KR102526423B1 - 배터리 분리 스위치 - Google Patents

배터리 분리 스위치 Download PDF

Info

Publication number
KR102526423B1
KR102526423B1 KR1020220101253A KR20220101253A KR102526423B1 KR 102526423 B1 KR102526423 B1 KR 102526423B1 KR 1020220101253 A KR1020220101253 A KR 1020220101253A KR 20220101253 A KR20220101253 A KR 20220101253A KR 102526423 B1 KR102526423 B1 KR 102526423B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
relay module
power
side panel
disposed
Prior art date
Application number
KR1020220101253A
Other languages
English (en)
Inventor
김수용
Original Assignee
한국항공우주산업 주식회사
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 한국항공우주산업 주식회사 filed Critical 한국항공우주산업 주식회사
Priority to KR1020220101253A priority Critical patent/KR102526423B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102526423B1 publication Critical patent/KR102526423B1/ko
Priority to EP23190592.8A priority patent/EP4346058A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H45/00—Details of relays
    • H01H45/14—Terminal arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/60—Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2107/00—Four or more poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/44—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for aircrafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 배터리 분리 스위치는 배터리로부터 전원이 입력되는 전력 입력커넥터가 배치되는 제1 측면패널부; 각각의 릴레이 상태정보를 모니터링 할 수 있고 원격명령을 전달할 수 있는 원격제어용 커넥터가 배치되는 제2 측면패널부; 내측에 제1 릴레이 모듈이 배치되는 제3 측면패널부; 내측에 제2 릴레이 모듈이 배치되는 제4 측면패널부; 배터리 분리 스위치의 상부에 배치되는 상판패널부; 및 통합출력부에 장착된 전력 출력커넥터가 구비되어 배터리 분리 스위치의 하부에 배치되는 저면패널부를 포함한다.

Description

배터리 분리 스위치{Battery Isolation Switch}
본 발명은 배터리 분리 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기차, 항공기, 위성체, 발사체 등에서 고전압, 고전류의 전원을 안정적으로 공급하는 배터리 분리 스위치에 관한 것이다.
배터리 분리 스위치는 고전력 배터리를 동력원으로 하는 전기차, 항공기, eVTOL 등 고전압, 고전류의 전원을 안정적으로 공급해야 하는 곳에 사용되고 있다.
특히, 위성체의 경우 궤도상에 올라가면 수리할 수 없으므로, 개발과정에서 위성체가 발사부터 운용까지 겪게 될 환경하에서 정상적인 작동 여부를 증명하는 철저한 시험과 검증이 필요하다. 이 과정에서 수많은 발사환경시험, 우주환경시험, 위성체 조립 및 분해 등 매번 배터리 전원의 탈착/장착이 요구되어진다. 하지만 위성용 고전력 배터리의 경우, 배터리를 위성체 장비에 직접 연결 및 분리할 때 작업자의 감전사고가 발생할 수 있으며, 그에 따른 배터리 손상을 가져오게 된다. 또한, 위성체 시험, 보관, 운반이나 발사체의 발사 대기 지연시 배터리는 자연적으로 서서히 방전되게 된다.
따라서, 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배터리를 원격으로 on/off하고 매 시험, 조립 때마다 발생할 수 있는 작업자의 감전사고를 방지하고 배터리 손상을 방지하며, 위성체의 발사 대기 지연에 따른 배터리의 방전 문제를 해결할 수 있는 배터리 분리 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 분리 스위치는 배터리로부터 전원이 입력되는 전력 입력커넥터; 배터리 분리 스위치의 측면에 배치되는 제1 측면패널부(110); 상기 배터리 분리 스위치의 상부에 배치되는 상판패널부(150); 전력 출력커넥터(161)가 구비되어 상기 배터리 분리 스위치의 하부에 배치되는 저면패널부(160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배터리 분리 스위치의 측면에는 제2 측면패널부(120), 제3 측면패널부(130) 및 제4 측면패널부(140)를 더 포함한다.
또한, 상기 배터리 분리 스위치의 네 개의 모서리에 각각 배치되는 제1 기둥(101), 제2 기둥(102), 제3 기둥(103) 및 제4 기둥(104)을 더 포함한다.
또한, 상기 상판패널부(150)는 상기 제1 내지 제4 기둥(101, 102, 103, 104)의 상단에 스크류로 탈부착 가능하게 결합되고, 상기 저면패널부(160)는 상기 제1 내지 제4 기둥(101, 102, 103, 104)의 하단에 스크류로 탈부착 가능하게 결합된다.
또한, 상기 제1 측면패널부(110)는 상기 제1 기둥(101) 및 제2 기둥(102)에 스크류로 탈부착 가능하게 결합되고, 상기 제2 측면패널부(120)는 상기 제2 기둥(102) 및 제4 기둥(104)에 스크류로 탈부착 가능하게 결합되며, 상기 제3 측면패널부(130)는 상기 제1 기둥(101) 및 제3 기둥(103)에 스크류로 탈부착 가능하게 결합되고, 상기 제4 측면패널부(140)는 상기 제3 기둥(103) 및 제4 기둥(104)에 스크류로 탈부착 가능하게 결합된다.
또한, 상기 전력 입력커넥터는 상기 제1 측면패널부(110)에 배치된다.
또한, 상기 제2 측면패널부(120)에는 원격제어용 커넥터(121)가 배치된다.
또한, 상기 전력 입력커넥터는 제1 배터리(10)로부터 전원이 각각 입력되는 제1 전력 입력커넥터(111)와 제2 전력 입력커넥터(112); 및 제2 배터리(20)로부터 전원이 각각 입력되는 제3 전력 입력커넥터(113)와 제4 전력 입력커넥터(114)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 배터리 분리 스위치의 내부에는 서로 분리된 제1 릴레이 모듈(170) 및 제2 릴레이 모듈(180)을 포함한다.
또한, 상기 제1 릴레이 모듈(170)은 제1 릴레이(171) 및 제2 릴레이(172)를 포함하고, 상기 제2 릴레이 모듈(180)은 제1 릴레이(181) 및 제2 릴레이(182)를 포함한다.
또한, 상기 제1 전력 입력커넥터(111)는 제1 출력라인(111a)에 의해 상기 제1 릴레이 모듈(170)에 연결되고 제2 출력라인(111b)에 의해 상기 제2 릴레이 모듈(180)에 연결되며, 상기 제2 전력 입력커넥터(112)는 제1 출력라인(112a)에 의해 상기 제1 릴레이 모듈(170)에 연결되고 제2 출력라인(112b)에 의해 상기 제2 릴레이 모듈(180)에 연결되며, 상기 제3 전력 입력커넥터(113)는 제1 출력라인(113a)에 의해 상기 제1 릴레이 모듈(170)에 연결되고, 제2 출력라인(113b)에 의해 상기 제2 릴레이 모듈(180)에 연결되며, 상기 제4 전력 입력커넥터(114)는 제1 출력라인(114a)에 의해 상기 제1 릴레이 모듈(170)로 연결되고 제2 출력라인(114b)에 의해 상기 제2 릴레이 모듈(180)에 연결된다.
또한, 상기 제1 릴레이 모듈(170) 및 상기 제2 릴레이 모듈(180)로부터 전력이 입력되는 통합 출력부(190)를 포함하고, 상기 제1 릴레이 모듈(170) 및 상기 제2 릴레이 모듈(180)로부터 전력이 상기 통합 출력부(190)에서 통합되어 상기 전력 출력커넥터(161)로 전송된다.
또한, 상기 배터리 분리 스위치의 측면에 배치되는 제2 측면패널부(120), 제3 측면패널부(130), 및 제4 측면패널부(140)를 더 포함하고, 상기 제1 릴레이 모듈(170)은 상기 제3 측면패널부(130)에 배치되고, 상기 제2 릴레이 모듈(180)은 상기 제1 측면패널부(110)에 대향하는 상기 제4 측면패널부(140)에 배치된다.
또한, 상기 제1 릴레이 모듈(170) 및 상기 제2 릴레이 모듈(180)은 서로 다른 2축 방향으로 배열된다.
또한, 상기 저면패널부(160)의 저면에는 상측으로 오목한 홈(162)이 형성되고, 상기 홈(162)에 상기 전력 출력커넥터(161)가 배치된다.
또한, 상기 상판패널부(150)의 상면 또는 저면패널부(160)의 저면이 장착면을 형성하여 상기 배터리 분리 스위치가 설치되는 대상에 결합된다.
또한, 상기 제1 내지 제4 전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)는 4개가 서로 평행하게 배열된다.
또한, 상기 전력 출력커넥터(161)는 3개가 평행하게 배열된다.
또한, 상기 원격제어용 커넥터(121)는 2개가 평행하게 배열된다.
본 발명에 따르면 배터리를 원격으로 on/off하고 매 시험, 조립때마다 발생할 수 있는 작업자의 감전사고를 방지하고 배터리 손상을 방지하며, 위성체의 발사 대기 지연에 따른 배터리의 방전 문제를 해결할 수 있는 배터리 분리 스위치가 제공된다.
도1은 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치의 사시도이고,
도2는 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치의 배면도이며,
도3은 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치의 좌측면도이고,
도4는 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치의 저면사시도이며,
도5는 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치에서 측면패널부를 분리시키고 내부를 도시한 도면이고,
도6은 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치의 파워 라인 및 시그널 라인을 포함한 전기적 인터페이스 다이어그램이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 분리 스위치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치의 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치의 배면도이며, 도3은 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치의 좌측면도이고, 도4는 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치의 저면사시도이며, 도5는 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치에서 측면패널부를 분리시키고 내부를 도시한 도면이고, 도6은 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치의 파워 라인 및 시그널 라인을 포함한 전기적 인터페이스 다이어그램이다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 분리 스위치(100)는 대략 정육면체 형태로 이루어지고 배터리로부터 전원이 입력되는 전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)가 배치되는 제1 측면패널부(110); 각각의 릴레이 상태정보를 모니터링 할 수 있고 원격명령을 전달할 수 있는 원격제어용 커넥터(121)가 배치되는 제2 측면패널부(120); 내측에 제1 릴레이 모듈(170)이 배치되는 제3 측면패널부(130); 내측에 제2 릴레이 모듈(180)이 배치되는 제4 측면패널부(140); 배터리 분리 스위치(100)의 상부에 배치되는 상판패널부(150); 및 통합출력부(190)에 장착된 전력 출력커넥터(161)가 구비되어 배터리 분리 스위치의 하부에 배치되는 저면패널부(160);를 포함하고, 측면을 구성하는 제1 내지 제4 측면패널부(110, 120, 130, 140)와, 상판패널부(150) 및 저면패널부(160)는 각각 배터리 분리 스위치(100)의 제1 내지 제4기둥(101, 102, 103, 104)에 나사결합되어 탈부착 가능하게 결합된다.
상기 제1 측면패널부(110)는 4개의 측면 중 하나의 측면을 구성하는 것으로 본 실시예에서 제2 측면패널부(120)를 정면으로 할 때 제1 측면패널부(110)는 우측면에 배치되고, 배터리(10, 20) 쪽에 연결되는 4개의 전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)가 배치된다.
전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)는 4개가 상하로 배치되는데, 독립된 2개의 배터리로서 제1 배터리(10) 및 제2 배터리(20)에서 전력이 입력된다. 즉, 위쪽에 상하로 배치되는 제1 전력 입력 커넥터(111) 및 제2 전력 입력커넥터(112)는 제1 배터리(10)로부터 각각 전력이 입력되고, 아래쪽에 상하로 배치되는 제3 전력 입력커넥터(113) 및 제4 전력 입력커넥터(114)는 제2 배터리(20)로부터 각각 전력이 입력된다. 제1 내지 제4 전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)는 본 실시예에서 8핀 커넥터로 이루어진다.
전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)를 포함한 제1 측면패널부(110)는 좌우측 가장자리가 배터리 분리 스위치(100)의 제1 기둥(101) 및 제 2기둥(102)에 스크류(115)로 탈부착 가능하게 결합된다.
도5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치(100)의 네 모서리에는 제1 기둥(101), 제2 기둥(102), 제3 기둥(103) 및 제4 기둥(104)이 각각 배치되고, 제1 내지 제4 기둥(101, 102, 103, 104)의 상단에 상판패널부(150)가 결합되며, 제1 내지 제4 기둥(101, 102, 103, 104)의 하단에 저면패널부(160)가 결합된다.
상기 제2 측면패널부(120)는 4개의 측면 중 정면에 배치되는 것으로, 원격제어용 커넥터(121)가 배치된다.
원격제어용 커넥터(121)는 2개가 상하로 배치되고, 후술하는 릴레이(171, 172, 181, 182)의 전단과 후단이 각각 원격제어용 커넥터(121)에 접속되고 릴레이(171, 172, 181, 182)의 상태정보가 원격제어용 커넥터(121)를 통해 위성체 온보드 컴퓨터와 지상시험 지원장비로 전달되며, 또한 원격으로 배터리 분리 스위치(100)를 on/off하여 배터리 전원을 컨트롤 할 수 있게 한다. 원격제어용 커넥터(121)는 본 실시예에서 25핀 커넥터로 이루어진다.
원격제어용 커넥터(121)를 포함한 제2 측면패널부(120)는 양측 가장자리가 배터리 분리 스위치(100)의 제2기둥(102) 및 제4기둥(104)에 스크류(125)로 탈부착 가능하게 결합된다.
제3 측면패널부(130)는 4개의 측면 중 하나의 측면을 구성하는 것으로 본 실시예에서는 배면측에 배치되며, 후술하는 제1 릴레이 모듈(170)이 제3 측면패널부(130)의 내측에 스크류(135)로 탈부착 가능하게 결합된다.
그리고, 제3 측면패널부(130)는 양측 가장자리가 배터리 분리 스위치(100)의 제1 기둥(101) 및 제3 기둥(103)에 스크류로 탈부착 가능하게 결합된다.
제4 측면패널부(140)는 4개의 측면 중 하나의 측면을 구성하는 것으로 본 실시예에서는 정면의 좌측에 배치되며, 제2 릴레이 모듈(180)이 제4 측면패널부(140)의 내측에 스크류(145)로 탈부착 가능하게 결합된다. 제3 측면패널부(130)와 제4 측면패널부(140)는 90도 각도를 이루고 따라서, 제3 측면패널부(130)에 배치되는 제1 릴레이 모듈(170)과 제4 측면패널부(140)에 배치되는 제2 릴레이모듈(180) 또한 90도 각도로 배치된다.
제4 측면패널부(140)는 양측 가장자리가 배터리 분리 스위치(100)의 제3 기둥(103) 및 제4 기둥(104)에 스크류로 탈부착 가능하게 결합된다.
상기 상판패널부(150)는 정사각형의 판상으로 이루어져 배터리 분리 스위치(100)의 상부에 배치되는 것으로, 4개의 모서리 부분에 상판결합공(151)이 형성되고 이 상판결합공(151)을 통해 스크류 등으로 전기 시험 벤치에 배터리 분리 스위치(100)를 결합, 고정하게 되고 따라서 상판패널부(150)의 상면이 배터리 분리 스위치(100)의 우주환경시험 시 또는 발사체 및 위성체의 전기 기능시험 시 전기 시험 벤치에 장착면을 형성하게 된다.
상판패널부(150)는 네 모서리 부분이 배터리 분리 스위치(100)의 제1 내지 제4 기둥(101, 102, 103, 104)의 상단에 스크류(155)로 탈부착 가능하게 결합된다.
상기 저면패널부(160)는 정사각형의 판상으로 이루어져 배터리 분리 스위치(100)의 하부에 배치되는 것으로, 저면패널부(160)의 저면에 직사각형 형태로 오목한 홈(162)이 형성되고 이 홈(162)에 통합 전력 출력커넥터(161)가 배치된다. 그리고, 도5에서와 같이 출력통합부(190)가 저면패널부(160)의 상면(내측)에 배치된다.
전력 출력커넥터(161)는 도4에 도시된 바와 같이 상측으로 오목하게 들어간 홈(162)의 상면에 3개가 평행하게 배치되는데, 제1,2 릴레이 모듈(170, 180)의 전력이 릴레이 스위치(171, 172, 181, 182)를 지나 하나의 통합출력부(190)로 통합되어 3개의 전력 출력커넥터(161)로 전송된다. 전력 출력커넥터(161)에 별도의 커넥터가 결합되어 발사체 또는 위성체에 전력을 공급하게 된다.
전력 출력커넥터(161)는 본 실시예에서 50핀 커넥터로 이루어진다.
그리고, 저면패널부(160)의 4개의 모서리 부분에 저면결합공(163)이 형성되어 이 저면결합공(163)을 통해 스크류 등으로 발사체 또는 위성체에 배터리 분리 스위치(100)를 결합, 고정하게 되고 따라서 저면패널부(160)의 저면이 장착면을 형성하게 된다.
저면패널부(160)는 네 모서리 부분이 배터리 분리 스위치(100)의 제1 내지 제4 기둥(101, 102, 103, 104)의 하단에 스크류(165)로 탈부착 가능하게 결합된다.
본 발명에서는 상기와 같이 장착면을 형성하는 저면패널부(160)의 저면에 오목한 홈(162)이 형성되고 이 홈(162)의 상면에 전력 출력커넥터(161)가 배치됨으로써 위성체 조립, 분해 및 시험 시 장비를 장착하는 패널을 하니스 간섭없이 탈착/장착할 수 있게 된다.
다음으로 도6을 참조하여 본 발명에 따른 배터리 분리 스위치(100)에서 파워 라인 및 시그널 라인을 설명한다.
먼저, 배터리 분리 스위치(100)의 두 개의 제1 전력 입력커넥터(111) 및 제2 전력 입력커넥터(112)에 제1 배터리(10)가 각각 연결되어 접속되고, 두 개의 제3 전력 입력커넥터(113) 및 제4 전력 입력커넥터(114)에 제2 배터리(20)가 각각 연결되어 접속된다.
제1 전력 입력커넥터(111)는 두 개의 출력라인(111a, 111b)에 의해 제1 릴레이 모듈(170) 및 제2 릴레이 모듈(180)에 연결된다.
즉, 제1 전력 입력커넥터(111)에서 제1 출력라인(111a)에 의해 제1 릴레이 모듈(170)에 연결되고, 제2 출력라인(111b)에 의해 제1 전력 입력커넥터(111)에서 전력이 제2 릴레이 모듈(180)로 입력된다.
제2 전력 입력커넥터(112) 또한 두 개의 출력라인(112a, 112b)에 의해 제1 릴레이 모듈(170) 및 제2 릴레이 모듈(180)에 연결된다.
즉, 제2 전력 입력커넥터(112)에서 제1 출력라인(112a)에 의해 제1 릴레이 모듈(170)에 연결되고, 제2 출력라인(112b)에 의해 제2 전력 입력커넥터(112)에서 전력이 제2 릴레이 모듈(180)로 입력된다.
제3 전력 입력커넥터(113)는 두 개의 출력라인(113a, 113b)에 의해 제1 릴레이 모듈(170) 및 제2 릴레이 모듈(180)에 연결된다.
즉, 제3 전력 입력커넥터(113)에서 제1 출력라인(113a)에 의해 제1 릴레이 모듈(170)에 연결되고, 제2 출력라인(113b)에 의해 제3 전력 입력커넥터(113)에서 전력이 제2 릴레이 모듈(180)로 입력된다.
제4 전력 입력커넥터(114) 또한 두 개의 출력라인(114a, 114b)에 의해 제1 릴레이 모듈(170) 및 제2 릴레이 모듈(180)에 연결된다.
즉, 제4 전력 입력커넥터(114)에서 제1 출력라인(114a)에 의해 제1 릴레이 모듈(170)로 연결되고, 제2 출력라인(114b)에 의해 제4 전력 입력커넥터(114)에서 전력이 제2 릴레이 모듈(180)로 입력된다.
제1 릴레이 모듈(170)은 두 개의 제1 릴레이(171) 및 제2 릴레이(172)를 포함하고, 제1 릴레이(171) 및 제2 릴레이(172)의 스위치 on/off에 의해 제1 내지 제4 전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)의 제1 출력라인(111a, 112a, 113a, 114a)으로부터 제1 릴레이 모듈(170)에 입력되는 배터리 전원을 컨트롤 한다. 제1 릴레이(171) 및 제2 릴레이(172)는 각각 제1 내지 제4 전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)로부터 제1 릴레이 모듈(170)에 입력되는 배터리 전원을 컨트롤하여 제1 릴레이(171) 및 제2 릴레이(172) 중 하나의 릴레이가 고장이 나더라도 나머지 릴레이 스위치에 의해 배터리 전원을 컨트롤 할 수 있게 된다.
제2 릴레이 모듈(180)은 두 개의 제1 릴레이(181) 및 제2 릴레이(182)를 포함하고, 제1 릴레이(181) 및 제2 릴레이(182)의 스위치 on/off에 의해 제1 내지 제4 전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)의 제2 출력라인(111b, 112b, 113b, 114b)에 의해 제2 릴레이 모듈(180)에 입력되는 배터리 전원을 컨트롤 한다. 제1 릴레이(181) 및 제2 릴레이(182)는 각각 제1 내지 제4 전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)로부터 제2 릴레이 모듈(180)에 입력되는 배터리 전원을 컨트롤하여 제1 릴레이(181) 및 제2 릴레이(182) 중 하나의 릴레이가 고장이 나더라도 나머지 릴레이 스위치에 의해 배터리 전원을 컨트롤 할 수 있게 된다.
이와 같이 제1,2 릴레이 모듈(170, 180)의 전력이 각 릴레이 스위치(171, 172, 181, 182)를 지나 통합출력부(190)로 통합되어 3개의 전력 출력커넥터(161)로 전송된다. 그리고, 각각의 릴레이 상태정보는 원격제어용 커넥터(121)를 통해 위성체 온보드 컴퓨터와 지상시험 지원장비로 전달된다. 구체적으로 위성체 온보드 컴퓨터에 전달된 각각의 릴레이 상태정보가 위성체 송수신부를 통해 지상시험 지원장비로 전달될 수 있고, 원격으로 릴레이 스위치를 on/off하여 배터리 전원을 컨트롤 할 수 있다.
그리고, 상기와 같이 제1 내지 제4 전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)에서 제1 출력라인(111a, 112a, 113a, 114a)과 제2 출력라인(111b, 112b, 113b, 114b)을 통해 제1,2 릴레이(171, 172)를 가지는 제1 릴레이 모듈(170)과 제1,2 릴레이(181, 182)를 가지는 제2 릴레이 모듈(180)에 각각 연결됨으로써 4개의 릴레이 스위치 중 2개가 고장이 나더라도 나머지 2개의 릴레이 스위치에 의해 충분히 위성체의 전력요구성능을 만족할 수 있게 된다.
또한, 도시된 바와 같이 제1,2 릴레이 모듈(170, 180)이 각각 90도 각도를 이루는 제3 측면패널부(130) 및 제4 측면패널부(140)에 배치되어 서로 다른 2축 방향으로 배열됨으로써 랜덤 진동이나 랜덤 쇼크에 대해 2축 안정성을 보장할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 배터리 분리 스위치(100)의 각 면을 구성하는 제1 내지 제4 측면패널부(110, 120, 130, 140), 상판패널부(150), 및 저면패널부(160)는 모두 스크류와 와셔에 의해 배터리 분리 스위치(100)의 제1 내지 제4 기둥(101, 102, 103, 104)에 결합되어 독립적으로 분리 및 조립할 수 있는 구조를 가짐으로써 내진동 및 내충격에 우수하고 장비 유지관리가 우수한 장점을 가진다.
전술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 배터리 분리 스위치는 예를 들어 위성체에 적용될 경우 위성체 시험 또는 조립 시 배터리 커넥터 연결 및 분리를 작업자가 수동으로 함으로써 생기는 커넥터 결손, 작업자 감전사고 및 그에 따른 배터리 손상을 방지하는 효과가 있다.
또한, 배터리 분리 스위치의 각 릴레이 상태정보를 원격측정으로 모니터링한 후, 위성체 배터리의 전원을 원격명령으로 on/off하여 위성체 시험, 조립, 운송 또는 발사 대기 지연에 따른 배터리의 방전을 방지하는 효과가 있다.
또한, 위성체가 요구하는 배터리 전력용량에 따라서 한 개의 특수 제작된 무거운 배터리가 아니라 기존의 표준으로 판매하는 위성용 배터리 2개를 연결하여 사용함에 따른 배터리 자유도 획득 및 위성체 전체의 무게 배분이 유리해져 위성체의 기동성이 확보되는 효과가 있다.
또한, 위성용 배터리 분리 스위치 뿐만 아니라 발사체나 다양한 우주산업군에 적용할 수 있고, 전기차, 항공기, eVTOL과 같은 고전력이 요구되는 무수한 산업군에 활용될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 수 있을 것이다.
100 : 배터리 분리 스위치 101 : 제1 기둥
102 : 제2 기둥 103 : 제3 기둥
104 : 제4 기둥 110 : 제1 측면패널부
120 : 제2 측면패널부 130 : 제3 측면패널부
140 : 제4 측면패널부 150 : 상판패널부
160 : 저면패널부 170 : 제1 릴레이 모듈
180 : 제2 릴레이 모듈 190 : 통합출력부

Claims (18)

  1. 배터리 분리 스위치에 있어서,
    배터리로부터 전원이 입력되는 전력 입력커넥터;
    상기 배터리 분리 스위치의 측면에 배치되는 제1 측면패널부(110), 제2 측면패널부(120), 제3 측면패널부(130), 및 제4 측면패널부(140);
    상기 배터리 분리 스위치의 상부에 배치되는 상판패널부(150);
    전력 출력커넥터(161)가 구비되어 상기 배터리 분리 스위치의 하부에 배치되는 저면패널부(160); 및
    상기 배터리 분리 스위치의 네 개의 모서리에 각각 배치되는 제1 기둥(101), 제2 기둥(102), 제3 기둥(103) 및 제4 기둥(104)을 포함하고,
    상기 전력 입력커넥터는
    제1 배터리(10)로부터 전원이 각각 입력되는 제1 전력 입력커넥터(111)와 제2 전력 입력커넥터(112); 및
    제2 배터리(20)로부터 전원이 각각 입력되는 제3 전력 입력커넥터(113)와 제4 전력 입력커넥터(114)를 포함하며,
    상기 배터리 분리 스위치의 내부에는 서로 분리된 제1 릴레이 모듈(170) 및 제2 릴레이 모듈(180)을 포함하고,
    상기 제1 릴레이 모듈(170)은 제1 릴레이(171) 및 제2 릴레이(172)를 포함하고,
    상기 제2 릴레이 모듈(180)은 제1 릴레이(181) 및 제2 릴레이(182)를 포함하며,
    상기 제1 전력 입력커넥터(111)는 제1 출력라인(111a)에 의해 상기 제1 릴레이 모듈(170)에 연결되고 제2 출력라인(111b)에 의해 상기 제2 릴레이 모듈(180)에 연결되며,
    상기 제2 전력 입력커넥터(112)는 제1 출력라인(112a)에 의해 상기 제1 릴레이 모듈(170)에 연결되고 제2 출력라인(112b)에 의해 상기 제2 릴레이 모듈(180)에 연결되며,
    상기 제3 전력 입력커넥터(113)는 제1 출력라인(113a)에 의해 상기 제1 릴레이 모듈(170)에 연결되고, 제2 출력라인(113b)에 의해 상기 제2 릴레이 모듈(180)에 연결되며,
    상기 제4 전력 입력커넥터(114)는 제1 출력라인(114a)에 의해 상기 제1 릴레이 모듈(170)로 연결되고 제2 출력라인(114b)에 의해 상기 제2 릴레이 모듈(180)에 연결되는 배터리 분리 스위치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상판패널부(150)는 상기 제1 내지 제4 기둥(101, 102, 103, 104)의 상단에 스크류로 탈부착 가능하게 결합되고,
    상기 저면패널부(160)는 상기 제1 내지 제4 기둥(101, 102, 103, 104)의 하단에 스크류로 탈부착 가능하게 결합되는 배터리 분리 스위치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 측면패널부(110)는 상기 제1 기둥(101) 및 제2 기둥(102)에 스크류로 탈부착 가능하게 결합되고,
    상기 제2 측면패널부(120)는 상기 제2 기둥(102) 및 제4 기둥(104)에 스크류로 탈부착 가능하게 결합되며,
    상기 제3 측면패널부(130)는 상기 제1 기둥(101) 및 제3 기둥(103)에 스크류로 탈부착 가능하게 결합되고,
    상기 제4 측면패널부(140)는 상기 제3 기둥(103) 및 제4 기둥(104)에 스크류로 탈부착 가능하게 결합되는 배터리 분리 스위치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전력 입력커넥터는 상기 제1 측면패널부(110)에 배치되는 배터리 분리 스위치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 측면패널부(120)에는 원격제어용 커넥터(121)가 배치되는 배터리 분리 스위치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 릴레이 모듈(170) 및 상기 제2 릴레이 모듈(180)로부터 전력이 입력되는 통합 출력부(190)를 포함하고,
    상기 제1 릴레이 모듈(170) 및 상기 제2 릴레이 모듈(180)로부터 전력이 상기 통합 출력부(190)에서 통합되어 상기 전력 출력커넥터(161)로 전송되는 배터리 분리 스위치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 릴레이 모듈(170)은 상기 제3 측면패널부(130)에 배치되고,
    상기 제2 릴레이 모듈(180)은 상기 제1 측면패널부(110)에 대향하는 상기 제4 측면패널부(140)에 배치되는 배터리 분리 스위치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 저면패널부(160)의 저면에는 상측으로 오목한 홈(162)이 형성되고,
    상기 홈(162)에 상기 전력 출력커넥터(161)가 배치되는 배터리 분리 스위치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 저면패널부(160)의 저면이 장착면을 형성하여 상기 배터리 분리 스위치가 설치되는 대상에 결합되는 배터리 분리 스위치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 전력 입력커넥터(111, 112, 113, 114)는 4개가 평행하게 배열되는 배터리 분리 스위치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 전력 출력커넥터(161)는 3개가 평행하게 배열되는 배터리 분리 스위치.
  18. 제7항에 있어서,
    상기 원격제어용 커넥터(121)는 2개가 평행하게 배열되는 배터리 분리 스위치.
KR1020220101253A 2022-08-12 2022-08-12 배터리 분리 스위치 KR102526423B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220101253A KR102526423B1 (ko) 2022-08-12 2022-08-12 배터리 분리 스위치
EP23190592.8A EP4346058A1 (en) 2022-08-12 2023-08-09 Battery isolation switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220101253A KR102526423B1 (ko) 2022-08-12 2022-08-12 배터리 분리 스위치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102526423B1 true KR102526423B1 (ko) 2023-05-02

Family

ID=86387434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220101253A KR102526423B1 (ko) 2022-08-12 2022-08-12 배터리 분리 스위치

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4346058A1 (ko)
KR (1) KR102526423B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080047639A (ko) * 2006-11-27 2008-05-30 주식회사 엘지화학 전지모듈 어셈블리 제조용 전원 스위칭 모듈
KR20210049017A (ko) * 2019-10-24 2021-05-04 신흥에스이씨주식회사 완속 또는 급속충전을 위한 배터리 절환장치 및 절환방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101181176B1 (ko) * 2010-10-11 2012-09-18 현대자동차주식회사 저전압 및 고전압 통합 전압 분배 장치
JP5835246B2 (ja) * 2013-02-27 2015-12-24 株式会社デンソー 電池ユニット
CN117200387A (zh) * 2017-09-22 2023-12-08 尼科公司 可再充电电池跨接启动装置及电池框架
US20190181407A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-13 Romeo Systems, Inc. Shock absorbant and water-resistant portable energy storage device
CN112413863B (zh) * 2020-11-23 2022-04-15 深圳市福斯特瑞祺电子有限公司 一种空调遥控器的防走电的电池盒

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080047639A (ko) * 2006-11-27 2008-05-30 주식회사 엘지화학 전지모듈 어셈블리 제조용 전원 스위칭 모듈
KR20210049017A (ko) * 2019-10-24 2021-05-04 신흥에스이씨주식회사 완속 또는 급속충전을 위한 배터리 절환장치 및 절환방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP4346058A1 (en) 2024-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2728025C (en) Flight recorder having integral reserve power supply within form factor of enclosure and method therefor
US9796488B2 (en) Dual port payload attach ring compatible satellite
KR102422173B1 (ko) 소형 위성 제작을 위해 최적화된 모듈형 아키텍처
US11878816B2 (en) Reusable modular spacecraft and related systems
US20210339860A1 (en) Modular fixed vtol with line replaceable units
CN110187657B (zh) 一种机电一体化智能背板卫星架构
CN111409878B (zh) 开放式可组装模块平台舱构型
JP2019202759A (ja) 航空機のための光データ、電力線データ、および地上電力の多用途インタフェース
KR102526423B1 (ko) 배터리 분리 스위치
US11532942B1 (en) Battery safety management system
CN113794266A (zh) 一种星上基于多母线配置的分布式环形配电***架构
CN116552807A (zh) 一种舱段结构式卫星
KR102004745B1 (ko) 무인 항공기 및 무인 항공기의 배터리 모듈 교체 방법
CN110562499A (zh) 一种壁挂式主频可调变截面一箭多星发射小卫星结构
EP3116076B1 (en) Power-distribution system providing complete separability between a circuit breaker panel and a chassis
CN115352653A (zh) 一种模块化无转接框的星罩组合体结构
Wojciechowski et al. Payload Service Unit for the ILR-33 AMBER 2K rocket
CN112591142B (zh) 一种适用于柔性航天器的收纳装置
CN217754124U (zh) 一种无人机负载快拆支架
Hicks et al. Hexpak a flexible, scalable architecture for responsive spacecraft
CN108199759B (zh) 一种多舱段的卫星星上电子***
CN219728550U (zh) 姿态控制***测试用星务盒
US11873119B1 (en) Fast, swappable modular tray and rack structure
CN113532202B (zh) 靶机电气***及具有其的靶机
CN118025496A (zh) 一种面向搭载业务的卫星平台构型

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant