KR102483816B1 - 대용량 션트 - Google Patents

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KR102483816B1
KR102483816B1 KR1020220055428A KR20220055428A KR102483816B1 KR 102483816 B1 KR102483816 B1 KR 102483816B1 KR 1020220055428 A KR1020220055428 A KR 1020220055428A KR 20220055428 A KR20220055428 A KR 20220055428A KR 102483816 B1 KR102483816 B1 KR 102483816B1
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유병길
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(주)케이엔씨
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Abstract

본 발명은, 제1 션트 블록, 상기 제1 션트 블록과 수직 방향으로 일부 중첩되는 제2 션트 블록 및 상기 제1, 2 션트 블록 사이에 고정 결합되며, 적어도 2번 이상의 꺽임이 형성된 션트를 포함하는 대용량 션트를 제공한다.

Description

대용량 션트{High capacity shunt}
본 발명은 대용량 션트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 대전류의 측정이 용이한 대용량 션트에 관한 것이다.
일반적으로, 션트(shunt)는 기본적으로 전류를 측정하기 위해 사용하는 소자로서, 전기 전자 기기의 통전 회로상에 션트를 연결하여, 션트에 전류가 흐를 때에 생기는 저항값을 이용하여 전류 및 전압을 측정할 수 있다.
이때, 션트를 분류기라고 칭하기도 하는데, 션트는 기본적으로 부하에 비하여 저항이 충분히 낮은 저항으로서, 예를 들어 전동기에 인가되는 전류를 측정할 수 있도록 전동기에 비하여 저항이 충분이 낮은 션트를 통전 회로상에 연결함으로써, 부하 전압을 측정하고 궁극적인 부하 전류 측정이 이루어질 수 있다.
션트는 전류계의 전류 측정 범위를 확장하기 위한 표준 저항으로서 전류계와 배선되어, 전류계를 통해 부하 전류를 계측할 수 있도록 한다.
한편, 이차 전지는 영구적이지는 않지만 반복적으로 전류를 충전하여 사용할 수 있으므로, 휴대폰, PDA, 엠피4와 같은 각종 전기 전자 기기의 전원으로 이차 전지를 많이 사용하는데, 예를 들어 이차 전지를 채용하는 배터리 시스템의 전류 측정을 위해 구성된 회로 상에 션트를 탑재함으로써, 회로와 션트를 거쳐서 이차 전지 배터리 시스템에 인가되는 전류를 측정할 수 있다. 이차 전지는 휴대폰과 같은 전기 전자 기기에도 채용되지만 하이브리 자동차나 전기 자동차의 주전원으로 채용되므로, 션트를 이용하여 이차 전지에 대한 전류를 측정하는 작업이 중요시된다.
상기한 하이브리드 자동차를 비롯항 전기 자동차나 연료전지 자동차에서 사용하는 배터리 시스템은 다수의 이차 전지를 직렬로 연결하여 전압을 만들고 이를 이용하여 높은 전력을 발생시킬 수 있다. 이러한 전력을 발생하기 위하여 배터리 시스템에는 수십 내지 수백 암페어 정도의 전류가 흐르게 되는데, 이러한 배터리 시스템의 전류를 측정하는 방법으로는 션트 저항을 이용하여 전류를 측정하는 방법이 있다. 즉, 션트를 배터리 시스템의 회로상에 연결하여 전류 측정을 수행할 수 있다.
최근들어, 션트로 전류가 흐를 때에는 열이 방생하고, 열이 발생하면 저항이 증가하게 되어 있어서 션트의 초기 측정 저항과 전류가 흐를때의 저항, 그리고 션트를 사용하다가 생기는 저항이 일정하지 않고 편차가 생겨서 변해버리는 경우가 생기므로, 션트의 저항 특성이 변하지 않도록 하기 위한 연구를 진행하고 있다.
(특허문헌1) 한국등록특허 제10-1448936호
본 발명의 목적은, 대전류의 측정이 용이한 대용량 션트를 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 대용량 션트는, 제1 션트 블록, 상기 제1 션트 블록과 수직 방향으로 일부 중첩되는 제2 션트 블록 및 상기 제1, 2 션트 블록 사이에 고정 결합되며, 적어도 2번 이상의 꺽임이 형성된 션트를 포함할 수 있다.
상기 제1, 2 션트 블록 각각은, 상기 션트의 일부분이 고정 결합되는 고정홈 및 상기 고정홈에 고정 결합된 상기 션트의 일부분이 노출되게 상기 고정홈의 수직방향으로 형성된 노출홈이 형성될 수 있다.
상기 제1, 2 션트 블록 각각의 노출홈에는, 상기 션트의 일부분 및 인쇄회로기판의 전원라인을 전기적으로 연결하는 체결 나사가 결합될 수 있다.
상기 션트는, 상기 제1 션트 블록에 형성된 고정홈에 고정 결합되며, 제1 방향으로 연장된 제1 션트부, 상기 제2 션트 블록에 형성된 고정홈에 고정 결합되며, 상기 제1 션트부와 평행한 제2 션트부 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상기 제1, 2 션트부와 연결된 제3 션트부를 포함할 수 있다.
상기 제3 션트부는, 상기 제1, 2 션트부 중 적어도 하나와 수직 각도로 교차할 수 있다.
상기 제1 션트부의 제1 면에 배치된 제1 방열 프레임, 상기 제1 션트부의 제2 면에 배치되며, 상기 제1 방열 프레임과 나사로 체결 고정되는 제1 보조 방열 프레임, 상기 제2 션트부의 제1 면에 배치된 제2 방열 프레임 및 상기 제2 션트부의 제2 면에 배치되며, 상기 제2 방열 프레임과 나사로 체결 고정되는 제2 보조 방열 프레임을 더 포함할 수 있다.
상기 제1, 2 보조 방열 프레임은, 서로 이격되어 마주보게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 대용량 션트는, 대전류가 흐르는 경우에도 전류에 포함된 노이즈 및 발열을 방지하도록 함으로써, 대전류의 전류 측정이 용이하며, 노이즈에 의한 이차전지의 파손 및 회로 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다..
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 션트 저항을 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 제1, 2 션트 블록을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 션트, 제1 방열 프레임 및 제1 보조 방열 프레임에 대한 일부 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수개의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수개의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수개의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 션트 저항을 나타낸 측면도, 도 2는 도 1에 나타낸 제1, 2 션트 블록을 나타낸 사시도 및 도 3은 도 1에 나타낸 션트, 제1 방열 프레임 및 제1 보조 방열 프레임에 대한 일부 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 대용량 션트(100)는 제1, 2 션트 블록(112, 114), 션트(120), 제1, 2 방열 프레임(132, 136) 및 제1, 2 보조 방열 프레임(134, 138)을 포함할 수 있다.
제1, 2 션트 블록(112, 114)은 션트(120)와 전기적으로 연결되는 커넥션 블록으로 금속 재질, 예를 들어 동 재질로 구성될 수 있다.
제1, 2 션트 블록(112, 114) 각각은 고정홈(sh) 및 노출홈(h)이 형성될 수 있다.
먼저, 도 2(a) 및 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 제1, 2 션트 블록(112, 114) 각각의 고정홈(sh)은 션트(120)의 양단 일부분이 삽입되어 고정 결합될 수 있다.
이때, 제1, 2 션트 블록(112, 114) 각각의 고정홈(sh)에 션트(120)가 삽입 고정되는 경우, 고정홈(sh)과 션트(120)는 납땜 등으로 전기적인 연결을 더할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 제1, 2 션트 블록(112, 114) 각각의 노출홈(h)에는 션트(120)의 일부분 및 인쇄회로기판(미도시)의 전원라인을 전기적으로 연결하는 체결 나사(S)가 결합될 수 있다.
예를 들어, 제1 션트 블록(112)에 연결된 (+) 전원라인이 연결된 경우, 제2 션트 블록(114)은 제1 션트 블록(112)을 통해 입력된 전류를 연결된 (-) 전원라인으로 출력할 수 있다.
션트(120)의 양단은 제1, 2 션트 블록(112, 114) 각각의 고정홈(sh)에 고정 결합될 수 있으며, 적어도 2번의 꺽임을 가질 수 있다.
실시 예에서, 션트(120)는 제1 내지 제3 션트부(122, 124, 126)를 포함할 수 있다.
먼저, 제1, 2 션트부(122, 124)는 제1, 2 션트 블록(112, 114) 각각의 고정홈(sh)에서 서로 평행하게 제1 방향으로 연장될 수 있다.
제3 션트부(126)는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 제1, 2 션트부(122, 124)에 연결될 수 있다.
제1 내지 제3 션트부(122, 124, 126)는 서로 동일한 두께로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
예를 들어, 제3 션트부(126)는 제1, 2 션트부(122, 124) 보다 두껍게 형성될 수 있다.
여기서, 제3 션트부(126)는 제1, 2 션트부(122, 124) 중 적어도 하나와 수직 각도로 교차할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1 션트부(122)에는 제1 방열 프레임(132) 및 제1 보조 방열 프레임(134)이 배치될 수 있다.
여기서, 제1 방열 프레임(132) 및 제1 보조 방열 프레임(134)은 제1 션트부(122)에서 발생되는 발열이 방출되게, 제1 션트부(122)와 밀착 접촉될 수 있다.
제1 방열 프레임(132)은 제1 션트부(122)의 제1 면에 배치되며, 제1 보조 방열 프레임(134)은 제1 션트부(122)의 상기 제1 면과 반대되는 제2 면에 배치될 수 있다.
제1 방열 프레임(132) 및 제1 보조 방열 프레임(134)은 제1 션트부(122) 사이에 두고 나사(P)로 체결되어 제1 션트부(122)에 밀착 고정될 수 있다.
실시 예에서, 제1 방열 프레임(132) 및 제1 보조 방열 프레임(134)은 나사(P)로 체결되는 것으로 설명하지만, 체결 방법에 대하여 한정을 두지 않는다.
제2 션트부(124)에는 제2 방열 프레임(136) 및 제2 보조 방열 프레임(138)이 배치될 수 있다.
여기서, 제2 방열 프레임(136) 및 제2 보조 방열 프레임(138)은 제2 션트부(124)에서 발생되는 발열이 방출되게, 제2 션트부(124)와 밀착 접촉될 수 있다.
제2 방열 프레임(136)은 제 션트부(124)의 제1 면에 배치되며, 제2 보조 방열 프레임(138)은 제2 션트부(124)의 상기 제1 면과 반대되는 제2 면에 배치될 수 있다.
제2 방열 프레임(136) 및 제2 보조 방열 프레임(138)은 제2 션트부(124) 사이에 두고 나사(P)로 체결되어 제2 션트부(124)에 밀착 고정될 수 있다.
실시 예에서, 제2 방열 프레임(136) 및 제2 보조 방열 프레임(138)은 나사(P)로 체결되는 것으로 설명하지만, 체결 방법에 대하여 한정을 두지 않는다.
여기서, 제1, 2 보조 방열 프레임(134, 138)은 서로 마주보게 제1, 2 션트부(122, 124)에 배치되면, 소정 간격을 두고 이격될 수 있다.
제1, 2 보조 방열 프레임(134, 138) 사이에 형성된 이격 공간에는 상기 인쇄회로기판이 삽입되어 고정될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
여기서, 도 3은 제1 방열 프레임(132) 및 제1 보조 방열 프레임(134)의 결합 구조를 나타낸 일부 사시도이며, 제1 방열 프레임(132) 및 제1 보조 방열 프레임(134)은 나사(P)의 결합을 위해 션트(120)의 폭보다 넓게 형성될 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 제1 션트 블록;
    상기 제1 션트 블록과 수직 방향으로 일부 중첩되는 제2 션트 블록; 및
    상기 제1, 2 션트 블록 사이에 고정 결합되며, 적어도 2번 이상의 꺽임이 형성된 션트를 포함하고,
    상기 제1, 2 션트 블록 각각은,
    상기 션트의 일부분이 고정 결합되는 고정홈 및 상기 고정홈에 고정 결합된 상기 션트의 일부분이 노출되게 상기 고정홈의 수직방향으로 형성된 노출홈이 형성되며,
    상기 제1, 2 션트 블록 각각의 노출홈에는,
    상기 션트의 일부분 및 인쇄회로기판의 전원라인을 전기적으로 연결하는 체결 나사가 결합되고,
    상기 션트는,
    상기 제1 션트 블록에 형성된 고정홈에 고정 결합되며, 제1 방향으로 연장된 제1 션트부;
    상기 제2 션트 블록에 형성된 고정홈에 고정 결합되며, 상기 제1 션트부와 평행한 제2 션트부; 및
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상기 제1, 2 션트부와 연결된 제3 션트부를 포함하며,
    상기 제3 션트부는 상기 제1, 2 션트부 보다 두껍게 형성되고,
    상기 제1 션트부의 제1 면에 배치된 제1 방열 프레임;
    상기 제1 션트부의 제2 면에 배치되며, 상기 제1 방열 프레임과 나사로 체결 고정되는 제1 보조 방열 프레임;
    상기 제2 션트부의 제1 면에 배치된 제2 방열 프레임; 및
    상기 제2 션트부의 제2 면에 배치되며, 상기 제2 방열 프레임과 나사로 체결 고정되는 제2 보조 방열 프레임을 더 포함하며,
    상기 제1 보조 방열 프레임과 상기 제2 보조 방열 프레임 사이에는 상기 인쇄회로기판이 삽입되어 고정되는,
    대용량 션트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 션트부는,
    상기 제1, 2 션트부 중 적어도 하나와 수직 각도로 교차하는,
    대용량 션트.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1, 2 보조 방열 프레임은,
    서로 이격되어 마주보게 형성된,
    대용량 션트.
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