KR101717936B1 - 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치 - Google Patents

차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치에 관한 것으로, 차량용 배터리팩모듈에 형성된 장착부, 장착부에 삽입되어 배터리팩모듈의 내부 온도를 검출하는 온도센싱부재, 및 온도센싱부재에 일체로 구비되고 장착부를 막아 밀폐시키는 실링재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 배터리팩모듈의 내부에 온도센서를 삽입 장착함으로써 외부 온도에 영향을 받지 않아 배터리팩모듈 내부 온도를 정확히 검출할 수 있고, 온도센서를 장착한 장착부를 실링재로 막아 배터리팩모듈 내부에서 발생되는 기체의 누출 및 외기의 유입을 방지할 수 있으며, 실링재를 온도센서에 일체로 제작함으로써 실링재와 온도센서의 접합 부위의 틈새를 밀봉하여 밀폐력을 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치{TEMPERATURE SENSOR UNIT FOR BATTERY PACK}
본 발명은 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리팩모듈의 내부에 온도센서를 삽입 장착함으로써 외부 온도에 영향을 받지 않아 배터리팩모듈 내부 온도를 정확히 검출할 수 있고, 온도센서를 장착한 장착부를 실링재로 막아 배터리팩모듈 내부에서 발생되는 기체의 누출 및 외기의 유입을 방지할 수 있으며, 실링재를 온도센서에 일체로 제작함으로써 실링재와 온도센서의 접합 부위의 틈새를 밀봉하여 밀폐력을 향상시킬 수 있는 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 에너지원에 따라 내연기관자동차, 태양광자동차, 전기자동차 등으로 나누어진다. 이러한 내연기관자동차는 가솔린 또는 경유 등의 연료를 사용하여 이를 혼합공기와 동시에 엔진의 내부에 흡입하여 이를 연소시킴으로서 구동력을 발생시켜 자동차의 주행이 이루어지도록 하는 것이다.
그리고, 태양광자동차는 태양광을 흡수하여 이를 전기적 에너지로 변환시켜 모터를 구동시킴으로서 자동차의 주행이 이루어지도록 하는 것이다. 또한, 전기자동차는 배터리 등의 전기에너지를 이용하여 전동기를 회전시켜 바퀴를 구동시킴으로서 자동차의 주행이 이루어지도록 하는 것이다.
특히, 전기자동차의 에너지원이 되는 배터리는 다수개의 배터리 셀이 중합되어 모듈별로 직렬 연결되어 팩 단위로 사용된다. 이때, 전기자동차의 구동시나 배터리의 충전시에 상기 배터리 팩이 지나치게 과열될 경우, 배터리가 손상을 받게 되고, 이로 인해 배터리를 에너지원으로 하는 전기자동차의 주행에 심각한 영향을 미치게 된다.
따라서, 전기자동차에 이용되는 배터리에는 온도센서를 부착하여 배터리의 온도를 감지하여 지나치게 고온이 될 경우 쿨링팬 작동신호를 BCU(Battery Care Unit)에 보내어 배터리를 냉각시키는 메카니즘을 채택하고 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
기존의 전기차용 배터리에 대한 배경기술로서, 국내공개특허공보 제2013-0034282호(발명의 명칭: 배터리 셀 및 배터리 모듈)가 제안된 바 있다.
기존의 배터리 팩은 온도를 감지하는 온도센서를 외측에 아무런 보호장치 없이 설치함에 따라, 온도센서가 외부물체에 의해 손상될 수 있으며 배터리자체의 온도뿐만 아니라 배터리 외부대기의 온도도 함께 감지하므로 배터리가 과열되었는데도 쿨링팬 작동신호를 발생시키지 않는 경우가 발생하여 배터리가 손상되는 문제점이 있다.
또한, 자동차의 생산공정에서 온도센서를 부착하는 작업을 수행시에는 접착재로 온도센서를 접착 후에 상당한 시간동안 접착재가 굳을 때까지 후작업을 수행하지 못하므로 생산효율이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 배터리팩모듈의 내부에 온도센서를 삽입 장착함으로써 외부 온도에 영향을 받지 않아 배터리팩모듈 내부 온도를 정확히 검출하고자 하는 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 온도센서를 장착한 장착부를 실링재로 막아 배터리팩모듈 내부에서 발생되는 기체의 누출을 막아 대기 오염을 방지하고, 외기가 배터리팩모듈 내부로 유입되는 것을 차단하여 온도센서의 측정치의 정확도를 높이고자 하는 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 실링재를 온도센서에 일체로 제작함으로써 실링재와 온도센서의 접합 부위의 틈새를 밀봉하여 밀폐력을 향상시키고, 조립 공정을 줄이기 위한 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치는: 차량용 배터리팩모듈에 형성된 장착부; 상기 장착부에 삽입되어 상기 배터리팩모듈의 내부 온도를 검출하는 온도센싱부재; 및 상기 온도센싱부재에 일체로 구비되고, 상기 장착부를 막아 밀폐시키는 실링재를 포함한다.
상기 온도센싱부재는 상기 실링재를 지지하기 위해 서포터를 구비할 수 있다.
상기 실링재는 링 형상이고, 상기 서포터의 상측에 접하여 지지된 채 일체로 제작되도록 내측에 플랜지를 형성할 수 있다.
상기 온도센싱부재는 상기 실링재의 하측을 지지하기 위해 리브를 연장 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치는 종래 기술과 달리 배터리팩모듈의 내부에 온도센서를 삽입 장착함으로써 외부 온도에 영향을 받지 않아 배터리팩모듈 내부 온도를 정확히 검출할 수 있다.
그리고, 본 발명은 온도센서를 장착한 장착부를 실링재로 막아 배터리팩모듈 내부에서 발생되는 기체의 누출을 막아 대기 오염을 방지하고, 외기가 배터리팩모듈 내부로 유입되는 것을 차단하여 온도센서의 측정치의 정확도를 높일 수 있다.
아울러, 본 발명은 실링재를 온도센서에 일체로 제작함으로써 실링재와 온도센서의 접합 부위의 틈새를 밀봉하여 밀폐력을 향상시킬 수 있고, 조립 공정을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치의 설치 상태도를 보인 요부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치의 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치의 종단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치의 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 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치의 설치 상태도를 보인 요부 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치의 저면 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치의 종단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리팩모듈(10)의 온도측정 장치(100)는 장착부(110), 온도센싱부재(120) 및 실링재(130)를 포함한다.
장착부(110)는 배터리팩모듈(10)에 형성된다. 특히, 배터리팩모듈(10)은 전기차 등 차량에 구비되는 배터리 유닛으로서 외형을 형성하는 케이스를 포함하고, 내부에 2차전지 등이 구비된다. 그리고, 장착부(110)는 배터리팩모듈(10)의 둘레면에 형성된다. 하기에서, 배터리팩모듈(10)은 외형을 형성하는 케이스를 의미하는 것으로 한다.
그리고, 온도센싱부재(120)는 배터리팩모듈(10)의 내부 온도를 검출하는 것으로서, 특히 2차전지의 과열을 방지하도록 온도를 검출하는 역할을 한다. 그래서, 온도센싱부재(120)가 2차전지 등 배터리팩모듈(10) 내부의 온도를 정확히 검출할 수 있도록, 장착부(110)는 배터리팩모듈(10)의 내외부로 연통되는 홀 형상으로 형성된다.
따라서, 온도센싱부재(120)가 배터리팩모듈(10)에 삽입된 채 내부의 온도를 검출함으로써 배터리팩모듈(10)의 내부 온도를 정확히 검출할 수 있다. 그리고, 온도센싱부재(120)는 배터리팩모듈(10)에 삽입됨에 따라 외부로부터 보호된다.
아울러, 온도센싱부재(120)는 장착부(110) 내부에 장착된 상태로 배터리팩모듈(10)에 고정된다.
또한, 실링재(130)는 온도센싱부재(120)에 일체로 구비된다. 이때, 실링재(130)는 온도센싱부재(120)에 접착되어 일체화될 수도 있고, 사출 성형시 온도센싱부재(120)의 사출물에 일체로 제작될 수도 있다.
그리고, 실링재(130)는 장착부(110)를 막아 밀폐시키는 역할을 한다.
실링재(130)가 장착부(110)를 막아 배터리팩모듈(10)의 내부를 밀폐시킴으로써, 배터리팩모듈(10)의 내부에서 발생되는 중금속을 함유한 기체는 대기로 누출 방지되고, 외기가 배터리팩모듈(10)로 유입되지 않아 온도센싱부재(120)의 온도 검출이 정확해질 수 있다.
특히, 실링재(130)가 온도센싱부재(120)에 일체로 구비됨으로써, 조립 공수가 줄어들게 된다.
한편, 온도센싱부재(120)는 실링재(130)를 지지하기 위해 서포터(140)를 구비할 수 있다. 서포터(140)는 온도센싱부재(120)의 상측에 구비되어 일체화되는 실링재(130)를 지지하는 역할을 한다. 그래서, 서포터(140)는 대략 판 형상으로 이루어진다.
특히, 실링재(130)는 링 형상으로 형성되고, 서포터(140)의 상측에 접하여 지지된 채 일체로 제작되도록 내측에 플랜지(150)를 형성한다. 즉, 서포터(140)는 둘레면이 실링재(130)의 내측면에 접하여 일체로 제작되고, 플랜지(150)는 서포터(140)의 상측면에 접하여 일체로 제작됨으로써, 서포터(140)와 실링재(130)는 연결되는 부위가 많음에 따라, 실링재(130)는 서포터(140)로부터 임의적으로 분리되거나 파손되는 것이 방지된다.
또한, 온도센싱부재(120)는 실링재(130)의 하측을 지지하기 위해 리브(160)를 연장 형성할 수 있다. 리브(160)는 온도센싱부재(120)의 사출물에서 연장되어 실링재(130)와 서포터(140)를 하측에서 지지하는 역할을 한다. 그래서, 실링재(130)와 서포터(140)는 내구성이 증가한다. 물론, 리브(160)의 개수 및 형상은 다양하게 적용 가능하다.
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 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 배터리팩모듈 100: 온도측정 장치
110: 장착부 120: 온도센싱부재
130: 실링재 140: 서포터
150: 플랜지 160: 리브

Claims (4)

  1. 차량용 배터리팩모듈에 형성된 장착부; 상기 장착부에 삽입되어 상기 배터리팩모듈의 내부 온도를 검출하는 온도센싱부재; 및 상기 온도센싱부재에 일체로 구비되고, 상기 장착부를 막아 밀폐시키는 실링재를 포함하고,
    상기 온도센싱부재는 상기 실링재를 지지하기 위해 서포터를 구비하며,
    상기 실링재는 링 형상이고, 상기 서포터의 테두리에 계단 형상으로 접하여 일체화된 채 거치되도록 내측에 플랜지를 형성하고,
    상기 온도센싱부재는 리브를 연장 형성하며,
    상기 리브는 상기 배터리팩모듈에 장착된 상태에서 외측으로 이탈 방지되도록 탄성적으로 벌어지고, 상기 실링재의 하측을 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리팩모듈의 온도측정 장치.
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