KR20170003870U - 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛 - Google Patents

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엄준석
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Abstract

본 고안은 BDU 하우징부와 파워 인터페이스 바디부가 일체로 형성된 메인 바디와; 파워 인터페이스 바디부에서 BDU 하우징부를 따라 길게 배치된 고압 부스바 및 접지 부스바를 포함하여, 파워 인터페이스 바디부가 별도의 체결부재로 BDU 하우징부로 체결되는 경우 보다 부품수를 최소화할 수 있고, 배터리 디스커넥티드 유닛의 조립 공정이 단순한 이점이 있다.

Description

전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛{Battery Disconnected Unit for Electric Vehicle}
본 고안은 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파워 인터페이스를 갖는 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛에 관한 것이다.
최근 환경문제로 인하여 친환경 자동차에 대한 관심이 증대되고, 친환경 자동차 중 전기자동차의 보급화에 대한 관심은 더욱 증대되고 있다.
전기자동차는 배터리, 주행용 모터, 다수의 전력변환장치를 포함할 수 있다.
전기자동차의 전력변환장치는 배터리 직류전원을 교류로 전환으로 변환하여 주행용 모터로 제공하는 모터 구동용 인버터, 입력 DC전원을 다른 전압의 DC전원으로 변환하는 DC-DC컨버터를 포함할 수 있다.
전기자동차는 전력변환장치와 배터리 사이에 설치되어 전원을 차단할 수 있는 배터리 디스커넥티드 유닛 Battery Disconnected Unit: BDU)를 더 포함할 수 있다.
배터리 디스커넥티드 유닛(BDU)는 전류가 설정범위를 넘는 조건과 같은 상황시 배터리의 전원을 차단할 수 있다.
배터리 디스커넥티드 유닛에는 전원을 인가하는 파워 인터페이스부가 구비될 수 있다.
전력변환장치가 DC-DC컨버터일 경우, DC-DC 컨버터와 배터리 사이에 설치된 배터리 디스커넥티드 유닛에는 고전압 버스바가 연결되는 고전압 연결단자와, 저전압 버스바가 연결되는 저전압 연결단자와, 접지가 연결되는 접지 연결단자가 구비된 파워 인터페이스가 설치될 수 있다.
KR 10-2012-0008393 A (2012년01월30일 공개)
본 고안은 구조가 단순하고 조립 공정이 단순하여 비용을 절감할 수 있는 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안의 일 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛은 배터리에 연결된 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛에 있어서, BDU 하우징부와 파워 인터페이스 바디부가 일체로 형성된 메인 바디와; 상기 파워 인터페이스 바디부에서 상기 BDU 하우징부를 따라 길게 배치된 고압 부스바 및 접지 부스바를 포함한다.
상기 BDU 하우징부와 파워 인터페이스 바디부는 이격된 한 쌍의 브릿지부로 연결될 수 있고, 상기 고압 부스바는 상기 한 쌍의 브릿지부 중 어느 하나에 지지될 수 있으며, 상기 접지 부스바는 상기 한 쌍의 브릿지부 중 다른 하나에 지지될 수 있다.
상기 BDU 하우징부를 덮는 BDU 덮개와; 상기 BDU 덮개에 설치된 퓨즈 연결 스터드와; 상기 퓨즈 연결 스터드에 연결된 퓨즈와; 상기 BDU 하우징부와 덮개 중 적어도 하나에 체결되고 관통공이 형성된 전류 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 저압 부스바는 상기 관통공을 관통하여 상기 전류 센서 외부로 연장될 수 있다.
상기 고압 부스바은 컨버터와 연결되는 고압 스터드가 돌출되게 배치될 수 있고, 상기 접지 부스바에는 컨버터와 연결되는 접지 스터드가 돌출되게 배치될 수 있다.
상기 파워 인터페이스 바디부에 배치되어 상기 컨버터와 연결되는 저압 부스바를 더 포함할 수 있고, 상기 저압 부스바에는 상기 컨버터와 연결되는 저압 스터드가 돌출될 수 있다.
상기 메인 바디는 상기 파워 인터페이스 바디부의 상면에 돌출되어 상기 고압 스터드와 접지 스터드 사이를 차폐하는 제1차페벽과, 상기 파워 인터페이스 바디부의 상면에 상기 제1차폐벽과 이격되게 돌출되어 상기 접지 스터드와 저압 스터드 사이를 차폐하는 제2차폐벽을 더 포함할 수 있다.
상기 메인 바디는 상기 제1차폐벽과 제2차폐벽을 잇는 연결벽을 더 포함할 수 있다.
상기 메인 바디는 상기 제2차폐벽에서 돌출되어 상기 저압 스터드를 보호하는 제3차폐벽을 더 포함할 수 있다.
본 고안의 실시 예에 따르면, 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛은 파워 인터페이스 바디부가 BDU 하우징부와 일체로 형성되어 부품수를 최소화할 수 있고, 파워 인터페이스 바디부가 별도의 체결부재로 BDU 하우징부로 체결되는 경우 보다 조립 공정이 단순한 이점이 있다.
또한, 고전압 부스바와 접지 부스바가 한 쌍의 브릿지에 의해 안정적으로 지지 및 보호될 수 있고, 고전압 부스바와 접지 부스바의 손상을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 고압 스터드, 접지 스터드, 저압 스터드를 보호할 수 있고, 고압 스터드, 접지 스터드, 저압 스터드 상호간의 절연거리를 확보할 수 있는 이점이 있다.
또한, 연결 차폐벽이 접지 스터드를 보호함과 아울러 제1차폐벽과 제2차폐벽 상호간의 강성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛이 배터리와 DC-DC컨버터 사이에 설치된 예가 도시된 도,
도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛이 도시된 사시도,
도 3은 본 고안의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛이 도시된 측면도,
도 4는 본 고안의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛의 내부가 도시된 평면도이다.
이하에서는 본 고안의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛이 배터리와 DC-DC컨버터 사이에 설치된 예가 도시된 도이며, 도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛이 도시된 사시도이며, 도 3은 본 고안의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛이 도시된 측면도이고, 도 4는 본 고안의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛의 내부가 도시된 평면도이다.
전기자동차용 배터리 디스커넥터드 유닛(1, 이하, BDU라 칭함)은 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리(2)와 DC-DC컨버터(3)의 사이에 구비될 수 있고, 배터리(2)와 DC-DC컨버터(3)의 사이에서 전원을 인가하거나 차단할 수 있다. 배터리(2)와 DC-DC컨버터(3)은 BDU(1)에 의해 전기적으로 연결되거나 분리될 수 있다.
BDU(1)는 릴레이 어셈블리(10)와, 파워 인터페이스(20)를 포함할 수 있다. 그리고, BDU(1)는 전류 센서(30)을 더 포함할 수 있다.
릴레이 어셈블리(10)는 메인 스위치 역할을 할 수 있고, 다수의 부스바가 구비될 수 있다.
BDU(1)는 릴레이 어셈블리(10)의 일부와 파워 인터페이스(20)의 일부가 일체로 형성될 수 있다.
BDU(1)는 BDU 하우징부(11)와 파워 인터페이스 바디부(21)가 일체로 형성된 메인 바디(40)를 포함할 수 있다. BDU 하우징부(11)는 릴레이 어셈블리(10)의 일부일 수 있고, 파워 인터페이스 바디부(21)는 파워 인터페이스(20)의 일부일 수 있다.
릴레이 어셈블리(10)와 파워 인터페이스(20)는 메인 바디(40)에 의해 서로 연결될 수 있다.
메인 바디(40)는 플라스틱 사출물로 구성될 수 있고, BDU 하우징부(11)와 파워 인터페이스 바디부(21)가 각각 별도로 성형된 후 파워 인터페이스 바디부(21)가 별도의 체결부재로 BDU 하우징부(11)에 체결되는 경우 보다, 부품수를 최소화할 수 있고, 조립 공정이 단순화될 수 있다.
BDU 하우징부(11)와 파워 인터페이스 바디부(21)는 이격된 한 쌍의 브릿지부로 연결될 수 있다.
BDU 하우징부(11)와 파워 인터페이스 바디부(21)는 이격될 수 있고, 한 쌍의 브릿지부(12)(13)를 통해 연결될 수 있다.
BDU(1)는 고압 부스바(50), 접지 부스바(60) 및 저압 부스바(70)을 더 포함할 수 있다.
고압 부스바(50), 접지 부스바(60) 및 저압 부스바(70) 각각은 단일부재의 부스바로 구성되는 것이 가능하고, 복수개 부스바의 조합체로 구성되는 것이 가능하다.
고압 부스바(50)는 도 1에 도시된 바와 같이, 일단이 배터리(2)에 연결될 수 있고, 릴레이 어셈블리(10) 및 파워 인터페이스(20)를 관통할 수 있으며, 타단이 DC-DC 컨버터(3)에 연결될 수 있다.
고압 부스바(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 파워 인터페이스 바디부(21)에서 BDU 하우징부(11)를 따라 길게 배치될 수 있다.
고압 부스바(50)는 한 쌍의 브릿지부(12)(13) 중 어느 하나(12)에 지지될 수 있다.
고압 부스바(50)는 파워 인터페이스부 바디부(21)에서 DC-DC 컨버터(3)로 연장되어 DC-DC 컨버터(3)에 연결될 수 있다.
접지 부스바(60)는 도 1에 도시된 바와 같이, 일단이 배터리(2)에 연결될 수 있고, 전류센서(30), 릴레이 어셈블리(10) 및 파워 인터페이스(20)를 관통할 수 있으며, 타단이 DC-DC 컨버터(3)에 연결될 수 있다.
접지 부스바(60)는 도 4에 도시된 바와 같이, 파워 인터페이스 바디부(21)에서 BDU 하우징부(11)를 따라 길게 배치될 수 있다.
접지 부스바(60)는 한 쌍의 브릿지부(12)(13) 중 다른 하나(13)에 지지될 수 있다.
접지 부스바(60)는 파워 인터페이스부 바디부(21)에서 DC-DC 컨버터(3)로 연장되어 DC-DC 컨버터(3)에 연결될 수 있다.
저압 부스바(70)는 도 1에 도시된 바와 같이, 파워 인터페이스(20)에 구비되어 파워 인터페이스(20)를 구성할 수 있고, DC-DC 컨버터(3)에 연결될 수 있다.
저압 부스바(70)는 파워 인터페이스부 바디부(21)에서 DC-DC 컨버터(3)로 연장되어 DC-DC 컨버터(3)에 연결될 수 있다.
한편, BDU(1)는 BDU 하우징부(11)를 덮는 BDU 덮개(14)와; BDU 덮개(14)에 설치된 퓨즈 연결 스터드(15)와; 퓨즈 연결 스터드(15)에 연결된 퓨즈(미도시)를 포함할 수 있다.
퓨즈는 배터리(2)로부터 입력되는 과전류 보호 역할을 할 수 있고, 퓨즈 연결 스터드(15)는 퓨즈 연결 기능을 할 수 잇다.
전류센서(30)은 BDU 하우징부(11)와 BDU덮개(14) 중 적어도 하나에 체결될 수 있다.
전류센서(300는 접지 부스바(60)을 통해 배터리(2)와 DC-DC 컨버터(3) 사이에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
전류센서(30)에는 관통공(31)이 형성될 수 있다. 저압 부스바(60)는 관통공(31)을 관통하여 전류 센서(30) 외부로 연장될 수 있다.
한편, 고압 부스바(50)에는 DC-DC컨버터(3)와 연결되는 고압 스터드(52)가 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 접지 부스바(60)에는 DC-DC컨버터(3)와 연결되는 접지 스터드(62)가 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 저압 부스바(70)에는 DC-DC컨버터(3)와 연결되는 저압 스터드(72)가 돌출되게 배치될 수 있다.
파워 인터페이스부 바디부(21)는 고압 부스바(50), 고압 스터드(52)의 하부, 접지 부스바(60), 접지 스터드(62)의 하부, 저압 부스바(70) 및 저압 스터드(72)의 하부를 인서트되게 사출되는 사출품으로 구성될 수 있다.
BDU(1)는 파워 인터페이스 바디부(21)의 상면에 돌출되어 고압 스터드(52)와 접지 스터드(62) 사이를 차폐하는 제1차페벽(80)를 포함할 수 있다. 제1차폐벽(80)은 고압 스터드(52)와 접지 스터드(62) 사이의 절연 거리를 확보할 수 있고, 고압 스터드(52)와 접지 스터드(62)를 보호할 수 있다.
BDU(1)는 파워 인터페이스 바디부(21)의 상면에 제1차폐벽(80)과 이격되게 돌출되어 접지 스터드(62)와 저압 스터드(72) 사이를 차폐하는 제2차폐벽(90)을 더 포함할 수 있다. 제2차폐벽(90)은 접지 스터드(62)와 저압 스터드(72) 사이의 절연 거리를 확보할 수 있고, 접지 스터드(62)와 저압 스터드(72)를 보호할 수 있다.
제1차폐벽(80)과 제2차폐벽(90)은 파워 인터페이스 바디부(21)에 일체로 형성될 수 있다.
메인 바디(30)는 파워 인터페이스 바디부(21)의 상면에 돌출되어 제1차폐벽(80)과 제2차폐벽(90)을 잇는 연결벽(100)을 더 포함할 수 있다.
연결벽(100)은 파워 인터페이스 바디부(21) 상면에 돌출되게 형성될 수 있다. 연결벽(100)은 접지 부스바(62)를 보호할 수 있고, 제1차폐벽(80)과 제2차폐벽(90)의 강성을 확보할 수 있다.
그리고, 메인 바디(30)는 제2차폐벽(90)에서 돌출되어 저압 스터드(72)를 보호하는 제3차폐벽(110)을 더 포함할 수 있다.
제3차폐벽(110)은 파워 인터페이스 바디부(21) 상면에 돌출되게 형성될 수 있다.
이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 고안에 개시된 실시 예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
2: 배터리 3: DC-DC 컨버터
11: BDU 하우징부 12,13; 브릿지부
21: 파워 인터페이스 바디부 30: 메인 바디
50: 고압 부스바 52: 고압 스터드
60: 접지 부스바 62: 접지 스터드
70: 저압 부스바 72: 저압 스터드

Claims (8)

  1. BDU 하우징부와 파워 인터페이스 바디부가 일체로 형성된 메인 바디와;
    상기 파워 인터페이스 바디부에서 상기 BDU 하우징부를 따라 길게 배치된 고압 부스바 및 접지 부스바를 포함하는 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 BDU 하우징부와 파워 인터페이스 바디부는 이격된 한 쌍의 브릿지부로 연결되고,
    상기 고압 부스바는 상기 한 쌍의 브릿지부 중 어느 하나에 지지되며,
    상기 접지 부스바는 상기 한 쌍의 브릿지부 중 다른 하나에 지지되는 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 BDU 하우징부를 덮는 BDU 덮개와;
    상기 BDU 덮개에 설치된 퓨즈 연결 스터드와;
    상기 퓨즈 연결 스터드에 연결된 퓨즈와;
    상기 BDU 하우징부와 덮개 중 적어도 하나에 체결되고 관통공이 형성된 전류 센서를 더 포함하고,
    상기 저압 부스바는 상기 관통공을 관통하여 상기 전류 센서 외부로 연장된 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 고압 부스바은 컨버터와 연결되는 고압 스터드가 돌출되게 배치되고,
    상기 접지 부스바에는 컨버터와 연결되는 접지 스터드가 돌출되게 배치된 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 파워 인터페이스 바디부에 배치되어 상기 컨버터와 연결되는 저압 부스바를 더 포함하고,
    상기 저압 부스바에는 상기 컨버터와 연결되는 저압 스터드가 돌출된 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 메인 바디는
    상기 파워 인터페이스 바디부의 상면에 돌출되어 상기 고압 스터드와 접지 스터드 사이를 차폐하는 제1차페벽과,
    상기 파워 인터페이스 바디부의 상면에 상기 제1차폐벽과 이격되게 돌출되어 상기 접지 스터드와 저압 스터드 사이를 차폐하는 제2차폐벽을 더 포함하는 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 메인 바디는 상기 파워 인터페이스 바디부의 상면에 돌출되어 상기 제1차폐벽과 제2차폐벽을 잇는 연결벽을 더 포함하는 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 메인 바디는 상기 제2차폐벽에서 돌출되어 상기 저압 스터드를 보호하는 제3차폐벽을 더 포함하는 전기자동차용 배터리 디스커넥티드 유닛.
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