KR20090047240A - 스위치를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 안전장치및 보호방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 하나 이상의 2차 전지가 적층되어 구성되는 전기자동차용 2차 전지에 있어서,제 1 2차 전지(21)의 일면에 구비되는 스위치부(23); 및 상기 스위치부(23)와 마주보는 제 2 2차 전지(22)의 일면에 구비되어 상기 스위치부(23)가 작동하도록 하는 작동유도부(24);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 스위치부(23)에는 근접 스위치(150-1)가 구비되고 상기 작동유도부(24)에는 자석(36)이 구비되어 상기 제 1 2차 전지(21) 및 상기 제 2 2차 전지(22)의 팽창 시 상기 근접 스위치(150-1)와 상기 자석(36)이 근접하면 상기 자석(36)의 자계에 의해 상기 근접 스위치(150-1)가 off 상태로 되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 근접 스위치(150-1)는 밀봉된 구조로 이루어지며 밀봉 케이스(35)의 일면에는 접착부가 구비되며 상기 밀봉 케이스(35)의 내부에는 제 1 스위치 인출선(34)이 연결된 탄성을 가지는 제 1 연결부(31)와 제 2 스위치 인출선(33)이 연결 된 탄성을 가지는 제 2 연결부(32)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치.
- 제 3항에 있어서,상기 근접 스위치(150-1)는 상기 제 1 연결부(31)와 상기 제 2 연결부(32)가 접속되어 있으면 on 상태가 되고 상기 자석(36)이 근접하면 상기 자석(36)의 자계에 의해 상기 제 1 연결부(31)와 상기 제 2 연결부(32)가 이격되어 off 상태가 되며 이격된 상기 제 1 연결부(31)와 상기 제 2 연결부(32)는 상기 자석(36)이 멀어지면 원상태로 되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 스위치부(23)에는 마이크로 스위치(160-1)가 구비되고 상기 작동유도부(24)에는 상기 제 2 2차 전지(22)가 이용되어 상기 제 1 2차 전지(21) 및 상기 제 2 2차 전지(22)의 팽창 시 상기 마이크로 스위치(160-1)는 off 되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치.
- 제 5항에 있어서,상기 마이크로 스위치(160-1)는 접착부를 가지는 밀봉된 하우징(48) 내에 제 3 스위치 인출선(44)이 연결된 제 1 고정접점(41), 제 2 고정접점(42) 및 제 4 스위치 인출선(45)이 연결된 가동접점(43)으로 이루어지며 상기 가동접점(43)의 일측 에 누름버튼(47)이 구비되어 상기 하우징(48) 외부로 누름버튼(47)이 돌출되고 상기 누름버튼(47)과 동일한 위치의 상기 가동접점(43) 타측에 스프링(46)이 구비되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치.
- 제 6항에 있어서,상기 마이크로 스위치(160-1)는 상기 제 1 고정접점(41)과 상기 가동접점(43)이 접속되어 있으면 on 상태가 되고 상기 제 2 2차 전지(22)가 상기 누름버튼(47)을 누르게 되어 상기 가동접점(43)이 상기 제 2 고정접점(42)과 접속되어 있으면 off 상태가 되며 상기 제 1 2차 전지(21) 및 상기 제 2 2차 전지(22)가 원상태가 되면 상기 스프링(46)에 의해 원상태로 되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치.
- 전기자동차용 2차 전지의 외부에 부착되며,"U"자형 금속편의 일 측에 구비되며 상기 전기자동차용 2차전지(110)에 부착 및 고정되도록 하는 고정홀(50-1, 50-2)을 가지는 제 1 고정부(50);상기 "U"자형 금속편 타 측의 한 종단에 구비되며 상기 전기자동차용 2차전지(110)에 부착 및 고정되도록 하는 고정홀(51-1)을 가지는 제 2 고정부(51);상기 "U"자형 금속편 타 측의 다른 종단에 구비되며 상기 전기자동차용 2차전지(110)에 부착 및 고정되도록 하는 고정홀(52-1)을 가지는 제 3 고정부(52);상기 "U"자형 금속편의 중앙에 구비되는 파열부(60); 및상기 제 2 고정부(51) 및 상기 제 3 고정부(52)에 부착된 제 5 스위치 인출선(70) 및 제 6 스위치 인출선(75);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 럽처 스위치.
- 제 8항에 있어서,상기 파열부(60)는 제 1 파열부(61) 및 제 2 파열부(62)로 구성되며 상기 전기자동차용 2차 전지(110)에 설정값 이상의 변위가 발생하면 파단되는 것을 특징으로 하는 럽처 스위치.
- 제 8항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 럽처 스위치(90-1)는 상기 파열부(60)의 파단 시 발생하는 전기적인 불꽃 확산현상을 방지하기 위하여 상기 럽처 스위치(90-1) 전면을 가소성을 가진 난연성 절연물로 도포되는 것을 특징으로 하는 럽처 스위치.
- 전기자동차에 전원을 공급하는 하나 이상의 2차 전지가 적층되어 구성되는 전기자동차용 2차 전지(110);상기 전기자동차의 동력을 발생하는 구동모터(140);상기 전기자동차용 2차 전지(110)와 상기 구동모터(140)의 연결 및 상기 구동모터(140)의 전력을 제어하는 배터리제어기(80); 및상기 배터리제어기(80)에 연결되며, 상기 전기자동차용 2차 전지(110)에 설 정값 이상의 변위가 발생하면 작동 및 파열되는 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치 및 럽처 스위치(90-1);를 포함하되, 상기 전기자동차용 2차 전지(110)의 스위치 장치 및 상기 럽처 스위치(90-1)는 상기 전기자동차용 2차 전지(110)와 상기 구동모터(140)를 연결하는 릴레이를 제어하는 것을 특징으로 하는 스위치를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 안전장치.
- 제 11항에 있어서,상기 전기자동차용 2차 전지(110)와 상기 구동모터(140)를 연결하는 릴레이는 상기 전기자동차용 2차전지의 스위치 장치 및 럽처 스위치(90-1)에 연결되어 상기 배터리 제어기(80)에 의해 제어되는 배터리 릴레이 코일부(100); 및상기 배터리 릴레이 코일부(100)에 의해 상기 전기자동차용 2차 전지(110)와 상기 구동모터(140)의 연결을 제어하는 배터리 릴레이 접점부(105);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스위치를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 안전장치.
- 제 12항에 있어서,상기 배터리 릴레이 접점부(105)는 제 1 배터리 릴레이 접점부(106) 및 제 2 배터리 릴레이 접점부(107)가 쌍으로 이루어지며 상기 배터리 릴레이 접점부(105)는 제 1 배터리 릴레이 접점부(106) 및 제 2 배터리 릴레이 접점부(107)가 상기 배터리 제어기(80)의 출력부(81)에서 출력되는 제어출력 수에 따라 복수의 배터리 릴레이 코일부(100)에 의해 독립적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 스위치를 이용 한 전기자동차용 2차 전지의 안전장치.
- 제 11항에 있어서,상기 구동 모터(140) 측에는 상기 전기자동차용 2차 전지(110)에 의해 발생되는 전력이 충전되는 충전부(120); 및 상기 구동모터(140)의 속도 및 방향을 제어하는 인버터부(130);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스위치를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 안전장치.
- 제 11항에 있어서,상기 배터리제어기(80)는 상기 전기자동차용 2차 전지(110)에 설정값 이상의 변위가 가해졌을 때 발생하는 상기 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치 및 상기 럽처 스위치(90-1)의 작동 및 파열을 감지하여 전기자동차에 경고신호를 보내는 것을 특징으로 하는 스위치를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 안전장치.
- 제 11항에 있어서,상기 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치 및 상기 럽처 스위치(90-1)는 상기 전기자동차용 2차 전지(110)를 구성하는 2차 전지의 개수에 따라 하나 이상의 상기 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치 및 럽처 스위치(70-1, 70-2 ~ 70-n)를 상기 2차 전지의 외부에 부착, 상기 2차 전지사이에 설치 또는 별도로 구비된 2차전지 고정구조물에 고정하여 더 구비될 수 있는 것을 특징으로 하는 스위치를 이용 한 전기자동차용 2차 전지의 안전장치.
- 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치 및 럽처 스위치를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 보호방법에 있어서,전기자동차의 배터리 제어기(80)에서 제어신호를 전송하여 전기자동차용 2차 전지(110)와 구동모터(140)의 연결 및 상기 구동모터(140)의 전력을 제어하는 단계;(S10)상기 전기자동차용 2차 전지(110)에 설정값 이상의 변위가 발생하면 상기 전기자동차용 2차전지의 스위치 장치 및 상기 럽처 스위치(90-1)가 작동 및 파열되는 단계;(S20)상기 전기자동차용 2차 전지의 스위치 장치 및 상기 럽처 스위치(90-1)의 제 1 스위치 인출선(33), 제 2 스위치 인출선(34), 제 3 스위치 인출선(44), 제 4 스위치 인출선(45), 제 5 스위치 인출선(70) 및 제 6 스위치 인출선(75)을 통해 상기 스위치 장치 및 럽처 스위치(90-1)의 작동 및 파열을 배터리 릴레이 코일부(100)가 감지하여 차단 제어신호를 출력하는 단계;(S30)상기 배터리 릴레이 코일부(100)에서 자기적인 신호계통을 통해 상기 차단 제어신호 상기 배터리 릴레이 접점부(105)에 전달되어 상기 배터리 릴레이 접점부(105)가 제어되는 단계;(S40)상기 배터리 릴레이 접점부(105)에 의해 상기 전기자동차용 2차 전지(110)와 상기 전기자동차에 동력을 전달하는 구동모터(140)를 연결하는 릴레이를 제어하는 단계(S50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스위치를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 보호방법.
- 제 17항에 있어서,상기 전기자동차용 2차 전지(110)와 상기 구동모터(140)를 연결하는 릴레이는 상기 전기자동차용 2차전지의 스위치 장치 및 상기 럽처 스위치(90-1)에 연결되어 상기 배터리 제어기(80)에 의해 제어되는 배터리 릴레이 코일부(100); 및상기 배터리 릴레이 코일부(100)에 의해 상기 전기자동차용 2차 전지(110)와 상기 구동모터(140)의 연결을 제어하는 배터리 릴레이 접점부(105);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스위치를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 보호방법.
- 제 18항에 있어서,상기 배터리 릴레이 접점부(105)는 제 1 배터리 릴레이 접점부(106) 및 제 2 배터리 릴레이 접점부(107)가 쌍으로 이루어지며 상기 배터리 릴레이 접점부(105)는 제 1 배터리 릴레이 접점부(106) 및 제 2 배터리 릴레이 접점부(107)가 상기 배터리 제어기(80)의 출력부(81)에서 출력되는 제어출력 수에 따라 복수의 배터리 릴레이 코일부(100)에 의해 독립적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 스위치를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 보호방법.
- 제 17항에 있어서,상기 구동 모터(140) 측에는 상기 전기자동차용 2차 전지(110)에 의해 발생되는 전력이 충전되는 충전부(120); 및 상기 구동모터(140)의 속도 및 방향을 제어하는 인버터부(130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스위치를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 보호방법.
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