KR101537741B1 - 배터리팩용 온도센서유닛 - Google Patents

배터리팩용 온도센서유닛 Download PDF

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Abstract

배터리팩용 온도센서유닛에 관한 발명이 개시된다. 개시된 배터리팩용 온도센서유닛은 배터리팩의 온도를 감지하는 센서소자와, 배터리팩에 형성되는 장착홀부에 삽입 지지되고 센서소자를 감싸 보호하는 센서본체 및 센서본체에 탄성 변형 가능하도록 구비되어 배터리팩에 걸림 결합되는 탄성걸림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리팩용 온도센서유닛{TEMPERATURE SENSOR UNIT FOR BATTERY PACK}
본 발명은 배터리팩용 온도센서유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리팩에 형성되는 장착홀부에 삽입 결합되도록 하여 배터리팩에 안정되게 고정시킬 수 있고, 배터리팩에서 간편하게 분리할 수 있는 배터리팩용 온도센서유닛에 관한 것이다.
최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 세간의 이목이 집중되고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서 가장 핵심적 부품은 자동차 모터로 전력을 제공하는 자동차용 배터리이다.
이처럼, 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리의 충방전을 통해 자동차의 구동력을 얻을 수 있기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 사용자들이 점차 크게 늘어나고 있는 추세이다.
이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 사용되는 자동차용 배터리의 경우, 일반 휴대용 전자제품 등에 사용되는 배터리와 달리 차량에 장착되는 특성상 극한 상황에서 동작되는 경우가 많으므로 그 안전성이 문제될 수 있다.
특히, 자동차용 배터리팩은 고온이나 저온, 습도가 높은 환경에서 충/방전 효율이 현저하게 저하되는 것으로 알려져 있다. 따라서, 배터리팩의 온도를 최적 성능을 발휘할 수 있는 온도 범위로 유지하는 것이 필요하며, 이를 위해 배터리팩에는 온도를 감지하기 위한 온도센서가 구비된다.
이와 같은 종래의 자동차용 배터리팩은 온도센서를 고정하기 위하여 외면에 별도의 고정수단을 형성하고, 이 고정수단에 온도센서를 장착하였다.
그런데, 종래의 배터리팩은 별도의 고정수단을 외면에 형성하여야 하므로, 온도센서의 위치조정이 극히 제한적일 뿐만 아니라, 온도센서가 쉽게 이탈되고, 온도센서가 배터리팩의 외부로 노출되어 있어 배터리팩의 온도변화를 보다 정확하게 감지할 수 없었다.
관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0867882호 (2008. 11. 03. 등록, 발명의 명칭 : 하이브리드 전지 차량의 배터리 온도 및 습도 조절 장치)가 있다.
본 발명의 목적은 배터리팩에 형성되는 장착홀부에 삽입 결합되도록 하여 배터리팩에 안정되게 고정시킬 수 있고, 배터리팩에서 간편하게 분리할 수 있는 배터리팩용 온도센서유닛을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 배터리팩용 온도센서유닛은 배터리팩의 온도를 감지하는 센서소자; 상기 배터리팩에 형성되는 장착홀부에 삽입 지지되고, 상기 센서소자를 감싸 보호하는 센서본체; 및 상기 센서본체에 탄성 변형 가능하도록 구비되어 상기 배터리팩에 걸림 결합되는 탄성걸림부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 장착홀부에는 걸림지지부가 구비되고, 상기 탄성걸림부는, 상기 센서본체에서 돌출 형성되는 연장부; 상기 센서본체에서 이격되어 상기 연장부에서 돌출 형성되는 탄성바디; 및 상기 탄성바디에서 돌출 형성되어 상기 걸림지지부와 걸림 결합되는 걸림부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 탄성걸림부는, 상기 배터리팩에서 돌출되도록 상기 탄성바디 또는 상기 걸림부에서 돌출 형성되는 분리레버; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 장착홀부에 삽입된 상기 센서본체가 안정되게 지지되도록 상기 센서본체에 돌출 또는 함몰 형성되는 센서지지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 센서지지부는, 상기 배터리팩에서 돌출되도록 상기 센서본체에 돌출 형성되는 삽입제한부와, 상기 센서본체가 상기 장착홀부에 삽입된 상태에서 상기 장착홀부에 지지되는 유동방지부 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 삽입제한부에는, 상기 배터리팩의 단부에 지지되는 걸림턱이 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배터리팩용 온도센서유닛은 배터리팩에 형성되는 장착홀부에 삽입 결합되도록 하여 배터리팩에 안정되게 고정시킬 수 있고, 배터리팩에서 간편하게 분리할 수 있다.
또한, 본 발명은 배터리팩에 장착홀부를 형성하는 것으로 설치 위치를 용이하게 변경 및 조정할 수 있을 뿐만아니라, 배터리팩의 내부로 삽입하여 배터리팩의 온도 변화를 정확하게 감지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛의 결합 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛의 분리 상태를 도시한 요부 확대도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 배터리팩용 온도센서유닛의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛을 도시한 단면도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛(100)은 배터리팩(200)에 삽입 지지되어 배터리팩(200)의 온도를 감지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛(100)은 센서소자(10)와, 센서본체(20)와, 탄성걸림부(30)를 포함하고, 센서지지부(40)를 더 포함할 수 있다.
센서소자(10)는 배터리팩(200)의 온도를 감지한다. 센서소자(10)에는 감지된 온도 또는 감지된 온도에 따른 신호를 전송하는 단자(11)가 구비될 수 있다. 또한, 센서소자(10)에는 단자(11)에 접속되는 리드선(13)이 더 포함될 수 있다. 단자(11)와 리드선(13)은 상호 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
센서본체(20)는 배터리팩(200)에 삽입된다. 센서본체(20)는 센서소자(10)를 감싸 보호한다. 센서본체(20)는 센서소자(10)와 단자(11)를 감싸 일체로 형성될 수 있다. 이때, 센서본체(20)에는 단자(11)가 노출되도록 접속홀(21)이 형성될 수 있고, 단자(11)와 리드선(13)이 접속될 때, 리드선(13)에 의해 접속홀(21)을 폐쇄 또는 밀폐함으로써, 접속 부위의 노출을 방지하고, 접속 상태를 안정되게 유지시킬 수 있다. 일예로, 센서본체(20)는 상호 결합되는 한 쌍의 판 형상으로 구성되어 한 쌍의 판 사이에 센서소자(10)가 삽입 지지되도록 할 수 있다. 다른 예로, 센서본체(20)는 센서소자(10)를 감싸는 인서트 사출물로 구성될 수 있다. 이때, 센서본체(20)는 센서소자(10)와 단자(11)와 리드선(13) 일부를 밀봉시켜 접속 부위의 노출을 방지하고, 접속 상태를 안정되게 유지시킬 수 있다. 센서본체(20)를 통해 내장된 센서소자(10)를 안전하게 보호하고, 센서소자(10)를 안정되게 지지하며, 센서소자(10)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
탄성걸림부(30)는 센서본체(20)에 탄성 변형 가능하도록 구비되어 배터리팩(200)에 걸림 결합된다. 탄성걸림부(30)는 연장부(31)와, 탄성바디(33)와, 걸림부(35)를 포함하고, 분리레버(37)를 더 포함할 수 있다. 연장부(31)는 센서본체(20)에서 돌출되도록 연장 형성된다. 연장부(31)는 배터리팩(200)에 삽입 지지됨으로써, 센서본체(20)의 삽입량을 제한할 수 있다. 탄성바디(33)는 센서본체(20)에서 이격되도록 연장부(31)에서 돌출 형성된다. 탄성바디(33)는 연장부(31)에 고정된 상태에서 탄성 변형됨에 따라 걸림부(35)를 통한 걸림 결합이 용이하도록 한다. 걸림부(35)는 배터리팩(200)과 걸림 결합되도록 탄성바디(33)에 돌출 형성된다. 걸림부(35)는 탄성바디(33)의 탄성 변형에 의해 배터리팩(200)에 안정되게 삽입될 수 있고, 배터리팩(200)과의 걸림 결합으로 센서본체(20)를 배터리팩(200)에 고정시킬 수 있다. 걸림부(35)는 탄성바디(33)에 돌출 또는 함몰 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 걸림부(35)는 탄성바디(33)에 돌출 형성되는 것으로 설명한다. 분리레버(37)는 배터리팩(200)에서 돌출되도록 탄성바디(33) 또는 걸림부(35)에서 돌출 형성된다. 분리레버(37)를 통해 탄성바디(33)를 탄성 변형시킴으로써, 배터리팩(200)에 삽입된 센서본체(20)를 배터리팩(200)에서 간편하게 분리할 수 있다.
여기서, 미설명부호 34는 탄성바디(33)와 센서본체(20) 사이에 이격 형성되는 탄성공간(34)이다. 탄성공간(34)을 통해 탄성바디(33)의 탄성 변형이 자유로워지고, 탄성바디(33)가 움직이는 공간을 형성한다.
센서지지부(40)는 배터리팩(200)에 삽입된 센서본체(20)가 안정되게 지지되도록 센서본체(20)에 돌출 또는 함몰되어 구비된다. 센서지지부(40)는 삽입제한부(41)와, 유동방지부(43) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 삽입제한부(41)는 배터리팩(200)에서 돌출되도록 센서본체(20)에 돌출 형성된다. 삽입제한부(41)에는 걸림턱(42)이 돌출 형성되어 배터리팩(200)의 단부에 지지됨으로써, 센서본체(20)의 삽입량을 제한할 수 있다. 유동방지부(43)는 배터리팩(200)에 삽입되도록 센서본체(20)에 돌출 형성된다. 유동방지부(43)는 센서본체(20)가 배터리팩(200)에 삽입된 상태에서 배터리팩(200)에 지지됨으로써, 센서본체(20)의 삽입량을 제한할 수 있다.
상술한 센서본체(20)와 탄성걸림부(30)와 센서지지부(40)는 모두 동일한 재질로 이루어지고, 탄성이 부여될 수 있다.
탄성걸림부(30)와 센서지지부(40)를 통해 배터리팩(200)에 전달되는 충격이 직접 센서본체(20)에 전달되는 것을 방지하고, 센서본체(20)가 파손되거나 센서소자(10)가 오동작되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 배터리팩용 온도센서유닛(100)의 세부 결합 상태를 확인하기 위해 배터리팩(200)에는 센서본체(20)가 삽입되는 장착홀부(201)가 구비된다. 이때, 장착홀부(201)에는 탄성걸림부(30)와 센서지지부(40)가 삽입될 수 있다. 장착홀부(201)에는 탄성걸림부(30)의 걸림부(35)와 걸림 결합되는 걸림지지부(203)가 구비된다. 걸림부(35)와 걸림지지부(203)의 걸림 결합을 통해 센서본체(20)를 배터리팩(200)에 고정시킬 수 있다. 또한, 장착홀부(201)에는 연장부(31)가 삽입된 상태에서 지지되는 제1제한부(205)가 구비될 수 있다. 또한, 장착홀부(201)에는 유동방지부(43)가 삽입된 상태에서 지지되는 제2제한부(207)가 구비될 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛의 조립에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛의 결합 상태를 도시한 도면으로써, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛(100)은 배터리팩(200)에 삽입 지지된다. 먼저, 센서본체(20)를 장착홀부(201)에 삽입하면, 연장부(31)와 유동방지부(43)는 각각 제1제한부(205)와 제2제한부(207)에 지지되고, 걸림턱(42)이 배터리팩(200)의 단부에 지지됨으로써, 센서본체(20)의 삽입량을 제한하면서 장착홀부(201)에 센서본체(20)가 지지된다. 이때, 탄성바디(33)가 탄성 변형되면서 센서본체(20)가 장착홀부에 삽입됨에 따라 걸림부(35)가 장착홀부(201)에 부드럽게 삽입될 수 있도록 한다. 또한, 걸림부(35)는 걸림지지부(203)에 걸림 결합되면서 탄성바디(33)가 원상태로 복귀됨에 따라 센서본체(20)를 배터리팩(200)에 고정시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩용 온도센서유닛의 분리 상태를 도시한 요부 확대도로써, 도 4를 참조하면, 분리레버(37)를 센서본체(20) 측으로 이동시키면 탄성공간(34)이 좁아지면서, 탄성바디(33)가 탄성 변형되어 걸림부(35)와 걸림지지부(203)의 걸림 결합이 해제된다. 이때, 센서본체(20)를 장착홀부(201)에서 꺼냄으로써, 센서본체(20)를 편리하게 배터리팩(200)에서 분리할 수 있다.
상술한 배터리팩용 온도센서유닛(100)에 따르면, 배터리팩(200)에 형성되는 장착홀부(201)에 삽입 결합되도록 하여 배터리팩(200)에 안정되게 고정시킬 수 있고, 배터리팩(200)에서 간편하게 분리할 수 있다.
또한, 본 발명은 배터리팩(200)에 장착홀부(201)를 형성하는 것으로 설치 위치를 용이하게 변경 및 조정할 수 있을 뿐만아니라, 배터리팩(200)의 내부로 삽입하여 배터리팩(200)의 온도 변화를 정확하게 감지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 온도센서유닛 10: 센서소자 11: 단자
13: 리드선 20: 센서본체 21: 접속홀
30: 탄성걸림부 31: 연장부 33: 탄성레버
34: 탄성공간 35: 걸림부 37: 분리레버
40: 센서지지부 41: 삽입제한부 42: 걸림턱
43: 유동방지부 200: 배터리팩 201: 장착홀부
203: 걸림지지부 205: 제1제한부 207: 제2제한부

Claims (6)

  1. 배터리팩의 온도를 감지하는 센서소자;
    상기 배터리팩에 형성되는 장착홀부에 삽입 지지되고, 상기 센서소자를 감싸 보호하는 센서본체; 및
    상기 센서본체에 탄성 변형 가능하도록 구비되어 상기 배터리팩에 걸림 결합되는 탄성걸림부; 를 포함하고,
    상기 장착홀부에 삽입된 상기 센서본체가 안정되게 지지되도록 상기 센서본체에 돌출 또는 함몰 형성되는 센서지지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩용 온도센서유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장착홀부에는 걸림지지부가 구비되고,
    상기 탄성걸림부는,
    상기 센서본체에서 돌출 형성되는 연장부;
    상기 센서본체에서 이격되어 상기 연장부에서 돌출 형성되는 탄성바디; 및
    상기 탄성바디에서 돌출 형성되어 상기 걸림지지부와 걸림 결합되는 걸림부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩용 온도센서유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성걸림부는,
    상기 배터리팩에서 돌출되도록 상기 탄성바디 또는 상기 걸림부에서 돌출 형성되는 분리레버; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩용 온도센서유닛.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서지지부는,
    상기 배터리팩에서 돌출되도록 상기 센서본체에 돌출 형성되는 삽입제한부와, 상기 센서본체가 상기 장착홀부에 삽입된 상태에서 상기 장착홀부에 지지되는 유동방지부 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩용 온도센서유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 삽입제한부에는,
    상기 배터리팩의 단부에 지지되는 걸림턱이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리팩용 온도센서유닛.
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