KR20160122143A - 배터리용 스위칭 장치 및 상기 스위칭 장치를 포함하는 배터리 - Google Patents

배터리용 스위칭 장치 및 상기 스위칭 장치를 포함하는 배터리 Download PDF

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KR20160122143A
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Abstract

본 발명은 배터리(2)용 스위칭 장치(1)에 관한 것이며, 상기 스위칭 장치(1)는 외부에 대해 배터리(2)의 전기 라인을 차단하기 위해, 음향 공명 효과에 의해 작동될 수 있다. 또한 본 발명은 외부에 대해 배터리(2)의 전기 라인을 차단하기 위한 전기 작동식 파워 스위치(21) 및 적어도 하나의 이러한 스위칭 장치(1)를 포함하는 배터리(2)에 관한 것이며, 이 경우 파워 스위치(21)와 스위칭 장치(1)는 직렬 접속된다.

Description

배터리용 스위칭 장치 및 상기 스위칭 장치를 포함하는 배터리{SWITCHING DEVICE FOR A BATTERY, AND BATTERY COMPRISING SAID SWITCHING DEVICE}
본 발명은 배터리용 스위칭 장치 및 상기 스위칭 장치를 포함하는 배터리에 관한 것이다.
얼마 전부터 내연기관 작동식 자동차의 배출 가스를 줄이기 위해 순수 전기 자동차로서 또는 하이브리드 자동차로서 도로 교통에 진입하는 하이브리드 컨셉 또는 순수 전기 구동 컨셉의 개발이 증가하고 있다. 엔진 모드 및 제너레이터 모드에서 이를 위해 필요한 전기 기계의 작동은 각각의 차량 내의 상응하는 전기 에너지 저장장치를 전제로 하고, 전기 구동식 차량의 경우 대개 수백 볼트의 전압이 필요하고, 에너지 저장장치로서 사용되는 배터리는 수백 킬로와트에 이르는 전력을 공급해야 한다. 이러한 배터리의 예로서 특히 트랙션 배터리라고 하는, 개별 어큐뮬레이터 셀들의 결합이 사용되고, 상기 어큐뮬레이터 셀들의 결합은 높은 효율과 높은 저장 용량을 이유로 높은 전압 전위를 갖고, 상기 전압 전위는 충돌이라고도 하는 사고 시 예를 들어 화재, 폭발 등을 야기할 위험으로 인해 차량 승객에게 그리고 구조 요원에게도 위협적인 위험원이 될 수 있다.
한편으로 어큐뮬레이터 셀들의 허용된 전압 범위의 준수에 의해 필수적인 작동 안전성을 보장하기 위해 그리고 다른 한편으로 사고 시 안전성이 제공되도록 하기 위해 일반적으로 소위 배터리 관리 시스템이 사용된다. 상기 시스템은 특히, 배터리의 화재 또는 폭발을 일으킬 수 있는 개별 배터리 셀 또는 전체 배터리의 제어되지 않은 단락을 방지하기 위해 사용된다. 따라서 공개된 배터리 관리 시스템의 일부는 특히, 완전한 또는 부분적인 전기 작동식 차량에 의한 사고 시 사람에 대한 위험을 줄이기 위한 안전장치이고, 상기 장치는 사고 시 해당하는 전자 컨슈머에 대한 메인 배터리의 접속이 차단될 수 있도록 형성된다.
충돌 시 사람에게 위험한 높은 전압 전위를 방지하기 위한 이러한 안전장치의 예로서 DE 10 2011 013 182 A1호는 전기 자동차용 트랙션 배터리 상의 장치를 개시하고, 상기 장치에 다양한 분리기들이 제공되고, 상기 분리기들은 미리 정해진 기준에 따라 배터리 셀들을 서로 및 차량의 전기 시스템으로부터 분리한다. 분리기들은 수동으로 작동 가능한 안전 스위치이고, 상기 스위치는 특히 수동 비상 스위치 및 셀 그룹 분리 과정을 트리거하기 위해 외부로부터 작동 가능한 무선 스위칭 소자를 포함한다. 안전 스위치는 DE 10 2011 013 182 A1호에서 전기를 공급받는 종래 방식의 스위치 릴레이로서 또는 전자 파워 스위치로서 구현되고, 이들은 작동을 위해 전류원을 필요로 한다.
이러한 전자 파워 스위치의 작용 원리의 개략도는 도 5에 나타나고, 상기 도면에서 전기 작동식 파워 스위치(91)는 배터리(92)와 파워 수신기(93), 예를 들어 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 전기 모터 사이의 전기 접속을 분리할 수 있다. 파워 스위치(91)를 제어할 수 있고 전기 접속을 차단하기 위해 필요한 전기 신호들은 그러나 차량 고유의 종래의 12V 배터리의 사고에 따른 고장으로 인해 장애 없이 제공될 수 없거나 전혀 제공될 수 없다. 따라서 배터리(92)와 파워 수신기(93) 사이의 차단이 항상 신뢰할 수 있게 보장될 수 없다. 배터리와 전기 컨슈머 사이의 전류 접속이 폐쇄된, 사고에 의해 손상된 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차는 응급 처치 요원, 구조 요원 또는 승객도 매우 위태롭게 만들 수 있다.
본 발명의 과제는 사고에 따른 위험을 방지하기 위한 스위칭 장치 및 스위칭 장치를 포함하는 배터리를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항에 따른 스위칭 장치 및 청구항 제 7 항에 따른 배터리에 의해 해결된다.
공개된 선행기술의 전술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리, 바람직하게는 충전식 배터리용 스위칭 장치를 제공하고, 상기 스위칭 장치는 외부에 대해 배터리의 전기 라인을, 즉 배터리와 전기 컨슈머, 예를 들어 전기 모터 사이의 전기 접속을 차단하기 위해, 음향 공명 효과에 의해 작동될 수 있다. 따라서, 본 발명의 주요 양상은 일반적인 전기 작동식 파워 스위치에 대한 대안으로서 또는 추가로, 무접촉 신호에 의해 작동될 수 있고 차량 배터리로부터, 예를 들어 표준적으로 제공된 12V 차량 배터리로부터 전류를 인출하지 않는 다른 스위칭 장치가 제공되는 것이다. 이로 인해, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차 내에서 전기 공급의 확실한 차단이 이루어질 수 있다. 이와 관련해서 "음향 공명 효과"란 음향으로 인한 공명에 의해, 즉 의도한 음파를 이용한 적어도 여기에 의해 트리거되는 스위칭 장치의 고유 주파수의 공명의 과도한 증가에 의해 본 발명에 따른 스위칭 장치에 미치는 효과 또는 작용을 의미한다. 의도한 음파에 의해 발생하며 특정한 지향성 공명 주파수 신호라고도 하는 공명 트리거 신호는 바람직하게 미리 정해진 지향 특성을 갖고, 이 경우 음파 신호는 얇은 고출력 지향성 음파 빔 또는 음파 다발로 이루어지고, 작은 타깃을 향하도록 하기 위해 사용된다. 이러한 타킷은 공명 진동을 위한 지향성 음향 신호에 의해 여기될 수 있고, 이 경우 공명을 이용한 과도 증가로 인해 타깃의 파괴가 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 스위칭 장치는 따라서 비상 차단 스위치라고도 하는 일종의 비상 스위치이다.
이러한 공명 효과에 의한 본 발명에 따른 스위칭 장치의 작동을 실시하기 위해, 상기 스위칭 장치는 바람직하게 스프링 부재에 의해 예비 응력을 받는 적어도 하나의 컨테이너를 포함하고, 상기 컨테이너는 음향 공명 또는 달리 말해서 상기 공명의 공명 주파수의 음향 여기에 의해 파괴될 수 있다. 스프링 부재, 바람직하게는 나선형 스프링, 판 스프링 또는 그와 같은 것은 컨테이너를 스프링에 접촉하도록 배치함으로써 압축 예비 응력을 받고, 이로써 스프링 에너지는 스프링 부재 내에 저장된다. 음향 공명으로 인한 컨테이너의 파괴 후에 스프링 부재는 팽창될 수 있고, 이로 인해 예를 들어 컨테이너를 지지하는 부재, 즉 예를 들어 전류 라인의 부분으로서 접촉 플레이트로 이용되는 플레이트와 같은 지지 부재가 스프링 부재에 의해 전류 라인으로부터 분리되고, 따라서 전류 라인이 차단됨으로써, 스위칭 장치가 개방된다. 바람직하게 지지 부재는 전류 라인으로부터 멀어지게 이동되므로, 대략 450V에서 예를 들어 1000A 이상의 높은 전류도 차단될 수 있다. 본 발명에 따른 스위칭 장치의 부분으로서 작용하는 컨테이너는 바람직하게 중공 바디이고, 상기 중공 바디는 취성 재료로 이루어진다. 이로 인해 음향 공명 효과에 의한 컨테이너의 확실한 파괴가 가능해질 수 있다. 이러한 취성 재료는 또한 세라믹 재료, 예를 들어 카올리나이트 또는 그와 같은 것, 또는 유리 재료, 예를 들어 소다 석회 유리 또는 그와 같은 것일 수 있다. 컨테이너를 확실하게 파괴하기 위해, 바람직하게는 컨테이너의 해당 공명 주파수가 주어져야 하고, 신호가 필요한 음향 강도 또는 음향 출력을 가져야 하며, 컨테이너의 공명의 과도 증가를 가능한 한 강하게 일으키기 위해, 타깃, 즉 컨테이너에 얇게 형성된 음파 빔이 가급적 정확하게 주어져야 한다. 이를 위해, 컨테이너의 재료는 신중하게 선택되어야 하고, 음향 신호에 매칭되어야 하므로, 공명 효과는 차량의 정상적인 주행 상태에서는 발생할 수 없다. 또한 공명 주파수도 신중하게 선택되어야 하고, 따라서 트리거하는 음향 신호는 다른 무선 어플리케이션과 중첩될 수 없거나 다른 무선 어플리케이션은 컨테이너에서 공명 효과를 야기할 수 없다. 차량 또는 차량의 배터리에서 사보타지(sabotage)를 방지하기 위해, 컨테이너의 공명 주파수는 관련된 모든 사람들에 의해 비밀로 유지되어야 한다.
또한 특히, 분리된 지지 부재와 전류 라인 사이에서 아크 방전이라고도 하는 가능한 아크를 방지하기 위해, 본 발명에 따른 스위칭 장치의 컨테이너는 불활성 가스, 예를 들어 친환경 소화 가스를 포함할 수 있고, 상기 가스는 바람직하게 이산화탄소, 아르콘 또는 질소를 포함한다. 컨테이너의 파괴 시 불활성 가스의 방출에 의해 지지 부재와 전류 라인 사이에 형성될 수 있는 아크의 신속한 소화가 이루어질 수 있고, 이로써 컨테이너의 파괴 시부터 전류 라인의 확실한 차단이 달성될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따라 외부에 대해 배터리의 전기 라인의 차단을 위한 전기 작동식 파위 스위치와 전술한 적어도 하나의 스위칭 장치를 포함하는 배터리가 제공되고, 상기 파워 스위치와 스위칭 장치는 직렬 접속되고, 즉 전류 라인 내에 차례로 배치되므로, 전기 작동식 파워 스위치가 불가능한 경우에, 스위칭 장치가 전류 라인의 차단을 야기할 수 있다. 차량의 사고 시 사고 위치에서 응급 처치 요원 또는 구조 요원이 배터리 내의 본 발명에 따른 스위칭 장치의 스위칭 상태를 검출하는 것을 가능하게 하기 위해, 스위칭 장치는 외부로부터 볼 수 있도록 배터리의 하우징 내에 배치되고, 바람직하게는 하우징 내에 제공된 검사 윈도우 내에 배치되고, 상기 윈도우를 통해 컨테이너의 상태, 즉 컨테이너의 온전한 상태 또는 손상된 상태 및 스위칭 장치의 스위칭 상태가 배터리의 외부에서 식별 가능하고, 따라서 배터리에 의한 잠재적 위험이 평가될 수 있다. 본 발명에 따른 스위칭 장치의 컨테이너를 음향 작용에 의해 파괴하기 위해, 배터리 내에 또는 배터리 상에 음향 신호의 출력을 위한 신호 전송기, 예를 들어 멤브레인 전송기 또는 그와 같은 것이 제공될 수 있다. 이에 대한 대안으로서 이러한 신호 전송기는, 출력된 음향 신호가 충분한 강도로 스위칭 장치까지 침투할 수 있는 한, 배터리 외부에도 예를 들어 구조 요원의 준비된 보조 도구로서 제공될 수 있다. 그러나 어떠한 경우에도 공명 신호의 스펙트럼은 제한되어야 하고, 따라서 스위칭 장치에 의해 형성된 비상 스위치와 음향 신호 전송기 사이의 유효 도달 범위는 신호 전송기의 송출 출력에 의해, 예를 들어 0.5 m 미만으로 주어진다. 신호 전송기의 작동을 보장하기 위해, 신호 전송기는 또한 바람직하게 고유의 전류원, 예를 들어 이를 위해 특수하게 제공된 배터리를 포함할 수 있다.
특히 스위칭 장치 근처에서 가스의 유무를 검출하기 위해, 배터리는 또한 가스 센서를 포함할 수 있고, 상기 센서는 예를 들어 컨테이너로부터 불활성 가스의 배출, 즉 컨테이너의 손상 또는 파괴를 검출할 수 있다. 이로 인해 실질적으로, 스위칭 장치를 반드시 작동시키지 않지만 컨테이너로부터 가스를 배출시킬 수 있는 컨테이너의 가벼운 손상이 검출될 수 있고, 예를 들어 스위칭 장치 또는 스위칭 장치의 적어도 컨테이너의 교체에 의한 스위칭 장치의 필수적인 유지보수 또는 그와 같은 것이 외부로 신호화될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리는 또한 실질적으로 다수의 어큐뮬레이터 셀들의 상호 연결로, 바람직하게는 리튬 이온 셀들의 상호 연결 또는 결합으로 이루어지고, 상기 리튬 이온 셀들은 공개된 방식으로 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차에서 에너지원으로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 스위칭 장치는 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 위해 일반적으로 이미 제공된 전기 작동식 파워 스위치에 추가하여 배터리와 차량의 전기 컨슈머 사이의 전류 라인의 차단을 위해 추가의 차단 스위치를 제공한다. 그러나 이러한 추가 비상 스위치는 사고로 인해 고장 위험이 있는 차량의 12V-배터리를 사용하는 것이 아니라, 차량 전류와 무관하게 또는 차량의 12V 배터리와 무관하게 작동한다. 이로 인해 전기 작동식 파워 스위치가 고장인 경우, 사고 시 전류 라인의 차단이 보장될 수 있으므로, 응급 처치 요원, 구조 요원 또는 승객도 배터리와 전기 컨슈머 사이의 전류 라인의 손상에 의한 감전으로부터 보호된다.
도 1은 폐쇄된 상태에서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위칭 장치를 포함하는 전기 자동차의 회로를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 개방된 상태에서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위칭 장치를 포함하는 도 1에 도시된 전기 자동차의 회로를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 폐쇄된 상태에서 도 1 및 도 2에 도시된 스위칭 장치의 컨테이너를 위한 검사 윈도우를 포함하는 배터리를 도시한 도면.
도 4는 개방된 상태에서 도 1 및 도 2에 도시된 스위칭 장치의 컨테이너를 위한 검사 윈도우를 포함하는 도 3에 도시된 배터리를 도시한 도면.
도 5는 선행기술에 따른 전기 자동차의 회로를 개략적으로 도시한 도면.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 스위칭 장치(1)의 바람직한 실시예가 도시되고, 상기 스위칭 장치는 도 5에 도시된 선행기술에 기초해서 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리(2)와 파워 컨슈머로서 작용하는 전기 모터(3) 사이에, 전기 작동식 파워 스위치(21)에 직렬 접속되어 전류 라인(4) 내에 배치된다. 파워 스위치(21)는 도 1 및 도 2에서 배터리(2)의 외부에 위치하는 것으로 도시되지만, 바람직하게는 배터리(2)의 일체형 구성 부분이다. 파워 스위치(21)는 차량의 (도시되지 않은) 12V 배터리로부터 전류를 공급받는다. 배터리(2)와 전기 모터(3) 사이의 전류 라인(4)이 폐쇄된 폐쇄 상태에서 도 1에 도시된 스위칭 장치(1)는 파워 스위치(21)와 유사하게 배터리(2)의 외부에 위치하는 것으로 도시되지만, 바람직하게 배터리(2)의 일체형 구성 부분이다. 파워 스위치(21)는 폐쇄된 상태에서 전류 라인(4)의 접촉점들(41, 42) 사이를 접촉시킨다. 스위칭 장치(1)는 차량의 (도시되지 않은) 12V 배터리와 무관하다. 바람직한 실시예에 따른 스위칭 장치(1)는 실질적으로 바람직한 실시예에서 나선형 스프링 형태의 스프링 부재(11)로 이루어지고, 상기 스프링의 한 측면은 지지 부재에 일체형으로 연결되고, 상기 스프링의 다른 측면은 예를 들어 고정형 부품(112)에 고정된다. 바람직한 실시예에서 스프링 러그를 가진 플레이트(111) 형태의 지지 부재는 플레이트(111)에 대향 배치된 측면에 고정 지지되는 컨테이너(12)를 예를 들어 지지면(113)에 의해 지지한다. 플레이트(111)는 접촉점(1111, 1112)을 갖고, 이 경우 접촉점(1111)은 스위칭 장치(1)의 폐쇄 상태에서 전류 라인(4)의 접촉점(43)과 접촉하고, 접촉점(1112)은 스위칭 장치(1)의 폐쇄 상태에서 전류 라인(4)의 접촉점(44)과 접촉한다. 컨테이너(12)는 플레이트(111)와 지지면(113) 사이에 고정되고, 이 경우 스프링 부재(11)는 컨테이너(12)에 대해 플레이트(111)의 예비 응력을 가한다. 컨테이너(12)는 본 발명에 따른 스위칭 장치(1)의 바람직한 실시예에서 중공 유리 컨테이너로 이루어지고, 상기 컨테이너는 불활성 소화 가스로 충전된다. 정상적인 조건에서, 즉 차량의 정상 작동 시 공명 여기 주파수가 발생하지 않고, 컨테이너(12)는 온전한 상태로 유지된다. 따라서, 비상 스위치를 형성하는 스위칭 장치(1)는 컨테이너(12)가 외형을 유지하는 평형 상태로 유지된다. 컨테이너(12)의 길이는 이 경우, 플레이트(111)가 그 접촉점(1111, 1112)에서 전류 라인(4)의 해당 접촉점(43, 44)과 긴밀한 접촉을 유지하도록 치수 설계된다. 스프링 부재(11)는 압축된 상태에 있으며, 이 상태에서 플레이트(111)는 컨테이너(12)의 온전함으로 인해 접촉점(43, 44)으로부터 들어 올려질 수 없다.
도 1에 도시된 부품 외에 신호 전송기(22)가 도 2에 도시되고, 상기 신호 전송기는 도면에서 배터리(2)의 외부에 도시된다. 신호 전송기(22)는 예를 들어 차량의 사고 시 음향 신호(221)를 자동으로 또는 사고 현장의 승객 또는 응급 처치 요원 또는 구조 요원에 의해 제공될 수 있는 명령에 대해 출력할 수 있다. 컨테이너(12)를 확실하게 파괴하기 위해 사용되는 음향 신호(221)는, 유리-컨테이너(12)의 공명 주파수에 맞춰지도록, 필요한 음향 강도 또는 음향 출력을 갖도록 그리고 정확히 컨테이너(12)를 향하도록 선택되어야 한다. 이러한 전제 조건들이 부합하면, 특히 도 2에 도시된 바와 같이 컨테이너(12)에 공명 진동이 여기되고, 상기 진동에 의해 컨테이너(12)의 외벽이 파괴되고, 즉 컨테이너(12)의 유리벽이 깨지고, 컨테이너(12)의 내부에 있는 불활성 소화 가스가 배출된다. 컨테이너(12)의 깨짐에 의해, 즉 도 2에 도시된 깨진 컨테이너(12')에 의해, 플레이트(111)는 스프링(11)에 의해 지지점으로부터 들어 올려질 수 있고, 이로써 스위칭 장치(1)가 개방되고 전류 라인(4)은 차단된다. 이러한 방식으로 전류 라인(4)은, 도 2에 도시된 바와 같이 파워 스위치(21)가 폐쇄되어 유지되더라도 차단된다. 다시 말해서 비상 시 신호 전송기(22)에 의해 공명 여기가 이루어지고, 상기 공명 여기는 자동으로 트리거되지 않고, 승객, 응급 처치 요원 또는 구조 요원에 의해 수동으로 트리거된다. 스위칭 장치(1)는 이로 인해 더 이상 평형 상태가 아닌데, 그 이유는 컨테이너(12)가 신호 전송기(22)에 의해 발생된, 특정한 음향 공명 주파수 및 특정한 음향 출력을 가진 공명 여기에 의해 공명 진동 상태로 되고, 이로써 깨져서 온전하지 않기 때문이다. 이로 인해 스프링(11)은 팽창 상태가 되고, 이로써 플레이트(111)의 접촉점(1111, 1112)은 전류 라인(4) 또는 접촉점(43, 44)으로부터 들어 올려짐으로써, 전류 라인(4)은 차단된다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리(2)를 도시한다. 배터리(2)는 이 경우 배터리 하우징으로서 작용하는 하우징(20)을 포함하고, 상기 하우징은 컨테이너(12)의 온전함을 육안으로 검사하기 위해 그 안에 제공된 검사 윈도우(201)를 포함하고, 상기 윈도우에서 스위칭 장치(1)가 적어도 부분적으로 보인다. 도 3에서 배터리(2)는 정상적인 온전한 상태로 보이고, 즉 사고 전 차량의 정상 상태로 보이고, 이 경우 스위칭 장치(1)는 폐쇄된 상태이다. 이는, 검사 윈도우(201)에서 온전한 컨테이너(12)가 보임으로써 파악될 수 있다. 이로써, 플레이트(111)의 접촉점들(1111, 1112)이 전류 라인(4)의 접촉점들(43, 44)과 긴밀하게 접촉하고, 이로써 전류 라인(4)이 차단되지 않는 것이 가정될 수 있다. 도 3은, 스위칭 장치(1)가 트리거되지 않은 상태에서 배터리(2)를 관찰하는 관찰자에게 제공되는 이미지이다. 예를 들어 사고 시 관찰자를 감전으로부터 보호하기 위해 스위칭 장치(1)가 트리거되면, 해당하는 신호 전송기(22)에 의해 검사 윈도우(201) 및 정확히는 컨테이너(12)가 조준되며, 상기 컨테이너는 음파 또는 음파 신호 형태의 신호 출력에 의해 파괴될 수 있고, 이 경우 배터리(2)에 접촉하지 않아도 된다.
이와 달리 도 4는, 예를 들어 신호 전송기(22)에 의해 검사 윈도우(201)로 음향 신호의 의도한 조준 후에 스위칭 장치(1)의 트리거된 개방 상태에서 배터리(2)를 관찰하는 관찰자에게 제공되는 이미지이다. 이 경우 검사 윈도우(201)에서, 컨테이너(12')는 공명 여기 후에 더 이상 온전하지 않고 파괴된 것과, 플레이트(11)가 위로 들어 올려지고, 이로써 플레이트(111)의 접촉점들(1111, 1112)이 전류 라인(4)의 접촉점들(43, 44)로부터 들어 올려져서 전류 라인(4)이 차단되는 것이 파악될 수 있다. 관찰자는 따라서, 배터리(2)가 관찰자에게 전류 부하 또는 그와 같은 것에 의한 추가 위험을 제공하지 않는 것을 가정할 수 있다.
본 발명의 바람직한 사용 분야로서 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차용 트랙션 배터리가 고려된다. 예를 들어 사용자가 배터리의 전류 공급을 수동으로 차단할 수 있는 배터리 적용 시 본 발명에 따른 스위칭 장치(1)의 다른 사용 분야도 가능하다.
1 스위칭 장치
2 배터리
12 컨테이너
20 하우징
21 파워 스위치
22 신호 전송기

Claims (11)

  1. 배터리(2)용 스위칭 장치(1)로서, 상기 스위칭 장치(1)는, 외부에 대해 상기 배터리(2)의 전기 라인을 차단하기 위해, 음향 공명 효과에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는, 스위칭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(1)는 스프링 부재(11)에 의해 예비 응력을 받는 적어도 하나의 컨테이너(12)를 포함하고, 상기 컨테이너는 음향 공명에 의해 파괴될 수 있는 것을 특징으로 하는, 스위칭 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 컨테이너(12)는 취성 재료로 이루어진 중공 바디인 것을 특징으로 하는, 스위칭 장치.
  4. 제 2 항 및 제 3 항에 있어서, 상기 컨테이너(12)는 세라믹 재료 또는 유리 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스위칭 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨테이너(12)는 불활성 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 불활성 가스는 소화 가스, 바람직하게는 이산화탄소, 아르곤 또는 질소인 것을 특징으로 하는, 스위칭 장치.
  7. 외부에 대해 배터리(2)의 전기 라인을 차단하기 위한 전기 작동식 파워 스위치(21)와 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 스위칭 장치(1)를 포함하는 배터리(2)로서, 상기 파워 스위치(21)와 상기 스위칭 장치(1)는 직렬 접속되는 것을 특징으로 하는, 배터리.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(1)는 외부로부터 볼 수 있도록 상기 배터리(2)의 하우징(20) 내에, 바람직하게는 상기 하우징(20) 내에 제공된 검사 윈도우(201) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는, 배터리.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 배터리(2)는 또한 음향 신호의 출력을 위한 신호 전송기(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리(2)는 또한 가스 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리(2)는 다수의 어큐뮬레이터 셀, 바람직하게는 리튬 이온 셀들의 상호 연결을 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리.
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