KR100872669B1 - 배터리 유닛 수납용 케이스 - Google Patents

배터리 유닛 수납용 케이스 Download PDF

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박남섭
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Abstract

본 발명은 차량에 탑재되는 배터리 유닛의 온도를 냉각시키기 위하여, 이 배터리 유닛이 수납되는 케이스에 배터리 유닛의 흡기구보다 하측 위치에 공기 흡입구를 마련하고, 이에 연계되는 가이드 플레이트를 구성하여 유입된 공기를 상기 흡기구로 유도하도록 구성된 배터리 유닛 수납용 케이스에 관한 것이다.
이로 인해, 수분 및 고형물 등이 케이스 내부로 침입하는 것을 방지하고, 상기 공기 흡입구와 함께 구성된 가이드 플레이트에 의해 형성된 오르막 형태의 통로로 인해 공기의 흐름이 배터리 유닛의 흡기구로 자연스레 유도되는 효과도 있다.
배터리, 흡입구, 가이드 플레이트, 요철

Description

배터리 유닛 수납용 케이스{Case for mounting battery unit}
도 1은 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 배터리 유닛 수납용 케이스의 제1구현 예를 도시한 측면도,
도 2는 도 1의 요부를 도시한 확대 사시도,
도 3은 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 배터리 유닛 수납용 케이스의 제2구현 예를 도시한 요부 측면도,
도 4는 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 배터리 유닛 수납용 케이스의 제3구현 예를 도시한 요부 측면도,
도 5는 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 배터리 유닛 수납용 케이스의 제4구현 예를 도시한 개략적인 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 케이스 11 : 공기 흡입구
12 : 가이드 플레이트 13 : 배터리 유닛
14 : 흡기구 15 : 배기구
본 발명은 배터리 유닛 수납용 케이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑재되는 배터리 유닛의 온도를 냉각시키기 위하여, 이 배터리 유닛이 수납되는 케이스에 배터리 유닛의 흡기구보다 하측 위치에 공기 흡입구를 마련하고, 이에 연계되는 가이드 플레이트를 구성하여 유입된 공기를 상기 흡기구로 유도하도록 구성된 배터리 유닛 수납용 케이스에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 배터리는 자동차의 각 요소에 대한 전기 제공 부품으로서, 차량의 전장 부하와 발전부에 의하여 충방전을 반복하게 된다.
이러한 과정 중 배터리의 온도 상승은 배터리 내부 저항의 변화를 가져오게 되고 전기적인 성능이 저하되며 차량의 효율적인 전기 관리가 이루어지지 못하는 문제를 가져온다.
특히, 최근 전기자동차 및 36V식의 고전압 배터리의 개발 및 적용의 일반화에 따라 배터리의 내부 온도를 적정 수준으로 냉각시켜야 할 현실적 필요성이 더욱 대두하게 되었다.
배터리의 내부 온도를 냉각시키기 위해 종래에는, 차량 뒷좌석의 후방에 배터리 유닛이 수납된 케이스를 배치하고, 이 케이스의 상부에 공기 흡입구를 마련하고, 하부에 배출구를 마련한다.
이와 같은 구조는 공기가 위에서 아래로 흐르도록 되어 있기 때문에, 탑승자가 음료수나 과자 부스러기 등의 이물질을 흘리게 되면, 배터리 유닛의 흡기구가 막히거나, 합선 사고로 냉각성능이 결여되어 화재의 위험이 증가되는 문제점이 있다.
또한, 유아가 금속성의 봉 등을 흡기구 측으로 삽입하여 고전압부에 접해 감전이나 합선이 일어날 위험이 존재한다.
다른 종래 기술로서, 이물질이 배터리 유닛으로 유입되지 않도록 배터리 유닛의 흡기 덕트를 곡선 모양으로 마련한다.
그러나, 이러한 기술도 배터리 유닛의 흡기구 위치가 공기가 유입되는 공기 흡입구의 위치보다 아래에 배치되었기 때문에, 수분이 높은 압력으로 흡입되거나 많은 양이 유입될 경우, 곡선 모양으로 경사진 흡기 덕트를 통과하여 배터리 유닛 내부에 전지 팩까지 도달하게 되어 사고가 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 차량에 탑재되는 배터리 유닛의 냉각을 위해 이 배터리 유닛이 수납되는 케이스에 가이드 플레이트를 형성하고, 배터리 유닛의 흡기구보다 하측 위치에 공기 흡입구를 구성하여 수분 및 이물의 침입을 방지하는 배터리 유닛 수납용 케이스를 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차량 뒷좌석의 후방에 배치되는 배터리 유닛 수납용 케이스에 있어서,
배터리 유닛이 수납된 케이스에 공기 흡입구가 형성되되, 이 배터리 유닛의 흡기구보다 하측에 위치 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 유닛 수납용 케이스를 제공한다.
그리고, 상기 공기 흡입구는 케이스의 일부가 연장 형성되어 구성된 가이드 플레이트에 의해 마련되는 오르막 형상의 통로 하단부에 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 공기 흡입구는 케이스의 일부가 연장 형성되어 구성된 가이드 플레이트에 의해 마련되는 오르막 형상의 통로 하단부에 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 공기 흡입구는 요철 형상으로 돌출 성형된 가이드 플레이트의 일측에 구성된 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게, 상기 가이드 플레이트와 배터리 유닛 사이에 간격을 두어 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구현 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 그 중 바람직한 몇 가지의 구현 예들에 대하여 상세히 설명하고자 한다.
바람직한 구현 예들을 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점을 더욱 잘 이해할 수 있게 되며, 이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 구현 예들을 상세하게 설명한다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 배터리 유닛 수납용 케이스의 제1구현 예를 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1의 요부를 도시한 확대 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 배터리 유닛 수납용 케이스의 제2구현 예를 도시한 요부 측면도이다.
그리고, 도 4는 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 배터리 유닛 수납용 케이스의 제3구현 예를 도시한 요부 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 배터리 유닛 수납용 케이스의 제4구현 예를 도시한 개략적인 사시도이다.
본 발명에 따라 바람직하게 구현된 배터리 유닛 수납용 케이스는, 내부에 수납되는 배터리 유닛(13)을 냉각시키기 위하여 일측에 공기 흡입구(11)가 포함되어 구성되되, 상기 공기 흡입구(11)가 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)보다 낮은 위치에 마련되어, 수분 및 고형물의 침입을 방지하도록 구성된다.
이하, 설명되는 구현 예들은, 통상 차량의 뒷좌석(16) 후방에 배치되고 트렁크 룸(17)의 전방에 설치되는 케이스(10)의 내부에 배터리 유닛(13)이 수납되며, 이를 냉각시키기 위하여 차량 전방을 향하는 상기 케이스(10)의 전단부에 공기 흡입구(11)가 마련된다.
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 제1구현 예의 구성을 살펴본다.
제1구현 예는 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)보다 하측 위치의 케이스(10) 전단부에 다수의 홀을 형성하여 다수의 공기 흡입구(11)로 구성한다.
상기 공기 흡입구(11)는 공기가 유입되기 위한 수단으로서, 작은 크기로 일 정하게 형성되는 것이 바람직하며, 그 형태는 원형, 사각형, 육각형 등 다양한 형태로 구성 가능하다.
그리고, 상기 공기 흡입구(11)를 통해 공기가 유입될 시, 공기뿐만 아니라 고형물과 같은 그 외 물질이나 수분 등이 함께 유입될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 공기 흡입구(11)가 위치된 케이스(10)의 내면에 가이드 플레이트(guide plate)(12)를 마련하여 고정시킨다.
상기 가이드 플레이트(12)는 도 2에 도시된 바와 같이, 사각의 틀로 형성되어 케이스(10)에 고정되되, 상면은 공기 흡입구(11)를 통해 유입된 공기가 상승되어 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)로 흐를 수 있도록 개방되어 고정된다.
이때, 상기 가이드 플레이트(12)가 배터리 유닛(13)에 닿지 않도록 간격을 두어 구성한다.
이와 같이 구성된 제1구현 예는, 공기 흡입구(11)를 통해 공기와 수분 및 고형물 등이 유입되면, 고형물은 가이드 플레이트(12)에 막혀 더 이상 유입되지 못하고, 수분의 경우 공기와 함께 일부 상승되지만 중력에 의해 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)까지 상승 유입되지 못하고 가이드 플레이트(12)와 배터리 유닛(13) 사이로 떨어지게 된다.
그럼, 이물질이 모두 분리된 공기만이 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)로 유입되어 배터리 유닛(13) 내에 공기를 냉각시킨 다음, 배터리 유닛(13)의 하단부에 구성된 배기구(15)를 통해 외부로 배출된다.
다음, 도 3에 도시된 제2구현 예의 구성을 살펴본다.
제2구현 예는 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)보다 하측 위치의 케이스(10) 전단부 측에 공기 흡입구(11)가 마련된다.
상기 공기 흡입구(11)는 케이스(10) 전단부의 일부가 연장되어 형성되는 가이드 플레이트(12)로 인해 마련되는 통로의 하단부에 구성된다.
상기 가이드 플레이트(12)는, 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)보다 하측 위치에 구성된 공기 흡입구(11)로 유입되는 공기를 상기 흡기구(14)까지 유도하기 위하여, 케이스(10)의 일부가 외측과 내측으로 돌출 연장되어 오르막 형상의 통로가 마련되도록 성형된다.
그리고, 상기 공기 흡입구(11)로 유입된 공기에 포함된 수분이 상기 가이드 플레이트(12)와 배터리 유닛(13) 사이로 떨어질 수 있도록 간격을 두어 구성한다.
이와 같이 구성된 제2구현 예는, 상기 공기 흡입구(11)가 케이스(10) 전단부에서 외측으로 돌출된 가이드 플레이트(12)의 하단부 측에 구성되어 아래 방향을 향하고 있기 때문에, 수분 및 고형물의 침입이 방지된다.
만약, 큰 압력을 가하여 수분이 케이스(10) 내부로 유입되더라도, 중력에 의해 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)까지 상승 유입되지 못하고 가이드 플레이트(12)와 배터리 유닛(13) 사이로 떨어지게 된다.
그럼, 공기만이 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)로 유입되어 배터리 유닛(13) 내에 공기를 냉각시킨 다음, 배터리 유닛(13)의 하단부에 구성된 배기구(15)를 통해 외부로 배출된다.
다음, 도 4에 도시된 제3구현 예의 구성을 살펴본다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제3구현 예도 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)보다 하측 위치의 케이스(10) 전단부 측에 공기 흡입구(11)가 마련된다.
이를 위하여, 상기 케이스(10)의 상단부가 하방으로 비스듬하게 연장 형성되고, 전단부가 중간 위치에서 케이스(10)의 내측으로 비스듬하게 상향 굴절된 후, 케이스(10) 상단부에 닿지 않도록 다시 굴절되어 가이드 플레이트(12)가 구성된다.
여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 이 가이드 플레이트(12)의 형상에 따라 유입된 공기의 흐름을 유도하는 오르막 형태의 통로가 형성되고, 상기 가이드 플레이트(12)에 의해 형성된 통로의 하단부가 공기 흡입구(11)로 구성된다.
이때, 상기 제1구현 예 및 제2구현 예에서, 배터리 유닛(13)이 케이스(10)의 후단부 내면에 장착된 바와 달리, 제3구현 예의 배터리 유닛(13)은 케이스(10)의 후단부와 간격을 두고 수납된다.
이에 따라, 상기 공기 흡입구(11)를 통해 유입된 공기와 수분은 상기 가이드 플레이트(12)에 의해 형성된 통로를 따라 흐르게 되고, 이 가이드 플레이트(12)의 상단부에서 공기는 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)로 유입되어 내부 온도를 냉각시키고, 수분은 중력에 의해 배터리 유닛(13)과 케이스(10) 사이로 낙하하게 된다.
다음, 도 5에 도시된 제4구현 예의 구성을 살펴본다.
제4구현 예는 전술된 구현 예들과 마찬가지로 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)보다 하측 위치의 케이스(10) 전단부 측에 공기 흡입구(11)가 마련된다.
특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 이 구현 예의 가이드 플레이트(12)는 케이스(10) 외측에서 다수의 요철 형상으로 형성되고, 이 가이드 플레이트(12)의 하단 부 측에 공기 흡입구(11)가 구성된다.
또한, 도 5와 같이 가이드 플레이트(12)가 요철 형상으로 형성되는 경우, 공기 흡입구(11)가 이 가이드 플레이트(12)의 하단부 측 외에 상단부 또는 좌우 단면상에 구성되는 것도 가능하다.
이러한 구성으로 인해, 의류나 가방, 그 외 여러 물품이 상기 가이드 플레이트(12) 및 공기 흡입구(11)에 붙어도 일부에 틈새가 남게 되어 공기 흡입구(11)의 전면에 밀착되는 것을 방지한다.
따라서, 상기 공기 흡입구(11)를 통한 공기의 유입이 완전히 멈추는 것을 방지하여, 배터리 유닛(13)의 냉각 성능을 유지할 수 있게 된다.
한편, 제4구현 예는 케이스(10) 내측으로 유입된 공기를 상측에 위치된 배터리 유닛(13)의 흡기구(14)로 유도하기 위하여 제1구현 예 내지 제3구현 예를 응용하여 구성하는 것이 가능하다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 구현 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 구현 예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 구현 예들을 모두 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 유닛 수납용 케이스는 차량에 설치되는 고전압 배터리 유닛을 냉각시키기 위하여, 이 배터리 유닛이 수납되는 케이스에 마련되는 공기 흡입구를 배터리 유닛의 흡기구보다 하측 위치에 형성함으로써, 수분 및 고형물 등이 케이스 내부로 침입하는 것을 방지하는 효과가 있다.
그리고, 상기 공기 흡입구와 함께 구성된 가이드 플레이트에 의해 형성된 오르막 형태의 통로로 인해 공기의 흐름이 배터리 유닛의 흡기구로 자연스레 유도되는 효과도 있다.
또한, 종래에 수분이나 고형물 등 이물의 침입을 막기 위해 공기 흡입구에 세세한 격자 또는 네트를 설치하던 비용보다, 본 발명을 구현하기 위해 사용되는 부품비용이 저감되는 효과도 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 차량 뒷좌석의 후방에 배치되는 배터리 유닛 수납용 케이스에 있어서,
    배터리 유닛이 수납된 케이스에 공기 흡입구가 형성되되, 이 배터리 유닛의 흡기구보다 하측에 위치 구성되고,
    상기 공기 흡입구는 케이스의 일부가 연장 형성되어 구성된 가이드 플레이트에 의해 마련되는 오르막 형상의 통로 하단부에 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛 수납용 케이스.
  4. 차량 뒷좌석의 후방에 배치되는 배터리 유닛 수납용 케이스에 있어서,
    배터리 유닛이 수납된 케이스에 공기 흡입구가 형성되되, 이 배터리 유닛의 흡기구보다 하측에 위치 구성되고,
    상기 공기 흡입구는 요철 형상으로 돌출 성형된 가이드 플레이트의 일측에 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 유닛 수납용 케이스.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 가이드 플레이트와 배터리 유닛 사이에 간격을 두어 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 유닛 수납용 케이스.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006016000A (ja) * 2005-08-01 2006-01-19 Toyota Motor Corp 電動車両搭載電池温度調整装置

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