KR20160059629A - 전기자동차용 배터리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기자동차용 배터리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 배터리 케이스의 안착 부분이 마모, 손상 및 변형되더라도 방향을 전환하여 반복적으로 재사용할 수 있고, 배터리의 내부에서 발생된 가스나 이물질을 대기중으로 유도, 배출하여 전기자동차 실내로의 유입을 방지할 수 있는 전기자동차용 배터리에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기자동차용 배터리는 전기자동차용 배터리에 있어서, 전기가 충전되는 다수의 배터리 셀, 상기 배터리 셀을 수납, 보관되도록 수용공간이 형성된 배터리 케이스, 상기 베터리 케이스의 내부에 설치되는 배터리제어부 및 배터리 케이스의 저면에 설치되는 배터리측 커넥터장치를 포함하되, 상기 배터리 케이스는 상면에 상기 배터리측 커넥터장치가 설치될 수 있도록 보조커넥터설치홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
이에 따르면, 배터리 케이스의 상면에도 배터리측 커넥터장치의 설치가 가능한 구조이므로 배터리 케이스의 안착 부분이 마모, 손상 및 변형되더라도 방향을 전환한 후 배터리측 커넥터장치를 설치하여 재사용할 수 있다. 이에 따라 배터리 케이스를 교환하지 않고 반복적으로 재활용할 있어서 막대한 배터리 유지 및 관리비용을 현저히 절감할 수 있는 효과가 있고, 보조커넥터설치홀에 배기공이 형성된 커버플레이트가 설치되어 배터리의 내부에서 발생된 가스나 먼지 등의 이물질을 대기중으로 유도, 배출할 수 있으므로 전기자동차 실내로의 유입을 저감 할 수 있는 장점이 있다.
그 외에도, 보조커넥터설치홀에 냉각팬 및 유도관을 설치할 경우 배터리 케이스의 내부 열기를 방열할 수 있어서 배터리 셀의 수명을 연장할 수 있고 전기적인 안전성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

전기자동차용 배터리{BATTERY FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기자동차용 배터리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 배터리 케이스의 안착 부분이 마모, 손상 및 변형되더라도 방향을 전환하여 반복적으로 재사용할 수 있고, 배터리의 내부에서 발생된 가스나 이물질을 대기중으로 유도, 배출하여 전기자동차 실내로의 유입을 방지할 수 있는 전기자동차용 배터리에 관한 것이다.

일반적으로, 화석에너지는 그 사용과정에서 대기 환경을 오염시키는 다양한 배기가스가 배출될 뿐만 아니라 지구 온난화의 주요원인으로 작용하고 있는 이산화탄소를 다량으로 배출하는 문제점으로 인해 전기를 에너지원으로 이동하는 전기자동차가 개발되고 있다.

이러한 전기자동차는 석유(휘발유, 경유 등)를 이용하거나 천연가스를 이용하는 자동차와 달리 배터리를 탑재하여 배터리에 충전된 전원에 의해 주행하도록 되어 있다.

이러한, 전기자동차용 배터리는 도1에 도시된 바와 같이 전기가 충전되는 다수의 배터리 셀(미도시)과, 이 배터리 셀을 수납, 보관할 수 있는 배터리 케이스(1)를 구비하는 한편, 베터리 케이스(1)의 내부에는 셀 밸런싱 기능, 과충전 보호기능, 과방전 보호기능, 과전류 보호기능, 단락 보호기능, 배터리의 전압밸런스 유지기능 등을 수행하는 배터리제어부(미도시;BMS:Battery Management System)가 설치되어 있다.

배터리 케이스(1)는 내부에 수용되는 배터리 셀을 안전하게 보호하기 위해 알루미늄과 같은 경량의 소재를 이용하여 주조방식으로 제작하거나 프로파일, 판재, 및 주조블록 등을 조립하는 방식으로 제작할 수 있다.

그리고, 배터리 케이스(1)의 저면에는 전기자동차의 배터리 장착부(2)에 설치된 차체측 커넥터장치(3)와 접속되는 배터리측 커넥터장치(미도시)가 설치되어 있다.

하지만, 전술한 종래 전기자동차용 배터리는 충전장치(미도시)와 전기자동차의 배터리장착부(2)에 장시간 동안 탈부착 동작을 반복적으로 수행할 경우 배터리 케이스(1)의 안착면이 마모, 손상, 변형됨에 따라 정확하게 탈부착 동작을 수행할 수 없게 되고, 이로 인해 전기자동차의 다양한 고장을 초래하므로 배터리 케이스의 주기적인 교체가 필요하여 유지관리비용이 지나치게 상승 되는 문제점이 있었다.

그리고, 종래 전기자동차용 배터리는 장기간 사용할 경우 배터리제어부(BMS)의 노후나 먼지 등으로 화재가 발생 될 경우 연소가스가 배터리케이스의 저면을 통해 전기자동차의 실내로 유입되므로 안전운행의 저해 요인으로 작용되는 것은 물론이고 탑승객의 안전에 심각한 악영향을 초래하는 단점이 있었다.

한국특허 등록번호 10-1299018 "배터리조립체" 한국특허 등록번호 10-1428997 "배터리팩 조립체 및 이를 사용한 배터리 조립체" 한국특허 등록번호 10-1444522 "전기자동차용 배터리 및 그 냉각시스템"

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 배터리 케이스의 안착 부분이 마모, 손상 및 변형되더라도 방향을 전환하여 반복적으로 재사용할 수 있도록 한 전기자동차용 배터리를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 배터리의 내부에서 발생된 가스나 이물질을 대기중으로 유도, 배출하여 전기자동차 실내로의 유입을 방지할 수 있도록 한 전기자동차용 배터리를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리는 전기자동차용 배터리에 있어서, 전기가 충전되는 다수의 배터리 셀, 상기 배터리 셀을 수납, 보관되도록 수용공간이 형성된 배터리 케이스, 상기 베터리 케이스의 내부에 설치되는 배터리제어부 및 배터리 케이스의 저면에 설치되는 배터리측 커넥터장치를 포함하되, 상기 배터리 케이스는 상면에 상기 배터리측 커넥터장치가 설치될 수 있도록 보조커넥터설치홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전기자동차용 배터리에 의하면, 배터리 케이스의 상면에도 배터리측 커넥터장치의 설치가 가능한 구조이므로 배터리 케이스의 안착 부분이 마모, 손상 및 변형되더라도 방향을 전환한 후 배터리측 커넥터장치를 설치하여 재사용할 수 있다. 이에 따라 배터리 케이스를 교환하지 않고 반복적으로 재활용할 있어서 막대한 배터리 유지 및 관리비용을 현저히 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리에 의하면, 보조커넥터설치홀에 배기공이 형성된 커버플레이트가 설치되어 배터리의 내부에서 발생된 가스나 먼지 등의 이물질을 대기중으로 유도, 배출할 수 있으므로 전기자동차 실내로의 유입을 저감 할 수 있는 장점이 있다.

그 외에도, 보조커넥터설치홀에 냉각팬 및 유도관을 설치할 경우 배터리 케이스의 내부 열기를 방열할 수 있어서 배터리 셀의 수명을 연장할 수 있고 전기적인 안전성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도1은 종래 전기자동차용 배터리를 설명하기 위한 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리를 나타낸 사시도이다.

도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리는 전기가 충전되는 다수의 배터리 셀(미도시), 이 배터리 셀을 수납, 보관될 수 있는 수용공간이 형성된 배터리 케이스(1), 베터리 케이스(1)의 내부에 설치되는 배터리제어부(미도시;BMS:Battery Management System) 및 배터리 케이스(1)의 저면에 설치되는 배터리측 커넥터장치(미도시)가 구비되어 있다.

배터리 케이스(1)는 전기자동차의 에너지원으로 사용되는 배터리 셀이 수납되는 외부 케이스로서 배터리 셀을 안전하게 보호할 수 있도록 일정한 강성이 유지되면서 자중이 최소화되도록 알루미늄과 같은 경량의 소재를 이용하여 주조방식으로 제작하거나 프로파일, 판재, 및 주조블록 등을 이용하여 제작할 수 있다.

그리고, 배터리 케이스(1)는 배터리측 커넥터장치의 설치를 위해 저면 후방에 커넥터설치홀(11)이 형성되어 있다.

배터리제어부(미도시)는 셀 밸런싱 기능, 과충전 보호기능, 과방전 보호기능, 과전류 보호기능, 단락 보호기능, 등을 수행하는 회로가 구성된 인쇄회로기판으로 구성되는 것으로 본 실시예에서는 후술되는 보조커넥터설치홀(12)과 마주보는 배터리 케이스의 내부 하측에 실장 된다.

배터리측 커넥터장치는 전기자동차의 배터리 장착부(2)에 설치된 차체측 커넥터장치(3)와 접속되도록 대응하는 배터리 케이스(1)의 저면 후방에 마련된 커넥터설치홀(11)에 설치되어 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리는 배터리 케이스(1)의 안착 부분이 마모, 손상 및 변형되더라도 교체하지 않고 배터리 케이스의 방향을 전환하여 반복적으로 재사용할 수 있도록 구성된 점에 주요한 특징이 있다. 이를 위해 배터리 케이스(1)는 상면에 배터리측 커넥터장치의 설치가 가능한 정도의 크기로 형성되는 보조커넥터설치홀(12)이 형성되어 있다.

바람직하게 보조커넥터설치홀(12)은 배터리 케이스(1)의 저면에 마련된 커넥터설치홀(11)과 대칭되는 구조의 크기와 형상으로 형성되고 그 상면에 커버플레이트(13)가 결합된 구조로 되어 있다.

그리고, 보조커넥터설치홀(12)은 배터리 케이스(1)의 상면 전방 및 후방 중에서 적어도 한 곳 이상에 구성될 수 있지만, 본 실시예에서는 도2에 도시된 바와 같이 배터리 케이스(1)의 상면 전방에 형성되어 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리는 배터리제어부의 노후 등으로 소손될 경우 배터리 케이스(1)의 내부에서 발생된 연소가스나 먼지 등의 이물질을 대기중으로 유도, 배출하여 전기자동차 실내로 유입되는 문제점을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.

이를 위해, 보조커넥터설치홀(12)에는 탈부착 가능한 구조의 커버플레이트(13)가 설치되어 있고, 이 커버플레이트(13)에는 가스 및 이물질의 배기가 가능하도록 배기공(132)이 형성되어 있다.

그리고, 커버플레이트(13)에는 가스 및 이물질을 보다 효과적으로 외부로 방출할 수 있도록 배기공(132)과 접하여 가이드편(133)이 돌출되어 있다.

아울러, 전술한 커버플레이트(13)의 상면에는 배터리 셀로부터 방출된 배터리 케이스(1)의 내부 열기를 배기시키기 위한 냉각팬(14)이 더 구비될 수 있다.

또한, 냉각팬(14)에는 내부 열기를 보다 효과적으로 배기하기 위해 전기자동차 차체의 외부패널(미도시)에 마련된 유통공(미도시)과 연통되게 유도관(미도시)이 설치될 수 있다.

한편 첨부도면 도2의 미설명부호 21은 배터리가 안착되는 장착베이스판, 22는 배터리를 클램핑하는 파지홀더, 23은 배터리의 탈부착 동작을 안내하는 가이드부재이다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

1:배터리 케이스
11:커넥터설치홀
12:보조커넥터설치홀
13:커버플레이트
132:배기공
133:가이드편
14:냉각팬
2:배터리장착부
3:차체측 커넥터장치

Claims (3)

1. 전기자동차용 배터리에 있어서,
   전기가 충전되는 다수의 배터리 셀;
   상기 배터리 셀을 수납, 보관되도록 수용공간이 형성된 배터리 케이스;
   상기 베터리 케이스의 내부에 설치되는 배터리제어부; 및
   상기 배터리 케이스의 저면에 설치되는 배터리측 커넥터장치를 포함하되,
   상기 배터리 케이스는 상면에 상기 배터리측 커넥터장치가 설치될 수 있도록 보조커넥터설치홀이 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 보조커넥터설치홀에 설치되고, 가스 및 이물질의 배기가 가능하도록 배기공이 형성된 탈부착 가능한 구조의 커버플레이트가 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 커버플레이트는 가스 및 이물질을 보다 효과적으로 외부로 방출할 수 있도록 상기 배기공과 접하여 가이드편이 돌출, 형성되고,
   상기 커버플레이트의 상면에는 상기 배터리 셀로부터 방출된 상기 배터리 케이스의 내부 열기를 배기시키기 위한 냉각팬이 설치된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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