KR102671852B1 - 차량 전지 팩의 유체 분배 시스템용 튜브 조립체 및 차량용 전지 팩 - Google Patents

차량 전지 팩의 유체 분배 시스템용 튜브 조립체 및 차량용 전지 팩 Download PDF

Info

Publication number
KR102671852B1
KR102671852B1 KR1020190010368A KR20190010368A KR102671852B1 KR 102671852 B1 KR102671852 B1 KR 102671852B1 KR 1020190010368 A KR1020190010368 A KR 1020190010368A KR 20190010368 A KR20190010368 A KR 20190010368A KR 102671852 B1 KR102671852 B1 KR 102671852B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tube
connector tube
connector
locking ring
slit
Prior art date
Application number
KR1020190010368A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190093140A (ko
Inventor
칼-마이클 마사릭
마티아스 퓨셔
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to CN201980010932.5A priority Critical patent/CN111699337B/zh
Priority to US16/954,802 priority patent/US20210098841A1/en
Priority to PCT/KR2019/001193 priority patent/WO2019151741A1/ko
Publication of KR20190093140A publication Critical patent/KR20190093140A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102671852B1 publication Critical patent/KR102671852B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00Joints with sleeve or socket
    • F16L21/06Joints with sleeve or socket with a divided sleeve or ring clamping around the pipe-ends
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66Arrangements of batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/024Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground
    • F16L1/06Accessories therefor, e.g. anchors
    • F16L1/065Accessories therefor, e.g. anchors fixed on or to vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/12Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using hooks, pawls or other movable or insertable locking members
    • F16L37/14Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain
    • F16L37/142Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain where the securing element is inserted tangentially
    • F16L37/144Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain where the securing element is inserted tangentially the securing element being U-shaped
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • H01M10/6568Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 전지 팩(40)의 유체 분배 시스템(42)을 위한 튜브 조립체(20), 및 복수의 전지 모듈(41) 및 유체 분배 시스템(42)을 포함하는, 차량용 전지 팩(40)에 관한 것이다. 튜브 조립체(20)의 조립 및 분해를 용이하게 하기 위해, 튜브 조립체(20)는, 커넥터 튜브(1, 23)를 다른 튜브(21)에 부착하기 위해, 적어도 하나의 관통 슬릿(2, 3)과 슬릿(2, 3)에 위치될 수 있는 잠금 링(5)을 갖는 커넥터 튜브(1, 23)를 포함한다.

Description

차량 전지 팩의 유체 분배 시스템용 튜브 조립체 및 차량용 전지 팩{Tube assembly for a fluid distribution system of a battery pack of a vehicle and battery pack for a vehicle}
본 발명은 차량 전지 팩의 유체 분배 시스템용 튜브 조립체 및 차량용 전지 팩에 관한 것이다.
최근 몇 년 동안, 물건과 사람들의 운송 수단은 전력을 운전의 원천으로 사용하여 개발되었다. 이러한 전기 자동차는 충전식 전지에 저장된 에너지를 사용하여 전기 모터에 의해 추진되는 자동차이다. 전기 자동차는 전적으로 전지에 의해 구동되거나, 예를 들어 가솔린 발전기에 의해 구동되는 하이브리드(hybrid) 자동차의 형태일 수 있다. 또한, 차량은 전기 모터와 종래의 연소 엔진의 조합을 포함할 수 있다. 일반적으로, 전기 자동차 전지(EVB, Electric-Vehicle Battery) 또는 견인 전지(traction battery)는 전지 전기 자동차(BEV, Battery Electric Vehicles)의 추진에 사용되는 전지다. 전기 자동차 전지는 지속 시간 동안 전력을 공급할 수 있도록 설계되었으므로 시동, 조명 및 점화 전지와는 다르다. 충전식 또는 이차 전지는 충전 및 방전이 반복될 수 있다는 점에서 1 차 전지와 다르며, 후자는 화학 물질을 전기 에너지로 비가역적 변환만 제공한다. 저용량의 충전식 전지는 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 소형 전자 장치의 전원으로 사용되는 반면, 고용량의 충전식 전지는 하이브리드 자동차 등의 전원으로 사용된다.
일반적으로, 이차 전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 및 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 전극 단자를 포함한다. 양극, 음극 및 전해질 용액의 전기 화학적 반응을 통해 전지의 충 방전을 가능하게 하기 위해 전해질 용액을 상기 케이스에 주입한다. 예를 들어, 원통형 또는 직사각형인 케이스의 형상은 전지의 용도에 따라 다르다. 랩톱 및 가전 제품에서 사용되는 것으로 널리 알려진 리튬 이온(및 유사한 리튬 폴리머) 전지는 개발중인 최신 전기 자동차 그룹에서 가장 두드러진다.
이차 전지는 고 에너지 밀도를 제공하기 위해, 특히 하이브리드 자동차의 모터 구동을 위해 직렬 및/또는 병렬로 연결된 복수의 단위 전지 셀로 형성된 전지 모듈로서 사용될 수 있다. 즉, 전지 모듈은 필요한 전력량에 따라 고출력 이차 전지를 구현하기 위하여 복수의 단위 전지 셀의 전극 단자를 연결함으로써 형성된다.
전지 팩은 여러 개의 (바람직하게는 동일한) 전지 모듈의 세트이다. 이들은 원하는 전압, 용량 또는 전력 밀도를 제공하기 위해 직렬, 병렬 또는 두 가지 혼합 방식으로 구성될 수 있다. 전지 팩의 구성 요소에는 개별 전지 모듈과, 그 사이에 전기 전도성을 제공하는 상호 연결부가 포함된다. 전지가 안전 작동 영역 외부에서 작동하지 않도록 보호하고, 그 상태를 모니터링하고, 보조 데이터를 계산하고, 그 데이터를 보고하고, 그 환경을 제어하고, 이를 인증하거나 또는 균형 맞추는 것 등에 의해 전지 팩을 관리하도록 전지 관리 시스템(BMS, Battery Management System)이 제공된다.
전지 팩의 열 제어를 제공하기 위해, 이차 전지로부터 발생된 열을 효율적으로 발산, 방출 및/또는 방산함으로써 적어도 하나의 전지 모듈을 안전하게 사용하기 위한 열 관리 시스템이 필요하다. 상기 열의 발산/방출/방산이 충분히 수행되지 않으면, 각 전지 셀 사이에서 온도 편차가 발생하여 상기 적어도 하나의 전지 모듈이 원하는 양의 전력을 생성할 수 없게 된다. 또한, 내부 온도의 상승은 그 내부에서 비정상적인 반응을 일으켜 이차 전지의 충전 및 방전 성능이 저하되고 이차 전지의 수명이 단축된다. 따라서, 셀로부터 효과적으로 열을 발산/방출/방산하기 위한 셀 냉각이 요구된다. 냉각은 일반적으로, 전지 팩의 냉각 유체 경로로 냉각 유체 경로를 통해 안내되는 냉각 유체에 의해 수행된다.
그러한 전지 팩의 기계적 통합은, 개개의 구성 요소 사이 및 특히, 열 제어 유체를 전도하거나 운반하는데 사용될 수 있는, 튜브 조립체의 튜브 사이에, 적절한 기계적 연결을 필요로 한다.
이러한 연결은 전지 시스템의 평균 사용 수명 동안 기능을 유지하고 안전해야 한다. 그러나, 전지 팩으로부터 전지 모듈을 제거해야 하는 경우, 튜브 조립체의 튜브들 사이의 연결이 용이하게 가역적으로 개방될 수 있는 것이 요구된다. 따라서, 단지 차례로 끼워 넣어진(telescoped) 튜브는 의도하지 않은 움직임에 대해 충분히 안전하지 못하다. 또한, 베이어닛(bayonet) 연결에 의해 튜브를 상호 연결하는 것이 알려져 있다. 그러나, 이러한 베이어닛 연결을 개방할 때, 튜브 중 하나를 튜브 중 다른 하나에 대하여 튜브의 중심 축을 중심으로 회전시키는 것이 필요하며, 이는 전지 팩 또는 차량 내에 도구를 위한 공간이 제한되기 때문에 성가실 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점 중 적어도 일부를 극복하거나 감소시키며, 용이하게 분해될 수 있는 튜브 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 다음의 구성을 포함하는 튜브 조립체에 의해 달성되는데, 상기 튜브 조립체는, 유체를 안내하기 위한 적어도 하나의 제 1 튜브와, 상기 제 1 튜브를 제 2 튜브에 연결하기 위한 커넥터 튜브와, 상기 제 1 튜브를 상기 커넥터 튜브에 조립상태로 고정시키기 위한 탄성 변형 가능한 잠금 링을 포함하고, 상기 제 1 튜브는 그 외주를 따른 홈을 포함하고, 상기 커넥터 튜브는 상기 커넥터 튜브의 반경 방향으로 상기 커넥터 튜브의 벽을 완전히 통과하여 연장하고 상기 커넥터 튜브의 원주 방향으로 상기 커넥터 튜브의 종축을 불완전하게 둘러싸는 적어도 하나의 관통 슬릿을 포함하며, 그리고 상기 잠금 링은 상기 관통 슬릿을 통해 그 잠금 위치에서 상기 홈 안으로 연장하도록 구성된다. 다수의 전지 모듈 및 튜브 조립체를 갖는 유체 분배 시스템을 포함하는 전지 팩에 있어서, 상기 목적은 튜브 조립체가 본 발명에 따른 튜브 조립체인 점에서 달성된다.
잠금 링은 제 1 튜브와 커넥터 튜브를 그 형태 맞춤부(form fit)에 의해 상호 연결하여, 상기 제 1 튜브와 커넥터 튜브의 그 종축에 따른 서로에 대한 이동을 방지한다. 그러나, 튜브 조립체를, 따라서 유체 분배 시스템을 개방하기 위해, 이러한 형태 맞춤부가 개방될 때, 상기 제 1 튜브 및 커넥터 튜브는 그 종축들을 따라 서로 쉽게 이동될 수 있다, 즉 끼워 넣어질(telescoped) 수 있다. 상기 제1 튜브 및 커넥터 튜브를 회전시키지 않아도 된다. 제 1 튜브 또는 커넥터 튜브의 병진 이동(translational movements)이면 충분하다.
본 발명은 다음의 실시예에 의해 개선될 수 있으며, 달리 명시되지 않는 한, 원하는 대로 조합될 수 있고 각각의 경우에 그 자체로 이점이 있다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 커넥터 튜브는, 서로의 뒤에 정렬되고, 상기 커넥터 튜브의 벽 세그먼트에 의해 원주 방향으로 서로 분리되는 적어도 2 개의 관통 슬릿을 포함한다. 이 실시예의 이점은 상기 제 1 튜브와 커넥터 사이의 형태 맞춤부가 상이한 위치에서 잠금 링에 의해 제공되어, 보다 안정한 끼워 맞춤을 제공할 수 있고, 상기 벽 세그먼트는 상기 커넥터 튜브의 안정성을 보장할 수 있다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 관통 슬릿은 상기 커넥터 튜브의 종축에 대해 서로 대향하여 배치된다. 이 실시예의 이점은, 형태 맞춤부가 상기 제 1 튜브 및 커넥터 튜브의 대향 측면에 대칭적으로 제공되어, 상기 종축을 따라 서로에 대해 상기 제 1 튜브 및 커넥터 튜브의 위치를 변경하도록 강제될 수 있고, 상기 종축에 수직하게 상기 제 1 튜브 및 커넥터 튜브에 작용하는 임의의 바람직하지 않은 힘을 초래하지 않는다는 것이다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 관통 슬릿은 서로 평행하거나 또는 거울 대칭으로 형성된다. 특히, 상기 관통 슬릿은 상기 커넥터 튜브의 종축에 수직으로 연장될 수 있다. 대안적으로, 상기 관통 슬릿은 종축에 대해 90도와 다른 각도, 예를 들어 90도 미만, 75도 미만, 60도 미만, 45도 미만, 30도 미만 또는 15도 미만이지만, 0도보다는 큰 각도로 연장될 수 있다. 이 실시예의 이점은 서로에 대해 이들의 종축을 따라 상기 제 1 튜브와 커넥터 튜브의 위치를 변경하려고 하는 힘이 잠금 링에 고르게 전달되고, 상기 커넥터 튜브를 서로에 대해 종축을 중심으로 회전 시키려고 하는 힘을 초래하지 않으면서 잠금 링에 전달될 수도 있다는 것이다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 원주 방향 및/또는 상기 관통 슬릿을 따른 관통 슬릿의 길이는 동일하다. 이 실시예의 이점은 형태 맞춤부에 작용하는 힘이 균일하게 및/또는 대칭으로 잠금 링으로 전달될 수 있다는 것이다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 관통 슬릿의 길이는 상기 커넥터 튜브의 전체 둘레의 4 분의 1에 대응한다. 이 실시예의 이점은 잠금 링에 의해 제공되는 형태 맞춤 및 벽 세그먼트에 의해 제공되는 기계적 안정성이 최대일 수 있다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 잠금 링은, 상기 잠금 링의 메인 섹션이 포함되는 평면에 기본적으로 수직하게 연장되는 2 개의 래치 요소를 포함하고, 상기 커넥터 튜브는, 상기 잠금 링이 그 잠금 위치에 있을 때, 상기 래치 요소와 래치 연결을 형성하도록 마련된 2 개의 카운터 래치 요소를 포함한다. 이 실시예의 이점은, 예를 들어 차량이 움직일 때 야기되는 진동에 의해 잠금 링이 잠금 위치로부터 의도하지 않게 제거될 수 없으며, 이로써 상기 제 1 튜브와 상기 커넥터 튜브를 함께 홀딩하는 형태 맞춤부가 기계적으로 거친 조건 하에서도 안정적이라는 것을 보장할 수 있다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 커넥터 튜브는, 상기 래치 요소와 래치 연결을 형성하도록 구성되고, 상기 잠금 링이 홈의 외부에 완전히 마련되는 해제 위치에서 상기 잠금 링을 홀딩하도록 마련되는 2 개의 홀딩 요소를 포함한다. 이 실시예의 이점은, 상기 커넥터 튜브를 상기 제 1 튜브에 장착하기 전에 상기 잠금 링이 포획 방식으로 사전 조립될 수 있으며, 이로써 상기 커넥터 튜브를 상기 제 1 튜브에 장착 및 고정하는 것을 용이하게 할 수 있다는 것이다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 2 개의 홀딩 요소는 상기 커넥터 튜브의 종축에 수직인 방향으로 상기 카운터 래치 요소들 전에 마련된다. 이 실시예의 이점은, 상기 잠금 링을 그 해제 위치로부터 잠금 위치로 전달하기 위해 상기 잠금 링을 상기 홀딩 요소로부터 상기 각각의 카운터 래치 요소를 향하는 방향으로 간단히 밀 수 있으며, 다시 상기 커넥터 튜브를 상기 제 1 튜브에 장착 및 고정하는 것을 용이하게 할 수 있다는 것이다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 2 개의 카운터 래치 요소는 상기 관통 슬릿의 단부에 마련되고, 상기 단부는 기본적으로 동일한 쪽에 위치한다. 이 실시예의 이점은, 상기 잠금 링이 기본적으로 상기 관통 슬릿을 통해 연장될 수 있으며, 이로써 상기 형태 맞춤부의 길이를 최대화하고 상기 형태 맞춤부의 강도를 향상시킬 수 있다는 것이다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 커넥터 튜브는 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하며, 상기 제 1 단부에서만 상기 적어도 하나의 관통 슬릿이 형성된다. 이 실시예의 이점은, 상기 커넥터 튜브가 형성될 수 있고 상기 형태 맞춤부가 쉽게 확립될 수 있으며, 상기 제 1 튜브와 상기 커넥터 튜브 사이의 형태 맞춤부가 상기 튜브 조립체를 조립된 상태로 유지하기에 충분하다는 것일 수 있다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 커넥터 튜브는 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 관통 슬릿은 상기 제 1 단부에 형성되고, 상기 제 1 단부와 상기 적어도 하나의 관통 슬릿을 포함하는 제1 단부 섹션의 내경은 상기 제 1 단부 섹션과 이웃하는 상기 커넥터 튜브의 중간 섹션의 내경보다 더 크다. 이 실시예의 이점은, 상기 제 1 튜브가 상기 중간 섹션의 내경에 상응하는 외경을 가질 수 있고, 이는 상기 제 1 튜브와 상기 커넥터 튜브 사이의 밀봉 특성을 향상시킬 수 있으며, 상기 제 1 튜브의 홈은, 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 튜브의 외측에 마련되는 리지(ridge) 사이에 용이하게 제공될 수 있고, 상기 제 1 단부를 통해 상기 제 1 단부 섹션 내로 도입되거나 단축될 수 있다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 단부의 내경은 상기 중간 섹션의 내경과 동일하다. 이 실시예의 이점은, 또 다른, 제 2 튜브가 도입될 수 있는, 일례로, 상기 제 1 튜브에서 유사한 밀봉 특성을 갖는 상기 제 2 단부를 통해 상기 커넥터 튜브 내로 압축될 수 있는 것일 수 있다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 튜브 조립체의 종축을 따라, 상기 커넥터 튜브는 상기 제 1 튜브를 이어갈 수 있고, 상기 제 2 튜브는 상기 커넥터 튜브를 이어 받아서 벨로우즈(bellows) 또는 게이터(gaiter)가 상기 제 2 튜브를 이어갈 수 있다. 벨로우즈 후에는, 또 다른 제1 튜브가 따라 올 수 있다. 이 실시예의 이점은, 상기 튜브 조립체의 길이가 쉽게 적응될 수 있다는 것이다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 튜브 및/또는 상기 제 2 튜브는 유체 전달 방식으로 상기 튜브 조립체를 전지 팩의 전지 유닛에 연결하기 위한 분기 도관을 포함한다. 상기 분기 도관은 상기 튜브 조립체의 종축에 수직으로 연장되고, 상기 종축은 상기 커넥터 튜브의 종축 및/또는 상기 제 1 및 제 2 튜브의 종축 각각과 일치할 수 있다. 상기 잠금 링의 메인 섹션은 상기 분기 도관이 기초로 하는 상기 제 1 및/또는 제 2 튜브의 각각의 측면의 바깥을 향하는 쪽에 위치하고, 상기 잠금 링의 개구는 상기 분기 도관과 동일한 쪽에 위치할 수 있다. 여기서 상기 잠금 링의 개구는 상기 2개의 래치 요소 사이의 이격된 부분이 될 수 있다. 상기 분기 도관이 종축에 수직하게 또는 반경 방향으로 돌출되는, 상기 제 1 및 제 2 튜브의 측면과 대향하는 측면에서 볼 때, 상기 홀딩 요소는 상기 카운터 래치 요소 뒤에 마련된다.
상기 튜브 조립체의 일 실시예에 따르면, 그 해제 위치에서, 상기 잠금 링은 상기 종축에 수직하고 반경 방향을 따라 그 잠금 위치로부터 멀리 이동된다. 특히, 상기 해제 위치에서, 상기 잠금 링은 상기 분기 도관이 돌출하는 상기 제 1 및/또는 제 2 튜브의 측면에서 보았을 때 상기 잠금 위치 뒤에 마련된다. 그 해제 위치에서, 상기 래치 요소는 상기 홀딩 요소에 걸어 고정될 수 있어서, 상기 잠금 링은 포획 방식으로 홀딩되고, 따라서 상기 커넥터 튜브로부터 떨어지지 않을 수 있다. 이 실시예의 이점은, 상기 커넥터 튜브가 상기 잠금 링이 부착된 상태로 취급되고 장착될 수 있으며, 이는 상기 튜브 조립체의 장착을 용이하게 할 수 있다는 것이다. 이 실시예의 또 다른 이점은, 상기 커넥터 튜브와 상기 제 1 튜브 사이의 형태 맞춤부를 확립하도록 상기 잠금 링을 그 해제 위치로부터 잠금 위치로 이동시키기 위해, 상기 잠금 링의 메인 섹션을 상기 커넥터 튜브 쪽으로, 즉 종축을 향해 단순히 미는 것만으로 충분하다는 것일 수 있다.
상기 전지 팩의 일 실시예에 따르면, 상기 커넥터 튜브는 인접한 전지 모듈들 사이에서 적어도 섹션별로 마련된다. 이 실시예의 이점은, 상기 전지 모듈들 중 하나의 제거를 차단할 상기 튜브 조립체의 섹션들이 쉽게 제거될 수 있다는 것이다.
상기 전지 팩의 일 실시예에 따르면, 상기 벨로우즈 또는 게이터는 인접한 전지 모듈들 사이의 갭들 사이에 마련된다. 이 실시예의 이점은, 상기 벨로우즈 또는 게이터의 길이가 감소되도록 상기 제 1 및 제 2 튜브, 그리고 가능하게는 상기 커넥터 튜브도 이동될 수 있고, 상기 제 1 및 제 2 튜브, 그리고 가능하게는 상기 커넥터 튜브도 포함하는 상기 튜브 조립체의 섹션은 상기 튜브 조립체로부터 쉽게 제거될 수 있다는 것이다.
상기 잠금 링은 일반적으로 완전히 원형이 아니지만, 상기 잠금 링의 자유 단부가 끝나는 개방 측을 갖는다. 상기 자유 단부는 상기 개방 측을 넓히거나 좁히기 위해 서로로부터 멀어지거나 가까워지도록 탄성적으로 가동적이다. 상기 잠금 링은 또한 고정 링(retaining ring) 또는 서클립(circlip)으로 지정될 수 있으며 스프링 강과 같은 탄성 소재로 만들어 질 수 있다.
특징들은 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예를 상세하게 설명함으로써 당업자에게 명백해질 것이다:
도 1은 커넥터 튜브의 제 1 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 2는 커넥터 튜브에 연결되고 고정된 2 개의 추가 튜브를 갖는 커넥터 튜브의 다른 예시적인 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 2의 예시적인 실시예의 또 다른 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3의 예시적인 실시예의 개략적인 단면도이다.
도 5는, 2 개의 추가 튜브가 커넥터 튜브에 여전히 연결되지만 커넥터 튜브로부터 잠금 해제된, 도 2의 예시적인 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 6은 도 5의 예시적인 실시예의 다른 개략 측면도이다.
도 7은 도 5의 예시적인 실시예의 개략적인 단면도이다.
도 8은 예시적인 실시예에 따른 전지 팩의 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8의 예시적인 실시예에 따른 전지 팩의 확대된 상세의 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 8의 예시적인 실시예에 따른 전지 팩의 다른 확대된 상세의 개략적인 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서, 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 나타내고, 중복되는 설명은 생략된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 관련 열거된 항목의 임의 및 모든 조합을 포함한다.
"제 1" 및 "제 2"라는 용어는 다양한 요소를 설명하기 위해 사용되지만, 이들 요소는 이들 용어에 의해 제한되어서는 안됨을 이해할 것이다. 이 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 제 1 요소는 제 2 요소로 명명될 수 있고, 마찬가지로, 제 2 요소는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 제 1 요소로 명명될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명에서, 단수 형태의 용어는 문맥이 달리 지시하지 않는 한 복수 형태를 포함할 수 있다.
용어 "포함하다" 또는 "포함하는"은 특성, 영역, 고정된 수, 단계, 프로세스, 요소, 구성 요소 및 이들의 조합을 특정하지만, 다른 특성, 영역, 고정 숫자, 단계, 프로세스, 요소, 구성 요소 및 이들의 조합을 배제하지 않는다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어와 같은, 용어는 관련 기술 및/또는 본 명세서의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 되는 것으로 이해될 것이다.
도 1은 제 1 튜브를 제 2 튜브에 연결하기 위한 커넥터 튜브(1)의 개략적인 사시도를 도시하고 있다. 커넥터 튜브(1)는 종축(L1)을 포함하고, 종축(L1)에 수직하게 연장하는, 커넥터 튜브(1)의 반경 방향(R1)으로 커넥터 튜브(1)의 벽(4)을 완전히 통과하여 연장하는 2 개의 관통 슬릿(2, 3)이 커넥터 튜브(1)에 제공된다. 관통 슬릿(2, 3)은 커넥터 튜브(1)의 종축(L1)을 커넥터 튜브(1)의 원주 방향(C1)으로 불완전하게 둘러싸며, 원주 방향(C1)은 종축(L1)을 중심으로, 예를 들어, 벽(4)의 외측을 따라 연장된다. 커넥터 튜브(1)는 도 1의 예시적인 실시예에 도시된 2 개의 관통 슬릿(2, 3)보다 많거나 적은 개수로 포함할 수 있다.
커넥터 튜브(1)는 제 1 튜브를 커넥터 튜브(1)에 조립된 상태, 일례로 부분적으로 단축된 상태로 고정시키기 위해 탄성 변형 가능한 잠금 링(5)을 구비하여 도시되어 있다. 잠금 링(5)은 도시된 잠금 위치(P)에서 관통 슬릿(2, 3)을 관통하여 제 1 튜브의 홈 내로 연장하도록 구성되어 있다.
관통 슬릿(2, 3)은 서로의 뒤에 정렬될 수 있으며, 원주 방향(C1)으로 벽 세그먼트(6, 7)에 의해 서로 분리될 수 있다. 관통 슬릿(2, 3)은 커넥터 튜브(1)의 종축(L1)에 대해 서로 대향하여 마련될 수 있다. 관통 슬릿(2, 3)은 서로 평행하게 형성될 수 있다.
원주 방향(C1)을 따르거나 슬릿을 따른 관통 슬릿(2, 3)의 길이(L)는 동일할 수 있다. 예를 들어, 관통 슬릿(2, 3)의 길이(L) 및/또는 벽 세그먼트(6, 7)의 각각의 길이는 커넥터 튜브(1)의 전체 둘레의 4 분의 1에 대응할 수 있다.
잠금 링(5)은 메인 섹션(10)과 2개의 래치 요소(8, 9)를 포함할 수 있다. 2 개의 래치 요소(8, 9)는 잠금 링(5)의 메인 섹션(10)이 포함되는 평면에 대하여 수직하게 연장될 수 있다. 그리고 메인 섹션(10)은 2 개의 래치 요소(8, 9) 사이에서 연장될 수 있다. 래치 요소(8, 9)는 돌출부에 의해, 예를 들어 메인 섹션(10)의 평면 밖으로 구부러진 잠금 링(5)의 섹션에 의해 형성될 수 있다. 2 개의 래치 요소(8, 9)는 잠금 링(5)의 자유 단부로 형성될 수 있다.
커넥터 튜브(1)는, 잠금 링(5)이 잠금 위치(P)에 있을 때, 래치 요소(8, 9)와 래치 연결을 형성하도록 마련된 2 개의 카운터 래치 요소(11, 12)를 포함한다. 카운터 래치 요소(11, 12)는 래치 요소(8, 9)에 상보적으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 개구, 구멍 또는 오목부로서 벽(4)에 제공되고, 상기 개구, 구멍 또는 오목부는 종축(L1)으로부터 멀어지는 방향으로 개구된다. 예를 들어, 카운터 래치 요소(11, 12)는 관통 슬릿(2, 3)의 단부(13, 14)에 마련되고, 상기 단부(13, 14)는 기본적으로 동일한 쪽에 위치한다.
커넥터 튜브(1)는, 래치 요소(8, 9)와 래치 연결을 형성하도록 구성되며, 잠금 링(5)이 홈의 외부에 완전히 배치되고 또한 관통 슬릿(2, 3)의 외부에도 배치될 수 있는, 해제 위치에서 잠금 링(5)을 홀딩하도록 마련되는 2 개의 홀딩 요소(15, 16)를 포함한다. 예를 들어, 2 개의 홀딩 요소(15, 16)는 커넥터 튜브(1)의 종축(L1)에 수직인 방향으로 카운터 래치 요소(11, 12) 전에 마련된다. 예를 들어, 홀딩 요소(15, 16)는 관통 슬릿(2, 3)의 단부(13, 14)와 거리를 두고 배치된다.
2 개의 홀딩 요소(15, 16)는 래치 요소(8, 9)에 상보적으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 개구, 구멍 또는 오목부로서 벽(4)에 제공되며, 상기 개구, 구멍 또는 오목부는 종축(L1)으로부터 멀어지는 방향으로 개구된다.
커넥터 튜브(1)는 제 1 단부(17) 및 제 2 단부(18)를 포함하며, 제 1 단부(17)에서만 관통 슬릿(2, 3)이 형성된다.
도 1의 예시적인 실시예의 커넥터 튜브(1)는 일정한 내경 및/또는 일정한 외경을 포함하여, 커넥터 튜브(1)가 쉽게 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4 및 도 5 내지 도 7은 커넥터 튜브의 다른 예시적인 실시예를 갖는 튜브 조립체의 예시적인 실시예의 상이한 도면 및 상태를 도시하고 있으며, 도 2 내지 도 4 및 도 5 내지 도 7의 커넥터 튜브의 예시적인 실시예를 대신하여, 도 1의 예시적인 실시예에 따른 커넥터 튜브(1)가 나타날 수 있다. 간결하게 하기 위해, 도 1의 예시적인 실시예에 대한 차이점만을 이하에서 설명한다.
튜브 조립체(20)는, 유체를 안내하기 위한 제 1 튜브(21), 선택적으로 제 2 튜브(22), 유체 전달 방식으로 제 1 튜브(21)와 제 2 튜브(22)를 상호 연결하기 위한 커넥터 튜브(23)의 다른 실시예, 도 2 내지 도 4에서 그 잠금 위치(P)에 마련되는 잠금 링(5)을 포함한다. 제 1 튜브(21) 및/또는 제 2 튜브(22)는 분기 도관(24, 25)을 포함할 수 있는데, 이러한 분기 도관(24, 25)을 이용하여 튜브 조립체(20)를 전지 팩의 전지 유닛에 유체 전달 방식으로 연결할 수 있다. 분기 도관(24, 25)은 튜브 조립체(20)의 종축(A)에 수직하게 연장될 수 있으며, 종축(A)은 커넥터 튜브의 종축(L1) 및/또는 제 1 및 제 2 튜브(21, 22)의 종축(L2, L3) 각각과 일치할 수 있다. 잠금 링(5)의 메인 섹션(10)은 제1 및/또는 제2 튜브의 각각의 측면의 바깥을 향하는 쪽에 위치하고, 잠금 링(5)의 개구(2개의 래치 요소 사이의 이격된 부분)는 분기 도관(24, 25)과 동일한 쪽에 위치할 수 있다. 분기 도관(24, 25)이 종축(A)에 대해 수직하게 또는 반경 방향(R1)으로 돌출되는, 제 1 및 제 2 튜브(21, 22)의 측면과 대향하는 측면에서 볼 때, 홀딩 요소(15, 16)는 카운터 래치 요소(11, 12) 뒤에 마련될 수 있다.
도 3에서, 튜브 조립체(20)는 종축(A)을 중심으로 회전되어 도시되어, 분기 도관(24, 25)이 상기 도면의 평면 내부로 연장되어 제 1 및 제 2 튜브(21, 22)에 의해 덮인다. 도 3에 도시된 바와 같이, 잠금 위치(P)에 있는 잠금 링(5)은 관통 슬릿(2, 3)을 통해 연장한다. 잠금 링(5)의 메인 섹션(10)은 벽 세그먼트(6)에 기대어 안착될 수 있다. 제 1 튜브(21)와 커넥터 튜브(23)의 종축(A)을 따른 상대적인 움직임은 잠금 링(5)에 의해 차단된다.
도 4의 단면도는 그 외주를 따라 제 1 튜브(21)가 포함하는 홈(26)을 도시하고 있다. 잠금 위치(P)에서, 잠금 링(5)은 관통 슬릿(2, 3)을 통과할 뿐만 아니라 홈(26) 내로도 연장되어 제 1 튜브(21)와 커넥터 튜브(23) 사이에 형태 맞춤부(form fit)를 형성한다. 즉, 커넥터 튜브(23)의 관통 슬릿(2, 3)과 제1 튜브(21)의 홈(26)이 잠금 링(5)에 의해 정렬되면서 제1 튜브(21)와 커넥터 튜브(23)는 서로 고정될 수 있다.
홈(26)은 제 1 튜브(21)의 벽(27) 내로 연장될 수 있다. 특히 이러한 경우에, 도 1의 예시적인 실시예의 커넥터 튜브(1)가 사용될 수 있다. 그러나, 도 2 내지 도 7의 예시적인 실시예에서, 홈(26)은, 벽(27)의 외측에 마련되는 2 개의 리지(ridge)(28, 29) 사이에 제공되고, 제 1 튜브(21)의 원주 방향(C2)으로 종축(L2)을 중심으로 연장하며, 여기서 원주 방향(C2)는 원주 방향(C1)에 대응할 수 있다. 종축(A)을 따른 리지(28, 29) 사이의 전체 폭은 동일한 방향으로의 관통 슬릿(2, 3)의 전체 폭에 상응할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 도 2 내지 도 4와 동일한 실시예를 도시한 것으로, 동일한 도면이지만 해제 위치(R)에 배치된 잠금 링(5)을 도시하고 있다. 해제 위치(R)에서, 잠금 링(5)은 종축(L1)에 수직하게 반경 방향(R1)을 따라 잠금 위치(P)로부터 멀어지는 방향으로 이동된다. 특히, 분기 도관(24, 25)이 돌출하는 제 1 및/또는 제 2 튜브(21, 23)의 측면에서 보았을 때, 해제 위치(R)가 잠금 위치(P) 뒤에 마련될 수 있다. 그 해제 위치(R)에서, 래치 요소(8, 9)는 홀딩 요소(15, 16)에 걸어 고정될 수 있어서, 잠금 링(5)은 포획 방식으로 홀딩되고, 따라서 커넥터 튜브(23)로부터 떨어지지 않을 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 잠금 링(5)은 홈(26)의 외측에 마련되고 적어도 섹션별로 관통 슬릿(2, 3)을 통해 연장될 수 있다. 따라서, 제 1 튜브(21)와 커넥터 튜브(23) 사이의 상대 이동은 해제 위치(R)에서 잠금 링(5)에 의해 차단되지 않는다. 잠금 링(5)의 메인 섹션(10)은 잠금 링(5)의 해제 위치(R)에서 벽 세그먼트(6)로 떨어져서 마련될 수 있다. 따라서 잠금 링(5)을 해제 위치(R)로부터 그 잠금 위치(P)로 이동시키기 위해, 특히 래치 요소(8, 9) 사이 및/또는 자유 단부 사이 또는 잠금 링(5)의 래치 요소(8, 9) 사이에서 반경 방향(R1)으로 벽 세그먼트(6)를 향해 메인 섹션(10)을 중앙으로 가압하는 것으로 충분할 수 있다.
도 2 내지 도 7의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이, 관통 슬릿(2, 3)은 제 1 단부(17)에 형성되고, 제 1 단부(17) 및 관통 슬릿(2, 3)을 포함하는 제 1 단부 섹션(30)의 내경은 제 1 단부 섹션(30)에 이웃하는 커넥터 튜브(23)의 중간 섹션(31)의 내경보다 클 수 있다. 따라서, 제 1 튜브(21)의 홈(26)이 리지(28, 29)에 의해 형성되더라도, 리지(28, 29)를 갖는 제 1 튜브(21)는 여전히 제 1 단부 섹션(30) 내로 도입될 수 있다.
제 1 튜브(21)의 단부(32)와 홈(26), 특히 리지(29) 사이에서, 제 1 튜브(21)는, 제 1 튜브(21)와 커넥터 튜브(23), 특히 중간 섹션(31) 사이의 간극을 밀봉하기위한 밀봉 섹션(33)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 튜브 조립체(20)의 적어도 조립된 상태에서, 밀봉 섹션(33)의 외측에 적어도 하나의 또는 두 개의 밀봉 요소, 또는 링이 존재할 수 있다.
제 1 단부 섹션(30)에 대향하여 배치되는 커넥터 튜브(23)의 다른, 제 2 단부 섹션(34)은 중간 섹션(31)의 내경에 대응하는 내경을 포함할 수 있다. 제 2 튜브(22)는, 제 1 튜브(22)와 커넥터 튜브(23), 특히 그 제 2 단부 섹션(34) 사이의 간극을 밀봉하기위한 밀봉 섹션(35)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 튜브 조립체(20)의 적어도 조립된 상태에서, 밀봉 섹션(35)의 외측에 적어도 하나의 그리고 아마도 두 개의 밀봉 요소 또는 링이 존재할 수 있다.
도 8 내지 도 10은, 도 2 내지 도 7에 도시된 예시적인 실시예의 튜브 조립체를 갖는 전지 팩의 예시적인 실시예를 개략적인 사시도로 도시하고 있다. 도 8은 전지 팩의 개략을 도시하고, 도 9 및 도 10은 전지 팩의 확대된 세부 사항을 도시하고 있다. 또한, 커넥터 튜브(23) 대신에, 커넥터 튜브(1)가 사용될 수 있다.
전지 팩(40)은, 복수의 전지 모듈을 각각 포함하고 전지 팩(40)의 길이 방향(B)을 따라 차례로 배치된, 복수의 전지 유닛(41)을 포함한다. 또한, 전지 팩(40)은 튜브 조립체(20)를 포함하는 유체 분배 시스템(42)을 포함한다.
커넥터 튜브(23)는 종축(A)을 따라 인접한 전지 모듈(41) 사이에 적어도 부분적으로 마련될 수 있다.
적어도 제 1 튜브(21), 제 2 튜브(22) 및 커넥터 튜브(23)의 영역에서, 유체 분배 시스템(42)의 종축은 종축(A)에 대응할 수 있는데, 단순화를 위해 도 8 내지 도 10에는 이를 도시하지 않는다.
튜브 조립체(20)의 종축(A)을 따라, 커넥터 튜브(23)는 제 1 튜브(21)를 이어갈 수 있고, 제 2 튜브(22)는 커넥터 튜브(23)를 이어갈 수 있으며, 벨로우즈(bellows)(43) 또는 게이터(gaiter)는 제 2 튜브(22)를 이어갈 수 있다. 벨로우즈(43) 이후에는, 다른 제 1 튜브(21)가 뒤따를 수 있다.
벨로우즈(43) 또는 게이터는 인접한 전지 모듈(41) 사이의 갭(44) 사이에 마련될 수 있다.
튜브 조립체(20)의 모든 커넥터 튜브(23)는 동일한 방향으로 배향될 수 있으며, 이로써 예를 들어 제 1 단부(17)가 길이 방향(B)에 대향한다.
상기에서는 본 기재의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 커넥터 튜브 2, 3: 관통 슬릿
4: 벽 5: 잠금 링
6: 벽 세그먼트 7: 벽 세그먼트
8, 9: 잠금 링의 래치 요소 10: 잠금 링의 메인 섹션
11, 12: 카운터 래치 요소 13, 14: 슬릿 단부
15, 16: 홀딩 요소 17: 제1 단부
18: 제2 단부 20: 튜브 조립체
21: 제1 튜브 22: 제2 튜브
23: 커넥터 튜브 24, 25: 분기 도관
26: 홈 27: 제1 튜브의 벽
28, 29: 리지(ridge) 30: 커넥터 튜브의 제 1 단부
31: 커넥터 튜브의 중간 섹션 32: 제 1 튜브의 단부
33: 제 1 튜브의 밀봉부 34: 커넥터 튜브의 제2 단부
35: 제 2 튜브의 밀봉부 40: 전지 팩
41: 전지 모듈 42: 유체 분배 시스템
43: 벨로우즈(bellows) 44: 인접한 전지 모듈들 사이의 갭
A: 튜브 조립체의 종축 B: 전지 팩의 길이 방향
C1: 커넥터 튜브의 원주 방향 C2: 제 1 튜브의 원주 방향
L: 관통 슬릿의 길이 L1: 커넥터 튜브의 종축
L2: 제 1 튜브의 종축 L3: 제 2 튜브의 종축
P: 잠금 링의 잠금 위치 R:잠금 링의 해제 위치
R1: 커넥터 튜브의 반경 방향

Claims (16)

  1. 차량의 전지 팩의 유체 분배 시스템을 위한 튜브 조립체로서,
    유체를 안내하기 위한 적어도 하나의 제1 튜브,
    상기 제1 튜브를 제2 튜브에 연결하기 위한 커넥터 튜브, 및
    상기 제1 튜브를 상기 커넥터 튜브에 조립 상태로 고정시키기 위한 탄성 변형 가능한 잠금 링을 포함하고,
    상기 제1 튜브는 그 외주를 따른 홈을 포함하고,
    상기 커넥터 튜브는 상기 커넥터 튜브의 반경 방향으로 상기 커넥터 튜브의 벽을 통과하여 연장하고 상기 커넥터 튜브의 원주 방향으로 상기 커넥터 튜브의 종축을 둘러싸는 적어도 하나의 관통 슬릿을 포함하고,
    상기 잠금 링은 상기 관통 슬릿을 통해 그 잠금 위치에서 상기 홈 안으로 연장하도록 구성되고,
    상기 잠금 링의 메인 섹션이 포함되는 평면에 수직하게 연장되는 2 개의 래치 요소를 포함하고,
    상기 커넥터 튜브는, 상기 잠금 링이 잠금 위치에 있을 때, 상기 래치 요소와 래치 연결을 형성하도록 마련된 2 개의 카운터 래치 요소; 및
    상기 래치 요소와 래치 연결을 형성하도록 구성되고, 상기 잠금 링이 해제 위치에 있을 때, 상기 잠금 링을 홀딩하도록 마련되는 2 개의 홀딩 요소를 포함하고, 그리고
    상기 관통 슬릿의 길이는 상기 커넥터 튜브의 전체 둘레의 4 분의 1에 대응하는 것을 특징으로 하는 튜브 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터 튜브는, 서로의 뒤에 정렬되고, 상기 커넥터 튜브의 벽 세그먼트에 의해 원주 방향으로 서로 분리되는 적어도 2 개의 관통 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 관통 슬릿은 상기 커넥터 튜브의 종축에 대해 서로 대향하여 배치되는 것을 특징으로 하는 튜브 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통 슬릿은 서로 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브 조립체.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 원주 방향에 따른 상기 관통 슬릿의 길이는 동일한 것을 특징으로 하는 튜브 조립체.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 2 개의 홀딩 요소는 상기 커넥터 튜브의 종축에 수직인 방향으로 상기 카운터 래치 요소들 전에 마련되는 것을 특징으로 하는 튜브 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 2 개의 카운터 래치 요소는 상기 관통 슬릿의 단부에 마련되고, 상기 단부는 동일한 쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 튜브 조립체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터 튜브는 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하며, 상기 제 1 단부에서만 상기 적어도 하나의 관통 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 튜브 조립체.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터 튜브는 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 관통 슬릿은 상기 제 1 단부에서 형성되고, 상기 제 1 단부와 상기 적어도 하나의 관통 슬릿을 포함하는 제 1 단부 섹션의 내경은 상기 제1 단부 섹션과 이웃하는 상기 커넥터 튜브의 중간 섹션의 내경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 튜브 조립체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 단부의 내경은 상기 중간 섹션의 내경과 동일한 것을 특징으로 하는 튜브 조립체.
  14. 복수의 전지 모듈, 및 튜브 조립체를 포함하는 유체 분배 시스템을 갖는 차량용 전지 팩으로서, 상기 튜브 조립체는 상기 제 1 항 내지 제 5 항 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 튜브 조립체인 차량용 전지 팩.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 커넥터 튜브는 인접한 전지 모듈 사이에서 적어도 섹션별로 마련되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  16. 일측에서 제1 튜브와 조립되며, 상기 제1 튜브를 제2 튜브에 연결하기 위한 커넥터 튜브; 및
    상기 커넥터 튜브와 상기 제1 튜브의 조립 상태를 고정하기 위한 탄성 변현 가능한 잠금 링;
    을 포함하고,
    상기 잠금 링은 상기 제1 튜브의 측면의 바깥을 향하는 쪽에 위치하는 메인 섹션; 및
    상기 메인 섹션이 포함되는 평면에 수직하게 연장되는 2 개의 래치 요소
    를 포함하고,
    상기 커넥터 튜브는 상기 커넥터 튜브의 반경 반향으로 상기 커넥터 튜브의 벽을 통과하여 연장하는 관통 슬릿;
    상기 잠금 링이 잠금 위치에 있을 때, 상기 래치 요소와 래치 연결을 형성하도록 마련된 2 개의 카운터 래치 요소; 및
    상기 래치 요소와 래치 연결을 형성하도록 구성되고, 상기 잠금 링이 홈의 해제 위치에서 상기 잠금 링을 홀딩하도록 마련되는 2 개의 홀딩 요소
    를 포함하고
    상기 메인 섹션은 상기 잠금 링이 상기 잠금 위치에 있을 때, 상기 커넥터 튜브의 벽 세그먼트에 기대어 안착하며, 상기 벽 세그먼트를 미는 튜브 조립체.
KR1020190010368A 2018-01-31 2019-01-28 차량 전지 팩의 유체 분배 시스템용 튜브 조립체 및 차량용 전지 팩 KR102671852B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980010932.5A CN111699337B (zh) 2018-01-31 2019-01-29 用于车辆电池包的流体分配系统的管组件和用于车辆的电池包
US16/954,802 US20210098841A1 (en) 2018-01-31 2019-01-29 Tube assembly for a fluid distribution system of a battery pack of a vehicle and battery pack for a vehicle
PCT/KR2019/001193 WO2019151741A1 (ko) 2018-01-31 2019-01-29 차량 전지 팩의 유체 분배 시스템용 튜브 조립체 및 차량용 전지 팩

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18154418.0A EP3522291B1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Tube assembly for a fluid distribution system of a battery pack of a vehicle and battery pack for a vehicle
EP18154418.0 2018-01-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190093140A KR20190093140A (ko) 2019-08-08
KR102671852B1 true KR102671852B1 (ko) 2024-05-31

Family

ID=61132156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190010368A KR102671852B1 (ko) 2018-01-31 2019-01-28 차량 전지 팩의 유체 분배 시스템용 튜브 조립체 및 차량용 전지 팩

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210098841A1 (ko)
EP (1) EP3522291B1 (ko)
KR (1) KR102671852B1 (ko)
HU (1) HUE057462T2 (ko)
PL (1) PL3522291T3 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11721856B2 (en) 2018-10-12 2023-08-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack for a vehicle
CN110726023B (zh) * 2019-09-30 2021-07-20 廊坊舒畅汽车零部件有限公司 接头组件及充电套件
DE102020121882A1 (de) * 2020-08-20 2022-02-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Hochvoltbatterie, Verfahren zu deren Herstellung und Kraftfahrzeug mit einer solchen Batterie
KR20220080621A (ko) * 2020-12-07 2022-06-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
US20220243849A1 (en) * 2021-01-29 2022-08-04 Hutchinson Fluid Management Systems, Inc. High tolerance quick connect coupling

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040183301A1 (en) 2002-10-01 2004-09-23 Piolax Inc. Piping connector and method of fabricating the same
JP2014119025A (ja) 2012-12-17 2014-06-30 Nifco Inc パイプコネクタ
KR101509190B1 (ko) * 2013-11-11 2015-04-08 유신정밀공업 주식회사 커플링 및 커플링의 고정 클립
KR101586535B1 (ko) 2012-09-26 2016-01-18 가부시키가이샤 니프코 커넥터
US20190178429A1 (en) 2017-12-11 2019-06-13 TI Automotive (Fuldabrück) GmbH Connector for connection between two fluid-conveying elements

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2437025A1 (de) * 1974-08-01 1976-02-19 Lechler Apparatebau Kg Vorrichtung zur befestigung einer duese in einem leitungsrohr
US5683117A (en) * 1995-12-14 1997-11-04 Flex Technologies, Inc. Retainer clip for a connector
DE19951429B4 (de) * 1999-10-26 2005-02-24 Behr Gmbh & Co. Kg Rohranschluß für einen Ölkühler
US6302451B1 (en) * 2000-03-15 2001-10-16 Dana Corporation Quick-connect hose end couplings
FR2820489B1 (fr) * 2001-02-05 2004-01-23 Valeo Dispositif de branchement d'alimentation pour un systeme a pression de fluide
DE202007018786U1 (de) * 2007-07-19 2009-04-23 Gustav Wahler Gmbh U. Co. Kg Befestigungsvorrichtung
DE202009000328U1 (de) * 2009-01-08 2009-03-19 Norma Germany Gmbh Kupplungseinrichtung
KR20130098171A (ko) * 2010-05-04 2013-09-04 노마 유.에스. 홀딩 엘엘씨 커넥터 어셈블리
GB2481195B (en) * 2010-06-14 2016-01-06 Agilent Technologies Inc Fitting element with grip force distributor
CN103098262B (zh) * 2010-08-23 2015-11-25 株式会社Lg化学 电池系统和具有歧管构件和连接接头的歧管组件
JP2012180876A (ja) * 2011-02-28 2012-09-20 Nifco Inc 管構造体及びこれを用いたバッテリ温調システム
KR20150054032A (ko) * 2013-11-08 2015-05-20 부국산업주식회사 커넥터 유닛
JP6168559B2 (ja) * 2014-08-07 2017-07-26 株式会社ニフコ 管状体のロック機構
DE102015111895A1 (de) * 2015-07-22 2017-01-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Fahrzeugkomponente und Kraftfahrzeug
KR102044426B1 (ko) * 2015-12-04 2019-11-13 주식회사 엘지화학 전지모듈들을 균일하게 냉각시킬 수 있는 간접 냉각 시스템 및 이를 포함하는 전지팩

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040183301A1 (en) 2002-10-01 2004-09-23 Piolax Inc. Piping connector and method of fabricating the same
KR101586535B1 (ko) 2012-09-26 2016-01-18 가부시키가이샤 니프코 커넥터
JP2014119025A (ja) 2012-12-17 2014-06-30 Nifco Inc パイプコネクタ
KR101509190B1 (ko) * 2013-11-11 2015-04-08 유신정밀공업 주식회사 커플링 및 커플링의 고정 클립
US20190178429A1 (en) 2017-12-11 2019-06-13 TI Automotive (Fuldabrück) GmbH Connector for connection between two fluid-conveying elements

Also Published As

Publication number Publication date
HUE057462T2 (hu) 2022-05-28
KR20190093140A (ko) 2019-08-08
US20210098841A1 (en) 2021-04-01
EP3522291A1 (en) 2019-08-07
PL3522291T3 (pl) 2022-01-31
EP3522291B1 (en) 2021-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102671852B1 (ko) 차량 전지 팩의 유체 분배 시스템용 튜브 조립체 및 차량용 전지 팩
CN106935927B (zh) 电池模块和包括其的车辆
EP3482429B1 (en) Battery system and vehicle
KR102416527B1 (ko) 일체형 냉매 회로 부재를 갖는 프레임 프로파일을 포함한 전지 팩
US20100092849A1 (en) Battery module
EP2842181B1 (en) Optimized battery module restraint system
US11721856B2 (en) Battery pack for a vehicle
US7846572B2 (en) Battery system including a device configured to route effluent away from battery modules within the battery system
KR102421779B1 (ko) 전지 시스템
US20180013113A1 (en) Battery submodule carrier, battery submodule, battery system and vehicle
KR102660518B1 (ko) 전지 모듈
CN108346843B (zh) 带电池附接部件的电动车辆电池组
CN111699337B (zh) 用于车辆电池包的流体分配系统的管组件和用于车辆的电池包
KR20170078015A (ko) 배터리 팩
CN111670131B (zh) 用于车辆电池包的流体连接器和包括其的车辆电池包
EP3637536B1 (en) Coupling member for a battery pack of a vehicle
US11569543B2 (en) Battery cassette
EP3890054B1 (en) A battery system and a vehicle including at least one battery system
CN113471641B (zh) 电池系统和包括至少一个电池系统的车辆
KR20220147516A (ko) 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스

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
GRNT Written decision to grant