KR102336999B1 - Battery pack with easy monitoring of accury of capacty information on battery shell - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정전 발생시 통신사 기지국으로 직류전원을 공급할 수 있도록 하는 통신 기지국 옥외형 배터리팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 배터리셀과, 상기 배터리셀의 상하단부에 각각 고정되는 제1, 제2 홀더와, 상기 제1, 제2 홀더가 각각 수납되는 내측공간이 형성되며, 상기 배터리셀과 전기적으로 연결되어 배터리의 전압, 전류 및 용량을 모니터링하는 배터리 관리장치가 일측에 설치되는 외장 케이스를 포함하는 배터리팩에 있어서, 상기 외장 케이스의 일측 외면에는 내측으로 함몰되어 배터리팩의 고유번호를 설정할 수 있도록 하는 고유ID 선택 다이얼이 설치되어, 상기 고유ID 선택 다이얼의 동작에 의해 상기 배터리 관리장치에서 배터리팩의 고유ID를 인식하도록 하며, 상기 고유ID 선택 다이얼이 외측으로 노출되지 않도록 회동식 커버가 상기 외장 케이스의 외면에 회동가능하게 설치되며, 상기 회동식 커버의 일측면에는 잠금볼트가 일체로 결합되어 상기 외장 케이스의 외측면에 상기 잠금볼트가 볼트체결된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 옥외에 설치되는 배터리팩의 고유ID를 작업자가 회동식 커버를 개방하여 편리하게 설정할 수 있도록 하여, 외부에서 통신으로 관리자 단말을 통해 각 배터리팩의 충방전 상태를 개별적으로 모니터링 하여, 이상발생시 즉각적인 대처가 통신사 기지국에서 정전 등 고장 발생시 안정적으로 전원이 공급될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 외장 케이스에 내장되는 배터리셀이 외부 충격으로부터 흔들림 없이 안정적으로 유지될 수 있도록 내부에 끼임턱에 압입되도록 하여, 제품 운송시나 설치과정 및 운용중에 진동으로 인한 내부 기기 파손으로 배터리 결함이 발생되지 않도록 하여 고장발생율을 줄이고 장기간 안정적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an outdoor type battery pack for a communication base station that can supply DC power to a base station of a communication company when a power outage occurs, and more particularly, a plurality of battery cells, and first and second fixed to upper and lower ends of the battery cells, respectively. It includes an external case in which a holder and an inner space in which the first and second holders are accommodated, respectively, and a battery management device electrically connected to the battery cell to monitor voltage, current and capacity of the battery is installed on one side In the battery pack, the one side outer surface of the external case is recessed inwardly, a unique ID selection dial for setting a unique number of the battery pack is installed, and by the operation of the unique ID selection dial, the battery in the battery management device is A rotatable cover is rotatably installed on the outer surface of the outer case so that the unique ID of the pack is recognized and the unique ID selection dial is not exposed to the outside, and a lock bolt is integrally coupled to one side of the rotatable cover and the lock bolt is bolted to the outer surface of the outer case.
According to the present invention as described above, the user can conveniently set the unique ID of the battery pack installed outdoors by opening the rotating cover, so that the charge/discharge status of each battery pack can be individually controlled through the manager terminal through communication from the outside. It is effective to ensure that power can be stably supplied in the event of a failure, such as a power outage, at the base station of the telecommunication company.
In addition, the battery cell built in the external case is press-fitted into the chin to be stably maintained without shaking from external impact, so that the battery defect does not occur due to internal device damage caused by vibration during product transportation, installation process, and operation. It has the effect of reducing the failure rate and enabling stable use for a long period of time.
Description
본 발명은 옥외에 설치되어 정전 발생시 통신사 기지국으로 직류전원을 공급할 수 있도록 하는 통신 기지국 전용 옥외형 배터리팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 옥외에 설치되는 배터리팩의 고유ID를 각각 설정하여 각 배터리팩의 충방전 등의 상태를 개별적으로 모니터링 할 수 있도록 하는 상태 모니터링이 용이한 배터리팩에 관한 것이다.The present invention relates to an outdoor type battery pack for communication base station that is installed outdoors and can supply DC power to a communication company's base station when a power outage occurs, and more particularly, each battery pack by setting a unique ID of each battery pack installed outdoors It relates to an easy-to-monitor battery pack capable of individually monitoring the state of charging and discharging.
도심에서부터 산간, 오지 등 접근하기 어려운 지역에까지 위치한 통신기지국은 안정적인 전력공급과 원활한 통신환경이 필수로, 정전시 리튬이온 배터리를 활용하여 통신기지국으로 비상 전원을 공급하도록 한다.A stable power supply and a smooth communication environment are essential for communication base stations located from downtown to inaccessible areas such as mountains and remote areas.
이러한 리튬이온 배터리의 기본이 되는 배터리 셀(Cell)은 전기에너지를 충전, 방전해 사용할 수 있는 리튬이온 배터리의 기본 단위로 양극, 음극, 분리막, 전해액을 사각형의 알루미늄 케이스에 넣어서 만든다. 그리고 배터리 셀을 외부충격과 열, 진동 등으로부터 보호하기 위해 일정한 개수로 묶어 프레임에 넣은 배터리 조립체로 배터리 모듈(Module)이 형성되며, 최종적으로 이러한 배터리 모듈에 BMS(Battery Management System), 냉각시스템 등 각종 제어 및 보호 시스템을 장착시킨 배터리팩(Pack)이 주로 사용되고 있다.The battery cell, which is the basis of such a lithium-ion battery, is a basic unit of a lithium-ion battery that can be used by charging and discharging electric energy. And in order to protect the battery cells from external shock, heat, and vibration, a battery module is formed as a battery assembly that is bundled in a certain number and put in a frame. A battery pack equipped with various control and protection systems is mainly used.
더욱이 최근 5G 시대가 도래하면서, 빠른 데이터 속도를 기반으로 하여 IoT 시대가 더욱 가속화되고 있다. 이처럼 빠른 5G 서비스와 IoT 기술을 도서산간 어디에 있든지 자유롭게 활용하기 위해서는 더 많은 통신 기지국 구축이 필요로 하게 되며, 이러한 통신 기지국은 안정적인 전력공급이 필수적으로, 갑자기 정전이 발생하게 되면 다수의 사용자가 원활한 통신서비스를 제공받지 못해 큰 혼란을 야기시킬 수 있다.Moreover, with the advent of the recent 5G era, the IoT era is accelerating based on high data rates. In order to freely utilize this fast 5G service and IoT technology anywhere between islands and mountains, it is necessary to build more communication base stations, and stable power supply is essential for these communication base stations. Failure to provide telecommunication services may cause great confusion.
이에, 정전을 대비하여 통신 기지국에 안정적인 전원이 공급되도록 옥외용 배터리팩이 설치된다. 이러한 종래 통신 기지국용 배터리팩은 통신포트를 이용하여 배터리 잔량을 확인할 수 있도록 하는데, 이를 위해 작업자가 통신 기지국까지 직접 가서 확인해야 되어 유지관리가 매우 불리하며, 더욱이 다수개의 배터리팩을 병렬로 연결시켜 사용하게 되는데 이러한 종래 배터리 잔량 확인방식은 연결되는 배터리팩의 전체 용량을 확인할 수는 있으나, 각각 개별 배터리팩의 상태는 별도로 확인할 수 없는 단점을 가진다.Accordingly, an outdoor battery pack is installed so that stable power is supplied to the communication base station in preparation for a power outage. Such a conventional battery pack for a communication base station allows the user to check the remaining battery level using a communication port, and for this purpose, an operator must go to the communication base station to check the maintenance, which is very disadvantageous, and furthermore, by connecting a plurality of battery packs in parallel This conventional battery remaining amount checking method can check the total capacity of the connected battery pack, but has a disadvantage in that the state of each individual battery pack cannot be separately checked.
아울러, 이와 같은 배터리팩 제품은 위험물로 분류되어, 제품 운송시 충격이나 진동 또는 설치장소에서의 지진 등 충격과 화재에 보다 안정적인 구조로 이루어져야 한다.In addition, since such a battery pack product is classified as a dangerous material, it should have a more stable structure against shock and fire, such as shock or vibration during product transportation, or earthquake at the installation site.
따라서, 종래 배터리팩의 불합리한 점을 극복하고, 각 배터리팩마다 배터리 상태를 원거리에서도 확인할 수 있도록 하며, 배터리팩의 안정성을 보다 높힐 수 있도록 하여 5G 시대에 맞춰 통신장애 없이 안정적으로 사용할 수 있는 배터리팩에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.Therefore, it is possible to overcome the unreasonable points of the conventional battery pack, to check the battery state for each battery pack from a distance, and to further enhance the stability of the battery pack, so that it can be used stably without communication obstacles in line with the 5G era. There is an increasing demand for it.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 옥외에 설치되는 배터리팩의 고유ID를 각각 설정하여 각 배터리팩의 충방전 등의 상태를 개별적으로 모니터링 할 수 있도록 하는데 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to individually monitor the state of charge and discharge of each battery pack by setting a unique ID of each battery pack installed outdoors. have.
본 발명의 다른 목적은 외장 케이스에 내장되는 배터리셀이 외부충격에 의해 흔들림 없이 안정적으로 유지될 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to allow a battery cell built in an external case to be stably maintained without shaking due to an external shock.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 복수개의 배터리셀과, 상기 배터리셀의 상하단부에 각각 고정되는 제1, 제2 홀더와, 상기 제1, 제2 홀더가 각각 수납되는 내측공간이 형성되며, 상기 배터리셀과 전기적으로 연결되어 배터리의 전압, 전류 및 용량을 모니터링하는 배터리 관리장치가 일측에 설치되는 외장 케이스를 포함하는 배터리팩에 있어서, 상기 외장 케이스의 일측 외면에는 내측으로 함몰되어 배터리팩의 고유번호를 설정할 수 있도록 하는 고유ID 선택 다이얼이 설치되어, 상기 고유ID 선택 다이얼의 동작에 의해 상기 배터리 관리장치에서 배터리팩의 고유ID를 인식하도록 하며, 상기 고유ID 선택 다이얼이 외측으로 노출되지 않도록 회동식 커버가 상기 외장 케이스의 외면에 회동가능하게 설치되며, 상기 회동식 커버의 일측면에는 잠금볼트가 일체로 결합되어 상기 외장 케이스의 외측면에 상기 잠금볼트가 볼트체결된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of battery cells, first and second holders respectively fixed to upper and lower ends of the battery cells, and the first and second holders are accommodated, respectively. In the battery pack comprising an external case in which an inner space is formed, and a battery management device electrically connected to the battery cell to monitor voltage, current and capacity of the battery is installed on one side, the outer surface of one side of the external case A unique ID selection dial that is recessed inside to set the unique number of the battery pack is installed so that the battery management device recognizes the unique ID of the battery pack by the operation of the unique ID selection dial, and selects the unique ID A rotatable cover is rotatably installed on the outer surface of the outer case so that the dial is not exposed to the outside, and a lock bolt is integrally coupled to one side of the rotatable cover so that the lock bolt is bolted to the outer surface of the outer case is concluded
여기서, 상기 외장 케이스는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하여 내측에 상기 배터리셀 및 배터리 관리장치가 설치되되, 상기 상부 케이스 및 하부 케이스에는 일측에 상기 제1, 제2 홀더가 수용되는 제1 설치공간이 각각 형성되며, 타측에 상기 배터리 관리장치가 설치되는 제2 설치공간이 각각 형성되되, 상기 제1 설치공간과 상기 제2 설치공간을 분리시키는 분리격벽이 상기 상부 케이스 및 하부 케이스에 각각 설치된다.Here, the external case includes an upper case and a lower case, and the battery cell and the battery management device are installed on the inside, and the upper case and the lower case have a first installation space in which the first and second holders are accommodated on one side. are formed, respectively, a second installation space in which the battery management device is installed is formed on the other side, respectively, and a partition wall separating the first installation space and the second installation space is installed in the upper case and the lower case, respectively .
더욱이, 상기 하부 케이스에 형성되는 분리격벽에는 상기 배터리 관리장치에서 배터리셀로 연결되는 전선케이블이 통과되는 통과홈이 형성되고, 상기 통과홈을 둘러싸도록 실리콘링이 체결된다.Furthermore, a passage groove through which a wire cable connected from the battery management device to a battery cell passes is formed in the separation partition wall formed in the lower case, and a silicon ring is fastened to surround the passage groove.
아울러, 상기 제1 설치공간 내측벽면에는 하부 바닥면을 향하여 외측으로 돌출되는 경사면으로 형성된 끼임턱이 돌출형성되어, 상기 제1, 제2 홀더의 외측면이 상기 끼임턱의 경사면을 따라 슬라이딩 압입된다.In addition, on the inner wall surface of the first installation space, a pinching protrusion formed as an inclined surface protruding outward toward the lower floor surface is protruded, and the outer surfaces of the first and second holders are slidingly press-fitted along the inclined surface of the pinching jaw. .
더욱이, 상기 외장 케이스의 내측면과 상기 배터리셀 사이에는 절연판이 설치되되, 상기 제1, 제2 홀더의 외측면에는 이동방지돌기가 일정 간격으로 돌출형성되며, 상기 절연판에는 상기 이동방지돌기가 삽입되도록 대응되는 위치에 이동방지홀이 형성된다.Furthermore, an insulating plate is installed between the inner surface of the outer case and the battery cell, and movement preventing protrusions are formed to protrude at regular intervals on the outer surfaces of the first and second holders, and the movement preventing protrusions are inserted into the insulating plate. A movement prevention hole is formed at a position corresponding to the possible position.
아울러, 상기 절연판과 상기 배터리셀 사이에는 열선패드가 설치되어, 상기 배터리 관리장치의 제어에 의해 상기 배터리셀 주변온도가 일정 온도 이하로 떨어질 경우 상기 열선패드가 작동된다.In addition, a heating pad is installed between the insulating plate and the battery cell, and when the ambient temperature of the battery cell falls below a certain temperature under the control of the battery management device, the heating pad is operated.
더욱이, 상기 하부 케이스의 내측 끼임턱에 형성된 경사면에는 상방으로 함몰된 쐐기홈이 형성되며, 상기 제2 홀더의 외측면에는 상기 쐐기홈과 대응되는 형상으로 상기 쐐기홈에 삽입되도록 단부가 상부를 향하도록 돌출된 쐐기돌부가 형성된다.Furthermore, an upwardly depressed wedge groove is formed on the inclined surface formed on the inner clamping jaw of the lower case, and the end of the second holder faces upward so as to be inserted into the wedge groove in a shape corresponding to the wedge groove. A wedge protruding so as to be formed.
아울러, 상기 외장 케이스의 내측 바닥면에는 상기 이동방지돌기와 대응되는 위치에 삽입홈이 마련되고, 상기 이동방지돌기의 선단부에는 상기 삽입홈으로 삽입되는 삽입부가 마련되며, 상기 삽입부는 단부측으로 직경이 협소해지도록 형성되며, 말단부에서 상기 이동방지돌기의 길이방향을 따라 탄성절개홈이 원주를 따라 일정 간격으로 절개형성되고, 상기 삽입홈 내연에는 상기 탄성절개홈과 대응되는 간격으로 결합돌기가 돌출형성된다.In addition, an insertion groove is provided at a position corresponding to the movement preventing protrusion on the inner bottom surface of the outer case, and an insertion part to be inserted into the insertion groove is provided at a distal end of the movement preventing protrusion, and the insertion part has a narrow diameter toward the end. At the distal end, elastic incision grooves are cut at regular intervals along the circumference in the longitudinal direction of the movement preventing projection, and coupling projections are formed protruding at intervals corresponding to the elastic incision grooves on the inner edge of the insertion groove. .
여기서, 상기 탄성절개홈은 상기 이동방지돌기의 길이방향을 따라 일정 각도로 경사지도록 형성되고, 상기 결합돌기는 상기 탄성절개홈의 형성방향과 대응되는 각도로 경사지도록 형성된다.Here, the elastic incision groove is formed to be inclined at a predetermined angle along the longitudinal direction of the movement preventing protrusion, and the coupling protrusion is formed to be inclined at an angle corresponding to the formation direction of the elastic incision groove.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 옥외에 설치되는 배터리팩의 고유ID를 작업자가 회동식 커버를 개방하여 편리하게 설정할 수 있도록 하여, 외부에서 통신으로 관리자 단말을 통해 각 배터리팩의 충방전 상태를 개별적으로 모니터링 하여, 이상발생시 즉각적인 대처가 통신사 기지국에서 정전 등 고장 발생시 안정적으로 전원이 공급될 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the user can conveniently set the unique ID of the battery pack installed outdoors by opening the rotating cover, so that the charge/discharge status of each battery pack can be individually controlled through the manager terminal through communication from the outside. It is effective to ensure that power can be stably supplied in the event of a failure, such as a power outage, at the base station of the telecommunication company.
또한, 외장 케이스에 내장되는 배터리셀이 외부 충격으로부터 흔들림 없이 안정적으로 유지될 수 있도록 내부에 끼임턱에 압입되도록 하여, 제품 운송시나 설치과정 및 운용중에 진동으로 인한 내부 기기 파손으로 배터리 결함이 발생되지 않도록 하여 고장발생율을 줄이고 장기간 안정적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the battery cell built in the external case is press-fitted into the chin to be stably maintained without shaking from external impact, so that the battery defect does not occur due to internal device damage caused by vibration during product transportation, installation process, and operation. It has the effect of reducing the failure rate and enabling stable use for a long period of time.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상태 모니터링이 용이한 배터리팩의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 회동식 커버가 외장 케이스에 결합된 상태를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩의 단면구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하부 케이스의 구조를 상세히 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하부 케이스 내 제2 홀더의 결합구조를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동방지돌기가 하부 케이스에 결합되는 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a view showing a state in which a battery pack according to an embodiment of the present invention is installed.
2 is a diagram showing the structure of a battery pack for easy state monitoring according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing in detail a state in which the pivotable cover according to an embodiment of the present invention is coupled to the exterior case.
4 is an exploded perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing a cross-sectional structure of the battery pack according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the structure of the lower case in detail according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing the coupling structure of the second holder in the lower case according to the second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a structure in which the movement preventing protrusion is coupled to the lower case according to the second embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩이 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상태 모니터링이 용이한 배터리팩의 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 회동식 커버가 외장 케이스에 결합된 상태를 상세히 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩의 단면구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하부 케이스의 구조를 상세히 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state in which a battery pack is installed according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing the structure of a battery pack for easy condition monitoring according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is this view Fig. 4 is an exploded perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention, and Fig. 5 is an embodiment of the present invention. It is a view showing the cross-sectional structure of the battery pack according to the invention, Figure 6 is a view showing in detail the structure of the lower case according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 상태 모니터링이 용이한 배터리팩은 길이방향을 따라 형성된 프레임 구조체(10)에 브라켓(20)을 통해 일렬로 복수개 설치된다. 이러한 배터리팩은 복수개의 배터리셀(100), 제1, 제2 홀더(210, 220), 열선패드(600), 절연판(500) 및 배터리셀(100)과 배터리 관리장치(300)가 내장되는 외장 케이스(400)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, a plurality of battery packs for easy condition monitoring according to the present invention are installed in a line through a
제1, 제2 홀더(210, 220)는 복수개의 배터리셀(100)의 상하단부를 각각 고정시키도록 고정홀이 안쪽면에 복수개 형성되어 배터리셀(100)을 고정홀에 삽입시켜 모듈화하도록 하는 것으로서, 이러한 제1, 제2 홀더(210, 220)는 일반적으로 플라스틱 재질로 사출성형되어진다. 그리고 제1, 제2 홀더(210, 220)의 외측 표면에는 열선패드(600)와 절연판(500)의 위치를 고정시켜 유격이 발생됨을 최소화시키도록 하기 위한 이동방지돌기(201)가 일정 간격으로 배치되어 일체로 사출성형된다.The first and
열선패드(600)는 제1, 제2 홀더(210, 220)의 외측면에 배터리셀(100)이 설치되는 면적과 대응되는 크기로 설치되어, 겨울철 배터리셀(100)의 주변온도가 일정 온도 이하로 떨어져 효율이 저하되지 않도록 작동시켜 내부온도를 유지시키도록 한다. 그리고 열선패드(600)의 표면에는 제1, 제2 홀더(210, 220)의 이동방지돌기(201)가 통과되기 위한 통과공이 형성된다.The
절연판(500)은 외장 케이스(400)와의 절연을 목적으로 외장 케이스(400)의 내측면과 배터리셀(100) 사이에 설치된다. 이러한 절연판(500)은 난연 ABS 재질로 이루어짐이 바람직하며, 표면에 배터리셀(100)의 전압 및 온도를 센싱하기 위한 센싱홀이 일정 간격으로 형성되며, 복수개의 이동방지돌기(201)가 삽입되기 위한 이동방지홀(501)이 대응되는 위치에 각각 형성된다. 이에 따라 절연판(500)이 제1, 제2 홀더(210, 220)의 외측면에서 이동방지돌기(201)에 의해 좌우로 유동되며 않아 제품 이송시에나 주변 진동에 의해 흔들림을 감소시키도록 한다.The
외장 케이스(400)는 금속재질로 외부표면에 다수개의 방열핀이 형성되도록 사출성형되고, 일측에 충,반정용 단자와 타측에 병렬 확장용 단자가 형성되며, 이러한 외장 케이스(400)는 상부 케이스(410)와 하부 케이스(420)를 포함하여 제1, 제2 홀더(210, 220)가 각각 수납되는 내측공간이 형성되고, 배터리셀(100)과 전기적으로 연결되어 배터리의 전압, 전류 및 용량을 모니터링하는 배터리 관리장치(300)가 일측에 설치되도록 한다.The
더욱 자세히 설명하자면, 상부 케이스(410) 및 하부 케이스(420)에는 일측에 제1, 제2 홀더(210, 220)가 수용되는 제1 설치공간(404a)이 각각 형성되며, 타측에 배터리 관리장치(300)가 설치되는 제2 설치공간(404b)이 각각 형성되며, 이러한 제1 설치공간(404a)과 제2 설치공간(404b)을 분리시키기 위한 분리격벽(405)이 상부 케이스(410) 및 하부 케이스(420)에 각각 설치된다. In more detail, in the
이와 같은 분리격벽(405)은 배터리팩의 화재시 화염이 제2 설치공간(404b) 측으로 확산되지 않도록 보호하며, 아울러 하부 케이스(420)에 형성되는 분리격벽(405)에는 배터리 관리장치(300)에서 배터리셀(100)로 연결되는 전선케이블이 통과되는 통과홈(405a)이 형성되고, 통과홈(405a)을 둘러싸도록 실리콘링(405b)이 통과홈(405a)을 따라 설치된다. 이러한 실리콘링(405b)은 상부 케이스(410)를 덮을때 케이스의 분리격벽(405)에 케이블이 직접적으로 접촉되면서 찍혀 손상되지 않도록 보호하는 역할 및 케이블의 위치를 고정시키는 역할을 수행하도록 한다.The
그리고 제1 설치공간(404a) 내측 벽면에는 하부 바닥면을 향하여 외측으로 돌출되는 경사면으로 형성된 끼임턱(406)이 외장 케이스(400)와 일체로 사출성형되며, 본 발명에서는 제1 설치공간(404a) 내측 3개의 벽면과 분리격벽(405)면에 끼임턱(406)이 각각 형성되도록 하여, 제1, 제2 홀더(210, 220)의 4면 외측면이 끼임턱(406)의 경사면을 따라 슬라이딩 압입되도록 한다. And on the inner wall surface of the
즉, 플라스틱 재질로 이루어진 제1, 제2 홀더(210, 220)의 외측면이 금속재질로 이루어진 끼임턱(406)에 의해 변형되면서 제1 설치공간(404a) 내측으로 압입되어, 제1 설치공간(404a) 내에서 배터리셀(100)이 유격없이 일체화되어 단단히 고정되도록 한다. That is, the outer surfaces of the first and
더욱이 절연판(500)은 이동방지돌기(201)에 의해 고정됨과 함께 절연판(500)의 외측면이 끼임턱(406)에 의해 일부 변형되면서 압입되어, 제1, 제2 홀더(210, 220)와 일체로 외장 케이스(400)와의 유격이 발생되지 않도록 한다.Furthermore, the insulating
그리고 외장 케이스(400)의 일측 외면에는 내측으로 함몰되어 배터리팩의 고유번호를 설정할 수 있는 고유ID 선택 다이얼(401)이 설치되고, 이러한 고유ID 선택 다이얼(401)을 작업자가 외부에서 조작하여 배터리 관리장치(300)에서 배터리팩의 고유ID를 인식할 수 있도록 한다. And a unique
이러한 고유ID 선택 다이얼(401)은 외장 케이스(400)의 외측에 설치되도록 하여, 작업자가 현장에서 편리하게 다수개의 배터리팩의 고유 ID를 각각 설정할 수 있도록 하나, 이러한 고유ID 선택 다이얼(401)이 외부로 노출됨에 의해 타인에 의해 쉽게 임의로 설정정보가 변경될 우려가 있다.This unique
이에, 본 발명에서는 고유ID 선택 다이얼(401)이 외측으로 노출되지 않도록 슬라이드 방식의 커버(402)가 외장 케이스(400)의 외면에 회동가능하게 설치되며, 아울러 이러한 슬라이드 방식의 커버(402) 일측면에는 잠금볼트(403) 또는 자력체 등이 일체로 결합되어, 슬라이드 방식의 커버(402)를 닫은 상태에서 잠금볼트(403)를 조여 외장 케이스(400)의 외측면에 볼트체결되도록 하거나, 자력체의 자성에 의해 금속재질의 외장 케이스(400) 표면에 부착되도록 하여, 쉽게 개방되지 않도록 한다. 아울러, 잠금볼트(403)는 캡티브 볼트로 이루어져, 잦은 개방에도 볼트를 잃어버릴 우려없이 편리하게 회동식 커버(402)의 개폐가 이루어질 수 있도록 한다.Accordingly, in the present invention, the slide-
상기와 같은 본 발명의 일실시예에서는 옥외에 설치되는 배터리팩의 고유ID를 작업자가 슬라이드 방식의 커버(402)를 개방하여 편리하게 설정할 수 있도록 하여, 외부에서 배터리 관리장치(300)와 통신으로 관리자 단말을 통해 각 배터리팩의 충방전 상태를 개별적으로 모니터링 할 수 있도록 하여, 안정적으로 배터리의 관리가 이루어 질 수 있도록 한다. 아울러, 외장 케이스(400)에 내장되는 배터리셀(100)이 외부 충격으로부터 흔들림 없이 안정적으로 유지될 수 있도록 내부에 끼임턱(406)에 압입되도록 하여, 외부 진동에 의한 움직임을 방지하고 파손없이 안정적으로 장기간 사용될 수 있도록 한다.In one embodiment of the present invention as described above, the operator can conveniently set the unique ID of the battery pack installed outdoors by opening the slide-
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하부 케이스 내 제2 홀더의 결합구조를 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동방지돌기가 하부 케이스에 결합되는 구조를 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a coupling structure of a second holder in a lower case according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a structure in which a movement preventing protrusion according to a second embodiment of the present invention is coupled to the lower case. It is a cross section.
본 발명의 제2 실시예에서는 배터리셀(100)이 외장 케이스(400) 내측에서 더욱 견고히 결합될 수 있도록 외장 케이스(400)의 측면 끼임홈 내측에 쐐기홈(406a)을 마련하고, 외장 케이스(400)의 바닥면에 이동방지돌기(201)가 정위치에 삽입될 수 있도록 삽입홈(407)을 마련하도록 한다. In the second embodiment of the present invention, a wedge groove 406a is provided inside the side fitting groove of the
더욱 자세히 설명하자면, 이러한 본 발명의 제2 실시예에서는 하부 케이스(420)의 내측 끼임턱(406)에 형성된 경사면에는 상방으로 함몰된 쐐기홈(406a)이 형성되며, 그리고 이와 대응되는 위치의 제2 홀더(220) 외측면에는 쐐기홈(406a)과 대응되는 형상으로 쐐기홈(406a)에 삽입되도록 단부가 상부를 향하도록 돌출된 쐐기돌부(202)가 형성되어, 제2 홀더(220)를 끼임턱(406)을 따라 슬라이딩시키면 쐐기돌부(202)가 탄성에 의해 굽혀졌다가 쐐기홈(406a)에 근접하여 펼쳐지면서 쐐기홈(406a) 내측에 고정되도록 한다. 이러한 쐐기홈(406a)에 의해 배터리팩의 이송 과정에서 배터리팩을 떨어뜨리더라도 외부충격에 의해 끼임턱(406) 내측에 압입되어 있던 제2 홀더(220)가 쉽게 빠지지 않게 된다. More specifically, in this second embodiment of the present invention, an upwardly depressed wedge groove 406a is formed on the inclined surface formed on the
아울러, 외장 케이스(400)의 내측 바닥면에는 이동방지돌기(201)와 대응되는 위치에 삽입홈(407)이 마련되고, 이동방지돌기(201)가 삽입홈(407) 내측으로 삽입될 수 있도록 선단부에 삽입부(203)가 길이방향으로 더 연장형성되도록 한다. 여기서 삽입부(203)는 단부측으로 직경이 협소해지도록 형성되며, 삽입부(203)의 말단부에서 이동방지돌기(201)의 길이방향을 따라 탄성절개홈(203a)이 원주를 따라 일정 간격으로 절개형성되고, 삽입홈(407) 내연에는 탄성절개홈(203a)과 대응되는 간격으로 결합돌기(407a)가 돌출형성되어, 이동방지돌기(201)를 삽입홈(407) 내측으로 삽입시키게 되면, 탄성절개홈(203a) 내측으로 결합돌기(407a)가 슬라이딩 체결되어 각 배터리셀(100)이 외장 케이스(400) 내측면에 정확한 위치에 고정되도록 한다.In addition, an
더욱이, 탄성절개홈(203a)은 이동방지돌기(201)의 길이방향을 따라 일정 각도로 경사지도록 형성되고, 결합돌기(407a) 또한 이러한 탄성절개홈(203a)의 형성방향과 대응되는 각도로 경사지도록 형성되어 이동방지돌기(201)를 삽입홈(407) 내측으로 삽입시킬 경우 결합돌기(407a)가 탄성절개홈(203a)의 경사면을 따라 슬라이딩되면서 이동방지돌기(201)의 삽입부(203) 선단부가 변형되어 고정력을 강화시키도록 한다.Moreover, the
상기와 같이 본 발명의 제2 실시예에서는 외장 케이스(400) 내측에 배터리셀(100)이 흔들림없이 안정적으로 고정되도록 하여, 배터리팩 제품 이송시 발생될 수 있는 차량진동이나 제품 취급 부주의로 인해 발생될 수 있는 충격에 더욱 안정적으로 대비할 수 있도록 하여, 현장에서 사용불량을 최소화시키도록 한다.As described above, in the second embodiment of the present invention, the
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above-mentioned preferred embodiments, various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations that fall within the scope of the present invention.
100 : 배터리셀
210 : 제1 홀더 220 : 제2 홀더
201 : 이동방지돌기 202 : 쐐기돌부
203 : 삽입부 203a : 탄성절개홈
300 : 배터리 관리장치
400 : 외장 케이스 401 : 고유ID 선택 다이얼
402 : 커버 403 : 잠금볼트
404a : 제1 설치공간 404b : 제2 설치공간
405 : 분리격벽 405a : 통과홈
405b : 실리콘링 406 : 끼임턱
406a : 쐐기홈 407 : 삽입홈
407a : 결합돌기
410 : 상부 케이스 420 : 하부 케이스
500 : 절연판 501 : 이동방지홀
600 : 열선패드100: battery cell
210: first holder 220: second holder
201: movement prevention projection 202: wedge projection
203:
300: battery management device
400: outer case 401: unique ID selection dial
402: cover 403: lock bolt
404a:
405:
405b: silicone ring 406: pinched jaw
406a: wedge groove 407: insertion groove
407a: bonding projection
410: upper case 420: lower case
500: insulation plate 501: movement prevention hole
600: heating pad
Claims (10)
상기 외장 케이스의 일측 외면에는 내측으로 함몰되어 배터리팩의 고유번호를 설정할 수 있도록 하는 고유ID 선택 다이얼이 설치되어, 상기 고유ID 선택 다이얼의 동작에 의해 상기 배터리 관리장치에서 배터리팩의 고유ID를 인식하도록 하되,
상기 외장 케이스는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하여 내측에 상기 배터리셀 및 배터리 관리장치가 설치되되,
상기 상부 케이스 및 하부 케이스에는 일측에 상기 제1, 제2 홀더가 수용되는 제1 설치공간이 각각 형성되며, 타측에 상기 배터리 관리장치가 설치되는 제2 설치공간이 각각 형성되되, 상기 제1 설치공간과 상기 제2 설치공간을 분리시키는 분리격벽이 상기 상부 케이스 및 하부 케이스에 일체로 사출성형되며,
상기 하부 케이스에 형성되는 분리격벽에는 상기 배터리 관리장치에서 배터리셀로 연결되는 전선케이블이 통과되는 통과홈이 형성되고, 상기 통과홈을 둘러싸도록 실리콘링이 체결되며,
외부에서 상기 배터리 관리장치와 통신으로 관리자 단말을 통해 각 배터리팩의 충방전 상태가 개별적으로 모니터링되는 것을 특징으로 하는 상태 모니터링이 용이한 배터리팩.
A plurality of battery cells, first and second holders respectively fixed to upper and lower ends of the battery cells, and inner spaces in which the first and second holders are accommodated, respectively, are formed, and are electrically connected to the battery cells to form a battery In the battery pack comprising an external case injection-molded with a metal material so that the battery management device for monitoring the voltage, current and capacity of the battery is installed on one side,
A unique ID selection dial that is recessed inward to set a unique number of the battery pack is installed on the outer surface of one side of the external case, and the battery management device recognizes the unique ID of the battery pack by the operation of the unique ID selection dial to do, but
The external case includes an upper case and a lower case, and the battery cell and the battery management device are installed on the inside,
A first installation space for accommodating the first and second holders is formed on one side of the upper case and the lower case, respectively, and a second installation space for installing the battery management device is formed on the other side, respectively, the first installation A partition wall separating the space and the second installation space is integrally injection-molded to the upper case and the lower case,
A passage groove through which a wire cable connected from the battery management device to a battery cell passes is formed in the separation partition wall formed in the lower case, and a silicone ring is fastened to surround the passage groove,
A battery pack with easy state monitoring, characterized in that the charging/discharging state of each battery pack is individually monitored through a manager terminal through communication with the battery management device from the outside.
상기 고유ID 선택 다이얼이 외측으로 노출되지 않도록 슬라이드 방식의 커버가 상기 외장 케이스의 외면에 설치되며, 상기 커버의 일측면에는 잠금볼트 또는 자력체가 일체로 결합되어 상기 외장 케이스의 외측면에 고정되는 것을 특징으로 하는 상태 모니터링이 용이한 배터리팩.
The method of claim 1,
A slide-type cover is installed on the outer surface of the outer case so that the unique ID selection dial is not exposed to the outside, and a lock bolt or magnetic body is integrally coupled to one side of the cover to be fixed to the outer surface of the outer case A battery pack that is characterized by easy condition monitoring.
상기 제1 설치공간 내측벽면에는 하부 바닥면을 향하여 외측으로 돌출되는 경사면으로 형성된 끼임턱이 돌출형성되어,
상기 제1, 제2 홀더의 외측면이 상기 끼임턱의 경사면을 따라 슬라이딩 압입되는 것을 특징으로 하는 상태 모니터링이 용이한 배터리팩.
The method of claim 1,
On the inner wall surface of the first installation space, a pinching protrusion formed as an inclined surface protruding outward toward the lower floor surface is formed to protrude,
The battery pack for easy condition monitoring, characterized in that the outer surfaces of the first and second holders are slidingly press-fitted along the inclined surface of the clamping jaw.
상기 외장 케이스의 내측면과 상기 배터리셀 사이에는 절연판이 설치되되,
상기 제1, 제2 홀더의 외측면에는 이동방지돌기가 일정 간격으로 돌출형성되며, 상기 절연판에는 상기 이동방지돌기가 삽입되도록 대응되는 위치에 이동방지홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 상태 모니터링이 용이한 배터리팩.
6. The method of claim 5,
An insulating plate is installed between the inner surface of the external case and the battery cell,
Easy condition monitoring, characterized in that movement prevention protrusions are formed on the outer surfaces of the first and second holders to protrude at regular intervals, and movement prevention holes are formed at positions corresponding to the movement prevention projections to be inserted in the insulating plate. one battery pack.
상기 절연판과 상기 배터리셀 사이에는 열선패드가 설치되어, 상기 배터리 관리장치의 제어에 의해 상기 배터리셀 주변온도가 일정 온도 이하로 떨어질 경우 상기 열선패드가 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 상태 모니터링이 용이한 배터리팩.
7. The method of claim 6,
A heating pad is installed between the insulating plate and the battery cell, so that when the ambient temperature of the battery cell falls below a certain temperature under the control of the battery management device, the heating pad is operated. battery pack.
상기 하부 케이스의 내측 끼임턱에 형성된 경사면에는 상방으로 함몰된 쐐기홈이 형성되며, 상기 제2 홀더의 외측면에는 상기 쐐기홈과 대응되는 형상으로 상기 쐐기홈에 삽입되도록 단부가 상부를 향하도록 돌출된 쐐기돌부가 형성되는 것을 특징으로 하는 상태 모니터링이 용이한 배터리팩.
7. The method of claim 6,
An upwardly depressed wedge groove is formed on the inclined surface formed on the inner clamping jaw of the lower case, and the end of the second holder protrudes toward the top so as to be inserted into the wedge groove in a shape corresponding to the wedge groove. Easy-to-monitor battery pack, characterized in that the wedge-shaped protrusion is formed.
상기 외장 케이스의 내측 바닥면에는 상기 이동방지돌기와 대응되는 위치에 삽입홈이 마련되고, 상기 이동방지돌기의 선단부에는 상기 삽입홈으로 삽입되는 삽입부가 마련되며,
상기 삽입부는 단부측으로 직경이 협소해지도록 형성되며, 말단부에서 상기 이동방지돌기의 길이방향을 따라 탄성절개홈이 원주를 따라 일정 간격으로 절개형성되고,
상기 삽입홈 내연에는 상기 탄성절개홈과 대응되는 간격으로 결합돌기가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 상태 모니터링이 용이한 배터리팩.
9. The method of claim 8,
An insertion groove is provided at a position corresponding to the movement preventing protrusion on the inner bottom surface of the outer case, and an insertion part inserted into the insertion groove is provided at the front end of the movement preventing protrusion,
The insertion part is formed to have a narrow diameter toward the end, and elastic incision grooves are cut at regular intervals along the circumference along the longitudinal direction of the movement preventing protrusion at the distal end;
The battery pack for easy condition monitoring, characterized in that coupling protrusions are protruded at intervals corresponding to the elastic incision grooves on the inner edge of the insertion groove.
상기 탄성절개홈은 상기 이동방지돌기의 길이방향을 따라 일정 각도로 경사지도록 형성되고, 상기 결합돌기는 상기 탄성절개홈의 형성방향과 대응되는 각도로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 상태 모니터링이 용이한 배터리팩.
10. The method of claim 9,
The elastic incision groove is formed to be inclined at a predetermined angle along the longitudinal direction of the movement preventing protrusion, and the coupling protrusion is formed to be inclined at an angle corresponding to the formation direction of the elastic incision groove. one battery pack.
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KR1020200061539A KR102336999B1 (en) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | Battery pack with easy monitoring of accury of capacty information on battery shell |
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---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right |