KR101262815B1 - 하이브리드 전기자동차 퓨즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드 전기자동차의 배터리에 연결되어 과전압시 안전사고가 방지되도록 전원을 단락시키는 퓨즈로서, 배터리의 양극과 연결되는 양극터미널과, 배터리의 음극과 연결되는 음극터미널로 이루어진 배터리터미널과; 정해진 압력 이상의 과전압이 발생되면 단락되도록 상기 양극터미널과 음극터미널의 폭보다 축소된 가용단자와; 상기 가용단자를 감싸며 상면에 충진공이 천공된 커버와; 상기 커버의 내측에 충진되어 상기 가용단자가 과전압으로 단선될 경우 충격이 흡수되도록 분말상으로 형성된 분말소체와; 상기 분말소체가 유출되는 것이 방지되도록 상기 커버의 충진공을 덮는 마개;로 구성을 특징으로 하여
가용단자의 내측에 다수개 장공형상의 단락공이 천공됨으로써 배터리의 과전압시 가용단자가 용이하게 녹으면서 단락되어 과전압시 배터리를 보호할 수 있고, 커버의 상면에 충진공을 통하여 분말상의 분말소체가 충진됨으로써 가용단자가 과전압으로 단선되면서 발생되는 아크에 의한 폭발이 발생되더라도 분말상의 분말소체가 충격을 흡수하여 안전하게 사용할 수 있고, 분말소체를 덮는 커버를 이중으로 감싸는 커버덮개가 결합됨으로써 분말소체가 이중의 커버로 감싸게 되어 퓨즈를 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

하이브리드 전기자동차 퓨즈{A Hybrid Electric Vicle Fuse}

본 발명은 하이브리드 전기자동차 퓨즈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 과전압시 단락되는 가용단자의 내측에 다수개 장공형상의 단락공이 천공됨으로써 배터리의 과전압시 가용단자가 용이하게 녹으면서 단락되어 과전압시 배터리를 보호할 수 있고, 커버의 상면에 충진공을 통하여 분말상의 분말소체가 충진되어 가용단자가 과전압으로 단선되면서 발생되는 아크에 의한 폭발이 발생되더라도 분말상의 분말소체가 충격을 흡수하여 안전하게 사용할 수 있고, 분말소체를 덮는 커버에 이중으로 감싸는 커버덮개가 결합됨으로써 분말소체가 이중의 커버로 감싸게 되어 퓨즈를 안전하게 사용할 수 있는 하이브리드 전기자동차 퓨즈에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 전기 자동차는 엔진, 변속기, 모터, 배터리와 같은 주요 구성품이 제어기에 의해서 제어함으로써 차량의 주행에 적합한 동력을 전달하도록 구성된다.

이와 같은 하이브리드 전기자동차는 엔진 이외에 차량을 구동하는 모터를 구동원으로 포함하고 있으며, 이러한 구동원으로서의 모터는 고전압 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있도록 상기 고전압 배터리에 연결되고, 상기 고전압 배터리로부터 공급되는 직류전압은 인버터 시스템을 통해 교류로 변환하여 모터를 구동시키게 된다.

이와 같이 전기자동차는 고전압 배터리 전원에 의해 운전되기 때문에 고전압이 발생하여 배터리 전원에 손상을 야기시킬 수 있으며, 고전압 배터리에 과도한 충전으로 작용하여 배터리 수명이 급속하게 단축될 수 있으며, 또한 이러한 과충전 보호가 미흡할 경우, 배터리의 폭발 등으로 인한 화재의 위험이 상존하고 있어 운전자의 안전에 치명상을 받게 된다.

이러한 과충전과 과압을 방지하기 위하여 퓨즈가 구비되며, 하이브리드 자동차의 배터리에 마련된 퓨즈는 전장품에 과대한 전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 규정값 이상의 전류가 흐르면 순간적으로 녹아서 단전되는 것을 말한다.

상기와 같은 자동차용 퓨즈는 정해진 전압을 항시 견디어야 하며, 자동차의 특성상 발생되는 큰 진동에도 항시 견디어야 한다.

도 1은 종래의 전기자동차 퓨즈를 도시한 개요도로서, 도시된 바와 같이, 종래의 전기자동차 퓨즈는 배터리의 양극과 연결되도록 내측에 양극연결공(2a)이 절개된 양극터미널(2)과, 배터리의 음극과 연결되도록 내측에 음극연결공(3a)이 절개된 음극터미널(3)과, 상기 양극터미널(2)과 음극터미널(3)을 연결하며 과전압이 발생되면 단락되도록 상기 양극터미널과 음극터미널의 폭보다 축소된 가용단자(4)와, 상기 가용단자를 감싸는 커버(5)로 구성되어 있다.

그러나, 상기 종래의 전기자동차 퓨즈는 과전압시 단락되는 가용단자(4)가 바형상으로 형성되어 과전압시 가용단자가 용이하게 녹아 내리지 못하여 일정과전압이 배터리에 전위되어 배터리의 효율이 저하되는 문제점이 있었고, 과전압시 가용단자(4)가 단선되면서 발생되는 아크에 의한 폭발이 발생될 경우 이를 흡수하지 못하여 충격에 의하여 자동차가 흔들림이 발생되거나 전장품이 손상되어 안전사고가 발생될 수 있는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 과전압시 단락되는 가용단자의 내측에 다수개 장공형상의 단락공이 천공됨으로써 배터리의 과전압시 가용단자가 용이하게 녹으면서 단락되어 과전압시 배터리를 보호할 수 있고, 커버의 상면에 충진공을 통하여 분말상의 분말소체가 충진됨으로써 가용단자가 과전압으로 단선되면서 발생되는 아크에 의한 폭발이 발생되더라도 분말상의 분말소체가 충격을 흡수하여 안전하게 사용할 수 있고, 분말소체를 덮는 커버에 이중으로 감싸는 커버덮개가 결합됨으로써 분말소체가 이중의 커버로 감싸게 되어 퓨즈를 안전하게 사용할 수 있는 하이브리드 전기자동차 퓨즈를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하이브리드 전기자동차 퓨즈는 하이브리드 전기자동차의 배터리에 연결되어 과전압시 안전사고가 방지되도록 전원을 단락시키는 퓨즈에 있어서, 배터리의 양극과 연결되도록 내측에 제1연결공이 천공된 양극터미널과, 배터리의 음극과 연결되도록 내측에 제2연결공이 천공된 음극터미널로 이루어진 배터리터미널과; 상기 양극터미널과 음극터미널을 연결하며 정해진 압력 이상의 과전압이 발생되면 단락되도록 상기 양극터미널과 음극터미널의 폭보다 축소된 가용단자와; 상기 배터리터미널에 고정되어 상기 가용단자를 감싸며, 상면에 충진공이 천공된 커버와; 상기 커버의 충진공으로 충진되어 상기 가용단자가 과전압으로 단선될 경우 충격이 흡수되도록 분말상으로 형성된 분말소체와; 상기 분말소체가 유출되는 것이 방지되도록 상기 커버의 충진공을 덮는 마개;로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 가용단자의 내측에는 과전압시 상기 가용단자가 단락이 촉진되도록 다수개 장공형상의 단락공이 천공된다.

상기 커버는 배터리터미널의 상측에 안착되는 상측커버와, 상기 상측커버와 대향되어 상기 배터리터미널의 하측에 안착되는 하측커버로 구성되며, 상기 상측커버의 하면 양측에는 하측으로 돌출된 커버돌출부가 형성되고, 상기 하측커버의 상면 양측에는 상기 커버돌출부가 착탈되도록 요입된 커버요입부가 형성된다.

상기 양극터미널과 음극터미널의 내측에는 상기 커버에 고정되도록 단차진 커버고정부가 형성되며, 상기 커버의 내측에는 상기 커버고정부가 안착되도록 요입된 커버요입부가 형성된다.

상기 커버의 충진공 상측에는 상기 마개가 안착되도록 단턱형상의 마개걸림단이 형성되고, 상기 충진공의 내측에는 상기 마개가 삽입되어 고정되도록 절개된 고정절개부가 형성되며, 상기 마개의 상측에는 상기 마개걸림단과 대향되어 단턱형상의 마개안착부가 형성되고, 상기 마개의 하측에는 상기 고정절개부에 삽입되어 고정되도록 돌출된 마개돌출부가 형성된다.

상기 커버의 외부에는 상기 커버를 감싸는 커버덮개가 구비된 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이, 본 발명의 하이브리드 전기자동차 퓨즈의 효과는 다음과 같다.

첫째, 과전압시 단락되는 가용단자의 내측에 다수개 장공형상의 단락공이 천공됨으로써 배터리의 과전압시 가용단자가 용이하게 녹으면서 단락되어 과전압시 배터리를 보호할 수 있고,

둘째, 커버의 상면에 충진공을 통하여 분말상의 분말소체가 충진됨으로써 가용단자가 과전압으로 단선되면서 발생되는 아크에 의한 폭발이 발생되더라도 분말상의 분말소체가 충격을 흡수하여 안전하게 사용할 수 있고,

셋째, 커버의 상면에 천공된 충진공에 착탈되는 마개가 구비되어 커버의 내측에 분말소체를 용이하게 충진할 수 있을 뿐만 아니라 분말소체가 유출되는 것을 미연에 방지할 수 있으며,

넷째, 배터리터미널의 내측에 좁게 단차진 커버고정부가 형성되고, 상기 커버고정부와 대향되어 요입된 커버고정부가 형성되어 배터리터미널에 커버를 완벽하게 고정시킬 수 있으며,

다섯째, 분말소체를 덮는 커버에 이중으로 감싸는 커버덮개가 결합됨으로써 분만가용체가 이중의 커버로 감싸게 되어 퓨즈를 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 전기자동차 퓨즈의 개요도.
도 2는 본 발명에 따른 전기자동차 퓨즈를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전기자동차 퓨즈의 분해사시도.
도 4는 도 2의 횡단면도.
도 5는 본 발명에 따른 이중커버가 결합된 상태의 횡단면도.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 하이브리드 전기자동차 퓨즈는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 하이브리드 전기자동차의 배터리에 연결되어 과전압시 안전사고가 방지되도록 전원을 단락시키는 퓨즈로서, 배터리와 연결되는 양극터미널(11)과 음극터미널(12)로 이루어진 배터리터미널(10)과, 상기 양극터미널(11)과 음극터미널(12)을 연결하며 정해진 압력 이상의 과전압이 발생되면 단락되는 가용단자(20)와, 상기 배터리터미널(10)에 고정되어 상기 가용단자(20)를 감싸는 커버(30)와, 상기 커버(30)에 충진되는 분말상의 분말소체(40)와, 상기 분말소체(40)가 유출되는 것이 방지되도록 그 상부를 덮는 마개(50)로 구성된다.

즉, 상기 배터리터미널(10)은 배터리의 양극과 연결되도록 내측에 제1연결공(11a)이 천공된 양극터미널(11)과, 배터리의 음극과 연결되도록 내측에 제2연결공(12a)이 천공된 음극터미널(12)로 구성된다.

그리고, 상기 가용단자(20)는 양극터미널(11)과 음극터미널(12)을 연결하며 정해진 압력 이상의 과전압이 발생되면 단락되도록 상기 양극터미널(11)과 음극터미널(12)의 폭보다 축소되며, 상기 가용단자(20)의 내측에는 배터리의 과전압시 상기 가용단자(20)가 단락되는 것이 촉진되도록 다수개 장공형상의 단락공(21)이 천공된다.

상기 커버(30)는 분말상의 배터리터미널(10)에 고정되어 상기 가용단자(20)를 감싸며, 상면에 분말소체(40)가 충진되도록 상면에 충진공(31)이 천공된다.

또한, 상기 커버(30)는 배터리터미널(10)의 상측에 안착되는 상측커버(32)와, 상기 상측커버(32)와 대향되어 상기 배터리터미널(10)의 하측에 안착되는 하측커버(33)로 구성되며,

상기 상측커버(32)의 하면 양측에는 하측으로 돌출된 커버돌출부(32a)가 형성되고, 상기 하측커버(33)의 상면 양측에는 상기 커버돌출부(32a)가 착탈되도록 요입된 커버요입부(33a)가 형성된다.

도 4에서, 상기 분말소체(40)는 상기 커버(30)의 충진공(31)으로 충진되어 상기 가용단자(20)가 과전압으로 단선될 경우 충격이 흡수되도록 규소와 같은 분말상으로 형성된다.

상기 마개(50)는 상기 분말소체(40)가 유출되는 것이 방지되도록 상기 커버(30)의 충진공(31)을 덮게 된다.

그리고, 상기 양극터미널(11)과 음극터미널(12)의 내측에는 상기 커버(30)에 고정되도록 단차진 커버고정부(13)가 형성되며, 상기 커버(30)의 내측에는 상기 커버고정부(13)가 안착되도록 요입된 커버요입부(30a)가 형성된다.

또한, 상기 커버(30)의 충진공(31) 상측에는 상기 마개(50)가 안착되도록 단턱형상의 마개걸림단(31a)이 형성되고, 상기 충진공(31)의 내측에는 상기 마개(50)가 삽입되어 고정되도록 절개된 고정절개부(31b)가 형성되며, 상기 마개(50)의 상측에는 상기 마개걸림단(31a)과 대향되어 단턱형상의 마개안착부(51)가 형성되고, 상기 마개(50)의 하측에는 상기 고정절개부(31b)에 삽입되어 고정되도록 돌출된 마개돌출부(52)가 형성된다.

도 5에서, 상기 커버(30)의 외부에는 분말소체(40)를 덮는 커버(30)를 이중으로 감싸는 커버덮개(60)가 구비된 것도 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 하이브리드 전기자동차 퓨즈의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 하이브리드 전기자동차 퓨즈는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 양극터미널(11)과 음극터미널(12)로 이루어진 배터리터미널(10)이 배터리에 통전되는 볼트로 연결되고, 상기 양극터미널(11)과 음극터미널(12)의 폭보다 좁게 형성된 가용단자(20)가 상기 양극터미널(11)과 음극터미널(12)을 연결하여 정해진 압력 이상의 과전압이 발생되면 단락되어 배터리를 보호하게 되며, 상기 가용단자(20)를 감싸는 커버(30)는 상기 배터리터미널(10)에 고정되어 체결되고, 상기 커버(30)의 내측에는 분말상의 분말소체(40)가 충진되며, 상기 커버(30)의 상면에는 마개(50)가 착탈되어 상기 분말소체(40)가 유출할 수 있게 된다.

즉, 상기 배터리터미널(10)은 양극터미널(11)의 내측에 천공된 제1연결공(11a)에 통전볼트로 배터리의 양극이 연결되고, 상기 양극터미널(11)의 타측에 형성된 음극터미널(12)의 내측에 천공된 제2연결공(12a)에 통전볼트로 배터리의 음극이 연결된다.

그리고, 상기 가용단자(20)는 양극터미널(11)과 음극터미널(12)을 연결하며, 상기 양극터미널(11)과 음극터미널(12)의 폭보다 축소되어 정해진 압력 이상의 과전압이 발생되면 단락된다. 이때, 상기 가용단자(20)의 내측에는 다수개 장공형상의 단락공(21)이 천공됨으로써 배터리의 과전압시 상기 가용단자(20)의 단락공(21)의 외주연이 용이하게 녹으면서 단락되어 배터리를 보호하게 된다.

또한, 상기 커버(30)는 배터리터미널(10)의 상측에 상측커버(32)가 안착되고, 상기 배터리터미널(10)의 하측에는 상기 상측커버(32)와 대향되는 하측커버(33)가 안착되어 상호체결된다.

즉, 상기 상측커버(32)의 하면 양측에는 하측으로 커버돌출부(32a)가 돌출되고, 상기 하측커버(33)의 상면 양측에는 상기 커버돌출부(32a)와 대향된 커버요입부(33a)가 요입되어 상기 커버돌출부(32a)가 상호 착탈되면서 체결된다.

그리고, 상기 커버(30)의 상측커버(32) 상면에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 충진공(31)이 천공되어 상기 충진공(31)으로 규소와 같은 분말상의 분말소체(40)가 충진됨으로써 상기 가용단자(20)가 과전압으로 단선되면서 발생되는 아크에 의한 폭발이 발생되더라도 분말상의 분말소체(40)가 충격을 흡수하여 안전하게 사용할 수 있게 된다.

또한, 상기 커버(30)의 상측커버(32) 상면에는 상기 커버(30)의 충진공(31)을 덮는 마개(50)가 착탈됨으로써 커버(30)의 내측에 충진된 상기 분말소체(40)가 유출되는 것이 방지된다.

그리고, 상기 양극터미널(11)과 음극터미널(12)의 내측에는 내측으로 좁게 단차진 커버고정부(13)가 형성되어 상기 커버(30)에 고정되며, 상기 커버(30)의 내측에는 상기 커버고정부(13)와 대향되어 요입된 커버요입부(30a)가 형성되어 상기 커버고정부(13)가 안착되어 상호 완벽하게 고정된다.

또한, 상기 커버(30)의 충진공(31) 상측에는 내측으로 단차가 형성된 단턱형상의 마개걸림단(31a)이 형성되어 상기 마개(50)의 상측에 형성된 마개안착부(51)가 안착되고, 상기 충진공(31)의 내측 양측에는 상기 마개걸림단(31a)과 대향되는 고정절개부(31b)가 절개되어 상기 마개(50)의 양측에 돌출된 마개돌출부(52)가 용이하게 삽입되고, 삽입 후 회전시키면 상기 마개(50)를 커버(30)에 완벽하게 고정시킬 수 있게 된다.

도 5에서, 상기 커버(30)의 외부에는 상기 분말소체(40)를 덮는 상기 커버(30)를 이중으로 감싸는 커버덮개(60)가 결합됨으로써 이중으로 안전커버가 감싸게 되어 안전하게 사용할 수 있게 된다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예는 종래의 공지 기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

10 : 배터리터미널 11 : 양극터미널
11a: 제1연결공 12 : 음극터니널
12a: 제2연결공 13 : 커버고정부
20 : 가용단자 21 : 단락공
30 : 커버 30a: 커버요입부
31 : 충진공 31a: 마개걸림단
31b: 고정절개부 32 : 상측커버
32a: 커버돌출부 33 : 하측커버
33a: 커버요입부 40 : 분말소체
50 : 마개 51 : 마개안착부
52 : 마개돌출부 60 : 커버덮개

Claims (6)

1. 하이브리드 전기자동차의 배터리에 연결되어 과전압시 안전사고가 방지되도록 전원을 단락시키는 퓨즈에 있어서,
   배터리의 양극과 연결되도록 내측에 제1연결공(11a)이 천공된 양극터미널(11)과, 배터리의 음극과 연결되도록 내측에 제2연결공(12a)이 천공된 음극터미널(12)로 이루어진 배터리터미널(10)과;
   상기 양극터미널(11)과 음극터미널(12)을 연결하며 정해진 압력 이상의 과전압이 발생되면 단락되도록 상기 양극터미널(11)과 음극터미널(12)의 폭보다 축소된 가용단자(20)와;
   상기 배터리터미널(10)에 고정되어 상기 가용단자(20)를 감싸며, 상면에 충진공(31)이 천공된 커버(30)와;
   상기 커버(30)의 충진공(31)으로 충진되어 상기 가용단자(20)가 과전압으로 단선될 경우 충격이 흡수되도록 분말상으로 형성된 분말소체(40)와;
   상기 분말소체(40)가 유출되는 것이 방지되도록 상기 커버(30)의 충진공(31)을 덮는 마개(50);로 구성되고,
   상기 가용단자(20)의 내측에는 과전압시 상기 가용단자(20)가 단락이 촉진되도록 다수개 장공형상의 단락공(21)이 천공되고,
   상기 커버(30)는 배터리터미널(10)의 상측에 안착되는 상측커버(32)와, 상기 상측커버(32)와 대향되어 상기 배터리터미널(10)의 하측에 안착되는 하측커버(33)로 구성되며,
   상기 상측커버(32)의 하면 양측에는 하측으로 돌출된 커버돌출부(32a)가 형성되고, 상기 하측커버(33)의 상면 양측에는 상기 커버돌출부(32a)가 착탈되도록 요입된 커버요입부(33a)가 형성되고,
   상기 양극터미널(11)과 음극터미널(12)의 내측에는 상기 커버(30)에 고정되도록 단차진 커버고정부(13)가 형성되며,
   상기 커버(30)의 내측에는 상기 커버고정부(13)가 안착되도록 요입된 커버요입부(30a)가 형성되고,
   상기 커버(30)의 충진공(31) 상측에는 상기 마개(50)가 안착되도록 단턱형상의 마개걸림단(31a)이 형성되고, 상기 충진공(31)의 내측에는 상기 마개(50)가 삽입되어 고정되도록 절개된 고정절개부(31b)가 형성되며,
   상기 마개(50)의 상측에는 상기 마개걸림단(31a)과 대향되어 단턱형상의 마개안착부(51)가 형성되고, 상기 마개(50)의 하측에는 상기 고정절개부(31b)에 삽입되어 고정되도록 돌출된 마개돌출부(52)가 형성되고,
   상기 커버(30)의 외부에는 커버(30)를 감싸는 커버덮개(60)가 구비된 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차 퓨즈.
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