10% by weight, pure silicon dioxide: 10% by weight)
6분 6 minutes
실시예 5Example 5 실리콘 화합물 50중량%: 금속산화물 80중량%
(석영: 35중량%, 순수이산화규소:45중량%)
Silicone compound 50% by weight: Metal oxide 80% by weight
(Quartz: 35% by weight, pure silicon dioxide: 45% by weight)
8분 40초8 minutes 40 seconds

상기 실시예 1~5에서, 실리콘 화합물과 금속산화물의 중량 비율은, 1: 1, 1:0.5, 1;1.5, 1:0.4, 1:1.6이었다.In Examples 1 to 5, the weight ratio of the silicon compound and the metal oxide was 1:1, 1:0.5, 1:1.5, 1:0.4, and 1:1.6.

모든 실시예가 상기 비교예 1 및 2에 비하여 훨씬 긴 절연 Fail 시간을 가진다. 다만, 중량 비율이 0.5 미만인 실시예 4의 경우 절연 Fail 시간이 다소 짧았는데, 이는 금속산화물이 충분하지 않아 고온에서 고밀도의 결정구조를 가지는 세라믹 구조의 생성이 다소 부족하였기 때문으로 판단된다.All examples have much longer insulation fail times than Comparative Examples 1 and 2. However, in the case of Example 4 where the weight ratio was less than 0.5, the insulation failure time was somewhat short, which is believed to be because the metal oxide was not sufficient and the creation of a ceramic structure with a high-density crystal structure at high temperature was somewhat insufficient.

또한, 중량 비율이 1.6인 실시예 5의 경우 절연 Fail 시간은 충분히 길었지만, 금속산화물이 과다하여 상온상태에서 내화실리콘의 유연성이 저하되어, 버스바 도체부에 추종하여 피복시키기 어려워진다.In addition, in the case of Example 5 where the weight ratio was 1.6, the insulation failure time was sufficiently long, but the flexibility of the refractory silicon decreased at room temperature due to excessive metal oxide, making it difficult to follow and cover the bus bar conductor.

이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Above, the present invention has been described in more detail through drawings and examples. However, since the configurations described in the drawings or examples described in this specification are only one embodiment of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, at the time of filing this application, various equivalents and It should be understood that variations may exist.

100,100',100": 내화버스바
110: 버스바 도체부
120: 내화실리콘 피복층
130: 금속케이스
131: 개구부
132: 후크 결합부
133: 산화피막
200: 배터리 모듈
210,220: 단자부
300: 화염방지용 격벽
310: 버스바 설치 관통홀
320: 버스바 설치홈
400: 팩 하우징
1000: 배터리 팩
100,100',100": Fireproof bus bar
110: Busbar conductor part
120: Fireproof silicone coating layer
130: Metal case
131: opening
132: Hook coupling part
133: Oxide film
200: Battery module
210,220: Terminal part
300: Bulkhead for flame prevention
310: Busbar installation through hole
320: Busbar installation groove
400: pack housing
1000: Battery pack

Claims (13)

버스바 도체부;
상기 버스바 도체부의 양단부를 제외한 부분을 감싸며 고온에서 세라믹화하여 상기 버스바 도체부를 지지하는 내화실리콘 피복층; 및
상기 버스바 도체부 및 내화실리콘 피복층이 수용되고, 양측부에 상기 버스바 도체부의 양단부가 외부로 도출되는 개구부를 가지는 금속케이스를 포함하는 내화버스바.
Busbar conductor section;
A fire-resistant silicon coating layer that surrounds the bus bar conductor portion except for both ends and is ceramicized at a high temperature to support the bus bar conductor portion; and
A fireproof bus bar comprising a metal case in which the busbar conductor portion and the fireproof silicon coating layer are accommodated, and having openings on both sides through which both ends of the busbar conductor portion are brought out to the outside.
제1항에 있어서,
상기 내화실리콘은 500~1700℃의 온도에서 세라믹화하는 내화버스바.
According to paragraph 1,
The refractory silicon is a refractory bus bar that becomes ceramic at a temperature of 500 to 1700°C.
제1항에 있어서,
상기 내화실리콘은 하기 화학식 1로 나타내는 실리콘 화합물을 포함하는 실리콘 수지와; 산화규소를 함유하는 금속 산화물의 소결에 의해 세라믹화되는 것을 특징으로 하는 내화버스바:
[화학식 1]

상기 화학식 1에 있어서, m 및 n은 각각 10 내지 30의 정수이다.
According to paragraph 1,
The fire-resistant silicone includes a silicone resin containing a silicone compound represented by the following formula (1); A refractory busbar characterized in that it is ceramicized by sintering a metal oxide containing silicon oxide:
[Formula 1]

In Formula 1, m and n are each integers of 10 to 30.
제3항에 있어서,
상기 실리콘 수지와 금속 산화물은 1: 0.5~1.5의 중량 비율로 포함되는 내화 버스바.
According to paragraph 3,
A refractory bus bar containing the silicone resin and metal oxide in a weight ratio of 1:0.5 to 1.5.
제3항에 있어서,
산화규소를 함유하는 금속 산화물은 순수 이산화규소, 실리카, 석영, 규석, 트리디마이트(tridymite) 및 키타이트(keatite) 중 1종 이상을 포함하는 내화버스바.
According to paragraph 3,
The metal oxide containing silicon oxide is a refractory bus bar containing one or more of pure silicon dioxide, silica, quartz, silica, tridymite, and keatite.
제1항에 있어서,
상기 금속케이스는 상부 케이스와 하부 케이스를 구비하고, 상기 상하부 케이스는 후크 결합에 의하여 결합되는 내화버스바.
According to paragraph 1,
The metal case has an upper case and a lower case, and the upper and lower cases are connected by a hook connection.
제1항에 있어서,
상기 버스바 도체부와 상기 내화실리콘 피복층 사이에 상기 내화실리콘 피복층과 다른 재질의 절연층을 구비한 내화버스바.
According to paragraph 1,
A fire-resistant bus bar comprising an insulating layer made of a material different from the fire-resistant silicon coating layer between the bus bar conductor portion and the fire-resistant silicon coating layer.
제1항에 있어서,
상기 금속케이스는 내측면 및 외측면 중 적어도 하나의 측면이 양극산화처리(anodizing)된 내화버스바.
According to paragraph 1,
The metal case is a fireproof bus bar in which at least one of the inner and outer sides is anodized.
제1항에 있어서,
상기 금속케이스는, 알루미늄, 스틸, 스텐레스 중 하나로 이루어지는 내화버스바.
According to paragraph 1,
The metal case is a fireproof bus bar made of one of aluminum, steel, and stainless steel.
제1항에 있어서,
상기 내화버스바는 복수개의 배터리 모듈의 고전압 단자부들을 전기적으로 연결하는 고전압 버스바인, 내화버스바.
According to paragraph 1,
The fire-resistant bus bar is a high-voltage bus bar and a fire-resistant bus bar that electrically connects high-voltage terminals of a plurality of battery modules.
복수개의 배터리 모듈;
상기 배터리 모듈 사이에 설치되는 화염방지용 격벽;
상기 배터리 모듈을 전기적으로 연결하는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 내화버스바; 및
상기 배터리 모듈과 화염방지용 격벽을 수용하는 팩 하우징을 포함하는 배터리 팩.
A plurality of battery modules;
A flame prevention partition installed between the battery modules;
A fireproof bus bar according to any one of claims 1 to 10 electrically connecting the battery module; and
A battery pack including a pack housing accommodating the battery module and a flame prevention partition.
제11항에 있어서,
상기 화염방지용 격벽은, 버스바 설치 관통홀 또는 버스바 설치홈을 구비하고,
상기 내화버스바의 금속케이스는 상기 버스바 설치 관통홀 또는 버스바 설치홈에 안착되고,
상기 금속케이스의 개구부로부터 도출된 상기 버스바의 양단부는 상기 화염방지용 격벽의 양측에 위치한 배터리 모듈의 단자부에 전기적으로 결합되는 배터리 팩.
According to clause 11,
The flame prevention partition has a bus bar installation through hole or a bus bar installation groove,
The metal case of the fireproof bus bar is seated in the bus bar installation through hole or bus bar installation groove,
A battery pack in which both ends of the bus bar derived from the opening of the metal case are electrically coupled to terminal parts of a battery module located on both sides of the flame prevention partition.
제12항에 있어서,
상기 금속케이스는, 상기 버스바 설치 관통홀 또는 버스바 설치홈의 형상에 대응되게 형성되는 배터리 팩.
According to clause 12,
The metal case is a battery pack formed to correspond to the shape of the bus bar installation through hole or the bus bar installation groove.
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