KR101679913B1 - 배터리 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안전성 향상을 위한 퓨즈를 교체할 수 있는 배터리 모듈에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 배터리의 배터리 모듈, 상기 배터리 모듈에 마련되어 상기 배터리 모듈 내부의 전압을 감지하는 전압 센싱부 및 상기 전압 센싱부에 전기적으로 결합되며, 내부에 퓨즈가 마련되는 퓨즈 박스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 모듈{BATTERY MODULE}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안전성 향상을 위한 퓨즈를 교체할 수 있는 배터리 모듈에 관한 것이다.
최근 들어, 에너지 소비가 적고 환경오염을 줄여줄 수 있는 친환경 전기 차량이 다양하게 개발되고 있다. 그 일례로서, 연료전지 차량과 하이브리드(hybrid) 차량이 있다.
연료전지 차량은, 수소와 산소의 전기화학적 반응으로 발생된 전기를 에너지원으로 사용하는 차량이다. 하이브리드 차량은, 고속주행시나 오르막길 주행시에는 내연기관을 사용하고, 저속주행이나 정차시에는 전기를 에너지원으로 사용하는 차량이다.
이러한 연료전지 차량과 하이브리드 차량(이하. "전기자동차"라 통칭함.)은
전기를 공급하기 위한 배터리 팩(battery pack)을 갖추고 있다.
배터리 팩은 대한민국공개특허공보 제10-2008-0053888호에 개시되어 있다.
이러한 종래의 배터리 팩은 하드웨어 문제, 제어오류, 충격/충돌 등의 내외부 요인 영향으로 전압센싱부 소손 및 쇼트에 의한 발화방지 안전성 확보를 위해 배터리 팩 PCB판에 표면 실장 소자(이하 "SMD(surface mount device)"라 통칭함) 타입의 퓨즈를 적용하고 있다.
그러나 배터리 팩 내 셀의 전압센싱을 위한 구성품인 전압센싱 PCB판, 퓨즈, 버스바, 커넥터 등이 솔더링으로 일체형으로 구성되어 있고 셀탭과 전압센싱 버스바간 용접으로 구성이 되어 있기 때문에 쇼트 등 비정상적인 외부요인 등에 의해 퓨즈가 소손되면 퓨즈만을 교체할 수 없어 배터리 팩을 교체해야 하는 불합리한 문제점이 있다.
퓨즈만의 교체가 가능하게 하기 위해서 블레이드(blade) 타입의 퓨즈를 적용할 수도 있지만 블레이드 타입의 퓨즈는 배터리 패키지의 사이즈가 커지고 작업공부 증가하며 원가가 상승하고 양산성이 나쁘다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, SMD 타입의 퓨즈를 적용하면서 퓨즈만 교체를 할 수 있게 하는 배터리 모듈를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은 전극 조립체이 내부에 수용된 하우징과, 상기 하우징의 상측에 결합되는 커버와, 상기 하우징과 커버 사이에 배치된 커버부재를 포함하는 배터리 모듈에 있어서, 상기 하우징은, 하우징 내부에 마련되고, 상기 전극 조립체의 전압을 감지하도록 마련된 전압 센싱부와, 전압 센싱부에 전기적으로 결합되고, 하우징에 결합되는 퓨즈 박스부를 포함한다.
상기 하우징의 외부로 상기 전압 센싱부의 일부가 노출되게 결합되고, 상기 전압 센싱부의 일부에 상기 퓨즈박스가 착탈되게 결합될 수 있다.
상기 전압 센싱부는 상기 하우징의 측면에 설치되어 상기 퓨즈 박스부와 전기적으로 결합되는 한 쌍의 버스바 조립체와 상기 한 쌍의 버스바 조립체를 상호 전기적으로 연결하는 연결 와이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
상기 한 쌍의 버스바 조립체는 와이어 압착형의 버스바를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 퓨즈 박스부는 복수의 퓨즈가 실장되는 PCB 조립체가 몰딩되는 것을 특징으로 한다.
상기 퓨즈 박스부는 상기 전압 센싱부에 탈착 결합되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 배터리 모듈은 별도의 퓨즈박스를 적용하여 퓨즈 소손시에는 배터리팩 자체를 교체하지 않고 퓨즈박스만을 교체할 수 있어 비용을 절감하게 하는 효과가 있다.
또한, 수리 작업 시간을 줄이는 효과가 있다.
또한, 배터리시스템의 안전성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 퓨즈 박스부가 분리된 것을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에서 하우징와 퓨즈 박스부만을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에서 전압 센싱부와 퓨즈 박스부만을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압센싱부와 퓨즈 박스부가 전기적으로 결합된 것을 개략적으로 도시한 구성도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 퓨즈 박스부가 분리된 것을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 모듈(10)은 미도시된 전극 조립체가 내부에 수용된 하우징(13)과, 상기 하우징(13)의 상측에 결합되는 커버(11)와, 상기 하우징(13)과 상기 커버(11) 사이에 배치된 커버부재(15)를 포함하는 배터리 모듈에 있어서, 상기 하우징(13)은, 상기 하우징 내부에 마련되고, 상기 전극 조립체의 전압을 감지하도록 마련된 전압 센싱부(20)와, 상기 전압 센싱부(20)에 전기적으로 결합되고, 상기 하우징에 결합되는 퓨즈 박스부(30)를 포함한다.
상기 하우징(13)의 외부로 상기 전압 센싱부(20)의 일부가 노출되게 결합되고, 상기 전압 센싱부(20)의 일부에 상기 퓨즈박스부(30)가 착탈되게 결합될 수 있다.
상기 배터리 모듈(10)은 내부에 마련되는 전극 조립체(미도시)와, 상기 전극 조립체의 상측에 결합하는 커버(11)와 상기 전극 조립체의 하측에 결합하는 하우징(13)를 포함한다.
상기 커버(11)와 상기 하우징(13)는 상호 결합하여 상기 전극 조립체를 외부 환경 및 충격 등으로부터 보호함과 동시에 고정시키게 할 수 있다.
또한, 상기 커버(11)와 상기 하우징(13)의 사이에 위치하는 상기 전극 조립체의 외표면에는 커버부재(15)가 마련되어 상기 전극 조립체를 보호하게 할 수 있다.
도 3은 도 2에서 하우징와 퓨즈 박스부만을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에서 전압 센싱부와 퓨즈 박스부만을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압센싱부와 퓨즈 박스부가 전기적으로 결합된 것을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전압 센싱부(20)는 상기 하우징(13)의 일측면 또는 양측면에 일부가 외부로 노출되게 설치되어 상기 퓨즈 박스부(30)와 전기적으로 결합되는 한 쌍의 버스바 조립체(21)와 상기 한 쌍의 버스바 조립체(21)를 상호 전기적으로 연결하는 연결 와이어(23)를 포함한다.
이때, 상기 한 쌍의 버스바 조립체(21)에는 와이어 압착형의 복수의 버스바(21a)가 더 설치되어 상기 전압 센싱부(20)에 결합되는 상기 퓨즈 박스부(30)와 전기적으로 연결되게 한다.
한편, 도 2에서 화살표는 상기 퓨즈 박스부(30)의 조립 방향으로 도시한 것이고, 상기 퓨즈 박스부(30)는 상기 하우징(13)와 후크 등에 의해 탈착되게 결합할 수 있다.
도 5를 참조하여, 상기 퓨즈 박스부(30)는 복수의 퓨즈(미도시)가 실장되는 PCB 조립체(31)가 더 포함되도록 상기 퓨즈 박스부(30)에 상기 PCB 조립체(31)가 몰딩되게 할 수 있다.
한편, 도 5에서 퓨즈 박스부(30)의 외부는 점선으로 표기하여 내부의 PCB 조립체(31)가 투시되도록 하였다.
상기 복수의 퓨즈는 상기 퓨즈 박스부(30) 중 상기 전압 센셍부(20)와 전기적으로 결합되는 면에 실장되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 배터리 모듈은 별도의 퓨즈박스를 적용하여 퓨즈 소손시에는 배터리팩 자체를 교체하지 않고 퓨즈박스만을 교체할 수 있어 비용을 절감하게 하는 효과가 있고, 수리 작업 시간을 줄이는 효과가 있으며, 배터리시스템의 안전성을 향상시키는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 배터리 모듈를 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
10: 배터리 모듈
11: 커버
13: 하우징
15: 커버부재
20: 전압 센싱부
21: 버스바 조립체
21a: 버스바
23: 연결 와이어
30: 퓨즈 박스부
31: PCB 조립체

Claims (6)

  1. 전극 조립체가 내부에 수용된 하우징(13)과, 상기 하우징(13)의 상측에 결합되는 커버(11)와, 상기 하우징(13)과 상기 커버(11) 사이에 배치된 커버부재(15)를 포함하는 배터리 모듈에 있어서,
    상기 하우징(13)은,
    상기 하우징 내부에 마련되고, 상기 전극 조립체의 전압을 감지하도록 마련된 전압 센싱부(20)와,
    상기 전압 센싱부(20)에 전기적으로 결합되고, 상기 하우징에 결합되는 퓨즈 박스부를 포함하고,
    상기 하우징의 외부로 상기 전압 센싱부의 일부가 노출되게 결합되고, 상기 전압 센싱부의 일부에 상기 퓨즈박스가 착탈되게 결합된 배터리 모듈.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 전압 센싱부는,
    상기 하우징의 측면에 설치되어 상기 퓨즈 박스부와 전기적으로 결합되는 한 쌍의 버스바 조립체와
    상기 한 쌍의 버스바 조립체를 상호 전기적으로 연결하는 연결 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 한 쌍의 버스바 조립체는 와이어 압착형의 버스바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 퓨즈 박스부는 복수의 퓨즈가 실장되는 PCB 조립체가 몰딩되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 삭제
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