KR102052672B1 - Service plug, battery pack comprising the service plug and vehicle comprising the battery pack - Google Patents
Service plug, battery pack comprising the service plug and vehicle comprising the battery pack Download PDFInfo
- Publication number
- KR102052672B1 KR102052672B1 KR1020160022771A KR20160022771A KR102052672B1 KR 102052672 B1 KR102052672 B1 KR 102052672B1 KR 1020160022771 A KR1020160022771 A KR 1020160022771A KR 20160022771 A KR20160022771 A KR 20160022771A KR 102052672 B1 KR102052672 B1 KR 102052672B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- plug
- high voltage
- battery module
- module assembly
- cover
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/68—Structural association with built-in electrical component with built-in fuse
- H01R13/684—Structural association with built-in electrical component with built-in fuse the fuse being removable
-
- H01M2/1083—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
- H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
- H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
- H01R11/281—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
- H01R11/282—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries comprising means for facilitating engagement or disengagement, e.g. quick release terminal
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
- H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
- H01R13/6683—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/68—Structural association with built-in electrical component with built-in fuse
- H01R13/684—Structural association with built-in electrical component with built-in fuse the fuse being removable
- H01R13/688—Structural association with built-in electrical component with built-in fuse the fuse being removable with housing part adapted for accessing the fuse
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 플러그는, 팩 케이스에 장착되며, 배터리 모듈 어셈블리와 전기적으로 연결되는 플러그 본체, 플러그 본체와 분리 가능하게 장착되고, 플러그 본체와 결합 시 배터리 모듈 어셈블리를 전기적으로 연결시키며, 플러그 본체로부터 분리 시 배터리 모듈 어셈블리의 전기적 연결을 차단시키는 플러그 커버 및 플러그 커버 및 상기 플러그 본체 중 적어도 하나에 구비되며, 플러그 본체와 플러그 커버의 결합 시 플러그 본체 또는 플러그 커버 내의 온도가 기 설정된 온도 이상일 때 배터리 모듈 어셈블리의 고전압을 차단시키기 위한 고전압 차단 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The service plug according to an embodiment of the present invention is mounted on the pack case, the plug body electrically connected to the battery module assembly, detachably mounted to the plug body, and electrically connected to the battery module assembly when combined with the plug body. And at least one of a plug cover and a plug cover and a plug cover for disconnecting the electrical connection of the battery module assembly when the plug body is separated from the plug body. It characterized in that it comprises a high voltage blocking unit for cutting off the high voltage of the battery module assembly when the temperature is above.
Description
본 발명은 서비스 플러그, 이러한 서비스 플러그를 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a service plug, a battery pack comprising such a service plug and a motor vehicle comprising such a battery pack.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.A secondary battery having high applicationability and high electrical energy characteristics such as high energy density according to a product group is not only a portable device but also an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV) driven by an electric driving source. It is applied universally. The secondary battery is attracting attention as a new energy source for improving eco-friendliness and energy efficiency in that not only the primary advantage of significantly reducing the use of fossil fuels is generated, but also no by-products of energy use are generated.
현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지의 단위 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.Types of secondary batteries currently widely used include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, nickel zinc batteries, and the like. The operating voltage of the unit cell of the secondary battery, that is, the unit battery cell is about 2.5V to 4.2V. Therefore, when a higher output voltage is required, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in series. In addition, the battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in parallel according to the charge / discharge capacity required for the battery pack. Therefore, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to the required output voltage or charge / discharge capacity.
한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.Meanwhile, when a battery pack is configured by connecting a plurality of battery cells in series / parallel, the battery module including at least one battery cell is configured first, and the battery pack is added by adding other components using the at least one battery module. How to configure it is common.
이러한 종래 전기 자동차 등의 차량에 장착되는 배터리 팩에는 작업자 등의 배터리 팩의 점검이나 관리 시, 작업자 등의 감전 사고 등을 방지하기 위해 배터리 팩의 전기적 연결을 차단할 수 있는 서비스 플러그가 구비된다.The battery pack mounted on a vehicle such as an electric vehicle is provided with a service plug that can block electrical connection of the battery pack in order to prevent an electric shock accident of the worker, etc., when checking or managing the battery pack of the worker.
서비스 플러그는 안전 플러그 또는 MSD(Manual Service Disconnect) 등으로도 지칭되며, 배터리 팩 내부의 배터리 모듈 어셈블리를 전기적으로 연결시키거나 또는 배터리 모듈 어셈블리의 전기적 연결을 차단시키는 구성요소로서 배터리 팩에 장착된다.The service plug is also referred to as a safety plug or a manual service disconnect (MSD). The service plug is mounted on the battery pack as a component that electrically connects the battery module assembly inside the battery pack or blocks the electrical connection of the battery module assembly.
작업자 등은 배터리 팩의 점검이나 관리 시, 감전 등을 방지할 수 있게 우선적으로 서비스 플러그의 플러그 본체에서 플러그 커버를 분리하여 배터리 팩 내부의 전기적 연결을 차단시킨 후, 배터리 팩의 점검이나 관리 등을 수행하게 된다.When inspecting or managing the battery pack, the operator should first remove the plug cover from the plug body of the service plug to cut off the electrical connection inside the battery pack to prevent electric shock, and then inspect or manage the battery pack. Will be performed.
그리고, 이러한 서비스 플러그에는 허용 전류 이상의 전류 발생 시 고전류에 취약한 배터리 모듈 어셈블리의 내부 전장 부품 등에 발생될 수 있는 발화 등을 방지하기 위해 배터리 모듈 어셈블리의 허용 전류 이상의 전류 발생 시 배터리 모듈 어셈블리의 전류를 차단할 수 있게 끊어지는 서비스 퓨즈가 구비된다.In addition, the service plug may block the current of the battery module assembly when the current exceeds the allowable current of the battery module assembly to prevent ignition, which may occur in the internal electrical components of the battery module assembly which is vulnerable to high current when the current exceeds the allowable current. Service fuses are blown off.
그러나, 종래 배터리 팩에서는, 서비스 플러그의 서비스 퓨즈가 끊어지지 않을 정도로의 전류가 계속 흐를 경우, 서비스 퓨즈 및 서비스 퓨즈와 연결된 플러그 버스바의 온도 상승이 계속되며, 이러한 온도 상승으로 인해 플러그 본체의 본체 하우징이나 또는 플러그 커버의 커버 하우징이 녹아 내리는 등의 손상이 발생되는 문제가 있다.However, in the conventional battery pack, when a current such that the service fuse of the service plug is not blown continues to flow, the temperature rise of the service fuse and the plug busbar connected to the service fuse is continued, which causes the body of the plug body to rise. There is a problem that damage such as melting of the housing or the cover housing of the plug cover occurs.
또한, 종래 배터리 팩에서는, 높은 온도로 가열된 본체 하우징이나 커버 하우징, 또는, 높은 온도로 가열된 본체 하우징과 커버 하우징의 접합 등으로 인해, 플러그 본체에서 플러그 커버를 탈거시키기 위한 인위적인 사용자 조작이 어려워지는 문제가 있다.In addition, in the conventional battery pack, due to the bonding of the main body housing and the cover housing heated to a high temperature, or the main body housing and the cover housing heated to a high temperature, it is difficult for an artificial user operation to remove the plug cover from the plug main body. There is a problem.
이에 따라, 종래 배터리 팩에서는, 배터리 팩의 점검이나 관리 시, 작업자 등의 서비스 플러그의 작동이나 접근이 힘들어지는 문제가 있다.Accordingly, in the conventional battery pack, there is a problem that operation or access of a service plug such as an operator becomes difficult when inspecting or managing the battery pack.
그러므로, 서비스 플러그의 온도 상승에 따른 서비스 플러그의 손상을 방지할 수 있는 서비스 플러그, 이러한 서비스 플러그를 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공하기 위한 방안의 모색이 요청된다.Therefore, a search for a method for providing a service plug, a battery pack including the service plug, and a vehicle including the battery pack, which can prevent damage to the service plug due to the temperature increase of the service plug is required.
따라서, 본 발명의 목적은 서비스 플러그의 온도 상승에 따른 서비스 플러그의 손상을 방지할 수 있는 서비스 플러그, 이러한 서비스 플러그를 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a service plug, a battery pack including such a service plug, and a vehicle including the battery pack, which can prevent damage to the service plug due to a temperature rise of the service plug.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 모듈 어셈블리와 상기 배터리 모듈 어셈블리를 수용하는 팩 케이스를 포함하는 배터리 팩에 구비되는 서비스 플러그로서, 상기 팩 케이스에 장착되며, 상기 배터리 모듈 어셈블리와 전기적으로 연결되는 플러그 본체; 상기 플러그 본체와 사용자 조작에 따라 분리 가능하게 장착되고, 상기 플러그 본체와 결합 시 상기 배터리 모듈 어셈블리를 전기적으로 연결시키며, 상기 플러그 본체로부터 분리 시 상기 배터리 모듈 어셈블리의 전기적 연결을 차단시키는 플러그 커버; 및 상기 플러그 커버 및 상기 플러그 본체 중 적어도 하나에 구비되며, 상기 플러그 본체와 상기 플러그 커버의 결합 시 상기 플러그 본체 또는 상기 플러그 커버 내의 온도가 기 설정된 온도 이상일 때 상기 배터리 모듈 어셈블리의 고전압을 차단시키기 위한 고전압 차단 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그를 제공한다.In order to solve the above object, the present invention is a service plug provided in a battery pack including a battery module assembly including at least one battery module and a pack case for accommodating the battery module assembly, and is mounted to the pack case. A plug body electrically connected to the battery module assembly; A plug cover detachably mounted according to a user's manipulation with the plug body, electrically connecting the battery module assembly when coupled with the plug body, and blocking electrical connection of the battery module assembly when separated from the plug body; And at least one of the plug cover and the plug body, and for blocking the high voltage of the battery module assembly when the temperature of the plug body or the plug cover is greater than or equal to a preset temperature when the plug body and the plug cover are coupled to each other. It provides a service plug comprising a; high voltage blocking unit.
상기 플러그 커버는, 상기 배터리 모듈 어셈블리의 허용 전류 이상의 전류 발생 시 상기 배터리 모듈 어셈블리의 전류를 차단할 수 있게 끊어지는 서비스 퓨즈; 상기 서비스 퓨즈와 연결되고, 상기 플러그 본체와 결합 시 상기 배터리 모듈 어셈블리와 연결되며 상기 플러그 본체로부터 분리 시 상기 배터리 모듈 어셈블리로부터 분리되는 한 쌍의 플러그 버스바들; 및 상기 한 쌍의 플러그 버스바들 및 상기 서비스 퓨즈를 수용하며, 상기 플러그 본체와 분리 가능하게 장착되는 커버 하우징;을 포함하며, 상기 고전압 차단 유닛은, 상기 한 쌍의 플러그 버스바들 중 적어도 하나의 플러그 버스바 가까이에 배치될 수 있다.The plug cover may include: a service fuse which is blown to cut off a current of the battery module assembly when a current exceeding an allowable current of the battery module assembly is generated; A pair of plug busbars connected to the service fuse, connected to the battery module assembly when coupled to the plug body, and separated from the battery module assembly when separated from the plug body; And a cover housing accommodating the pair of plug busbars and the service fuse and detachably mounted to the plug body, wherein the high voltage blocking unit comprises: at least one plug of the pair of plug busbars; It can be placed close to the busbar.
상기 플러그 커버는, 상기 커버 하우징에 구비되며, 상기 사용자 조작에 따라 회동 가능하게 상기 커버 하우징에 장착되는 조작 핸들; 및 상기 조작 핸들의 회동에 따라 상기 배터리 모듈 어셈블리의 고전압을 차단할 수 있게 상기 플러그 본체로부터 분리되거나 또는 상기 플러그 본체와 결합되어 상기 배터리 모듈 어셈블리와 전기적으로 연결되는 고전압 인터락 터미널;을 포함하며, 상기 고전압 차단 유닛은, 상기 기 설정된 온도 이상일 때 상기 고전압 인터락 터미널과 상기 배터리 모듈 어셈블리의 연결을 해제할 수 있게 상기 고전압 인터락 터미널과 연결될 수 있다.The plug cover is provided in the cover housing, the operation handle is mounted to the cover housing rotatably in accordance with the user operation; And a high voltage interlock terminal separated from the plug body or coupled to the plug body to be electrically connected to the battery module assembly to block the high voltage of the battery module assembly according to the rotation of the operation handle. The high voltage blocking unit may be connected to the high voltage interlock terminal to release the connection between the high voltage interlock terminal and the battery module assembly when the temperature is higher than the preset temperature.
상기 고전압 차단 유닛은, 상기 커버 하우징에 구비되며, 상기 고전압 인터락 터미널과 연결되는 터미널 연결부; 및 상기 터미널 연결부에 연결되며, 상기 기 설정된 온도 이상에서 상기 고전압 인터락 터미널과 상기 배터리 모듈 어셈블리의 연결을 해제할 수 있게 끊어지는 써멀 퓨즈;를 포함할 수 있다.The high voltage blocking unit may include a terminal connection part provided in the cover housing and connected to the high voltage interlock terminal; And a thermal fuse connected to the terminal connection part and disconnected to release a connection between the high voltage interlock terminal and the battery module assembly above the preset temperature.
상기 터미널 연결부는, 상기 고전압 인터락 터미널에 용접 공정을 통해 연결될 수 있다.The terminal connection unit may be connected to the high voltage interlock terminal through a welding process.
상기 써멀 퓨즈는, 상기 커버 하우징에 구비되며, 상기 적어도 하나의 플러그 버스바와 상기 고전압 인터락 터미널 사이에 배치될 수 있다.The thermal fuse is provided in the cover housing and may be disposed between the at least one plug busbar and the high voltage interlock terminal.
상기 고전압 인터락 터미널은, 상호 이격 배치되는 제1 인터락 터미널; 및 제2 인터락 터미널;을 포함할 수 있다.The high voltage interlock terminal may include: a first interlock terminal spaced apart from each other; And a second interlock terminal.
상기 터미널 연결부는, 상기 제1 인터락 터미널과 상기 써멀 퓨즈를 연결하는 제1 연결부; 및 상기 제2 인터락 터미널과 상기 써멀 퓨즈를 연결하는 제2 연결부;를 포함할 수 있다.The terminal connection unit may include: a first connection unit connecting the first interlock terminal and the thermal fuse; And a second connector connecting the second interlock terminal to the thermal fuse.
상기 써멀 퓨즈는, 상기 기 설정된 온도 이상에서 끊어질 때, 상기 제1 인터락 터미널과 상기 제2 인터락 터미널 사이의 연결을 해제시킬 수 있다.The thermal fuse may release the connection between the first interlock terminal and the second interlock terminal when the thermal fuse is blown above the preset temperature.
상기 플러그 본체는, 상기 팩 케이스에 장착되며, 상기 배터리 모듈 어셈블리와 연결되는 본체 하우징; 상기 본체 하우징에 구비되며, 상기 플러그 커버 결합 시 상기 한 쌍의 플러그 버스바들이 삽입되는 한 쌍의 플러그 버스바 슬롯들; 및 상기 한 쌍의 플러그 버스바 슬롯들로부터 이격되며, 상기 플러그 커버 결합 시 상기 제1 인터락 터미널과 상기 제2 인터락 터미널이 삽입되는 인터락 터미널 슬롯;을 포함할 수 있다.The plug body may include a body housing mounted to the pack case and connected to the battery module assembly; A pair of plug busbar slots provided in the body housing and into which the pair of plug busbars are inserted when the plug cover is coupled; And an interlock terminal slot spaced apart from the pair of plug busbar slots, into which the first interlock terminal and the second interlock terminal are inserted when the plug cover is coupled.
상기 인터락 터미널 슬롯은, 상기 배터리 모듈 어셈블리의 비엠에스 유닛과 연결되며, 상기 비엠에스 유닛은, 상기 써멀 퓨즈가 끊어진 후 상기 고전압 인터락 터미널의 연결 해제를 감지하여 상기 배터리 모듈 어셈블리의 고전압을 차단시킬 수 있다.The interlock terminal slot is connected to a non-MS unit of the battery module assembly, and the non-MS unit detects disconnection of the high voltage interlock terminal after the thermal fuse is blown to cut off the high voltage of the battery module assembly. You can.
상기 플러그 본체는, 상기 본체 하우징에 구비되며, 상기 인터락 터미널 슬롯의 사선 방향에 배치되는 오조립 방지 슬롯;을 포함할 수 있다.The plug main body may include a misassembly prevention slot provided in the main body housing and disposed in an oblique direction of the interlock terminal slot.
상기 고전압 차단 유닛은, 온도 센서일 수 있다.The high voltage blocking unit may be a temperature sensor.
상기 고전압 차단 유닛은, 상기 플러그 본체와 상기 플러그 커버의 결합 시, 상기 배터리 모듈 어셈블리의 비엠에스 유닛과 연결될 수 있다.The high voltage blocking unit may be connected to the BMS unit of the battery module assembly when the plug body and the plug cover are coupled to each other.
상기 비엠에스 유닛은, 상기 고전압 차단 유닛의 온도가 상기 기 설정된 온도 이상이면, 상기 배터리 모듈 어셈블리의 고전압을 차단시킬 수 있다.The BMS unit may block the high voltage of the battery module assembly when the temperature of the high voltage blocking unit is equal to or greater than the preset temperature.
상기 고전압 차단 유닛은, 상기 플러그 본체 또는 상기 플러그 커버에 구비될 수 있다.The high voltage blocking unit may be provided in the plug body or the plug cover.
상기 기 설정된 온도는, 상기 플러그 커버 및 상기 플러그 본체 중 적어도 하나의 열 변형 온도일 수 있다.The preset temperature may be a heat deformation temperature of at least one of the plug cover and the plug body.
상기 열 변형 온도는, 121도일 수 있다.The heat distortion temperature may be 121 degrees.
그리고, 본 발명은, 배터리 팩으로서, 전술한 실시예들에 따른 서비스 플러그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.In addition, the present invention provides a battery pack, comprising a service plug according to the embodiments described above, as a battery pack.
아울러, 본 발명은, 자동차로서, 전술한 실시예에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차를 제공한다.In addition, the present invention provides a vehicle, including as a vehicle, at least one battery pack according to the above-described embodiment.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 서비스 플러그의 온도 상승에 따른 서비스 플러그의 손상을 방지할 수 있는 서비스 플러그, 이러한 서비스 플러그를 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공할 수 있다.According to various embodiments as described above, it is possible to provide a service plug, a battery pack including such a service plug, and a vehicle including the battery pack, which can prevent damage to the service plug due to a temperature increase of the service plug. .
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 서비스 플러그의 사시도이다.
도 3은 도 2의 서비스 플러그의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 서비스 플러그의 플러그 본체의 저면 사시도이다.
도 5 및 도 6은 도 3의 서비스 플러그의 플러그 커버를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 플러그 커버의 고전압 차단 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 11은 도 1의 배터리 팩의 서비스 플러그의 온도 상승 시 도 7의 고전압 차단 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 1의 배터리 팩의 서비스 플러그의 온도 상승 시 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 14는 도 13의 배터리 팩의 서비스 플러그를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 13의 배터리 팩의 서비스 플러그의 온도 상승 시 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.The following drawings attached to this specification are illustrative of the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve as a further understanding of the technical spirit of the present invention, the present invention described in those drawings It should not be construed as limited to.
1 is a view for explaining a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a service plug of the battery pack of FIG. 1.
3 is an exploded perspective view of the service plug of FIG. 2.
4 is a bottom perspective view of the plug body of the service plug of FIG. 3.
5 and 6 are views for explaining the plug cover of the service plug of FIG.
FIG. 7 is a diagram for describing a high voltage blocking unit of the plug cover of FIG. 6.
8 to 11 are diagrams for describing an operation of the high voltage blocking unit of FIG. 7 when the temperature of the service plug of the battery pack of FIG. 1 rises.
12 is a flowchart illustrating an operation when a temperature of a service plug of the battery pack of FIG. 1 rises.
13 is a block diagram illustrating a battery pack according to another exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram for describing a service plug of the battery pack of FIG. 13.
FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation when a temperature rise of a service plug of the battery pack of FIG. 13 occurs.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The invention will become more apparent by describing the preferred embodiments of the invention in detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments described herein are shown by way of example in order to facilitate understanding of the invention, it should be understood that the present invention may be modified in various ways different from the embodiments described herein. In addition, in order to facilitate understanding of the invention, the accompanying drawings may not be drawn to scale, but the dimensions of some of the components may be exaggerated.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 배터리 팩의 서비스 플러그의 사시도이며, 도 3은 도 2의 서비스 플러그의 분해 사시도이며, 도 4는 도 3의 서비스 플러그의 플러그 본체의 저면 사시도이며, 도 5 및 도 6은 도 3의 서비스 플러그의 플러그 커버를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 도 6의 플러그 커버의 고전압 차단 유닛을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a battery pack according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the service plug of the battery pack of Figure 1, Figure 3 is an exploded perspective view of the service plug of Figure 2, Figure 4 3 is a bottom perspective view of the plug body of the service plug of FIG. 3, FIGS. 5 and 6 are views for explaining the plug cover of the service plug of FIG. 3, and FIG. 7 is a view for explaining the high voltage blocking unit of the plug cover of FIG. 6. It is for the drawing.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 배터리 팩(1)은, 자동차의 연료원으로써, 구비될 수 있다. 예로써, 상기 배터리 팩(1)은 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 플러그 인 하이브리드 자동차 및 기타 상기 배터리 팩(1)을 연료원으로써 이용할 수 있는 기타 다른 방식의 다양한 자동차에 구비될 수 있다.1 to 7, the battery pack 1 may be provided as a fuel source of an automobile. For example, the battery pack 1 may be provided in an electric vehicle, a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, and various other vehicles in which the battery pack 1 may be used as a fuel source.
또한, 상기 배터리 팩(1)은 상기 자동차 이외에도 이차 전지로서의 배터리 셀을 이용하는 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등 기타 다른 장치나 기구 및 설비 등에 구비되는 것도 가능할 수 있음은 물론이다.In addition, the battery pack 1 may be provided in other devices, devices, and facilities, such as an energy storage system using a battery cell as a secondary battery, in addition to the vehicle.
이러한 상기 배터리 팩(1)은, 팩 케이스(10), 배터리 모듈 어셈블리(20) 및 서비스 플러그(30)를 포함할 수 있다.The battery pack 1 may include a
상기 팩 케이스(10)는 상기 배터리 팩(1)의 외관을 형성하며, 상기 배터리 팩(1)을 구성하는 각종 부품 등을 수용할 수 있다. 이러한 상기 팩 케이스(10)는 상기 전기 자동차, 상기 하이브리드 자동차 및 상기 플러그 인 하이브리드 자동차 등의 자동차 및 상기 전력 저장 장치 등의 설비 등에 장착될 수 있다.The
상기 배터리 모듈 어셈블리(20)는 상기 팩 케이스(10) 내에 구비되며, 상기 배터리 팩(1)을 구성하는 주요한 구성 요소들의 조립체로 이루어질 수 있다. 이러한 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)는, 배터리 모듈(22) 및 비엠에스 유닛(25)을 포함할 수 있다.The
상기 배터리 모듈(22)은 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있으며, 이하, 본 실시예에서는 복수 개로 구비된 것으로 한정하여 설명한다. 상기 복수 개의 배터리 모듈들(22)은 상호 전기적으로 연결되는 적층체로 이루어질 수 있다.At least one
상기 복수 개의 배터리 모듈들(22)은, 각각, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 배터리 셀은 이차 전지로 구비될 수 있으며, 예로써, 파우치형 이차 전지로 구비될 수 있다. 상기 이차 전지, 특히, 상기 파우치형 이차 전지에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.The plurality of
상기 비엠에스 유닛(25)은 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 관리 및 제어하기 위한 것으로서, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(22)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
이러한 상기 비엠에스 유닛(25)은 상기 배터리 팩(1)을 장착한 상기 자동차 등과도 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 자동차 등의 전장 부품 등과 연계하여 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 관리 및 제어 등을 수행할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 비엠에스 유닛(25)과 관련된 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 구체적인 관리 및 제어 등에 대해서는 하기 관련 설명에서 보다 더 자세히 살펴 본다.The
상기 서비스 플러그(30)는 작업자 등의 상기 배터리 팩(1)의 점검이나 관리 시, 상기 작업자 등의 감전 사고 등을 방지하기 위해 사용자 조작에 따라 상기 배터리 팩(1)의 전기적 연결을 차단할 수 있는 것으로서, 상기 팩 케이스(10)에 장착되어 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)와 전기적으로 연결될 수 있다.The service plug 30 may cut off the electrical connection of the battery pack 1 according to a user's operation in order to prevent an electric shock accident of the worker or the like when checking or managing the battery pack 1 such as an operator. As one example, the battery pack may be mounted on the
이러한 상기 서비스 플러그(30)는, 플러그 본체(100), 플러그 커버(200) 및 고전압 차단 유닛(300)을 포함할 수 있다.The service plug 30 may include a
상기 플러그 본체(100)는 상기 팩 케이스(10)의 일측에 장착될 수 있다. 상기 플러그 본체(100)의 상측(+Z축 방향)은 상기 팩 케이스(10) 밖으로 노출되며, 상기 플러그 본체(100)의 하측(-Z축 방향)은 상기 팩 케이스(10) 내에서 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
이러한 상기 플러그 본체(100)는, 본체 하우징(110), 플러그 버스바 슬롯(130), 인터락 터미널 슬롯(150), 오조립 방지 슬롯(170) 및 연결 커넥터(190)를 포함할 수 있다.The
상기 본체 하우징(110)은 상기 플러그 본체(100)의 외관을 형성하며, 적어도 하나의 체결부재(B)을 통해 상기 팩 케이스(10)의 일측에 고정 장착될 수 있다. 이러한 상기 본체 하우징(110)은 상기 작업자 등의 감전 등을 방지할 수 있게 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.The
상기 본체 하우징(110)에는 팩 장착홀(115)이 형성될 수 있다.A
상기 팩 장착홀(115)은 상기 적어도 하나의 체결부재(B)를 관통 체결시키기 위한 것으로서, 복수 개로 구비될 수 있다. 상기 복수 개의 팩 장착홀들(115)은 상기 본체 하우징(110)의 테두리를 따라 서로 소정 거리 이격 배치될 수 있다.The
상기 복수 개의 팩 장착홀들(115)에 관통 체결된 상기 적어도 하나의 체결부재(B)는 상기 팩 케이스(10)에 결합되어 상기 본체 하우징(110)을 상기 팩 케이스(10)에 고정시킬 수 있다.The at least one fastening member B fastened through the plurality of
상기 플러그 버스바 슬롯(130)은 상기 본체 하우징(110)의 상면에 구비되며, 후술하는 플러그 커버(200) 결합 시 후술하는 한 쌍의 플러그 버스바들(250)을 삽입시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 플러그 버스바 슬롯(130) 또한 후술하는 한 쌍의 플러그 버스바들(250)에 대응되게 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 사선 방향에서 대향 배치될 수 있다.The plug
상기 인터락 터미널 슬롯(150)은 후술하는 연결 커넥터(190)의 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)와의 연결 시, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 상기 비엠에스 유닛(25)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
이러한 상기 인터락 터미널 슬롯(150)은 상기 본체 하우징(110)의 상면에 구비되며, 상기 한 쌍의 플러그 버스바 슬롯들(130)로부터 이격되게 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 인터락 터미널 슬롯(150)은 상기 본체 하우징(110)의 전방(X축 방향) 및 측방(Y축 방향)에서, 각각의 플러그 버스바 슬롯(130)을 마주하게 배치될 수 있다.The
상기 인터락 터미널 슬롯(150)에는 상기 플러그 커버(200) 결합 시 후술하는 고전압 인터락 터미널(290)의 제1 인터락 터미널(292)과 제2 인터락 터미널(296)이 삽입될 수 있다.The
상기 오조립 방지 슬롯(170)은 상기 본체 하우징(110)의 상면에 구비되며, 상기 인터락 터미널 슬롯(150)의 사선 방향에 배치될 수 있다.The
이러한 상기 오조립 방지 슬롯(170)은, 후술하는 플러그 커버(200)의 상기 본체 하우징(110) 결합 시 상기 플러그 커버(200)의 오조립을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 오조립 방지 슬롯(170)은, 상기 플러그 커버(200)가 측면 방향(Y축 방향)에서 반대로 결합되는 경우, 후술하는 고전압 인터락 터미널(290)의 삽입을 불가하는 구조로 마련되어, 상기 플러그 커버(200)의 오조립을 방지할 수 있다.The
상기 연결 커넥터(190)는 상기 본체 하우징(110)의 저면에 구비되며, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)에 연결될 수 있다. 이러한 상기 연결 커넥터(190)를 통해 상기 플러그 본체(100)는 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 플러그 커버(200)는 인위적인 사용자 조작에 따라 상기 플러그 본체(100)와 분리 가능하게 상기 플러그 본체(100)에 장착될 수 있다. 구체적으로, 상기 플러그 커버(200)는 상기 플러그 본체(100)와 결합 시 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)을 전기적으로 연결시키며, 상기 플러그 본체(100)로부터 분리 시 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 전기적 연결을 차단시킬 수 있다.The
이러한 상기 플러그 커버(200)는, 커버 하우징(210), 서비스 퓨즈(230), 플러그 버스바(250), 조작 핸들(270) 및 고전압 인터락 터미널(290)을 포함할 수 있다.The
상기 커버 하우징(210)은 상기 플러그 커버(200)의 외관을 형성하며, 상기 작업자 등의 인위적인 사용자 조작에 따라 상기 플러그 본체(100)의 상기 본체 하우징(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.The
이러한 상기 커버 하우징(210)의 저부에는 후술하는 서비스 퓨즈(230), 플러그 버스바(250) 및 고전압 인터락 터미널(290)을 수용할 수 있는 수용 공간이 마련될 수 있다.The bottom of the
아울러, 상기 커버 하우징(210), 또한, 상기 플러그 본체(100)의 상기 본체 하우징(110)과 같이, 상기 작업자 등의 감전 등을 방지할 수 있게 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.In addition, like the
상기 서비스 퓨즈(230)는 상기 커버 하우징(210)의 저면에 장착되며, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 허용 전류 이상의 전류 발생 시 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 전류를 차단할 수 있게 끊어질 수 있다.The
상기 플러그 버스바(250)는 상기 서비스 퓨즈(230)와 연결되며, 상기 플러그 본체(100)와 결합 시 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)와 연결되며 상기 플러그 본체(100)로부터 분리 시 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)로부터 분리될 수 있다.The
이러한 상기 플러그 버스바(250)는, 상기 플러그 본체(100)와 결합 시 상기 서비스 플러그(30)와 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)를 전기적으로 연결시키며, 상기 플러그 본체(100)로부터 분리 시 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 전기적 연결을 차단시킬 수 있다.The
상기 플러그 버스바(250)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 상기 한 쌍의 플러그 버스바들(250)은, 각각, 스크류 부재를 통해 상기 서비스 퓨즈(230)의 양단부와 전기적으로 연결되어, 상기 플러그 커버(200)의 상기 플러그 본체(100) 결합 시, 상기 서비스 퓨즈(230)와 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.The
상기 한 쌍의 플러그 버스바들(250)은, 각각, 서비스 퓨즈 장착부(252) 및 슬롯 결합부(255)를 포함할 수 있다.The pair of
상기 서비스 퓨즈 장착부(252)는 상기 서비스 퓨즈(230)의 단부에 면 접촉되며, 상기 스크류 부재를 통해 상기 서비스 퓨즈(230)의 단부와 스크류 결합될 수 있다.The service
상기 슬롯 결합부(255)는 상기 서비스 퓨즈 장착부(252)로부터 하방(-Z축 방향)으로 연장되게 돌출될 수 있다. 이러한 상기 슬롯 결합부(255)는, 상기 플러그 커버(20)와 상기 플러그 본체(100)의 결합 시 후술하는 플러그 버스바 슬롯(130)에 삽입되며, 상기 상기 플러그 커버(20)와 상기 플러그 본체(100)의 분리 시 후술하는 플러그 버스바 슬롯(130)으로부터 분리될 수 있다.The
상기 조작 핸들(270)은 상기 커버 하우징(210)의 상측(+Z축 방향)에 구비될 수 있다. 이러한 상기 조작 핸들(270)은 상기 인위적인 사용자 조작에 따라 회동 가능하게 상기 커버 하우징(210)에 장착될 수 있다.The manipulation handle 270 may be provided at an upper side (+ Z axis direction) of the
상기 조작 핸들(270)의 회동에 따라, 후술하는 고전압 인터락 터미널(290)은 상기 플러그 본체(100)와의 전기적 연결이 해제될 수 있으며, 이에 대해서는 하기 고전압 인터락 터미널(290)의 관련 설명에서 자세히 살펴 본다.According to the rotation of the
상기 고전압 인터락 터미널(290)은 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 고전압을 차단할 수 있게 상기 플러그 본체(100)로부터 분리되거나 또는 상기 플러그 본체(100)와 결합되어 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 고전압 인터락 터미널(290)은, 특히, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 상기 비엠에스 유닛(25)과 전기적으로 연결될 수 있다.The high
상기 고전압 인터락 터미널(290)의 고전압 차단이 필요한 이유를 설명하면 다음과 같다. 상기 작업자 등에 의한 상기 서비스 플러그(30)의 상기 플러그 본체(100)로부터 상기 플러그 커버(200)의 분리 시, 구체적으로, 상기 본체 하우징(110)으로부터 상기 커버 하우징(210)이 분리될 때, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20) 내의 고전압으로 인해 상기 서비스 플러그(30)도 상기 고전압이 인가된 상태일 수 있다. 이러한 상기 고전압으로 인해, 상기 플러그 본체(100)와 상기 플러그 커버(200) 사이의 전기적 접점 등, 예로써, 후술하는 한 쌍의 플러그 버스바들(250)과 상기 한 쌍의 플러그 버스바 슬롯들(130)의 접점 등에서 불꽃이 튀는 등의 아크가 발생될 수 있다. 이러한 상기 아크는 상기 작업자 등의 감전과 같은 안전 사고를 초래할 수 있다.The reason why the high voltage blocking of the high
상기 고전압 인터락 터미널(290)은 이러한 아크 발생을 차단하기 위해 상기 인위적인 사용자 조작에 따른 상기 조작 핸들(270)의 회동과 연계하여 상기 본체 하우징(110)으로부터 상기 커버 하우징(210)의 분리 이전에 미리 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 고전압을 차단시킬 수 있다.The high
구체적으로, 상기 고전압 인터락 터미널(290)과 상기 조작 핸들(270)과 연계된 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 고전압 차단 매커니즘을 좀 더 자세히 살펴 본다.Specifically, the high voltage blocking mechanism of the
상기 고전압 인터락 터미널(290)은 상기 플러그 커버(200)와 상기 플러그 본체(100)의 결합 시 상기 인터락 터미널 슬롯(150)에 삽입된 상태로 배치될 수 있다. 이후, 작업자 등의 상기 플러그 본체(100)로부터 상기 플러그 커버(200)의 분리 시, 상기 작업자 등은, 먼저, 상기 조작 핸들(270)을 소정 각도로 회동시킬 수 있다. 상기 소정 각도는, 예로써, 대략 45도일 수 있다. 상기 조작 핸들(270)이 상기 소정 각도로 회동되면, 상기 고전압 인터락 터미널(290)은 상기 커버 하우징(210) 내에서 상측(+Z축 방향)으로 이동하면서 상기 인터락 터미널 슬롯(150)으로부터 분리될 수 있다.The high
상기 고전압 인터락 터미널(290)이 상기 인터락 터미널 슬롯(150)으로부터 분리되면, 상기 고전압 인터락 터미널(290)과 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 연결이 해제될 수 있다. 이러한 연결 해제 발생 시, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 상기 비엠에스 유닛(25)은 상기 고전압 인터락 터미널(290)의 연결 해제를 감지하여, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 상기 아크를 야기할 수 있는 고전압을 미리 차단시킬 수 있다.When the high
이후, 상기 작업자 등은 상기 고전압 인터락 터미널(290)과 연계된 상기 조작 핸들(270)을 다시 소정 각도로 회동시킨 후 상기 본체 하우징(110)으로부터 들어 올려 상기 플러그 커버(200)를 상기 플러그 본체(100)로부터 완전히 분리시킬 수 있다. 여기서, 제2 소정 각도는 대략 90도일 수 있다.Thereafter, the operator rotates the operation handle 270 associated with the high
상기 고전압 인터락 터미널(290)의 연결 해제를 통한 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 고전압 차단으로 인해 상기 서비스 플러그(30)에는 상기 고전압이 인가되지 않는 바, 상기 분리 시 후술하는 한 쌍의 플러그 버스바들(250)과 상기 한 쌍의 플러그 버스바 슬롯들(130)의 접점 등에서 상기 아크가 발생되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 작업자 등은, 안전하게 상기 서비스 플러그(30)의 상기 플러그 본체(100)로부터 상기 플러그 커버(200)를 분리하여 상기 배터리 팩(1)의 전기적 연결을 완전히 차단시킬 수 있다. 이후, 상기 작업자 등은 상기 배터리 팩(1)의 점검이나 관리 등을 안전하게 수행할 수 있다.The high voltage is not applied to the
이러한 상기 고전압 인터락 터미널(290)의 구성을 좀 더 살펴 보면, 상기 고전압 인터락 터미널(290)은, 제1 인터락 터미널(292) 및 제2 인터락 터미널(296)을 포함할 수 있다.Looking at the configuration of the high
상기 제1 인터락 터미널(292)은 상기 인터락 터미널 슬롯(150)에 분리 가능하게 삽입될 수 있다. 여기서, 상기 제1 인터락 터미널(292)의 삽입 방향(-Z축 방향)인 반대 방향(+Z축 방향)인 상기 제1 인터락 터미널(292)의 단부는 후술하는 고전압 차단 유닛(300)의 터미널 연결부(310)의 제1 연결부(312)와 연결될 수 있다.The
상기 제2 인터락 터미널(296)은 상기 제1 인터락 터미널(296)과 이격 배치되며, 상기 제1 인터락 터미널(292)과 같이 상기 인터락 터미널 슬롯(150)에 분리 가능하게 삽입될 수 있다. 여기서, 상기 제2 인터락 터미널(296)의 삽입 방향(-Z축 방향)인 반대 방향(+Z축 방향)인 상기 제2 인터락 터미널(296)의 단부는 후술하는 고전압 차단 유닛(300)의 터미널 연결부(310)의 제2 연결부(316)와 연결될 수 있다.The
상기 고전압 차단 유닛(300)은, 상기 플러그 본체(100)와 상기 플러그 커버(200)의 결합 시 상기 플러그 본체(100) 또는 상기 플러그 커버(200) 내의 온도가 기 설정된 온도 이상일 때, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 고전압을 차단시킬 수 있다.The high
다시 말해, 상기 고전압 차단 유닛(300)은 상기 기 설정된 온도 이상에서 인위적인 사용자 조작 없이도 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 고전압을 미리 차단시킬 수 있다. 한편, 상기 기 설정된 온도에 대해서는 하기 고전압 차단 유닛(300)의 구체적인 설명 시 자세히 살펴 본다.In other words, the high
상기 고전압 차단 유닛(300)은 상기 플러그 본체(100) 및 상기 플러그 커버(200) 중 적어도 하나에 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 고전압 차단 유닛(300)이 상기 플러그 커버(200)에 구비된 것으로 한정하여 설명한다.The high
상기 고전압 차단 유닛(300)은 상기 플러그 커버(200)의 상기 커버 하우징(210) 내에 구비되며, 상기 한 쌍의 플러그 버스바(250) 중 적어도 하나의 플러그 버스바(250) 가까이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 고전압 차단 유닛(300)은 상기 고전압 인터락 터미널(290) 가까이에 배치되는 플러그 버스바(250) 가까이에 배치될 수 있다. 이는 상기 서비스 플러그(30)의 온도 상승 시, 상기 한 쌍의 플러그 버스바(250) 및 상기 고전압 인터락 터미널(290) 부근에서의 가장 온도가 높기 때문이다.The high
이러한 상기 고전압 차단 유닛(300)은 상기 기 설정된 온도 이상일 때, 상기 고전압 인터락 터미널(290)과 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 연결을 해제할 수 있게 상기 고전압 인터락 터미널(290)과 연결될 수 있다.The high
여기서, 상기 기 설정된 온도는 상기 플러그 커버(200) 및 상기 플러그 본체(100), 구체적으로, 상기 플러그 커버(200)의 상기 커버 하우징(210) 및 상기 플러그 본체(100)의 상기 본체 하우징(110) 중 적어도 하나의 열 변형 온도일 수 있다. 본 실시예에서, 상기 커버 하우징(210)과 상기 본체 하우징(110)은 동일한 플라스틱 재질로 구비될 수 있는 바, 이들 모두의 열 변형 온도일 수 있다. 본 실시예에서 이러한 상기 열 변형 온도는 대략 121도일 수 있다. 만약, 상기 커버 하우징(210)과 상기 본체 하우징(110)이 서로 다른 플라스틱 재질로 구비된다면, 둘 중 더 먼저 열 변형이 일어나는 온도일 수 있다.Here, the preset temperature is the
이하, 이러한 본 실시예에 따른 상기 고전압 차단 유닛(300)에 대해 좀 더 자세히 살펴 본다.Hereinafter, the high
상기 고전압 차단 유닛(300)은, 터미널 연결부(310) 및 써멀 퓨즈(330)를 포함할 수 있다.The high
상기 터미널 연결부(310)는 상기 커버 하우징(210) 내에 구비되며, 상기 고전압 인터락 터미널(290)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 상기 터미널 연결부(310)는 상기 고전압 인터락 터미널(290)에 용접 공정을 통해 연결될 수 있다.The
상기 터미널 연결부(310)는, 제1 연결부(312) 및 제2 연결부(316)를 포함할 수 있다.The
상기 제1 연결부(312)는 상기 제1 인터락 터미널(292)과 연결되며, 후술하는 써멀 퓨즈(330)와 상기 제1 인터락 터미널(292)을 상호 전기적으로 연결시킬 수 있다.The
상기 제2 연결부(316)는 상기 제2 인터락 터미널(296)과 연결되며, 후술하는 써멀 퓨즈(330)와 상기 제2 인터락 터미널(296)을 상호 전기적으로 연결시킬 수 있다.The
상기 써멀 퓨즈(330)는 상기 커버 하우징(210) 내에 구비되며, 상기 터미널 연결부(310)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 상기 써멀 퓨즈(330)의 일단부는 상기 제1 연결부(312)에 연결되며, 상기 써멀 퓨즈(330)의 타단부는 상기 제2 연결부(316)에 연결될 수 있다.The
이에 따라, 상기 써멀 퓨즈(330)는 상기 플러그 본체(100)와 상기 플러그 커버(200)의 결합 시, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20), 특히, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 상기 비엠에스 유닛(25)과 전기적으로 연결될 수 있다.Accordingly, when the
상기 써멀 퓨즈(330)는 상기 한 쌍의 플러그 버스바들(250) 중 상기 고전압 인터락 터미널(290) 가까이에 배치되는 플러그 버스바(250)와 상기 고전압 인터락 터미널(290) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 배치에 따라, 상기 써멀 퓨즈(330)는 상기 서비스 플러그(30)의 온도 상승 시, 상기 서비스 플러그(30)에서 가장 높은 온도를 갖는 부근에 구비될 수 있다.The
이러한 상기 써멀 퓨즈(330)는 상기 기 설정된 온도 이상에서 상기 고전압 인터락 터미널(290)과 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 연결을 해제할 수 있게 끊어질 수 있다. 즉, 상기 써멀 퓨즈(330)는 상기 기 설정된 온도 이상에서 물리적으로 단선될 수 있게 구비될 수 있으며, 상기 기 설정된 온도 이상에서 끊어질 때, 상기 제1 인터락 터미널(292)과 상기 제2 인터락 터미널(296) 사이의 연결을 해제시킬 수 있다.The
상기 써멀 퓨즈(330)가 끊어지면, 상기 비엠에스 유닛(25)은 상기 고전압 인터락 터미널(290)의 연결 해제를 감지하여 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 고전압을 차단시킬 수 있다.When the
이하에서는, 이러한 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(1)에서, 상기 서비스 플러그(30)의 온도 상승 시, 상기 고전압 차단 유닛(300)의 동작과 관련하여 좀 더 상세히 살펴 본다.Hereinafter, the battery pack 1 according to the present embodiment will be described in more detail with respect to the operation of the high
도 8 내지 도 11은 도 1의 배터리 팩의 서비스 플러그의 온도 상승 시 도 7의 고전압 차단 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.8 to 11 are diagrams for describing an operation of the high voltage blocking unit of FIG. 7 when the temperature of the service plug of the battery pack of FIG. 1 rises.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 배터리 팩(1)에서 고전압이 계속적으로 인가될 때, 고전류에 취약한 내부 전장 부품 등의 파손이나 나아가 발화 등이 발생될 수 있다. 상기 배터리 팩(1)에 장착된 상기 서비스 플러그(30)의 상기 서비스 퓨즈(230)는 이러한 인가되는 고전압에 따른 고전류에 의한 상기 배터리 팩(1)의 손상을 방지할 수 있게 소정의 허용 전류 이상일 때 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 전류를 차단할 수 있게 끊어질 수 있다.8 and 9, when a high voltage is continuously applied from the battery pack 1, damage or further ignition of internal electric components, etc., which are vulnerable to high current, may occur. The
그러나, 상기 서비스 플러그(30)의 상기 서비스 퓨즈(230)가 끊어지지 않을 정도로 상기 고전압에 따른 고전류가 계속 흐를 경우, 상기 서비스 플러그(30)의 온도가 지속적으로 상승할 수 있다. 이러한 상기 상승되는 서비스 플러그(30)의 온도는 특히, 전기적 접점 부근인 상기 고전압 인터락 터미널(290) 및 상기 고전압 인터락 터미널(290) 가까이에 배치되는 플러그 버스바(250) 부근에서 가장 높을 수 있다.However, when the high current according to the high voltage continues to flow so that the
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 배터리 팩(1)에서 상기 서비스 플러그(30)의 온도 상승이 계속됨에 따라, 상기 서비스 플러그(30)의 온도, 특히, 상기 본체 하우징(110) 및 상기 커버 하우징(210) 내의 상기 써멀 퓨즈(330) 부근의 온도가 상기 기 설정된 온도에 도달될 수 있다.10 and 11, as the temperature of the
이때, 상기 고전압 차단 유닛(300)의 상기 써멀 퓨즈(330)는 상기 기 설정된 온도에 이르면 끊어질 수 있다. 즉, 상기 써멀 퓨즈(330)는 단선될 수 있다. 상기 써멀 퓨즈(330)의 단선에 따라, 상기 고전압 인터락 터미널(290)과 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 연결이 해제될 수 있다.In this case, the
이후, 상기 비엠에스 유닛(25)은 상기 고전압 인터락 터미널(290)의 연결 해제를 감지하여 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 고전압을 차단시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 서비스 플러그(30)에는 상기 고전류의 흐름이 감소되거나 또는 차단될 수 있어, 이후, 더 지속적인 상기 서비스 플러그(30)의 온도 상승이 방지될 수 있다.Thereafter, the
따라서, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(1)에서는, 상기 서비스 플러그(30)의 상기 본체 하우징(110) 및 상기 커버 하우징(210), 또한, 더 이상의 온도 상승이 방지될 수 있어, 상기 본체 하우징(110) 또는 상기 커버 하우징(210)이 높은 열에 따라 녹아 내리는 등의 손상 또한 방지될 수 있다.Therefore, in the battery pack 1 according to the present embodiment, further increase in temperature of the
그러므로, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(1)에서는, 상기 본체 하우징(110)이나 상기 커버 하우징(210)이 높은 온도로 가열되거나 또는 상기 높은 온도로 인해 상기 본체 하우징(110)과 상기 커버 하우징(210)이 접합되는 등의 상기 서비스 플러그(30)의 손상이 방지될 수 있다.Therefore, in the battery pack 1 according to the present embodiment, the
결국, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(1)에서는, 상기 서비스 플러그(30)의 손상에 따라 야기될 수 있는 상기 플러그 본체(100)에서 상기 플러그 커버(200)를 탈거시키기 위한 인위적인 사용자 조작의 어려움이 미연에 방지될 수 있다.As a result, in the battery pack 1 according to the present embodiment, an artificial user operation for removing the
이하, 이러한 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(1)의 상기 서비스 플러그(30)의 상기 온도 상승에 따른 동작에 대해 좀 더 간략히 정리하여 살펴 본다.Hereinafter, the operation according to the temperature rise of the
도 12는 도 1의 배터리 팩의 서비스 플러그의 온도 상승 시 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating an operation when a temperature of a service plug of the battery pack of FIG. 1 rises.
도 12를 참조하면, 상기 배터리 팩의 고전압에 따라 상기 서비스 플러그로 상기 고전류가 흐를 경우, 상기 서비스 플러그에는 상기 온도 상승에 따른 발열이 이루어질 수 있다(S10). 이에 따라, 상기 플러그 버스바 또한 발열이 이루어질 수 있다(S12). 상기 발열에 따른 상기 지속적인 온도 상승으로 상기 기 설정된 온도에 도달하면, 상기 고전압 차단 유닛의 상기 써멀 퓨즈가 끊어질 수 있다. 다시 말해, 상기 써멀 퓨즈는 단선될 수 있다(S14).Referring to FIG. 12, when the high current flows to the service plug according to the high voltage of the battery pack, the service plug may generate heat according to the temperature rise (S10). Accordingly, the plug bus bar may also generate heat (S12). When the predetermined temperature is reached due to the continuous temperature rise due to the heat generation, the thermal fuse of the high voltage blocking unit may be blown. In other words, the thermal fuse may be disconnected (S14).
이에 따라, 상기 배터리 팩(1)에서, 상기 고전압 인터락 터미널의 연결이 해제될 수 있으며(S16), 상기 비엠에스 유닛을 통해 상기 고전압이 차단될 수 있다(S18).Accordingly, in the battery pack 1, the connection of the high voltage interlock terminal may be released (S16), and the high voltage may be blocked through the non-MS unit (S18).
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(1)은 상기 고전압 차단 유닛(300)을 통해 상기 서비스 플러그(30)의 온도 상승에 따른 손상을 방지할 수 있는 바, 상기 배터리 팩(1)의 관리나 점검 시 상기 서비스 플러그(30)의 작동이나 접근에 대한 안전하고 용이한 사용자 조작을 보장할 수 있다.As such, the battery pack 1 according to the present exemplary embodiment may prevent damage due to the temperature rise of the
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 블록도이며, 도 14는 도 13의 배터리 팩의 서비스 플러그를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 13 is a block diagram illustrating a battery pack according to another exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a diagram for describing a service plug of the battery pack of FIG. 13.
본 실시예에 따른 배터리 팩(5)은 앞선 실시예에서의 상기 배터리 팩(1)과 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 동일하거나 또는 유사한 구성에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고 차이점을 중심으로 설명한다.Since the
도 13 및 도 14을 참조하면, 배터리 팩(5)은, 팩 케이스(50), 배터리 모듈 어셈블리(60) 및 서비스 플러그(70)를 포함할 수 있다.13 and 14, the
상기 팩 케이스(50)는 앞선 실시예의 상기 팩 케이스(10)와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.Since the
상기 배터리 모듈 어셈블리(60)는, 배터리 모듈(62) 및 비엠에스 유닛(65)을 포함할 수 있다.The
상기 배터리 모듈(62)은 앞선 실시예의 상기 배터리 모듈(22)과 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.Since the
상기 비엠에스 유닛(65)은, 후술하는 고전압 차단 유닛(700)의 온도가 앞선 실시예의 기 설정된 온도 이상이면, 상기 배터리 모듈 어셈블리(60)의 고전압을 차단시킬 수 있다.The
상기 서비스 플러그(70)는, 플러그 본체(500), 플러그 커버(600) 및 고전압 차단 유닛(700)을 포함할 수 있다.The service plug 70 may include a
상기 플러그 본체(500)는, 본체 하우징(710), 플러그 버스바 슬롯(530), 인터락 터미널 슬롯(미도시), 오조립 방지 슬롯(미도시) 및 연결 커넥터(미도시)를 포함할 수 있다.The
상기 본체 하우징(710), 상기 플러그 버스바 슬롯(530), 상기 인터락 터미널 슬롯, 상기 오조립 방지 슬롯 및 상기 연결 커넥터는, 각각, 앞선 실시예의 상기 본체 하우징(110), 상기 플러그 버스바 슬롯(130), 상기 인터락 터미널 슬롯(150), 상기 오조립 방지 슬롯(170) 및 상기 연결 커넥터(190)와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.The main body housing 710, the
상기 플러그 커버(600)는, 커버 하우징(610), 서비스 퓨즈(630), 플러그 버스바(650), 조작 핸들(미도시) 및 고전압 인터락 터미널(690)을 포함할 수 있다.The
상기 커버 하우징(610), 상기 서비스 퓨즈(630), 상기 플러그 버스바(650), 상기 조작 핸들 및 상기 고전압 인터락 터미널(690)은, 각각, 앞선 실시예의 상기 서비스 퓨즈(230), 상기 플러그 버스바(250), 상기 조작 핸들(270) 및 상기 고전압 인터락 터미널(290)과 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.The
상기 고전압 차단 유닛(700)은 상기 플러그 본체(500) 또는 상기 플러그 커버(600)에 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 고전압 차단 유닛(700)은 상기 서비스 플러그(70)의 온도 상승 시 상기 서비스 플러그(70) 내에서 가장 높은 온도를 갖는 부근에 구비될 수 있다. 예로써, 상기 고전압 차단 유닛(700)은 상기 플러그 버스바(650) 가까이에 배치될 수 있다.The high
상기 고전압 차단 유닛(700)은 온도 센서(700)일 수 있다. 즉, 상기 고전압 차단 유닛(700)은 상기 서비스 플러그(70)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(700)로 구비될 수 있다.The high
이러한 상기 온도 센서(700)는 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 상기 비엠에스 유닛(65)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 비엠에스 유닛(65)으로 측정된 온도 정보를 전달할 수 있다.The
이하, 이러한 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(5)의 상기 서비스 플러그(70)의 상기 온도 상승에 따른 동작에 대해 좀 더 간략히 정리하여 살펴 본다.Hereinafter, the operation according to the temperature rise of the
도 15는 도 13의 배터리 팩의 서비스 플러그의 온도 상승 시 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation when a temperature rise of a service plug of the battery pack of FIG. 13 occurs.
도 15를 참조하면, 상기 배터리 팩의 고전압에 따라 상기 서비스 플러그로 상기 고전류가 흐를 경우, 상기 서비스 플러그에는 상기 온도 상승에 따른 발열이 이루어질 수 있다(S50). 이에 따라, 상기 플러그 버스바 또한 발열이 이루어질 수 있다(S52).Referring to FIG. 15, when the high current flows to the service plug according to the high voltage of the battery pack, the service plug may generate heat due to the temperature rise (S50). Accordingly, the plug bus bar may also generate heat (S52).
이후, 상기 서비스 플러그는 상기 고전압 차단 유닛, 즉, 상기 온도 센서를 통해 상기 서비스 플러그 내의 온도를 측정할 수 있으며, 상기 비엠에스 유닛으로 상기 측정된 온도 정보를 전달할 수 있다(S54).Thereafter, the service plug may measure the temperature in the service plug through the high voltage blocking unit, that is, the temperature sensor, and may transmit the measured temperature information to the non-MS unit (S54).
상기 비엠에스 유닛은 상기 측정된 온도 정보를 통해 상기 측정된 온도를 감지할 수 있으며(S56), 상기 측정된 온도가 상기 기 설정된 온도 이상인지 판단할 수 있다(S58).The BMS unit may detect the measured temperature through the measured temperature information (S56), and determine whether the measured temperature is greater than or equal to the preset temperature (S58).
상기 측정된 온도가 상기 기 설정된 온도 미만이면, 상기 배터리 팩은 상기 온도 센서를 통해 다시 상기 서비스 플러그 내의 온도를 측정할 수 있다(S54). 그러나, 상기 측정된 온도가 상기 기 설정된 온도 이상이면, 상기 배터리 팩은 상기 비엠에스 유닛을 통해 상기 배터리 모듈 어셈블리의 고전압을 차단시킬 수 있다(S59).If the measured temperature is less than the preset temperature, the battery pack may measure the temperature in the service plug again through the temperature sensor (S54). However, when the measured temperature is greater than or equal to the preset temperature, the battery pack may block the high voltage of the battery module assembly through the non-MS unit (S59).
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(5)에서는, 상기 배터리 모듈 어셈블리(60)의 고전압에 따라 상기 서비스 플러그(70)의 온도가 상승될 경우, 상기 온도 센서(700)로 마련되는 상기 고전압 차단 유닛(700)을 통해 상기 서비스 플러그(30) 내의 온도를 측정할 수 있으며, 상기 측정된 온도가 상기 기 설정된 온도 이상일 때, 상기 비엠에스 유닛(65)을 통해 상기 배터리 모듈 어셈블리(60)의 고전압을 차단시킬 수 있다.As such, in the
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 상기 서비스 플러그(30, 70)의 온도 상승에 따른 상기 서비스 플러그(30, 70)의 손상을 방지할 수 있는 서비스 플러그(30, 70), 이러한 상기 서비스 플러그(30, 70)를 포함하는 배터리 팩(1, 5) 및 이러한 상기 배터리 팩(1, 5)을 포함하는 상기 자동차 등의 기구 및 설비 등을 제공할 수 있다.According to various embodiments as described above, the service plug (30, 70) that can prevent damage to the service plug (30, 70) according to the temperature rise of the service plug (30, 70), the service plug The battery packs 1 and 5 including the 30 and 70 and the apparatus and the equipment such as the vehicle including the battery packs 1 and 5 may be provided.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
1: 배터리 팩 5: 배터리 팩
10: 팩 케이스 20: 배터리 모듈 어셈블리
22: 배터리 모듈 25: 비엠에스 유닛
30: 서비스 플러그 50: 팩 케이스
60: 배터리 모듈 어셈블리 62: 배터리 모듈
66: 비엠에스 유닛 70: 서비스 플러그
100: 플러그 본체 110: 본체 하우징
115: 팩 장착홀 130: 플러그 버스바 슬롯
150: 인터락 터미널 슬롯 170: 오조립 방지 슬롯
190: 연결 커넥터 200: 플러그 커버
210: 커버 하우징 230: 서비스 퓨즈
250: 플러그 버스바 252: 서비스 퓨즈 장착부
255: 슬롯 결합부 270: 조작 핸들
290: 고전압 인터락 터미널 292: 제1 인터락 터미널
296: 제2 인터락 터미널 300: 고전압 차단 유닛
310: 터미널 연결부 312: 제1 연결부
316: 제2 연결부 330: 써멀 퓨즈
500: 플러그 본체 510: 본체 하우징
530: 플러그 버스바 슬롯 600: 플러그 커버
610: 커버 하우징 630: 서비스 퓨즈
650: 플러그 버스바 690: 고전압 인터락 터미널
700: 고전압 차단 유닛1: battery pack 5: battery pack
10: pack case 20: battery module assembly
22: battery module 25: BMS unit
30: service plug 50: pack case
60: battery module assembly 62: battery module
66: BMS unit 70: service plug
100: plug body 110: body housing
115: pack mounting hole 130: plug busbar slot
150: interlock terminal slot 170: misassembly prevention slot
190: connection connector 200: plug cover
210: cover housing 230: service fuse
250: plug busbar 252: service fuse insert
255: slot coupling portion 270: operation handle
290: high voltage interlock terminal 292: first interlock terminal
296: second interlock terminal 300: high voltage disconnect unit
310: terminal connection part 312: first connection part
316: second connection portion 330: thermal fuse
500: plug body 510: body housing
530: plug busbar slot 600: plug cover
610: cover housing 630: service fuse
650: plug busbar 690: high voltage interlock terminal
700: high voltage disconnect unit
Claims (20)
상기 팩 케이스에 장착되며, 상기 배터리 모듈 어셈블리와 전기적으로 연결되는 플러그 본체;
상기 플러그 본체와 사용자 조작에 따라 분리 가능하게 장착되고, 상기 플러그 본체와 결합 시 상기 배터리 모듈 어셈블리를 전기적으로 연결시키며, 상기 플러그 본체로부터 분리 시 상기 배터리 모듈 어셈블리의 전기적 연결을 차단시키는 플러그 커버; 및
상기 플러그 커버 및 상기 플러그 본체 중 적어도 하나에 구비되며, 상기 플러그 본체와 상기 플러그 커버의 결합 시 상기 플러그 본체 또는 상기 플러그 커버 내의 온도가 기 설정된 온도 이상일 때 상기 배터리 모듈 어셈블리의 고전압을 차단시키기 위한 고전압 차단 유닛;을 포함하며,
상기 고전압 차단 유닛은,
상기 플러그 본체와 상기 플러그 커버의 결합 시, 상기 배터리 모듈 어셈블리의 비엠에스 유닛과 연결되는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.A service plug provided in a battery pack including a battery module assembly including at least one battery module and a pack case accommodating the battery module assembly.
A plug body mounted to the pack case and electrically connected to the battery module assembly;
A plug cover detachably mounted according to a user's manipulation of the plug body, the plug cover electrically connecting the battery module assembly when coupled with the plug body, and blocking the electrical connection of the battery module assembly when separated from the plug body; And
A high voltage provided to at least one of the plug cover and the plug body, and for blocking a high voltage of the battery module assembly when the temperature of the plug body or the plug cover is greater than or equal to a preset temperature when the plug body and the plug cover are coupled; A blocking unit;
The high voltage blocking unit,
When the plug body and the plug cover is coupled, the service plug, characterized in that connected to the non-MS unit of the battery module assembly.
상기 플러그 커버는,
상기 배터리 모듈 어셈블리의 허용 전류 이상의 전류 발생 시 상기 배터리 모듈 어셈블리의 전류를 차단할 수 있게 끊어지는 서비스 퓨즈;
상기 서비스 퓨즈와 연결되고, 상기 플러그 본체와 결합 시 상기 배터리 모듈 어셈블리와 연결되며 상기 플러그 본체로부터 분리 시 상기 배터리 모듈 어셈블리로부터 분리되는 한 쌍의 플러그 버스바들; 및
상기 한 쌍의 플러그 버스바들 및 상기 서비스 퓨즈를 수용하며, 상기 플러그 본체와 분리 가능하게 장착되는 커버 하우징;을 포함하며,
상기 고전압 차단 유닛은,
상기 한 쌍의 플러그 버스바들 중 적어도 하나의 플러그 버스바 가까이에 배치되는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 1,
The plug cover,
A service fuse blown to cut off a current of the battery module assembly when a current exceeding a allowable current of the battery module assembly is generated;
A pair of plug busbars connected to the service fuse, connected to the battery module assembly when coupled to the plug body, and separated from the battery module assembly when separated from the plug body; And
And a cover housing accommodating the pair of plug busbars and the service fuse and detachably mounted to the plug body.
The high voltage blocking unit,
And at least one plug busbar of the pair of plug busbars.
상기 플러그 커버는,
상기 커버 하우징에 구비되며, 상기 사용자 조작에 따라 회동 가능하게 상기 커버 하우징에 장착되는 조작 핸들; 및
상기 조작 핸들의 회동에 따라 상기 배터리 모듈 어셈블리의 고전압을 차단할 수 있게 상기 플러그 본체로부터 분리되거나 또는 상기 플러그 본체와 결합되어 상기 배터리 모듈 어셈블리와 전기적으로 연결되는 고전압 인터락 터미널;을 포함하며,
상기 고전압 차단 유닛은,
상기 기 설정된 온도 이상일 때 상기 고전압 인터락 터미널과 상기 배터리 모듈 어셈블리의 연결을 해제할 수 있게 상기 고전압 인터락 터미널과 연결되는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 2,
The plug cover,
An operation handle provided in the cover housing and mounted to the cover housing to be rotatable according to the user operation; And
And a high voltage interlock terminal separated from the plug body or coupled to the plug body to be electrically connected to the battery module assembly to block the high voltage of the battery module assembly according to the rotation of the operation handle.
The high voltage blocking unit,
And a high voltage interlock terminal connected to the high voltage interlock terminal to disconnect the battery module assembly when the temperature is higher than the preset temperature.
상기 고전압 차단 유닛은,
상기 커버 하우징에 구비되며, 상기 고전압 인터락 터미널과 연결되는 터미널 연결부; 및
상기 터미널 연결부에 연결되며, 상기 기 설정된 온도 이상에서 상기 고전압 인터락 터미널과 상기 배터리 모듈 어셈블리의 연결을 해제할 수 있게 끊어지는 써멀 퓨즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 3,
The high voltage blocking unit,
A terminal connection part provided in the cover housing and connected to the high voltage interlock terminal; And
And a thermal fuse connected to the terminal connection part and disconnected to release the connection between the high voltage interlock terminal and the battery module assembly above the preset temperature.
상기 터미널 연결부는,
상기 고전압 인터락 터미널에 용접 공정을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 4, wherein
The terminal connection portion,
And a service plug connected to the high voltage interlock terminal.
상기 써멀 퓨즈는,
상기 커버 하우징에 구비되며, 상기 적어도 하나의 플러그 버스바와 상기 고전압 인터락 터미널 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 4, wherein
The thermal fuse,
And a cover provided in the cover housing and disposed between the at least one plug busbar and the high voltage interlock terminal.
상기 고전압 인터락 터미널은,
상호 이격 배치되는 제1 인터락 터미널; 및 제2 인터락 터미널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 4, wherein
The high voltage interlock terminal,
A first interlock terminal spaced apart from each other; And a second interlock terminal.
상기 터미널 연결부는,
상기 제1 인터락 터미널과 상기 써멀 퓨즈를 연결하는 제1 연결부; 및
상기 제2 인터락 터미널과 상기 써멀 퓨즈를 연결하는 제2 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 7, wherein
The terminal connection portion,
A first connector connecting the first interlock terminal and the thermal fuse; And
And a second connection part connecting the second interlock terminal to the thermal fuse.
상기 써멀 퓨즈는,
상기 기 설정된 온도 이상에서 끊어질 때, 상기 제1 인터락 터미널과 상기 제2 인터락 터미널 사이의 연결을 해제시키는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 8,
The thermal fuse,
And disconnecting between the first interlock terminal and the second interlock terminal when disconnected above the preset temperature.
상기 플러그 본체는,
상기 팩 케이스에 장착되며, 상기 배터리 모듈 어셈블리와 연결되는 본체 하우징;
상기 본체 하우징에 구비되며, 상기 플러그 커버 결합 시 상기 한 쌍의 플러그 버스바들이 삽입되는 한 쌍의 플러그 버스바 슬롯들; 및
상기 한 쌍의 플러그 버스바 슬롯들로부터 이격되며, 상기 플러그 커버 결합 시 상기 제1 인터락 터미널과 상기 제2 인터락 터미널이 삽입되는 인터락 터미널 슬롯;을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 8,
The plug body,
A body housing mounted to the pack case and connected to the battery module assembly;
A pair of plug busbar slots provided in the body housing and into which the pair of plug busbars are inserted when the plug cover is coupled; And
And an interlock terminal slot spaced apart from the pair of plug busbar slots, into which the first interlock terminal and the second interlock terminal are inserted when the plug cover is coupled.
상기 인터락 터미널 슬롯은,
상기 배터리 모듈 어셈블리의 비엠에스 유닛과 연결되며,
상기 비엠에스 유닛은,
상기 써멀 퓨즈가 끊어진 후 상기 고전압 인터락 터미널의 연결 해제를 감지하여 상기 배터리 모듈 어셈블리의 고전압을 차단시키는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 10,
The interlock terminal slot,
Is connected to the non-MS unit of the battery module assembly,
The BMS unit,
And disconnecting the high voltage interlock terminal after the thermal fuse is blown to cut off the high voltage of the battery module assembly.
상기 플러그 본체는,
상기 본체 하우징에 구비되며, 상기 인터락 터미널 슬롯의 사선 방향에 배치되는 오조립 방지 슬롯;을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 10,
The plug body,
And a misassembly preventing slot provided in the main body housing and disposed in an oblique direction of the interlock terminal slot.
상기 고전압 차단 유닛은,
온도 센서인 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 2,
The high voltage blocking unit,
Service plug, characterized in that the temperature sensor.
상기 비엠에스 유닛은,
상기 고전압 차단 유닛의 온도가 상기 기 설정된 온도 이상이면, 상기 배터리 모듈 어셈블리의 고전압을 차단시키는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 1,
The BMS unit,
And when the temperature of the high voltage blocking unit is greater than or equal to the preset temperature, cut off the high voltage of the battery module assembly.
상기 고전압 차단 유닛은,
상기 플러그 본체 또는 상기 플러그 커버에 구비되는 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 13,
The high voltage blocking unit,
The service plug is provided on the plug body or the plug cover.
상기 기 설정된 온도는,
상기 플러그 커버 및 상기 플러그 본체 중 적어도 하나의 열 변형 온도인 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 1,
The preset temperature is,
And a heat deflection temperature of at least one of the plug cover and the plug body.
상기 열 변형 온도는,
121도인 것을 특징으로 하는 서비스 플러그.The method of claim 17,
The heat distortion temperature is,
The service plug, which is 121 degrees.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160022771A KR102052672B1 (en) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | Service plug, battery pack comprising the service plug and vehicle comprising the battery pack |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160022771A KR102052672B1 (en) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | Service plug, battery pack comprising the service plug and vehicle comprising the battery pack |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170100330A KR20170100330A (en) | 2017-09-04 |
KR102052672B1 true KR102052672B1 (en) | 2019-12-05 |
Family
ID=59924144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160022771A KR102052672B1 (en) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | Service plug, battery pack comprising the service plug and vehicle comprising the battery pack |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102052672B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011078184A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Power supply unit for vehicle, and vehicle mounted with the power supply unit |
US20140192457A1 (en) | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Tyco Electronics Corporation | Battery distribution unit |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3435973B2 (en) * | 1996-03-29 | 2003-08-11 | 住友電装株式会社 | Breaker device |
KR20150038990A (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-09 | 주식회사 엘지화학 | Energy Storage Device Employed with Double Safety System |
KR20150125468A (en) * | 2014-04-30 | 2015-11-09 | 한국단자공업 주식회사 | Safety plug for vehicle |
-
2016
- 2016-02-25 KR KR1020160022771A patent/KR102052672B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011078184A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Power supply unit for vehicle, and vehicle mounted with the power supply unit |
US20140192457A1 (en) | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Tyco Electronics Corporation | Battery distribution unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170100330A (en) | 2017-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101853397B1 (en) | Battery Module | |
KR101336064B1 (en) | Battery Pack of Improved Safety | |
EP2212941B1 (en) | Battery module of improved safety and middle or large-sized battery pack containing the same | |
KR101815876B1 (en) | Battery pack with apparatus to prevent surge current | |
KR102002954B1 (en) | Battery pack and vehicle comprising the battery pack | |
KR102249889B1 (en) | Protection apparutus for rechargeable battery | |
KR20140032165A (en) | Safety apparatus for battery module of electric vehicle | |
CN103650211A (en) | Battery pack having improved safety | |
CN110036506B (en) | Battery module, and battery pack and vehicle including the same | |
JP6087675B2 (en) | Battery module | |
EP3572268B1 (en) | Manual service disconnect for battery system | |
KR20150081128A (en) | Energy Storage Apparatus Employed with Plug-In Connector | |
EP2833435B1 (en) | Safety device for battery pack having inserted-typed disconnect member | |
KR102052672B1 (en) | Service plug, battery pack comprising the service plug and vehicle comprising the battery pack | |
KR20150121518A (en) | Battery module and battery pack for guarantee at safety for short circuit | |
EP3985783A1 (en) | Battery module, battery rack comprising such battery module, and power storage device | |
KR102698610B1 (en) | Battery module | |
KR20190036245A (en) | Battery module, battery pack and vehicle comprising the same | |
KR20180138028A (en) | Battery module, battery pack including the same, and vehicle including the same | |
KR102349342B1 (en) | Disassembling tool and battery module using the same | |
JP7523847B2 (en) | Battery isolation unit including moving plate | |
KR102362180B1 (en) | Battery module, battery pack and vehicle comprising the same | |
JP6489622B2 (en) | Fuse device | |
KR20230099651A (en) | Battery pack, energy storage system and vehicle comprising the battery pack |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |