KR200432713Y1

KR200432713Y1 - 전동차량용 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 케이스 및장착 킷트

Info

Publication number: KR200432713Y1
Application number: KR2020060024296U
Authority: KR
Inventors: 전광일
Original assignee: 주식회사 에코카
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2006-12-07

Abstract

본 고안은 전동차에 사용되는 충전 배터리 케이스와 장착 킷트 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전동 차량에 사용되는 배터리의 장ㆍ탈착을 용이하게 하고, 충전을 위한 휴대 및 이동성이 뛰어나며, 전동 차량의 사용장소에 제약 없이 배터리가 삽입되어 있는 배터리 케이스만을 탈거하여 가정이나 가정용 일반 전원이 공급되고 있는 장소에서도 배터리의 충전이 가능하도록 하며, 리튬 이온 폴리머 배터리 등을 사용하여 고용량, 경량화가 가능한 것으로 전동차량의 성능을 향상시키고 충전의 효율성을 높인 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 케이스 및 그 장착 킷트에 관한 것이다.

리튬 이온 폴리머 배터리, 경량화, 소켓, 단자접촉 돌기, 결합홈, 가이드

Description

전동차량용 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 케이스 및 장착 킷트{EXTERIOR CASE AND INSTALLATION OF LITHIUM ION POLYMER BATTERY}

도 1 은 본 고안에 의한 배터리 케이스 및 그 장착 킷트의 전체적인 구조를 도시한 사시도.

도 2 는 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 수납용 케이스의 적층 구조를 도시한 참고 사시도.

도 3 은 본 고안에 의한 배터리 케이스의 조립상태를 도시한 분리 사시도.

도 4a 는 배터리 케이스가 장착 킷트에 적재된 상태를 도시한 사시도.

도 4b 는 복수의 배터리 케이스를 적재할 수 있도록 수납 깊이가 확장된 장착 킷트의 일실시 예를 보인 적재 상태 사시도.

도 5a는 본 고안에 의한 배터리 장착 상태의 일실시 예를 보인 참고도.

도 5b는 전동차에 배터리 케이스 장착상태를 장착한 실시 예를 보인 참고도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1. 케이스 2. 손잡이 그립 3. 손잡이 고정부

4. 타공홀 5. 소켓 6, 6'. 단자 삽입구

7, 7'. 관통공 8. 결합홈 9. 고정턱

10. 장착 킷트 11. 고정볼트 12. 가이드

13. 전동차 14. 배터리 수납부 15, 15'. 표시부

16. 통신 단자 17. 소켓 삽입홈 18. 손잡이 삽입홈

19. 그립 만곡부 20. 고정부 삽입홈 21. 체결볼트

22. 고정핀 23. 파절부

본 고안은 전동차량용 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 케이스 및 그 장착 킷트에 관한 것으로, 종래의 전동차량에 사용되는 충전용 배터리의 경우, 통상 6~12V /20~200Ah 대의 다양한 종류의 납산 배터리를 여러 개의 배터리로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용되고 있으며, 이렇게 다수의 배터리를 직렬 또는 병렬 연결하여 사용함에 따라 무게가 증가하고 이에 따라 전동차량의 성능이 저하되는 문제가 있으며, 배터리의 탈거 후 충전이 불가능하여 반드시 차량에 탑재된 상태에서만 충전이 가능한 문제가 있다.

또한, 이러한 납산 배터리의 문제점을 해결하기 위하여 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지 등이 개발되었으나, 이러한 배터리는 충전과 방전에 대한 메모리 현상으로 배터리의 성능이 저하되는 문제가 있어 사용상에 제약이 많은 실정이다.

일반적으로 전동차나 전동 스쿠터 등에 사용되는 납산 배터리는 1개당 10kg이상의 중량을 가지는 것이 일반적이며, 이를 전동차량의 용량에 맞게 여러 개의 배터리를 직, 병렬 연결 설치시 40kg이상으로 과 중량이 되어 전동차량의 성능을 저하시킬 뿐만 아니라, 고용량의 납산 배터리의 경우 충전시간이 과다하며, 충ㆍ방전 횟수에 따라 납산 배터리의 성능 및 수명이 쉽게 저하되고, 배터리 탈거 후 휴대가 불가능하여 충전장소에 제약이 있는 등의 문제가 있는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 고중량, 저효율의 납산 배터리를 대체하여, 리튬 이온 폴리머 배터리를 전동차량에 적합하도록 개발하고 고용량, 고효율이 가능하도록 하여 전동차량의 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 전동차량으로부터 배터리를 쉽게 장ㆍ탈착 가능하도록 하고, 별도의 가정용 전원에 의한 충전부를 구비하도록 하여 충전장소에 제한 없이 가정용 전원이 있는 곳은 어느 곳이든지 충전이 가능하고 배터리의 중량을 최소화하여 사용목적에 따라 동일 전압에서 배터리의 용량을 다양하게 사용할 수 있도록 하는데 개발 목적이 있다.

이는 종래 전동차량용 충전식 납산 배터리의 문제점인 여러 개의 배터리를 직렬 또는 병렬 사용함에 따라 과도한 중량에 의한 전동차량의 성능저하와 전동차량에서 배터리 장ㆍ탈착의 어려움과 별도 충전부가 구비되지 못한 문제로 인하여 충전장소에 제약이 있었던 문제를 개선하기 위해 대용량의 리튬 이온 폴리머 배터리를 개발하고 이를 전동차량에 사용이 용이하도록 배터리 케이스와 그 장착 킷트를 고안하여 전동차량의 성능개선과 사용자의 편의를 증대시키고자 하는 데에 그 목적이 있는 것이다.

또한, 전동차량에서 배터리의 장ㆍ탈착이 용이하여 전동차량을 장기간 사용 하지 않을 경우 도난방지나 배터리의 성능이 저하되지 않도록 배터리를 탈거하여 별도 보관이 가능하도록 하는 데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 전동차량용 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 케이스 및 그 장착 킷트는, 배터리 케이스(1)와 장착 킷트(10)로 이루어지며, 상기 배터리 케이스(1)는 휴대 및 이동을 용이하게 하기 위하여 케이스(1) 평면상에 위치하는 손잡이 그립(2)과; 상기 손잡이 그립(2)을 케이스(1)에 고정하기 위하여 케이스(1)의 양측에 형성된 타공홀(4)과; 상기 타공홀(4)에 결합되는 고정볼트(11)와, 상기 고정볼트(11)가 관통되어 케이스(1)에 고정되는 손잡이 고정부(3)와; 상기 손잡이 고정부(3)가 케이스(1) 표면에 돌출되지 않도록 상기 손잡이 고정부(3)가 삽입되는 고정부 삽입홈(20)과; 상기 손잡이 그립(2)을 통하여 케이스(1)를 들어올려 이동시, 그립을 잡기 용이하도록 케이스(1) 표면에 만곡진 홈으로 구비된 그립 만곡부(19)와; 전동차의 전원 공급부와 결합하는 소켓(5)과; 상기 소켓(5)에 구비되어 전동차 전원공급부의 연결 단자와 체결되는 단자 삽입구(6) 및 배터리 연결단자(13)와 체결되는 단자 삽입구(6')와; 상기 소켓(5)을 케이스(1)에 체결하기 위하여 케이스(1) 평면 일 측에 마련된 소켓 삽입홈(17)과; 상기 소켓(5)을 소켓 삽입홈(17)에 고정하기 위하여 소켓(5)과 소켓 삽입홈(17)에 마련된 관통공(7)(7')과; 상기 관통공(7)(7')을 통하여 소켓(5)을 소켓 삽입홈(17)에 고정하는 체결볼트(21)와; 본체 좌ㆍ우측면의 상ㆍ하단부에 형성된 고정턱(9)과; 상기 고정턱(9)의 중앙에 가이드(12)가 체결 고정될 수 있도록 절개된 결합홈(8) 과; 상기 케이스(1) 정면 상단에 구비되어 배터리의 상태나 정보 등을 외부에 전달할 수 있도록 구비된 복수의 통신 단자(16)와; 상기 통신 단자(16)의 일 측에 구비되어 배터리의 충전상태를 표시하는 충전표시부(15)(15')와; 상기 배터리 케이스(1)를 단일 또는 복수 개로 수납하기 위해 장착 킷트(10)가, 케이스(1)의 양측 면에 구비된 결합 홈(8)을 체결할 수 있는 가이드(12)와; 상기 가이드(12)에 의해 케이스(1)가 적재되는 수납부(14)와; 상기 수납부(14)에 케이스(1)가 삽입된 상태에서 통신 단자(16) 등을 외부와 연결하기 위해 수납부 일 측에 구비되는 파절부(23)로 이루어지는 것을 특징을 한다.

이하 첨부된 도면에 의해 실시 예를 더욱 상세히 기술하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리가 내장된 케이스 구조 및 조립상태를 도시한 분리 사시도와 그 장착 킷트의 체결 상태를 분리 도시한 사시도로서, 도면에서 보는 바와 같이 본 고안은 전동차나 가정용 또는 야외에서 휴대가 용이하도록 손잡이가 상측에 구비되어 있으며, 리튬 이온 폴리머 전지를 사용하여 경량화를 취하고 있는 것으로, 필요에 따라 적층하여 사용할 수 있어, 필요한 용량과 전압을 공급하는 것이 가능한 것이다.

본 고안에 의한 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 케이스 본체(1)는 전동차에 사용시에 먼저 장착 킷트(10)를 전동차에 장착한 후, 상기 장착 킷트(10)에 구비된 가이드(12)에 상기 케이스(1)의 결합홈(8)을 체결함으로써 전동차 내에 장착이 완료되는 것으로, 상기 가이드(12)의 높이에 따라 케이스(1)를 적층 배열하는 것이 가능한 특징이 있는 것이다.

본 고안에 사용되는 소켓(5)은 가정용 전원에 의한 충전이 가능하도록 가정용 전원을 입력받을 수 있는 인터페이스로 단자 삽입구(6)가 구비되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 장치에 있어 통신 단자(16)는 배터리의 상태나 정보 등을 외부에 전달할 수 있도록 구비된 것이며, 배터리의 상태를 확인 가능하도록 램프(15)(15')와 함께 다른 전자기기의 인터페이스와 결합할 수 있는 다양한 규격의 통신 단자(16)로 구비되는 것이 바람직하다.

도 4a 내지 5b 는 본 고안에 의한 배터리 케이스를 적재할 수 있는 장착 킷트와 이를 적용한 전동차의 실시 예를 도시한 도면으로서, 배터리 케이스(1)를 전동차에 장착한 장착 킷트(10)의 배터리 수납부(14)에 적재하는 경우, 배터리 수납부(14)와 본체(1)와의 고정 결합이 수행되도록 수납부(14)의 양측에 테이퍼를 형성하는 가이드(12)가 구비되는 것이 바람직하며, 이와 같은 가이드(12)는 케이스(1)를 적층하거나 용량을 고려하여 다양한 길이와 폭을 가질 수 있도록 구현되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 장착 킷트(10)는 전동차량에 장착되기 위하여 외부에 리브를 구성하여 전동차량의 내부에 장착되거나, 또는 전동차량의 제작시에 일체로 구비되도록 구성되거나, 장착 킷트(10)의 저면에 타공을 형성하여 볼트체결되는 등의 방법으로 전동차량에 고정될 수 있는 것으로, 다양한 고정방식은 그 실시가 자유로운 것이라 할 것이다.

또한, 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리가 수납된 케이스(1)는 전방 모서리에 고정핀(22)을 구비하여, 상기 고정핀(22)의 분리 결합을 통하여 내부의 배터리의 교환이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 고안에 의한 전동차량용 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 케이스 장착 킷트(10)는 수납부(14)의 높이를 달리하여 구성하는 것이 가능하며, 이는 배터리 케이스(1)을 단일 적재하는 형태(도4a)와 복수의 배터리 케이스(1)를 적재할 수 있는 형태(도4b)로 이루어지는 것뿐만 아니라 다수의 배터리를 수납할 수 있도록 수납부의 높이는 구성될 수 있는 특징이 있으며, 이때 배터리 케이스(1)에 구비된 통신 단자(16)나 소켓(5) 등에 외부 단자가 체결될 수 있도록 배터리 케이스(1)의 통신 단자(16)나 소켓(5)이 구비된 면과 체결되는 수납부(16)의 일 측을 절개하는 파절부(23)가 구비되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 고안은 연축 배터리, 납산 배터리에 비하여 경량의 리튬 이온 폴리머 배터리를 사용하는 대용량 배터리 케이스를 제공하고, 상기 케이스를 적재할 수 있는 장착 킷트를 제공하는 것으로, 손쉽게 배터리 케이스만을 탈거하여 가정이나 가정용 일반 전원이 공급되고 있는 장소에서도 배터리의 충전이 가능할 뿐만 아니라 고용량, 경량화가 가능하여 전동차량의 성능을 향상시키고 충전의 효율성을 높이는 효과가 있는 것이다.

또한, 다양한 인터페이스를 지원하는 통신 단자를 구비하여 휴대가 용이한 소형 전원공급장치로의 활용이 가능하며, 장착 킷트의 수납부에 구비된 가이드를 통하여 필요한 용량이나 용도에 따라 수납부 내에 적층이 가능한 것이다.

본 고안은 전동차에 사용되어 결합과 분리가 용이하도록 슬라이드되는 가이드 방식의 결합 홈을 구비하고, 복수의 배터리를 적층 결합할 수 있도록 수납부와 체결부가 구비되어 용량과 용도에 따른 다양한 응용이 가능한 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 실시 예를 상세하게 기술하였지만, 본 고안의 기술사상의 범위 내에서 다양한 응용 및 적용 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 응용 및 적용이 실질적으로 동일한 기능과 구조 및 효과를 가지는 이상 균등의 영역에서 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함이 당연하다고 할 것이다.

Claims

전동차의 배터리 또는 휴대 및 가정용 전원공급장치에 있어서;

휴대 및 이동을 용이하게 하기 위하여 리튬 이온 폴리머 배터리가 수납된 케이스(1)의 평면상에 위치하는 손잡이 그립(2)과;

상기 손잡이 그립(2)을 케이스(1)에 고정하기 위하여 케이스(1)의 양측에 형성된 타공홀(4)과;

상기 타공홀(4)에 결합되는 고정볼트(11)와;

상기 고정볼트(11)가 관통되어 케이스(1)에 고정되는 손잡이 고정부(3)와;

상기 손잡이 고정부(3)가 케이스(1) 표면에 돌출되지 않도록 상기 손잡이 고정부(3)가 삽입되는 고정부 삽입홈(20)과;

상기 손잡이 그립(2)을 통하여 케이스(1)를 들어올려 이동시, 그립을 잡기 용이하도록 케이스(1) 표면에 만곡진 홈으로 구비된 그립 만곡부(19)와;

전동차의 전원 공급부와 결합하는 소켓(5)과; 상기 소켓(5)에 구비되어 전동차 전원 공급부의 연결 단자와 체결되는 단자 삽입구(6) 및 배터리 연결단자(13)와 체결되는 단자 삽입구(6')와;

상기 소켓(5)을 케이스(1)에 체결하기 위하여 케이스(1) 평면 일 측에 마련된 소켓 삽입홈(17)과;

상기 소켓(5)을 소켓 삽입홈(17)에 고정하기 위하여 소켓(5)과 소켓 삽입홈(17)에 마련된 관통공(7)(7')과;

상기 관통공(7)(7')을 통하여 소켓(5)을 소켓 삽입홈(17)에 고정하는 체결볼트(21)와;

본체 좌ㆍ우측면의 상ㆍ하단부에 형성된 고정턱(9)과;

상기 고정턱(9)의 중앙에 가이드(12)가 체결 고정될 수 있도록 절개된 결합홈(8); 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동차량용 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 케이스.
청구항 1에 의한 배터리 케이스를 차량에 장착하는 경우에 있어;

배터리 케이스(1)를 단일 또는 복수 개로 수납하기 위해 장착 킷트(100)가, 케이스(1)의 양측 면에 구비된 고정턱(9)의 중앙에 절개되어진 결합홈(8)에 체결할 수 있는 가이드(12)와; 상기 가이드(12)에 의해 케이스(1)가 적재되는 수납부(14)와 상기 수납부(14)에 케이스(1)가 삽입된 상태에서 통신 단자(16) 등을 외부와 연결하기 위해 수납부 일 측에 구비되는 파절부(23); 가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동차량용 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 케이스 장착 킷트.
청구항 1에 있어서;

별도의 충전기를 이용하여 배터리의 충전을 가정용 전원에 의해 실시할 수 있도록 가정용 전원에 의한 충전 가능한 소켓이 마련된 것을 특징으로 하는 전동차량용 대용량 리튬 이온 폴리머 배터리 케이스.