KR101198174B1

KR101198174B1 - 배터리 커버

Info

Publication number: KR101198174B1
Application number: KR1020110046489A
Authority: KR
Inventors: 신후철
Original assignee: 엔피에프(주)
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2011-05-17
Publication date: 2012-11-12

Abstract

본 발명은 배터리 커버에 관련되며, 구성에 특징을 살펴보면, 단자홀(12a)이 형성되는 상판(12)을 중심으로 가장자리부에 일체로 연결된 복수개의 측판(14)을 직각으로 절곡하고, 측판(14)간에 면접되는 단부를 서로 접합하여 형성되며, 상판(12)과 대응하는 하측에 개방부(16)가 구비되는 커버본체(10); 상기 커버본체(10)의 개방부(16)를 마감하도록 구비되는 하판(20);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 측판상에 형성되는 수납홈에 의해 단일의 배터리 및 셀단위의 고출력 배터리까지 탑재가능한 범용성이 제공되고, 유입구와 배기기를 통한 대류현상에 의해 배터리 커버 내부에서 발생되는 열이 신속하게 배출되어 배터리 출력이 안정적으로 유지되는 효과가 있다.

Description

배터리 커버{Battery cover}

본 발명은 배터리 커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고출력 전기배터리를 외부충격 및 온도, 직사광선을 포함하는 주변환경으로 부터 안전하게 보호하여 출력을 안정적으로 유지하기 위한 배터리 커버에 관한 것이다.

통상적으로 배터리는 양과 음의 전극판과 전해액으로 구성되어 있어, 화학작용에 의해 직류기전력을 생기게 하여 전원으로 사용할 수 있는 장치이다. 배터리는 화학에너지와 전기에너지 사이의 전환이 일어날 수 있도록 만들지고, 근자에는 녹색성장, 웰빙, 스마트그리드를 조기 실현하기 위하여 출력이 안정적으로 유지되는 배터리의 수요가 급증하고 있다.

특히, 전기차, 전기바이크, 전기자전거를 포함하는 운송수단이 전기를 에너지원으로 작동되고, 이러한 전기에너지를 활용한 운송수단이 상용화되면서 전기를 충전하기 위한 배터리의 중요성이 부각되며, 배터리가 곧 운송수단의 성능을 좌우하는 중요한 역할을 수행하므로, 안정적인 배터리 출력을 얻기 위한 노력이 꾸준히 이루어지고 있다.

이에 종래에 개시된 배터리 출력을 안정적으로 유지하기 위한 기술을 살펴보면, 특허등록번호 제10-507651호에서 배터리를 주위의 열로부터 보호하기 위하여 배터리에 추가로 씌우는 배터리 커버가 3개의 층을 형성하는 대류열차단부재, 전도열차단부재, 복사열차단부재로 이루어지도록 함으로써 열차단 효과가 증대되도록 하고 있다.

또한, 실용신안등록번호 제20-326869호에서 단열소재로된 내피와 외피가 접합구성된 본체를 구성하고, 상기 본체를 프레스금형으로 프레스하여 배터리커버가 전개된 상태로 성형되게 하고, 상기 전개된 성혐품을 절첩한 다음 연결부를 리벳이음하여 사각형상의 배터리커버가 구성되게 하고 상기 배터리커버를 배터리외면에 씌워질 수 있게 하여 엔진으로부터 발생하는 고열이 배터리내부에 충진된 전해액에 전달되지 않게 차단하므로 배터리의 정상적인 성능이 장기간 지속될 수 있도록 하고 있다.

그러나, 상기 종래기술들은 배터리를 보하여 배터리 출력을 안정적으로 장시간 지속하기 위한 기술이나, 사용상에 있어 다음과 같은 문제점이 제기되었다.

첫째, 단일의 배터리를 수용하기 위한 전용의 커버로 형성됨에 따라 사용범위가 한정되어 셀단위의 고출력 배터리용으로 적용이 불가능한 문제점이 따랐다.

둘째, 배터리 커버 내부에서 발생되는 열의 방출이 신속하게 이루어지지 못하여 고온으로 인한 배터리 성능저하를 초래하는 폐단이 따랐다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 단일의 배터리 및 셀단위의 고출력 배터리까지 탑재가능한 범용성을 제공하고, 내부에서 발생되는 열을 신속하게 배출하여 배터리 출력을 안정적으로 유지하기 위한 배터리 커버에 관한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 단자홀(12a)이 형성되는 상판(12)을 중심으로 가장자리부에 일체로 연결된 복수개의 측판(14)을 직각으로 절곡하고, 측판(14)간에 면접되는 단부를 서로 접합하여 형성되며, 상판(12)과 대응하는 하측에 개방부(16)가 구비되는 커버본체(10); 상기 커버본체(10)의 개방부(16)를 마감하도록 구비되는 하판(20);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 측판(14)은 내주면에 배터리(B)가 이격된 위치에 수용되도록 복수개의 수납홈(14a)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측판(14)상에 외부공기가 유입되는 유입구(30)와, 유입구(30) 상단에 내부공기가 배출되는 배기구(32)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입구(30)는 배기구(32) 대비 10~80%비율로 작은 사이즈로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상판(12) 및 측판(14)은 단열층(10a) 양단에 외측보호층(10b)과 내측강화층(10c)이 형성되고, 내측강화층(10c)은 피복층(10d)에 의해 마감되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외측보호층(10b)은 반사필름, 알루미늄, 부직포 중 어느 하나 또는 적어도 2종의 혼합물로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내측강화층(10c)은 유리섬유, Glass Board, FRP, 강화플라스틱 중 어느 하나 또는 적어도 2종의 혼합물로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단열층(10a) 및 외측보호층(10b), 내측강회층(10c), 피복층(10d)은 100~250도 온도에서 일체로 압착성형되는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 측판상에 형성되는 수납홈에 의해 단일의 배터리 및 셀단위의 고출력 배터리까지 탑재가능한 범용성이 제공되고, 유입구와 배기기를 통한 대류현상에 의해 배터리 커버 내부에서 발생되는 열이 신속하게 배출되어 배터리 출력이 안정적으로 유지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 커버를 전체적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 커버의 내부구조를 나타내는 종단면도.
도 3a 내지 3b는 본 발명에 따른 배터리 커버에 배터리를 수납하는 상태를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 배터리 커버의 형성과정을 계략적으로 나타내는 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 배터리 커버에 관련되며, 이때 배터리 커버는 단일의 배터리 및 셀단위의 고출력 배터리까지 탑재가능한 범용성을 제공하고, 내부에서 발생되는 열을 신속하게 배출하여 배터리 출력을 안정적으로 유지하기 위해 커버본체(10), 하판(20)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

본 발명에 따른 커버본체(10)는 단자홀(12a)이 형성되는 상판(12)을 중심으로 가장자리부에 일체로 연결된 복수개의 측판(14)을 직각으로 절곡하고, 측판(14)간에 면접되는 단부를 서로 접합하여 형성되며, 상판(12)과 대응하는 하측에 개방부(16)가 구비된다. 커버본체(10)를 구성하는 상판(12) 및 측판(14)은 단열층(10a) 양단에 외측보호층(10b)과 내측강화층(10c)이 형성되고, 내측강화층(10c)은 피복층(10d)에 의해 마감된다.

이때, 단열층(10a)은 PU, 재활용PU, 재활용 펠트를 포함하는 단열성 및 완충성이 우수하는 소재로 형성되고, 외측보호층(10b)은 반사필름, 알루미늄, 부직포 중 어느 하나 또는 적어도 2종의 혼합물로 형성되어 발수, 방수, 난연, 불연, 열 반사, 부식방지 역할을 수행하며, 내측강화층(10c)은 내부식성, 절연성, 내구성이 우수한 유리섬유, Glass Board, FRP, 강화플라스틱 중 어느 하나 또는 적어도 2종의 혼합물로 형성되며, 피복층(10d)은 발수, 방수 난연, 내부온도유지 기능이 우수한 부직포로 형성된다.

그리고, 상기 단열층(10a) 및 외측보호층(10b), 내측강회층(10c), 피복층(10d)은 100~250도 온도에서 일체로 압착성형된다. 도 4처럼 단열층(10a) 및 외측보호층(10b), 내측강회층(10c), 피복층(10d)을 프레스 금형상에 적층 투입후, 상하부에서 100~250도 온도로 60~120초 가열압착하되, 이때 100-500kg/㎠의 압력으로 압착하여 필요한 두께로 성형한 후 밀도는 50-500kg/㎥, 강도는 400-800kg/㎤, 열전도율은 0.1-0.2kcal/MHC을 갖도록 형성된다.

이어서, 판형태로 가열압착된 성형물은 상판(12)을 중심으로 4개소에 측판(14)이 연결(전개도형상)되도록 절단가공되고, 절단가공 후 각각의 측판(14)을 직각으로 절곡하여 서로 면접되는 부분을 접착제 또는 고주파 접착방식으로 부착하게 된다.

이에 상판(12)과 4개의 측판(14)에 의해 하부에 개방부(16)가 형성된 박스형태의 배커리커버(10)가 형성되고, 이때 단자홀(12a)은 내부에 수용된 배터리(B) 케이블을 외부에서 연결하도록 상판(12)상에 형성되고, 개방부(16)는 배터리(B)가 수납되는 통로로서, 후술하는 하판(20)에 의해 개폐된다.

이때, 상기 측판(14)은 내주면에 배터리(B)가 이격된 위치에 수용되도록 복수개의 수납홈(14a)이 형성된다. 수납홈(14a)은 도 1과 같이 사각 치형 형상으로 서로 대향하는 측판(14)상에 대칭되도록 형성된다.

이에 배터리커버(10) 내측에 단일의 대형 배터리는 물론 수납홈을 이용하여 셀단위의 배터리까지 수용되는 범용성이 제공되는바, 도 3a처럼 셀단위의 배터리(B)를 수용시, 배터리(B)의 양측 가장자리부가 수납홈(14a)에 수용되어 위치고정되고, 이때 복수개의 배터리(B)가 수납홈(14a)에 의해 이격배치됨에 따라 외부충격으로 인한 상호간에 마찰방지되어 배터리가 안전하게 보호되고, 특히 배터리(B)와 배터리(B)사이의 공간으로 공기의 순환이 원활하게 이루어져 고온으로 인하 배터리(B) 출력저하현상이 방지된다.

또, 도 3b에 도시된 바와 같이 단일의 대형 배터리를 수용시, 수납홈(14a)에 의해 측판(14)과 배터리(14)사이에 복수개의 공간부가 형성됨에 따라 외력이 작용시 수납홈(14a)에 의해 충격이 흡수되고, 수납홈(14a)을 통한 열방출이 용이하여 고온으로 인한 배터리(B) 출력저하현상이 방지된다.

또한, 상기 측판(14)상에 외부공기가 유입되는 유입구(30)와, 유입구(30) 상단에 내부공기가 배출되는 배기구(32)가 형성된다. 유입구(30)와 배기구(32)는 개방형성되어 도어에 의해 개방량이 조절되거나, 도 1처럼 측판(14)상에 "ㄷ"자의 형상으로 절개라인을 형성하고 절개부의 선회각도에 따라 개방량이 조절되되도록 형성된다.

이때, 유입구(30)는 배기구(32) 대비 10~80%비율로 작은 사이즈로 형성된다. 이에 배터리커버(10) 내부 온도가 상승시 자연대류현상에 의해 유입구(30)를 통하여 외부공기가 유입되면서 배기구(32)를 통하여 내부공기가 배출되는 형태로 공기가 순환되어 내부온도 상승이 방지된다. 그리고 유입구(30)가 배기구(32) 보다 작은 사이즈로 형성됨에 따라 유입되는 공기량이 배기되는 공기량보다 감소되어 배터리커버(10)의 내부 온도상에 대응하여 대류현상이 활성화되도록 유도한다.

또한, 본 발명에 따른 하판(20)은 커버본체(10)의 개방부(16)를 마감하도록 구비된다. 하판(20)은 상기 배커리커버(10)와 동일하게 단열층 및 외측보호층, 내측강회층, 피복층으로 형성되거나, 배터리의 하중을 지지하기 위해 금속판으로 형성되는 구성도 가능하다.

그리고, 하판은 커버본체(10)의 개방부(16)에 밀착된 상태로 후크와 후크홈을 포함하는 원터치식 결속구 또는 나사, 밴드를 포함하는 고정수단에 의해 탈부착이 용이하게 고정된다.

10: 커버본체 20: 하판

Claims

단자홀(12a)이 형성되는 상판(12)을 중심으로 가장자리부에 일체로 연결된 복수개의 측판(14)을 직각으로 절곡하고, 측판(14)간에 면접되는 단부를 서로 접합하여 형성되며, 상판(12)과 대응하는 하측에 개방부(16)가 구비되는 커버본체(10);
상기 커버본체(10)의 개방부(16)를 마감하도록 구비되는 하판(20);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 커버.
제 1항에 있어서,
상기 측판(14)은 내주면에 배터리(B)가 이격된 위치에 수용되도록 복수개의 수납홈(14a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 커버.
제 1항에 있어서,
상기 측판(14)상에 외부공기가 유입되는 유입구(30)와, 유입구(30) 상단에 내부공기가 배출되는 배기구(32)가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 커버.
제 3항에 있어서,
상기 유입구(30)는 배기구(32) 대비 10~80%비율로 작은 사이즈로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 커버.
제 1항에 있어서,
상기 상판(12) 및 측판(14)은 단열층(10a) 양단에 외측보호층(10b)과 내측강화층(10c)이 형성되고, 내측강화층(10c)은 피복층(10d)에 의해 마감되는 것을 특징으로 하는 배터리 커버.
제 5항에 있어서,
상기 외측보호층(10b)은 반사필름, 알루미늄, 부직포 중 어느 하나 또는 적어도 2종의 혼합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 커버.
제 5항에 있어서,
상기 내측강화층(10c)은 유리섬유, Glass Board, FRP, 강화플라스틱 중 어느 하나 또는 적어도 2종의 혼합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 커버.
제 5항에 있어서,
상기 단열층(10a) 및 외측보호층(10b), 내측강회층(10c), 피복층(10d)은 100~250도 온도에서 일체로 압착성형되는 것을 특징으로 하는 배터리 커버.