KR20130007403A - 배터리 팩 수납 장치 및 이를 포함하는 전기 차량 - Google Patents

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KR20130007403A
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곽노현
권용걸
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Abstract

본 발명은 배터리의 충ㆍ방전 동작을 가능하게 할 수 있는 배터리 팩 수납 장치 및 이를 포함하는 전기 차량에 관한 것이다.
일 례로, 내부 공간(space)을 포함하는 바디부; 배터리 팩을 수납하도록 하는 공간(cavity)을 형성하는 상기 바디부로부터 연장된 측벽부; 상기 바디부의 상기 내부 공간에 위치된 회로; 및 상기 회로가 상기 배터리 팩에 전기적으로 연결되도록 하는 연결 단자부를 포함하는 배터리 팩 수납 장치가 개시된다.

Description

배터리 팩 수납 장치 및 이를 포함하는 전기 차량{Battery pack storage device and electric vehicle including the same}
본 발명은 배터리 팩 수납 장치 및 이를 포함하는 전기 차량에 관한 것이다.
이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 배터리 셀과 충방전 회로 등을 포함하는 배터리 팩 형태로 구현되고 있다. 이러한 배터리 팩은 예를 들면, 휴대폰 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자 기기에 사용되거나 또는 예를 들면, 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
한편, 최근에는 출퇴근 수단 및 취미 수단으로 사용되고 있는 통상적인 자전거가 오르막 길 등에서 사람들의 무리한 체력을 요구하고 속도를 떨어뜨린다는 이유로, 전기 자전거가 많이 이용되고 있는 추세에 있다.
이러한 전기 자전거는 모터의 구동에 의해 동작하며, 이에 따라 전기 자전거 모터의 구동용 전원으로도 배터리 팩이 채용되고 있다.
본 발명은 배터리의 충ㆍ방전 동작을 가능하게 할 수 있는 배터리 팩 수납 장치 및 이를 포함하는 전기 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 수납 장치는 내부 공간(space)을 포함하는 바디부; 배터리 팩을 수납하도록 하는 공간(cavity)을 형성하는 상기 바디부로부터 연장된 측벽부; 상기 바디부의 상기 내부 공간에 위치된 회로; 및 상기 회로가 상기 배터리 팩에 전기적으로 연결되도록 하는 연결 단자부를 포함한다.
상기 공간(cavity)으로부터 멀어지는 방향으로 상기 측벽부로부터 연장되고, 배터리 팩 수납 장치가 다른 대상물에 결합되도록 하는 체결부를 더 포함할 수 있다.
상기 연결 단자부는 상기 배터리 팩에 결합하도록 상기 바디부를 관통하여 연장할 수 있다.
상기 바디부가 상기 배터리 팩에 분리 가능하게(releasably) 결합되도록 하는 고정부를 더 포함할 수 있다. 상기 고정부는 상기 바디부에 형성된 요홈(recess) 또는 돌기(protrusion)를 포함하고, 상기 배터리 팩에 형성된 돌기(protrusion) 또는 요홈(recess)에 결합되도록 할 수 있다. 상기 고정부는 평평부와 곡면부를 포함하는 주변 둘레를 포함하고, 상기 바디부는 상기 배터리 팩에 분리 가능하게 결합되도록 하는 락킹부를 더 포함하며, 상기 락킹부는 상기 고정부의 평평부의 일측에 형성될 수 있다.
상기 바디부가 상기 배터리 팩에 분리 가능하게 결합되도록 하는 락킹부를 더 포함할 수 있다. 상기 락킹부는 상기 바디부에 형성된 돌기(protrusion) 또는 요홈(recess)을 포함하고, 상기 배터리 팩에 형성된 요홈(recess) 또는 돌기(protrusion)에 결합되도록 할 수 있다.
상기 배터리 팩을 충전하도록 하는 충전 장치에 배터리 팩을 전기적으로 연결하도록 하는 소켓 단자부를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 차량은 프레임; 상기 프레임에 결합된 안장; 상기 프레임에 결합되고, 전기 차량이 추진되도록 구동되는 바퀴; 상기 바퀴에 결합되고 상기 바퀴를 구동하도록 하는 모터; 및 내부 공간(space)을 포함하는 바디부; 배터리 팩을 수납하도록 하는 공간(cavity)을 형성하는 상기 바디부로부터 연장된 측벽부; 상기 바디부의 상기 내부 공간에 위치된 회로; 및 상기 회로가 상기 배터리 팩에 전기적으로 연결되도록 하는 연결 단자부로 이루어진 배터리 팩 수납 장치를 포함하고, 상기 배터리 팩 수납 장치의 회로는 상기 배터리 팩이 상기 모터에 에너지를 제공하도록 상기 모터에 연결되도록 한다.
표시 장치를 더 포함하고, 상기 배터리 팩 수납 장치의 상기 회로는 상기 배터리 팩에 대한 정보가 상기 표시 장치에 나타나도록 할 수 있다.
상기 배터리 팩 수납 장치의 회로는 상기 모터를 더 제어하도록 할 수 있다.
상기 정보는 상기 배터리 팩의 잔존 용량이 전기 차량을 추진할 수 있는 주행 가능 거리를 포함할 수 있다.
상기 연결 단자부는 상기 배터리 팩에 결합하도록 상기 바디부를 관통하여 연장할 수 있다.
상기 바디부가 상기 배터리 팩에 분리 가능하게(releasably) 결합되도록 하는 고정부를 더 포함하고, 상기 고정부는 상기 바디부에 형성된 요홈(recess) 또는 돌기(protrusion)를 포함하며, 상기 배터리 팩에 형성된 돌기(protrusion) 또는 요홈(recess)에 결합되도록 할 수 있다.
상기 바디부가 상기 배터리 팩에 분리 가능하게(releasably) 결합되도록 하는 고정부를 포함하고, 상기 고정부는 평평부와 곡면부를 포함하는 주변 둘레를 포함하며, 상기 바디부가 상기 배터리 팩에 분리 가능하게 결합되도록 하는 락킹부를 더 포함하고, 상기 락킹부는 상기 고정부의 평평부의 일측에 형성될 수 있다. 상기 락킹부는 상기 바디부에 형성된 돌기(protrusion) 또는 요홈(recess)을 포함하고, 상기 배터리 팩에 형성된 요홈(recess) 또는 돌기(protrusion)에 결합되도록 할 수 있다.
상기 배터리 팩을 충전하도록 하는 충전 장치에 배터리 팩을 전기적으로 연결하도록 하도록 하는 소켓 단자부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치는 연결 단자부와 회로 보드(회로)를 구비함으로써, 배터리 팩에 포함된 배터리의 전원을 전기 차량의 모터로 공급하는 배터리의 방전 동작을 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치는 소켓 단자부를 구비함으로써, 배터리 팩이 수납된 상태에서 배터리 팩의 배터리가 외부 충전 장치로부터 전원을 공급받는 배터리의 충전 동작을 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치는 고정부 또는 락킹부를 구비함으로써, 배터리 팩이 안정적으로 고정되고 외력에 의해 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치는 체결부를 구비함으로써, 탈ㆍ부착이 가능하여 전기 자전거뿐만 아니라 일반 자전거 등 다른 어플리케이션에 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩 수납 장치에 장착되는 배터리 팩을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1의 배터리 팩 수납 장치 중 바디부의 하부와, 배터리 팩의 하부를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 1의 배터리 팩 수납 장치 중 바디부 부분의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치와 배터리 팩이 장착된 전기 차량(자전거)를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치, 배터리 팩 및 전기 차량(자전거) 사이의 전기적인 연결 관계를 보여주기 위한 개략적인 구성도이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배터리 팩 수납 장치에 장착되는 배터리 팩을 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 1의 배터리 팩 수납 장치 중 바디부의 하부와, 배터리 팩의 하부를 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 1의 배터리 팩 수납 장치 중 바디부 부분의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치(100)는 바디부(110), 측벽부(120), 체결부(130), 고정부(140), 연결 단자부(150), 락킹부(160), 회로 보드(170)(회로보드는 경우에 따라 단순히 "회로"로 지칭되기도 함) 및 소켓 단자부(180)를 포함한다.
상기 바디부(110)는 소정의 높이를 가지며 내부에 공간이 형성된 대략 원형의 기둥 형상으로 형성되며, 외부에 배터리 팩(200)이 장착되는 공간을 제공하고 내부에 회로 보드(170)를 수용하는 공간을 제공한다. 여기서, 배터리 팩(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 재충전이 가능하며 적어도 하나 이상으로 구성된 배터리(210)와, 배터리(210)의 충ㆍ방전 등을 제어하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)(도 6의 220)과, 배터리(210)와 BMS(220)를 수용하며 일면에 형성된 고정 홈부(231)(경우에 따라 "고정 요홈"으로 지칭되기도 함)와 락킹 홈부(232)(경우에 따라 "락킹 요홈"으로 지칭되기도 함)를 포함하는 절연 재질의 케이스(230)와, 고정 홈부(231)에 형성되는 배터리 단자부(240)를 포함한다.
본 발명의 도면에서는 상기 바디부(110)가 대략 원기둥 형상인 것으로 도시되었으나, 이러한 형상으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 상기 바디부(110)는 절연성 물질로 형성될 수 있다. 상기 바디부(110)는 구체적으로 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 부분(111)과 제 2 부분(112)을 포함한다.
상기 제 1 부분(111)은 일측이 개방된 박스 형상으로 형성된다. 즉, 상기 제 1 부분(111)은 상면(111a)과, 상면(111a)의 가장자리로부터 절곡된 형태로 연장되는 측면(111b)을 가진다. 이러한 제 1 부분(111)은 실질적으로 회로 보드(170)를 수용하는 공간을 제공한다.
상기 제 2 부분(112)은 플레이트(plate) 형상으로 형성된다. 이러한 제 2 부분(112)은 제 1 부분(111)의 내부에 수용된 회로 보드(170)를 커버하도록 측면(111b)의 가장 자리에 배치되며, 스크류(screw)와 같은 체결 부재(10)에 의해 제 1 부분(111)에 고정된다.
또한, 상기 바디부(110)는 일측에서 연장되는 연장부(113)를 포함한다. 상기 연장부(113)는 일측에 형성된 배선 통과홀(113a)(경우에 따라 "배선 접근홀"로 지칭되기도 함)을 가진다. 상기 배선 통과홀(113a)은 회로 보드(170)에 연결된 배선(20)이 통과할 수 있는 연장부(113)를 통하여 통로를 형성한다. 상기 배선(20)은 연장부(113)가 전기 자전거(경우에 따라 단순히 "전기 차량"으로 지칭되기도 함)의 프레임(300e)에 접속될 때 전기 자전거의 프레임(300e) 중 배선 통과홀(113a)과 대응되는 부분에 형성된 배선 연결부(미도시)에 연결된다. 이러한 배선(20)은 전기 자전거의 모터 구동 회로(도 5의 310) 및 표시부(도 5의 320)와 회로 보드(170) 사이에 전기적 연결을 형성한다. 여기서, 상기 전기 자전거의 프레임(300e)의 내부에는 전기 자전거의 모터 구동 회로(도 5의 310) 및 표시부(도 5의 320)와 배선 연결부를 전기적으로 연결하는 배선들(미도시)이 배치된다. 경우에 따라, 모터 구동 회로(도 5의 310), 표시부(도 5의 320) 및 회로보드(170) 사이의 배선 연결부(통신 경로)는 와이어리스(wireless)로 구현될 수도 있으며, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다.
상기 측벽부(120)는 연장부(113)가 관통하도록 바디부(110)의 일측에 연결되며, 바디부(110)의 일측에서 높이 방향으로 연장되게 형성된다. 이러한 측벽부(120)는 배터리 팩(200)이 바디부(110)에 장착시 배터리 팩(200)의 일부를 감싸 지지한다. 여기서, 상기 측벽부(120)의 상부는 수평 방향으로 더 연장되어 배터리 팩(200)을 안정적으로 홀딩(holding)한다. 상기 측벽부(120)는 바디부(110)와 일체로 형성될 수 있으며, 절연성 물질로 형성될 수 있다.
상기 체결부(130)는 측벽부(120)의 외측(즉, 측벽부(120) 중 바디부(110)와 접하는 면의 반대면)에서 돌출되는 형태로 형성되며, 측벽부(120)를 관통한 연장부(113)의 상부에 다수개로 배치될 수 있다. 상기 체결부(130)의 일측은 전기 자전거의 프레임(300e)의 일측과 면 접촉할 수 있는 형태로 형성된다. 여기서, 상기 체결부(130)의 내부에는 체결 공간(130a)이 형성되며, 체결 공간(130a)은 측벽부(120)의 내측으로 노출된다. 상기 체결 공간(130a)은 스크류와 같은 체결 부재(미도시)가 체결부(130)를 관통하여 전기 자전거의 프레임(300e)에 체결되게 하는 경로를 제공한다. 상기 체결부(130)는 측벽부(120)와 일체로 형성될 수 있으며, 절연성 물질로 형성될 수 있다.
상기 고정부(140)는 바디부(110)의 상부에 돌출된 형태(경우에 따라 "돌기"로 지칭되기도 함)로 형성되며, 바디부(110) 보다 작은 넓이를 가진다. 상기 고정부(140)는 배터리 팩(200)의 하부에 형성된 고정 홈부(231)와 결합되어 배터리 팩(200)을 배터리 팩 수납 장치(100)에 고정시킨다. 상기 고정부(140)는 바디부(110)와 일체로 형성될 수 있으며, 절연성 물질로 형성될 수 있다. 한편, 상기 고정부(140)는 바디부(110)의 상부에 돌출된 형태(돌기) 대신 요홈 형태로 형성될 수 있으며, 이 경우 배터리 팩(200)의 고정 홈부(231)는 고정 돌출부(돌기)로 대체된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고정부(140)는 곡면부와 평평부가 주변 둘레를 이룰 수 있으며, 이밖에 다른 형태도 이용될 수 있다.
상기 연결 단자부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이 회로 보드(170)에 설치되며, 바디부(110)와 고정부(140)를 관통하여 외부로 돌출된다. 이러한 연결 단자부(150)는 배터리 팩(200)의 배터리 단자부(240)와 결합하여 회로 보드(170)와 배터리 팩(200)을 전기적으로 연결한다. 상기 연결 단자부(150)는 다수개로 구성될 수 있으며, 예를 들어 전원 단자 및 통신 단자 등을 포함할 수 있다. 상기 연결 단자부(150)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 배터리 팩(200)의 배터리 단자부(240)는 케이스(230)의 고정 홈부(231)에 연결 단자부(150)가 끼워지도록 형성된 홈에 도전성 단자(미도시)가 설치되어 형성되며, 연결 단자부(150)와 대응되는 전원 단자 및 통신 단자 등을 포함할 수 있다.
상기 락킹부(160)는 바닥부(110)의 상부에 돌출된 형태로 형성되며, 고정부(140)와 인접하게 배치된다. 이러한 락킹부(160)는 배터리 팩(200)의 락킹 홈부(232)와 결합되어 배터리 팩(200)이 외력으로부터 흔들리지 않게 락킹 기능을 한다. 상기 락킹부(160)는 바디부(110)와 일체로 형성될 수 있으며, 절연성 물질로 형성될 수 있다. 한편, 상기 락킹부(160)도 바디부(110)의 상부에 홈 형태로 형성될 수 있으며, 이 경우 배터리 팩(200)의 락킹 홈부(232)는 락킹 돌출부로 대체된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 경우에 따라, 상기 락킹부(160)는 상기 고정부(140)의 대략 평평한 평평부의 일측에 형성될 수 있다. 다르게 표현하면, 상기 락킹부(160)는 상기 평평부에 인접하여 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명에서 상기 락킹부(160)의 설치 위치를 한정하는 것은 아니다.
상기 회로 보드(170)는 배터리 팩(200)과 전기 자전거 사이의 전기적 연결을 위한 회로 패턴(미도시)과, 상기 전기적 연결의 제어를 위한 제어부(도 6의 171)를 포함한다. 상기 제어부(171)는 IC(Integrated Circuit)칩으로 구현되며, 배터리 팩 수납 장치(100)에 수납된 배터리 팩(200)의 배터리(도 6의 210)의 충ㆍ방전을 제어하며, 배터리 팩(200)과 전기 자전거의 모터(도 6의 320) 사이의 통신을 제어하고, 배터리(210)의 정보 또는 모터(320)의 정보를 수신하여 배터리(210)의 상태 또는 전기 자전거의 주행 가능 거리 등을 표시부(도 6의 330)에 표시되게 한다. 이러한 제어부(171)의 기능에 대해서는 아래에서 자세히 설명하기로 한다.
상기 소켓 단자부(180)는 바디부(110)의 타측, 구체적으로 제 1 부분(111)의 측면(111b)에 형성된 홈에 도전성 단자(미도시)가 설치되어 형성된다. 이러한 소켓 단자부(180)는 외부 충전 장치의 플러그가 삽입되도록 하여 배터리 팩 수납 장치(100)에 수납된 배터리 팩(200)의 배터리(210)가 외부 충전 장치로부터 전원을 공급받아 충전될 수 있도록 한다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치(100)는 연결 단자부(150)와 회로 보드(170)를 구비함으로써, 배터리 팩(200)에 포함된 배터리(210)의 전원을 전기 자전거의 모터(320)로 공급하는 배터리(210)의 방전 동작을 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치(100)는 소켓 단자부(180)를 구비함으로써, 배터리 팩(200)이 수납된 상태에서 배터리 팩(200)의 배터리(210)가 외부 충전 장치로부터 전원을 공급받는 배터리(210)의 충전 동작을 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치(100)는 고정부(140) 또는 락킹부(160)를 구비함으로써, 배터리 팩(200)이 안정적으로 고정되고 외력에 의해 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치(100)는 체결부(130)를 구비함으로써, 탈ㆍ부착이 가능하여 전기 자전거뿐만 아니라 일반 자전거 등 다른 어플리케이션에 적용 가능하다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치(100)와 배터리 팩(200)이 전기 자전거(300)에 적용된 경우 배터리 팩(200)에 포함된 배터리(210)의 충ㆍ방전 동작에 대해 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치와 배터리 팩이 장착된 전기 차량(자전거)를 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 수납 장치, 배터리 팩 및 전기 차량(자전거) 사이의 전기적인 연결 관계를 보여주기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 전기 차량(자전거)(300)은 모터 구동 회로부(310), 모터(320) 및 표시부(330)를 포함한다. 그리고, 상기 전기 자전거(300)는 기본적으로 안장(300a), 바퀴(300b), 체인(300c), 손잡이부(300d) 및 프레임(300e)을 포함한다. 여기서, 상기 프레임(300e)은 안장(300a), 바퀴(300b), 체인(300c) 및 손잡이부(300d)를 연결하도록 구성된다.
위와 같은 구성을 가지는 전기 자전거(300)의 프레임(300e)에 배터리 팩 수납 장치(100)가 장착되며, 배터리 팩 수납 장치(100)에 배터리 팩(200)이 수납된다.
먼저, 전지 자전거(300)의 프레임(300e)에 장착된 배터리 팩 수납 장치(100)에 배터리 팩(200)이 수납되면, 배터리 팩(200)이 연결 단자부(150)와 배터리 단자부(240)의 결합에 의해 회로 보드(170)의 제어부(171)와 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 제어부(171)가 모터 구동 회로부(310)를 통해 모터(320)의 전류 또는 전압을 감지하면 모터 연결 신호를 생성하여 배터리 팩(200)의 BMS(220)에 전달한다. 여기서, 모터 연결 신호는 제어부(171)가 모터(320)와 전기적으로 연결된 것을 배터리 팩(200)에 알려주기 위한 신호이며, 연결 단자부(150)와 배터리 단자부(240)의 통신 단자를 통해 배터리 팩(200)의 BMS(220)에 전달된다.
그럼, 상기 BMS(220)는 웨이크업 모드(Wake-up mode)로 진입하여 배터리(210)의 방전 동작이 수행될 수 있는 상태를 만든다. 이때, 상기 제어부(171)가 사용자에 의해 전기 자전거(300)에 설치된 모터 제어 스위치(미도시)가 온 됨을 감지하면, 연결 단자부(150)와 배터리 단자부(240)의 전원 단자를 통해 공급되는 배터리(210)의 전원을 모터 구동 회로부(310)를 제어하여 모터(320)에 공급되게 한다. 여기서, 모터 구동 회로부(310)는 배터리 팩 수납 장치(100)가 전기 자전거(300)의 프레임(300e)에 장착되면 제어부(171)와 전기적으로 연결되며 제어부(171)의 제어에 의해 모터(320)를 구동되게 한다. 상기 모터(320)는 모터 구동 회로부(310)와 연결되어 모터 구동 회로부(310)에 의해 구동되거나 구동되지 않는다. 이러한 모터(320)는 전기 자전거(300)를 실질적으로 이동시키는 동력 발생기이다.
또한, 상기 제어부(171)는 BMS(220)로부터 배터리(210)의 정보, 예를 들면 배터리(210)의 잔존 용량을 수신하여 표시부(330)에 표시되게 함으로써, 사용자가 배터리(210)의 상태를 파악하게 할 수 있다. 예를 들어, 표시부(330)에 배터리(210)의 잔존 용량이 작은 것으로 표시되면, 사용자는 배터리(210)의 충전이 필요함을 파악할 수 있다. 이로 인해, 사용자에 의해 외부 충전 장치가 소켓 단자부(180)를 통해 회로 보드(170)에 의해 전기적으로 연결되면, 제어부(171)와 BMS(220)의 제어에 의해 배터리 팩(200)에 포함된 배터리(210)의 충전이 이루어질 수 있다. 여기서, 배터리 팩(200)의 BMS(220)는 배터리(210)의 충전 동작을 수행할 수 있는 상태를 만들도록 웨이크업 모드에 진입해 있다.
또한, 상기 제어부(171)는 모터(320)의 정보, 예를 들면 모터(320)의 토크를 수신하여 전기 자전거의 주행 가능 거리를 계산한 후 표시부(330)에 표시되게 함으로써, 사용자가 전기 자전거의 주행 가능 거리를 파악하게 할 수 있다.
또한, 상기 제어부(171)는 BMS(220)로부터 배터리 팩(200)의 ID(IDentification)를 수신하여 미리 저장된 ID와 일치하는지 여부를 판단하여 배터리 팩(200)이 정품인지 확인한다. 만약 상기 제어부(171)는 배터리 팩(200)이 정품이 아닌 것으로 판단하면, 표시부(320)에 정품의 배터리 팩을 장착하라는 정보를 표시하게 한다.
한편, 배터리 팩(200)이 배터리 팩 수납 장치(100)로부터 분리되면, 배터리 팩(200)이 회로 보드(170)의 제어부(171)와 전기적으로 분리된다. 이 경우, BMS(220)는 제어부(171)로부터 모터 연결 신호를 수신받을 수 없으므로, 슬립 모드(Sleep mode)로 진입하고 배터리(210)의 충ㆍ방전 동작을 중지시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100: 배터리 팩 수납 장치 110: 바닥부
120: 측벽부 130: 체결부
140: 고정부 150: 연결 단자부
160: 락킹부 170: 회로 보드
180: 소켓 단자부 200: 배터리 팩
210: 배터리 220: 배터리 관리 시스템(BMS)
230: 케이스 240: 배터리 단자부
300: 전기 자전거 310: 모터 구동 회로부
320: 모터 330: 표시부

Claims (18)

  1. 내부 공간(space)을 포함하는 바디부;
    배터리 팩을 수납하도록 하는 공간(cavity)을 형성하는 상기 바디부로부터 연장된 측벽부;
    상기 바디부의 상기 내부 공간에 위치된 회로; 및
    상기 회로가 상기 배터리 팩에 전기적으로 연결되도록 하는 연결 단자부를 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩 수납 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공간(cavity)으로부터 멀어지는 방향으로 상기 측벽부로부터 연장되고, 배터리 팩 수납 장치가 다른 대상물에 결합되도록 하는 체결부를 더 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩 수납 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결 단자부는 상기 배터리 팩에 결합하도록 상기 바디부를 관통하여 연장함을 특징으로 하는 배터리 팩 수납 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 바디부가 상기 배터리 팩에 분리 가능하게(releasably) 결합되도록 하는 고정부를 더 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩 수납 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정부는
    상기 바디부에 형성된 요홈(recess) 또는 돌기(protrusion)를 포함하고,
    상기 배터리 팩에 형성된 돌기(protrusion) 또는 요홈(recess)에 결합되도록 함을 특징으로 하는 배터리 팩 수납 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 고정부는 평평부와 곡면부를 포함하는 주변 둘레를 포함하고,
    상기 바디부는 상기 배터리 팩에 분리 가능하게 결합되도록 하는 락킹부를 더 포함하며,
    상기 락킹부는 상기 고정부의 평평부의 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩 수납 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 바디부가 상기 배터리 팩에 분리 가능하게 결합되도록 하는 락킹부를 더 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩 수납 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 락킹부는 상기 바디부에 형성된 돌기(protrusion) 또는 요홈(recess)을 포함하고,
    상기 배터리 팩에 형성된 요홈(recess) 또는 돌기(protrusion)에 결합되도록 함을 특징으로 하는 배터리 팩 수납 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 팩을 충전하도록 하는 충전 장치에 배터리 팩을 전기적으로 연결하도록 하는 소켓 단자부를 더 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩 수납 장치.
  10. 프레임;
    상기 프레임에 결합된 안장;
    상기 프레임에 결합되고, 전기 차량이 추진되도록 구동되는 바퀴;
    상기 바퀴에 결합되고 상기 바퀴를 구동하도록 하는 모터; 및
    내부 공간(space)을 포함하는 바디부;
    배터리 팩을 수납하도록 하는 공간(cavity)을 형성하는 상기 바디부로부터 연장된 측벽부;
    상기 바디부의 상기 내부 공간에 위치된 회로; 및
    상기 회로가 상기 배터리 팩에 전기적으로 연결되도록 하는 연결 단자부로 이루어진 배터리 팩 수납 장치를 포함하고,
    상기 배터리 팩 수납 장치의 회로는 상기 배터리 팩이 상기 모터에 에너지를 제공하도록 상기 모터에 연결되도록 함을 특징으로 하는 전기 차량.
  11. 제10항에 있어서,
    표시 장치를 더 포함하고,
    상기 배터리 팩 수납 장치의 상기 회로는 상기 배터리 팩에 대한 정보가 상기 표시 장치에 나타나도록 함을 특징으로 하는 전기 차량.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 배터리 팩 수납 장치의 회로는 상기 모터를 더 제어하도록 함을 특징으로 하는 전기 차량.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 정보는 상기 배터리 팩의 잔존 용량이 전기 차량을 추진할 수 있는 주행 가능 거리를 포함함을 특징으로 하는 전기 차량.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 연결 단자부는 상기 배터리 팩에 결합하도록 상기 바디부를 관통하여 연장함을 특징으로 하는 전기 차량.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 바디부가 상기 배터리 팩에 분리 가능하게(releasably) 결합되도록 하는 고정부를 더 포함하고,
    상기 고정부는
    상기 바디부에 형성된 요홈(recess) 또는 돌기(protrusion)를 포함하며,
    상기 배터리 팩에 형성된 돌기(protrusion) 또는 요홈(recess)에 결합되도록 함을 특징으로 하는 전기 차량.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 바디부가 상기 배터리 팩에 분리 가능하게(releasably) 결합되도록 하는 고정부를 포함하고,
    상기 고정부는 평평부와 곡면부를 포함하는 주변 둘레를 포함하며,
    상기 바디부가 상기 배터리 팩에 분리 가능하게 결합되도록 하는 락킹부를 더 포함하고,
    상기 락킹부는 상기 고정부의 평평부의 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 전기 차량.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 락킹부는 상기 바디부에 형성된 돌기(protrusion) 또는 요홈(recess)을 포함하고,
    상기 배터리 팩에 형성된 요홈(recess) 또는 돌기(protrusion)에 결합되도록 함을 특징으로 하는 전기 차량.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 배터리 팩을 충전하도록 하는 충전 장치에 배터리 팩을 전기적으로 연결하도록 하도록 하는 소켓 단자부를 더 포함함을 특징으로 하는 전기 차량.
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