KR20120124764A - 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈에 관한 것으로, 차량용 배터리모듈의 일측에 구비되는 케이싱, 이 케이싱 내측에 나란하게 배열되고 전압센싱와이어를 접속하는 전압센싱커넥터, 이웃한 전압센싱커넥터 사이에 위치하도록 케이싱 내측에 장착되어 접하는 전압센싱커넥터를 고정하는 더미커넥터, 및 이 더미커넥터의 일측으로 연장되어 전압센싱와이어를 삽입 정렬하여 고정하는 클립을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 배터리모듈의 셀(cell) 전압을 센싱(sensing)하기 위해 전압센싱와이어를 접속하는 복수 개의 전압센싱커넥터 사이에 더미커넥터를 구비하고, 이 더미커넥터에 클립을 더 구비하여 전압센싱와이어를 삽입하여 정렬함으로써 전압센싱와이어의 손상을 방지할 수 있다.

Description

차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈{CONNECTOR MODULE OF VOLTAGE SENSING HYBRID VEHICLE}
본 발명은 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리모듈의 셀(cell) 전압을 센싱(sensing)하기 위해 전압센싱와이어를 접속하는 복수 개의 전압센싱커넥터 사이에 더미커넥터를 구비하고, 이 더미커넥터에 클립을 더 구비하여 전압센싱와이어를 삽입하여 정렬함으로써 전압센싱와이어의 손상을 방지할 수 있는 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈에 관한 것이다.
최근 하이브리드 전기자동차(HEV; Hybrid Electric Vehicle)의 보조 동력원으로써 리튬 이온 폴리머 배터리팩에 대한 개발이 진행되어 지고 있다. 이 리튬 이온 폴리머 배터리팩은 Ni-MH(니켈-금속수소) 전지에 비해 전압이 3배 이상 높으며, 상온에서 출력이 매우 높은 것으로 알려져 있다.
따라서 고출력 고밀도 전지인 리튬 이온 폴리머 배터리팩은 자동차 패키징 및 출력 특성을 보완할 수 있는 전지로 개발이 진행되어지고 있다.
연료 전지 하이브리드 전기자동차(FCHEV)는 주동력원으로 스택(stack)을 사용하며, 보조 동력원으로 리튬 이온 폴리머 배터리팩을 사용하게 된다. 리튬 이온 폴리머 배터리팩은 리튬 이온 폴리머 전지의 직렬/병렬로 연결되어 원하는 전압 범위 및 전지 용량을 가지게 되며, 전지 관리를 위해 배터리 관리 시스템(Battery Management System, 이하 BMS라 함), 퓨즈, 안전 스위치 등이 있고, 차량과의 인터페이스(interface)를 위해 릴레이(relay)와 케이블 커넥터들로 구성되어 있다.
그리고 연료 전지 하이브리드 전기자동차는 주동력원인 스택에 의해 구동시 가속, 출발 등에 리튬 이온 폴리머 배터리팩의 동력을 합하여 모터를 구동하게 되어 있다.
또한 리튬 이온 폴리머 배터리팩의 출력 성능은 상온(25℃)을 기준할 때 Ni-MH의 출력이 20kW인 것에 대하여 리튬 이온 폴리머 배터리팩은 27kW로 출력 성능이 매우 우수하다. 따라서 연료 전지 하이브리드 전기자동차의 가속 성능 및 최고속도 등에 좋은 영향을 끼칠 수 있다.
기존 하이브리드 전기차량용 리튬 이온 폴리머 배터리팩은 각 셀마다 전압 측정을 위해 와이어 하네스를 커넥터에 연결하는데, 와이어 하네스의 고정 정렬하지 못해 와이어 하네스의 끼임이나 찍힘 등에 의해 손상을 주게 되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 배터리모듈의 셀(cell) 전압을 센싱(sensing)하기 위해 전압센싱와이어를 접속하는 복수 개의 전압센싱커넥터 사이에 더미커넥터를 구비하여 전압센싱커넥터를 케이싱 내측에 밀착 고정함으로써 전압 센싱 불량을 방지하고자 하는 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 더미커넥터에 클립을 더 구비하여 전압센싱와이어를 삽입하여 고정 정렬함으로써 전압센싱와이어의 늘어짐이나 노출에 따른 손상을 방지하고자 하는 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈은: 차량용 배터리모듈의 일측에 구비되는 케이싱, 상기 케이싱 내측에 나란하게 배열되고 전압센싱와이어를 접속하는 전압센싱커넥터, 이웃한 상기 전압센싱커넥터 사이에 위치하도록 상기 케이싱 내측에 장착되어 접하는 상기 전압센싱커넥터를 고정하는 더미커넥터, 및 상기 더미커넥터의 일측으로 연장되어 상기 전압센싱와이어를 삽입 정렬하여 고정하는 클립을 포함한다.
상기 더미커넥터는, 상기 케이싱 내측에 장착되는 바디, 및 상기 바디의 양측에 탄성적으로 휘어지도록 연장되어 이웃한 상기 전압센싱커넥터를 상기 케이싱 내측에 밀착시켜 고정하는 탄성윙을 포함한다.
상기 클립은, 상기 더미커넥터의 외측으로 연장되는 연장부재, 및 상기 연장부재의 단부에서 상기 더미커넥터 방향으로 연장되어 상기 연장부재에 놓여지는 상기 전압센싱와이어를 탄성적으로 눌러 고정하는 탄성가압부재를 포함한다.
상기 연장부재는 복수 개 놓여지는 상기 전압센싱와이어끼리 접하지 않도록 제 1구획리브를 돌출함이 바람직하다.
상기 탄성가압부재는 복수 개 놓여지는 상기 전압센싱와이어끼리 접하지 않도록 제 2구획리브를 돌출함이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈은 종래 기술과 달리 배터리모듈의 셀(cell) 전압을 센싱(sensing)하기 위해 전압센싱와이어를 접속하는 복수 개의 전압센싱커넥터 사이에 더미커넥터를 구비하여 전압센싱커넥터를 케이싱 내측에 밀착 고정함으로써 전압 센싱 불량을 방지할 수 있다.
그리고, 본 발명은 더미커넥터에 클립을 더 구비하여 전압센싱와이어를 삽입하여 고정 정렬함으로써 전압센싱와이어의 늘어짐이나 노출에 따른 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 설치 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 설치 상태도를 보인 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 더미커넥터의 사용 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 더미커넥터의 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 더미커넥터의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 더미커넥터의 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 설치 상태도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 설치 상태도를 보인 요부 확대도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 더미커넥터의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 더미커넥터의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 더미커넥터의 측면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈의 더미커넥터의 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압센싱 커넥터모듈(10)은 차량용 배터리모듈(1)에 구비되는 복수 개의 셀(cell, 도시하지 않음) 각각의 전압을 센싱(sensing)하는 것으로서, 케이싱(20), 전압센싱커넥터(30) 및 더미커넥터(dummy connector,40)를 포함한다.
이때, 케이싱(20)은 차량용 배터리모듈(1)의 일측에 구비된다. 특히, 케이싱(20)은 다양한 형상으로 적용 가능하고, 다양한 방식에 의해 배터리모듈(1)에 연결된다. 물론, 케이싱(20)은 배터리모듈(1)에 일체로 제작될 수도 있다.
아울러, 케이싱(20)은 배터리모듈(1)에 장착 가능하게 형성되고, 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)를 조립 가능하게 형성된다.
그리고, 전압센싱커넥터(30)는 케이싱(20) 내측에 나란하게 배열된다. 즉, 전압센싱커넥터(30)는 복수 개 구비되어 케이싱(20)의 함몰 부위에 서로 나란하게 장착된다. 특히, 전압센싱커넥터(30)는 배터리모듈(1)의 대응되는 셀과 전기적으로 연결된다. 아울러, 전압센싱커넥터(30)는 각각 전압센싱와이어(32)를 접속한다. 이때, 전압센싱와이어(32)는 다양한 방식에 의해 전압센싱커넥터(30)에 접속된다.
따라서, 셀의 전압은 전압센싱와이어(32)를 통해 전송되고, 이 전압은 실시간으로 검출된다. 이때, 전압센싱커넥터(30)는 셀과 전압센싱와이어(32)를 전기적으로 연결해 주는 역할을 한다. 아울러, 전압센싱커넥터(30)가 셀과 전압센싱와이어(32)를 전기적으로 연결해 주는 상세한 구조는 생략한다.
또한, 더미커넥터(40)는 케이싱(20) 내측에 나란하게 배열된 전압센싱커넥터(30)를 고정하는 역할을 한다. 즉, 더미커넥터(40)는 이웃한 전압센싱커넥터(30) 사이에 위치하도록 케이싱(20) 내측에 장착되어 접하는 전압센싱커넥터(30)를 고정하는 역할을 한다.
이때, 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)의 배열 순서는 한정하지 않는데, 편의상, 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)가 번갈아 배치되는 것으로 도시한다.
그리고, 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)는 케이싱(20)에 고정되게 장착된다.
일례로, 도 2 및 도 5에서처럼, 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)는 동일 위치에 개방홀(24)을 통공한다. 아울러, 샤프트(22)가 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)를 결속한다. 즉, 샤프트(22)는 케이싱(20)의 일측으로 삽입된 후 순서대로 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)의 각 개방홀(24)에 삽입된 상태로 케이싱(20)의 타측에서 결속된다. 이때, 샤프트(22)의 타측은 너트 등에 의해 분리 가능하게 결속됨이 바람직하다.
한편, 더미커넥터(40)는 다양한 형상으로 변형 가능한데, 이웃한 전압센싱커넥터(30)를 탄성적으로 밀어 케이싱(20) 내부에 밀착시키도록 형성됨이 바람직하다.
일례로, 도 4, 도 6 및 도 7에서처럼, 더미커넥터(40)는 바디(42) 및 탄성윙(44)을 포함한다.
바디(42)는 케이싱(20) 내측에 장착된다. 즉, 바디(42)는 전압센싱커넥터(30) 사이에 해당되는 케이싱(20)의 함몰된 부위에 단순히 끼워진다.
그리고, 탄성윙(44)은 바디(42)의 양측에 탄성적으로 휘어지도록 연장되어 이웃한 전압센싱커넥터(30)를 케이싱(20) 내측에 밀착시켜 고정하는 역할을 한다.
다시 말해서, 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)가 케이싱(20)의 함몰된 부위에 번갈아 배치될 때, 탄성윙(44)은 바디(42) 방향으로 탄성적으로 휘어지게 된다.
이때, 탄성윙(44)은 탄성 복원되려는 힘을 받게 되고, 이로 인해, 이웃한 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)는 서로 밀착된다.
특히, 케이싱(20)의 내부에서 양쪽 최외측에 위치한 전압센싱커넥터(30) 또는 더미커넥터(40)는 케이싱(20)의 내측면에 밀착된다.
따라서, 모든 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)는 고정되고, 이로 인해, 전압 측정 데이터는 신뢰성을 확보하게 된다.
한편, 전압센싱커넥터(30)에 접속된 전압센싱와이어(32)는 늘어질 경우 케이싱(20)이나 배터리모듈(1)에 부딪히며 소음을 발생하게 되고, 피복이 벗겨지는 등 손상을 입게 된다.
그래서, 더미커넥터(40)는 전압센싱와이어(32)를 삽입 정렬하여 고정하기 위해 일측에 클립(50)을 구비한다.
물론, 클립(50)은 전압센싱커넥터(30)에 구비될 수도 있으나, 편의상, 더미커넥터(40)에 연장 형성되는 것으로 한다.
이때, 클립(50)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.
일례로, 클립(50)은 연장부재(52) 및 탄성가압부재(54)를 포함한다.
연장부재(52)는 더미커넥터(40) 특히, 바디(42)의 일측에서 연장 형성된다. 연장부재(52)는 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 바디(42)에 일체로 형성됨이 바람직하다. 연장부재(52)는 전압센싱와이어(32)를 지지하는 역할을 한다.
아울러, 탄성가압부재(54)는 연장부재(52)의 단부에서 더미커넥터(40) 방향으로 연장된다. 즉, 탄성가압부재(54)는 연장부재(52)의 단부에서 절곡되어 바디(42)방향으로 자유단을 이루며 연장된다. 그래서, 탄성가압부재(54)는 탄성적으로 휘어지며 연장부재(52)와의 거리를 점차적으로 벌릴 수 있게 된다.
특히, 탄성가압부재(54)는 연장부재(52)에 놓여지는 전압센싱와이어(32)를 탄성적으로 눌러 고정하는 역할을 한다.
즉, 전압센싱커넥터(30)에 접속된 전압센싱와이어(32)가 연장부재(52)와 탄성가압부재(54) 사이에 삽입되어 가압됨으로써 고정된 채 정렬된다.
그래서, 전압센싱와이어(32)는 흔들리지 않게 되어 부딪힘에 의한 소음 발생이 방지되고, 외피의 찢겨짐 등 손상이 방지된다.
물론, 탄성가압부재(54)의 형상은 다양하게 적용 가능하다. 그리고, 탄성가압부재(54)는 연장부재(52)와 일체로 형성됨이 바람직하다.
한편, 연장부재(52)와 탄성가압부재(54) 사이에는 복수 개의 전압센싱와이어(32)가 삽입되어 정렬되는데, 전압센싱와이어(32)끼리 접하게 되면, 전압 센싱에 오류가 발생할 수 있다. 그래서, 각 전압센싱와이어(32)는 소정 유격되게 배열됨이 바람직하다.
따라서, 연장부재(52)는 복수 개 놓여지는 전압센싱와이어(32)끼리 접하지 않도록 제 1구획리브(62)를 돌출하고, 탄성가압부재(54)는 복수 개 놓여지는 전압센싱와이어(32)끼리 접하지 않도록 제 2구획리브(64)를 돌출한다.
즉, 전압센싱와이어(32)는 제 1구획리브(62)와 제 2구획리브(64)에 의해 서로 유격되게 배치된다.
물론, 제 1구획리브(62) 또는 제 2구획리브(64)가 필요하지 않을 수도 있다. 편의상, 제 1구획리브(62)와 제 2구획리브(64)는 서로 일대일 대응되고, 일직선상에 해당되는 연장부재(52)와 탄성가압부재(54)에 각각 형성된다.
아울러, 제 1구획리브(62)는 연장부재(52)에 복수 개 돌출되며, 다양한 형상으로 적용 가능하다. 그리고, 제 2구획리브(64)는 탄성가압부재(54)에 복수 개 돌출되며, 다양한 형상으로 적용 가능하다.
특히, 제 1구획리브(62)는 연장부재(52)에 일체로 형성됨이 바람직하고, 제 2구획리브(64)는 탄성가압부재(54)에 일체로 형성됨이 바람직하다.
도시하지는 않았지만, 전압센싱커넥터(30)와 더미커넥터(40)를 장착한 케이싱(20)은 커버에 의해 커버링됨이 바람직하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 배터리모듈 10: 전압센싱 커넥터모듈
20: 케이싱 30: 전압센싱커넥터
32: 전압센싱와이어 40: 더미커넥터
42: 바디 44: 탄성윙
50: 클립 52: 연장부재
54: 탄성가압부재 62,64: 제 1,2구획리브

Claims (5)

  1. 차량용 배터리모듈의 일측에 구비되는 케이싱;
    상기 케이싱 내측에 나란하게 배열되고, 전압센싱와이어를 접속하는 전압센싱커넥터;
    이웃한 상기 전압센싱커넥터 사이에 위치하도록 상기 케이싱 내측에 장착되어 접하는 상기 전압센싱커넥터를 고정하는 더미커넥터; 및
    상기 더미커넥터의 일측으로 연장되어 상기 전압센싱와이어를 삽입 정렬하여 고정하는 클립을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 더미커넥터는,
    상기 케이싱 내측에 장착되는 바디; 및
    상기 바디의 양측에 탄성적으로 휘어지도록 연장되어 이웃한 상기 전압센싱커넥터를 상기 케이싱 내측에 밀착시켜 고정하는 탄성윙을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 클립은,
    상기 더미커넥터의 외측으로 연장되는 연장부재; 및
    상기 연장부재의 단부에서 상기 더미커넥터 방향으로 연장되어 상기 연장부재에 놓여지는 상기 전압센싱와이어를 탄성적으로 눌러 고정하는 탄성가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 연장부재는 복수 개 놓여지는 상기 전압센싱와이어끼리 접하지 않도록 제 1구획리브를 돌출하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 탄성가압부재는 복수 개 놓여지는 상기 전압센싱와이어끼리 접하지 않도록 제 2구획리브를 돌출하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리모듈의 전압센싱 커넥터모듈.
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