KR102204432B1 - 배터리 감지기 및 이를 활용한 배터리 감지 시스템 - Google Patents

배터리 감지기 및 이를 활용한 배터리 감지 시스템 Download PDF

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KR102204432B1 KR1020200104668A KR20200104668A KR102204432B1 KR 102204432 B1 KR102204432 B1 KR 102204432B1 KR 1020200104668 A KR1020200104668 A KR 1020200104668A KR 20200104668 A KR20200104668 A KR 20200104668A KR 102204432 B1 KR102204432 B1 KR 102204432B1
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Abstract

본 발명은 배터리의 폭발을 감지할 수 있는 배터리 감지기 및 이를 활용한 배터리 감지 시스템에 대한 것이며, 구체적으로 복수의 배터리가 결합되는 배터리팩과 배터리팩의 외측을 감싸는 케이스와 케이스의 전면에 형성되며, 배터리에서 발생되는 가스를 감지하는 감지장치를 구비한다.

Description

배터리 감지기 및 이를 활용한 배터리 감지 시스템{Device for Sensing Battery and Sensing Battery system Using by Same}
본 발명은 배터리의 폭발을 감지할 수 있는 배터리 감지기 및 이를 활용한 배터리 감지 시스템에 대한 것이다.
특허문헌 001은 배터리의 상면도를 나타내며, 배터리는 전극 재료를 가진 2개의 전극, 전해질 재료, 및 배터리 충전 감지기를 구비하고, 배터리 충전 감지기는 배터리 내부에 감지 공간을 가지며 전자기방사로 조광하면 배터리의 충전 상태에 의존하는 국소 표면 플라즈몬 공명 상황을 나타내는 플라즈몬 감지요소를 포함한다. 그리고 배터리의 경우, 그것이 덜 충전되거나 완전히 방전될 때, 전극 재료는 배터리가 더 충전되거나 완전히 충전될 때보다 더 많은 부분의 황산납을 구비하고, 더 충전되거나 완전히 충전된 배터리의 경우, 덜 충전되거나 완전히 방전된 배터리의 경우보다 더 큰 정도로 애노드(anode) 전극 재료는 산화납을 포함하고 캐소드(cathode) 전극 재료는 납을 포함하는 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 002는 상시전원을 공급하는 상시전원단자와; 상기 상시전원단자에 연결되되, 배터리에 연결되어 전원을 공급하는 배터리전원단자와; 상기 배터리전원단자에 연결된 저항과; 상기 저항에 연결된 저항 및 제2엘이디와; 상기 저항과 저항 사이에 연결되되, 상기 제2엘이디에 연결된 입력전원상태신호단자와; 상기 저항에 연결된 제너다이오드, 다이오드, 다이오드 및 저항과; 상기 저항에 연결된 저항 및 저항과; 상기 저항에 연결된 제1릴레이스위치와; 상기 제1릴레이스위치에 연결된 다이오드와; 상기 제1릴레이스위치에 연결되되, 상기 제1릴레이스위치의 턴 온에 따라 동작하는 자동유량 및 수위감지센서와; 상기 다이오드와 저항 사이에 연결되되, 상기 제1릴레이스위치의 다이오드에 연결된 제2릴레이스위치와; 상기 제2릴레이스위치에 연결된 다이오드를 포함하는 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 003은 적외선 불꽃 감지기는 적외선 대역의 열상 또는 연소를 감지하는 센서부, 상기 센서부의 전면에 배치된 적외선 변환부; 및 상기 센서부의 감지신호를 프로세싱하는 제어부,를 포함하고, 상기 적외선 변환부는 발열체가 발산하는 적외선의 경로를 개폐하면서 상기 센서부로 적외선이 도달하며, 상기 센서부는 제1 적외선 대역의 열상 또는 연소를 감지하는 제1 적외선 센서부, 및 제2 적외선 대역의 열상 또는 연소를 감지하는 제2 적외선 센서부를 포함하며, 상기 제2 적외선 센서부는 리튬이온 배터리의 화재를 감지하며, 상기 적외선 불꽃 감지기는 제어부의 제어 신호에 따른 소화약재를 방출하는 구동부를 포함하는 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 004는 배터리수명감지장치는, 배터리가 공급하는 배터리전압의 크기를 측정하여 측정전압을 생성하는 전압감지부; 및 상기 측정전압의 크기가 목표수명전압 미만으로 목표시간 이상 유지되면, 배터리교체신호를 출력하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 측정전압의 크기가 상기 목표수명전압 미만으로 상기 목표시간이상 유지되면 카운트를 증가시키고, 상기 카운트가 기 설정된 값 이상이면 상기 배터리교체신호를 출력하며, 상기 배터리수명감지장치는, 상기 배터리교체신호가 입력되면, 시각적 또는 청각적으로 표시되는 배터리 교체표시를 출력하는 표시부를 더 포함하는 기술을 제시하고 있다.
KR 10-2016-0144999 A (2016년12월19일) KR 10-1157560 B1 (2012년06월12일) KR 10-2020-0096889 A (2020년08월14일) KR 10-2015-0049359 A (2015년05월08일)
본 발명은 배터리의 폭발을 감지할 수 있는 배터리 감지기 및 이를 활용한 배터리 감지 시스템에 대한 것이다.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 것이며, 본 발명은 복수의 배터리(10)가 결합되는 배터리팩(100);, 상기 배터리팩(100)의 외측을 감싸는 케이스(200);, 상기 케이스(200)의 전면에 형성되며, 배터리(10)에서 발생되는 가스를 감지하는 감지장치(300);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 배터리 감지기에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 배터리팩(100);, 케이스(200);, 감지장치(300);로 이루어지는 발명에 상기 배터리팩(100)의 중심에 형성되며, 가스를 외부로 유도하는 유도홀(120); 배터리(10)의 전압을 감지하는 측정보드(130);를 부가한다.
본 발명은 배터리 감지기에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 배터리팩(100);, 케이스(200);, 감지장치(300);로 이루어지는 발명에 상기 케이스(200)의 일단부에 형성되며, 가스가 방출되는 방출커버(220); 상기 케이스(200)의 타단부에 형성되며, 가스의 방출을 차단하는 차단커버(230);를 부가한다.
본 발명은 배터리 감지기에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 배터리팩(100);, 케이스(200);, 감지장치(300);로 이루어지는 발명에 상기 감지장치(300)에 형성되며, 가스의 압력에 의하여 위험을 전달하는 경고장치(330);를 부가한다.
본 발명은 배터리 감지기에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 배터리팩(100);, 케이스(200);, 감지장치(300);로 이루어지는 발명에 상기 감지장치(300)에 형성되며, 가스의 압력에 의하여 배터리(10)를 제어하는 제어장치(400);를 부가한다.
본 발명은 배터리 감지기를 활용한 감지 시스템에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 배터리팩(100);, 케이스(200);, 감지장치(300);로 이루어지는 발명에 배터리(10)의 전압 및 가스를 감지하는 감지서버;, 상기 감지서버에서 감지한 배터리(10)의 폭발을 경고하는 경고서버;, 상기 감지서버에서 감지한 배터리(10)의 정보를 사용자에게 전달하는 제어서버;를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 배터리의 폭발을 사전에 확인할 수 있는 것이다.
본 발명은 배터리의 폭발을 감지하여 대피할 수 있는 것이다.
본 발명은 배터리에서 발생하는 가스를 감지할 수 있는 것이다.
본 발명은 복수의 배터리가 연쇄 폭발되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
본 발명은 배터리가 폭발됨에 따라 배터리팩이 폭발하는 것을 방지할 수 있는 것이다.
본 발명은 배터리의 이상을 사용자에게 전달할 수 있는 것이다.
본 발명은 복수의 배터리가 결합된 배터리팩을 복수로 결합하여 사용할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 배터리 감지기가 설치된 차량을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 배터리의 폭발 과정을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 배터리 감지기를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 배터리 감지기를 나타낸 분해사시도.
도 5 내지 도 6은 배터리 감지기를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 배터리팩을 나타낸 분해사시도.
도 8은 본 발명의 삽입체에 배터리가 삽입되는 모습을 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 배터리셀의 단면을 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 감지장치를 나타낸 사시도.
도 11은 본 발명의 케이스를 나타낸 사시도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
(실시예 1-1) 본 발명은 배터리 감지기에 있어서, 복수의 배터리(10)가 결합되는 배터리팩(100);, 상기 배터리팩(100)의 외측을 감싸는 케이스(200);, 상기 케이스(200)의 전면에 형성되며, 배터리(10)에서 발생되는 가스를 감지하는 감지장치(300);를 포함한다.
(실시예 1-2) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 1-1에 있어서, 상기 배터리팩(100)은 복수의 배터리셀(110)로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 1-3) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 1-1에 있어서, 상기 배터리셀(110)은 다분화되어 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 1-4) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 1-1에 있어서, 상기 배터리팩(100)은 열경화성 수지, 금속 중 선택된 하나의 재질로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 1-5) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 1-1에 있어서, 상기 배터리팩(100)은 배터리(10)가 삽입되는 삽입홀(111);을 포함한다.
(실시예 1-6) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 1-4에 있어서, 상기 배터리팩(100)은 상기 삽입홈에 삽입되며, 배터리(10)를 감싸는 삽입체(112);를 포함한다.
(실시예 1-7) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 1-1에 있어서, 상기 케이스(200)는 내부에 강화판이 삽입되는 것;을 포함한다.
본 발명은 배터리 감지기에 대한 것이다. 구체적으로 전기자동차, 전기자전거, 전동킥보드 등에 사용되는 배터리(10)의 폭발을 방지하기 위한 것이다. 일반적으로 리튬 이온 배터리(10)는 충전, 충격 등에 의하여 높은 온도가 가해질 시 온도변화가 가속됨에 따라 폭발이 발생하는 열 폭주 현상이 발생한다. 이때, 배터리(10)는 온도가 높아짐에 따라 압력이 증가하여 가연성 전해물질이 기화되어 유독가스가 분출된다. 분출된 유독가스는 산소와 접함에 따라 폭발을 발생시키게 되는 것이다. 그리고 하나의 배터리(10)가 폭발하면 인접한 타 배터리(10)에 확산되어 배터리팩(100)의 폭발을 발생시킨다. 이와 같이 본 발명은 충전 등의 온도 변화에 따른 배터리(10)의 폭발에 의하여 사용자가 피해를 받지 않도록 폭발이 발생하기 전 가스를 감지하여 사용자에게 위험을 경고하고 안전성을 확보할 수 있도록 시간을 벌어줄 수 있다.
이러한 배터리 감지기는 복수의 배터리(10)가 결합되는 배터리팩(100)이 형성되며, 배터리팩(100)은 원형, 사각형, 다각형 등의 다양한 단면으로 형성된다. 그리고 배터리팩(100)은 복수의 배터리(10)가 삽입되어 형성되는 복수의 배터리셀(110)이 결합되어 형성된다. 또한, 배터리셀(110)은 중심을 기준으로 부채꼴 형상으로 다분화될 수 있다. 그리고 배터리(10)가 폭발될 때 완충 역할을 할 수 있으며, 폭발시 타 배터리(10)로 폭발의 영향이 받지 않도록 한다. 배터리팩(100) 및 배터리셀(110)은 배터리(10)가 삽입되는 삽입홀(111)이 형성되며, 삽입홀(111)에는 삽입체(112)가 형성되어 다양한 크기의 배터리(10)가 삽입홀(111)에 삽입될 수 있다. 그리고 삽입체(112)는 폭발을 1차적으로 방지하여 타 배터리(10)로 폭발이 확산되는 것을 방지한다.
이와 같이 배터리셀(110)이 서로 겹쳐지도록 형성되어 형성되는 배터리팩(100)의 외주면을 감싸도록 케이스(200)가 형성되며, 케이스(200)는 일체형 구조 및 강화판이 삽입되어 외부 충격 및 내부 폭발에 대하여 파편이 번지는 것을 방지함과 동시에 가스 노출을 방지한다.
따라서, 본 발명은 배터리(10)를 충전할 때 발생하는 가스를 감지하여 배터리(10)의 폭발을 방지할 수 있는 특징을 가진다.
(실시예 1-8) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 1-1에 있어서, 상기 케이스(200)의 외측에 형성되며, 강도를 보강하는 보강판(210); 상기 보강판(210)에 형성되며, 충격을 흡수하는 복수의 완충홀(211);을 포함한다.
(실시예 1-9) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 1-7에 있어서, 상기 완충홀(211)은 타원으로 형성되며, 등간격으로 배치되는 것;을 포함한다.
본 발명은 케이스(200)에 대한 것이며, 구체적으로 케이스(200)는 외측으로 돌출되는 보강판(210)이 형성되어 케이스(200)에 발생하는 충격을 완화시킬 수 있다. 이러한 케이스(200)는 복수의 보강판(210)이 케이스(200)의 길이방향으로 형성되며, 보강판(210)은 등간격으로 돌출되도록 형성됨에 따라 케이스(200)에 작용하는 충격을 흡수한다. 이때, 보강판(210)에는 완충홀(211)이 형성되며, 완충홀(211)은 타원형으로 형성되어 충격을 흡수하여 배터리(10)의 충격이 전달되지 않도록 한다.
(실시예 2-1) 본 발명은 배터리 감지기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 배터리팩(100)의 중심에 형성되며, 가스를 외부로 유도하는 유도홀(120); 배터리(10)의 전압을 감지하는 측정보드(130);를 포함한다.
(실시예 2-2) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 2-1에 있어서, 상기 배터리팩(100)은 열경화성 수지, 금속 중 선택된 하나로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 2-3) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 2-1에 있어서, 상기 배터리팩(100)과 상기 측정보드(130) 사이에 형성되며, 배터리(10)에서 발생하는 가스가 상기 유도홀(120)로 유도하는 유도공간(140);을 포함한다.
(실시예 2-4) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 2-3에 있어서, 상기 유도공간(140) 및 상기 유도홀(120)에 형성되며, 절연 재질로 형성되어 배터리(10)를 냉각시키는 절연냉각수;를 포함한다.
(실시예 2-5) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 2-4에 있어서, 상기 유도홀(120)에 형성되며, 상기 유도공간(140)에서 전달되는 가스의 압력을 측정하는 측정튜브;를 포함한다.
(실시예 2-6) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 2-3에 있어서, 상기 유도홀(120)에 형성되며, 상기 유도공간(140)에서 전달되는 가스가 관통되는 유도관;을 포함한다.
(실시예 2-7) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 2-3에 있어서, 상기 측정보드(130)에 형성되며, 배터리(10)에 접하는 접합체; 상기 측정보드(130)의 중심에 형성되며, 상기 유도홀(120)과 접하는 관통홀(131);을 포함한다.
본 발명은 배터리팩(100)에 대한 것이다. 구체저으로 배터리팩(100)은 복수의 배터리(10)가 삽입되어 형성되는 것으로 배터리(10)의 온도가 높아짐에 따라 발생되는 가스가 유도되어 외부로 방출되는 것이다. 이러한 배터리팩(100)은 열경화성 수지로 형성되는 것으로 무독성이며, 화재 및 화학 안전성의 재질인 ABS 및 알루미늄으로 형성됨이 바람직하다. 배터리팩(100)은 중심에 가스가 유도되는 유도홀(120)이 형성되며, 유도홀(120)은 원형의 단면으로 형성되며, 소정의 직경으로 형성되어 복수의 배터리(10)에서 발생되는 가스가 원활히 방출되도록 한다. 그리고 유도홀(120)은 유도공간(140)과 접하는 위치에 관통홀이 형성되는 유도관이 형성된다. 유도관은 유도공간(140)의 가스가 관통되어 상부로 상승하는 것이며, 관통홀은 배터리(10)의 측면에 접하도록 형성될 수 있다.
또한, 배터리팩(100)을 형성하는 배터리셀(110)과 측정보드(130) 사이에 형성되는 위치에 가스가 유도홀(120)로 유도하는 유도공간(140)이 형성된다. 유도공간(140)은 외주면이 막힘 구조로 형성되어 배터리셀(110)의 중심에 형성되는 유도홀(120)로 유도되어 가스가 외부로 방출된다. 그리고 유도공간(140)에는 측정보드(130)의 접합체가 형성되어 배터리(10)에 접하는 것이며, 유도공간(140)과 유도홀(120)에는 절연냉각수가 형성되어 배터리(10)를 냉각시킨다. 이때, 절연냉각수는 절연 재질로 형성되어 배터리(10)배 충전 중일 때 전류가 흐르는 것을 방지한다. 이와 같이 절연냉각수는 케이스(200) 내부에 충진되는 것으로 가스가 유도되어 방출될 때 절연냉각수가 가스와 함께 방출된다. 유도홀(120)은 소정의 직경으로 형성됨에 따라 가스가 일방향으로 유도되어 방출되지 않고 타방향으로 유도될 수 있으므로 방출시간이 늦어질 수 있다. 그럼에 따라 유도홀(120)에 중심이 개방된 이중의 측정튜브가 형성되어 유도공간(140)에서 유도되는 가스를 측정튜브에서 감지할 수 있다.
이에 대해 자세히 설명하면, 측정튜브는 유도공간(140)에 접하도록 형성되어 유도공간(140)에서 유도되어 유도홀(120)로 유도되는 가스가 측정튜브의 내부에 수용될 경우 측정튜브의 직경이 넓어져 가스의 발생을 감지할 수 있다. 그리고 측정보드(130)는 PCM(Protection Circuit Modulation)으로 형성되며, 배터리(10)의 과충전, 방전, 과전류, 단락회로에 대해 보호하며, 복수의 배터리셀(110) 간의 전위를 맞추어 밸런스를 맞출 수 있다. 그리고 측정보드(130)는 배터리(10)에 이상이 발생할 경우 일정 전압을 기준으로 각 이상 현상이 발생시 생기는 전압 차이를 감지하여 1차 대응 역할을 한다. 이때, 측정보드(130)는 배터리(10)에 이상이 발생할 경우 배터리(10)의 충전 및 전기적 흐름을 차단하여 추가적인 배터리(10) 폭발을 방지할 수 있다.
따라서, 배터리팩(100)은 배터리(10)에서 발생하는 가스를 유도홀(120)로 유도하여 방출하며, 측정보드(130)에 의하여 배터리(10)의 이상을 감지함과 동시에 전력을 차단할 수 있는 특징을 가진다.
(실시예 3-1) 본 발명은 배터리 감지기에 대한 것이며, 실시예 2-1에있어서, 상기 케이스(200)의 일단부에 형성되며, 가스가 방출되는 방출커버(220); 상기 케이스(200)의 타단부에 형성되며, 가스의 방출을 차단하는 차단커버(230);를 포함한다.
(실시예 3-2) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 3-1에 있어서, 상기 방출커버(220)에 형성되며, 상기 유도홀(120)의 단부에 결합되는 방출노즐(221);을 포함한다.
(실시예 3-3) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 3-1에 있어서, 상기 차단커버(230)에 형성되며, 상기 유도홀(120)을 통해 유도되는 가스의 방출을 차단하는 차단재(231);를 포함한다.
(실시예 3-4) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 3-1에 있어서, 상기 방출커버(220)와 상기 배터리팩(100) 사이에 측정보드(130)가 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 3-5) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 3-1에 있어서, 상기 방출커버(220) 및 상기 차단커버(230)는 상기 케이스(200)가 접하는 위치에 가스의 이탈을 방지하는 실링재;를 포함한다.
본 발명은 케이스(200)에 대한 것이다. 구체적으로 케이스(200)는 배터리팩(100)을 감싸도록 형성되며, 배터리(10)가 폭발할 때 충격을 저감시키는 것이다. 이러한 케이스(200)는 금속 및 열경화성 수지로 형성되며, 다양한 단면 형상으로 형성된다. 그리고 케이스(200)는 일단부에 방출커버(220)와 타단부에 차단커버(230)가 형성된다. 이때, 방출커버(220)와 차단커버(230)는 유도홀(120)과 동일한 위치에 개방홀이 형성되어 가스가 유도되어 외부로 방출된다. 방출커버(220)는 유도홀(120)의 단부에 결합되는 방출노즐(221)이 형성되며, 방출노즐(221)은 개방홀에 삽입되어 가스의 방출을 가이드한다. 그리고 차단커버(230)는 유도홀(120)을 통해 개방홀로 가스가 방출되지 않도록 차단재(231)가 형성되며, 차단재(231)가 차단커버(230)의 개방홀을 폐쇄한다. 이때, 방출커버(220)는 배터리팩(100) 사이에 형성되며, 배터리팩(100)이 복수의 배터리셀(110)로 형성될 경우 방출커버(220)는 배터리셀(110)마다 각각 형성된다. 또한, 방출커버(220)와 차단커버(230)는 케이스(200)의 단부에 실링재가 형성되어 가스의 이탈을 방지한다.
(실시예 4-1) 본 발명은 배터리 감지기에 대한 것이며, 실시예 3-1에있어서, 상기 감지장치(300)에 형성되며, 가스의 압력에 의하여 위험을 전달하는 경고장치(330);를 포함한다.
(실시예 4-2) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 4-1에 있어서, 상기 감지장치(300)에 형성되며, 상기 경고장치(330)가 결합되는 경고판(310); 상기 경고판(310)의 외주면에 형성되며, 상기 방출커버(220)와 이격되는 이격판(320);을 포함한다.
(실시예 4-3) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 4-2에 있어서, 상기 경고판(310)에 형성되며, 단차가 형성되어 상기 경고장치(330)가 결합되는 결합홀(311);을 포함한다.
(실시예 4-4) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 4-3에 있어서, 상기 경고장치(330)는 가스의 압력에 의하여 팽창하는 팽창장치(340);를 포함한다.
(실시예 4-5) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 4-4에 있어서, 상기 팽창장치(340)에 형성되며, 상기 결합홀(311)에 삽입되는 삽입부(341); 상기 삽입부(341)의 중심에 형성되며, 가스의 압력에 의하여 팽창하는 팽창부(342);를 포함한다.
(실시예 4-6) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 4-5에 있어서, 상기 팽창부(342)에 형성되며, 가스에 의하여 형상이 가변되는 가변홈(343);을 포함한다.
(실시예 4-7) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 4-6에 있어서, 상기 팽창부(342)는 NR (천연 고무/Natural Rubber), BR (부타디엔 고무/Butadiene Rubber), SBR (스틸렌부타디엔 고무/Stylrene Butadiene Rubber), NBR (아크릴로니트릴부타디엔 고무/Acrylonitrile Butadiene Rubber), H-NBR (수소화니트릴부타디엔 고무/Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber), CR (클로로프렌 고무/Chloroprene Rubber), EPDM (에틸렌 프로필렌 고무/Ethylene Propylene Rubber), IIR (부틸고무/Isobutylene Isoprene Rubber), CSM - (클로로술푼화 폴리에틸렌 고무/Chlorosulfonated Polyethlene), ANM, ACM (아크릴고무/Acrylic Rubber), Q-VMQ (실리콘고무/Silicone Rubber), FKM, FPM (불소고무/Fluoro Rubber), FEPM (아플라스/Tetrafluoroethylene-Propylene), FFKM (과불소고무/Perfluoro Rubber) 중 선택된 하나로 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명의 감지장치(300)에 대한 것이며, 구체적으로 감지장치(300)는 배터리셀(110)의 외측에 형성되어 배터리팩(100)에서 유도되어 방출되는 가스의 압력에 의하여 경고장치(330)가 팽창되어 사용자에게 위험을 경고하는 것이다. 이러한 감지장치(300)는 경고장치(330)가 결합되는 경고판(310)이 형성되며, 경고판(310)은 단차가 형성되어 경고장치(330)가 결합되는 결합홀(311)이 형성된다. 그리고 경고판(310)은 방출커버(220)와 이격되어 형성되는 이격판(320)이 외주면에 형성되며, 경고판(310)과 방출커버(220) 사이 공간에 가스가 충전될 경우 압력이 높아져 경고장치(330)를 팽창시킨다. 경고장치(330)는 가스의 압력에 의하여 팽창하는 팽창장치(340)가 형성되며, 팽창장치(340)는 결합홀(311)에 삽입되는 삽입부(341)가 형성되며, 삽입부(341)의 중심에서 돌출되어 형성되는 팽창부(342)가 형성된다. 이때, 팽창부(342)는 가스의 압력에 의하여 팽창되도록 NR (천연 고무/Natural Rubber), BR (부타디엔 고무/Butadiene Rubber), SBR (스틸렌부타디엔 고무/Stylrene Butadiene Rubber), NBR (아크릴로니트릴부타디엔 고무/Acrylonitrile Butadiene Rubber), H-NBR (수소화니트릴부타디엔 고무/Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber), CR (클로로프렌 고무/Chloroprene Rubber), EPDM (에틸렌 프로필렌 고무/Ethylene Propylene Rubber), IIR (부틸고무/Isobutylene Isoprene Rubber), CSM - (클로로술푼화 폴리에틸렌 고무/Chlorosulfonated Polyethlene), ANM, ACM (아크릴고무/Acrylic Rubber), Q-VMQ (실리콘고무/Silicone Rubber), FKM, FPM (불소고무/Fluoro Rubber), FEPM (아플라스/Tetrafluoroethylene-Propylene), FFKM (과불소고무/Perfluoro Rubber) 등의 유연성 재질로 형성된다.
그리고 팽창부(342)는 가스가 접하는 위치에 가변홀이 형성되어 가스의 압력에 따라 팽창부(342)가 원활히 팽창되도록 한다. 가변홀은 반원, 사각 등 다양한 형상으로 형성되어 가스의 압력이 집중되도록 한다. 이와 같이 가스의 압력에 의하여 케이스(200) 외부로 팽창장치(340)가 팽창하면 사용자가 식별할 수 있다.
따라서, 본 발명의 감지장치(300)는 가스의 압력에 의하여 경고장치(330)가 팽창되어 사용자에게 위험을 경고하는 특징을 가진다.
(실시예 4-8) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 4-1에 있어서, 상기 경고장치(330)는 가스의 압력에 의하여 상기 팽창장치(340)의 변형률을 감지하는 변형감지장치(331);를 포함한다.
(실시예 4-9) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 4-8에 있어서, 상기 변형감지장치(331)는 스트레인 게인지(Strain Gauge)로 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명의 경고장치(330)에 대한 것이며, 구체적으로 경고장치(330)는 경고판(310)에 유연성 재질의 팽창장치(340)가 결합되어 가스의 압력에 의하여 팽창장치(340)의 변형률을 측정하는 것이다. 이러한 경고장치(330)는 팽창장치(340)의 외측에 결합되는 변형감지장치(331)가 부착되어 가스의 압력에 의하여 팽창장치(340)의 변형률을 감지하면 가스가 발생한 양을 측정할 수 있다. 그리고 가스가 방출되면 후술되는 제어장치(400)에서 경고음을 발생시키거나 배터리(10)의 전압을 차단할 수 있다. 이와 같은 변형감지장치(331)는 스트레인 게인지로 형성됨이 바람직하다.
(실시예 4-10) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 4-1에 있어서, 상기 경고장치(330)는 가스의 압력에 의하여 경고음을 발생시키는 경고음발생장치(332);를 포함한다.
(실시예 4-11) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 4-1에 있어서, 상기 경고판(310)은 가스가 접함에 따라 색이 변하는 것;을 포함한다.
본 발명의 경고장치(330)에 대한 것이며, 구체적으로 경고장치(330)는 가스의 압력에 의하여경고음을 발생시키는 것이다. 이러한 경고장치(330)는 가스의 압력에 의하여 경고음을 발생하도록 경고음발생장치(332)가 형성된다. 경고음발생장치(332)는 경고판(310)의 결합홀(311)에 결합되어 유도홀(120)을 통해 가스가 방출되면 압력에 의하여 가스가 방출된다. 이에 대해 자세히 설명하면, 경고장치(330)는 가스의 압력에 의하여 경고음이 발생하여 사용자에게 위험을 경고할 수 있다. 그리고 측정보드(130)에서 가스를 감지하면 경고음발생장치(332)는 경고음을 발생하여 사용자에게 위험을 감지할 수 있다. 또한, 다른 실시 예로 가스가 방출되어 경고판(310)에 접할 경우 경고판(310)의 색이 변하여 식별할 수 있다.
(실시예 5-1) 본 발명은 배터리 감지기에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 감지장치(300)에 형성되며, 가스의 압력에 의하여 배터리(10)를 제어하는 제어장치(400);를 포함한다.
(실시예 5-2) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 5-1에 있어서, 상기 제어장치(400)에 형성되며, 가스를 감지하는 상기 측정보드(130) 및 상기 감지장치(300)를 제어하는 감지부; 상기 감지부에서 감지한 정보를 외부로 송신하는 통신부;를 포함한다.
(실시예 5-3) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 5-2에 있어서, 상기 감지부에 형성되며, 가스가 발생하면 배터리(10)를 차단하는 차단부;를 포함한다.
(실시예 5-4) 본 발명의 배터리 감지기는 실시예 5-2에 있어서, 상기 감지부에서 감지한 정보를 저장하는 저장부;를 포함한다.
본 발명은 제어장치(400)에 대한 것이며, 구체적으로 제어장치(400)는 가스의 방출을 감지하여 사용자 및 차량의 제어기로 정보를 송신한다. 이러한 제어장치(400)는 측정보드(130) 및 감지장치(300)에서 가스를 감지하는 감지부가 형성되며, 감지부는 측정보드(130) 및 감지장치(300)와 경고장치(330)를 제어한다. 그리고 감지부에서 감지한 정보를 외부로 송신하는 통신부가 형성되며, 통신부는 사용자의 휴대폰, PC 또는 배터리셀(110)에 설치된 BMS(Battery Management System)로 정보를 송신한다. 이와 같이 통신부에서 정보를 수신받은 사용자는 배터리(10)를 분리하거나 배터리(10)에서 대피할 수 있다. 그리고 감지부에서는 가스가 발생하면 배터리(10)를 차단하는 차단부가 형성된다. 또한, 제어장치(400)는 감지부에서 감지한 정보를 저장하는 저장부가 형성되며, 저장부에 저장된 데이터를 활용하여 DB를 구축할 수 있다.
(실시예 6-1) 본 발명은 배터리 감지기를 활용한 감지 시스템에 대한 것이며, 배터리(10)의 전압 및 가스를 감지하는 감지서버;, 상기 감지서버에서 감지한 배터리(10)의 폭발을 경고하는 경고서버;, 상기 감지서버에서 감지한 배터리(10)의 정보를 사용자에게 전달하는 제어서버;를 포함한다.
10: 배터리 100: 배터리팩
110: 배터리셀 111: 삽입홀
112: 삽입체 120: 유도홀
130: 측정보드 131: 관통홀
140: 유도공간 200: 케이스
210: 보강판 211: 완충홀
220: 방출커버 221: 방출노즐
230: 차단커버 231: 차단재
300: 감지장치 310: 경고판
311: 결합홀 320: 이격판
330: 경고장치 331: 변형감지장치
332: 경고음발생장치 340: 팽창장치
341: 삽입부 342: 팽창부
343: 가변홈 400: 제어장치

Claims (6)

  1. 복수의 배터리(10)가 결합되는 배터리팩(100);,
    상기 배터리팩(100)의 외측을 감싸는 케이스(200);,
    상기 케이스(200)의 전면에 형성되며, 배터리(10)에서 발생되는 가스를 감지하는 감지장치(300);
    상기 감지장치(300)에 형성되며, 가스의 압력에 의하여 위험을 전달하는 경고장치(330);
    상기 감지장치(300)에 형성되며, 상기 경고장치(330)가 결합되는 경고판(310);
    상기 경고판(310)에 형성되며, 단차가 형성되어 상기 경고장치(330)가 결합되는 결합홀(311);
    상기 경고장치(330)는 가스의 압력에 의하여 팽창하는 팽창장치(340);
    상기 팽창장치(340)에 형성되며, 상기 결합홀(311)에 삽입되는 삽입부(341);
    상기 삽입부(341)의 중심에 형성되며, 가스의 압력에 의하여 팽창하는 팽창부(342);
    상기 팽창부(342)에 형성되며, 가스에 의하여 형상이 가변되는 가변홈(343);을 포함하는 배터리 감지기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리팩(100)의 중심에 형성되며, 가스를 외부로 유도하는 유도홀(120);
    배터리(10)의 전압을 감지하는 측정보드(130);를 포함하는 배터리 감지기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 케이스(200)의 일단부에 형성되며, 가스가 방출되는 방출커버(220);
    상기 케이스(200)의 타단부에 형성되며, 가스의 방출을 차단하는 차단커버(230);를 포함하는 배터리 감지기.
  4. 삭제
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 감지장치(300)에 형성되며, 가스의 압력에 의하여 배터리(10)를 제어하는 제어장치(400);를 포함하는 배터리 감지기.
  6. 삭제
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