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KR20210139001A - 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩 - Google Patents

단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩 Download PDF

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KR20210139001A
KR20210139001A KR1020200057206A KR20200057206A KR20210139001A KR 20210139001 A KR20210139001 A KR 20210139001A KR 1020200057206 A KR1020200057206 A KR 1020200057206A KR 20200057206 A KR20200057206 A KR 20200057206A KR 20210139001 A KR20210139001 A KR 20210139001A
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KR
South Korea
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fuse
fuse box
battery pack
fastening part
box
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Pending
Application number
KR1020200057206A
Other languages
English (en)
Inventor
신주환
이형석
김동현
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
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Priority to PCT/KR2021/004185 priority patent/WO2021230497A1/ko
Priority to JP2022544388A priority patent/JP7451020B2/ja
Priority to CN202180008899.XA priority patent/CN114930634B/zh
Priority to US17/781,120 priority patent/US20220392727A1/en
Priority to EP21804936.9A priority patent/EP4084212A4/en
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Abstract

본 발명은 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개 이상의 단위 모듈(200)이 전기적으로 연결된 배터리 팩에서, 상기 단위 모듈(200)에서 연장된 연결 단자(300)들 사이에 개재된 퓨즈(400); 및 상기 퓨즈(400) 아래에 위치하는 퓨즈박스 브라켓(600)을 포함하되, 상기 퓨즈(400)는 부도체로 이루어진 중심부(411)와 도체부로 이루어진 가장자리부(412)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩에 관한 것이다.

Description

단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩{Battery Pack With Fuse-Box Bracket of Preventing Short Circuit}
본 발명은 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전지 셀에서 이벤트가 발생하더라도 퓨즈와 퓨즈박스 브라켓이 서로 통전되는 것을 방지함으로써 2차 이벤트가 발생하는 것을 방지할 수 있는, 2개 이상의 단위 모듈(200) 사이에 퓨즈와 퓨즈박스 브라켓이 구비되어 있는 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩에 관한 것이다.
휴대폰, 노트북, 캠코더, 디지털 카메라 등 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 충방전이 가능한 이차전지에 관한 기술이 활발해지고 있다. 또한, 이차 전지는 대기오염 물질을 유발하는 화석 연료의 대체 에너지원으로, 전기 자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(P-HEV) 등에 적용되고 있어, 이차 전지에 대한 개발의 필요성이 갈수록 높아지고 있는 상황이다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충, 방전이 자유롭고, 자가 방전률이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 이차전지는 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류될 수 있다.
소형 기기에 이용되는 이차 전지는 수개의 전지 셀들이 수납된 하나의 전지 모듈로도 충분하지만, 자동차등에는 복수개의 전지 모듈이 직렬/병렬로 연결된 전지 팩이 사용되는 것이 일반적이다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 전지 팩은 2 개의 전지모듈들(11a, 11b)이 나란하게 배열되어 있으며, 각각의 전지모듈(11a, 11b) 전면에는 외부 입출력 단자들(12a, 12b)이 돌출되어 있다.
그리고 전지모듈들(11a, 11b)의 외부 입출력 단자들(12a, 12b)은 퓨즈(12)에 의하여 연결되어 있다. 즉, 퓨즈(12)는 전지모듈들(11a, 11b)의 외부 입출력 단자들(12a, 12b)을 직렬로 연결하는 구조로 형성되어 있다. 또 퓨즈(12) 외측에는 퓨즈(12)를 감싸도록 보호하는 퓨즈 커버(14)가 마련된 채 차량 등의 구조물에 고정된다.
한편, 전지 모듈들 내부에서 단락 등 이벤트가 발생하면 퓨즈(12)를 감싸고 있던 퓨즈 커버가 녹아 버리기 때문에 퓨즈(12)와 구조물이 직접 접촉하게 되어 더 큰 사고를 유발시킬 가능성이 높다.
한국공개특허공보 제2015-0115402호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 전지 모듈들 내부에서 단락 등 이벤트가 발생하더라도 퓨즈와 구조물의 통전을 방지함으로써 2차 사고를 방지할 수 있는 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 2개 이상의 단위 모듈(200)이 전기적으로 연결된 배터리 팩에서, 상기 단위 모듈(200)에서 연장된 연결 단자(300)들 사이에 개재된 퓨즈(400); 및 상기 퓨즈(400) 아래에 위치하는 퓨즈박스 브라켓(600)을 포함하되, 상기 퓨즈(400)는 부도체로 이루어진 중심부(411)와 도체부로 이루어진 가장자리부(412)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 퓨즈(400) 외측면에는 비전도성 재질의 퓨즈박스(500)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 퓨즈박스 브라켓(600)은, 상기 퓨즈박스(500)의 측면을 지지하는 한 쌍의 측면부(610)와, 상기 한 쌍의 측면부(610)를 연결하면서 상기 퓨즈박스(500)의 저면을 지지하는 평면부(620)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 평면부(620)에는 상부로 소정 높이 융기한 돌출부(621)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 퓨즈박스(500)는, 상기 퓨즈(400)의 일면을 커버하는 전면 퓨즈박스(510)와 타면을 커버하는 후면 퓨즈박스(520)를 포함하고, 상기 전면 퓨즈박스(510)와 후면 퓨즈박스(520)는 탈부착이 가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 전면 퓨즈박스(510) 외측면에는 제1(a) 체결부(511)와 제1(b) 체결부(512)가 구비되어 있고, 상기 후면 퓨즈박스(520) 외측면에는 제2(a) 체결부(521)와 제2(b) 체결부(522)가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 전면 퓨즈박스(510) 내측면과 상기 후면 퓨즈박스(520) 내측면에는 상기 퓨즈(400) 외측면과 밀착하는 복수개의 제1 날개부(514)와 제2 날개부(524)가 소정 거리 이격되도록 각각 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 퓨즈박스 브라켓(600)의 한 쌍의 측면부(610)에는, 상기 전면 퓨즈박스(510)의 제1(a) 체결부(511)와 상기 후면 퓨즈박스(520)의 제2(a) 체결부(521)와 각각 체결되는 한 쌍의 제1 고정부(611(a))와, 상기 전면 퓨즈박스(510)의 제1(b) 체결부(512)와 상기 후면 퓨즈박스(520)의 제2(b) 체결부(522)와 각각 체결되는 한 쌍의 제2 고정부(611(b))가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 퓨즈(400)의 중심부(411)는 상기 퓨즈박스 브라켓(600)의 돌출부(621)와 동일 수직선상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 퓨즈(400)의 중심부(411) 단면적은 상기 퓨즈박스 브라켓(600)의 돌출부(621) 단면적과 동일하거나 큰 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 퓨즈박스(500)의 융점은 400℃ 이하인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 퓨즈박스 브라켓(600)은 상기 퓨즈박스(500)의 융점보다 높은 금속재질인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 팩에서, 상기 퓨즈(400)는 HV 퓨즈인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩에 의하면, 중심부는 부도체이고 가장자리부는 도체부로 이루어진 퓨즈를 사용하면서, 퓨즈박스 브라켓의 돌출부 상부에 퓨즈의 중심부가 위치하고 있어, 이벤트 발생으로 인해 퓨즈박스가 녹아 흘러내리더라도 구조물과 퓨즈가 직접적으로 접촉하지 않아 2차 사고를 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩에 의하면, 퓨즈를 감싸는 퓨즈박스가 탈착 가능한 구조이어서 조립과 분해가 용이하다는 장점이 있다.
게다가 본 발명에 따른 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩에 의하면, 퓨즈박스와 퓨즈박스 브라켓에는 복수개의 체결부가 형성되어 있어 퓨즈박스를 견고하게 지지할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 전지 모듈의 연결구조를 설명하기 위한 정면에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 전지 모듈의 연결구조를 설명하기 위한 일측면에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 전지 모듈의 연결구조를 설명하기 위한 타측면에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 퓨즈와 퓨즈박스의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 전면 퓨즈박스의 내면 사시도(a)와 후면 퓨즈박스의 외면 사시도(b)이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 전지 모듈 연결부의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 도 5의 퓨즈와 연결 단자를 X축 방향을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 퓨즈박스 브라켓 상부의 퓨즈 위치를 설명하기 위한 단면도이다.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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.
이하, 본 발명에 따른 단락 방지용 퓨즈박스 브라켓이 구비된 배터리 팩에 관하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 전지 모듈의 연결구조를 설명하기 위한 정면에서 바라본 사시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 전지 모듈의 연결구조를 설명하기 위한 일측면에서 바라본 사시도 그리고 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 전지 모듈의 연결구조를 설명하기 위한 타측면에서 바라본 사시도이다.
도 2 내지 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 배터리 팩은 케이스(100) 공간부에 2개의 전지 모듈(200)이 수납되며, 이들 전지 모듈(200) 일측에서 연장된 연결 단자(300)는 후술할 퓨즈가 개재된 상태로 서로 전기적으로 연결된다.
보다 구체적으로 설명하면, 일측에 위치하는 전지 모듈(200)은 양극 단자에 해당되는 연결 단자(300), 그리고 타측에 위치하는 전지 모듈(200)은 음극 단자에 해당되는 연결 단자(300)가 연장되어 있고, 이들 연결 단자(300)들 사이에는 퓨즈가 위치한다.
퓨즈 외측에는 퓨즈를 보호하고 나아가 인근 구조물과의 통전을 방지하기 위한 퓨즈박스(500), 즉 전면 퓨즈박스(510)와 후면 퓨즈박스(520)로 이루어진 퓨즈박스(500), 그리고 퓨즈박스(500)를 고정 지지하기 위한 퓨즈박스 브라켓(600)이 퓨즈박스(500)의 저면과 측면 일부를 감싸는 형상으로 케이스(100) 내측 상부 소정 위치에 안착된다.
한편, 상기에서는 전지 모듈(200) 들이 직렬로 연결되는 경우를 설명하였으나 병렬로 연결될 수 있음은 자명하고, 만약 전지 모듈(200) 들이 병렬 연결될 시에는, 각 연결 단자(300)들은 동일한 극성이다.
또 첨부한 도면에는 전지 모듈(200)이 2개인 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예시에 불과할 뿐 3개 이상의 전지 모듈이 구비될 수 있고, 이때 각 전지 모듈들 사이에 퓨즈가 위치할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 퓨즈와 퓨즈박스의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 전면 퓨즈박스의 내면 사시도(a)와, 후면 퓨즈박스의 외면 사시도(b)이다.
이들 도 5 및 6을 참조하면서 설명하면, 전술한 바와 같이 한 쌍의 연결 단자(300) 사이에는 단락 현상 등 배터리의 이벤트를 방지하기 위하여 퓨즈(400)가 연결되어 있으며, 퓨즈(400)는 몸체부(410)와 연결부(420)를 포함하여 구성된다.
원기둥 형상의 몸체부(410)는 부도체인 중심부 그리고 도체로 이루어진 가장자리부로 이루어지며, 이와 관련한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
몸체부(410) 양측 단부에서 소정 길이 연장되어 있는 평판 형상으로 이루어진 한 쌍의 연결부(420)는 전술한 연결 단자(300)들이 체결 고정되는 곳이다. 일 예로, 연결 단자(300)와 몸체부(420)는 볼트와 너트를 사용하여 고정할 수 있으나, 이는 일 예시에 불과할 뿐 이들을 서로 고정할 수 있다면 고정수단은 특별히 제한하지 않는다.
전면 퓨즈박스(510)와 후면 퓨즈박스(520)로 이루어진 퓨즈박스(500)는 연결 단자(300)와 이어져 있는 퓨즈(400) 외측을 감싸는 형상으로 위치한다.
구체적으로, 전면 퓨즈박스(510)는 전방을 향하는 퓨즈(400) 몸체부(410)의 대략 절반 정도를 커버하며, 외측면 가운데 부분에는 소정 거리 이격된 상태로 높이 방향(Y축 방향)을 따라 한 쌍의 슬릿(미도시)으로 이루어진 제1(a) 체결부(511)가 형성되어 있고, 한 쌍의 슬릿 사이에는 1개 이상의 돌기로 이루어진 제1(b) 체결부(512)가 마련되어 있다. 이들 제1(a) 체결부(511)와 제1(b) 체결부(512)는 후술할 퓨즈박스 브라켓(600)의 일측면부와 연결된다.
또 전면 퓨즈박스(510) 내측면에는 퓨즈(400) 몸체부(410) 외측면과 밀착하는 복수개의 제1 날개부(514)가 소정 거리 이격된 채 형성되어 있다. 본 발명에 따른 퓨즈(400)는 HV(High Voltage)용 퓨즈이다. 즉, 전지 모듈(200)은 다수의 전지 셀들이 직렬 또는 병렬로 연결된 상태이고, 따라서 이러한 전지 모듈(200)들이 연결될 시에는 상당히 높은 전압이 인가된다. 전지 모듈(200)들의 연결부에 개재되는 퓨즈(400)도 비교적 높은 온도로 가열되므로 이를 보호하는 퓨즈박스(500)도 가급적 냉각이 가능한 구조인 것이 바람직한데, 본 발명에서와 같이 일정 거리 이격되도록 복수개의 제1 날개부(514)를 형성시키면, 퓨즈(400)에서 발생하는 열을 신속하게 방출시킬 수 있고 게다가 퓨즈(400) 몸체부(410)를 견고하게 고정할 수 있다는 이점이 있다.
계속해서, 후면 퓨즈박스(520)는 후방을 향하는 퓨즈(400) 몸체부(410)의 나머지 절반 절반을 커버하며, 외측면 가운데 부분에는 소정 거리 이격된 상태로 높이 방향(Y축 방향)을 따라 한 쌍의 슬릿(미도시)으로 이루어진 제2(a) 체결부(521)와, 한 쌍의 슬릿 사이에 위치하는 1개 이상의 돌기로 이루어진 제2(b) 체결부(522)가 마련되어 있다. 이들 제2(a) 체결부(521)와 제2(b) 체결부(522)는 후술할 퓨즈박스 브라켓(600)의 타측면부와 체결된다.
또 후면 퓨즈박스(520) 내측면에도 퓨즈(400) 몸체부(410) 외측면과 밀착하는 복수개의 제2 날개부(524)가 소정 거리 이격된 채 형성되어 있는데, 전술한 제1 날개부(514)와 기능 및 구조가 유사하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 퓨즈(400)를 감싸는 전면 퓨즈박스(510)와 후면 퓨즈박스(520)는 탈착 가능한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전면 퓨즈박스(510)의 양측 가장자리에는 후면 퓨즈박스(520)를 향하는 방향으로 후크 형상의 제1(c) 체결부(513)가 한 쌍 이상 구비되며, 후면 퓨즈박스(520)에는 제1(c) 체결부(513)가 걸릴 수 있도록 평판 또는 홈으로 이루어진 제2(c) 체결부(523)가 형성될 수 있다.
전술한 퓨즈박스(500)는 비교적 고온에서 녹지 않으면서 통전을 방지할 수 있는 난연성, 내열성, 절연성 및/또는 충격성에 강한 수지 재질, 예를 들어 PP(Polypropylene), PBT(Polybutylene terephthalate)와 GF(Glass Fiber) 혼합물, PBT(Polybutylene Terephthalate)와 GFF(Glass Fiber Filter) 혼합물일 수 있고, 사출 방식으로 제조될 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 전지 모듈 연결부의 분해 사시도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 퓨즈박스(500)는 내부 공간부에 퓨즈(400)를 수납한 상태에서 퓨즈박스 브라켓(600)과 고정되며, 퓨즈박스 브라켓(600)은 케이스(100)의 평편한 안착부(110)에 지지된 후 별도의 체결수단(미도시), 예를 들어 볼트와 너트 등 공지의 체결수단을 통해 케이스(100)에 확실하게 고정된다.
퓨즈박스 브라켓(600)은 퓨즈박스(500)의 측면을 지지할 수 있도록 소정높이를 갖는 한 쌍의 측면부(610)와, 퓨즈박스(500)의 저면을 지지할 수 있도록 한 쌍의 측면부(610)를 연결하는 평면부(620)를 포함하여 구성된다.
보다 상세하게 설명하면, 한 쌍의 측면부(610) 각각에는 고정부(611)와 측면 밀착부(612)를 포함하여 구성되는데, 고정부(611)는 평판 형상의 제1 고정부(611(a))와 소정 크기의 홀(Hole)이 구비된 제2 고정부(611(b))로 이루어진다.
여기서, 한 쌍의 측면부(610)에 각각 마련되어 있는 제1 고정부(611(a))는 전술한 전면 퓨즈박스(510)의 제1(a) 체결부(511)와 후면 퓨즈박스(520)의 제2(a) 체결부(521)에 각각 체결되며, 제2 고정부(611(b))는 전면 퓨즈박스(510)의 제1(b) 체결부(512)와 후면 퓨즈박스(520)의 제2(b) 체결부(522)에 각각 체결 고정된다.
퓨즈박스(500)의 저면을 지지하는 평면부(620)에는 소정 위치에 소정높이 융기한 모양으로 돌출부(621)가 형성되어 있는데 이와 관련하여서는 후술하기로 한다.
퓨즈박스 브라켓(600)은 퓨즈박스(500)를 확실하게 지지 및 고정하고 나아가 고온에서도 형상을 유지할 수 있도록 금속재질, 예를 들어 KS 탄소강으로 CR340, 590, 780, 1180 등일 수 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 도 5의 퓨즈와 연결 단자를 X축 방향을 따라 절단한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에서 퓨즈박스 브라켓 상부의 퓨즈 위치를 설명하기 위한 단면도이다.
단위 모듈(200)에서 연장된 연결 단자(300)들 사이에 개재된 퓨즈(400)는 배터리 팩이 정상적으로 작동되더라도 비교적 온도가 높고, 단락 등 이벤트가 발생하면 1000℃이상까지 상승한다.
따라서 퓨즈(400)를 감싸고 있는 퓨즈박스(500)가 녹아 흘러내릴 경우, 퓨즈(400)는 외부에 노출된 상태가 되어 퓨즈박스(500)를 지지하고 있던 금속재질의 퓨즈박스 브라켓(600)과 밀착하게 되므로, 화재 등 더 큰 문제점을 야기시킬 가능성이 있다.
상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록, 도 8에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 퓨즈(400), 보다 상세하게 퓨즈(400)의 몸체부(410)는 부도체로 이루어진 중심부(410)와, 부도체를 감싸는 형상으로 도체부로 이루어진 가장자리부(412)로 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 도체부는 구리 또는 구리/니켈일 수 있고, 부도체부는 세라믹이나 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
그리고 도 9에 도시한 바와 같이, 가운데 부분인 중심부(410)는 퓨즈박스 브라켓(600)의 돌출부(621)와 동일한 수직선상에 위치하는 것이 바람직하고, 중심부(411)의 단면적은 돌출부(621)의 단면적과 동일하거나 조금 더 큰 것이 보다 바람직하다.
따라서 배터리 팩이 정상적으로 작동할 시에는 도체부로 이루어진 가장자리부(412)에 의해 퓨즈로서의 기능을 수행하고, 이벤트 발생으로 인해 퓨즈박스(500)가 녹아 흘러내리더라도 부도체로 이루어진 중심부(410)가 퓨즈박스 브라켓(600)의 돌출부(621)에 안착되기 때문에, 퓨즈(400)와 금속재질의 퓨즈박스 브라켓(600)이 통전되는 것을 방지할 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
100 : 케이스
110 : 안착부
200 : 전지 모듈
300 : 연결 단자
400 : 퓨즈
410 : 몸체부
411 : 중심부 412 : 가장자리부
420 : 연결부
500 : 퓨즈박스
510 : 전면 퓨즈박스
511 : 제1(a) 체결부 512 : 제1(b) 체결부
513 : 제1(c) 체결부 514 : 제1 날개부
520 : 후면 퓨즈박스
521 : 제2(a) 체결부 522 : 제2(b) 체결부
523 : 제2(c) 체결부 524 : 제2 날개부
600 : 퓨즈박스 브라켓
610 : 측면부
611 : 고정부
611(a) : 제1 고정부 611(b) : 제2 고정부
612 : 측면 밀착부
620 : 평면부
621 : 돌출부

Claims (13)

  1. 2개 이상의 단위 모듈이 전기적으로 연결된 배터리 팩에서,
    상기 단위 모듈에서 연장된 연결 단자들 사이에 개재된 퓨즈; 및
    상기 퓨즈 아래에 위치하는 퓨즈박스 브라켓을 포함하되,
    상기 퓨즈는 부도체로 이루어진 중심부와 도체부로 이루어진 가장자리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 퓨즈 외측면에는 비전도성 재질의 퓨즈박스가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 퓨즈박스 브라켓은, 상기 퓨즈박스의 측면을 지지하는 한 쌍의 측면부와, 상기 한 쌍의 측면부를 연결하면서 상기 퓨즈박스의 저면을 지지하는 평면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 평면부에는 상부로 소정 높이 융기한 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 퓨즈박스는, 상기 퓨즈의 일면을 커버하는 전면 퓨즈박스와 타면을 커버하는 후면 퓨즈박스를 포함하고, 상기 전면 퓨즈박스와 후면 퓨즈박스는 탈부착이 가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전면 퓨즈박스 외측면에는 제1(a) 체결부와 제1(b) 체결부가 구비되어 있고,
    상기 후면 퓨즈박스 외측면에는 제2(a) 체결부와 제2(b) 체결부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전면 퓨즈박스 내측면과 상기 후면 퓨즈박스 내측면에는 상기 퓨즈 외측면과 밀착하는 복수개의 제1 날개부와 제2 날개부가 소정 거리 이격되도록 각각 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 퓨즈박스 브라켓의 한 쌍의 측면부에는, 상기 전면 퓨즈박스의 제1(a) 체결부와 상기 후면 퓨즈박스의 제2(a) 체결부와 각각 체결되는 한 쌍의 제1 고정부와, 상기 전면 퓨즈박스의 제1(b) 체결부와 상기 후면 퓨즈박스의 제2(b) 체결부와 각각 체결되는 한 쌍의 제2 고정부가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 퓨즈의 중심부는 상기 퓨즈박스 브라켓의 돌출부와 동일 수직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 퓨즈의 중심부 단면적은 상기 퓨즈박스 브라켓의 돌출부 단면적과 동일하거나 큰 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 퓨즈박스의 융점은 400℃ 이하인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 퓨즈박스 브라켓은 상기 퓨즈박스의 융점보다 높은 금속재질인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 퓨즈는 HV 퓨즈인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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