KR20100036992A - 전지 연결 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전지 연결 장치에 관한 것으로, 이는 절연 재료로 제조되고 전지의 전극단에 장착된 연결 블록을 포함하고, 연결 블록의 양쪽 단부에 각각 직렬 연결 기구가 설치되고, 연결 블록의 주변에 각각 병렬 연결 기구가 설치되며, 직렬 연결 기구내에 전지의 전극단과 전기적으로 연결된 도전성 스트립이 설치되고, 도전성 스트립은 병렬 연결 기구의 매칭면으로 인출되어 연결 블록이 각각 장착된 두개의 전지가 병렬 연결될 때 두 연결 블록상의 도전성 스트립이 전기적으로 연결되도록 한다. 본 발명은 각각의 단위 전지를 블록쌓기와 같이 모듈화하여 직렬 연결 또는 병렬 연결할 수 있고, 연결하여 구성된 전지 세트는 전극 사이를 용접 연결하거나 조립 고정하는 과정이 필요없으므로, 조작이 편리할 뿐만 아니라 안전하다.
전지, 연결 블록, 직렬 연결 기구, 병렬 연결 기구, 도전성 스트립

Description

전지 연결 장치{BATTERY CONNECTION DEVICE}
본 발명은 전지 연결 장치에 관한 것이다.
축전지는 광범위하게 사용되고 있는 전원의 일종으로서, 일반적으로 부하가 필요하는 전압 및 용량 조건에 따라 다수의 단위 전지를 직렬, 병렬로 조합하는데, 직렬 연결을 통해 전압을 높이고 병렬 연결을 통해 용량을 증가시킨다. 종래의 방법은 우선 버스바(bus-bar)로 일정 수의 단위 전지의 모든 양극을 하나로 연결시킨 후, 다른 하나의 버스바를 이용하여 모든 음극을 하나로 연결시킴으로써, 병렬 연결의 가지를 구성한다. 다수의 병렬 연결 가지에서, 동일한 위치에 대응하는 단위 전지를 양극, 음극 순서로 연결하여 다수의 직렬 연결 가지를 구성함으로써, 다수 단위 전지의 직렬, 병렬 연결의 조합을 형성한다. 그러므로 버스바와 전지의 양극, 음극을 용접하고, 전지와 전지 사이를 고정하는 과정은 축전지 또는 전지 세트를 조립하는데 반드시 거치는 과정이며 조작도 번거롭고 안전성도 낮다.
본 발명의 목적은 전지 연결 장치를 제공하는 것으로, 상기 장치는 각각의 단위 전지를 블록 쌓기와 같이 모듈화하여 직렬 연결 또는 병렬 연결할 수 있고, 연결하여 구성된 전지 세트는, 전극 사이를 용접 연결하거나 조립 고정하는 과정이 필요없으므로 조작이 편리할 뿐만 아니라 안전하고 임의로 조합할 수 있으며 다양한 축전지와 전지 세트의 전압 및 용량 조건을 충족할 수 있다.
본 발명에 따른 전지 연결 장치는, 절연 재료로 제조되고 전지의 전극단에 장착된 연결 블록을 포함하고, 연결 블록의 양쪽 단부에 각각 직렬 연결 기구가 설치되고, 연결 블록의 주변에 각각 병렬 연결 기구가 설치되며, 직렬 연결 기구 내에 전지의 전극단과 전기적으로 연결된 도전성 스트립이 설치되고, 도전성 스트립은 병렬 연결 기구의 매칭면으로 인출되어 연결 블록이 각각 장착된 두개의 전지가 병렬 연결될 때에 두 연결 블록 위의 도전성 스트립이 전기적으로 연결되도록 한다.
본 발명에 따른 또 하나의 전지 연결 장치는, 절연 재료로 제조되고 전지의 전극단에 장착된 연결 블록을 포함하고, 연결 블록의 양쪽 단부에 각각 직렬 연결 기구가 설치되고, 연결 블록의 주변에 각각 병렬 연결 기구가 설치되며, 직렬 연결 기구내에 전지의 전극단과 전기적으로 연결된 도전성 스트립이 설치되고, 도전성 스트립은 병렬 연결 기구의 매칭면으로 인출되어 연결 블록이 각각 장착된 두개의 전지가 병렬 연결될 때에 두 연결 블록 위의 도전성 스트립이 전기적으로 연결되도록 한다. 그리고 상기 직렬 연결 기구는 연결 블록의 양쪽 단부에 설치된 제1 삽입홈과 제2 삽입홈이며, 제1 삽입홈은 전지가 직접 삽입되도록 구성하고, 제2 삽입홈의 내부에는 도전성 스트립이 장착되고, 도전성 스트립은 제1 삽입홈 내의 전지와 전기적으로 연결되고, 직렬 연결할 때에 다른 전지의 전극단은 도전성 스트립이 장착된 제2 삽입홈에 삽입된다. 상기 병렬 연결 기구는 연결 블록의 네 측면 위에 설치된 두개의 더브테일 홈 및 더브테일 블록이며, 도전성 스트립은 각각의 더브테일 홈 또는 더브테일 블록의 매칭면 위로 인출되고, 병렬 연결할 때에, 연결 블록과 도전성 스트립이 동일하게 장착된 복수개의 전지는 더브테일 홈 및 더브테일 블록에 의해서 삽입고정되고, 전지 사이는 도전성 스트립에 의해서 전기적으로 연결된다.
본 발명에 따른 다른 하나의 전지 연결 장치는, 절연 재료로 제조되고 전지의 전극단에 장착된 연결 블록을 포함하고, 연결 블록의 양쪽 단부에 각각 직렬 연결 기구가 설치되고, 연결 블록의 주변에 각각 병렬 연결 기구가 설치되며, 직렬 연결 기구내에 전지의 전극단과 전기적으로 연결된 도전성 스트립이 설치되고, 도전성 스트립은 병렬 연결 기구의 매칭면으로 인출되어 연결 블록이 각각 장착된 두개의 전지가 병렬 연결될 때에 두 연결 블록위의 도전성 스트립이 전기적으로 연결되도록 한다. 그리고 상기 직렬 연결 기구는 연결 블록의 양쪽 단부에 설치된 제1 삽입홈과 제2 삽입홈이며, 제1 삽입홈은 전지가 직접 삽입되도록 구성하고, 제2 삽입홈의 내부에는 도전성 스트립이 장착되고, 도전성 스트립은 제1 삽입홈 내의 전 지와 전기적으로 연결되고, 직렬 연결할 때에, 다른 전지의 전극단은 도전성 스트립이 장착된 제2 삽입홈에 삽입된다. 상기 병렬 연결 기구는 연결 블록의 네 측면위에 설치된 두 더브테일 홈 및 더브테일 블록이며, 도전성 스트립은 각각의 더브테일 홈 또는 더브테일 블록의 매칭면 위로 인출되고, 병렬 연결할 때에, 연결 블록과 도전성 스트립이 동일하게 장착된 복수개의 전지는 더브테일 홈 및 더브테일 블록에 의해서 삽입고정되고, 전지 사이는 도전성 스트립에 의해서 전기적으로 연결된다. 상기 제1 삽입홈과 제2 삽입홈 사이에 세트 칼라가 설치되고, 세트 칼라는 연결 블록과 일체를 이루며, 세트 칼라의 중간에 관통홀이 설치되고，도전성 스트립의 중간은 중공을 이루며，중공부에 제1 삽입홈으로 돌출한 두개의 콘택트 스트립이 설치되고, 콘택트 스트립은 관통홀을 거쳐 제1 삽입홈 내에 삽입설치된 전지에 용접 연결하고, 연결 블록은 도전성 스트립과 전지 사이에 끼워설치된 세트 칼라를 통해서 전지와 상대적으로 고정된다. 또한 상기 도전성 스트립의 가장자리에 복수개의 외부로 절곡되어 성형된 크램프 스프링이 설치되고, 도전성 스트립이 설치된 제2 삽입홈에 삽입된 전지는 크램프 스프링을 통해 걸림고정되어 전기적으로 연결된다.
상기 전지 연결 장치에 있어서, 상기 더브테일 홈 또는 더브테일 블록의 매칭면과 크램프 스프링 사이에 U자 모양의 인출 스트립이 삽입설치되고, U자 모양의 인출 스트립의 한쪽면은 크램프 스프링과 제2 삽입홈의 측벽 사이에 삽입설치되어 크램프 스프링과 전기적으로 연결되며，다른 한쪽면은 더브테일 홈 또는 더브테일 블록의 매칭면에 위치하고, 병렬 연결할 때에, 더브테일 홈 또는 더브테일 블록의 매칭면 위에 위치한 U자 모양 인출 스트립의 한쪽면은 다른 전지상에 장착된 U자 모양 인출 스트립의 한쪽면과 전기적으로 연결되고, 상기 U자 모양 인출 스트립의 양쪽면에 각각 외부로 향하는 볼록부가 설치된 탄성 스트립이 삽입된다.
본 발명의 장점은 다음과 같다.
1. 본 발명은 연결 블록 및 그 도전성 스트립을 사용하여 각각의 단위 전지를 블록 쌓기와 같이 모듈화하여 직렬 연결 또는 병렬 연결할 수 있고，연결하여 구성된 전지 세트는 전극 사이를 용접 연결하거나 조립 고정하는 과정이 필요없다.
2. 본 발명은 조작이 편리할 뿐만 아니라 안전하고, 임의로 조합가능하고 축전지 및 전지 세트의 전압 및 용량 조건을 충족시킬 수 있다.
이하 첨부 도면 및 실시예를 결부하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
[실시예]
도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지 연결 장치는 절연재료로 제조되고 전지(1)의 전극단에 장착된 연결 블록(2)을 포함하고, 연결 블록(2)의 양쪽 단부에 각각 직렬 연결 기구가 설치되고, 연결 블록(2)의 주변에 각각 병렬 연결 기구가 설치된다.
상기 병렬 연결 기구는 연결 블록(2)의 네 측면에 설치된 두개의 더브테일 홈(23) 및 더브테일 블록(24)이며, 상기 직렬 연결 기구는 연결 블록(2)의 양쪽 단부에 설치된 제1 삽입홈(21)과 제2 삽입홈(22)이며, 제1 삽입홈(21)은 전지(1)가 직접 삽입되도록 구성하고, 제2 삽입홈(22)의 내부에 도전성 스트립(3)이 장착되고, 상기 제1 삽입홈(21)과 제2 삽입홈(22) 사이에 세트 칼라(25)가 설치되고, 세트 칼라(25)는 연결 블록(2)과 일체를 이루고, 세트 칼라(25)의 중간에 관통홀(26)이 설치된다.
상기 도전성 스트립(3)의 중간은 중공을 이루며，중공부에 제1 삽입홈(21)으로 돌출한 두개의 콘택트 스트립(31)이 설치되고, 콘택트 스트립(31)은 관통홀(26)을 거쳐 제1 삽입홈(21) 내에 삽입설치된 전지(1)에 용접 연결되고, 연결 블록(2)은 도전성 스트립(3)과 전지(1) 사이에 끼워설치된 세트 칼라(25)를 통해서 전지(1)와 상대적으로 고정되고, 상기 도전성 스트립(3)의 가장자리에 복수개의 외부로 절곡되어 성형된 크램프 스프링(32)이 설치되고, 도전성 스트립(3)이 설치된 제2 삽입홈(22)에 삽입된 전지(1)는 크램프 스프링(32)에 의해 걸림고정되어 전기적으로 연결된다.
상기 더브테일 홈(23) 또는 더브테일 블록(24)의 매칭면과 크램프 스프링(32) 사이에 U자 모양의 인출 스트립(33)이 삽입설치되고, U자 모양의 인출 스트립(33)의 한쪽면은 크램프 스프링(32)과 제2 삽입홈(22)의 측벽 사이에 삽입설치되고 크램프 스프링(32)과 전기적으로 연결되며，다른 한쪽면은 더브테일 홈(23) 또는 더브테일 블록(24)의 매칭면에 위치하고, U자 모양 인출 스트립(33)의 양쪽면에 각각 외부로 돌출한 볼록부가 설치된 탄성 스트립(34)이 삽입된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 직렬 연결할 때에 전지(1)의 전극단은 도전성 스트립(3)이 장착된 제2 삽입홈(22)에 삽입하고, 크램프 스프링(32), 도전성 스트 립(3), 콘택트 스트립(31)을 통해서 제1 삽입홈(21)에 삽입설치된 전지(1)와 직렬연결한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 병렬 연결할 때에, 연결 블록(2)과 도전성 스트립(3)이 동일하게 장착된 복수개의 전지(1)는 더브테일 홈(23) 및 더브테일 블록(24)에 의해서 삽입고정되고, 두개의 전지(1) 사이는 탄성 스트립(34), U자 모양 인출 스트립(33), 크램프 스프링(32), 도전성 스트립(3), 콘택트 스트립(31)을 통해서 전기적으로 연결된다.
본 실시예에서는, U자 모양의 인출 스트립(33)을 사용하여 도전성 스트립(3)을 더브테일 홈(23) 또는 더브테일 블록(24)의 매칭면으로 인출하여 두개의 전지(1)가 연결 블록(2)을 통해서 병렬 연결할 때에 전기적으로 연결되도록 한다. 하지만 실제 사용중에서는 다양하게 설계하여 이러한 병렬 연결시의 전기적인 연결을 구현할 수 있는데, 이는 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.
본 발명은 연결 블록(2) 및 그 도전성 스트립(3)을 사용하여 각각의 단위 전지(1)를 블록 쌓기와 같이 모듈화하여 직렬 연결 또는 병렬 연결할 수 있으며，연결하여 구성된 전지 세트는 전극 사이를 용접 연결하거나 조립 고정하는 과정이 필요없다. 게다가 본 발명은 조작이 편리할 뿐만 아니라 안전하고, 임의로 조합가능하고 축전지 및 전지 세트의 전압 및 용량 조건을 충족할 수 있다.
도 1은 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 전지 연결 장치의 구조를 나타낸 개략도이다(U자 모양 인출 스트립을 도시하지 않음).
도 2는 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 전지 연결 장치의 조립 구성을 나타낸 개략도이다(하나의 U자 모양 인출 스트립만 도시함).
도 3은 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 전지 연결 장치를 다른 각도에서 바라본 조립 구성을 나타낸 개략도이다(하나의 U자 모양 인출 스트립만 도시함).
도 4는 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 연결 블록의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 도전성 스트립의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 6은 두개의 전지가 본 발명의 구체적인 실시예에 따라 직렬로 연결된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 7은 두개의 전지가 본 발명의 구체적인 실시예에 따라 병렬로 연결된 상태를 나타낸 개략도이다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
1: 전지 2: 연결 블록
21: 제1 삽입홈 22: 제2 삽입홈
23: 더브테일 홈 24: 더브테일 블록
25: 세트 칼라 26: 관통홀
3: 도전성 스트립 31: 콘택트 스트립
32: 크램프 스프링 33: U자 모양 인출 스트립
34: 탄성 스트립

Claims (7)

  1. 절연 재료로 제조되고 전지(1)의 전극단에 장착된 연결 블록(2)을 포함하고,
    상기 연결 블록(2)의 양쪽 단부에 각각 직렬 연결 기구가 설치되고, 상기 연결 블록(2)의 주변에 각각 병렬 연결 기구가 설치되며,
    상기 직렬 연결 기구 내에 전지(1)의 전극단과 전기적으로 연결된 도전성 스트립(3)이 설치되고,
    상기 도전성 스트립(3)은 병렬 연결 기구의 매칭면으로 인출되어, 상기 연결 블록(2)이 각각 장착된 두개의 전지(1)가 병렬 연결될 때에 두 연결 블록(2）상의 도전성 스트립(3)이 전기적으로 연결되도록 하는, 전지 연결 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 직렬 연결 기구는 상기 연결 블록(2)의 양쪽 단부에 설치된 제1 삽입홈(21)과 제2 삽입홈(22)이며,
    상기 제1 삽입홈(21)은 상기 전지(1)가 직접 삽입되도록 구성하고,
    상기 제2 삽입홈(22)의 내부에는 상기 도전성 스트립(3)이 장착되고,
    상기 도전성 스트립(3)은 상기 제1 삽입홈(21) 내의 전지(1)와 전기적으로 연결되며, 직렬 연결할 때에, 다른 전지(1)의 전극단을 상기 도전성 스트립(3)이 장착된 상기 제2 삽입홈(22)에 삽입하는, 전지 연결 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 병렬 연결 기구는 상기 연결 블록(2)의 네 측면 위에 설치된 두개의 더브테일 홈(23) 및 더브테일 블록(24)이며,
    상기 도전성 스트립(3)은 각각 더브테일 홈(23) 또는 더브테일 블록(24)의 매칭면 위로 인출되고, 병렬 연결할 때에, 상기 연결 블록(2)과 도전성 스트립(3)이 동일하게 장착된 복수개의 전지(1)는 상기 더브테일 홈(23) 및 더브테일 블록(24)에 의해서 삽입고정되고, 전지(1) 사이는 상기 도전성 스트립(3)에 의해서 전기적으로 연결된, 전지 연결 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 삽입홈(21)과 제2 삽입홈(22)사이에 세트 칼라(25)가 설치되고,
    상기 세트 칼라(25)는 상기 연결 블록(2)과 일체를 이루며, 상기 세트 칼라(25)의 중간에 관통홀(26)이 설치되고，상기 도전성 스트립(3)의 중간은 중공을 이루며，중공부에 제1 삽입홈(21)으로 돌출한 두개의 콘택트 스트립(31)이 설치되고,
    상기 콘택트 스트립(31)은 상기 관통홀(26)을 거쳐 상기 제1 삽입홈(21) 내에 삽입설치된 전지(1)에 용접 연결되고, 상기 연결 블록(2)은 상기 도전성 스트립(3)과 전지(1) 사이에 끼워설치된 상기 세트 칼라(25)를 통해서 전지(1)와 상대적으로 고정된, 전지 연결 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도전성 스트립(3)의 가장자리에 복수개의 외부로 절곡되어 성형된 크램프 스프링(32)이 설치되고,
    상기 도전성 스트립(3)이 설치된 상기 제2 삽입홈(22)에 삽입된 전지(1)는 상기 크램프 스프링(32)에 의해서 걸림고정되어 전기적으로 연결된, 전지 연결 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 더브테일 홈(23) 또는 더브테일 블록(24)의 매칭면과 상기 크램프 스프링(32) 사이에 U자 모양의 인출 스트립(33)이 삽입설치되고,
    상기 U자 모양의 인출 스트립(33)의 한쪽면은 상기 크램프 스프링(32)과 제2 삽입홈(22)의 측벽 사이에 삽입설치되어 상기 크램프 스프링(32)과 전기적으로 연결되며，다른 한쪽면은 상기 더브테일 홈(23) 또는 더브테일 블록(24)의 매칭면에 위치하고, 병렬 연결할 때에, 상기 더브테일 홈(23) 또는 더브테일 블록(24)의 매칭면에 위치한 U자 모양 인출 스트립(33)의 한쪽면은 다른 전지(1) 상에 장착된 U자 모양 인출 스트립(33)의 한쪽면과 전기적으로 연결된, 전지 연결 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 U자 모양 인출 스트립(33)의 양쪽면에 각각 외부로 향하는 볼록부가 설치된 탄성 스트립(34)이 삽입된, 전지 연결 장치.
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