KR101504244B1 - 전기자동차 배터리 이상 상태 감지 장치 및 이에 사용되는 배터리용 장착 케이스 - Google Patents

전기자동차 배터리 이상 상태 감지 장치 및 이에 사용되는 배터리용 장착 케이스 Download PDF

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Abstract

전기자동차에 사용되는 리튬계 이차 전지의 배부름 현상을 감시하여 사용자에게 통지하는 배터리 이상 상태 감지 장치가 개시된다. 본 발명은 전기차 배터리를 감싸는 순차 배열된 복수의 도전성 외피의 단락 여부를 감지하는 복수의 단락 검지 센서 및 상기 복수의 단락 검지 센서의 출력에 따라 상기 배터리의 이상 상태의 정도를 판별하는 이상 상태 판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 이상 상태 감지 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 배터리 표면에 센서 부착의 필요성 없이 배터리의 이상 상태 유무를 판별할 수 있고, 배터리의 단계적 변형을 검출함으로써 간단한 구조의 센서로 배터리의 변형 정도를 측정할 수 있다는 장점을 갖는다.

Description

전기자동차 배터리 이상 상태 감지 장치 및 이에 사용되는 배터리용 장착 케이스{An Apparatus for Detection of Battery swelling and Battery Case Therefor}
본 발명은 전기자동차의 동력원으로 사용되는 배터리의 상태를 감시하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차의 리튬계 이차 전지의 배부름 현상을 감시하여 사용자에게 통지하는 배터리 이상 상태 감지 장치에 관한 것이다.
전기자동차의 동력원으로는 주로 리튬 이온 배터리 등의 리튬계 배터리가 사용되고 있다. 그러나, 리튬계 배터리는 충전 이상, 과도한 방전상태나 적정치 이상의 외부 온도에서 배터리 내부의 화합물질의 반응 등에 의하여 가스가 발생하게 된다. 그로 인한 내부 압력으로 배터리가 부풀어 오르는 배부름 현상(swelling)이 관찰되는데, 이 상태에서 과충전, 과방전 상태가 지속되면 배터리의 수명 단축, 용량 저하 및 전기자동차의 연비 저하 등의 문제 뿐만 아니라 폭발이나 고장으로 이어질 수 있으며 이와 관련한 안전사고 및 안전상의 우려가 잇따르고 있다.
도 1은 이와 같은 배터리 배부름 현상을 개략적으로 나타내는 도면으로, 배터리(10) 내부의 가스에 의해 배터리 표면이 점선 모양으로 팽창하는 모습을 보여주고 있다.
이와 같은 배터리 배부름 현상을 해결하기 위하여, 종래에는 배터리의 표면에 스트레인 게이지와 같은 응력 센서를 설치하여 배터리의 이상 상태를 감시하는 시스템 등이 제안된 바 있다. 그러나, 스트레인 게이지 등의 표면 센서를 이용하는 경우 센서가 배터리 표면 전체를 커버하여야 한다는 문제점이 발생한다.
또한, 종래의 센서 시스템은 이들 센서의 출력이 배터리 또는 외부 온도에 따라 변화하므로 배터리가 경험하는 정확한 응력 상태를 알기가 곤란하다는 문제점을 갖는다.
또한, 전기자동차 배터리는 전기적 충방전 이외에도 배터리의 교체에 의한 충전에 대한 요구 또한 높아 종래의 배터리 표면 부착 센서의 경우 잦은 장착 및 찰탁시 손상의 우려가 높고, 센서를 배터리 표면에 부설하는 종래의 방식은 센서의 수명이 배터리의 수명과 같게 된다는 문제점을 갖는다.
따라서, 배터리 내외부 환경이나 사용 환경과 무관하게 배터리의 이상 상태를 정확하게 감지할 수 있는 배터리 이상 감지 장치에 대한 개발이 시급하다.
상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 배터리의 배부름 현상을 감지하기에 적합한 구조를 구비한 전기자동차용 배터리 장착 케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 전술한 배터리 케이스를 이용하여 배터리 배부름 현상을 감지하기 위한 전기자동차용 배터리 이상 상태 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 전기차용 배터리 수납 공간을 제공하며 서로 이격되는 복수의 도전성 외피 및 인접하는 상기 복수의 도전성 외피 사이에서 상기 도전성 외피의 일부를 지지하고 상기 도전성 외피를 이격시키는 스페이서를 포함하는 전기자동차용 배터리 장착 케이스를 제공한다.
본 발명에서 상기 도전성 외피는 배터리 장착 공간을 제공하기 위하여 최소한 일면이 개방된 육각형일 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 도전성 외피는 금속 재질일 수 있다.
본 발명에서 상기 스페이서에 의해 상기 도전성 외피의 모서리를 따라 상기 도전성 외피가 이격되도록 설계되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 스페이서는 상기 도전성 외피의 모서리를 감싸며 연장되는 복수의 'ㄴ' 자형 기둥을 포함하도록 설계될 수 있다. 이와 달리, 상기 스페이서는 상기 도전성 외피의 모서리를 따라 연장되는 복수의 'ㅁ' 자형 링을 포함하도록 설계될 수 있다.
본 발명에서 상기 스페이서는 상기 도전성 외피에 결합되어 일체화 된 것일 수 있다. 이와 동시에 또는 이와 달리 상기 스페이서는 상기 도전성 외피로부터 분리 가능한 것일 수 있다.
본 발명에서 상기 스페이서는 상기 도전성 외피와 상기 배터리 사이에 추가로 형성될 수도 있다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 전기차 배터리를 감싸는 순차 배열된 복수의 도전성 외피의 단락 여부를 감지하는 복수의 단락 검지 센서; 및 상기 복수의 단락 검지 센서의 출력에 따라 상기 배터리의 이상 상태의 정도를 판별하는 이상 상태 판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 이상 상태 감지 장치를 제공한다.
본 발명에서 상기 단락 검지 센서는 전류 검출 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 판별부는 단락된 상기 복수의 도전성 외피의 배열 순서를 고려하여 이상 상태를 순차 판별할 수 있다.
또한, 본 발명의 감지 장치는 상기 판별부가 판별한 이상 상태를 송신하기 위한 이상 상태 송신부를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 배터리 표면에 부착된 센서를 이용하지 않고서도 배터리의 이상 상태 유무를 판별할 수 있게 된다. 즉 본 발명은 배터리의 외부에 탈착 가능한 케이스를 단락 검출에 이용함으로써 배터리와 무관하게 적용할 수 있다는 장점을 갖는다. 이와 같은 장점은 배터리 교체에 의한 충전시 센서의 부착이나 교체가 필요 없다는 부가적 장점을 제공한다.
또한, 본 발명은 응력의 정도를 단락 검출 센서를 이용함으로써 센서의 민감도와 무관하게 배터리의 이상 유무를 정확하게 측정할 수 있다는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명은 배터리의 단계적 변형을 검출함으로써 간단한 구조의 센서로 배터리의 변형 정도를 측정할 수 있다는 장점을 갖는다.
도 1은 리튬계 이차 전지에서 발생하는 배터리 배부름 현상을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따라 전기자동차에 탑재 가능한 배터리 하우징의 일례를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 도 2의 배터리 하우징(1000)에 탑재되는 배터리 및 배터리 케이스를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 케이스의 외피 구조의 일례를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 케이스의 구조를 평면적으로 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 실시예에 따른 스페이서의 형상을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 배터리의 변형을 측정하는 원리를 설명하기 위한 모식도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 배터리의 변형을 측정하기 위한 원리를 설명하기 위한 모식도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 이상 감지 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에서 단락 감지 센서의 출력값에 따라 제공할 수 있는 이상 상태 정보를 나열한 테이블이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상술한다.
도 2는 전기자동차에 탑재되는 배터리 하우징의 일례를 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 배터리 하우징(1000)은 내부가 복수의 배터리 셀(1100)로 구획되어 있다. 후술하는 바와 같이, 각 배터리 셀(1100)에는 본 발명의 배터리 케이스가 탑재된다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 배터리 하우징(1000)은 복수의 셀(1100)이 하우징(1000) 일측면으로 개구되어 있다. 이 구조는 차량의 좌석 밑에 장착되는 경우를 상정하여 배터리의 삽입을 용이하게 하기 위한 것이다. 물론, 이와 달리 배터리 하우징(1000)의 다른 면이 구획되고 개구된 것이 사용될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 도 2의 배터리 하우징(1000)의 각 배터리 셀(1100)에 탑재되는 배터리(10) 및 배터리 케이스(100)를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에서 배터리(10)는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지를 포함하는 통상의 리튬계 이차 전지가 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 배터리(10)는 본 발명의 배터리 케이스(100)의 배터리 안착 공간(A)으로 삽입 장착된다.
충방전 또는 장착 및 탈착시 조작을 용이하게 하기 위하여 상기 배터리의 (+) 및 (-) 단자(12, 14)는 케이스(100)의 외부로 노출되게 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 배터리의 표면 재질은 알루미늄 또는 스틸과 같은 도전성 금속 재질로 구성될 수 있다. 또, 상기 배터리 표면의 도전성 금속 재질은 적절한 수단을 통해 접지될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 누구나 알 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도시된 바와 같이, 도 3의 배터리 케이스(100)는 배터리(10)를 감싸는 복수의 도전성 외피(envelope)로 구성되는데, 이하 이를 도 4 및 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 배터리 케이스(100)의 외피 구조의 일례를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 배터리 케이스(100)는 3 개의 외피(110, 120, 130)로 구성되어 있다. 각각의 외피는 배터리의 장착을 위해 일측이 개구된 육면체 형상을 가진다. 개구는 배터리의 삽입을 위해 준비된다. 다만 본 발명의 외피 형상은 예시적인 것이며 배터리의 형상에 따라 임의의 형상을 가질 수 있음은 누구나 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명에서 배터리 케이스(100)의 외피는 배터리 삽입을 위해 양측이 개구된 것이 사용될 수도 있을 것이다.
본 발명에서 상기 외피(110, 120, 130)의 재질은 도전성을 갖는 한 특별히 한정되지 않으나, 배터리의 장착 및 탈착시 파손되지 않을 정도의 강성을 갖도록 설계되는 것이 바람직하다. 예컨대, 적절한 두께의 알루미늄, 철 등의 도전성 금속 재료나 도전성 금속 합금이 사용될 수 있을 것이다.
본 발명에서 배터리 케이스(100)의 각 외피는 배터리 안착 공간(A)로부터 순차적으로 그 크기가 증가하고 있다. 또한 각각의 외피는 일정한 이격으로 배열되어 있다.
상술한 예에서는 도전성 외피가 3 매로 구성되는 경우를 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 2매 혹은 4매의 도전성 외피로 구성되는 배터리 케이스의 사용도 가능하다.
도 5는 본 발명의 배터리 케이스(100)의 외피 구조를 평면적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 예시적인 일련의 외피(110, 120, 130)가 스페이서(140, 150, 160)에 의해 적절한 간격(δ1, δ2)으로 이격되어 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명에서 내측의 스페이서(140)는 배터리(10)를 밀착 지지한다. 물론, 본 발명에서는 상기 내측 스페이서(140)를 사용하지 않고 도전성 외피(110)가 배터리와 직접 접촉하도록 설계할 수도 있다. 그러나, 내측 스페이서가 사용되는 경우 배터리(10)의 도전성 표면과 도전성 외피(110) 사이에 단락 감지 센서를 부가할 수 있다는 장점을 갖는다.
이어지는 일련의 스페이서(150, 160)는 각각 그 내측의 도전성 외피(110, 120)을 밀착 지지하고 있다. 본 발명에서 최외곽의 도전성 외피(130)는 배터리 하우징과 접하게 되는데, 직접적인 접촉을 회피하기 위해 따로 도시하지는 않았지만 그 외주에 부가적인 스페이서가 사용될 수도 있을 것이다.
본 발명에서 상기 스페이서(140, 150, 160)는 절연성 재질로 이루어진다. 예컨대, 플라스틱, 고무 등 절연성을 갖는 임의의 물질이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 스페이서(140, 150, 160)는 배터리(10) 장착시 배터리 하중에 의해 외피가 변형되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 강성 및 지지 구조를 가지도록 설계될 수 있다. 예컨대, 구조적으로 안정적인 배터리 지지를 위해 상기 스페이서는 외측의 것이 내측의 것에 비해 도전성 외피와의 접촉 영역이 넓어지는 것이 바람직할 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 스페이서(140, 150, 160)는 도전성 외피(110, 120, 130)의 모서리를 지지하고 있으며, 도전성 외피(110, 120, 130)의 각 변들의 대부분은 지지되지 않은 상태로 유지된다. 이것은 배터리의 배부름 현상 발생시 도전성 외피의 각 변의 변형에 의해 인접하는 도전성 외피(110, 120, 130)가 접촉되도록 하기 위한 것이다. 본 발명에서 상기 스페이서(140, 150, 160)는 배터리를 안착 공간에 지지할 수 있는 한 가급적 도전성 외피와의 접촉 면적을 줄이는 것이 바람직하다.
본 발명에서 스페이서의 두께에 의해 결정되는 상기 도전성 외피(110, 120, 130)간 이격 간격(δ1, δ2)은 적절히 설계될 수 있는데, 예컨대 다음의 방식이 사용될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기 도전성 외피(110, 120, 130) 간의 접촉에 의한 전기적 단락 상태로부터 배터리의 배부름 현상의 정도를 판단한다. 즉, 본 발명의 배터리 이상 감지 장치는 배터리의 팽창 정도를 고려하여 적절한 위험 수위에 따라 '주의', '경고', '긴급' 등 상이한 상태 정보를 발령하게 된다.
이를 위해, 배터리의 폭발 압력에 이르기까지의 변형 정도(배부름 정도)를 사전 수치화하여 위험 수위를 적절한 단계로 나누는 것이 필요하다. 이것은 배터리 압력과 배터리 변형의 상관 관계에 대한 데이터로부터 얻어질 수 있다. 이 상관 관계 데이터로부터 각각의 압력 구간의 경계에 대응하는 변형량을 계산할 수 있으며, 변형량은 전술한 도전성 외피(110, 120, 130)의 이격 간격을 설정하는 근거로 사용될 수 있다.
일례로, 배터리의 압력이 1 kgf/cm2 미만일 경우, 배터리 변형의 시초 단계로 파악할 수 있다. 또한, 1~5 kgf/cm2 범위의 배터리 압력은 배터리 관리 및 배터리 교체가 필요한 단계로 설정될 수 있고, 1~5 kgf/cm2 범위의 배터리 압력은 배터리 교체가 필수적인 단계로 설정될 수 있다. 이들 각각의 압력 구간 경계치값에 대응하는 변형량에 근거하여 이격 간격(예컨대, δ1, δ2)을 설정될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스페이서(150)의 형상을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 스페이서(150)는 내부의 도전성 외피(110)의 일부를 감싸되, 도전성 외피의 모서리 부분을 따라 연장되는 'ㄱ'자 형상의 기둥으로 설계되어 있다. 이에 따라, 도전성 외피의 측면의 대부분은 개방되어 인접하는 도전성 외피와 접촉 가능하도록 설계될 수 있다.
도 7을 참조하면, 스페이서(150)는 각각 도전성 외피(110)의 상단 모서리 또는 하단 모서리를 따라 연장되는 'ㅁ'자링 형상을 갖는다. 이 경우에도 도전성 외피의 측면들이 개방됨으로써 인접하는 스페이서와 접촉 가능하게 된다.
도 6 및 도 7은 본 발명을 예시적으로 도시하는 것으로서, 이와 달리 배터리를 배터리 셀 내에 견고하게 지지할 수 있는 여하한 구조가 채용될 수 있을 것이다. 예컨대, 도 6과 도 7에서 스페이서(150)는 물리적으로 분리되는 여러 개의 부재로 구성되어 있지만, 스페이서를 이루는 각 부재는 연결되어 일체로 형성될 수도 있을 것이다.
이상 설명한 본 발명의 배터리 케이스(100)는 여러 측면에서 유용하다. 일련의 도전성 외피로 구성되는 배터리 케이스는 배터리의 배부름 정도에 따른 이상 상태 정보를 제공할 수 있게 되며, 배터리와 탈착 가능하므로 배터리 케이스를 그대로 두고 배터리만을 교체하여 사용할 수도 있게 되는 장점을 갖는다.
전술한 도전성 외피 및 스페이서로 이루어지는 본 발명의 배터리 케이스(100)는 배터리를 지지하면서 배터리의 변형 정도에 따른 단계적 변형량을 검출 가능하게 한다. 이하에서는 이에 대해 상술한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 배터리의 변형을 측정하는 원리를 설명하기 위한 모식도이다.
전술한 바와 같이, 도전성 외피(110, 120, 130)는 적절한 간격으로 이격되어 있다. 각 도전성 외피에는 감지 센서(S1, S2)가 연결된다. 본 발명에서 단락 감지 센서(S1, S2)로는 통전 상태를 감시하는 통상의 전류 감시 수단이 채용되거나 LED 등 단락 상태를 표시할 수 있는 수단 등 일체의 단락 검출 수단이 채용될 수 있다.
배터리가 변형되지 않은 상태에서 도전성 외피(110, 120, 130)들은 초기 간격을 유지하지만, 배터리의 내압으로 배터리 표면이 팽창하게 되면 인접한 제1 외피(110)가 제2 외피(120)측으로 이동(점선 참조)하며, 궁극적으로 제2 외피(120)와 전기적으로 단락되게 된다.
이 때, 단락 검지 센서(S1)에는 전원으로부터 인가된 전류가 검출되며, 배터리의 변형이 더욱 진행되면 제1 외피(110), 제2 외피(120) 및 제3 외피(140)가 전기적으로 접촉하게 되고 단락 검지 센서(S2)에도 단락 전류가 검출되게 된다.
따라서, 본 발명에 따르면 단락 검지 센서(S1, S2)의 순차 동작에 의해 배터리 변형의 정도가 일목 요연하게 파악될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 배터리의 변형을 측정하는 원리를 설명하기 위한 모식도이다.
본 실시예에서는 3개의 단락 감지 센서(S1, S2, S3)가 사용되고 있다. 단락 감지 센서(S1, S2, S3)는 각각 그라운드(G)와 제1 외피(110), 제2 외피(120) 및 제3 외피(130) 사이의 전기적 단락 상태를 감시한다. 그라운드로는 예컨대 배터리의 도전성 표면이 사용될 수 있을 것이다. 이 경우, 도 4와 관련하여 설명한 각 스페이서(140, 150, 160)들이 배터리 표면과 각 도전성 외피를 이격하기 위해 사용될 수 있다. 경우에 따라 도시된 도면과 달리 상기 배터리 표면(G)과 외피(110, 120, 130) 간의 전압 극성은 반대로 설정될 수도 있으며, 이와 같은 설계 사항은 당업자의 통상적인 창작 범위에 속하는 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 이상 감지 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 배터리 케이스(100)에는 단락 감지 센서(S1, S2, S3)가 연결되어 있다. 전술한 바와 같이, 상기 단락 감지 센서(S1, S2, S3)는 각 도전성 외피와 전기적으로 연결되어 각 도전성 외피의 단락 여부를 검출한다.
단락 감지 센서(S1, S2, S3)의 출력은 이상 상태 판별부(200)로 전달된다. 이상 상태 판별부는 단락 감지 센서(S1, S2, S3)의 출력으로부터 이상 상태의 정도를 판단한다.
이하, 본 발명의 이상 상태 판별부(200)의 이상 상태 판별 동작을 보다 상세히 설명한다.
먼저, 이상 상태 판별부(200)는 제1 단락 감지 센서(S1)로부터 단락 검출 신호가 전송되었는지 판별한다. 제1 단락 감지 센서(S1)로부터 단락이 검출되면, 상기 판별부(200)는 배터리의 초기 배부름 현상이 발생한 것으로 판단하여 이상 상태의 정도를 예컨대 "주의" 상태로 판별할 수 있다.
마찬가지로, 제2 단락 감지 센서(S2)로부터 단락 신호가 검출되면, 상기 판별부(200)는 배터리의 배부름 현상이 더욱 진행된 것으로 판단하여 배터리가 보다 위험한 상태(예컨대 "경고")에 있음을 판별할 수 있다.
또한, 제3 단락 감지 센서(S3)로부터 단락이 검출되면, 상기 판별부(200)는 배터리의 내부 가스압으로 인해 배터리가 폭발 직전의 상태인 "긴급" 상태에 있음을 판단할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 배터리 이상 감지 시스템은 배터리 배부름 현상의 정도에 따라 단계적으로 배열된 도전성 시트의 단락을 감지하여 배터리의 이상 상태를 판별할 수 있게 된다.
도 8 및 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 단락 감지 센서들(S1, S2, S3)은 내측의 도전성 외피(110) 또는 공통 접지(G)를 기준으로 전류를 모니터링한다. 이에 따라, 보다 외곽에 위치하는 단락 감지 센서(예컨대, S2, S3)로부터 단락 신호가 검출될 때에는 내측의 단락 감지 센서(예컨대, S1, S2)는 자연 단락 신호를 검출하게 된다. 만약 그렇지 않다면, 단락 감지 센서의 이상 등을 검사하여야 할 필요가 있게 되며, 이 경우에는 해당 경보 이외에도 단락 감지 센서의 "체크"가 필요하다는 것을 추가로 판단할 수 있게 된다. 도 11은 본 발명에서 단락 감지 센서의 출력값에 따라 상기 판별부(200)가 제공할 수 있는 정보를 나열한 테이블이다.
한편, 본 발명의 배터리 이상 감지 장치는 상기 판별부(200)의 이상 상태 정보를 외부로 송신하기 위한 송신부(300)를 추가로 구비할 수 있다. 본 발명에서 상기 송신부(300)는 유선 또는 무선 등의 일체의 통신 방식으로 배터리 상태 정보를 교신할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 배터리 이상 감지 장치는 배터리의 이상 상태 정보를 차량 내부의 배터리 관리 시스템(BMS), 외부의 전기차 충방전 감시 시스템 등과 공유할 수 있게 된다. 또한, 상술한 본 발명의 배터리 이상 감지 장치는 별도의 구성을 갖는 것으로 기술되었지만, 이에 한정되지 않고 배터리 관리 시스템(Battery Management System)의 일부로 구현될 수 있음은 자명하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다.
10 : 배터리 12, 14 : 단자
100 : 배터리 케이스 110, 120, 130 : 도전성 외피
140, 150, 160 : 스페이서 200 : 판별부
300 : 송신부 1000 : 배터리 하우징
1100 : 배터리 셀

Claims (13)

  1. 내부에 전기차용 배터리 수납 공간을 제공하며, 서로 이격되는 복수의 도전성 외피;
    인접하는 상기 복수의 도전성 외피 사이에서 상기 도전성 외피의 일부를 지지하고 상기 도전성 외피를 이격시키는 스페이서; 및
    상기 도전성 외피의 전기적 단락을 판단하기 위한 단락감지센서를 포함하는 전기자동차용 배터리 장착 케이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 외피는 배터리 장착 공간을 제공하기 위하여 최소한 일면이 개방된 육각형인 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 장착 케이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 외피는 금속 재질인 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 장착 케이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 도전성 외피의 모서리를 따라 상기 도전성 외피를 이격시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 장착 케이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 도전성 외피의 모서리를 감싸며 연장되는 복수의 'ㄴ' 자형 기둥을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 장착 케이스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 도전성 외피의 모서리를 따라 연장되는 복수의 'ㅁ' 자형 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 장착 케이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 도전성 외피에 결합되어 일체화 된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 장착 케이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 도전성 외피로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 장착 케이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 도전성 외피와 상기 배터리 사이에 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 장착 케이스.
  10. 전기차 배터리를 감싸는 순차 배열된 복수의 도전성 외피의 단락 여부를 감지하는 복수의 단락 검지 센서; 및
    상기 복수의 단락 검지 센서의 출력에 따라 상기 배터리의 이상 상태의 정도를 판별하는 이상 상태 판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 이상 상태 감지 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단락 검지 센서는 전류 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 이상 상태 감지 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 판별부는 단락된 상기 복수의 도전성 외피의 배열 순서를 고려하여 이상 상태를 순차 판별하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 이상 상태 감지 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 감지 장치는 상기 판별부가 판별한 이상 상태를 송신하기 위한 이상 상태 송신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 이상 상태 감지 장치.
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