KR20210062074A - 인쇄 회로 기판을 위한 장착 클립 - Google Patents

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KR20210062074A
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리차드 엠. 데케우스터
주드슨 더블유. 리긴스
아베드 아이 파타 이삼 샤피에
니콜라스 이. 엘리슨
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씨피에스 테크놀로지 홀딩스 엘엘씨
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Abstract

배터리 하우징을 위한 장착 클립이 제공된다. 장착 클립은 지지 구조물을 포함하며, 지지 구조물은 지지 구조물 내로 부분적으로 연장되는 리세스를 포함하고, 리세스는 인쇄 회로 기판을 수용하도록 구성되며, 리세스는, 부하를 감쇠시키기 위해 인쇄 회로 기판이 리세스 내에서 이동할 수 있게 하도록 구성된다.

Description

인쇄 회로 기판을 위한 장착 클립
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 "인쇄 회로 기판을 위한 장착 클립"이라는 명칭으로 2018년 9월 27일자로 출원된 미국 가특허출원 일련번호 제62/737,188호에 대한 우선권을 주장하며, 이의 전체 내용은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.
본 개시물은 일반적으로 배터리 및 배터리 모듈의 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시물은 배터리 하우징 내에 인쇄 회로 기판을 장착하기 위한 장착 클립(mounting clip)에 관한 것이다.
본 개시물은 일반적으로 배터리 및 배터리 모듈의 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시물은 배터리 하우징 내에 인쇄 회로 기판을 장착하기 위한 장착 클립에 관한 것이다.
본 섹션은 아래에 설명되는 본 개시물의 다양한 양태와 관련될 수 있는 기술의 다양한 양태를 독자에게 소개하도록 의도된다. 본 설명은 본 개시물의 다양한 양태의 더 나은 이해를 원활하게 하기 위한 배경 정보를 독자에게 제공하는 데 도움이 되는 것으로 여겨진다. 따라서, 이러한 설명은 이러한 관점에서 이해되어야 하며, 종래기술의 인정으로 이해되어서는 안된다는 점을 이해해야 한다.
자동차를 위한 동력의 일부 또는 전부를 제공하기 위한 하나 이상의 배터리 시스템을 사용하는 자동차는 xEV로 지칭될 수 있으며, "xEV"라는 용어는, 이들의 차량을 위한 동력의 일부 또는 전부를 위해 전력을 사용하는, 이하의 모든 자동차, 또는 이의 임의의 변형 또는 조합을 포함하는 것으로 본원에서 정의된다. 예를 들어, xEV는 모든 동력을 위해 전력을 사용하는 전기 자동차(EV)를 포함한다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, xEV로도 간주되는 하이브리드 전기 자동차(HEV)는, 48 볼트(V) 또는 130 V 시스템과 같은 배터리 동력식 전기 추진 시스템과 내연 기관 추진 시스템을 조합한다. HEV라는 용어는 하이브리드 전기 자동차의 임의의 변형을 포함할 수 있다. 예를 들어, 풀(full) 하이브리드 시스템(FHEV)은 하나 이상의 전기 모터를 사용하여, 내연 기관만을 사용하여, 또는 둘 모두를 사용하여, 자동차에 동력 및 다른 전력을 제공할 수 있다. 대조적으로, 마일드(mild) 하이브리드 시스템(MHEV)은 자동차가 아이들링(idling) 상태인 경우 내연 기관을 비활성화시키고, 배터리 시스템을 사용하여, 공조 장치, 라디오, 또는 다른 전자 장치에 계속 전력을 공급할 뿐만 아니라, 추진력이 요구되는 경우 기관을 재시동시킨다. 또한, 마일드 하이브리드 시스템은 예를 들어, 내연 기관을 보완하기 위해, 가속 동안, 일정 수준의 동력 보조를 적용할 수 있다. 마일드 하이브리드는 전형적으로 96 V 내지 130 V이며, 벨트 또는 크랭크 일체형 스타터 제너레이터(starter generator)를 통해 제동 에너지를 회수한다. 또한, 마이크로-하이브리드 전기 자동차(mHEV)도 마일드 하이브리드와 유사한 "스톱-스타트(Stop-Start)" 시스템을 사용하지만, mHEV의 마이크로-하이브리드 시스템은 내연 기관에 동력 보조를 공급할 수 있거나 공급하지 않을 수 있으며, 60 V 미만의 전압으로 작동된다. 본 설명의 목적을 위해, mHEV는 전형적으로 자동차의 동력의 임의의 부분에 대해 크랭크축 또는 변속기에 직접 제공되는 전력을 기술적으로 사용하지 않지만, 내연 기관이 비활성화되면서 자동차가 아이들링 상태인 경우, 자동차의 동력 요구 사항을 보완하기 위해 전력을 사용하고, 일체형 스타터 제너레이터를 통해 제동 에너지를 회수하기 때문에, mHEV가 여전히 xEV로 간주될 수 있음을 유의해야 한다. 또한, 플러그인 전기 자동차(PEV)는 벽 소켓과 같은 외부 전기 소스로부터 충전될 수 있는 임의의 자동차이며, 재충전식 배터리 팩에 저장된 에너지가 휠을 구동하거나 휠을 구동하는 데 기여한다. PEV는, 순수 전기(all-electric) 또는 배터리 전기 자동차(BEV), 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV), 그리고 하이브리드 전기 자동차 및 통상적인 내연 기관 자동차의 전기 자동차 전환을 포함하는 EV의 하위 카테고리이다.
전술한 바와 같은 xEV는, 전형적으로 납산 배터리에 의해 작동되는 12 V 시스템인 전통적인 전기 시스템 및 내연 기관만을 사용하는 보다 전통적인 가스 동력식 자동차와 비교하여, 다수의 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, xEV는 바람직하지 않은 배기가스 생성물을 더 적게 생성할 수 있고, 전통적인 내연 자동차와 비교하여 더 높은 연료 효율을 나타낼 수 있으며, 경우에 따라, 특정 유형의 EV 또는 PEV의 경우와 마찬가지로, 이러한 xEV는 가솔린의 사용을 완전히 없앨 수 있다.
기술이 계속 진화함에 따라, 그러한 자동차를 위한 개선된 전원, 특히 배터리 모듈을 제공할 필요가 있다. 예를 들어, 전통적인 구성에서, 인쇄 회로 기판(PCB)이 배터리 모듈 상에 장착되고, 작동 조건을 나타내는 신호를 센서로부터 수신하며, 신호를 처리하여, 작동 조건에 관한 정보를 결정한다. 그러나, PCB를 배터리 하우징에 고정시키는 것은, 배터리 모듈의 비용을 증가시키는 추가적인 제조 장비 및 단계를 필요로 한다. 또한, PCB를 고정시키기 위한 추가적인 구성 요소를 사용하는 것은, PCB 조립체를 공차의 점진적 증가(tolerance stack ups)에 더 취약하게 만든다. 또한, PCB를 고정시키는 현재의 기술은, PCB 상의 공간 사용 및 PCB 상의 구성 요소의 구성(예를 들어, 트레이스 구성)을 제한한다. 따라서, 현재 배터리 모듈에 대한 PCB의 개선된 유지력이 요구되는 것으로 인식된다.
본원에 개시된 특정 실시형태의 요약이 아래에 설명된다. 이러한 양태는 단지 이러한 특정 실시형태의 간략한 요약을 독자에게 제공하기 위해 제시되는 것일 뿐이며, 이러한 양태는 본 개시물의 범위를 제한하려는 의도가 아님을 이해해야 한다. 실제로, 본 개시물은 아래에 설명되지 않을 수 있는 다양한 양태를 포함할 수 있다.
본 실시형태는 특히, 배터리 하우징을 위한 장착 클립에 관한 것이다. 장착 클립은 지지 구조물을 포함할 수 있으며, 지지 구조물은 지지 구조물 내로 부분적으로 연장되는 리세스(recess)를 포함하고, 리세스는 인쇄 회로 기판을 수용하도록 구성되며, 리세스는, 부하(loading)를 감쇠시키기 위해 인쇄 회로 기판이 리세스 내에서 이동할 수 있게 하도록 구성된다.
또한, 본 실시형태는 배터리 하우징을 위한 장착 클립에 관한 것이다. 장착 클립은, 장착 클립의 최상부에 크로스 부재(cross member)를 포함할 수 있다. 또한, 장착 클립은 한 쌍의 측면(flanking) 지지 구조물을 포함할 수 있으며, 각각의 측면 지지 구조물은, 크로스 부재의 종축에 대향하는 방향으로 크로스 부재의 각각의 종방향 단부로부터 연장된다. 장착 클립은, 한 쌍의 측면 지지 구조물 사이에서 크로스 부재에 결합되어 매달리는 구조물을 더 포함할 수 있으며, 구조물은 구조물 내로 부분적으로 연장되는 리세스를 포함하고, 리세스는 인쇄 회로 기판을 수용하도록 구성되며, 리세스는, 부하를 감쇠시키기 위해 인쇄 회로 기판이 리세스 내에서 이동할 수 있게 하도록 구성된다.
또한, 본 실시형태는 배터리 모듈에 관한 것이다. 배터리 모듈은 지지 부재를 포함할 수 있다. 또한, 배터리 모듈은, 지지 부재 상에 배치된 다수의 장착 클립을 포함할 수 있으며, 다수의 장착 클립은, 배터리 모듈의 배터리 하우징 내에 인쇄 회로 기판을 결합하도록 구성된다. 다수의 장착 클립의 각각의 장착 클립은, 장착 클립의 최상부에 크로스 부재를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 장착 클립은, 한 쌍의 측면 지지 구조물을 포함할 수 있으며, 각각의 측면 지지 구조물은, 크로스 부재의 종방향 길이에 대향하는 방향으로 크로스 부재의 각각의 종방향 단부로부터 연장된다. 각각의 장착 클립은, 한 쌍의 측면 지지 구조물 사이에서 크로스 부재에 결합되어 매달리는 구조물을 더 포함할 수 있으며, 구조물은 구조물 내로 부분적으로 연장되는 리세스를 포함하고, 리세스는 인쇄 회로 기판을 수용하도록 구성되며, 리세스는, 부하를 감쇠시키기 위해 인쇄 회로 기판이 리세스 내에서 이동할 수 있게 하도록 구성된다.
개시된 장착 클립 및 PCB는, 배터리 모듈 내의 PCB의 개선된 유지력을 포함하는 다양한 이점을 가질 수 있다. 이러한 이점 및 다른 이점은 본원에서 제공되는 설명에 의해 이해될 수 있다.
도 1은 자동차의 다양한 구성 요소를 위한 전력을 제공하기 위해 다양한 실시형태에 따라 구성된 배터리 시스템을 갖는 자동차의 사시도이다;
도 2는 도 1의 일 실시형태의 자동차 및 배터리 시스템의 절개 개략도이다;
도 3은 다양한 실시형태에 따라, 도 1의 자동차에 사용하기 위한 배터리 모듈의 분해 측면도이다;
도 4는 다양한 실시형태에 따라, 도 1의 자동차에 사용하기 위한 배터리 모듈의 제2 분해 측면도이다;
도 5는 다양한 실시형태에 따라, 인쇄 회로 기판을 고정시키기 위한 장착 클립의 전반적인 정면 사시도이다;
도 6은 도 4의 장착 클립의 정면도이다;
도 7은 도 4의 장착 클립의 측면도이다;
도 8은 풋 부재(foot member)가 장착 클립과 이격된 도 4의 장착 클립의 다른 측면도이다;
도 9a는 다양한 실시형태에 따라, 인쇄 회로 기판에 결합된 도 4의 복수의 장착 클립을 갖는 배터리 하우징의 전반적인 사시도이다;
도 9b는 다양한 실시형태에 따라, 배터리에 제공된 인쇄 회로 기판에 결합된 도 4의 복수의 장착 클립을 도시하는 절개 사시도이다;
도 10은 다양한 실시형태에 따라, 인쇄 회로 기판을 고정시키기 위한 (예를 들어, 리세스를 한정하는 C자 형상의 영역을 갖는) 일 실시형태의 장착 클립의 정면 사시도이다;
도 11은 도 10의 장착 클립의 정면도이다;
도 12는 도 10의 장착 클립의 측면도이다; 그리고
도 13은 다양한 실시형태에 따라, 배터리에 제공된 인쇄 회로 기판에 결합된 도 10의 복수의 장착 클립을 도시하는 절개 사시도이다.
도면이 반드시 일정한 비율인 것은 아님을 이해해야 한다. 특정한 실시예에서, 본 발명의 이해에 필요하지 않거나 다른 세부사항을 인식하기 어렵게 하는 세부사항은 생략될 수 있다. 물론, 본 발명은 본원에 예시된 구체적인 실시형태로 반드시 제한되는 것은 아님을 이해해야 한다.
하나 이상의 구체적인 실시형태가 아래에 설명될 것이다. 이러한 실시형태의 간결한 설명을 제공하기 위한 노력으로, 실제 구현의 모든 특징이 본 명세서에서 설명되는 것은 아니다. 임의의 엔지니어링 또는 설계 프로젝트에서와 같이, 임의의 그러한 실제 구현의 전개 시에, 구현마다 다를 수 있는 시스템 관련 및 비즈니스 관련 제약의 준수와 같은, 개발자의 특정 목표를 달성하기 위해, 많은 구현-특정된 결정이 이루어져야 함을 이해해야 한다. 또한, 그러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고, 본 개시물의 이점을 얻는 당업자에게는 일상적인 설계, 제작, 및 제조 작업일 것임을 이해해야 한다.
본원에 설명된 배터리 시스템은, 다양한 유형의 전기 자동차(xEV) 및 다른 고전압 에너지 저장/소비 적용예(예를 들어, 전기 그리드 전력 저장 시스템)에 전력을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 배터리 시스템은 하나 이상의 배터리 모듈을 포함할 수 있으며, 각각의 배터리 모듈은, 예를 들어, xEV의 하나 이상의 구성 요소를 작동시키기 위해 유용한 특정 전압 및/또는 전류를 제공하도록 배치되어 전기적으로 상호 연결된 다수의 배터리 셀(예를 들어, 리튬-이온(Li-이온) 전기 화학 셀)을 갖는다. 다른 실시예로서, 본 실시형태에 따른 배터리 모듈은, 고정식 동력 시스템(예를 들어, 비-자동차 시스템)에 전력을 제공하거나 이와 통합될 수 있다.
본 개시물의 실시형태에 따라, 배터리 모듈은, 배터리 하우징 내에 인쇄 회로 기판(PCB)을 고정시키기 위한 하나 이상의 장착 클립을 포함하는 배터리 모듈의 하우징 내에 배치된 지지 부재(예를 들어, 덮개)를 포함할 수 있다. 클립은 공차의 점진적 증가에 보다 견고하도록 구성된다. 특히, 클립은, 부품 편차(예를 들어, PCB와 관련된 부품)와 관련하여 보다 견고하다. 각각의 클립은 리세스를 포함하며, 리세스는, 부하를 감쇠시키기 위해 (예를 들어, PCB의 구성 요소의 팽창 동안) PCB가 리세스 내에서 약간 이동할 수 있도록 하면서, PCB를 수용하여 유지시킨다. 또한, 리세스는, 배터리 모듈의 버스 바(busbar) 및 하우징에 대한 PCB의 위치 및/또는 높이와 관련하여 유연성을 제공한다. 클립은, PCB를 하우징 내에 설치하기 위해 필요한 제조 장비 및 단계를 감소시킬 수 있다. 하우징 내에 PCB를 고정시키기 위한 추가적인 구성 요소를 방지함으로써, 비용이 감소된다. 또한, 클립은 PCB 상에서 적은 공간을 차지하므로, PCB 상의 가용 공간을 극대화한다. 또한, 클립이 PCB 상에서 적은 공간을 차지하기 때문에, 이는 PCB의 구성 요소(예를 들어, 트레이스) 간의 더 많은 직접 연결을 가능하게 한다.
예시를 돕기 위해, 도 1은 회생 제동 시스템을 사용할 수 있는 일 실시형태의 자동차(10)의 사시도이다. 이하의 설명은 회생 제동 시스템을 갖는 자동차와 관련하여 제시되지만, 본원에 설명된 기술은, 전기 동력식 및 가스 동력식 자동차를 포함할 수 있는, 배터리로 전기 에너지를 획득/저장하는 다른 자동차에 적응 가능하다.
전술한 바와 같이, 배터리 시스템(12)은 전통적인 자동차 설계와 대체로 호환 가능한 것이 바람직하다. 따라서, 배터리 시스템(12)은, 전통적인 배터리 시스템을 수용했던 자동차(10) 내의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 자동차(10)는, 전형적인 연소 기관 자동차의 납산 배터리와 유사하게 (예를 들어, 자동차(10)의 후드 아래에) 위치된 배터리 시스템(12)을 포함할 수 있다. 또한, 아래에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 배터리 시스템(12)은, 배터리 시스템(12)의 온도 관리를 원활하게 하도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 자동차(10)의 후드 아래에 배터리 시스템(12)을 위치시킴으로써, 배터리 시스템(12)을 통하는 에어 덕트(air duct) 대 채널 공기 흐름을 가능하게 하여 배터리 시스템(12)을 냉각시킬 수 있다.
배터리 시스템(12)의 보다 상세한 도면은 도 2에서 설명된다. 도시된 바와 같이, 배터리 시스템(12)은 에너지 저장 구성 요소(13)를 포함하며, 에너지 저장 구성 요소(13)는 점화 시스템(14), 교류 발전기(15), 자동차 콘솔(16), 및 선택적으로 전기 모터(17)에 연결된다. 일반적으로, 에너지 저장 구성 요소(13)는 자동차(10)에서 발생된 전기 에너지를 획득/저장할 수 있으며, 자동차(10) 내의 전기 장치를 작동시키기 위한 전기 에너지를 출력할 수 있다.
즉, 배터리 시스템(12)은, 라디에이터 냉각 팬, 실내 온도 제어 시스템, 전자식 파워 스티어링 시스템, 액티브 서스펜션 시스템, 자동 주차 시스템, 전자식 오일 펌프, 전자식 수퍼/터보차저, 전자식 워터 펌프, 가열식 앞유리/디프로스터(defroster), 윈도우 리프트 모터, 화장등(vanity light), 타이어 압력 모니터링 시스템, 선루프 모터 제어 장치, 파워 시트, 경보 시스템, 인포테인먼트 시스템, 네비게이션 기능, 차로 이탈 경고 시스템, 전자식 주차 브레이크, 외부등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있는 자동차의 전기 시스템의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 예시적으로, 도시된 실시형태에서, 에너지 저장 구성 요소(13)는, 내연 기관(18)을 시동(예를 들어, 크랭크 회전)시키기 위해 사용될 수 있는 점화 시스템(14) 및 자동차 콘솔(16)에 전력을 공급한다.
추가적으로, 에너지 저장 구성 요소(13)는, 교류 발전기(15) 및/또는 전기 모터(17)에 의해 발생된 전기 에너지를 획득할 수 있다. 일부 실시형태에서, 교류 발전기(15)는 내연 기관(18)이 가동되는 동안 전기 에너지를 발생시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 교류 발전기(15)는, 내연 기관(18)의 회전에 의해 생성된 기계 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 자동차(10)가 전기 모터(17)를 포함하는 경우, 전기 모터(17)는, 자동차(10)의 이동(예를 들어, 휠의 회전)에 의해 생성된 기계 에너지를 전기 에너지로 변환함으로써 전기 에너지를 발생시킬 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에서, 에너지 저장 구성 요소(13)는, 회생 제동 동안 교류 발전기(15) 및/또는 전기 모터(17)에 의해 발생된 전기 에너지를 획득할 수 있다. 따라서, 교류 발전기(15) 및/또는 전기 모터(17)는 대체로 본원에서 회생 제동 시스템으로 지칭된다.
전기 에너지를 획득 및 공급하는 것을 원활하게 하기 위해, 에너지 저장 구성 요소(13)는, 버스(19)를 통해 자동차의 전기 시스템에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 버스(19)는, 에너지 저장 구성 요소(13)가 교류 발전기(15) 및/또는 전기 모터(17)에 의해 발생된 전기 에너지를 수신하도록 할 수 있다. 추가적으로, 버스(19)는, 에너지 저장 구성 요소(13)가 점화 시스템(14) 및/또는 자동차 콘솔(16)로 전기 에너지를 출력하도록 할 수 있다. 예를 들어, 12 볼트 배터리 시스템(12)이 사용되는 경우, 버스(19)는 제한적이지 않은 실시예로서, 전형적으로 8 내지 18 볼트의 전력을 전달할 수 있다.
추가적으로, 도시된 바와 같이, 에너지 저장 구성 요소(13)는 다수의 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시형태에서, 에너지 저장 구성 요소(13)는, 하나 이상의 배터리 셀을 각각 포함하는, 리튬 이온(예를 들어, 제1) 배터리 모듈(20) 및 납산(예를 들어, 제2) 배터리 모듈(22)을 포함한다. 다른 실시형태에서, 에너지 저장 구성 요소(13)는 임의의 수의 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 추가적으로, 리튬 이온 배터리 모듈(20) 및 납산 배터리 모듈(22)이 서로 인접하게 도시되지만, 이들은 자동차 주변의 상이한 영역에 위치될 수 있다. 예를 들어, 납산 배터리 모듈(22)은 자동차(10)의 내부에 또는 내부 주위에 위치될 수 있는 반면에, 리튬 이온 배터리 모듈(20)은 자동차(10)의 후드 아래에 위치될 수 있다.
일부 실시형태에서, 에너지 저장 구성 요소(13)는, 다수의 상이한 배터리 화학 물질(chemistries)을 사용하도록 다수의 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리튬 이온 배터리 모듈(20)이 사용되는 경우, 리튬 이온 배터리 화학 물질은, 납산 배터리 화학 물질보다 대체로 더 높은 쿨롱 효율 및/또는 더 높은 전력 충전 허용률(예를 들어, 더 높은 최대 충전 전류 또는 충전 전압)을 갖기 때문에, 배터리 시스템(12)의 성능이 개선될 수 있다. 따라서, 배터리 시스템(12)의 획득, 저장, 및/또는 배전 효율이 개선될 수 있다.
전기 에너지의 획득 및 저장을 제어하는 것을 원활하게 하기 위해, 배터리 시스템(12)은 제어 모듈(24)을 추가적으로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어 모듈(24)은, 에너지 저장 구성 요소(13) 내의 계전기(예를 들어, 스위치), 교류 발전기(15), 및/또는 전기 모터(17)와 같은, 배터리 시스템(12)의 구성 요소의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(24)은, (예를 들어, 배터리 시스템(12)의 정격 출력을 감소(de-rate)시키고 정격 출력을 재설정하기 위해(re-rate)) 각각의 배터리 모듈(20 또는 22)에 의해 획득되는/공급되는 전기 에너지의 양을 조절할 수 있으며, 배터리 모듈(20 및 22) 사이의 부하 분산을 수행할 수 있고, 각각의 배터리 모듈(20 또는 22)의 충전 상태를 결정할 수 있으며, 각각의 배터리 모듈(20 또는 22)의 온도를 결정할 수 있고, 교류 발전기(15) 및/또는 전기 모터(17)에 의해 출력되는 전압을 제어할 수 있는 등이다.
따라서, 제어 장치(24)는, 하나 이상의 프로세서(26) 및 하나 이상의 메모리(28)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는, 하나 이상의 프로세서(26)는 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 하나 이상의 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 하나 이상의 범용 프로세서, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 메모리(28)는 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 같은 휘발성 메모리, 및/또는 판독 전용 메모리(ROM), 광 드라이브, 하드 디스크 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브와 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제어 장치(24)는, 별도의 배터리 제어 모듈 및/또는 차량 제어 장치(VCU)의 부분들을 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4는 도 1의 자동차(10)에 사용하기 위한 일 실시형태의 배터리 모듈(20)의 분해 측면도의 사시도를 도시한다. 단순화를 위해, 배터리 모듈(20)의 모든 구성 요소가 도시되지는 않는다(예를 들어, 단자, 버스 바, 센서 등). 배터리 모듈(20)(예를 들어, 리튬-이온(Li-이온) 배터리 모듈)은, 하우징(30)(예를 들어, 플라스틱 하우징), 지지 부재(32)(예를 들어, 덮개), PCB(34), 및 커버(36)를 포함한다. 복수의 전기 화학 셀(38)(예를 들어, Li-이온 전기 화학 셀)이 하우징(30) 내에 배치된다. 특정 실시형태에서, 배터리 모듈(20)은, 임의의 수의 전기 화학 셀(38)(예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개, 또는 그 이상의 전기 화학 셀), 임의의 유형의 전기 화학 셀(38)(예를 들어, Li-이온, 리튬 폴리머, 납산, 니켈 카드뮴, 또는 니켈 금속 수소화물, 각기둥형, 및/또는 원통형), 및 임의의 배치의 전기 화학 셀(38)(예를 들어, 적층형, 분리형, 또는 격실형)을 포함할 수 있다.
하우징(30)은, 전기 화학 셀(38)을 수용하기 위한 일면(42)(상측 또는 상면) 상의 개구부(40)를 포함한다. 지지 부재(32)는 전기 화학 셀(38) 위의 개구부(40) 내에 배치된다. 지지 부재(32)는, 전기 화학 셀(38)에 대향하는 지지 부재(32)의 일면(46) 상에 배치된 하나 이상의 클립(44)(예를 들어, 장착 클립)을 포함한다. 클립(44)의 수는 달라질 수 있다(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6개, 또는 그 이상의 클립(44)). 클립(44)은 지지 부재(32)의 일부로서 성형될 수 있다. 특정 실시형태에서, 클립(44)은 지지 부재(32)에 결합되거나 부착될 수 있다. 클립(44)은 PCB(34)를 지지 부재(32)에 고정시킴으로써, 하우징(30) 내에 PCB(34)를 고정시킨다. 특정 실시형태에서, PCB(34)는 센서로부터 신호를 수신하고, 신호를 처리하여, 배터리 모듈(20)의 작동 조건에 관한 유용한 정보를 제공한다. 커버(36)가 개구부(40) 위에 배치되어, 배터리 모듈(20) 내의 구성 요소를 밀봉한다.
아래에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 클립(44)은 공차의 점진적 증가에 보다 견고하도록 구성된다. 특히, 클립(44)은, 부품 편차(예를 들어, PCB와 관련된 부품)와 관련하여 보다 견고하다. 각각의 클립(44)은, 부하를 감쇠시키기 위해 (예를 들어, PCB(34)의 구성 요소의 팽창 동안) PCB(34)가 리세스(78) 내에서 약간 이동할 수 있도록 하면서, PCB(34)를 수용하여 유지시키는 리세스(78)를 포함한다. 또한, 리세스(78)는, 배터리 모듈(20)의 버스 바 및 하우징(30)에 대한 PCB(34)의 위치 및/또는 높이와 관련하여 유연성을 제공한다. 특정 실시형태에서, 클립(44)은, 진동 감쇠기로서 작용하는 구성 요소(예를 들어, 크로스 부재(48))를 포함한다. 특정 실시형태에서, PCB(34)가 삽입될 때, 클립(44)의 변위는, 클립(44)의 다수의 위치에 걸쳐서 분산된다(예를 들어, 클립(44)의 자체-대향(self-opposing) 기능으로 인해).
도 5 내지 도 8은 PCB(34)를 고정시키기 위한 일 실시형태의 장착 클립(44)의 상이한 도면이다. 장착 클립(44)은, 클립(44)의 최상부 부분(50)에 위치된 크로스 부재(48), 구조물(52)(예를 들어, 지지 구조물), 한 쌍의 측면 지지 구조물(54), 및 클립(44)의 바닥 부분(58)에 위치된 한 쌍의 풋 부재(56)(예를 들어, 스톱)를 포함한다. 크로스 부재(48)는 구조물(52)의 종축(60)에 횡방향으로 연장된다. 크로스 부재(48)는 진동 감쇠기로서 작용한다. 측면 지지 구조물(54)은 크로스 부재(48)의 각각의 종방향 단부(62, 64)에 결합된다. 지지 구조물(54)은, 클립(44)의 최상부 부분(50)으로부터 바닥 부분(58)으로 수직 방향(66)으로(예를 들어, 크로스 부재(48)의 종축(68)에 횡방향으로) 연장된다. 각각의 측면 지지 부재(54)는, 구조물(52)의 종방향 길이(72) 초과의 종방향 길이(70)를 갖는다. 이에 따라, 구조물(52)은 수직 방향(66)으로(예를 들어, 종축(68)에 횡방향으로) 매달릴 수 있다. 측면 지지 부재(54)는 구조물(52)의 측면에 위치한다.
클립(44)은, (예를 들어, PCB(34)와 연결되는) 전면(74), 및 후면(76)을 포함한다. 구조물(52)은, 전면(74)으로부터 후면(76)을 향하는 방향(80)으로 구조물(52) 내로 부분적으로 연장되는 리세스(78)를 포함한다. 또한, 리세스(78)는 크로스 부재(48)의 종축(68)에 평행하게(그리고 구조물(52)의 종축(60)에 횡방향으로) 연장된다. 리세스(78)는 PCB(34)를 수용하여 유지시키도록 구성된다. PCB(34)는 두께가 달라질 수 있다(예를 들어, 공차 또는 기능의 점진적 증가). 리세스(78)의 형상은 달라질 수 있다. 도시된 바와 같이, 리세스(78)는 쐐기 형상(예를 들어, 방향(80)으로 좁아지거나 또는 테이퍼됨)을 갖는다. 리세스(78)는, 부하를 감쇠시키기 위해 PCB(34)가 (예를 들어, PCB(34)의 열팽창 동안) 리세스(78) 내에서 약간 이동할 수 있게 하도록 구성된다. 또한, 리세스(78)는, PCB(34)가 리세스(78) 내에서 팽창될 수 있도록 하기 위한 크기이다. 리세스(78)를 한정하는 구조물(52)의 일부분(82)은, 상부 영역 또는 부분(84), 및 하부 영역 또는 부분(86)을 포함한다. 하부 영역(86)은, 상부 영역(84)보다 (예를 들어, PCB(34)를 향하는 방향으로) 구조물(52)로부터 더 이격되어 연장된다. PCB(34)가 진동 또는 충격 동안 리세스 밖으로 빠져나가지 않도록 하기 위해, 리세스(78)의 상부 부분을 한정하는 표면은, 리세스(78)의 하부 부분을 한정하는 표면에 대하여 예각으로 경사진다.
도시된 바와 같이, 리세스(78)는, (예를 들어, 클립(44)의 바닥 부분(58)에 인접하는) 구조물(52)의 하부 부분(88)에 위치된다. 구조물(52)은, 리세스(78) 위에 위치된 상부 부분(90)을 포함한다. 상부 부분(90)은, 인접한 리세스(78)로부터 (예를 들어, 클립(44)의 최상부 부분(50)에 인접하는) 크로스 부재(48)로 좁아지거나 테이퍼된다. 상부 부분(90)은, 클립(44)의 전면(74)(예를 들어, 리세스(78)와 동일한 면) 상에 위치된 경사면(92)을 포함한다. 경사면(92)은, 구조물(52)의 종축(60)에 대하여 예각으로 경사진다. 경사면(92)의 각도는 달라질 수 있다(예를 들어, 약 5, 10, 15, 20, 25도, 또는 임의의 다른 예각). 경사면(92)에 따라, 클립(44)은 수직 방향(66)으로 PCB(34)를 수용할 수 있다.
상부 부분(90)(나머지 구조물(52)과 함께)은, PCB(34)가 클립(44) 위에서부터 리세스(78) 내로 이동될 수 있도록 하기 위해, 방향(66)으로 만곡(예를 들어, 편향)되도록 구성된다. 또한, 측면 지지 부재(54)도 만곡 또는 편향되도록 구성된다. 따라서, 클립(44)의 자체-대향 배치에 따라, (제위치에 있는 PCB(34)와 함께) 클립(44)의 변위는, 다수의 영역(예를 들어, 측면 구조물 부재(54) 및 구조물(52))에 걸쳐서 분산되도록 발생할 수 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 풋 부재(56)(예를 들어, 스톱)는 클립(44)의 바닥 부분(58)에서 각각의 측면 지지 구조물(54)에 인접하게 배치되고, 각각의 측면 지지 구조물(54)과 접촉된다. 각각의 풋 부재(56)는, 리세스(78) 아래에 위치된 최상부 표면(94)을 포함한다. 풋 부재(56)는, PCB(34)가 빙향(66)으로 장착 클립 내로 너무 멀리 압입되지 않게 하도록 구성된다. 즉, PCB(34)는 풋 부재(56)를 지나서 방향(66)으로 압입될 수 없다. 특정 실시형태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 풋 부재(56)는 측면 지지 구조물(54)에 인접하게 배치되지만, 측면 지지 구조물(54)과 이격된다.
클립(44)의 구성은 재료 선택에 대해 견고할 수 있다. 특정 실시형태에서, 클립(44)은 플라스틱으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 클립(44)은 비충전 폴리프로필렌 또는 유리 충전 폴리프로필렌으로 제조될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 PCB(34)에 결합된 도 4의 복수의 장착 클립(44)의 다양한 실시형태의 전반적인 사시도이다. 전술한 바와 같이, 클립(44)은 지지 부재(32)(예를 들어, 덮개)의 일부로서 성형될 수 있거나, 지지 부재(32)에 결합(예를 들어, 부착 또는 체결)될 수 있다. 도시된 바와 같이, 4개의 클립(44)이 PCB(34)를 지지 부재(32)에 결합시킨다. 전술한 바와 같이, PCB(34)를 고정시키기 위한 클립(44)의 수는 달라질 수 있다. 도시된 바와 같이, 클립들(44)은 이격될 수 있다. 특정 실시형태에서, 클립들(44)은 서로 인접하게 위치될 수 있다. 특정 실시형태에서, 돌출부(96)(예를 들어, 가이드)는, 클립(44)에 PCB(34)를 결합하는 동안 가이드로서 작용하도록 지지 구조물(32)로부터 (예를 들어, 수직으로) 연장될 수 있다.
도 10 내지 도 13은 PCB(34)를 고정시키기 위한 일 실시형태의 (예를 들어, 리세스를 한정하는 C자 형상의 영역을 갖는) 장착 클립(44)의 상이한 도면이다. 특정 실시형태에서, 클립(44)은 플라스틱으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 클립(44)은 유리 충전 폴리프로필렌(예를 들어, 이에 제한됨이 없이, 30% 유리 충전)으로 제조될 수 있다. 장착 클립(44)은, 최상부 부분(100) 및 바닥 부분(102)을 갖는 구조물(98)(예를 들어, 이에 제한됨이 없이, 지지 구조물)을 포함한다. 클립(44)은, (예를 들어, PCB(34)와 연결될 수 있는) 전면(104), 및 후면(106)을 포함한다. 구조물(52)은, 전면(104)으로부터 후면(106)을 향하는 방향(110)으로 구조물(98) 내로 부분적으로 연장되는 리세스(108)를 포함한다. 또한, 리세스(108)는 구조물(98)의 종축(112)에 횡방향으로 연장된다. 리세스(108)는 PCB(34)를 수용하여 유지시키도록 구성된다. 리세스(108)의 형상은 달라질 수 있다. 도시된 바와 같이, 리세스(108)는 방향(110)으로 약간 좁아지거나 테이퍼된다. 리세스(108)는, 부하를 감쇠시키기 위해 PCB(34)가 (예를 들어, PCB(34)의 팽창 동안) 리세스(108) 내에서 약간 이동할 수 있게 하도록 구성된다. 또한, 리세스(108)는, PCB(34)가 리세스(108) 내에서 팽창될 수 있도록 하기 위한 크기이다. 리세스(108)를 한정하는 구조물(98)의 일부분(114)은, 상부 영역 또는 부분(116), 및 하부 영역 또는 부분(118)을 포함한다. 하부 영역(116)은, 상부 영역(116)보다 (예를 들어, PCB(34)를 향하는 방향으로) 구조물(98)로부터 더 이격되어 연장된다.
도시된 바와 같이, 리세스(108)는, 클립(44)의 최상부 부분(100)과 바닥 부분(102) 사이의 중앙에 위치된다. 구조물(98)은, 리세스(108) 위에 위치된 상부 부분(120)을 포함한다. 상부 부분(120)은, 인접한 리세스(108)로부터 클립(44)의 최상부 부분(100)으로 좁아지거나 테이퍼된다. 상부 부분(120)은, 클립(44)의 전면(104)(예를 들어, 리세스(108)와 동일한 면) 상에 위치된 경사면(122)을 포함한다. 경사면(122)은, 구조물(98)의 종축(112)에 대하여 예각으로 경사진다. 경사면(122)의 각도는 달라질 수 있다(예를 들어, 약 5, 10, 15, 20, 25도, 또는 임의의 다른 예각). 경사면(122)에 따라, 클립(44)은 수직 방향(124)으로 PCB(34)를 수용할 수 있다. 상부 부분(120)은, PCB(34)가 클립(44) 위에서부터 리세스(108) 내로 이동될 수 있도록 하기 위해, 방향(110)으로 만곡(예를 들어, 편향)되도록 구성된다.
도 13은 PCB(34)에 결합된 도 10의 일 실시형태의 복수의 장착 클립(44)의 전반적인 사시도이다. 전술한 바와 같이, 클립(44)은 지지 부재(32)(예를 들어, 덮개)의 일부로서 성형될 수 있거나, 지지 부재(32)에 결합(예를 들어, 부착 또는 체결)될 수 있다. 도시된 바와 같이, 4개의 클립(44)이 PCB(34)를 지지 부재(32)에 결합시킨다. 전술한 바와 같이, PCB(34)를 고정시키기 위한 클립(44)의 수는 달라질 수 있다. 도시된 바와 같이, 클립들(44)은 이격될 수 있다. 특정 실시형태에서, 클립들(44)은 서로 인접하게 위치될 수 있다. 특정 실시형태에서, 돌출부(126)(예를 들어, 가이드)는, 클립(44)에 PCB(34)를 결합하는 동안 가이드로서 작용하도록 지지 구조물(32)로부터 (예를 들어, 수직으로) 연장될 수 있다.
본 발명의 특정한 특징 및 실시형태만이 도시되고 설명되었지만, 청구범위에 나열된 청구 대상의 새로운 교시 및 이점으로부터 실질적으로 벗어남이 없이, 많은 변형 및 변경이 당업자에게 이루어질 수 있다(예를 들어, 다양한 요소의 크기, 치수, 구조, 형상 및 비율, 파라미터의 값(예를 들어, 온도, 압력 등), 장착 배열, 재료의 사용, 색상, 방향 등에서의 변동). 임의의 공정 또는 방법 단계의 순서 또는 시퀀스는 대안적인 실시형태에 따라 가변되거나 재배열될 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 사상에 속하는 그러한 모든 변형 및 변경을 포함하도록 의도됨을 이해해야 한다. 또한, 예시적인 실시형태의 간결한 설명을 제공하기 위한 노력으로, 실제 구현의 모든 특징이 설명되지 않았을 수 있다(즉, 본 발명을 수행하는 현재 고려되는 최상의 모드와 관련되지 않은 것들, 또는 청구된 발명을 가능하게 하는 것과 관련되지 않은 것들). 임의의 엔지니어링 또는 설계 프로젝트에서와 같이, 임의의 그러한 실제 구현의 개발 시에, 다수의 구현 특정된 결정이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고, 과도한 실험 없이, 본 개시물의 이점을 얻는 당업자에게는 일상적인 설계, 제작, 및 제조 작업일 것이다.
구체적인 실시예가 도시되지만, 이들이 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 전체적인 범위를 벗어나지 않으면서 이에 대한 변형이 이루어질 수 있음을 당업자라면 인식할 것이다.
본원에 사용된 바와 같은 "대략", "약", "실질적으로"란 용어, 및 유사한 용어는 본 개시물의 청구 대상이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 통상적으로 수용되는 용법과 조화되는 넓은 의미를 갖는 것으로 의도된다. 본 개시물을 검토하는 당업자라면 이러한 용어가 이러한 특징의 범위를 제공된 정확한 수치 범위로 제한하지 않으면서, 설명되고 청구된 특정한 특징의 설명을 가능하게 하기 위해 의도된 것임을 이해해야 한다. 따라서, 이러한 용어는, 설명되고 청구된 청구 대상의 미량의 또는 중요하지 않은 수정 또는 변경이 첨부된 청구범위에 언급된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주됨을 나타내는 것으로서 해석되어야 한다.
본 설명에서 상대적 위치(예를 들어, "최상부" 및 "바닥")에 대한 참조는 단지 도면에서 지향된 바와 같이 다양한 요소를 식별하기 위해 사용됨을 유의해야 한다. 특정 구성 요소의 방향은 이들이 사용되는 적용예에 따라 크게 달라질 수 있음을 인식해야 한다.
본 개시물의 목적을 위해, "연결된"이라는 용어는 2개의 부재가 서로 직접적으로 또는 간접적으로 결합되는 것을 의미한다. 이러한 결합은 사실상 고정식일 수 있거나, 또는 사실상 이동식일 수 있다. 이러한 결합은 2개의 부재, 또는 2개의 부재 및 임의의 추가적인 중간 부재가 단일의 통합된 본체로서 서로 일체형으로 형성됨으로써, 또는 2개의 부재, 또는 2개의 부재 및 임의의 추가적인 중간 부재가 서로 부착됨으로써 달성될 수 있다. 이러한 결합은 사실상 영구적일 수 있거나, 사실상 착탈식 또는 해제 가능할 수 있다.
또한, 실시형태의 다양한 실시예에 도시된 바와 같은 시스템, 방법, 및 장치의 구성 및 배치는 단지 예시적인 것임을 유의하는 것이 중요하다. 본 개시물에서 단지 몇 가지의 실시형태만이 상세하게 설명되었지만, 본 개시물을 검토하는 당업자라면 언급된 청구 대상의 새로운 교시 및 이점으로부터 실질적으로 벗어나지 않으면서, 많은 변경(예를 들어, 다양한 요소의 크기, 치수, 구조, 형상 및 비율, 파라미터의 값, 장착 배치, 재료의 사용, 색상, 방향 등의 변경)이 가능함을 용이하게 이해할 것이다. 예를 들어, 일체형으로 형성된 것으로 도시된 요소가 다수의 부분으로 구성될 수 있거나, 또는 다수의 부분으로 도시된 요소가 일체형으로 형성될 수 있으며, 인터페이스의 작동이 반전되거나 달리 변경될 수 있고, 시스템의 구조물 및/또는 부재 또는 커넥터 또는 다른 요소의 길이 또는 폭이 변경될 수 있으며, 요소들 사이에 제공된 조정 위치의 특성 또는 수가 (예를 들어, 맞물림 슬롯의 수, 또는 맞물림 슬롯의 크기, 또는 맞물림의 유형의 변경에 의해) 변경될 수 있다. 임의의 공정 또는 방법 단계의 순서 또는 시퀀스는 대안적인 실시형태에 따라 가변되거나 재배열될 수 있다. 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서, 실시형태의 다양한 실시예의 설계, 작동 조건 및 배열에서 다른 대체, 변형, 변경 및 생략이 이루어질 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태의 실시예와 함께 설명되었지만, 다양한 대안, 변형예, 변경예, 개선예 및/또는 실질적인 등가물은 알려져 있든 현재 예측되거나 예측될 수 있든, 적어도 통상의 당업자에게 명백해질 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같은, 본 발명의 실시형태의 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 의도된다. 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 알려져 있거나 이전에 개발된 모든 대안, 변형예, 변경예, 개선예 및/또는 실질적인 등가물을 포함하도록 의도된다.
본 명세서에서 기술적 효과 및 기술적 문제는 예시적인 것이며, 제한적인 것은 아니다. 본 명세서에 설명된 실시형태는 다른 기술적 효과를 가질 수 있고, 다른 기술적 문제를 해결할 수 있음을 유의해야 한다.

Claims (20)

  1. 배터리 하우징을 위한 장착 클립으로서,
    상기 장착 클립의 최상부의 크로스 부재;
    한 쌍의 측면 지지 구조물로서, 각각의 측면 지지 구조물은, 상기 크로스 부재의 종축에 대향하는 방향으로 상기 크로스 부재의 각각의 종방향 단부로부터 연장되는, 한 쌍의 측면 지지 구조물; 및
    상기 한 쌍의 측면 지지 구조물 사이에서 상기 크로스 부재에 결합되어 매달리는 구조물을 포함하며,
    상기 구조물은 상기 구조물 내로 부분적으로 연장되는 리세스를 포함하는,
    배터리 하우징을 위한 장착 클립.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리세스는 인쇄 회로 기판을 수용하도록 구성되며,
    상기 리세스는, 부하를 감쇠시키기 위해 상기 인쇄 회로 기판이 상기 리세스 내에서 이동할 수 있게 하도록 구성되는, 장착 클립.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 리세스 위에 위치된 상부 부분을 포함하며,
    상기 상부 부분은, 인접한 상기 리세스로부터 상기 크로스 부재에 인접한 상기 구조물의 최상부 부분으로 테이퍼되는, 장착 클립.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부 부분은, 상기 리세스와 동일한 구조물 면 상에 위치된 경사면을 포함하는, 장착 클립.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상부 부분은 상기 지지 구조물의 제1 면 상에 위치되며,
    상기 상부 부분은, 상기 제1 면에 대향하는 상기 지지 구조물의 제2 면을 향하는 방향으로 만곡되도록 구성되는, 장착 클립.
  6. 배터리 모듈로서,
    지지 부재; 및
    상기 지지 부재 상에 배치된 복수의 장착 클립을 포함하며,
    상기 복수의 장착 클립은, 상기 배터리 모듈의 배터리 하우징 내에 인쇄 회로 기판을 결합하도록 구성되고,
    상기 복수의 장착 클립의 각각의 장착 클립은,
    상기 장착 클립의 최상부의 크로스 부재;
    한 쌍의 측면 지지 구조물로서, 각각의 측면 지지 구조물은, 상기 크로스 부재의 종방향 길이에 대향하는 방향으로 상기 크로스 부재의 각각의 종방향 단부로부터 연장되는, 한 쌍의 측면 지지 구조물; 및
    상기 한 쌍의 측면 지지 구조물 사이에서 상기 크로스 부재에 결합되어 매달리는 구조물을 포함하며,
    상기 구조물은 상기 구조물 내로 부분적으로 연장되는 리세스를 포함하고,
    상기 리세스는 상기 인쇄 회로 기판을 수용하도록 구성되며,
    상기 리세스는, 부하를 감쇠시키기 위해 상기 인쇄 회로 기판이 상기 리세스 내에서 이동할 수 있게 하도록 구성되는,
    배터리 모듈.
  7. 배터리 하우징을 위한 장착 클립으로서,
    지지 구조물을 포함하며,
    상기 지지 구조물은 상기 지지 구조물 내로 부분적으로 연장되는 리세스를 포함하고,
    상기 리세스는 인쇄 회로 기판을 수용하도록 구성되며,
    상기 리세스는, 부하를 감쇠시키기 위해 상기 인쇄 회로 기판이 상기 리세스 내에서 이동할 수 있게 하도록 구성되는,
    배터리 하우징을 위한 장착 클립.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 리세스는, 상기 인쇄 회로 기판이 상기 리세스 내에서 팽창될 수 있도록 하기 위한 크기인, 장착 클립.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 지지 구조물은 상기 리세스 위에 위치된 상부 부분을 포함하며,
    상기 상부 부분은, 인접한 상기 리세스로부터 상기 지지 구조물의 최상부 부분으로 테이퍼되는, 장착 클립.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 부분은 경사면을 포함하며,
    상기 경사면은, 상기 인쇄 회로 기판이 상기 장착 클립 위에서부터 상기 리세스 내로 이동될 수 있게 하도록 구성되고,
    상기 경사면은, 상기 리세스와 동일한 지지 구조물 면 상에 위치되는, 장착 클립.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 부분은 상기 지지 구조물의 제1 면 상에 위치되며,
    상기 상부 부분은, 상기 인쇄 회로 기판이 상기 장착 클립 위에서부터 상기 리세스 내로 이동될 수 있도록 하기 위해, 상기 제1 면에 대향하는 상기 지지 구조물의 제2 면을 향하는 방향으로 만곡되도록 구성되는, 장착 클립.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리세스를 한정하는 상기 지지 구조물의 일부분은, 상부 영역 및 하부 영역을 포함하며,
    상기 하부 영역은, 상기 상부 영역보다 상기 지지 구조물로부터 더 이격되어 연장되는, 장착 클립.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리세스를 한정하는 상기 일부분은, 상기 지지 구조물의 종축에 대한 C자 형상의 단면을 포함하는, 장착 클립.
  14. 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    지지 구조물에 결합된 크로스 부재를 포함하며,
    상기 크로스 부재는 상기 지지 부재의 종축에 횡방향으로 연장되고,
    상기 지지 구조물은 상기 크로스 부재에 매달리는, 장착 클립.
  15. 제7항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 크로스 부재에 결합되어 상기 지지 구조물의 측면에 위치되는 한 쌍의 측면 지지 부재를 포함하는, 장착 클립.
  16. 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 측면 지지 부재의 각각의 측면 지지 부재는 제1 종방향 길이를 포함하며,
    상기 지지 구조물은 제2 종방향 길이를 포함하고,
    제1 종방향 길이는 상기 제2 종방향 길이 초과인, 장착 클립.
  17. 제7항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    한 쌍의 풋 부재를 포함하며,
    상기 한 쌍의 풋 부재의 각각의 풋 부재는, 상기 한 쌍의 측면 지지 부재의 각각의 측면 지지 부재의 하부 부분에 인접하게 배치되는, 장착 클립.
  18. 제7항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍 풋 부재의 각각의 풋 부재는, 상기 리세스 아래에 위치된 최상부 표면을 포함하는, 장착 클립.
  19. 제7항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 풋 부재는, 상기 한 쌍의 측면 지지 부재와 접촉되는, 장착 클립.
  20. 제7항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 풋 부재는, 상기 한 쌍의 측면 지지 부재와 이격되는, 장착 클립.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN213991163U (zh) * 2020-10-23 2021-08-17 广东积微科技有限公司 一种接线端子的电控板、电控箱以及空调器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980061405U (ko) * 1997-03-25 1998-11-05 배순훈 모니터의 회로기판 지지구조
KR19990010192U (ko) * 1997-08-28 1999-03-15 구자홍 텔레비전 수상기의 기저판 및 메인프레임
US20150069829A1 (en) * 2013-09-06 2015-03-12 Johnson Controls Technology Company Systems, methods, and devices for pre-charge control of a battery module
JP2016149519A (ja) * 2015-02-10 2016-08-18 緯創資通股▲ふん▼有限公司Ｗｉｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 保持機構、及び保持機構を有する電子装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5253147A (en) * 1992-10-01 1993-10-12 Delco Electronics Corporation Shock and vibration isolation mounting device having suspension vibration dampening
JPH0887992A (ja) * 1994-09-16 1996-04-02 Philips Japan Ltd 蓄電池取付クリップ
TW438119U (en) * 1999-04-16 2001-05-28 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Battery connector
US6413117B1 (en) * 2001-02-28 2002-07-02 Palm, Inc. Axisymmetric vibrator, vibrator connection, and mounting system
US7112388B2 (en) * 2002-06-27 2006-09-26 Hitachi Maxwell Ltd. Battery provided with terminals
US6751103B1 (en) * 2003-03-07 2004-06-15 American Megatrends, Inc. Retainer clip
US20130273396A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-17 Central Garden & Pet Company Battery box
US11128005B2 (en) * 2013-07-30 2021-09-21 Cps Technology Holdings Llc Lithium ion battery with lead acid form factor
JP6245038B2 (ja) * 2014-03-31 2017-12-13 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
CN203896620U (zh) * 2014-05-14 2014-10-22 中山市纳宝电器科技有限公司 一种遥控器
CN204283952U (zh) * 2014-10-28 2015-04-22 法雷奥汽车空调湖北有限公司 一种鼓风机调速模块固定半导体晶体管夹子结构
KR101903228B1 (ko) * 2016-06-01 2018-10-01 엘지전자 주식회사 배터리 팩
CN205985128U (zh) * 2016-08-22 2017-02-22 深圳智能表芯科技有限公司 一种智能手表的电池固定结构
CN107068954A (zh) * 2017-01-11 2017-08-18 深圳市沃特玛电池有限公司 一种电池模组结构
GB201706794D0 (en) * 2017-04-28 2017-06-14 Sureflap Ltd Pet monitoring devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980061405U (ko) * 1997-03-25 1998-11-05 배순훈 모니터의 회로기판 지지구조
KR19990010192U (ko) * 1997-08-28 1999-03-15 구자홍 텔레비전 수상기의 기저판 및 메인프레임
US20150069829A1 (en) * 2013-09-06 2015-03-12 Johnson Controls Technology Company Systems, methods, and devices for pre-charge control of a battery module
JP2016149519A (ja) * 2015-02-10 2016-08-18 緯創資通股▲ふん▼有限公司Ｗｉｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 保持機構、及び保持機構を有する電子装置

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