KR20140020478A - 물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법 - Google Patents

물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140020478A
KR20140020478A KR20120086918A KR20120086918A KR20140020478A KR 20140020478 A KR20140020478 A KR 20140020478A KR 20120086918 A KR20120086918 A KR 20120086918A KR 20120086918 A KR20120086918 A KR 20120086918A KR 20140020478 A KR20140020478 A KR 20140020478A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery pack
water
floating member
pack assembly
detection device
Prior art date
Application number
KR20120086918A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101905550B1 (ko
Inventor
임해규
전윤철
이용진
서정훈
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020120086918A priority Critical patent/KR101905550B1/ko
Priority to JP2012272204A priority patent/JP6261164B2/ja
Priority to US13/714,164 priority patent/US9099760B2/en
Priority to DE201210224457 priority patent/DE102012224457A1/de
Priority to CN201210599176.4A priority patent/CN103579709B/zh
Publication of KR20140020478A publication Critical patent/KR20140020478A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101905550B1 publication Critical patent/KR101905550B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/64Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements
    • G01F23/68Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using electrically actuated indicating means
    • G01F23/70Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using electrically actuated indicating means for sensing changes in level only at discrete points
    • G01F23/703Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using electrically actuated indicating means for sensing changes in level only at discrete points using electromechanically actuated indicating means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/12Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20Bridging contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/18Switches operated by change of liquid level or of liquid density, e.g. float switch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리팩이 설치되는 설치부위 내의 물고임을 감지하는 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 일실시예는, 상기 물고임 감지장치가 바닥면에 설치되며, 상기 배터리팩이 내부에 조립되는 수밀 케이스를 포함하고, 상기 물고임 감지장치는, 상기 설치부위에 고여있는 물이 유입되는 물유입 구멍이 형성된 몸체; 상기 몸체에 유입된 물의 부력에 의해 플로팅(floating) 되는 플로팅 부재; 상기 플로팅 부재가 설정 높이까지 상승하면 전기적으로 도통(ON)되는 스위치부; 및 상기 플로팅 부재에 물의 부력이 작용하지 않을 때 상기 플로팅 부재가 정해진 위치에 있도록 상기 플로팅 부재와 상기 몸체의 바닥면을 연결하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.

Description

물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법 {Battery pack assembly including apparatus for detecting water accumulation and method for detecting water accumulation}
본 발명은 배터리팩이 설치되는 설치부위(예; 타이어웰(tire well)) 내의 물고임을 감지하는 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법에 관한 것이다.
최근 화석 연료를 대체하거나 보완하기 위해 하이브리드(hybrid) 자동차 및 전기자동차가 널리 개발되어 사용되고 있다.
하이브리드 자동차 및 전기자동차에는 배터리 시스템이 설치되고, 이 배터리 시스템의 주요 부품으로는 배터리팩이 있다.
도 1에 하이브리드 자동차의 타이어웰(tire well)에 탑재되는 배터리팩의 일례를 나타내 보였다.
도 1에 도시한 바와 같이 배터리팩(20)은 브라켓 부재(22)에 의해 타이어웰(10)에 설치될 수 있다. 도 1에서 부재번호 1은 플로워 패널(floor panel)을 지시한다.
배터리팩(20)은 일반적으로 배터리 및 고전압 부품 등 다양한 부품이 패킹(packing)되어 있기 때문에 고가이다. 이러한 배터리팩(20)은 타이어웰(10) 내의 결로 및/또는 물 유입으로 인한 배터리의 고장을 방지하고 안전성을 확보하기 위해 수밀 케이스(24) 내에 조립되어 타이어웰(10)에 설치될 수 있다.
수밀 케이스(24)는 타이어웰(10) 내에 고여지는 물이 배터리팩(20)을 구성하는 배터리셀에 접촉되지 않게 보호 및 차단하는 역할을 수행한다. 수밀 케이스(24)의 일례를 도 2에 나타내 보였다.
배터리팩(20)은 통상적으로 수밀 케이스(24)에 설치된다. 따라서, 본 명세서에서는 배터리팩(20)이 수밀 케이스(24)에 설치 조립된 형태를 배터리팩 어셈블리로 명명한다.
그런데, 배터리팩(20)를 도 2에 도시한 바와 같은 수밀 케이스(24)에 조립하여 타이어웰(10)에 설치하면, 타이어웰(10) 내의 물고임으로 인한 배터리팩의 고장을 어느 정도 방지하고 안전성도 어느 정도 보장할 수 있지만, 현실적으로 완전하게 방지하고 보장할 수는 없다.
즉, 타이어웰(10) 내에 물이 위험 수준으로 이상으로 고이는 경우, 수밀 케이스(24) 내부에도 물이 유입되어 배터리팩의 고장을 일으킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 배터리팩 어셈블리가 설치되는 설치부위 내에 물고임이 발생하면, 이를 감지함으로써 배터리팩 어셈블리 설치부위 내의 물고임으로 인한 배터리팩의 고장을 사전에 방지할 수 있도록 한 물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩이 설치되는 설치부위 내의 물고임을 감지하는 물고임 감지장치가 구비된 배터리팩 어셈블리는, 상기 물고임 감지장치가 바닥면에 설치되며, 상기 배터리팩이 내부에 조립되는 수밀 케이스를 포함하고, 상기 물고임 감지장치는, 상기 설치부위에 고여있는 물이 유입되는 물유입 구멍이 형성된 몸체; 상기 몸체에 유입된 물의 부력에 의해 플로팅(floating) 되는 플로팅 부재; 상기 플로팅 부재가 설정 높이까지 상승하면 전기적으로 도통(ON)되는 스위치부; 및 상기 플로팅 부재에 물의 부력이 작용하지 않을 때 상기 플로팅 부재가 정해진 위치에 있도록 상기 플로팅 부재와 상기 몸체의 바닥면을 연결하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 스위치부는 상기 플로팅 부재의 상면에 설치되는 전도체; 상기 몸체의 상기 설정 높이에 설치되어 상기 전도체가 접촉될 때 전기적으로 폐회로를 형성하는 단자부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 스위치부는 상기 몸체의 상기 설정 높이에 설치되어 상기 플로팅 부재가 접촉될 때 온(ON)되는 온/오프 스위치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 탄성부재는 상기 몸체에 유입된 물의 부력보다 작은 탄성력을 갖는 스프링일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 스프링은 적어도 2개 이상 설치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 스위치부의 폐회로 신호 또는 온(ON) 신호를 입력 받아 경보를 발생하는 경보부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩 어셈블리가 설치되는 설치부위 내의 물고임을 감지하는 방법은, 상기 배터리팩 어셈블리의 수밀 케이스 내로 유입된 물의 부력에 의해 플로팅(floating) 되는 플로팅 부재의 상승 높이를 검출하는 단계; 및 상기 상승 높이가 설정 높이가 되었는지 여부로 상기 설치부위 내의 물고임이 위험 수위까지 도달했음을 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 플로팅 부재의 상승 높이가 설정 높이가 되었는지 여부는 상기 플로팅 부재에 의해 온/오프되는 스위치의 온(ON) 신호에 의해 판단할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 플로팅 부재의 상승 높이가 설정 높이가 되었는지 여부는 상기 플로팅 부재의 상면에 조립된 전도체와 접촉하는 단자가 폐회로를 형성했는지 여부로 판단할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 플로팅 부재의 상승 높이가 설정 높이가 되었으면, 경보를 발생하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따르면, 배터리팩 어셈블리가 설치되는 설치부위(예; 타이어웰) 내에 위험 수준 이상의 물고임이 발생하면, 이를 감지함으로써 상기 설치부위 내의 물고임으로 인한 배터리팩 및/또는 배터리팩 어셈블리의 고장을 사전에 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 배터리팩 어셈블리가 설치되는 설치부위 내의 위험 수준 이상의 물고임을 감지함으로써 상기 물고임에 의한 배터리팩 어셈블리의 고장 발생 가능성을 미연에 방지할 수 있어 배터리팩 어셈블리와 전기자동차 및 하이브리드 자동차의 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 배터리팩 어셈블리가 설치될 수 있는 타이어웰 및 배터리팩 어셈블리를 개념적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 배터리팩을 물로부터 보호하기 위한 수밀 케이스의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩 어셈블리에 구비되는 물고임 감지 장치의 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩 어셈블리에 구비되는 물고임 감지 장치의 외관 사시도이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩 어셈블리에 구비되는 물고임 감지 장치의 내부 투시 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 감지 장치가 설치된 수밀 케이스의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩 어셈블리의 정면 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩 어셈블리가 탑재된 차량의 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 물고임 감지 방법의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩 어셈블리에 구비된 물고임 감지 장치에 적용되는 온/오프 스위치의 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하의 설명에서 도면 번호의 간단 명료화를 위해 본 발명의 실시예에서 사용되는 구성 부재가 종래기술의 구성 부재와 동일한 경우에는 같은 도면 번호를 사용할 수 있다.
그리고, 이하 본 발명의 실시예의 설명에서 배터리팩 어셈블리가 설치되는 설치부위를 타이어웰(tire well)로 하여 설명하지만, 이는 통상적으로 스페어 타이어가 장착되는 공간에 배터리팩 어셈블리가 장착되는 경우를 예시적으로 설명하기 위하여 타이어웰로 한 것일 뿐, 본 발명의 보호범위가 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 안될 것이다.
스페어 타이어가 장착되지 않는 차량 또는 배터리팩 어셈블리가 타이어웰이 아닌 다른 공간에 설치는 경우라도 배터리팩 어셈블리가 설치되는 공간에 함몰부(recess)가 있어 물고임의 가능성이 있다면 본 발명 기술적 사상은 적용 가능한 것이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩 어셈블리에 구비된 물고임 감지 장치(100)는 배터리팩 어셈블리(배터리팩+수밀 케이스)이 설치되는 설치부위, 예를 들면 타이어웰(10) 내의 물고임을 감지할 수 있다.
본 명세서에서 배터리팩 어셈블리는, 배터리팩과 수밀 케이스가 결합된 형태를 명명하는 것으로 한다.
이를 위해 물고임 감지 장치(100)는 타이어웰(10)에 고여있는 물이 유입되는 물유입 구멍(112)이 형성된 몸체(110)를 포함할 수 있다.
도 3에서 물유입 구멍(112)을 통해 유입되는 물의 방향을 화살표로 나타내 보였다. 물유입 구멍(112)은 물의 유입을 원활하게 할 수 있는 다양한 형상(예; 원형, 타원형 등)으로 할 수 있다.
몸체(110)에는 후술하는 수밀 케이스(200)에 조립하기 위한 브라켓(112)이 형성될 수 있다.
몸체(110)는 원통형의 실린더 형태가 바람직하지만, 본 발명의 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 몸체(110)는 타원형, 사각형의 실린더 등 설계적인 측면 및 비용 경제적인 측면을 고려하여 다양하게 할 수 있다.
몸체(110)의 재질은 플라스틱 재질이 바람직하지만, 본 발명의 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 몸체(110)의 재질은 내구성 향상을 위해 금속 재질로 할 수 있다.
몸체(110) 내에는 몸체(110)의 물유입 구멍(112)를 통해 유입된 물의 부력에 의해 플로팅(floating) 되는 플로팅 부재(1120)가 몸체(110) 내에서 움직임 가능하게 설치된다. 도 3에서 플로팅 부재(120)가 움직이는 방향을 큰 화살표로 나타내 보였다.
플로팅 부재(120)는 바람직하게 밀도가 적은 재질, 예를 들면 코르크, 압축스티로폼 재질 및 이에 상당하는 재질로 할 수 있다. 즉, 플로팅 부재(120)는 물의 부력에 의해 플로팅이 잘 되는 부재라면, 어떤 것이라도 상관없이 사용할 수 있다.
플로팅 부재(120)의 상면에는 전도체(132)가 설치될 수 있다. 그리고, 몸체(110)의 정해진 높이에는 상기 전도체(132)가 접촉할 때 전기적으로 폐회로를 형성할 수 있는 단자(134)가 설치될 수 있다. 단자(134)는 전기가 흐를 수 있는 도체이면 어떤 것이라도 상관없지만, 구리 또는 이에 상당하는 금속이 바람직하다.
상기 정해진 높이는 타이어웰(10)에 물이 위험 수준 이상으로 고여 있는 상태로 판단할 수 있는 높이(H; 도 8 참조)로서, 이 높이는 실험 데이터를 통해 설정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서 몸체 덮개(150)가 몸체(110)에 조립되었을 때, 몸체덮개(150)의 저면이 상기 정해진 높이에 상당할 수 있다. 따라서, 상기 단자(134)는 도 6에 도시한 바와 같이 상기 몸체 덮개(150)의 저면에 설치되는 것이 바람직할 수 있다.
플로팅 부재(120)의 상승에 의해 전도체(132)가 단자(134)에 접촉함으로써 폐회로가 형성되도록 하여 타이어웰(10) 내의 위험 수준의 물고임을 감지할 수 있다. 그렇지만 전도체(132) 및 단자(134)가 물 또는 수분에 쉽게 노출되기 때문에 쉽게 부식될 가능성이 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예로서, 전도체(132) 및 단자(134) 대신에, 도 11에 도시한 바와 같이 온/오프 스위치(136)를 설치할 수 있다. 온/오프 스위치는 널리 공지된 것을 그대로 사용할 수 있지만, 방수형 온/오프 스위치가 바람직할 수 있다.
온/오프 스위치(136)의 설치 위치는, 플로팅 부재(120)가 상기 정해진 높이까지 상승하여 플로팅 부재(120)의 상면이 온/오프 스위치(136)에 접촉할 때, 온/오프 스위치(136)가 온되는 위치이다. 또는 온/오프 스위치(136)는 단자(134)의 설치 위치에 대응되게 설치할 수도 있다.
온/오프 스위치(136)의 설치는 공지 기술을 통해 당업자가 용이하게 수행할 수 있는 것이므로, 본 명세서에서 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 일실시예는 플로팅 부재(120)에 물의 부력이 작용하지 않을 때, 플로팅 부재(120)가 정해진 위치, 예를 들면 몸체(110)의 중간 부위에 위치하도록 플로팅 부재(110)와 몸체(110)의 바닥면을 연결하는 탄성부재(140)를 포함할 수 있다.
탄성부재(140)는 몸체(110) 내부에 물이 유입될 때 물의 부력에 의해 플로팅 되어야 하므로 탄성부재(140)의 탄성력 또는 탄성 저항력은 물의 부력보다 작은 것을 선택한다.
탄성부재(140)는 상기와 같이 물의 부력보다 작은 탄성 저항력을 가진 것이면 어떤 것이라도 상관없지만, 코일 스프링 또는 판 스프링이 바람직하다.
플로팅 부재(120) 및 탄성부재(140)는 자체 무게가 있으므로, 플로팅 부재(120)에 작용하는 물의 부력은 탄성부재(140)의 탄성 저항력과 상기 플로팅 부재(120)와 탄성부재(140)에 작용하는 중력을 합한 것보다 더 커야 할 것이라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
한편, 상기에서 탄성부재(140)의 탄성 저항력이 물의 부력보다 작은 것이면 어떤 것이라도 상관없다라고 했지만, 몸체(110)에 일정 충격이 가해지더라도 플로팅 부재(140)를 현재 위치에 유지시킬 정도의 탄성 저항력을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 코일 스프링 또는 판 스프링인 탄성부재(140)는 적어도 2 군데 이상 대칭적으로 설치되는 것이 바람직하다. 이는 탄성부재(140)를 한 개만 설치하는 경우 몸체(110)에 충격이 가해질 때 플로팅 부재(140)가 흔들려 오작동을 일으킬 가능성을 줄이기 위함이다.
한편, 본 발명의 일실시예에 있어서, 전도체(132)의 접촉에 의해 단자(134)가 폐회로를 형성할 때 또는 온/오프 스위치(136)가 온될 때, 이때의 폐회로 신호 또는 온 신호는 신호선(1350를 따라 배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System) 제어모듈(600)에 입력될 수 있다.
BMS 제어모듈(600)에 상기 폐회로 신호 또는 온 신호가 입력될 때, BMS 제어모듈(600)은 경보 램프(610) 또는 경보 부저(620)를 통해 타이어웰(10) 내에 물이 위험 수준까지 고여있음을 경보할 수 있다.
경보 램프(610) 또는 경보 부저(620)는 차량에 이미 장착되어 있는 램프 또는 부저를 그대로 활용할 수 있다. 또는 물고임 경보 전용의 램프 및/또는 부저를 별도로 설치할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 물고임 감지 장치(100)가 BMS 제어모듈(600), 경보 램프(610) 또는 부저(620)와 결합하여 구성되면, 물고임 경보 장치로서 역할을 할 수 있다는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
물고임 감지 장치(100)는 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 수밀 케이스(200)에 조립되어 사용될 수 있다. 물고임 감지 장치(100)가 수밀 케이스(200)에 조립될 때 몸체 브라켓(114)이 이용될 수 있다.
본 발명의 일실시예의 배터리팩(20)은 일반적으로 물고임 감지 장치(100)가 조립된 수밀 케이스(200) 내에 설치될 것이기 때문에, 배터리팩(20)이 수밀 케이스(200)에 설치된 형태는 전술한 바와 같이 물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리(300)가 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩(300)은 도 9에 도시한 바와 같이 하이브리드 자동차(HC) 또는 전기자동차의 타이어웰(10) 내에 탑재될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 물 고임 감지 장치를 토대로 본 발명의 일실시예의 작용 및 동작을 도 3 내지 도 11을 참조하여 설명한다.
예를 들어, 하이브리드 자동차의 타이어웰(10) 내에는 다양한 원인, 예를 들어 결로 및 외부로부터의 물유입으로 인해 물 고임이 발생할 수 있다.
타이어웰(10) 내에 물이 고여 물고임 감지 장치(100)가 구비된 배터리팩 어셈블리(300)의 수밀 케이스(200)가 상기 물에 의해 잠기기 시작하면, 물고임 감지 장치(100)의 몸체(110)에 형성된 물유입 구멍(112)를 통해 몸체(110) 내부로 물이 유입된다(S100).
몸체(110) 내부로 유입된 물이 플로팅 부재(120)까지 이르면, 플로팅 부재(120)는 물의 부력에 의해 상승하기 시작한다(S200).
플로팅 부재(120)가 물의 부력에 의해 상승할 수 있는 것은 전술한 바와 같이 코일 스프링 탄성부재(140)의 탄성 저항력이 물의 부력보다 작기 때문이다.
타이어웰(10) 내의 물 고임 양이 도 8에 도시한 바와 같이 위험 수준(H)이 되면, 몸체(110) 내에 유입되는 물의 양은 증가하게 되고, 이 때문에 플로팅 부재(120)는 계속 상승하게 되어 플로팅 부재(120) 상면에 설치된 전도체(132)가 몸체 덮개(150) 하부에 설치된 단자(134)와 접촉하게 된다(S300)(S400).
전도체(132)가 단자(134)와 접촉하면, 분리되어 있던 단자(134)가 연결되어 전기적으로 폐회로를 형성하고, 이에 따른 폐회로 신호가 BMS 제어모듈(600)에 입력된다.
상기 폐회로 신호가 BMS 제어모듈(600)에 입력되면, BMS 제어모듈(600)은 램프(610)를 점등시키거나 및/또는 부저(620)를 동작시켜 운전자(또는 사용자)가 타이어웰(10) 내에 물 고임이 위험 수준까지 차 있음을 인식하도록 한다.
상기와 같이 물 고임 경보가 있으면, 운전자(또는 사용자)는 직접 또는 A/S를 통해 타이어웰(10) 내에 고여 있는 물을 배출하여 물고임 감지 배터리팩(300)의 고장을 미연에 방지할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 물고임 감지 장치 110: 몸체
112: 물유입 구멍 120: 플로팅 부재
130: 스위치 부재 140: 탄성부재
150: 몸체 덮개 200: 수밀 케이스
300: 물고임 감지 배터리팩

Claims (10)

  1. 배터리팩이 설치되는 설치부위 내의 물고임을 감지하는 물고임 감지장치가 구비된 배터리팩 어셈블리에 있어서,
    상기 물고임 감지장치가 바닥면에 설치되며, 상기 배터리팩이 내부에 조립되는 수밀 케이스를 포함하고,
    상기 물고임 감지장치는,
    상기 설치부위에 고여있는 물이 유입되는 물유입 구멍이 형성된 몸체;
    상기 몸체에 유입된 물의 부력에 의해 플로팅(floating) 되는 플로팅 부재;
    상기 플로팅 부재가 설정 높이까지 상승하면 전기적으로 도통(ON)되는 스위치부; 및
    상기 플로팅 부재에 물의 부력이 작용하지 않을 때 상기 플로팅 부재가 정해진 위치에 있도록 상기 플로팅 부재와 상기 몸체의 바닥면을 연결하는 탄성부재;
    를 포함하는 물고임 감지장치가 구비된 배터리팩 어셈블리.
  2. 제1항에서,
    상기 스위치부는
    상기 플로팅 부재의 상면에 설치되는 전도체;
    상기 몸체의 상기 설정 높이에 설치되어 상기 전도체가 접촉될 때 폐회로를 형성하는 단자부;
    를 포함하는 물고임 감지장치가 구비된 배터리팩 어셈블리.
  3. 제1항에서,
    상기 스위치부는
    상기 몸체의 상기 설정 높이에 설치되어 상기 플로팅 부재가 접촉될 때 온(ON)되는 온/오프 스위치;
    를 포함하는 물고임 감지장치가 구비된 배터리팩 어셈블리.
  4. 제1항에서,
    상기 탄성부재는 상기 몸체에 유입된 물의 부력보다 작은 탄성력을 갖는 스프링인 것을 특징으로 하는 물고임 감지장치가 구비된 배터리팩 어셈블리.
  5. 제4항에서,
    상기 스프링은 적어도 2개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 물고임 감지장치가 구비된 배터리팩 어셈블리.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
    상기 스위치부의 폐회로 신호 또는 온 신호를 입력 받아 경보를 발생하는 경보부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물고임 감지장치가 구비된 배터리팩 어셈블리.
  7. 배터리팩 어셈블리가 설치되는 설치부위 내의 물고임을 감지하는 방법에 있어서,
    상기 배터리팩 어셈블리의 수밀 케이스 내로 유입된 물의 부력에 의해 플로팅(floating) 되는 플로팅 부재의 상승 높이를 검출하는 단계;
    상기 상승 높이가 설정 높이가 되었는지 여부로 상기 설치부위 내의 물고임이 위험 수위까지 도달했음을 판단하는 단계;
    를 포함하는 배터리팩 어셈블리가 설치되는 설치부위 내의 물고임 감지 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 플로팅 부재의 상승 높이가 설정 높이가 되었는지 여부는 상기 플로팅 부재에 의해 온/오프되는 스위치의 온(ON) 신호에 의해 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 어셈블리가 설치되는 설치부위 내의 물고임 감지 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 플로팅 부재의 상승 높이가 설정 높이가 되었는지 여부는 상기 플로팅 부재의 상면에 조립된 전도체와 접촉하는 단자가 폐회로를 형성했는지 여부로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 어셈블리가 설치되는 설치부위 내의 물고임 감지 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에서,
    상기 플로팅 부재의 상승 높이가 설정 높이가 되었으면, 경보를 발생하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 어셈블리가 설치되는 설치부위 내의 물고임 감지 방법.
KR1020120086918A 2012-08-08 2012-08-08 물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법 KR101905550B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120086918A KR101905550B1 (ko) 2012-08-08 2012-08-08 물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법
JP2012272204A JP6261164B2 (ja) 2012-08-08 2012-12-13 水溜まり感知装置が備えられたバッテリパックアセンブリおよび水溜まり感知方法
US13/714,164 US9099760B2 (en) 2012-08-08 2012-12-13 Battery pack assembly including apparatus for detecting water accumulation and method for detecting water accumulation
DE201210224457 DE102012224457A1 (de) 2012-08-08 2012-12-27 Batterie- bzw. akkusatz-anordnung, welche ein gerät für das detektieren von wasseransammlung beinhaltet, und verfahren für das detektieren von wasseransammlung
CN201210599176.4A CN103579709B (zh) 2012-08-08 2012-12-31 包括积水检测装置的电池组组件和检测积水的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120086918A KR101905550B1 (ko) 2012-08-08 2012-08-08 물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140020478A true KR20140020478A (ko) 2014-02-19
KR101905550B1 KR101905550B1 (ko) 2018-10-08

Family

ID=49999261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120086918A KR101905550B1 (ko) 2012-08-08 2012-08-08 물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9099760B2 (ko)
JP (1) JP6261164B2 (ko)
KR (1) KR101905550B1 (ko)
CN (1) CN103579709B (ko)
DE (1) DE102012224457A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130032957A (ko) * 2011-09-26 2013-04-03 현대자동차주식회사 차량용 고전압 부품의 물 유입 방지장치
CN104409276B (zh) * 2014-11-28 2017-04-19 航宇救生装备有限公司 一种复合式浸没开关
CN107102654A (zh) * 2017-06-22 2017-08-29 中车株洲电力机车有限公司 一种轨道交通车辆内部积水的监测方法及系统
DE102017115636A1 (de) 2017-07-12 2019-01-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Leistungselektronische Anlage
KR102552491B1 (ko) * 2018-04-10 2023-07-06 현대자동차주식회사 수분 검출 장치 및 방법
KR20190126528A (ko) * 2018-05-02 2019-11-12 현대자동차주식회사 차량용 에너지 저장장치 시스템
US11118957B2 (en) * 2018-12-06 2021-09-14 International Business Machines Corporation Liquid volume determination to affect functionality of a smart environment
JP7149240B2 (ja) * 2019-08-20 2022-10-06 本田技研工業株式会社 高電圧装置及び車両
CN112393045A (zh) * 2020-11-13 2021-02-23 泽清新能源科技有限公司 一种水冷接口及接头

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107628A (ja) * 1995-10-11 1997-04-22 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電気自動車及びその電源装置
JP2001323540A (ja) * 2000-05-19 2001-11-22 Toto Ltd 液位検出装置と温水貯湯装置および衛生洗浄装置
KR20120059105A (ko) * 2010-11-30 2012-06-08 현대자동차주식회사 고전압 배터리팩의 수분 배출장치

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1768446A (en) * 1930-06-24 Float switch
JPS52112469A (en) * 1976-03-13 1977-09-20 Tsuneo Nishida Electronic lighter
US4080985A (en) * 1976-06-17 1978-03-28 John Eagle Water level alarm apparatus
JPS57172253U (ko) * 1981-04-24 1982-10-29
JPS5945528U (ja) * 1982-09-20 1984-03-26 株式会社東芝 水位計
US4771272A (en) * 1986-09-08 1988-09-13 Arthur Barnes Pendent liquid level alarm apparatus
US4757305A (en) * 1987-01-05 1988-07-12 Dominic Peso Water level indicator
US4879545A (en) * 1988-03-14 1989-11-07 Aguilar Alberto B Safety indicator device for low water crossing
US4920797A (en) * 1989-01-09 1990-05-01 Schaevitz Sensing Systems, Inc. Fluid level sensor
US5026954A (en) * 1989-10-16 1991-06-25 Hi-Stat Manufacturing Co., Inc. Liquid level sensing switch assembly
JPH03146827A (ja) * 1989-11-02 1991-06-21 Mitsubishi Electric Corp 液面検知装置
US5151685A (en) * 1991-03-12 1992-09-29 Spicer William W Water level alarm apparatus
US5224379A (en) * 1992-10-14 1993-07-06 The Kelch Corporation Float activated gauge
US5999101A (en) * 1995-12-26 1999-12-07 Gallagher; Daniel J. Liquid level alarm system
JPH10111165A (ja) * 1996-10-07 1998-04-28 Nissan Motor Co Ltd 磁気式液位計
US6480113B1 (en) * 2000-01-24 2002-11-12 David W. Esposito Water level alarm
DE10134307B4 (de) * 2001-07-14 2005-05-25 Itw Henschel Gmbh Vorrichtung zur stufenlosen Messung der Füllhöhe von Flüssigkeiten in einem Behälter
JP2003214052A (ja) * 2002-01-25 2003-07-30 Tokyo Metropolis 出入口扉
US7315250B1 (en) * 2002-08-21 2008-01-01 Rodolfo Hernandez-Zelaya Electrical fluid activated switch
US6730865B1 (en) * 2002-08-21 2004-05-04 Rodolfo Hernandez-Zelaya Electrical inductance overflow switch system
US6786091B1 (en) * 2003-04-11 2004-09-07 Amin S. M. Aleali Gutter overflow detection device and system
CN2651947Y (zh) * 2003-07-17 2004-10-27 张伟棉 蓄电池水位报警器
US7068175B1 (en) * 2004-03-04 2006-06-27 Larry Pennington Water level warning device
US7417552B1 (en) * 2006-01-17 2008-08-26 Milan Vaskovic Flood alarm
US7484409B2 (en) * 2006-03-28 2009-02-03 Briggs & Stratton Corporation Fluid level switch
CN201402170Y (zh) * 2009-03-12 2010-02-10 徐国东 简易水位报警装置
US8196466B2 (en) * 2009-04-28 2012-06-12 Eaton Corporation Sensor for inductive measure of fluid level
US8878682B2 (en) * 2009-10-16 2014-11-04 Franklin Fueling Systems, Inc. Method and apparatus for detection of phase separation in storage tanks using a float sensor
JP5073733B2 (ja) * 2009-11-30 2012-11-14 シャープ株式会社 蓄電池の強制放電機構及び安全スイッチ装置
JP5434662B2 (ja) 2010-02-23 2014-03-05 三菱自動車工業株式会社 車両用バッテリユニットの排水構造
JP5464357B2 (ja) 2010-03-23 2014-04-09 三菱自動車工業株式会社 車載用電池パック
US8468875B1 (en) * 2010-04-29 2013-06-25 Ezequiel Gutierrez Pipe leakage detecting system
KR20120059104A (ko) * 2010-11-30 2012-06-08 현대자동차주식회사 고전압 배터리팩의 수분 배출장치
KR20120086918A (ko) 2011-01-27 2012-08-06 엘아이지넥스원 주식회사 측면 주사 음향 탐사기를 이용한 해저 접촉물 탐지 방법
US8786453B2 (en) * 2012-08-15 2014-07-22 Belinda J. Walbert Alert system for detecting rising water levels

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107628A (ja) * 1995-10-11 1997-04-22 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電気自動車及びその電源装置
JP2001323540A (ja) * 2000-05-19 2001-11-22 Toto Ltd 液位検出装置と温水貯湯装置および衛生洗浄装置
KR20120059105A (ko) * 2010-11-30 2012-06-08 현대자동차주식회사 고전압 배터리팩의 수분 배출장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN103579709B (zh) 2017-10-03
US20140041449A1 (en) 2014-02-13
JP6261164B2 (ja) 2018-01-17
CN103579709A (zh) 2014-02-12
JP2014036016A (ja) 2014-02-24
DE102012224457A1 (de) 2014-02-13
US9099760B2 (en) 2015-08-04
KR101905550B1 (ko) 2018-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140020478A (ko) 물고임 감지 장치가 구비된 배터리팩 어셈블리 및 물고임 감지 방법
JP6855114B2 (ja) 水位計
CN101014838A (zh) 用于容器中的液位检测的接近传感器
JP6851103B1 (ja) 水感知センサ及びこれに用いる水電池並びに冠水検知方法
US20210404903A1 (en) Water intrusion detection
JP2014517479A (ja) 電力貯蔵用単位ラック及びそれを含む電力貯蔵装置
CN101636660B (zh) 液体污染物检测设备
CN112447038A (zh) 汽车充电桩用环境数据采集装置
CN101819081A (zh) 直感式漏液探测器
CN202332265U (zh) 汽车报警喇叭
JP3174859U (ja) 冠水検出センサ
KR200297686Y1 (ko) 타이어 압력 저하 감지 표시 장치
CN110792107B (zh) 一种井盖的智能追踪系统与智能井装置
JP2008208648A (ja) 筐体の浸水検知構造
JP2006308422A (ja) 車載用半導体センサ
KR102231277B1 (ko) 침수경고 및 대처 기능을 가지는 수배전반
CN206026217U (zh) 擦窗机器人
CN217542281U (zh) 电池进水检测装置和动力源
CN217877731U (zh) 一种涉水传感器及汽车
CN218646403U (zh) 非接触式液体检测防干烧传感器
CN213655881U (zh) 一种气压监测阀及气压监测报警总成
CN210123763U (zh) 电池组
CN2651947Y (zh) 蓄电池水位报警器
CN211203925U (zh) 一种汽车车灯盒
CN216529025U (zh) 用于密封式电池模块的进水检知系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant