KR20040105486A - 연료 전지의 스택 셀 전압 검출장치 - Google Patents

연료 전지의 스택 셀 전압 검출장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20040105486A
KR20040105486A KR1020030036870A KR20030036870A KR20040105486A KR 20040105486 A KR20040105486 A KR 20040105486A KR 1020030036870 A KR1020030036870 A KR 1020030036870A KR 20030036870 A KR20030036870 A KR 20030036870A KR 20040105486 A KR20040105486 A KR 20040105486A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel cell
stack
voltage
cell stack
cell
Prior art date
Application number
KR1020030036870A
Other languages
English (en)
Inventor
강동우
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020030036870A priority Critical patent/KR20040105486A/ko
Priority to US10/670,893 priority patent/US20040257031A1/en
Publication of KR20040105486A publication Critical patent/KR20040105486A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H01M8/04552—Voltage of the individual fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0053—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Abstract

본 발명은 연료 전지 스택과 스택 전압 모니터(SVM; Stack Voltage Monitor) 사이에 개재되어 연료 전지 스택의 전압을 검출하는 연료 전지 스택 전압 검출장치에 관한 것으로, 일측이 연료 전지 스택에 연결되고, 다른 일측은 스택 전압 측정기에 연결되어 연료 전지 스택 전압을 검출하는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치에서, 일측이 연료 전지 스택 셀에 연결되어 전압을 검출하는 핀; 상기 핀과 연결되어 외부의 충격을 흡수하는 스프링; 상기 스프링과 연결되는 저항; 및 상기 저항과 연결되어 상기 전압 측정기로 연장되는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연료 전지의 스택 셀 전압 검출장치{STACK CELL VOLTAGE DETECTING APPARATUS FOR FUEL CELL}
본 발명은 연료 전지의 스택 전압 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료 전지 스택과 스택 전압 모니터(SVM; Stack Voltage Monitor) 사이에 개재되어 연료 전지 스택의 전압을 검출하는 연료 전지 스택 전압 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차에 사용되는 스택을 제조하기 위해서는, 다수의 셀을 적층시켜야 하고, 운전시 스택 성능의 저하 예컨대 역전 현상 또는 단락이 발생하지 않도록 상기 적층된 다수의 셀 전압을 항상 측정하여야 한다. 종래에는, 상기 다수의 셀 전압을 검출하기 위해서, 스택 내의 분리판의 개수만큼 전선과 핀을 납땜하고, 상기 전선과 핀을 지지대에 고정하는 방법이 사용되었다. 그러나 상기와 같은 방식에 의하여 스택 셀의 전압을 검출하는 경우 스택의 흔들림으로 인해 핀이 빠지거나. 스택의 온도가 상승함에 따라 전선이 녹아 단락될 가능성이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스택의 셀 전압을 검출 시, 상기 연료 전지의 스택과 스택 전압 모니터(SVM)를 안정적으로 연결하여, 연료 전지 스택 셀 전압을 간단하고 안전하게 검출할 수 있는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치의 실시예의 평면도;
도 2는 본 발명에 따른 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치의 또 다른 실시예의 평면도;
도 3은 도2의 a-a'에 따른 단면도;
도 4는 도2에 따른 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치에 덮개가 장착된 경우의 a-a'에 따른 단면도.
본 발명에 따른 스택 셀 전압 검출장치는, 일측이 연료 전지 스택에 연결되고, 다른 일측은 스택 전압 측정기에 연결되어 연료 전지 스택 전압을 검출하는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치로서, 일측이 연료 전지 스택 셀에 연결되어 전압을 검출하는 핀; 상기 핀과 연결되어 외부의 충격을 흡수하는 스프링; 상기 스프링과 연결되는 저항; 및 상기 저항과 연결되어 상기 스택 전압 측정기로 연장되는 케이블을 포함한다.
바람직하게는, 상기 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치는, 상기 스프링을 둘러싸도록 형성되는 하우징을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 하우징은 에폭시 수지로 형성된다.
바람직하게는, 상기 케이블은 테프론(teflon)에 의해 절연된다.
또한 본 발명은, 일측이 연료 전지 스택 셀에 연결되고, 다른 일측은 스택 셀 전압 측정기에 연결되어 연료 전지 스택 셀의 전압을 검출하는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치로서,
일측이 연료 전지 스택 셀에 연결되어 전압을 검출하는 하나 이상의 핀; 상기 핀과 각각 연결되어 외부의 충격을 흡수하는 하나 이상의 스프링; 상기 스프링과 각각 연결되는 하나 이상의 저항; 상기 저항과 각각 연결되어 상기 전압 측정기로 연장되는 하나 이상의 케이블; 상기 스프링을 각각 둘러싸도록 형성되는 하나 이상의 하우징; 및 일측이 상기 연료 전지 스택에 고정되는 지지부를 포함하되,
상기 지지부에는, 상기 하우징이 삽입/고정되어 상기 핀이 상기 연료 전지 스택 셀과 결합을 유지하도록 하는 하나 이상의 홀; 및 상기 케이블을 안내하는 하나 이상의 가이드가 형성된다.
바람직하게는, 상기 지지부의 상기 연료 전지 스택 반대측은 실리콘 수지가 도포되어 상기 스프링과 저항의 연결부 및 상기 저항과 케이블의 연결부를 고정/절연한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치의 정면도이다.
상기 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치는, 스택 셀(150)과 스택 전압 측정기(SVM; Stack Voltage Monitor)(160) 사이에 개재된다. 상기 스택 셀(150)은 연료 전지에 구비되며, 상기 스택 전압 측정기(160)는 상기 스택 셀(150)로부터 검출된 전압을 계산하여 도시할 수 있다.
상기 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치는 핀(100)을 포함하여, 상기 연료 전지 스택 셀(150)과 전기적으로 연결된다. 상기 핀(100)은 도체로 형성 형성된다.
상기 핀(100)의 상기 연료 전지 스택 셀(150) 반대측에는 스프링(110)이 구비되어, 상기 스프링(110)의 완충작용에 의해 상기 연료 전지 스택의 진동이 진동하는 경우에도 상기 핀(100)이 손상되거나, 상기 연료 전지 스택 셀(150)로부터 분리되는 것을 방지한다. 상기 스프링(110)은 도체로 형성되며, 바람직하게는 상기 핀(100)과 동일한 재질로 형성되거나, 상기 핀(100)과 일체로 형성될 수 있다.
상기 스프링(110)의 상기 핀(100) 반대측은 저항(120)과 연결된다. 상기 저항(120)은 상기 연료 전지 스택 셀(150) 전압 검출장치가 제한된 공간에서 다수 구비되는 경우에, 상기 연료 전지 스택 셀(150)의 MEA(Membrane Electrode Assembly)에 손상을 일으킬 수 있는 전선간의 단락 현상을 방지한다. 바람직하게는, 상기 저항(120)은 100 Ohm으로 구비된다.
상기 저항(120)의 스프링(110) 반대측 종단은 케이블(130)이 구비되어 상기 스택 전압 측정기(160)까지 연장되어, 검출된 전압을 전달한다.
바람직하게는, 상기 케이블(130)은 온도 저항이 큰 테프론(Teflon)으로 절연되어, 연료 전지 스택의 온도가 상승하더라도, 전압 검출이 정상적으로 이루어 질 수 있도록 한다.
바람직하게는, 상기 스프링(110)의 둘레는 하우징(140)이 구비되어, 주위와 절연되며, 스프링(110)이 보호된다. 더욱 바람직하게는 상기 하우징(140)은에폭시(epoxy) 수지로 형성된다.
도 2 및 도 3에는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 지지부(200)가 구비된 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치의 평면도 및 단면도가 도시되어 있다.
상기 지지부(200)는 핀(100)이 삽입되는 다수의 홀(210)을 구비한다.
상기 홀(210)은 상기 지지부(200)의 상부면(A)과 하부면(B)을 관통하여 형성된다. 또한 상기 홀(210)은 상기 하우징(140)을 수용하는 크기로 형성되어, 상기 하우징(140)과 억지 끼워 맞춤 된다. 따라서, 상기 핀(100)은 상기 지지부(200)의 하부면(B)으로 돌출되어 고정된다. 또한 상기 지지부(200)의 상부면(A)의 일측에는 상기 케이블(130)을 안내하는 다수의 가이드(220)가 형성된다.
더욱 바람직하게는 상기 지지부(200)의 상부면(A)에는 실리콘 막이 도포되어, 상기 스프링(110)과 상기 저항(120)의 연결부 및 상기 저항(120)과 상기 케이블(130)의 연결부를 고정/절연한다.
상기 지지부(200)의 하부면(B)은 상기 연료 전지 스택에 고정되어, 상기 하부면(B)에 돌출된 핀(110)과 상기 연료 전지 스택 셀(150)이 각각 결합한다.
바람직하게는 상기 지지부(200)는 상기 연료 전지 스택에 볼트에 의해 결합된다.
도 4에는 도2 및 도 3에 도시된 실시예에 따른 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치가 덮개를 더 포함하는 경우의 단면도가 도시되어 있다.
바람직하게는, 상기 덮개(410)는 지지부(200)의 상부면에 구비되어, 상기 지지부(200)와 나사(420)에 의해 결합된다. 상기 덮개(410)가 구비됨으로써, 상기 지지부(200)의 상부면(A)이 밀폐되어 내구성이 향상된다.
본 발명에 의한 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치에 의하면, 연료 전지 스택 셀에 연결되는 핀의 일측에 스프링 및 저항을 구비하여, 외부의 충격에 의해 핀이 이탈하는 것을 방지하고, 전선간의 단락에 의한 연료 전지 스택 셀의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른면, 연료 전지 스택 셀의 개수에 대응하는 다수의 홀 및 가이드가 구비된 지지부를 구비하여, 각 셀에 대응하는 핀, 스프링, 저항, 및 케이블을 상기 지지대에 장착하고, 상기 지지부를 상기 연료 전지 스택의 일측에 고정하는 방식으로 연료 전지 스택 셀 전압을 검출하여, 간단하게 연료 전지 스택 셀의 전압을 검출할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 일측은 연료 전지 스택에 연결되고, 다른 일측은 스택 전압 측정기에 연결되어 연료 전지 스택 전압을 검출하는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치에서,
    일측이 연료 전지 스택 셀에 연결되어 전압을 검출하는 핀;
    상기 핀과 연결되어 외부의 충격을 흡수하는 스프링;
    상기 스프링과 연결되는 저항; 및
    상기 저항과 연결되어 상기 전압 측정기로 연장되는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치.
  2. 제1항에서,
    상기 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치는,
    상기 스프링을 둘러싸도록 형성되는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치.
  3. 제2항에서,
    상기 하우징은 에폭시 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치.
  4. 일측은 연료 전지 스택 셀에 연결되고, 다른 일측은 스택 셀 전압 측정기에연결되어 연료 전지 스택 셀의 전압을 검출하는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치에서,
    일측이 연료 전지 스택 셀에 연결되어 전압을 검출하는 하나 이상의 핀;
    상기 핀과 각각 연결되어 외부의 충격을 흡수하는 하나 이상의 스프링;
    상기 스프링과 각각 연결되는 하나 이상의 저항;
    상기 저항과 각각 연결되어 상기 전압 측정기로 연장되는 하나 이상의 케이블;
    상기 스프링을 각각 둘러싸도록 형성되는 하나 이상의 하우징; 및
    일측이 연료 전지 스택에 고정되는 지지부를 포함하되,
    상기 지지부에는,
    상기 하우징이 삽입/고정되어 상기 핀이 상기 연료 전지 스택 셀과 결합을 유지하도록 하는 하나 이상의 홀; 및 상기 케이블이 각각 관통하여, 상기 스택 전압 측정기에 연결되는 하나 이상의 가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치.
  5. 제4항에서,
    상기 지지부의 상기 연료 전지 스택 반대측은 실리콘 수지가 도포되어 고정/절연되는 것을 특징으로 하는 연료 전지 스택 셀 전압 검출장치.
KR1020030036870A 2003-06-09 2003-06-09 연료 전지의 스택 셀 전압 검출장치 KR20040105486A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030036870A KR20040105486A (ko) 2003-06-09 2003-06-09 연료 전지의 스택 셀 전압 검출장치
US10/670,893 US20040257031A1 (en) 2003-06-09 2003-09-24 Apparatus for detecting fuel cell voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030036870A KR20040105486A (ko) 2003-06-09 2003-06-09 연료 전지의 스택 셀 전압 검출장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040105486A true KR20040105486A (ko) 2004-12-16

Family

ID=33516350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030036870A KR20040105486A (ko) 2003-06-09 2003-06-09 연료 전지의 스택 셀 전압 검출장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20040257031A1 (ko)
KR (1) KR20040105486A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849127B1 (ko) * 2006-11-28 2008-07-31 (주)퓨얼셀 파워 연료전지스택 및 그 촉매재생 운전방법
KR101434537B1 (ko) * 2013-04-17 2014-08-29 엘아이지넥스원 주식회사 연료전지 스택의 단위 전지 전압 측정 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4734939B2 (ja) * 2005-01-28 2011-07-27 株式会社デンソー ２次電池充電システム
CN100356185C (zh) * 2005-10-21 2007-12-19 清华大学 一种车用燃料电池单片电压监测装置
TWI274435B (en) * 2005-11-14 2007-02-21 Ind Tech Res Inst Voltage measurement device of fuel cell
US8518591B2 (en) * 2010-04-20 2013-08-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Terminal device for cell voltage measurement of a fuel cell
KR20210090480A (ko) * 2020-01-10 2021-07-20 주식회사 엘지화학 배터리 팩 케이스 손상 감지 장치 및 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US164517A (en) * 1875-06-15 Improvement in molds for glass

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849127B1 (ko) * 2006-11-28 2008-07-31 (주)퓨얼셀 파워 연료전지스택 및 그 촉매재생 운전방법
KR101434537B1 (ko) * 2013-04-17 2014-08-29 엘아이지넥스원 주식회사 연료전지 스택의 단위 전지 전압 측정 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20040257031A1 (en) 2004-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2315297B1 (en) Bus bar holder and battery pack including the same
JP6496846B2 (ja) 温度監視アセンブリを有する電池モジュール
KR102410002B1 (ko) 감온 소자를 위한 고정 구조를 갖는 전지 모듈
KR101261769B1 (ko) 배터리 팩
US10044021B2 (en) Protective circuit module, and battery module comprising same
US9537181B2 (en) Battery pack
US9818990B2 (en) Battery pack with shock absorber
CN203746713U (zh) 拉线开关及其安装构造
KR102152364B1 (ko) 배터리 팩
CN111279515A (zh) 电池模块和包括该电池模块的电池组
KR101192042B1 (ko) 배터리 팩
KR101075333B1 (ko) 이차전지
KR20160085621A (ko) 이차전지
KR101559624B1 (ko) 배터리 팩
KR20170127996A (ko) 기판 커넥터
KR102098906B1 (ko) 솔더 크랙 방지구조를 갖는 션트 저항 모듈
US9331326B2 (en) Battery pack
KR20040105486A (ko) 연료 전지의 스택 셀 전압 검출장치
KR102459621B1 (ko) 배터리 팩
KR102312332B1 (ko) 나사 체결 구조를 갖는 션트 저항 모듈
KR102210888B1 (ko) 배터리 팩
KR101985836B1 (ko) 배터리팩
KR101629497B1 (ko) 서미스터 고정부를 구비하는 배터리 팩 및 이에 적용되는 셀 하우징
US8895183B2 (en) External terminal assembly including a terminal holder coupled to a protection circuit substrate and battery pack including the same
JP2018049746A (ja) 蓄電装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application