KR20160143822A - 전기적인 연결 클립이 제공된 배터리 모듈 덮개 - Google Patents

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프리데릭 가마르
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르노 에스.아.에스.
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Abstract

본 발명은 배터리 모듈(103)을 위한 덮개(100)에 관한 것으로서, 적어도 하나의 전기적인 연결 클립(102)이 장착되는 내측면(101)을 포함하고, 상기 클립은 덮개(100)가 배터리 모듈(103)에 결합될 때 배터리 모듈의 대응 측정 터미널(106)과 전기적으로 함께 작용하도록 설계된다.

Description

전기적인 연결 클립이 제공된 배터리 모듈 덮개{BATTERY MODULE COVER PROVIDED WITH AN ELECTRICAL CONNECTION CLIP}
본 발명은 배터리 모듈의 연결 분야에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 보다 상세하게는 전기 연결 클립(electrical connection clip)이 제공된 배터리 모듈에 관한 것이다.
배터리 분야에서, 배터리 모듈은 일반적으로 복수개의 셀(cell) 들을 포함한다. 상기 셀들 각각은 일반적으로 2 개의 연결 터미널을 구비함으로써 상기 셀이 직렬로 그리고/또는 병렬로 연결될 수 있다.
그러한 배터리들은 예를 들어 자동차 분야에서 사용될 수 있다.
배터리 모듈을 가장 잘 관리하기 위하여, 특히 하나의 셀 (또는 몇 개의 셀)의 거동을 모니터하는 것이 유리할 수 있으며, 바람직스럽게는 예를 들어 배터리 모듈의 선택된 위치에서 전압을 측정함으로써 셀들 각각의 거동을 모니터할 수 있다.
그러한 의미에서 종래 기술은 셀이 연결 유닛(1, 도 1)에 의하여 직렬 및/또는 병렬로 함께 전기적으로 연결될 수 있음을 개시하며, 이것은 당해 분야에서 버스 바아(bus bar)로서 알려져 있다. 연결 유닛(1)은 2 개의 돌기(1a,1b)를 포함하는데, 이것은 일반적으로 초음파에 의하여 각각 모듈의 제 1 셀의 터미널에 용접되고 또한 모듈의 제 2 셀의 터미널에 용접된다. 연결 유닛(1)은 다음에 수컷 구성 요소(2)를 포함하고, 그에 대하여 암컷 구성 요소(3)가 장착된다. 암컷 구성 요소(3)는 그것의 일부분이 연결 와이어(4)와 관련되고 연결 와이어는 당해 분야에서 BMS 로서 알려진 "배터리 관리 시스템(Battery Management System)"으로 이어진다.
상기와 같은 해법은 연결 유닛들 각각이 BMS 로 연결되기를 희망하게 되는 개입을 필요로 한다. 이것은 조립될 다수의 부품들의 존재, 낮은 집약성(compactness), 안전 기능의 품질이 낮은 강건성 및, 수작업에 의한 조립의 높은 비용을 초래한다.
본 발명의 목적은 위에 열거된 단점들중 전부 또는 일부를 해결하는 해법을 제안하는 것이다.
배터리 모듈의 덮개 덕분에 이러한 목적을 달성하게 되며, 상기 덮개는 적어도 하나의 전기 연결 클립이 장착되는 내측 표면을 포함하고, 상기 클립은 덮개가 배터리 모듈에 결합되었을 때 배터리 모듈의 대응하는 측정 터미널과 전기적으로 협동하도록 설계된다.
특히, 덮개는 상기 적어도 하나의 전기적인 연결 클립에 전기적으로 연결된 전기 커넥터를 포함할 수 있다. 상기 전기 커넥터는 덮개의 외측면상에 배치된다.
예를 들어, 상기 적어도 하나의 전기적인 연결 클립은 내측면과 외측면 사이의 덮개의 벽에 감싸이거나 또는 내측면상에 인쇄된 전기 도전 트랙에 의해 상기 전기 커넥터에 연결된다.
덮개가 바람직스럽게는, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립에서, 공구를 통과시키도록 설계된 적어도 하나의 개구를 포함하는데, 상기 공구는 전기 연결 클립의 폐쇄 구성과 전기 연결 클립의 개방 구성 사이에서 상기 전기 연결 클립이 변화될 수 있게 한다.
전기 연결 클립은 상기 전기 연결 클립이 폐쇄 구성을 향하여 지속적으로 당겨지는 복귀 운동력을 가지도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립은:
- 내측면상에 장착된 베이스,
- 대응하는 측정 터미널의 클립핑 영역을 형성하기 위하여 내측면에 대향하는 방향에서 상기 베이스로부터 하나가 다른 하나를 향하여 수렴되는 방식으로 연장된, 2 개의 클립핑 블레이드들(two clipping blades),
- 상기 베이스로부터 거리를 두고 클립핑 블레이드들중 하나의 일 단부로부터 각각 연장된 2 개의 설부 형상(tongue-like) 스트립,
- 대응하는 클립핑 블레이드 및 대응하는 설부 형상 스트립에 의해 각각 한정되는 2 개의 오목부들로서, 각각의 오목부가 덮개에 만들어진 개구를 향하고 덮개의 내측면을 덮개의 외측면에 연결시키는, 2 개의 오목부를 포함한다.
본 발명은 또한 위에서 설명된 덮개 및 적어도 하나의 측정 터미널이 설치된 배터리 모듈을 포함하는 장치에 관한 것으로서, 덮개가 배터리 모듈에 결합될 때 덮개의 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립은 상기 적어도 하나의 대응하는 측정 터미널에 클립핑된다.
장치는 덮개의 조립 또는 분해 구성을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 대응하는 측정 터미널이 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립의 클립핑 영역 안으로 삽입되는 동안, 그리고 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립과 상기 적어도 하나의 대응 측정 터미널 사이에 접촉이 이루어지지 않는 동안, 덮개를 통해 적어도 일부가 통과하는 특히 적절한 공구에 의하여, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립이 개방되게 유지된다.
배터리 셀들은 연결 유닛들에 의하여 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있고, 배터리 모듈 셀들의 전기 연결 구조의 직렬 연결에 기여하는 각각의 연결 유닛에는 측정 터미널이 설치되고, 덮개는 배터리 모듈이 측정 터미널들을 가지는 만큼 전기 연결 클립을 포함하며, 전기 연결 클립들 각각은 단일의 대응하는 측정 터미널을 클립핑한다.
본 발명은 또한 위에 설명된 것과 같은 장치의 조립 프로세스에 관한 것으로서 다음과 같은 단계들을 포함한다.
- 배터리 모듈의 조달
- 덮개의 조달,
- 결합 단계의 끝에서, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립이 상기 적어도 하나의 대응하는 측정 터미널과의 전기적인 접촉을 제공하도록 상기 덮개를 상기 배터리 모듈에 결합.
결합 단계가 바람직스럽게는 다음의 연속적인 단계들을 포함한다.
- 상기 적어도 하나의 측정 터미널을 삽입하기 위한 영역을 만들기 위하여 전기 연결 클립을 개방 위치에 유지하도록 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립을 활성화시킴.
- 상기 적어도 하나의 대응 측정 터미널을 상기 삽입 영역에 삽입하도록 덮개와 배터리 모듈을 모음.
- 전기 연결 클립이 상기 적어도 하나의 대응 측정 터미널에 걸쳐 폐쇄되도록 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립의 활성화를 이완시킴.
방법은 공구의 사용 단계를 더 포함할 수 있는데, 이것은 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립의 활성화 단계를 구현할 수 있게 하며, 상기 공구는 가변적인 브레이싱(bracing)을 가지도록 하나가 다른 하나에 대하여 움직일 수 있도록 장착된 유닛들을 포함하고, 공구를 사용하는 단계는 다음의 단계들을 포함한다.
- 덮개의 외측면으로부터 2 개 유닛들 각각을 그것과 관련된 개구 안으로 삽입하고 덮개의 외측면을 덮개의 내측면과 연계시킴.
- 덮개의 내측면 측에서, 상기 2 개의 유닛들과 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립의 상호 작용이 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립의 개방을 일으키도록 2 개의 유닛들의 브레이싱을 변화시킴.
본 발명은 또한 상기 설명된 것과 같은 장치를 이용하는 프로세스에 관한 것으로서, 배터리 모듈의 물리적 파라미터를, 특히 전압을, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립을 이용하여 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립에 전기적으로 연결된 배터리 모듈을 모니터하기 위한 시스템 및 상기 설명된 바와 같은 장치를 포함하는 자동차에 관한 것이다. 자동차는 자동차의 적어도 하나의 바퀴를 구동하기 위한 결합된 전기 모터를 포함할 수 있고, 상기 모터는 배터리 모듈에 의해 전기 동력을 받는다.
다른 장점 및 특성들은 첨부된 도면에 도시되고 비제한적인 예로서 주어진 본 발명의 특정 실시예들에 대한 설명으로부터 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1 은 종래 기술에 따른 배터리 모듈의 연결 유닛을 도시한다.
도 2 는 본 발명의 특정 실시예에 따른 덮개의 사시도이다.
도 3 은 도 2 의 덮개와 함께 작용하도록 설계되고 16 개의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈을 도시한다.
도 4 는 도 3 의 배터리 모듈의 부분적인 사시도로서, 상부 부분은 도 3 의 6 개의 좌측 제 1 셀들을 도시한다.
도 5 는 덮개(100)상에 장착된 전기 연결 클립을 도시하고 도 5 의 좌측에는 폐쇄 위치에서, 도 5 의 우측에는 개방 위치로 도시하며, 중심의 화살표는 폐쇄 위치로부터 개방 위치로의 통과를 나타낸다.
도 6 은 전기 연결 클립의 상세 사시도를 도시한다.
도 7 은 상기 덮개의 조립 양상 또는 분해 양상에서 덮개가 장착되는 배터리 모듈을 도시한다.
아래에 설명된 본 발명은 적절하게 배치된 클립을 구비하는 배터리 모듈의 덮개를 제안한다는 점에서 특히 종래 기술과 상이하다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈의 덮개(100)는 적어도 하나의 전기적인 연결 클립(102)이 장착된 내측면(101)을 포함한다. 상기 전기 연결 클립(102)은 덮개가 배터리 모듈에 결합될 때 배터리 모듈의 대응하는 측정 터미널과 전기적으로 함께 작용하도록 설계된다. 측정 터미널은 배터리 모듈상에서 전기적인 측정치를 취하는데 기여하도록 설계된다.
덮개(100)는 상기 덮개(100)를 배터리 모듈에 조립하기 위하여, 특히 배터리 모듈의 하우징에 조립하기 위하여 배터리 모듈과 함께 작용할 수 있는 수단을 포함하는 것으로 이해된다.
각각의 전기적인 연결 클립(102)이 바람직스럽게는 스냅 헤드 리벳(snap head rivet)에 의해 덮개(100)에 고정되거나 또는 덮개가 플라스틱 재료로 이루어진다면 덮개(100) 안에 컴파운드 채움(compound filled)으로 이루어진다.
특히, 도 2 의 예에서 도시된 바와 같이, 덮개(100)는 복수개의 전기적인 연결 클립(102)을 포함하고, 상기 전기적인 연결 클립(102)들 각각은 배터리 모듈의 관련된 측정 터미널과 함께 작용하도록 설계된다.
도 3 및 도 4 는 도 2 의 덮개(100)가 장착될 배터리 모듈(103)을 도시한다.
배터리 모듈(103)은 특히 연결 유닛(105)(또는 버스 바아)를 이용함으로써 직렬 및/또는 병렬로 함께 연결된 복수개의 셀(104)들을 포함할 수 있다. 각각의 셀은 수요에 따라서 에너지를 복원시키기 위하여 (또는 에너지의 일부를 회수하기 위하여) 구성된 에너지 저장용 유닛을 형성한다. 셀들 사이 연결의 전기적인 구성은 배터리 모듈의 파라미터 전압/전류/캐패서티 사이에서의 절충을 얻을 수 있게 한다.
도 3, 도 4 및 도 7 은 적어도 하나의 측정 터미널(106)이 구비된, 배터리 모듈(103)이 설치된 장치를 특히 도시한다. 장치는 덮개(100)를 더 포함하는데, 상기 덮개는 명세서에 설명되었지만 명확성의 관점에서 도 3 및 도 4 에 도시되지 않은 것이다. 덮개(100)가 모듈에 결합되는 구성에서, 덮개(100)의 상기 적어도 하나의 전기적인 연결 클립(102)은 상기 적어도 하나의 관련된 측정 터미널(106)을 클립한다.
도 3 에 도시된 특정 예에 따르면, 상기 예의 일부는 도 4 에 사시도로 도시되어 있으며, 배터리 모듈(103)은 병렬로 연결된 2 개 셀들의 8 개 쌍(C1, C2), (C3, C4), (C5, C6), (C7, C8), (C9, C10), (C11, C12), (C13, C14), (C15, C16)들로 배치된 16 개의 셀들(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16)을 포함하고, 상기 쌍들은 함께 직렬로 연결된다. 직렬체의 2 개의 단부 쌍들을 제외하고, 동일한 연결 유닛(105b, 105c, 105d, 105e, 105f, 105g)은 셀들중 제 1 쌍의 2 개의 셀들 및 셀들중 제 2 쌍의 2 개의 셀들을 동시에 연결하고, 따라서 셀들중 제 1 쌍과 제 2 쌍 사이에 직렬 연결을 만드는 반면에, 셀들중 제 1 쌍의 병렬 연결 및 셀들중 제 2 쌍의 병렬 연결에 기여한다. 이러한 예에서, 도 2 의 덮개(100)는 9 개의 클립(102)들을 포함하고, 각각의 클립은 대응하는 측정 터미널(106)을 클립하도록 설계된다. 9 개의 연결 터미널(106)들은 그들 각각이 연결 유닛(105b, 105c, 105d, 105e, 105f, 105g, 105h)에 속하도록 분포된다. 더욱이, 셀들의 일련의 쌍들중 셀들의 단부 쌍들과 각각 관련된 2 개의 추가적인 연결 유닛(105a, 105i)은 또한 각각 측정 터미널(106)을 포함한다. 물론, 이것은 예를 들어 셀들의 개수와 그들을 연결하는 전기적인 구성을 처리함으로써 수요에 따라서 당업자가 적합화시킬 수 있는 특정의 예일뿐이다.
즉, 장치는 직렬 및/또는 병렬로 상호 연결된 몇 개의 셀들을 가진 배터리 모듈 및, 적어도 하나의 또는 몇 개의 측정 터미널(106)들을 포함하는 것으로 이해된다. 특히 배터리 모듈 셀들의 터미널들에 용접된 연결 유닛들이 바람직스럽게는 직렬 및/또는 병렬로 전기적인 연결을 이룬다. 각각의 측정 터미널이 유리하게는 대응하는 연결 유닛과 일체이다. 각각의 측정 터미널이 바람직스럽게는 TAB 유형으로 평탄하다. 상기 장치는 더욱이 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)을 가지고 내측 면(101)상에 설치된 덮개(103)를 포함한다. 각각의 연결 클립(102)이 덮개의 내측면(101)상에 배치됨으로써, 덮개가 결합 위치에 있을 때, 클립은 대응하는 측정 터미널(106)에 대향되게 위치하고, 덮개(100)가 배터리 모듈 위에 인접하자마자, 상기 전기 연결 클립(102)은 상기 대응하는 측정 터미널(106)을 클립한다.
특정의 실시예에 따르면, 배터리 셀들은 연결 유닛(105)에 의하여 직렬 및/또는 병렬로 연결되고, 배터리 모듈 셀들의 전기적 연결 구조의 직렬 연결에 기여하는 각각의 연결 유닛(105)에는 측정 터미널(106)이 설치되고, 덮개(100)는 배터리 모듈(103)이 측정 터미널(106)들을 가지는 만큼 전기 연결 클립(102)을 포함하고, 전기 연결 클립(102)들 각각은 단일의 대응 측정 터미널(106)을 클립핑(clipping)한다.
덮개(100)가 바람직스럽게는 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)에 전기적으로 연결된 전기 커네턱(107)를 포함하고, 상기 전기 커넥터(107)는 덮개(100)의 외측 면(108)상에 배치된다. 즉, 전기 커넥터(107)는 다른 면(108)을 통하여 수컷 및/또는 암컷 핀들을 포함할 수 있다. 일단 덮개가 제 위치에 있다면, 이것은 전기 커넥터(107)와 배터리 모듈 관리 유닛 또는 BMS(미도시) 사이에 오직 하나의 연결 유닛을 가질 수 있게 한다. 물론, 덮개(100)가 복수개의 전기 연결 클립(102)을 포함하는 경우에, 각각의 하나는 전기 커넥터(107)의 개별 핀에 연결될 수 있다. 이것은 종래 기술에 비하여 특히 집약도(compactness)를 향상시킬 수 있고 다수의 부품들이 취급될 수 있게 한다.
일 실시예(도 2)에 따르면, 덮개의 외측면과 내측면 사이에서 덮개(100)의 벽 안에 감싸이거나 또는 내측면(101)상에 인쇄된 전기 도전성 트랙(track, 109)에 의하여 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)이 상기 전기 커넥터(107)에 연결되도록 덮개(100)가 이루어진다. 각각의 클립(102)이 바람직스럽게는, 덮개(100)의 내측 면(101)상에 인쇄된 전기 도전성 트랙(109)에 의해 그에 속하는 전기 커넥터(107)에 연결된다.
각각의 전기 연결 클립(102)을 관련된 측정 터미널(106)상의 제 위치에 유지시키는 것을 용이하게 하기 위하여, 상기 전기 연결 클립(102)을 그것의 폐쇄 구성으로 지속적으로 당기는 복귀 운동력을 가지도록 전기 연결 클립(102)이 형성된다. 전기 연결 클립(102)이 관련된 측정 터미널(106)을 클립핑하는 구성에 있을 때, 전기 연결 클립(102)을 측정 터미널(106)상에 누르는 경향이 있는 힘이 복귀 운동력에 의해 가해진다.
각각의 전기 연결 클립(102)은 그것이 관련 측정 터미널(106)에 대하여 눌려질 때 그리고 덮개(100)가 배터리 모듈과 모여질 때 개방되도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 각각의 측정 터미널(106)은 전기 연결 클립(102)을 보완하는 침투 형상(penetrating shape)을 가짐으로써, 덮개(100)와 배터리 모듈(103)의 모임(convergence)은 침투 형상과 전기 연결 클립(102)의 상호 작용을 통하여 전기 연결 클립(102)의 개방을 일으킨다.
대안으로서, 전기 연결 클립(102)의 개방 및 폐쇄를 용이하게 하기 위하여, 덮개(100)는 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)에서 (그리고 바람직스럽게는 각각에서), 적어도 하나의 개구(110)를 포함할 수 있으며( 바람직스럽게는 2 개의 개구(110a, 110b)를 포함할 수 있으며, 이것은 공구(111)를 통과시키도록 구성되어 (도 5) , 상기 전기 연결 클립(102)이 전기 연결 클립(102)의 폐쇄 구성(도 5 의 좌측 부분)과 전기 연결 클립(102)의 개방 구성(도 5 의 우측 부분) 사이에서 변화될 수 있게 한다. 여기에서 덮개(100)의 외측면(108)의 측부상에서 공구가 사용되도록 설계된다는 점이 이해된다.
도 2 및 도 6 에 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)(그리고 바람직스럽게는 각각의 전기 연결 클립(102))은:
- 덮개(100)의 내측면(101)상에 장착된 베이스(102a),
- 대응하는 측정 터미널(106)의 클립핑 영역(Zp)을 형성하기 위하여 내측면(101)에 대향하는 방향에서 상기 베이스(102a)로부터 하나가 다른 하나를 향하여 수렴되는 방식으로 연장된, 2 개의 클립핑 블레이드(two clipping blades 102b, 102c),
- 상기 베이스(102a)로부터 거리를 두고 클립핑 블레이드(102b, 102c)들중 하나의 일 단부로부터 각각 연장된 2 개의 설부 형상(tongue-like) 스트립(102d, 102e),
- 대응하는 클립핑 블레이드(102b, 102c) 및 (상기 클립핑 블레이드(102b, 102c)와 관련된) 대응하는 설부 형상 스트립(102d, 102e)에 의해 각각 한정되는 2 개의 오목부(102f,102g)로서, 각각의 오목부(102f,102g)가 덮개(100)에 만들어진 개구(110a,110b)를 향하고 덮개(100)의 내측면(101)을 덮개(100)의 외측면(108)에 연결시키는, 2 개의 오목부(102f, 102g)를 포함한다.
보다 상세하게는, 각각의 전기 연결 클립(102)에 대하여, 상기 전기 연결 클립(102)과 관련된 개구(109a,109b)들이 덮개(100)의 영역의 양측에 형성되어 연결 클립(102)의 베이스(102a)를 수용한다.
따라서 일반적인 방식에서는 장치와 관련하여 상기 장치가 덮개(100)의 조립 또는 분해 구성을 포함하는 것이 이해되며, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)(그리고 바람직스럽게는 각각의 전기 연결 클립)은 특히 적절한 공구(111)(도 7)에 의해 개방되게 유지되며, 상기 적어도 하나의 대응 측정 터미널(106)이 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)의 클립핑 영역(Zp, 도 5) 안으로 삽입되는 동안 그리고 전기 연결 클립(102)과 상기 적어도 하나의 대응 측정 터미널(106) 사이에 접촉이 이루어지지 않는 동안, 공구의 적어도 일부는 덮개(100)를 통과한다.
덮개(100)가 상기 덮개의 내측면(101)상에 장착된 복수개의 전기 연결 클립(102)을 포함하고 각각의 전기 연결 클립이 대응하는 측정 터미널(106)과 함께 작용하도록 설계되었을 때, 모든 클립(102)들이 바람직스럽게는 동시에 개방되게 유지된다. 이것은 덮개(100)의 배터리 모듈(103)과의 결합을 실질적으로 용이하게 할 수 있다.
본 발명은 또한 위에 설명된 것과 같은 장치의 조립 프로세스에 관한 것이기도 하며, 상기 프로세스는 위에 설명된 배터리 모듈(103)을 제공하는 단계, 위에 설명된 덮개(100)를 제공하는 단계 및, 결합 단계의 끝에 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)이 적어도 하나의 대응 측정 터미널(106)과의 전기적인 접촉을 제공하도록 상기 덮개(100)를 상기 배터리 모듈(103)에 결합하는 단계를 포함한다.
이전에 설명되었던 것의 결과는, 특히 바람직스럽게는 전기 연결 클립이 그것의 폐쇄 위치를 향하여 지속적으로 당겨질 때, 결합 단계가 바람직스럽게는 다음의 연속적인 단계들을 포함하는 것이다.
- 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102) 안으로 대응하는 측정 터미널(106)을 삽입하기 위한 영역을 형성하기 위하여 전기 연결 클립을 개방 위치에 유지하도록 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)(바람직스럽게는 각각의 전기 연결 클립을 동시에)을 활성화시킴.
- 측정 터미널(106)을 상기 삽입 영역 안에 삽입하기 위하여 배터리 모듈과 덮개(100)를 모이게 함.
- 바람직스럽게는 자연스럽게 전기 연결 클립(102)의 복원 운동력에 기인하여, 전기 연결 클립이 적어도 하나의 대응 측정 터미널(106) 위에서 폐쇄되도록, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)의 활성화를 완화시킴.
특히, 과정은 공구(111)를 이용하는 단계(도 5 및 도 7)를 포함하여 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)의 활성화 단계를 구현할 수 있게 하는데, 상기 공구(111)는 가변적인 브레이싱(bracing)을 가지기 위하여 하나가 다른 하나에 대하여 움직일 수 있게 장착된 유닛(111a,111b)을 포함하고, 공구를 사용하는 단계는 다음의 단계들을 포함한다:
- 덮개(100)의 외측면(108)으로부터 2 개 유닛(111a,111b)들 각각을 그것과 관련된 개구(110a,110b) 안으로 삽입하고 덮개(100)의 외측면(108)을 덮개(100)의 내측면과 연계시킴.
- 덮개(100)의 내측면(101) 측에서, 상기 2 개의 유닛(111a, 111b)들과 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)의 상호 작용이 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)의 개방을 일으키도록 2 개의 유닛(111a, 111b)들의 브레이싱(bracing)을 변화시킴.
덮개(100)가 복수개의 전기 연결 클립(102)을 포함할 때, 공구(111)가 바람직스럽게는 복수개의 클립들중 클립(102)들의 전부 또는 일부(적어도 2 개)와 동시에 상호 작용하도록 구성된 유닛(111a,111b)들의 복수개의 쌍들을 포함한다. 상기 유닛들의 쌍들은 함께 연결됨으로써 유닛들의 쌍들중 하나의 브레이싱의 변화는 유닛들의 모든 다른 쌍들이 동일하게 변화하는 결과를 가져온다.
위에서 설명되었던 모든 것으로부터 결과는 다음과 같은 장점을 가져온다.
- 조립될 부품의 적은 개수
- 조립 단계 동안에 전압 측정을 목적으로 하는 연결.
- 자동화된 조립의 가능성
- 배터리 모듈 셀들에서의 전압 측정 기능의 우수한 집약성(compactness)
- 강건한 품질
위에 설명된 본 발명의 이용은 장치를 제조하는데 있어서 원재료 및 조립 단계들의 절감이 이루어질 수 있게 한다.
본 발명은 또한 개시된 것과 같은 장치를 사용하기 위한 프로세스에 관한 것이다. 프로세스는 배터리 모듈의 물리적인 파라미터를 측정하는 단계를 포함하며, 특히 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)을 이용하여 전압을 측정하는 단계를 포함한다. 측정된 물리적 파라미터가 바람직스럽게는 배터리 모듈(103)의 단일 셀의 터미널들에서 취해진 측정치 또는 배터리 모듈(103)의 셀들의 하위 조립체의 터미널들에서 취해진 측정치를 나타낸다. 그로부터, 배터리 모듈의 이용에 따라서, 당업자가 연결 클립(102) 및 측정 터미널(106)을 이용 요건들에 적절한 위치에 배치할 것이라는 점이 이해된다.
자동차는 배터리 모듈을 모니터하기 위한 시스템(BMS) 및 상기 설명된 것과 같은 장치를 더 포함할 수 있으며, 상기 시스템은 배터리 모듈의 물리적 파라미터의 측정을 취하기 위하여 전기 연결 클립을 이용할 목적으로 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립에 연결된다. 자동차는 특히 자동차의 적어도 하나의 바퀴를 구동시키기 위하여 결합된 전기 모터를 포함하고, 상기 모터는 배터리 모듈에 의해 전력을 받는다.
배터리 모듈의 각각의 셀은 리튬을 포함하는 셀일 수 있다. .
본 명세서에서, 단일 덮개를 가진 배터리 모듈이 설명되었다. 이러한 실시예는 제한적인 것은 아니며 장치는 동일한 유형의 덮개를 몇 개 포함할 수 있고, 덮개들은 예를 들어 각각의 덮개에 적어도 하나의 전기 연결 클립이 설치되도록 배터리 모듈의 상이한 면들에 배치되어, 대응하는 면에서 대응하는 측정 터미널을 클립핑한다.
100. 덮개 102. 전기 연결 클립
103. 배터리 모듈 106. 측정 터미널

Claims (15)

  1. 배터리 모듈(103)의 덮개(100)로서, 상기 덮개(100)는 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)이 장착되는 내측면(101)을 포함하고, 상기 전기 연결 클립은 덮개(100)가 배터리 모듈(103)에 결합될 때 배터리 모듈의 대응하는 측정 터미널(106)과 전기적으로 함께 작용하도록 설계되는, 배터리 모듈의 덮개.
  2. 전기한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)에 전기적으로 연결된 전기 커넥터(107)를 포함하고, 상기 전기 커넥터(107)는 덮개(100)의 외측면(108)상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 배터리 모듈의 덮개.
  3. 전기한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)은 내측면과 외측면 사이에서 덮개의 벽 안에 감싸이거나 또는 내측면(101)상에 인쇄된 전기 도전성 트랙(109)에 의해 상기 전기 커넥터(107)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 배터리 모듈의 덮개.
  4. 전기한 항들중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)에 공구의 통과를 위하여 설계된 적어도 하나의 개구(110)를 포함하고, 상기 공구는 상기 전기 연결 클립(102)이 전기 연결 클립(102)의 폐쇄 구성과 전기 연결 클립(102)의 개방 구성 사이에서 변화될 수 있게 하는, 배터리 모듈의 덮개.
  5. 전기한 항들중 어느 한 항에 있어서,
    전기 연결 클립(102)은 상기 전기 연결 클립을 그것의 폐쇄 구성을 향하여 지속적으로 당기게 하는 복원 운동력을 가지도록 형성되는, 배터리 모듈의 덮개.
  6. 전기한 항들중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)은:
    내측면(101)상에 장착된 베이스(102a);
    대응 측정 터미널(106)의 클립핑 영역(Zp)을 형성하기 위하여 내측면(101)에 대향하는 방향으로 상기 베이스(102a)로부터 하나가 다른 하나를 향해 모이는 방식으로 연장된 2 개의 클립핑 블레이드(clipping blades, 102b, 102c);
    상기 베이스(102a)로부터 이격되게 클립핑 블레이드(102b,102c)들중 하나의 일 단부로부터 각각 연장된 2 개의 설부 형상 스트립(tongue-like strip, 102d, 102e);
    대응하는 클립핑 블레이드(102b, 102c) 및 대응하는 설부 형상 스트립(102d, 102e)에 의해 각각 형성되는 2 개의 오목부(102f, 102g)로서, 각각의 오목부(102f,102g)는 덮개(100)에 만들어진 개구(110a,110b)를 향하고 덮개의 내측면(101)을 덮개(100)의 외측면(108)에 연결시키는, 2 개의 오목부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 모듈의 덮개.
  7. 전기한 항들중 어느 한 항에 따른 덮개(100) 및 적어도 하나의 측정 터미널(106)이 설치된 배터리 모듈(103)을 구비하는 장치로서, 덮개(100)가 배터리 모듈(103)에 결합될 때 덮개(100)의 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)은 상기 적어도 하나의 대응 측정 터미널(106)을 클립핑하는, 장치.
  8. 전기한 항에 있어서, 상기 장치는 덮개(100)의 조립 또는 분해 구성을 포함하고, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)은 특히 적절한 공구에 의하여 개방 상태로 유지되고, 상기 적어도 하나의 대응 측정 터미널(106)이 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)의 클립핑 영역 안으로 삽입되는 동안 그리고 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)과 상기 적어도 하나의 대응 측정 터미널(106) 사이에 접촉이 이루어지지 않는 동안 공구의 적어도 일부는 덮개(100)를 통과하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    배터리 셀들은 연결 유닛(105)들에 의해 직렬 및/또는 병렬로 연결되고, 배터리 모듈의 전기 연결 구조의 직렬 연결에 기여하는 각각의 연결 유닛(105)에는 측정 터미널(106)이 설치되고, 덮개(100)는 배터리 모듈(103)이 측정 터미널(106)을 가지는 만큼 전기 연결 클립(102)을 포함하고, 전기 연결 클립(102)들 각각은 단일의 대응 측정 터미널(106)을 클립핑하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 장치의 조립 방법.
    - 배터리 모듈(103)의 조달 단계,
    - 덮개(100)의 조달 단계,
    - 결합 단계의 끝에서 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)이 상기 적어도 하나의 대응하는 측정 터미널(106)과의 전기적인 접촉을 제공하도록 상기 덮개(100)를 상기 배터리 모듈(103)에 결합하는 단계를 포함하는, 조립 방법.
  11. 전기한 항에 있어서,
    결합 단계는:
    - 상기 적어도 하나의 측정 터미널(106)을 삽입하기 위한 영역을 만들기 위하여 전기 연결 클립을 개방 위치에 유지하도록 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)을 활성화시키는 단계,
    - 상기 적어도 하나의 대응 측정 터미널(106)을 상기 삽입 영역에 삽입하도록 덮개(100)와 배터리 모듈(102)을 모으는 단계,
    - 전기 연결 클립이 상기 적어도 하나의 대응 측정 터미널(106) 위에서 폐쇄되도록 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)의 활성화를 이완시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조립 방법.
  12. 전기한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기적인 연결 클립(102)의 활성화 단계를 수행할 수 있게 하는 공구(111)의 사용 단계를 포함하고, 상기 공구(111)는 가변적인 브레이싱(bracing)을 가지도록 하나의 유닛이 다른 유닛에 대하여 움직일 수 있게 장착된 유닛(111a,111b)들을 포함하고, 공구(111)의 사용 단계는:
    - 덮개(100)의 외측면(108)으로부터 2 개 유닛(111a,111b)들 각각을 그것과 관련된 개구(110a,110b) 안으로 삽입하고 덮개(100)의 외측면(108)을 덮개(100)의 내측면과 연계시키는 단계;
    - 덮개(100)의 내측면(101) 측에서, 상기 2 개의 유닛(111a, 111b)들과 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)의 상호 작용이 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)의 개방을 일으키도록 2 개의 유닛(111a, 111b)들의 브레이싱(bracing)을 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조립 방법.
  13. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 장치를 사용하는 방법으로서,
    배터리 모듈(103)의 물리적인 파라미터를, 특히 전압을, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)을 이용하여 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 장치 및, 상기 적어도 하나의 전기 연결 클립(102)에 전기적으로 연결된 배터리 모듈(103)을 모니터하기 위한 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차.
  15. 전기한 항에 있어서, 자동차의 적어도 하나의 바퀴를 구동하기 위하여 결합된 전기 모터를 포함하고, 상기 전기 모터는 배터리 모듈(103)에 의해 전기 동력을 받는 것을 특징으로 하는, 자동차.
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