特許 7589925 ヒューズラインを備えるフィルム型ケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-18

(45)【発行日】2024-11-26

(54)【発明の名称】ヒューズラインを備えるフィルム型ケーブル

(51)【国際特許分類】

   H01H 85/08 20060101AFI20241119BHJP

   H01B 7/08 20060101ALI20241119BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241119BHJP

【ＦＩ】

H01H85/08

H01B7/08

H02J7/00 301A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022570490

(86)(22)【出願日】2021-09-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-29

(86)【国際出願番号】 KR2021011882

(87)【国際公開番号】W WO2022055179

(87)【国際公開日】2022-03-17

【審査請求日】2022-11-21

(31)【優先権主張番号】10-2020-0114925

(32)【優先日】2020-09-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジュン、サン－ウン

【審査官】片岡 弘之

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－０２３０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６００８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１１１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／１８９３８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－２０４５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録実用新案第２０－０４５３４２７（ＫＲ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ８５／０８

Ｈ０１Ｂ ７／０８

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁フィルム及び前記絶縁フィルムによって被覆され、相互に所定の間隔を開けて延びる複数の導体線を含み、
前記複数の導体線は、前記絶縁フィルムに印刷された銀ナノインクであり、
前記複数の導体線は各々、
正格電流を超過する電流が流れると切れるように設けられたヒューズパターン区間と、正格電流を超過する電流が流れても切れないように設けられたノーマル区間と、を含み、
前記銀ナノインクの前記ヒューズパターン区間は、前記銀ナノインクの前記ノーマル区間よりも厚さが薄く形成され、前記ノーマル区間と幅が同一であり、
前記ヒューズパターン区間における前記導体線は、
前記ノーマル区間における前記導体線と同じ幅を有し、一直線に延びて形成される薄膜部と、前記薄膜部の延長方向に沿って所定の間隔毎に反復的に上方へ突出して形成される凸部と、を含む、フィルム型ケーブル。

【請求項2】

前記絶縁フィルムは、
前記複数の導体線の下部に配置されるベースフィルムと、前記複数の導体線の前記ノーマル区間における上部に配置されるカバーフィルムと、を含み、
前記複数の導体線は、前記ベースフィルムの表面に印刷される銀ナノインクから形成された、請求項１に記載のフィルム型ケーブル。

【請求項3】

前記複数の導体線の前記ヒューズパターン区間における上部に塗布される防煙コーティング液をさらに含む、請求項２に記載のフィルム型ケーブル。

【請求項4】

前記複数の導体線の前記ノーマル区間の上部と前記カバーフィルムとの間には接着剤層が備えられ、
前記防煙コーティング液は、前記カバーフィルムと、前記接着剤層と、前記ヒューズパターン区間によって形成される凹んだ溝部と、に満たされる、請求項３に記載のフィルム型ケーブル。

【請求項5】

前記防煙コーティング液は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂のいずれか一つから形成された、請求項３または４に記載のフィルム型ケーブル。

【請求項6】

相互に隣接する前記導体線の各ヒューズパターン区間がずれて配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載のフィルム型ケーブル。

【請求項7】

絶縁フィルム及び前記絶縁フィルムによって被覆され、相互に所定の間隔を開けて延びる複数の導体線を含み、
前記複数の導体線は各々、
正格電流を超過する電流が流れると切れるように設けられたヒューズパターン区間と、正格電流を超過する電流が流れても切れないように設けられたノーマル区間と、を含み、
前記ヒューズパターン区間は、前記ノーマル区間よりも厚さが薄く形成され、
前記ヒューズパターン区間における前記導体線は、
前記ノーマル区間における前記導体線と同じ幅を有し、一直線に延びて形成される薄膜部と、前記薄膜部の延長方向に沿って所定の間隔毎に反復的に上方へ突出して形成される凸部と、を含む、フィルム型ケーブル。

【請求項8】

前記絶縁フィルムが、ポリイミド素材から形成された、請求項１から７のいずれか一項に記載のフィルム型ケーブル。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか一項に記載のフィルム型ケーブルを含む、バッテリーモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルム型ケーブルに関し、より詳しくは、自動車バッテリーモジュールにセル電圧センシング用として適用可能であり、自体に過電流遮断機能を備えたフィルム型ケーブルに関する。

【0002】

本出願は、２０２０年９月８日出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０１１４９２５号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

【背景技術】

【0003】

リチウム二次電池は、エネルギー貯蔵密度が高くて軽量化と小型化が可能であり、優秀な安全性、低い放電率、長い寿命のような長所を有することから、最近、電気車のバッテリーへの適用が盛んでいる。なお、リチウム二次電池は通常、製造形態によって、円筒型、角形、パウチ型に分類され、使用用途も、電気車のバッテリーの他にも、ＥＳＳバッテリー、その他の電気装置などで多様である。

【0004】

現在、一つのリチウム二次電池（セル）では電気車を駆動できるほどの十分な出力が得られない。電気車のエネルギー源に二次電池を適用するためには、複数個のリチウムイオン電池セルを直列及び／または並列で接続してバッテリーモジュールを構成し、通常、直列にバッテリーモジュールを接続し、これを機能的に維持させるＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と冷却システム、ＢＤＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）、電気配線ケーブルなどを含めてバッテリーパックを構成する。

【0005】

一方、従来のバッテリーモジュールにおいて各バッテリーセルの電圧と温度をセンシングし、それをＢＭＳへ伝導するための部品としてハーネスワイヤが使われたが、最近には、軽くて屈曲性に優れ、三次元配線が可能であり、多数の信号が伝送可能なフレキシブルフラットケーブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ；ＦＦＣ）やＦＰＣ基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；ＦＰＣＢ）のようなフィルム型ケーブルがよく使用されている。

【0006】

図１は、従来のバッテリーモジュールのＦＰＣ基板１の一部を示した図である。図１に示したように、フィルム型ケーブルの一種であるＦＰＣ基板１は、予期せぬ過電流から、センシングライン２と、それに接続されているＢＭＳ回路（図示せず）を保護する目的で各センシングライン２当たりに一つずつのＳＭＤヒューズ３を備える。ここで、ＳＭＤヒューズ３とは、センシングラインに実装可能なチップ型素子を意味し、正格電流以上の電流が流れると、内部の導線が切れるように構成されている。

【0007】

ところが、従来のフィルム型ケーブルは、ＳＭＤヒューズの資材コスト、ＳＭＤヒューズの実装による工程費用によって価格が上昇し、ＳＭＤヒューズ実装工程中に発生する不良率が少なくない。そこで、フィルム型ケーブルのセンシングラインにＳＭＤヒューズを実装することなくヒューズ機能を具現する方案が求められる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、別のヒューズ製品を実装しなくてもヒューズ機能が具現可能なフィルム型ケーブルを提供することを目的とする。

【0009】

但し、本発明が解決しようとする技術的課題は、前述の課題に制限されず、言及していないさらに他の課題は、下記する発明の説明から当業者にとって明確に理解されるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一実施例によるフィルム型ケースは、絶縁フィルム及び前記絶縁フィルムによって被覆され、相互に所定の間隔を開けて延びる複数の導体線を含み、前記複数個の導体線は各々、正格電流を超過する電流が流れると切れるように設けられたヒューズパターン区間と、正格電流を超過する電流が流れても切れないように設けられたノーマル区間と、を含み、前記ヒューズパターン区間は、前記ノーマル区間よりも薄い厚さに形成され得る。

【0011】

前記絶縁フィルムは、前記複数個の導体線の下部に配置されるベースフィルムと、前記複数個の導体線の前記ノーマル区間における上部に配置されるカバーフィルムと、を含み、前記複数個の導体線は、前記ベースフィルムの表面に印刷される銀ナノインクから形成され得る。

【0012】

前記複数個の導体線の前記ヒューズパターン区間における上部に塗布される防煙コーティング液をさらに含み得る。

【0013】

前記複数個の導体線の前記ノーマル区間の上部と前記カバーフィルムとの間には接着剤層が備えられ、前記防煙コーティング液は、前記カバーフィルム、前記接着剤層及び前記ヒューズパターン区間によって形成される凹んだ溝部に満たされ得る。

【0014】

前記防煙コーティング液は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂のいずれか一つから形成され得る。

【0015】

相互に隣接する前記導体線の各ヒューズパターン区間は、ずれて配置され得る。

【0016】

前記複数個の導体線は各々、前記ヒューズパターン区間で前記ノーマル区間と幅が同一であり、厚さが薄く設けられ、「己」形状または「Ｓ」形状のパターンが繰り返して延び得る。

【0017】

前記ヒューズパターン区間における前記導体線は、前記ノーマル区間における前記導体線の同じ幅を有し、一直線に延びて形成される薄膜部と、前記薄膜部の延長方向に沿って所定の間隔毎に反復的に上方へ突出して形成される凸部と、を含み得る。

【0018】

前記絶縁フィルムは、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）素材から形成され得る。

【0019】

なお、本発明の他の様態によれば、前述したフィルム型ケーブルを含むバッテリーモジュールが提供され得る。

【発明の効果】

【0020】

本発明によるフィルム型ケーブルは、ヒューズパターン区間の導体線の厚さが、ノーマル区間の導体線の厚さよりも薄く形成されることで、過電流が流れる場合、前記ヒューズパターン区間がヒューズの機能を果たすことができる。したがって、本発明のフィルム型ケーブルはＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ－Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）ヒューズを実装しなくてもよいので、ＳＭＤヒューズの資材費、ＳＭＤヒューズの実装による工程費、不良費用などによる価格上昇の負担を無くすことができる。

【0021】

本発明によれば、印刷電子工法でベースフィルムの上にインクの量を調整して前記ノーマル区間の導体線の厚さと前記ヒューズパターン区間の導体線の厚さを精度よく差等化して具現可能であるので、ヒューズ機能の信頼性を確保することができる。

【0022】

また、本発明によれば、防煙コーティング液またはコーティング層が前記ヒューズパターン区間の上部を覆っていることで、過電流の発生時、ヒューズパターン区間の飛散または発煙を防止することができる。

【0023】

本発明の効果は上述した効果に制限されず、言及されていない本発明の他の効果は請求範囲の記載から当業者により明らかに理解されるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】従来技術によるＳＭＤヒューズを実装したフィルム型ケーブルの一部を示した図である。

【図2】本発明の一実施例によるフィルム型ケーブルの構成を概略的に示した斜視図である。

【図3】本発明の一実施例による導体線一本の構成を概略的に示した図である。

【図4】本発明の一実施例によるフィルム型ケーブルの一領域の平面図である。

【図5】図４のＡ－Ａ'によるフィルム型ケーブルの概略的な断面図である。

【図6】本発明の一実施例によるフィルム型ケーブルの過電流試験時における防煙コーティング液の充填厚さ毎の結果値を示したグラフである。

【図7】図３に対応する図であって、本発明の他の実施例によるフィルム型ケーブルの導体線一本の構成を概略的に示した図である。

【図8】図５に対応する図であって、本発明の他の実施例によるフィルム型ケーブルの概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

【0026】

したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

【0027】

以下で説明するフィルム型ケーブルは、フレキシブルフラットケーブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ；ＦＦＣ）またはＦＰＣ基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；ＦＰＣＢ）を総称し得る。

【0028】

前記フィルム型ケーブルは、バッテリーセルの電圧や温度をセンシングし、これをＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）へ伝送するのに使用され得る。図面の便宜上、図示していないが、前記フィルム型ケーブルの一端には、ケーブルコネクターが結合し、他端にはバッテリーセルの電極リードと各導体線を接続するためのウェルディングプレートが結合し得る。

【0029】

詳しくは後述するが、本発明によるフィルム型ケーブルは、電力を供給するとか、またはシグナルを伝送するとき、負荷やＢＭＳに過電流が流れることを防止するために自体がヒューズ機能を行って過電流を遮断するように構成されている。

【0030】

図２は、本発明の一実施例によるフィルム型ケーブルの構成を概略的に示した斜視図であり、図３は、本発明の一実施例による導体線一本の構成を概略的に示した図である。

【0031】

これら図面を参照すると、本発明の一実施例によるフィルム型ケーブルは、絶縁フィルム１０と、互いに一定の間隔を開けて平行に延び、前記絶縁フィルム１０で被覆される複数本の導体線２０と、を含む。そして、前記複数本の導体線２０は各々、ヒューズパターン区間２１とノーマル区間２３を含む。

【0032】

絶縁フィルム１０は、導体線２０の絶縁と被覆のための構成であって、ベースフィルム１１及びカバーフィルム１２を含む。前記ベースフィルム１１は、複数本の導体線２０の下部に配置され、カバーフィルム１２は、複数本の導体線２０の上部に配置され得る。

【0033】

このような絶縁フィルム１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、 ポリシクロへキサンジメチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＣｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｄｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＣＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＮ），ポリイミド（ＰｏｌｙＩｍｉｄｅ；ＰＩ）などから製作され得る。望ましくは、ＰＩから絶縁フィルム１０を製作し得る。上述した素材のうちでは、前記ＰＩフィルムが最も高い耐熱性を有するので、高温環境で使用しても問題がほとんど発生しない。

【0034】

一般的にＦＦＣは、銅箔板を一定の幅と厚さに加工した導体線をベースフィルムの上に一定の間隔で接着して配置し、その上にカバーフィルムをさらに接着する方式で製作される。そして、ＦＰＣ基板は、ベースフィルムの上に銅箔積層板を配置してドライフィルムをラミネートし、露光、現像及びエッチング工程を経て一定の間隔を有する導体線を形成し、その後、カバーフィルムを接着する方式で製作される。ところが、銅箔板の場合、幅は比較的自由に具現可能であるが、厚さ（高さ）はμｍ単位まで薄く具現しにくく、一本の導体線が多様な厚さを有するように具現することは、さらに難しい。このような理由で、既存のフィルム型ケーブルの製作方式は、導体線そのものにヒューズパターンを具現しにくい。

【0035】

これに対し、既存のフィルム型ケーブルの製造方式の代わりに、本発明の一実施例によるフィルム型ケーブルは、複数個の導体線２０の形成に際し、印刷電子工法を用いる。

【0036】

例えば、印刷電子装備で銀ナノ（Ａｇ ｎａｎｏ）電子インクをベースフィルム１１の表面に印刷して複数個の導体線２０を具現し得る。ベースフィルム１１の上に印刷した銀ナノインクは、短い乾燥時間が経過してからは優秀な電気伝導度を有する導体線２０として充分に機能できる。また、印刷電子工法によれば、導体線２０一本に幅を自由に具現可能であるだけではなく、多様な厚さを簡単に具現することができる。

【0037】

即ち、本発明の一実施例によるフィルム型ケーブルの複数個の導体線２０は、ヒューズパターン区間２１とノーマル区間２３が銀ナノ電子インクから形成され得る。

【0038】

前記ヒューズパターン区間２１は、正格電流を超過する電流が流れるときに溶断されるように構成された区間であり、前記ノーマル区間２３は、前記正格電流を超過する電流が流れるときに溶断されない区間を指す。

【0039】

具体的には、図３を参照すると、ヒューズパターン区間２１において、導体線２０の厚さＴ１は、ノーマル区間２３で導体線の厚さＴ２よりも薄く形成され、ヒューズパターン区間２１内で可能な限り長く延びるように設けられ得る。

【0040】

例えば、抵抗が大きい部分とそれより抵抗が小さい部分を備えた導体線に過電流が流れると仮定すると、抵抗が大きい部分に熱がより多く発生するようになる（Ｐ＝Ｉ^２×Ｒ）。したがって、前記導体線に過電流が流れると、抵抗が大きい部分で溶断が起こる可能性が高い。

【0041】

Ｒ≒Ｌ／Ａ［Ω］（Ｒ：抵抗、Ｌ：導体線の長さ、Ａ：導体線の断面積）

【0042】

導体線の抵抗は、前記式から分かるように、導体線の長さに比例し、（電荷が通過する）断面積に反比例するので、導体線で特定の部分を細くて長く製作すると、当該部分に過電流が流れる場合、発熱量が増加して当該部分がヒューズのように作用できる。

【0043】

本実施例のヒューズパターン区間２１は、上記のような原理に基づいて設計されたものである。即ち、ヒューズパターン区間２１とノーマル区間２３で銀ナノインクの印刷量を調整して導体線２０の幅を同一に維持し、導体線２０の厚さはノーマル区間２３よりもヒューズパターン区間２１で薄くして導体線２０の断面積を減少させたのである。参考までに、ヒューズパターン区間２１が耐えられる正格電流の大きさに応じてヒューズパターン区間２１における導体線２０の厚さは多様に具現できる。

【0044】

本実施例は、ヒューズパターン区間２１とノーマル区間２３にかけて導体線２０の幅はそのまま維持し、厚さのみをヒューズパターン区間２１で薄くしたが、ヒューズパターン区間２１で導体線２０の幅と厚さを共に薄く形成することもいくらでも可能である。但し、本実施例は、導体線２０の幅と厚さを共に減らした場合、導体線２０の剛性が非常に弱くなり得ることを考慮したのである。これは、ヒューズパターン区間２１の導体線２０が過電流ではなく物理的衝撃や振動によって切れにくくするためである。

【0045】

また、本実施例の導体線２０は、ヒューズパターン区間２１内で可能な限り長い長さを有するように、「己」形または「Ｓ」形のパターンが反復されるように構成され得る。

【0046】

このような構成によって、抵抗を増加させ、過電流の発生時に前記ヒューズパターン区間２１の領域で熱が集中的に発生するようにすることでヒューズパターン区間２１をより効果的に切ることができる。

【0047】

さらに図２を参照すると、相互に隣接する導体線２０の各ヒューズパターン区間２１は、ずれて配置されるように構成され得る。

【0048】

フィルム型ケーブルの導体線２０には、各々異なる大きさの電流が流れ得る。例えば、各導体線２０のヒューズパターン区間２１が（Ｘ軸方向へ）互いに隣接する場合、いずれか一本の導体線２０に過電流が流れて当該導体線２０のヒューズパターン区間２１に発生するようになるスパークと熱が隣接する導体線２０のヒューズパターン区間２１へ移されやすい。これによって、周辺の他のヒューズパターン区間２１が異常溶断されるか、発煙、発火する現象が発生し得る。

【0049】

しかし、本実施例のように、ヒューズパターン区間２１をずらして配置する場合、いずれか一本の導体線２０のヒューズパターン区間２１でスパークや熱が発生しても、他の導体線２０のヒューズパターン区間２１への影響を少なくし得る。

【0050】

また、本実施例のヒューズパターン区間２１は、導体線２０の長さの延長のために、導体線２０を「己」形または「Ｓ」形のパターンが反復されるように形成することで、フィルム型ケーブルの幅方向（±Ｘ方向）へ広い面積を占める。

【0051】

もし、このような導体線２０のヒューズパターン区間２１を互いに（Ｘ軸方向）隣接するように配置するには、本実施例よりも導体線２０同士の間隔を広くして導体線２０同士の絶縁性を確保しなければならない。これによって、フィルム型ケーブルの幅が増加して余剰空間が多くなることは望ましくないといえる。

【0052】

しかし、本実施例の場合、導体線２０の各ヒューズパターン区間２１がずれて位置していることで、前記導体線２０の絶縁性の確保と最小ピッチの設定が容易になる。

【0053】

一方、本発明の一実施例によるフィルム型ケーブルは、複数個の導体線２０のヒューズパターン区間２１の上部に塗布される防煙コーティング液４０をさらに含み得る。

【0054】

前記防煙コーティング液４０は、ヒューズパターン区間２１の作動時、即ち、過電流による導体線２０の溶断時、スパークと煙または破片の飛散などを防止するために適用される構成要素である。防煙コーティング液４０の材料としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂の少なくともいずれか一つが採用され得る。望ましくは、相対的に環境有害物質が少なく含有されており、かつ最も効果的な断熱材として知られたポリウレタンを防煙コーティング液４０の素材として使用し得る。

【0055】

具体的には、図４及び図５を参照すると、印刷電子工法で銀ナノインクをベースフィルム１１の上に印刷して導体線２０を形成するため、導体線２０とベースフィルム１１との間には接着剤が不要となり、カバーフィルム１２を導体線２０の上部にラミネートする場合のみに接着剤を使用するので、導体線２０のノーマル区間２３の上部とカバーフィルム１２の上に接着剤層３０が備えられ得る。

【0056】

本実施例の場合、カバーフィルム１２は、導体線２０のノーマル区間２３の上部のみを覆うのに使用され、導体線２０のヒューズパターン区間２１の上部は、防煙コーティング液４０によってカバーされるように構成される。前記カバーフィルム１２は、ヒューズパターン区間２１に対応する領域は予め切り取られた状態で導体線２０の上部に接着されるか、または導体線２０の上部に接着された状態で前記ヒューズパターン区間２１に対応する領域が切り取られ得る。

【0057】

したがって、ベースフィルム１１に印刷された導体線２０の上にカバーフィルム１２を接着すると、前記ヒューズパターン区間２１の上部はオープンされた状態であり、前記カバーフィルム１２、前記接着剤層３０、前記ヒューズパターン区間２１によって囲まれた凹んだ溝部Ｏが形成され得る。防煙コーティング液４０は、前記凹んだ溝部Ｏに充填され、所定の時間が経過すると、防煙コーティング液４０が硬化してコーティング層が形成され得る。

【0058】

続いて、フィルム型ケーブルにおいて、ヒューズパターン区間２１の設計実験例を詳述する。

【0059】

１）ヒューズパターン区間２１の導体線２０の長さ：３０ｍｍ～５０ｍｍ
２）ヒューズパターン区間２１の導体線２０の断面積ＳＱ：０．００１ｍｍ^２～０．００３ｍｍ^２
３）ベースフィルム１１及びカバーフィルム１２の厚さ：２５μｍ～５０μｍ
４）ウレタン系防煙コーティング液４０の充填厚さ：０．０５ｍｍ～０．４５ｍｍ

【0060】

ヒューズパターン区間２１の主要データを前記１）～４）の範囲で調整しながら短絡遮断試験（５０Ａ@６３Ｖ）、連続電流試験（７５０Ａ@４時間）などを行った結果、以下のような結果を導出した。

【0061】

ヒューズパターン区間２１の導体線２０は、長さ５０ｍｍ、断面積ＳＱが０．０２８ｍｍ^２である場合、過電流の印加時に性能が最も優秀であると共に、飛散が発生しなかった。

【0062】

絶縁フィルム１０としてＰＥＮフィルム及びＰＣＴフィルムは過電流印加試験及び短絡遮断試験時、絶縁フィルム１０が溶けた後、飛散がよく発生したが、ＰＩフィルムは２５μｍ～５０μｍである場合に両試験において飛散が発生しなかったことから、有意味な差が発生しなかった。したがって、ＰＩフィルム２５μｍを採用することが費用面で望ましいといえる。

【0063】

防煙コーティング液４０の充填厚さによるヒューズパターン区間２１の領域における飛散有無、発煙持続時間などは、図６に示したように、厚さが０．３ｍｍであるときに飛散が発生せず、発煙持続時間は、厚さが０．３５ｍｍと０．４ｍｍであるときに類似な様相を示した。

【0064】

前記実験結果によれば、ヒューズパターン区間２１の導体線２０の長さは５０ｍｍ、断面積は０．０２８ｍｍ^２であり、ＰＩ素材の２５μｍ厚さのベースフィルム１１とカバーフィルム１２、ウレタン系の防煙コーティング液４０を使用し、防煙コーティング層の厚さは０．３５ｍｍに設計することが機能性と経済性の面で望ましい。

【0065】

図７は、図３に対応する図であって、本発明の他の実施例によるフィルム型ケーブルの導体線２０一本の構成を概略的に示した図であり、図８は、図５に対応する図であって、本発明の他の実施例によるフィルム型ケーブルの概略的な断面図である。

【0066】

続いて、図７及び図８を参照して本発明の他の実施例によるフィルム型ケーブルを説明する。

【0067】

前述した実施例と同じ部材符号は同じ部材を示し、同じ部材について重複する説明は省略し、前述した実施例との差異点を中心にして説明する。

【0068】

本実施例の前述した実施例と比較するとき、ヒューズパターン区間２１Ａが相違するだけであり、残りの構成要素は実質的に同一である。本実施例のヒューズパターン区間２１Ａにおける導体線２０Ａは、一定の厚さを有し、一方向へ一直線に延びて形成される薄膜部２２ａと、前記薄膜部２２ａの延長方向に沿って所定の間隔毎に反復的に上方へ突出して形成される凸部２２ｂと、を含む。

【0069】

即ち、導体線２０Ａは、ノーマル区間２３とヒューズパターン区間２１Ａで同じ幅を有し、一方向へ真っすぐ延びた形態で設けられる。したがって、前述した実施例よりも導体線２０同士の間のピッチ設定がより容易になり得る。前述した実施例は、ヒューズパターン区間２１の導体線２０が「己」形または「Ｓ」形のパターンが反復して延びた形態であるため、前記ヒューズパターン区間２１が占める面積が広くて、隣接する導体線２０と干渉されやすく、干渉を避けるためには導体線２０同士の間隔を、充分を確保しなければならない。しかし、本実施例によれば、導体線２０Ａ同士のピッチ設定が容易になり、前述した実施例のような問題から自由である。

【0070】

また、本実施例のヒューズパターン区間２１Ａは、薄膜部２２ａと凸部２２ｂを含んでおり、ヒューズパターン区間２１Ａで導体線２０Ａの厚さが、増加、減少、増加、減少を繰り返す構造をなしている。このような厚さ変化の反復によって、過電流が薄い厚さの部分を通過する度に疲労破壊現象が誘導され、導体線２０Ａが切れやすい。

【0071】

また、本実施例のヒューズパターン区間２１Ａは、ほぼ上下方向へ凹凸構造をなしており、防煙コーティング液４０とヒューズパターン区間２１Ａの導体線２０Ａが広い面積にかけて接触可能であるので、防煙コーティング液４０が硬化するときにヒューズパターン区間２１Ａにさらに堅固に結合できる。

【0072】

以上、上述した本発明によるフィルム型ケーブルの構成と作用によれば、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ－Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ）ヒューズを導体線２０に設けなくてもヒューズ機能を具現することができる。したがって、既存のフィルム型ケーブルと比較して、ＳＭＤヒューズの資材費、ＳＭＤヒューズの実装による工程費、不良費用などによる価格上昇の負担を無くすことができる。

【0073】

一方、本発明によるバッテリーモジュールは、例えば、バッテリーセルの電圧値や温度値をＢＭＳへ伝送するための部品として前記フィルム型ケーブルを一本以上含み得る。また、本発明によるバッテリーモジュールは、前記フィルム型ケーブルの外にもバッテリーセルを収納するためのモジュールハウジング、各バッテリーセルの充放電を制御するための各種装置、例えば、マスターＢＭＳ、電流センサー、ヒューズなどをさらに含み得る。

【0074】

本発明によるバッテリーモジュールは、電気自動車やハイブリッド自動車、エネルギー貯蔵装置などに適用可能である。

【0075】

以上、本発明の望ましい実施例について図示及び説明したが、本発明は上述した特定の望ましい実施例に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者であれば、だれでも多様に変形できることは言うまでもなく、かかる変形は請求範囲内に含まれる。

【0076】

なお、本明細書において、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使用されたが、このような用語は相対的な位置を示し、説明の便宜のためのものであるだけで、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、当業者にとって自明である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】