KR101313744B1 - 배터리 차단 유닛 및 이를 조립하는 방법 - Google Patents

배터리 차단 유닛 및 이를 조립하는 방법 Download PDF

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Abstract

전지팩을 부하(load)에 선택적으로 연결하는 배터리 차단 유닛이 제공된다. 상기 배터리 차단 유닛은, 제 1 및 제 2 접촉기들(connectors), 예비 충전 릴레이(pre-charging relay) 및 충전 릴레이(charging relay)를 보유하도록 구성되어 있는 기저부(base portion)를 포함한다. 상기 배터리 차단 유닛은, 하기 회로 기판상에 배치되는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 버스 바들을 포함하는 회로 기판을 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 버스 바들은 상기 제 1 접촉기의 제 1 및 제 2 단자들에 각각 연결되어 있다. 상기 제 1 버스 바는, 또한, 전지팩에 연결되고, 상기 제 2 버스 바는, 또한, 부하에 연결된다. 상기 제 3 및 제 4 버스 바들은 상기 제 2 접촉기의 제 3 및 제 4 단자들에 각각 연결되어 있다. 또한, 상기 제 3 버스 바는 전지팩에 연결되고, 상기 제 4 버스 바는, 또한, 부하에 연결된다.

Description

배터리 차단 유닛 및 이를 조립하는 방법 {Battery Disconnectin Unit and Method of Assembling The Battery Disconnection Unit}
본 발명은, 전지팩을 부하(load)에 선택적으로 연결하는 배터리 차단 유닛(battery disconnect unit)으로서, 제 1 및 제 2 접촉기(contactor)들, 예비 충전 릴레이(pre-charging relay) 및 충전 릴레이(charging relay)를 보유하도록 구성되어 있는 기저부(base portion); 및 바깥쪽으로 연장된 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 버스 바들(bus bars)이 연결되어 있는 회로 기판; 을 포함하고 있고, 상기 제 1 및 제 2 버스 바들은 상기 제 1 접촉기의 제 1 및 제 2 단자들에 각각 연결되어 있고, 상기 제 1 버스 바는 전지팩에 연결되도록 구성되어 있으며, 상기 제 2 버스 바는 부하에 연결되도록 구성되어 있고; 상기 제 3 및 제 4 버스 바들은 상기 제 2 접촉기의 제 3 및 제 4 단자들에 각각 연결되어 있고, 상기 제 3 버스 바는 전지팩에 연결되도록 구성되어 있으며, 상기 제 4 버스 바는 부하에 연결되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 차단 유닛 및 이를 조립하는 방법에 관한 것이다.
배터리를 하이브리드 차량 동력전달계(hybrid vehicle powertrain)로부터 차단할 수 있는 배터리 전기 시스템(battery electrical system)이 사용되어 왔다. 그러나, 상기 배터리 전기 시스템은 각각의 구성요소에 연결되는 각각 별개의(individual distinct) 와이어들이 있고, 조립하는데 있어서 시간 소모가 매우 크며(time consuming), 조립 실수(error)들을 범하기 쉽다.
따라서, 여기에서 본 발명자들은 앞서 언급한 결점(deficiency)들을 감소 및/또는 최소화하는 개선된 배터리 차단 유닛에 대한 필요성을 인지하였다.
본 발명은 단순화된 조립공정으로 조립 실수를 최소화하도록 개선한 배터리 차단 유닛을 제공한다.
예시적인 실시예에 따라 전지팩을 부하(load)에 선택적으로 연결하는 배터리 차단 유닛이 제공된다.
상기 배터리 차단 유닛은, 제 1 및 제 2 접촉기들(contactors), 예비 충전 릴레이(pre-charging relay) 및 충전 릴레이(charging relay)를 보유하도록 구성되어 있는 기저부(base portion)를 포함한다.
상기 배터리 차단 유닛은, 하기 회로 기판으로부터 바깥쪽으로 연장하는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 버스 바들(bus bars)이 연결되어 있는 회로 기판을 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 버스 바들은 상기 제 1 접촉기의 제 1 및 제 2 단자들에 각각 연결되어 있다.
상기 제 1 버스 바는 전지팩에 연결되도록 구성되어 있다.
상기 제 2 버스 바는, 또한, 부하에 연결되도록 구성되어 있다.
상기 제 3 및 제 4 버스 바들은 상기 제 2 접촉기의 제 3 및 제 4 단자들에 각각 연결되어 있다.
상기 제 3 버스 바는, 또한, 전지팩에 연결되도록 구성되어 있으며, 상기 제 4 버스 바는, 또한, 부하에 연결되도록 구성되어 있다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 배터리 차단 유닛을 조립하는 방법이 제공된다.
상기 방법은, 제 1 및 제 2 접촉기들, 예비 충전 릴레이(pre-charging relay) 및 충전 릴레이(charging relay)를 기저부 상에 배치하는 과정을 포함한다.
상기 방법은, 상기 기저부 위에, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 버스 바들을 포함하는 회로 기판을 배치하는 과정을 포함한다.
상기 방법은, 또한, 상기 제 1 및 제 2 버스 바들을 상기 제 1 접촉기의 제 1 및 제 2 단자들에 각각 연결하는 과정을 포함한다.
상기 방법은, 또한, 상기 제 3 및 제 4 버스 바들을 상기 제 2 접촉기의 제 1 및 제 2 단자들에 각각 연결하는 과정을 포함한다.
상기 방법은, 또한, 상기 제 1 및 제 2 접촉기들, 충전 릴레이 및 회로 기판이 기저부 및 커버부(cover portion) 사이에 배치되도록 상기 기저부에 커버부를 결합하는 과정을 포함한다.
배터리 차단 유닛 및 이를 조립하는 방법은 다른 유닛들 및 방법들에 대해 실질적인 이점을 제공한다.
특히, 배터리 차단 유닛은, 다른 유닛들 및 방법들과 비교하여, 배터리 차단 유닛의 조립을 매우 단순화시키는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 버스바들, 예비 충전 저항기를 사용하는 기술적 효과를 제공하고, 조립 실수를 감소시킨다.
도 1은 하나의 예시적인 실시예에 따라 배터리 차단 유닛을 포함하는 하이브리드 차량의 모식도이다;
도 2는 도 1의 배터리 차단 유닛의 등측 투영도(isometric view)이다;
도 3은 도 1의 배터리 차단 유닛의 일부에 대한 또 다른 등측 투영도이다;
도 4는 도 1의 배터리 차단 유닛의 일부에 대한 평면도(top view)이다;
도 5는 도 1의 배터리 차단 유닛의 일부에 대한 또 다른 평면도이다;
도 6은 도 1의 배터리 차단 유닛의 일부에 대한 또 다른 평면도이다;
도 7은 도 4의 배터리 차단 유닛에 사용되는 회로기판의 등측 투영도이다;
도 8은 다른 예시적인 실시예에 따라 도 1의 배터리 차단 유닛을 조립하는 방법의 순서도(flow chart)이다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 2를 참조하면, 하나의 예시적인 실시예에 따라 배터리 차단 유닛(30)을 포함하는 하이브리드 차량(10)이 제공되어 있다.
하이브리드 차량(10)은 배터리 팩(20), 배터리 차단 유닛(30), 하이브리드 동력전달계 시스템(hybride powertrain system)(34), 캐패시터(capacitor)(36), 충전 시스템(450) 및 마이크로프로세서(microprocessor)(42)를 포함한다.
여기에서 부하(load)는 전기적 부하(electrical load)를 의미한다.
예를 들어, 부하는 적어도 하나의 캐피시터(36) 및 하이브리드 동력전달계 시스템(34)를 포함할 수 있다.
전지팩(20)은 하이브리드 동력전달계 시스템(34)용 작동 전압(operational voltage)를 출력하도록 구성되어 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 전지팩(20)은 서로에 대해 직렬 또는 병렬로 함께 연결되어 있는 다수의 리튬 이온 배터리 모듈들을 포함하고 있다.
물론, 다른 실시예에서, 다른 타입들의 배터리 모듈들이 전지팩(20)내에 사용될 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있다.
배터리 차단 유닛(30)은 전지팩(20)을 전기적 부하인 하이브리드 동력전달계 시스템(34)에 선택적으로 전기적 연결하도록 구성되어 있다.
상기 배터리 차단 유닛(30)은 기저부(base portion)(60), 충전 릴레이(charging relay)(62), 예비 충전 릴레이(pre-charging relay)(64), 제 1 및 제 2 접촉기들(contactors)(70, 74), 회로 기판(circuit board)(80), 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 버스 바들(90, 92, 94, 96), 예비 충전 저항기(pre-charging resistor)(110), 제 1, 제 2 및 제 3 커넥터 단자 조립체들(120, 130, 140) 및 커버부(142)를 포함한다.
기저부(60)은 충전 릴레이(62), 예비 충전 릴레이(64), 제 1 및 제 2 접촉기들(70, 74) 및 회로 기판(80)을 보유하도록 구성되어 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 기저부(60)는 플라스틱으로 이루어져 있다.
또한, 기저부(60)는 충전 릴레이(62), 예비 충전 릴레이(64) 및 제 1 및 제 2 접촉기들(70, 74)에 부착될 수 있고, 스크류(screw)들 또는 볼트(bolt)들이 사용된다. 물론 부착 소자들(attachment devices)은 다른 실시예들에서 고려된다.
도 1 및 도 3 내지 도 6을 참조하면, 충전 릴레이(62)는 충전 시스템(40)과 전지팩(20) 사이에서 전기적으로 연결된다.
충전 릴레이(62)는 충전 릴레이 스위치(160), 충전 릴레이 코일(162), 제 1 및 제 2 충전 릴레이 단자들(164, 166), 너트(nut)들(168, 170) 및 샤프트(shaft)들(172, 174)를 포함한다.
충전 릴레이 코일(162)는, 마이크로프로세서(42)로부터 제어 신호(control signal)을 수신하는 충전 릴레이 코일(162)에 반응하여, 충전 릴레이 스위치(160)가 닫힌 동작 위치(closed operation position)를 갖도록 유도한다.
마이크로프로세서(42)가 충전 릴레이 코일(162)로부터 제어신호를 제거한 때, 충전 릴레이 스위치(160)은 열린 작동 위치(open operational position)을 갖는다.
하나의 예시적인 실시예에서, 충전 릴레이 스위치(160)은 40 Amps의 전류 용량(current capacity)을 갖는다.
물론 다른 실시예에서, 충전 릴레이 스위치(160)은 40 Amps 미만 또는 초과의 전류 용량을 가질 수 있다.
제 1 충전 릴레이 단자(164)는 전지팩(20)의 정전압(positive voltage)단자에 전기적으로 연결되어 있는 노드(node)(260)에 전기적으로 연결되어 있다.
제 2 충전 릴레이 단자(166)은 충전 시스템(40)에 전기적으로 연결되어 있다.
도 3, 도 5 및 도 7을 참조하면, 너트(nut)(168)은 샤프트(shaft)(172)를 회로 기판(80)에 결합하는데 사용된다.
너트(174)는 샤프트(174)를 회로 기판(80)에 결합하는데 사용된다. 충전 릴레이(62)는 기저부(60)에 결합되어 있고, 스크류들(176, 178)이 사용된다.
도 1 및 도 3 내지 도 6을 참조하면, 예비 충전 릴레이(64)는 전지팩(20) 및 하이브리드 동력전달계 시스템(34) 사이에서 전기적으로 연결되어 있다.
노드(260)은 전지팩(20)의 정전압 단자에 전기적으로 연결되어 있고, 노드(270)은 하이브리드 동력전달계 시스템(34)에 전기적으로 연결되어 있다.
예비 충전 릴레이(64)는 예비 충전 릴레이 스위치(190), 예비 충전 릴레이 코일(192), 제 1 및 제 2 예비 충전 릴레이 단자들(194, 196), 너트들(198, 200) 및 샤프트들(202, 204)를 포함한다.
예비 충전 릴레이 코일(192)는, 마이크로프로세서(42)로부터 제어 신호(control signal)을 수신하는 예비 충전 릴레이 코일(192)에 반응하여, 예비 충전 릴레이 스위치(190)가 닫힌 동작 위치(closed operation position)를 갖도록 유도한다.
마이크로프로세서(42)가 예비 충전 릴레이 코일(192)로부터 제어신호를 제거할 때, 예비 충전 릴레이 스위치(190)은 열린 작동 위치(open operational position)을 갖는다.
하나의 예시적인 실시예에서, 예비 충전 릴레이 스위치(190)은 15 Amps의 전류 용량(current capacity)을 갖는다.
물론 다른 실시예에서, 예비 충전 릴레이 스위치(190)은 15 Amps 미만 또는 초과의 전류 용량을 가질 수 있다.
제 1 예비 충전 릴레이 단자(194)는 전지팩(20)의 정전압(positive voltage) 단자에 전기적으로 연결되어 있는 노드(node)(260)에 전기적으로 연결되어 있다.
제 2 예비 충전 릴레이 단자(196)은, 예비 충전 저항기(110)에 전기적으로 직렬 연결되어 있고, 상기 예비 충전 저항기(110)은, 노드(270)에 연결되어 있으며, 상기 노드(270)는, 또한, 하이브리드 동력전달계 시스템(34)에 전기적으로 연결되어 있다.
도 3, 도 5 및 도 7을 참조하면, 너트(198)은 샤프트(202)를 회로 기판(80)에 결합하는데 사용된다.
너트(200)은 샤프트(204)를 회로 기판(80)에 결합하는데 사용된다. 예비 충전 릴레이(64)는 기저부(60)에 결합되어 있고, 스크류들(206, 208)이 사용된다.
도 1 및 도 3 내지 도 6을 참조하면, 제 1 접촉기(70)은 전지팩(20)의 정전압 단자와 하이브리드 동력전달계 시스템(34) 사이에서 전기적으로 연결되어 있다.
제 1 접촉기(70)는 제 1 접촉기 스위치(210), 제 1 접촉기 코일(212), 제 1 및 제 2 단자들(214, 216) 및 너트들(218, 220)을 포함한다.
제 1 접촉기 코일(212)는, 마이크로프로세서(42)로부터 제어 신호를 수신하는 제 1 접촉기 코일(212)에 반응하여, 제 1 접촉기 스위치(210)가 닫힌 동작 위치(closed operation position)를 갖도록 유도한다.
마이크로프로세서(42)가 제 1 접촉기 코일(212)로부터 제어신호를 제거할 때, 제 1 접촉기 스위치(210)은 열린 작동 위치(open operational position)을 갖는다.
제 1 단자(214)는, 제 1 버스 바(90)을 거쳐, 노드(260) 및 전지팩(20)에 전기적으로 연결된다.
제 2 단자(216)은, 제 2 버스 바(92)를 거쳐, 노드(270) 및 하이브리드 동력전달계 시스템(34)에 전기적으로 연결된다.
도 3, 도 5 및 도 7을 참조하면, 너트(218)은 제 1 단자(214)를 제 1 버스 바(90)에 연결하는데 사용되고, 너트(220)은 제 2 단자(216)을 제 2 버스 바(92)에 연결하는데 사용된다.
스크류들(222,224)는 제 1 접촉기(70)을 기저부(60)에 연결하는데 사용된다.
하나의 예시적인 실시예에서, 제 1 접촉기 스위치(210)은 500 Amps의 전류 용량을 갖는다.
물론 다른 실시예에서, 제 1 접촉기 스위치(210)은 500 Amps 미만 또는 초과의 전류 용량을 가질 수 있다.
도 1 및 도 3 내지 도 6을 참조하면, 제 2 접촉기(74)는 전지팩(20)의 부전압(negative voltage) 단자와 하이브리드 동력전달계 시스템(34) 사이에서 전기적으로 연결된다.
제 2 접촉기(74)는 제 2 접촉기 스위치(230), 제 2 접촉기 코일(232), 제 1 및 제 2 단자들(234, 236) 및 너트들(238, 240)을 포함한다.
제 2 접촉기 코일(232)는, 마이크로프로세서(42)로부터 제어 신호를 수신하는 제 2 접촉기 코일(232)에 반응하여, 제 2 접촉기 스위치(230)가 닫힌 동작 위치(closed operation position)를 갖도록 유도한다.
마이크로프로세서(42)가 제 2 접촉기 코일(232)로부터 제어신호를 제거할 때, 제 2 접촉기 스위치(230)은 열린 작동 위치(open operational position)을 갖는다.
제 1 단자(234)는, 제 3 버스 바(94)를 거쳐, 노드(260) 및 전지팩(20)에 전기적으로 연결된다.
제 2 단자(236)은, 제 4 버스 바(96)을 거쳐, 노드(270) 및 하이브리드 동력전달계 시스템(34)에 전기적으로 연결된다.
도 3, 도 5 및 도 7을 참조하면, 너트(238)은 제 1 단자(234)를 제 3 버스 바(94)에 연결하는데 사용되고, 너트(240)은 제 2 단자(236)을 제 4 버스 바(96)에 연결하는데 사용된다.
스크류들(242,244)는 제 2 접촉기(74)를 기저부(60)에 연결하는데 사용된다.
하나의 예시적인 실시예에서, 제 2 접촉기 스위치(230)은 500 Amps의 전류 용량을 갖는다. 물론 다른 실시예에서, 제 2 접촉기 스위치(230)은 500 Amps 미만 또는 초과의 전류 용량을 가질 수 있다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 회로 기판(80)은 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 버스 바들(90, 92, 94, 96), 예비 충전 저항기(110) 및 제 1 및 제 2 커넥터 단자 조립체들(120, 130)을 그것의 제 1 측면(a first side) 상에 보유하도록 구성되어 있다.
버스 바들(90, 92, 94, 96)은 회로 기판을 통해 연장하는 탭(tab)들을 포함하고, 회로 기판(80)상 전기 통로(electrical trace)들에 납땜된다.
하나의 예시적인 실시예에서, 버스 바들(90, 92, 94, 96)은, 회로 기판(80) 바로 밑에 배치되어 있지 않은 접촉기들의 단자들에 연결하도록 회로 기판(80)으로부터 바깥쪽으로 연장한다.
또한, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 버스 바들(90, 92, 94, 96)은, 작은 구멍들(290, 292, 294, 296)을 포함하고, 상기 작은 구멍들은 각각 그것을 통해서 각각 단자들(214, 216, 234, 236)을 수용(receive)하도록 구성되어 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 버스 바들(90, 92, 94, 96)은 구리로 이루어져 있다.
물론, 다른 실시예에서, 버스 바들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있는 다른 전도성 물질들로 이루어져 있을 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 예비 충전 저항기(110)는 25 Ohms의 저항 값 및 2 Amps의 전류 용량을 가진다.
물론, 다른 실시예에서, 예비 충전 저항기(110)은 25 Ohms 초과 또는 미만의 저항을 가질 수 있다.
물론, 예비 충전 저항기(110)은 2 Amps 초과 또는 미만의 전류 용량을 가질 수 있다.
또한, 다른 실시예에서, 예비 충전 저항기(110)은 회로 기판(80)에서 떨어져 다른 위치에 배치될 수 있다.
회로 기판(80)상의 구성요소들은 충전 시스템(40) 또는 하이브리드 동력전달계 시스템(34)의 기능적 및 전기적 요건(requirement)들에 기반하여 다양할 수 있는 것에 주목해야 한다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 제 1 커넥터 단자 조립체(120)은 충전 릴레이 코일(162) 및 예비 충전 릴레이 코일(192)에 전기적으로 연결되어 있다.
제 1 커넥터 단자 조립체(120)은, 또한, 제 1 커넥터 단자 조립체(120)을 통해 충전 릴레이 코일(162) 및 예비 충전 릴레이 코일(192)에 에너지를 공급하기 위한 제어 신호들을 발생시키는 마이크로프로세서(42)에 전기적으로 연결되어 있다.
제 2 커넥터 단자 조립체(130)는 제 1 접촉기(70)의 제 1 및 제 2 단자들(214, 216), 제 1 접촉기 코일(212), 제 2 접촉기(74)의 제 1 및 제 2 단자들(214, 216) 및 제 2 접촉기 코일(232)에 전기적으로 연결되어 있다.
제 2 커넥터 단자 조립체(130)은, 또한, 제 2 커넥터 단자 조립체(130)을 통해 제 1 및 제 2 접촉기 코일들(212, 232)에 에너지를 공급하기 위한 제어 신호를 발생시키는 마이크로프로세서(42)에 전기적으로 연결되어 있다.
마이크로프로세서(42)는, 또한, 제 2 커넥터 단자 조립체(130)을 거쳐, 제 1 접촉기(70)의 제 1 및 제 2 단자들(214, 216)을 가로지르는 전압 및 제 2 접촉기(74)의 제 1 및 제 2 단자들(214, 216)을 가로지르는 전압을 측정함으로써 접촉기들(70, 74)에 대한 진단을 수행할 수 있다.
제 3 커넥터 단자 조립체(140)은 기저부(60)에 연결된다.
제 3 커넥터 단자 조립체(140)은 충전 릴레이 코일(162) 및 예비 충전 릴레이 코일(192)에 전기적으로 연결된다.
제 3 커넥터 단자 조립체(140)은, 또한, 마이크로프로세서(42)에 전기적으로 연결된다.
마이크로프로세서(42)는, 또한, 제 3 커넥터 단자 조립체(140)을 거쳐, 충전 릴레이 코일(162)에서 전압을 측정하고, 예비 충전 릴레이 코일(192)에서 전압을 측정함으로써 충전 릴레이 코일(162) 및 예비 충전 릴레이 코일(192)에 대한 진단을 수행할 수 있다.
도 2를 참조하면, 커버부(142)는, 배터리 차단 유닛(30)의 기타 구성요소들(remaining components)이 기저부(60) 및 커버부(142) 사이에 배치되도록 기저부(60)에 선택적으로 연결되도록 구성된다.
하나의 예시적인 실시예에서, 커버부(142)는 플라스틱으로 이루어져 있다.
도 1을 참조하면, 하이브리드 동력전달계 시스템(34)는 노드들(270, 280) 및 전기적 접촉기들(70, 74) 사이에서 전기적으로 연결되어 있다.
접촉기들(70, 72)이 닫힌 작동 위치를 가질 때, 전지팩(20)은 하이브리드 동력전달계 시스템(34)에 전기적으로 연결되고, 전지팩(20)으로부터의 작동 전압은 하이브리드 동력전달계 시스템(34)에 적용된다.
적어도 하나의 접촉기들(70, 72)이 열린 작동 위치를 가질 때, 전지팩(20)으로부터의 작동 전압은 하이브리드 동력전달계 시스템(34)로부터 제거된다.
캐패시터(36)은 노드들(270, 280) 사이에서 연결되고, 하이브리드 동력전달계 시스템(34)에 전기적으로 병렬 연결되어 있다.
캐패시터(36)은, 또한, 전기적 부하의 일부이다.
작동 중에, 마이크로프로세서(42)는, 예비 충전 릴레이(64)가 닫힌 작동 위치를 가지도록 유도하고, 접촉기(70)이 닫힌 작동 위치를 가지도록 유도하는 제어 신호를 발생시키고, 캐패시터(36)를 충전하기 위하여 작동 전압을 캐패시터(36)에 적용한다.
그 후에, 마이크로프로세서(42)는 접촉기들(70, 72) 모두가 닫힌 작동 위치를 가지도록 유도하는 제어 신호를 발생시키고, 예비 충전 릴레이(64)가 열린 작동 위치를 가질 때, 전지팩(20)으로부터의 작동 전압이 하이브리드 동력전달계 시스템(34)에 적용되도록 전지팩(20)을 하이브리드 하이브리드 동력전달계 시스템(34)에 연결한다.
마이크로프로세서(42)가 하이브리드 동력전달계 시스템(34)로부터 작동 전압을 제거하는 것을 결정한 때, 마이크로프로세서(42)는, 제어 신호를 접촉기들(70, 72)의 코일들로부터 제거하고, 접촉기들(70, 72)이 열린 작동 위치를 가지도록 유도하며, 하이브리드 동력전달계 시스템(34)으로부터 전지팩(20)을 차단한다.
마이크로프로세서(42)가 전지팩(20)이 충전 시스템(40)에 의해 충전될 필요가 있다고 결정한 때, 마이크로프로세서(42)는, 충전 릴레이(62) 및 접촉기(74)가 닫힌 작동 위치를 가지도록 유도하는 제어 신호를 발생시키고, 충전 시스템(40)으로부터 전지팩(20)으로 작동 전압을 적용한다.
도 8을 참조하면, 또 다른 예시적인 실시예에 따라 배터리 차단 유닛(30)을 조립하는 방법의 순서도가 설명되어 있다.
단계(300)에서, 오퍼레이터(operator)는 제 1 및 제 2 접촉기들(70. 74), 예비 충전 릴레이(64) 및 충전 릴레이(62)를 기저부(60)상에 배치한다.
단계(302)에서, 오퍼레이터는 기저부(60) 위에, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 버스 바들(90, 92, 94, 96)을 포함하는 회로 기판(80), 예비 충전 저항기(110), 제 1 및 제 2 커넥터 단자 조립체들(120, 130)을 배치한다.
제 1 커넥터 단자 조립체(120)은 충전 릴레이(62) 및 예비 충전 릴레이(64)에 전기적으로 연결된다.
제 2 커넥터 단자 조립체(130)은 제 1 및 제 2 접촉기들(70, 74)에 전기적으로 연결된다.
단계(304)에서, 오퍼레이터는 제 1 및 제 2 버스 바들(90. 92)을 제 1 접촉기(70)의 제 1 및 제 2 단자들(214, 216)에 각각 연결한다.
단계(306)에서, 오퍼레이터는 제 3 및 제 4 버스 바들(94, 96)을 제 2 접촉기(74)의 제 1 및 제 2 단자들(234, 236)에 각각 연결한다.
단계(308)에서, 오퍼레이터는 제 1 및 제 2 접촉기들(70, 74), 예비 충전 릴레이(64), 충전 릴레이(62) 및 회로 기판(80)이 기저부(60) 및 커버부(142) 사이에 배치되도록 커버부(142)를 기저부(60)에 연결한다.
본 발명이 제한된 수의 실시예들에 대해서만 상세하게 설명되었지만, 그러한 실시예들로 본 발명이 제한되지 않음은 쉽게 이해되어야 한다.
본 발명이 수정될 수 있고, 여기에서 설명되지 않은 변화, 교체, 치환 또는 동등한 배열들을 얼마든지 합체할 수 있지만, 그것은 본 발명의 사상 및 범위에 부합한다.
본 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명의 일 측면들은 설명된 실시예들의 단지 일부를 포함하고 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명은 상술한 설명에 의해 제한되는 것으로 여겨지지 않는다.

Claims (8)

  1. 전지팩을 부하(load)에 선택적으로 연결하는 배터리 차단 유닛(battery disconnect unit)으로서,
    제 1 및 제 2 접촉기(contactor)들, 예비 충전 릴레이(pre-charging relay) 및 충전 릴레이(charging relay)를 보유하도록 구성되어 있는 기저부(base portion); 및
    바깥쪽으로 연장된 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 버스 바들(bus bars)이 연결되어 있는 회로 기판;을 포함하고 있고,
    상기 제 1 및 제 2 버스 바들은 상기 제 1 접촉기의 제 1 및 제 2 단자들에 각각 연결되어 있고, 상기 제 1 버스 바는 전지팩에 연결되도록 구성되어 있으며, 상기 제 2 버스 바는 부하에 연결되도록 구성되어 있고;
    상기 제 3 및 제 4 버스 바들은 상기 제 2 접촉기의 제 3 및 제 4 단자들에 각각 연결되어 있고, 상기 제 3 버스 바는 전지팩에 연결되도록 구성되어 있으며, 상기 제 4 버스 바는 부하에 연결되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 차단 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회로 기판상에는 예비 충전 저항기(pre-charging resistor)가 설치되어 있고, 예비 충전 릴레이가 전지팩을 예비 충전 저항기를 통해 부하로 연결하도록 제 1 제어 신호가 유도하고, 상기 부하를 예비 충전하는 동안에 제 2 접촉기가 전지팩을 부하에 연결하도록 제 2 제어 신호가 유도할 수 있게, 상기 예비 충전 릴레이와 예비 충전 저항기는 서로 직렬 연결되어 있고, 또한 상기 제 1 접촉기에 병렬 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 차단 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 접촉기가 전지팩을 부하에 연결하여 부하에 전압을 인가(energize)하도록 제 3 제어 신호가 유도하는 것을 특징으로 하는 배터리 차단 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 회로 기판은 그것에 연결되어 있는 제 1 및 제 2 커넥터 단자 조립체들(connector terminal assemblies) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 차단 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 커넥터 단자 조립체는 상기 예비 충전 릴레이 내의 예비 충전 릴레이 코일에 전기적으로 연결되어 있고, 또한 상기 충전 릴레이 내의 충전 릴레이 코일에 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 차단 유닛.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 커넥터 단자 조립체는 상기 제 1 접촉기의 제 1 접촉기 코일에 전기적으로 연결되어 있고, 또한 상기 제 2 접촉기의 제 2 접촉기 코일에 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 차단 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 기저부에 결합되도록 구성되어 있는 커버부(cover portion)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 차단 유닛.
  8. 배터리 차단 유닛을 조립하는 방법으로서,
    제 1 및 제 2 접촉기들, 예비 충전 릴레이 및 충전 릴레이를 기저부에 배치하는 과정;
    상기 기저부 위에, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 버스 바들을 포함하는 회로 기판을 배치하는 과정;
    상기 제 1 및 제 2 버스 바들을 각각 상기 제 1 접촉기의 제 1 및 제 2 단자들에 연결하는 과정;
    상기 제 3 및 제 4 버스 바들을 각각 상기 제 2 접촉기의 제 1 및 제 2 단자들에 연결하는 과정; 및
    상기 제 1 및 제 2 접촉기들, 충전 릴레이 및 회로 기판이 기저부 및 커버부 사이에 배치되도록 상기 기저부에 커버부를 결합하는 과정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 차단 유닛을 조립하는 방법.
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