KR102453626B1 - 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스 - Google Patents

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고재민
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Abstract

본 발명은 기압 변화에 대응하여 배터리에 작용하는 압력을 적절하게 제어할 수 있도록 한 배터리케이스에 관한 것으로서, 배터리가 수용되는 배터리수용부를 갖는 본체; 상기 본체에 설치되어 상기 배터리수용부의 압력을 검출하는 압력센서; 상기 본체에 개폐동작 가능하게 설치되어 개방시 상기 배터리수용부로 압력조절용 가스를 공급하게 되는 압력조절밸브; 및 상기 압력센서 및 압력조절밸브와 연결되어 압력센서의 측정값에 따라 압력조절밸브의 개폐 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스를 개시한다.

Description

내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스{Battery case with internal air pressure control function}
본 발명은 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고도 변화 등에 의해 발생하는 대기압 변화에 대응하여 배터리케이스 내부의 기압을 제어함으로써 배터리에 작용하는 압력을 적절한 범위 내에서 유지시킬 수 있도록 한 배터리케이스에 관한 것이다.
배터리는 충전 및 방전이 가능한 하나 이상의 전기화학 셀로 구성된 2차 전지를 일컫는 것으로서, 최근 충전식 가전제품뿐 아니라 전기자동차 등의 동력원으로 각광받고 있다.
이러한 배터리는 통상 복수의 배터리 셀을 적층하여 구성되고, 각각의 배터리 셀은 양극판과 음극판으로 이루어진 전극과 이 전극이 담기는 전해액으로 이루어진다.
이에 따라 배터리는 양극판과 음극판 그리고 전해액의 충전 및 방전 화학작용에 의해 기전력을 발생시키게 된다.
그런데 고도 변화 등에 의한 기압 변화가 발생할 경우 배터리에 작용하는 압력 또한 변화하여 전해액의 화학반응이 저하됨에 따라 배터리의 용량이 감소하게 되는 문제가 있다.
따라서 기압이 낮은 고지대 등의 환경에서도 배터리의 안정성 및 용량을 유지할 수 있게 하는 별도의 기술이 요구되는 바이다.
한편, 배터리에 작용하는 압력을 검출하여 배터리를 효율적으로 관리하고자 한 기술로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0103626호(2018.09.19. 공개)에 '기압 기반 배터리 상태 결정 방법 및 전자 장치'(이하, '선행기술 1'이라고 함)가 제시되어 있다.
상기 선행기술 1은 "배터리 셀을 수용하는 배터리 하우징 ; 상기 배터리 하우징에 형성된 커넥터; 상기 배터리 하우징의 내부에 배치되고 상기 배터리 하우징의 내부 기압을 감지하기 위한 기압 센서; 및 감지 회로를 포함하고, 상기 감지 회로는, 상기 내부 기압에 적어도 일부 기반하여 상기 배터리 셀의 상태를 결정하고, 상기 배터리 셀의 상기 상태에 대응하는 신호를 상기 연결 단자를 통해 연결된 전자 장치로 전달하도록 설정된 배터리"를 개시하고 있다.
상기 선행기술 1은, 배터리 하우징의 내부 기압을 감지하기 위한 기압 센서를 구비함으로써, 배터리의 내부 단락, 허용된 전류 또는 전압을 초과한 충전상태, 고온에서의 노출, 낙하, 또는 외부 가압의 극심한 변화 등에 의해 발생할 수 있는 배터리 팩이 부풀어 오르는 현상, 이른바 배터리 스웰링(battery swelling)을 미리 감지하여 배터리 팩의 발화, 폭발 등으로 인한 안전사고를 예방할 수 있도록 한 기술이다.
또한, 배터리에 작용하는 압력을 검출하여 배터리를 효율적으로 관리하고자 한 다른 기술로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0090992호(2019.08.05. 공개)에 '압력센서를 갖는 2차 전지의 배터리 모듈'(이하, '선행기술 2'라고 함)이 제시되어 있다.
상기 선행기술 2는 "케이스 내부에 복수의 배터리 셀이 구비된 2차 전지용 배터리 모듈에 있어서, 상기 배터리 모듈은, 상기 케이스와 배터리 셀 사이에 구비되어 배터리 셀의 스웰링을 감지하는 압력 센서; 및 내면에 상기 압력 센서가 고정되며, 외면이 상기 케이스의 내면에 고정 결합되는 센서 브래킷을 포함하는, 압력센서를 갖는 2차 전지의 배터리 모듈“을 개시하고 있다.
상기 선행기술 2는 압력센서를 이용해 전자식으로 배터리 셀의 스웰링을 감지하기 때문에 기계식 스위치의 오작동으로 인한 배터리 셀의 스웰링 감지 오류를 방지할 수 있도록 한 기술이다.
그런데 상기 선행기술 1 및 2는 기압 센서나 압력센서를 이용하여 배터리 스웰링을 미리 감지함으로써 배터리의 충전과 관련된 기능을 사전에 제한하는 구성을 개시하고 있을 뿐, 배터리에 작용하는 압력을 제어하기 위한 구성은 전혀 개시되어 있지 않다.
[문헌 1] 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0103626호(2018.09.19. 공개) [문헌 2] 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0090992호(2019.08.05. 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기압 변화에 대응하여 배터리에 작용하는 압력을 적절하게 제어할 수 있게 함으로써 기압이 낮은 고지대 등의 환경에서도 배터리의 안정성 및 수명이 유지될 수 있도록 한 배터리케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기온 변화에 따라 배터리에 작용하는 온도를 적절하게 제어할 수 있게 함으로써 고온 또는 저온의 환경에서도 배터리의 안정성 및 수명이 유지될 수 있도록 한 배터리케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스는, 배터리가 수용되는 배터리수용부를 갖는 본체; 상기 본체에 설치되어 상기 배터리수용부의 압력을 검출하는 압력센서; 상기 본체에 개폐동작 가능하게 설치되어 개방시 상기 배터리수용부로 압력조절용 가스를 공급하게 되는 압력조절밸브; 및 상기 압력센서 및 압력조절밸브와 연결되어 압력센서의 측정값에 따라 압력조절밸브의 개폐 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에서, 상기 본체에는 상기 배터리수용부와 구획된 가스수용부가 형성되고, 상기 압력조절밸브는 상기 배터리수용부와 가스수용부 사이를 개폐하도록 설치된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 본체에는 상기 가스수용부에 압력조절용 가스를 충전하기 위한 가스충전밸브가 설치된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 본체에는 배터리의 온도조절을 위한 히팅패드가 설치된다.
한편, 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스는, 배터리가 수용되는 배터리수용부, 상기 배터리수용부와 인접하게 배치되되 배터리수용부와 구획되게 형성된 제1가스수용부, 상기 배터리수용부 및 제1가스수용부와 인접하게 배치되되 배터리수용부 및 제1가스수용부와 구획되게 형성된 제2가스수용부를 갖는 본체; 상기 본체에 설치되어 상기 배터리수용부의 압력을 검출하는 압력센서; 상기 제1가스수용부와 배터리수용부의 사이에 개폐동작 가능하게 설치되어 개방시 상기 제1가스수용부에서 상기 배터리수용부로 압력조절용 가스를 공급하게 되는 제1압력조절밸브; 상기 제2가스수용부와 배터리수용부의 사이에 개폐동작 가능하게 설치되어 개방시 상기 배터리수용부에서 상기 제2가스수용부로 압력조절용 가스를 공급하게 되는 제2압력조절밸브; 상기 제1가스수용부와 제2가스수용부의 사이에 개폐동작 가능하게 설치되어 개방시 상기 제2가스수용부에서 상기 제1가스수용부로 압력조절용 가스를 공급하게 되는 제3압력조절밸브; 및 상기 압력센서 및 상기 각 압력조절밸브와 연결되어 압력센서의 측정값에 따라 각 압력조절밸브의 개폐 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스에 의하면, 압력센서의 측정값에 따라 압력조절밸브를 개폐하여 배터리수용부의 압력을 조절할 수 있음으로써 기압 변화에 대응하여 배터리에 작용하는 압력을 적절하게 제어할 수 있으며, 이에 따라 기압이 낮은 고지대 등의 환경에서도 배터리의 안정성 및 수명을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스에 의하면, 배터리의 온도조절을 위한 히팅패드가 더 구비됨에 따라 기온 변화에 대응하여 배터리에 작용하는 온도를 적절하게 제어할 수 있으며, 이에 따라 고온 또는 저온의 환경에서도 배터리의 안정성 및 수명을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스의 사시도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스의 내부 구조를 나타낸 정면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
다만, 첨부된 도면은 요부에 관한설명의 편의를 위해 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수 있고, 설명에 사용되는 용어 및 명칭은 사전적인 의미가 아닌 구성의 형상이나 작용, 역할 등에 의해 함축적으로 정해질 수 있으며, 방향에 관한 설명은 최초로 제시된 도면으로부터 최초로 제시한 방향을 기준으로 결정되며, 위치에 관한 설명은 각 구성의 중간 또는 원의 중심을 기준으로 내외가 결정된다.
그리고 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호나 명칭으로 대체한다. 또한, 도면을 통해 식별할 수 있는 구성의 구체적인 구조, 형상, 모양, 배치, 크기, 등과, 도면을 통해 유추할 수 있는 구성의 작동 및 그에 따른 작용효과등도 요지를 흐릴 수 있어 상세한 설명을 생략할 수 있고, 구성 간의 결합을 위해 적용되는 볼트, 용접부위, 구멍 등은 요지를 흐릴 수 있어 도면에서 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스는 크게 본체(100), 압력센서(200), 압력조절밸브(300) 및 컨트롤러(400)를 포함하여 이루어진다.
상기 본체(100)는 사각 박스 형태로 이루어진 것으로서, 내부에 배터리가 수용되는 배터리수용부(110) 그리고 상기 배터리수용부(110)와 구획된 가스수용부(120)가 형성된다.
상기 본체(100)의 상면은 결합 및 분리할 수 있게 구성되어 덮개(130)를 이루게 된다.
상기 배터리수용부(110)와 가스수용부(120)는 상기 본체(100)의 내부에 형성된 제1격벽(140)에 의해 상호 구획된다. 이때 상기 제1격벽(140)은 상기 덮개(130)를 본체(100)에 조립하였을 때에, 상기 배터리수용부(110)와 가스수용부(120)가 각각 기밀성(氣密性)을 확보할 수 있게 형성된다.
상기 배터리수용부(110)는 다수의 배터리가 수용될 수 있도록 다수의 공간을 구획된다. 이를 위해 상기 본체(100)의 내부에는 상기 배터리수용부(110)를 좌우로 분할하는 제2격벽(150)과, 상기 배터리수용부(110)를 상하로 분할하는 제3격벽(160)이 형성된다.
상기 제2격벽(150)과 제3격벽(160)은 상기 배터리수용부(110)를 이루는 각 공간이 상호 공기가 통할 수 있도록 형성된다. 이러한 구조는, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제2격벽(150)과 제3격벽(160)의 높이를 상기 제1격벽(140)의 높이보다 낮게 형성함으로써 구성할 수 있으며, 필요에 따라 상기 제2격벽(150)과 제3격벽(160)에 통기공(air vent)을 형성함으로써 구성할 수 있다.
상기 가스수용부(120)는 압력용기와 같은 구조로 이루어질 수 있다. 이때 상기 본체(100)에는 상기 가스수용부(120)에 압력조절용 가스를 충전하기 위한 가스충전밸브(500)가 설치된다.
필요에 따라 상기 가스수용부(120)는 가스가 충전되어 있는 용기를 탈착할 수 있게 구성될 수 있다. 이때 상기 가스수용부(120)에는 상기 용기의 입구에 결합되는 소켓 및 상기 소켓과 후술될 압력조절밸브(300)를 연결하는 배관이 설치될 수 있다.
한편, 상기 압력조절용 가스는 배터리에 작용하는 압력을 조절하기 위하여 상기 배터리수용부(110)로 공급되는 가스로서, 배터리와 화학 반응하지 않고 화재를 방지할 수 있도록 질소를 비롯한 불활성가스가 이용된다.
상기 본체(100)에는 상기 배터리수용부(110)에 수용된 배터리의 온도조절을 위한 히팅패드(600)가 설치될 수 있다. 상기 히팅패드(600)는 열매체가 흐르는 관로를 포함하여 이루어져, 별도의 히트펌프 등에서 가열 또는 냉각된 열매체를 공급받아 배터리의 온도가 일정 범위 내에서 유지될 수 있게 한다. 이때, 상기 본체(100)에는 배터리의 온도를 검출하기 위한 온도센서(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 온도센서는 상기 컨트롤러(400)와 연결되며, 이에 따라 상기 컨트롤러(400)는 상기 온도센서의 측정값에 따라 상기 히팅패드(600)의 동작을 제어하게 된다.
상기 히팅패드(600)는 상기 본체(100)의 상면 또는 하면, 또는 이들 모두에 설치될 수 있으며, 필요에 따라 상기 배터리수용부(110)의 측벽에도 설치될 수 있다.
상기 압력센서(200)는 상기 본체(100)에 설치되어 상기 배터리수용부(110)의 압력을 검출하는 것이다. 즉, 상기 압력센서(200)는 배터리수용부(110)의 기압 변화를 감지하여 그 측정값을 후술될 컨트롤러(400)에 전달하게 된다.
상기 압력조절밸브(300)는 상기 본체(100)에 개폐동작 가능하게 설치된다.
상기 압력조절밸브(300)는 상기 배터리수용부(110)와 가스수용부(120) 사이를 개폐하도록 설치되며, 이에 따라 개방시 상기 배터리수용부(110)로 압력조절용 가스를 공급하게 된다.
상기 가스수용부(120)에 저장된 압력조절용 가스는 고압의 상태이므로 상기 압력조절밸브(300)의 개방시 상기 배터리수용부(110)로 자동 공급되어 배터리수용부(110)의 기압을 상승시키게 된다.
필요에 따라서, 상기 압력조절밸브(300)의 개방시 상기 가스수용부(120)에 저장된 압력조절용 가스가 상기 배터리수용부(110)로 더욱 원활하게 공급될 수 있도록 상기 압력조절밸브(300)는 펌프를 포함한 구조로 이루어질 수 있다.
상기 컨트롤러(400)는 상기 압력센서(200) 및 압력조절밸브(300)와 연결된 것으로서, 압력센서(200)의 측정값에 따라 압력조절밸브(300)의 개폐 동작을 제어하게 된다.
상기 컨트롤러(400)에는 상기 압력조절밸브(300)의 작동을 위한 압력값을 설정하거나 상기 히팅패드(600)의 작동을 위한 배터리의 온도값을 설정하기 위한 터치패드, 키패드 등의 입력부(미도시)가 연결될 수 있다. 상기 입력부는 상기 본체(100)에 설치될 수 있으며, 필요에 따라 상기 본체(100)에 입력부와의 연결을 위한 별도의 인터페이스 단자를 설치함으로써 설정시에만 입력부를 연결할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스는 사용자에 의해 설정된 배터리의 온도값과 상기 배터리수용부(110)의 압력값에 따라 아래와 같은 작동예와 같이 작동될 수 있다.
작동예 1 : 배터리의 온도가 25℃보다 높고 배터리수용부(110)의 압력이 1기압보다 낮을 경우 압력조절밸브(300)를 개방하여 배터리수용부(110)의 압력을 1기압까지 상승시킨다.
작동예 2 : 배터리의 온도가 15℃보다 낮고 배터리수용부(110)의 압력이 1기압보다 낮을 경우 히팅패드(600)를 작동시켜 배터리의 온도를 25℃까지 상승시키며, 배터리의 온도가 25℃에 도달하면 압력조절밸브(300)를 개방하여 배터리수용부(110)의 압력을 1기압까지 상승시킨다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스에 의하면, 압력센서(200)의 측정값에 따라 압력조절밸브(300)를 개폐하여 배터리수용부(100)의 압력을 조절할 수 있음으로써 기압 변화에 대응하여 배터리에 작용하는 압력을 적절하게 제어할 수 있으며, 이에 따라 기압이 낮은 고지대 등의 환경에서도 배터리의 안정성 및 수명을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스에 의하면, 배터리의 온도조절을 위한 히팅패드(600)가 더 구비됨에 따라 기온 변화에 대응하여 배터리에 작용하는 온도를 적절하게 제어할 수 있으며, 이에 따라 고온 또는 저온의 환경에서도 배터리의 안정성 및 수명을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스는, 특히 리튬 배터리가 사용되는 분야에 전반적으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 산업용 배터리팩, 산업 차량용 배터리팩, 에너지저장시스템(ESS : Energy Storage System)의 배터리팩, 전기자동차의 배터리팩에 활용될 수 있으며, 나아가 연료전지 등 화학반응을 이용하여 전기에너지를 발생시키는 장치 등에도 널리 적용될 수 있을 것이다.
이하, 도 2를 더 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스를 설명하되, 앞서 설명한 실시예의 것과 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스의 내부 구조를 나타낸 정면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의한 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스는, 상기 가스수용부(120)가 제4격벽(170)에 의해 상호 구획된 제1가스수용부(121)와 제2가스수용부(122)로 이루어지고, 3개의 압력조절밸브(300A)(300B)(300C)가 구비되어 제1가스수용부(121)와 배터리수용부(110)의 사이, 제2가스수용부(122)와 배터리수용부(110)의 사이, 그리고 제1가스수용부(121)와 제2가스수용부(122)의 사이에 각각 설치된다.
이때, 상기 컨트롤러(400)는 상기 압력센서(200) 및 상기 각 압력조절밸브(300A)(300B)(300C)와 연결되어 압력센서(200)의 측정값에 따라 각 압력조절밸브(300A)(300B)(300C)의 개폐 동작을 제어하게 된다.
그리고 상기 가스충전밸브(500)는 상기 제1가스수용부(121)와 연결되도록 배치되어 제1가스수용부(121)에 압력조절용 가스를 충전할 수 있도록 설치된다.
결국, 본 실시예에서 상기 본체(100)는, 배터리가 수용되는 배터리수용부(110), 상기 배터리수용부(110)와 인접하게 배치되되 배터리수용부(110)와 구획되게 형성된 제1가스수용부(121), 상기 배터리수용부(110) 및 제1가스수용부(121)와 인접하게 배치되되 배터리수용부(110) 및 제1가스수용부(121)와 구획되게 형성된 제2가스수용부(122)를 갖는다.
그리고 상기 제1가스수용부(121)와 배터리수용부(110)의 사이에 제1압력조절밸브(300A)가 설치된다. 상기 제1압력조절밸브(300A)는 개폐동작이 가능하게 설치되어, 개방시 상기 제1가스수용부(121)에서 상기 배터리수용부(110)로 압력조절용 가스를 공급하게 된다.
또한, 상기 제2가스수용부(122)와 배터리수용부(110)의 사이에 제2압력조절밸브(300B)가 설치된다. 상기 제2압력조절밸브(300B) 개폐동작이 가능하게 설치되어, 개방시 상기 배터리수용부(110)에서 상기 제2가스수용부(122)로 압력조절용 가스를 공급하게 된다.
또한, 상기 제1가스수용부(121)와 제2가스수용부(122)의 사이에 제3압력조절밸브(300C)가 설치된다. 상기 제3압력조절밸브(300C)는 개폐동작이 가능하게 설치되어, 개방시 상기 제2가스수용부(122)에서 상기 제1가스수용부(121)로 압력조절용 가스를 공급하게 된다.
본 실시예에서, 상기 제1가스수용부(121)는 상기 가스충전밸브(500)에 의해 압력조절용 가스를 공급받음에 따라 상기 제2가스수용부(122) 및 배터리수용부(110)보다 높은 기압을 유지하게 된다.
그리고 상기 제2가스수용부(122)는 상기 배터리수용부(110)보다 낮은 기압을 유지하도록 형성되는데, 이를 위하여 상기 제3압력조절밸브(300C)는 펌프를 포함하는 구조로 이루어져 제2가스수용부(122)에 저장된 압력조절용 가스를 제1가스수용부(121)로 공급할 수 있게 구성된다.
상기와 같은 구성에 의하면, 상기 제1압력조절밸브(300A)와 제2압력조절밸브(300B)를 이용하여 상기 배터리수용부(110)에 공급된 압력조절용 가스의 양을 적절하게 조절할 수 있음으로써 배터리수용부(110)의 기압을 더욱 정교하게 제어할 수 있다.
또한, 평상시 제1가스수용부(121)를 고기압, 제2가스수용부(122)를 저기압으로 유지한 상태에서, 상기 배터리수용부(110)에 기압 상승이 필요할 때에 상기 제1압력조절밸브(300A)를 개방함으로써 배터리수용부(110)의 기압을 신속하게 상승시킬 수 있다. 그리고 상기 배터리수용부(110)에 기압 하강이 필요할 때에 제2압력조절밸브(300B)를 개방함으로써 배터리수용부(110)의 기압을 신속하게 하강시킬 수 있으며, 배터리수용부(110)의 기압 하강이 완료되면 제3압력조절밸브(300C)를 개방하여 다시 제1가스수용부(121)를 고기압, 제2가스수용부(122)를 저기압 상태로 유지시킬 수 있다.
이상으로 본 발명의 설명을 모두 마치며, 본 발명은 본 발명에서 추구하고자 하는 구성의 원리와 그 원리의 이해를 돕고자 본 발명의 구성과 그 구성에 포함되는 구체적인 구성요소를 도면화하고 그 도면을 기반으로 하여 설명을 한 것으로, 본 발명에 포함되는 구성 및 그 구체적인 구성요소는 추구하고자 하는 원리를 감안하여 구조, 형태, 모양, 배치, 방향, 수량이 결정되며 이를 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있을 것이다.
본 발명에서 제시한 구성 및 그 구체적인 구성요소는 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명에서 얻고자 하는 효과와 그 효과로부터 더 나은 효과를 얻기 위해 어떠한 원리를 적용하는 것이 가장 바람직한 것인지를 예시한 것이다.
이에 따라서 본 발명은 상술한 구성들을 모두 포함하여 본 발명은 완성하는 것이 가장 바람직하나, 원가절감, 제조의 편의성, 환경조건 또는 필요에 따라 상기에서 설명한 구성 중 일부를 선택 또는 배제하여 완성할 수 있고, 하나 또는 일부의 구성을 따로 떼어내어 다른 구성과 병합하여 완성할 수도 있다.
그리고 상기에서 설명한 각 구성은 원리, 용도, 기능, 역할, 작용, 효과 등을 감안하여 이 기술분야가 아닌 다른 기술분야에 독립적으로 적용될 수도 있을 것이다.
이를 기반으로 하여 본 발명의 권리범위는 아래와 같이 본 발명의 청구항을 가능한 포괄하는 범위로 특정하여 넓은 권리를 갖는 청구항부터 순서를 정하여 청구하였으며, 이를 통해 이 기술분야에 통상의 지식을 가진 기술자라면 상술한 구체적인 내용 및 하술 될 청구범위를 통해 본 발명에서 추구하고자 하는 요지를 충분히 파악할 수 있을 것으로 보이고, 도시는 되어 있지만 설명하지 않은 부분에 대한 작용효과는 도면을 통해 충분히 유추 가능할 것이다.
이에 통상의 기술자라면 본 발명에서 언급한 내용을 기반으로 이 기술분야의 다양하게 수정 및 변경하여 적용할 수 있을 것이며, 이로 인해 이 기술분야의 발전은 물론 사용상의 효율성을 더욱더 증대시킬 수 있을 것이다.
100 : 본체 110 : 배터리수용부
120 : 가스수용부 121 : 제1가스수용부
122 : 제2가스수용부 130 : 덮개
140 : 제1격벽 150 : 제2격벽
160 : 제3격벽 170 : 제4격벽
200 : 압력센서 300 : 압력조절밸브
300A : 제1압력조절밸브 300B : 제2압력조절밸브
300C : 제3압력조절밸브 400 : 컨트롤러
500 : 가스충전밸브 600 : 히팅패드

Claims (5)

  1. 배터리가 수용되는 배터리수용부(110)를 갖는 본체(100);
    상기 본체(100)에 설치되어 상기 배터리수용부(110)의 압력을 검출하는 압력센서(200);
    상기 본체(100)에 개폐동작 가능하게 설치되어 개방시 상기 배터리수용부(110)로 압력조절용 가스를 공급하게 되는 압력조절밸브(300); 및
    상기 압력센서(200) 및 압력조절밸브(300)와 연결되어 압력센서(200)의 측정값에 따라 압력조절밸브(300)의 개폐 동작을 제어하는 컨트롤러(400);를 포함하되,
    상기 본체(100)에는 상기 배터리수용부(110)와 구획된 가스수용부(120)가 형성되고,
    상기 압력조절밸브(300)는 상기 배터리수용부(110)와 가스수용부(120) 사이를 개폐하도록 설치되며,
    상기 배터리수용부(110)와 가스수용부(120)는 상기 본체(100)의 내부에 형성된 제1격벽(140)에 의해 상호 구획되고,
    상기 본체(100)에는 상기 가스수용부(120)에 압력조절용 가스를 충전하기 위한 가스충전밸브(500)가 설치되어,
    상기 가스수용부(120)에 저장된 고압의 압력조절용 가스는 상기 압력조절밸브(300)의 개방시 상기 배터리수용부(110)로 자동 공급되어 배터리수용부(110)의 기압을 상승시키게 되는 것을 특징으로 하는 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스.
  2. 배터리가 수용되는 배터리수용부(110)를 갖는 본체(100)
    상기 본체(100)에 형성된 것으로서, 상기 배터리수용부(110)와 인접하게 배치되되 배터리수용부(110)와 구획되게 형성된 제1가스수용부(121), 그리고 상기 배터리수용부(110) 및 제1가스수용부(121)와 인접하게 배치되되 배터리수용부(110) 및 제1가스수용부(121)와 구획되게 형성된 제2가스수용부(122)로 이루어진 가스수용부(120);
    상기 본체(100)에 설치되어 상기 배터리수용부(110)의 압력을 검출하는 압력센서(200);
    상기 제1가스수용부(121)와 배터리수용부(110)의 사이에 개폐동작 가능하게 설치되어 개방시 상기 제1가스수용부(121)에서 상기 배터리수용부(110)로 압력조절용 가스를 공급하게 되는 제1압력조절밸브(300A);
    상기 제2가스수용부(122)와 배터리수용부(110)의 사이에 개폐동작 가능하게 설치되어 개방시 상기 배터리수용부(110)에서 상기 제2가스수용부(122)로 압력조절용 가스를 공급하게 되는 제2압력조절밸브(300B);
    상기 제1가스수용부(121)와 제2가스수용부(122)의 사이에 개폐동작 가능하게 설치되어 개방시 상기 제2가스수용부(122)에서 상기 제1가스수용부(121)로 압력조절용 가스를 공급하게 되는 제3압력조절밸브(300C); 및
    상기 압력센서(200) 및 상기 각 압력조절밸브(300A)(300B)(300C)와 연결되어 압력센서(200)의 측정값에 따라 각 압력조절밸브(300A)(300B)(300C)의 개폐 동작을 제어하는 컨트롤러(400);를 포함하되,
    상기 배터리수용부(110)와 가스수용부(120)는 상기 본체(100)의 내부에 형성된 제1격벽(140)에 의해 상호 구획되고,
    상기 제1가스수용부(121)와 제2가스수용부(122)는 상기 본체(100)의 내부에 형성된 제4격벽(170)에 의해 상호 구획되며,
    상기 본체(100)에는 상기 제1가스수용부(121)에 압력조절용 가스를 충전하기 위한 가스충전밸브(500)가 설치되고,
    상기 제1가스수용부(121)는 상기 가스충전밸브(500)에 의해 압력조절용 가스를 공급받음에 따라 상기 제2가스수용부(122) 및 배터리수용부(110)보다 높은 기압을 유지하게 되며,
    상기 제2가스수용부(122)는 상기 배터리수용부(110)보다 낮은 기압을 유지하도록 형성되고,
    상기 제3압력조절밸브(300C)는 펌프를 포함하는 구조로 이루어져 제2가스수용부(122)에 저장된 압력조절용 가스를 제1가스수용부(121)로 공급할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 본체(100)에는 배터리의 온도조절을 위한 히팅패드(600)가 설치된 것을 특징으로 하는 내부 기압제어 기능이 구비된 배터리케이스.
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