KR100326711B1 - Battery for an electromobile - Google Patents
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Abstract
전기자동차의 배터리의 온도를 감지하는 온도센서를 외부로부터 은폐하는 구조를 제공하여, 온도센서 자체를 보호하며 또한 정확한 온도 감지를 통해 배터리의 손상을 미연에 방지하기 위하여,In order to protect the temperature sensor itself and to prevent the damage of the battery through accurate temperature detection by providing a structure that hides the temperature sensor that detects the temperature of the battery of the electric vehicle from the outside,
다수의 배터리 셀이 중첩되어 직렬로 연결되는 배터리 팩과; 이 배터리 팩의 양측 배터리 셀의 외측부에 위치하는 한 쌍의 엔드 플레이트; 및 상기 엔드 플레이트를 포함하는 배터리 팩의 상하부에 벤딩되는 벤딩부재로 구성되는 전기자동차의 배터리에 있어서, 상기 배터리 팩의 온도를 감지하여 쿨링팬 작동신호를 발생시키는 온도센서를 장착하되, 상기 온도센서는 상기 배터리 팩과 접촉하는 엔드 플레이트중 적어도 어느 하나의 엔드 플레이트 내면부에 요입 형성되는 요입부에 삽입 고정됨을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리용 온도센서의 장착구조를 제공한다.A battery pack in which a plurality of battery cells overlap and are connected in series; A pair of end plates positioned outside the battery cells on both sides of the battery pack; And a bending member bent at upper and lower portions of the battery pack including the end plate, wherein the temperature sensor is configured to sense a temperature of the battery pack and generate a cooling fan operation signal. Is provided with a mounting structure of the temperature sensor for the battery of the electric vehicle characterized in that the insert is fixed to the indentation is formed in the inner surface of the at least one end plate of the end plate in contact with the battery pack.
Description
본 발명은 전기자동차의 배터리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기자동차에 이용되는 배터리의 온도를 감지하는 온도센서를 외부로부터 보호하고, 온도감지 성능을 향상시키도록 한 전기자동차의 배터리용 온도센서 장착구조에 관한 것이다.The present invention relates to a battery of an electric vehicle, and more particularly, to protect the temperature sensor for sensing the temperature of the battery used in the electric vehicle from the outside, and equipped with a temperature sensor for the battery of the electric vehicle to improve the temperature sensing performance It's about structure.
일반적으로 자동차는 에너지원에 따라 내연기관자동차, 태양광자동차, 전기자동차등으로 나누어진다.Generally, automobiles are divided into internal combustion engine cars, solar cars, and electric cars according to energy sources.
상기한 내연기관자동차는 가솔린 또는 경유 등의 연료를 사용하여 이를 혼합공기와 동시에 엔진의 내부에 흡입하여 이를 연소시킴으로서 구동력을 발생시켜 자동차의 주행이 이루어지도록 하는 것이다.The internal combustion engine vehicle uses a fuel such as gasoline or diesel to inhale it into the mixed air at the same time as the mixed air and burns it to generate driving force so that the driving of the vehicle is performed.
그리고, 태양광자동차는 태양광을 흡수하여 이를 전기적 에너지로 변환시켜 모터를 구동시킴으로서 자동차의 주행이 이루어지도록 하는 것이다.In addition, the photovoltaic vehicle absorbs sunlight and converts it into electrical energy to drive a motor to drive the vehicle.
또한, 전기자동차는 배터리 등의 전기에너지를 이용하여 전동기를 회전시켜 바퀴를 구동시킴으로서 자동차의 주행이 이루어지도록 하는 것이다.In addition, the electric vehicle is to drive the vehicle by driving the wheel by rotating the electric motor using electrical energy such as a battery.
상기에서, 전기자동차의 에너지원이 되는 배터리는 다수개의 배터리 셀이 중합되어 모듈별로 직렬 연결되어 팩 단위로 사용된다.In the above, the battery which is the energy source of the electric vehicle is used in a pack unit is a plurality of battery cells are polymerized and connected in series by modules.
이 때, 전기자동차의 구동시나 배터리의 충전시에 상기 배터리 팩이 지나치게 과열될 경우, 배터리가 손상을 받게 되고, 이로 인해 배터리를 에너지원으로 하는 전기자동차의 주행에 심각한 영향을 미치게 된다.At this time, if the battery pack is excessively overheated when the electric vehicle is driven or the battery is charged, the battery is damaged, thereby seriously affecting the driving of the electric vehicle using the battery as an energy source.
따라서, 전기자동차에 이용되는 배터리에는 온도센서를 부착하여 배터리의 온도를 감지하여 지나치게 고온이 될 경우 쿨링팬 작동신호를 BCU(Battery Care Unit)에 보내어 배터리를 냉각시키는 메카니즘을 채택하고 있다.Therefore, the battery used in the electric vehicle is equipped with a temperature sensor to sense the temperature of the battery when the temperature is too high, and sends a cooling fan operation signal to the battery care unit (BCU) to adopt a mechanism to cool the battery.
도 4 및 도 5는 종래 배터리 팩의 온도센서의 설치구조에 관한 것으로, 다수의 배터리 셀(44)이 중첩되어 직렬로 연결되는 배터리 팩(42)과; 이 배터리 팩의 양측 배터리 셀의 외측부에 위치하는 한 쌍의 엔드 플레이트(46);및 상기 엔드 플레이트를 포함하는 배터리 팩의 상하부에 밴딩되는 밴딩부재(48)로 구성되는 전기자동차의 배터리에 있어서,4 and 5 are related to the installation structure of the temperature sensor of the conventional battery pack, a plurality of battery cells 44 overlap the battery pack 42 and connected in series; In a battery of an electric vehicle, comprising a pair of end plates (46) positioned at the outer side of both battery cells of the battery pack; and a banding member (48) bent at the upper and lower portions of the battery pack including the end plate,
상기 배터리 팩의 온도를 감지하여 쿨링팬 작동신호를 발생시키는 온도센서(50)를 장착하되, 상기 온도센서(50)는 상기 배터리 팩의 전면 또는 후면상의 소정의 위치에 접촉시킨 후 접착재(52)로 이를 고정시켜서 설치하는데, 설치후에도 외부에 노출되게 되므로 배터리의 생산공정에서 설치하지 않고 자동차에 배터리를 조립하는 공정에서 설치되고 있었다.Mount a temperature sensor 50 for sensing the temperature of the battery pack to generate a cooling fan operation signal, the temperature sensor 50 is in contact with a predetermined position on the front or rear of the battery pack adhesive 52 It is fixed and installed, but after installation, it is exposed to the outside, so it was installed in the process of assembling the battery in the car, not in the production process of the battery.
상기와 같이 배터리 팩의 온도를 감지하는 온도센서를 배터리 팩의 외측에 아무런 보호장치 없이 설치할 경우에는 온도센서가 외부물체에 의해 손상될 수 있으며 배터리자체의 온도뿐만 아니라 배터리 외부대기의 온도도 함께 감지하므로 배터리가 과열되었는데도 쿨링팬 작동신호를 발생시키지 않는 경우가 발생하여 배터리가 손상되는 문제점이 있었다.If the temperature sensor for detecting the temperature of the battery pack is installed without any protection device on the outside of the battery pack as described above, the temperature sensor may be damaged by an external object, and the temperature of the battery outside as well as the temperature of the battery itself is also detected. Therefore, even if the battery is overheated, there is a problem that does not generate a cooling fan operation signal to damage the battery.
또한, 자동차의 생산공정에서 온도센서를 부착하는 작업을 수행시에는 접착재로 온도센서를 접착후에 상당한 시간동안 접착재가 굳을 때까지 후작업을 수행하지 못하므로 생산효율이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, when performing the operation of attaching the temperature sensor in the production process of the automobile, there is a problem in that the production efficiency is lowered since the post work cannot be performed until the adhesive is hardened for a considerable time after the temperature sensor is adhered with the adhesive.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 배터리의 온도를 감지하는 온도센서를 외부로부터 은폐하는 구조를 제공하여, 온도센서자체를 보호하며 또한 정확한 온도 감지를 통해 전기자동차용 배터리의 손상을 미연에 방지함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, the present invention provides a structure for concealing the temperature sensor for sensing the temperature of the battery from the outside, protects the temperature sensor itself and also through the accurate temperature sensing battery for electric vehicles The purpose is to prevent damage in advance.
도 1은 본 발명에 의한 온도센서 장착구조의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a temperature sensor mounting structure according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 온도센서 장착구조의 조립 상태도.Figure 2 is an assembled state diagram of the temperature sensor mounting structure according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 온도센서가 장착되는 부위에 대한 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the site where the temperature sensor according to the present invention is mounted.
도 4는 종래의 온도센서의 조립 상태도.4 is an assembled state diagram of a conventional temperature sensor.
도 5는 도 4의 측면도이다.5 is a side view of FIG. 4.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
2 : 배터리 팩 4 : 배터리 셀2: battery pack 4: battery cell
6 : 엔드 플레이트 8 : 벤딩부재6: end plate 8: bending member
10 : 요입부 12 : 온도센서10: recessed part 12: temperature sensor
14 : 밀봉재 16 : 와이어14 sealing material 16 wire
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 다수의 배터리 셀이 중첩되어 직렬로 연결되어 있는 배터리 팩, 상기 배터리 팩의 양단에 위치한 배터리 셀의 외면에 각각 설치되어 있는 한 쌍의 엔드 플레이트, 그리고 상기 엔드 플레이트와 상기 배터리 팩을 감싸는 밴딩 부재(banding element)를 포함하는 전기자동차의 배터리로서, 상기 배터리 팩의 온도를 감지하여 쿨링팬 작동신호를 발생시키는 온도센서와, 상기 한 쌍의 엔드 플레이트 중 적어도 하나의 엔드 플레이트의 내면에 형성되어 있는 요입부를 포함하고, 상기 온도센서는 상기 엔드 플레이트의 내면에 형성되어 있는 요입부에 삽입되어 외부로부터 은폐되고, 상기 요입부에는 밀봉재가 충진되어 상기 온도센서를 고정하는 전기자동차의 배터리를 제공한다.In order to realize the above object, the present invention provides a battery pack in which a plurality of battery cells are overlapped and connected in series, a pair of end plates respectively provided on an outer surface of battery cells positioned at both ends of the battery pack, and the end. A battery of an electric vehicle including a plate and a banding element surrounding the battery pack, the battery comprising: a temperature sensor configured to sense a temperature of the battery pack and generate a cooling fan operation signal, and at least one of the pair of end plates And a concave indentation formed on an inner surface of an end plate of the insulator, wherein the temperature sensor is inserted into a concave indentation formed on an inner surface of the end plate, and is concealed from the outside. To provide a battery of an electric vehicle.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
도 1은 본 발명에 의한 온도센서의 장착구조가 적용된 전기자동차의 배터리의 분해 사시도로서, 부호 2는 배터리 팩을 지칭한다1 is an exploded perspective view of a battery of an electric vehicle to which a mounting structure of a temperature sensor according to the present invention is applied, and 2 denotes a battery pack.
상기 배터리 팩(2)은 다수의 배터리 셀(4)이 중첩되어 직렬로 연결되어 이루어지며, 이 배터리 셀의 좌우압력을 지지하기 위하여 한 쌍의 엔드 플레이트(6)가 배터리 팩(2)의 양측 배터리 셀의 외측부에 설치된다.The battery pack 2 is formed by overlapping a plurality of battery cells 4 and connected in series. In order to support the left and right pressures of the battery cells, a pair of end plates 6 are provided at both sides of the battery pack 2. It is installed outside the battery cell.
그리고, 상기 엔드 플레이트를 포함하는 배터리 팩의 상하부에는 밴딩 부재(8)를 이용하여 엔드 플레이트(6)와 배터리 팩(2)을 하나의 어셈블리로 결합시킨다.In addition, the upper and lower portions of the battery pack including the end plate are coupled to the end plate 6 and the battery pack 2 using a bending member 8 into one assembly.
상기 한 쌍의 엔드 플레이트(6)가 배터리 셀(4)과 접촉하는 면 중 적어도 어느 하나의 엔드 플레이트 내면부에는 배터리의 상측방향에서 하측방향으로 요입되는 요입부(10)가 형성된다.At least one end plate inner surface portion of the surface in which the pair of end plates 6 are in contact with the battery cell 4 is formed with a concave portion 10 concaved downward from the upper direction of the battery.
상기 요입부(10)는 배터리 팩의 온도를 감지하기 위한 온도센서(12)를 보호하고 은폐하기 위한 반원통 형상의 홀로서 엔드 플레이트의 내면부의 중앙까지 형성되는 것이 바람직하다.The concave inlet 10 is a semi-cylindrical hole for protecting and concealing the temperature sensor 12 for sensing the temperature of the battery pack, preferably formed to the center of the inner surface of the end plate.
이 때, 상기 요입부(10)의 반경은 엔드 플레이트의 두께의 반정도로 형성되는 것이 바람직하며, 이에 삽입 고정되는 온도센서(12)는 상기 요입부에 삽입 가능한 스펙으로 선정하면 된다.At this time, the radius of the concave portion 10 is preferably formed to about half the thickness of the end plate, the temperature sensor 12 is inserted into and fixed to this can be selected as a specification that can be inserted into the concave portion.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 온도센서 장착구조의 조립과정은 다음과 같다.The assembly process of the temperature sensor mounting structure of the present invention configured as described above is as follows.
도 2는 본 발명에 의한 온도센서 장착구조의 조립 상태도로서, 배터리 팩(2)의 양측면으로 엔드 플레이트(6)를 각각 위치시키고, 이를 밴딩부재(8)로 감싸서 고정시킨 후에 온도센서(12)를 엔드 플레이트(6)상에 요입 형성되어 있는 요입부(10)에 삽입 설치하면 된다.2 is an assembled state diagram of the temperature sensor mounting structure according to the present invention, and the end plates 6 are positioned on both sides of the battery pack 2, respectively, and wrapped with a bending member 8 to fix the temperature sensor 12. What is necessary is just to insert and insert into the recessed part 10 formed in the recessed part on the end plate 6.
이 때, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 온도센서(12)가 요입부(10)내에서 이탈하지 않도록 하고 또한 외부의 이물질이 침투하지 못하도록 하기 위하여 상기 요입부(8)에 미리 레진 등의 밀봉재(14)를 충입시킨 후에 온도센서(12)를 삽입 설치하는 것이 바람직하다.In this case, as shown in FIG. 3, in order to prevent the temperature sensor 12 from escaping in the concave portion 10 and to prevent foreign substances from penetrating into the concave portion 8, a resin or the like may be used in advance. It is preferable to insert and install the temperature sensor 12 after filling the sealing material 14.
이 때 상기 온도센서(12)는 배터리 팩의 온도를 보다 정확하게 감지하기 위하여 배터리 셀의 양측면에 접촉한 상태에서 고정될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the temperature sensor 12 is preferably to be fixed in contact with both sides of the battery cell in order to more accurately sense the temperature of the battery pack.
이와 같이 구성되는 본 발명의 온도센서 장착구조가 적용된 전기자동차의 배터리는 자동차의 생산공정에서 상기 온도센서의 와이어(16)에 연결된 콘넥터와 자동차의 전장과 연결하기만 하면 장착이 완료되어 작업시간이 단축된다.The battery of the electric vehicle to which the temperature sensor mounting structure of the present invention configured as described above is applied is simply connected to the connector connected to the wire 16 of the temperature sensor and the electric field of the vehicle in the production process of the vehicle, thereby completing the work time. It is shortened.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 의한 온도센서의 장착구조는 온도센서를 외부로부터 효과적으로 보호할 수 있으며, 온도센서의 정확도를 향상시켜 배터리의 과열화를 방지할 수 있다.The mounting structure of the temperature sensor according to the present invention made as described above can effectively protect the temperature sensor from the outside, and can improve the accuracy of the temperature sensor to prevent overheating of the battery.
또한, 자동차의 생산공정에서 배터리의 콘넥터만 연결하면 장착이 이루어지므로 별도의 공정이 불필요하여 생산성 향상을 함께 도모할 수 있다.In addition, since only the connector of the battery is connected in the production process of the vehicle, the installation is performed, so that a separate process is unnecessary, thereby improving productivity.
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