KR20210089451A - 결로 방지 커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 결로 방지 커넥터는 신호 또는 전력을 전송하는 케이블 커넥터와 접속 가능하고 인쇄회로기판의 일측에 고정 결합되는 커넥터로서, 상기 케이블 커넥터의 일부분이 수용될 수 있는 제1 공간과, 상기 제1 공간을 형성하는 벽면 일측에 돌출되어 있는 커넥터 핀들을 구비하는 커넥터 본체부; 상기 제1 공간과 구획되어 있는 제2 공간과 상기 제2 공간에 배치되는 흡습제를 구비하는 흡습제 수납부; 및 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 연통시키는 습통구를 포함한다.

Description

결로 방지 커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈{Anti-condensation connector and Battery module including the same}

본 발명은 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 저온 환경에서 커넥터 내부에 결로 현상을 방지할 수 있는 결로 방지 커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다.

이차전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야뿐만 아니라 에너지 저장 시스템(ESS), 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 동력원으로 사용되고 있다.

현재 널리 사용되는 이차전지의 종류에는 리튬 이온전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀은 작동 전압이 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 전기 자동차와 같이 높은 출력 전압과 용량이 요구되는 기기에는 배터리 팩을 탑재한다.

상기 배터리 팩은 일반적으로 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결한 하나 이상의 배터리 모듈을 포함한다. 또한, 배터리 모듈 내지 배터리 팩은 복수 개의 배터리 셀들의 전압 및 온도 측정을 위한 센싱 부재, 전압 밸런싱 및 온도 제어 기능을 담당할 수 있는 BMS(Battery Management System), 상기 센싱 부재로부터 전압 및 온도 정보를 BMS에 전송하기 위한 케이블과 커넥터를 포함한다.

한편, 전기 자동차의 배터리 팩은 다양한 환경 조건에 노출될 수 있기 때문에 그에 대응할 수 있도록 각종 전장 부품을 설계할 필요가 있다. 예컨대 전기 자동차를 밤새 외부에 주차함에 따라 온도가 낮아짐에 따라 배터리 모듈 내부에 결로 현상이 일어날 수 있는데, 특히 배터리 모듈 내부에 있는 커넥터에 결로 현상이 일어나 그 속에 물방울이 맺히게 되면 커넥터 핀들이 부식되거나 누전될 우려가 매우 커진다.

커넥터는 일반적으로 인쇄회로기판에 실장되기 때문에 문제가 생기면 인쇄회로기판 전체를 교체하지 않고는 수리가 쉽지 않다. 또한, 위와 같은 문제가 있음에도 커넥터를 그대로 둘 경우, BMS가 정상 작동하지 못하게 되므로 배터리 팩의 안전에 치명적일 수 있다. 따라서 저온 환경에 쉽게 노출될 수 있는 커넥터는 결로 현상이 일어나지 않도록 설계할 필요가 있다.

한국공개특허공보 제10-2017-0073468호 (2017.06.28) 주식회사 엘지화학

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 결로 현상을 방지할 수 있는 커넥터 및 이러한 커넥터를 포함하는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 신호 또는 전력을 전송하는 케이블 커넥터와 접속 가능하고 인쇄회로기판의 일측에 고정 결합되는 커넥터로서, 상기 케이블 커넥터의 일부분이 수용될 수 있는 제1 공간과, 상기 제1 공간을 형성하는 벽면 일측에 돌출되어 있는 커넥터 핀들을 구비하는 커넥터 본체부; 상기 제1 공간과 구획되어 있는 제2 공간과 상기 제2 공간에 배치되는 흡습제를 구비하는 흡습제 수납부; 및 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 연통시키는 습통구를 포함하는 결로 방지 커넥터가 제공될 수 있다.

상기 흡습제 수납부는, 상기 커넥터 본체부의 외측에 마련되고 상기 흡습제를 삽입할 수 있는 개구를 구비하는 흡습제 하우징; 및 상기 개구를 개폐시킬 수 있게 상기 흡습제 하우징에 결합되는 하우징 덮개를 포함할 수 있다.

상기 흡습제 하우징은 상기 제2 공간을 갖고 상기 커넥터 본체부에 대해 돌출된 박스 형상으로 마련될 수 있다.

상기 흡습제 하우징은 상단에 상기 개구가 마련되고, 상기 하우징 덮개는 상기 흡습제 하우징에 힌지 결합될 수 있다.

상기 흡습제는, 염화칼슘(Calcium chloride), 실리카겔(Silica Gel), 활성알루미나겔(Active Alumina Gel), 모레큐레시브(Molecular Sieves) 중 하나 또는 이들을 선택적으로 혼합한 것일 수 있다.

상기 커넥터 본체부는, 상기 케이블 커넥터가 삽입 가능한 커넥터 삽입구와, 상기 제1 공간을 에워싸는 전면판, 후면판, 좌우 측면판, 그리고 하면판을 구비할 수 있다.

상기 습통구는 상기 전면판의 하단 일부분이 상기 하면판으로부터 소정 간격 이격됨으로써 형성되고, 상기 흡습제 하우징은 상기 전면판과 상기 하면판에 연결되고 상기 습통구를 커버하는 구조로 마련될 수 있다.

상기 하면판은 상기 흡습제 하우징을 향해 소정 각도 기울어진 경사면을 구비할 수 있다.

상기 전면판과 상기 후면판은 상기 하면판에 가까울수록 서로 간의 간격이 좁아지는 부분을 갖고, 상기 커넥터 핀들은 상기 후면판을 관통하여 상기 커넥터 본체부 내외로 연장되게 마련될 수 있다.

상기 전면판은 상기 케이블 커넥터에 구비되는 걸림턱과 상호 걸림 결합되게 마련되는 걸림공을 구비할 수 있다.

상기 전면판은 상기 하면판에 수직하게 연결되고, 상기 습통구는 상기 전면판의 일부분에 형성된 복수 개의 통공 형태로 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 결로 방지 커넥터를 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 커넥터 내부의 흡습제로 결로 현상을 방지함으로써 커넥터 핀들의 부식 및 누전을 우려를 해소할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 결로 방지 커넥터는 흡수제가 배치되는 공간이 전기적 제1 공간과 분리되어 있어, 다른 케이블 커넥터(상대물)의 접속 및 고정이 원활할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 결로 방지 커넥터는 흡습제를 커넥터 내부에 넣고 빼기 매우 쉬운 구조로 설계되어 있어, 일정한 주기 또는 필요 시에 흡습제를 교체하기가 수월하다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 다양한 실시예들이 상기 언급되지 않은 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음을 이하의 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결로 방지 커넥터를 정면에서 본 사시도이다.
도 2는 도 1의 결로 방지 커넥터를 배면에서 본 사시도이다.
도 3은 도 1의 I-I'에 따른 결로 방지 커넥터의 단면도이다.
도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 결로 방지 커넥터의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결로 방지 커넥터에 케이블 커넥터를 접속시킨 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 결로 방지 커넥터와 케이블 커넥터의 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결로 방지 커넥터의 절개 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 주요 부분을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하에서 설명할 본 발명의 결로 방지 커넥터(100)는 상호 결합될 수 있는 한 쌍의 암수 커넥터 중 하나일 수 있다. 이를테면, 상기 결로 방지 커넥터(100)는, 커넥터 핀(117)들이 인쇄회로기판에 숄더링되어 고정 결합되는 암 커넥터 형으로, 이에 수 커넥터 형의 케이블 커넥터(200)가 접속될 수 있게 구성될 수 있다. 참고로, 케이블 커넥터(200)는 신호 또는 전력을 전송하는 FFC 케이블(210)과 상기 케이블의 단부에 결합되는 케이블 커넥터 본체(220)로 구성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결로 방지 커넥터를 정면에서 본 사시도, 도 2는 도 1의 결로 방지 커넥터를 배면에서 본 사시도, 도 3은 도 1의 I-I'에 따른 결로 방지 커넥터의 단면도, 도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 결로 방지 커넥터의 단면도이다.

이들 도면들을 참조하면, 본 발명에 따른 결로 방지 커넥터(100)는 커넥터 본체부(110), 흡습제 수납부(120), 습통구(130)를 포함한다.

커넥터 본체부(110)는, 결로 방지 커넥터(100)와 암/수 한 쌍을 이루는 다른 커넥터가 수용될 수 있게 구성된 결로 방지 커넥터(100)의 본체라 할 수 있다. 이러한 커넥터 본체부(110)는 커넥터 핀(117)들을 구비하고, 상기 커넥터 핀(117)들은 상기 다른 커넥터의 터미널들과 전기적으로 연결될 수 있다. (이하 상기 다른 커넥터를 케이블 커넥터(200)라 한다.)

구체적으로, 상기 커넥터 본체부(110)는 커넥터 삽입구(111), 제1 공간(S1), 커넥터 핀(117)들, 상기 제1 공간(S1)을 에워싸는 전면판(112), 후면판(113), 좌우 측면판(114,115), 그리고 하면판(116)을 포함할 수 있다.

먼저, 전면판(112), 후면판(113), 좌우 측면판(114,115) 그리고 하면판(116)은 각각, 커넥터 본체부(110)의 외형을 형성하는 구조체라 할 수 있다. 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 전면판(112)과 후면판(113)은 소정 간격을 두고 상호 대향하고 X-Z축 방향으로 연장되게 마련되고, 상기 좌우 측면부는 상기 전면판(112)의 양쪽 모서리 부분과 후면판(113)의 양쪽 모서리 분을 각각 연결하도록 마련되며, 하면판(116)은 상기 전면판(112), 후면판(113), 좌우 측면판(114,115)의 하부을 커버하도록 마련될 수 있다.

이러한 상기 전면판(112), 후면판(113), 좌우 측면판(114,115) 그리고 하면판(116)은, 커넥터 본체부(110)의 각 파트를 개념상 구분해 놓은 것으로, 모두 일체형으로 성형될 수 있다. 물론 커넥터 본체부(110)는, 본 실시예와 달리, 전면판(112), 후면판(113), 좌우 측면판(114,115) 그리고 하면판(116)을 별개 부품으로 준비하고 이들을 조립하여 제작하는 방식으로 구성될 수도 있을 것이다.

참고로, 상기 전면판(112), 후면판(113), 좌우 측면판(114,115), 하면판(116)이 내포하고 있는 방향성은 도 1을 기준으로 한 것이다. 따라서 결로 방지 커넥터(100)가 놓이는 위치나 관측자가 보는 위치에 따라 그 방향성에 차이가 있을 수 있다.

커넥터 삽입구(111)는 결로 방지 커넥터(100)의 입구로서 상기 하면판(116)의 맞은편에 위치하고, 이를 통해 케이블 커넥터(200)의 일부분이 제1 공간(S1)으로 접속 가능하게 마련될 수 있다. 이를테면 케이블 커넥터 본체(220)의 앞쪽 부분은 커넥터 삽입구(111)를 통과할 수 있고 그 뒷쪽 부분은 커넥터 삽입구(111)를 통과할 수 없게 구성되어 상기 앞쪽 부분만 제1 공간(S1)에 수용될 수 있다. 이에 대한 추가 설명은 후술하기로 한다.

상기 제1 공간(S1)은 커넥터 본체부(110)의 내부 공간 또는 케이블 커넥터(200)가 접속될 수 있는 접속 공간으로서, 도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 전면판(112), 후면판(113), 좌우 측면판(114,115) 그리고 하면판(116)으로 에워싸인 공간이다.

커넥터 핀(117)들은 상기 제1 공간(S1)을 형성하는 벽면 일 측에 돌출된 구조로 마련될 수 있다. 이를테면, 도 3과 같이, 상기 커넥터 핀(117)들은 후면판(113)을 관통하여 커넥터 본체부(110) 내외로 연장되게 배치되어, 그 일단부는 커넥터 본체부(110)의 내부, 즉 후면판(113)의 벽면에서 제1 공간 방향으로 돌출된 형태로 구비됨으로써 추후 케이블 커넥터(200)의 터미널들과 접촉할 수 있게 마련된다. 그리고 상기 커넥터 핀(117)들의 타단부는 후면판(113)의 외측에 노출되고 인쇄회로기판의 도체 패턴들(미도시)에 연결될 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 커넥터 본체부(110)의 내부 공간, 즉 제1 공간(S1)의 습기를 제거하여 저온 환경에 결로 방지 커넥터(100)가 노출되더라도 결로가 생기지 않도록 구성되는데, 이를 위해 커넥터 본체부(110)의 일측에 흡습제 수납부(120)가 더 구비될 수 있다.

상기 흡습제 수납부(120)는, 다시 도 1 및 도 3 내지 도 4를 참조하면, 흡습제 하우징(122), 하우징 덮개(123), 상기 흡습제 하우징(122) 내부에 구비되는 제2 공간(S2)에 배치되는 흡습제(124)를 포함할 수 있다.

흡습제 하우징(122)은 커넥터 본체부(110)의 외측에 마련되고 흡습제(124)를 삽입할 수 있도록 형성된 개구(122a)를 구비할 수 있다.

더 구체적으로, 본 실시예의 흡습제 하우징(122)을 설명하면, 상기 흡습제 하우징(122)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 커넥터 본체부(110)의 전면판(112)에 대해 외측으로 돌출된 박스 형상으로 마련될 수 있다. 그리고 상기 개구(122a)는 흡습제 하우징(122)의 상단에 마련되고 하우징 덮개(123)로 개폐될 수 있다.

상기 하우징 덮개(123)는 간편히 열고 닫을 수 있게 상기 흡습제 하우징(122)에 힌지 결합되게 구성될 수 있다. 상기 힌지 결합 방식의 대안 예는 스냅-핏(snap-fit) 방식 또는 슬라이드 방식 등이 채용될 수도 있을 것이다.

본 실시예는 상기 개구(122a)를 흡습제 하우징(122)의 상단에 마련하였는데, 이는 결로 방지 커넥터(100)를 인쇄회로기판 등에 설치하였을 때, 주변에 간섭되지 않고 최대한 간단하고 편리하게 흡습제(124)를 넣고 뺄 수 있도록 한 것이나, 상기 개구(122a)를 흡습제 하우징(122)의 전면 또는 측면에 형성하는 것도 얼마든지 가능하다.

상기 흡습제 하우징(122) 속에 배치되는 흡습제(124)는 습한 공기와 접촉하여 흡착이나 흡수에 의해 습기(수증기)를 제거하는 물질을 의미한다. 이러한 흡습제(124)는 결로 방지 커넥터(100)의 내부 공간, 특히 커넥터 본체부(110)의 제1 공간(S1)에서 습기를 제거하는 역할을 담당하여 기온이 낮아져도 제1 공간(S1)에 물방울이 맺히지 않도록 한다.

이러한 흡습제(124)로는 염화칼슘(Calcium chloride), 실리카겔(Silica Gel), 활성알루미나겔(Active Alumina Gel), 모레큐레시브(Molecular Sieves) 중 하나 또는 이들을 선택적으로 혼합한 것이 채용될 수 있다. 예컨대, 흡습제(124)는 한지나 부직포에 넣어져 밀봉된 상태로 제공될 수 있다.

도 3 및 도 4를 다시 참조하여 보면, 커넥터 본체부(110)의 제1 공간(S1)과 흡습제 하우징(122) 속의 제2 공간(S2)은 전면판(112)에 의해 공간이 구획되어 있다. 이러한 구성으로 본 발명의 결로 방지 커넥터(100)는 내부에 상기 흡습제(124)를 넣더라도, 기존의 일반적인 암수 한 쌍의 커넥터 간의 연결 구조와 마찬가지로, 케이블 커넥터(200)를 접속 및 고정하는데 전혀 지장이 없다.

습통구(130)는 상기 제1 공간(S1)과 상기 제2 공간(S2)을 연통시키기 위한 구성이다. 본 실시예에 따른 습통구(130)는, 도 3과 같이, 상기 전면판(112)의 하단과 하면판(116) 사이에 갭(Gap)을 둠으로써 형성된다.

이 같은 습통구(130)를 마련하기 위해, 본 실시예는 전면판(112)의 하단이 하면판(116)으로부터 소정 간격 이격되게 구성된다. 다시 말하면, 상기 전면판(112)은 하단 일부분(흡습제 하우징(122)의 너비(±X축 방향)에 대응하는 부분)이 하면판(116)에 직접 닿지 않는 범위 내에서, 후술할 케이블 커넥터 본체(220)의 앞쪽 부분을 지지할 수 있을 정도만 하부 방향(-Z축 방향)으로 연장되도록 구성된다. 그리고 흡습제 하우징(122)은 이러한 습통구(130)를 커버하며 전면판(112)과 하면판(116)에 결합 내지 일체화된 구조를 갖도록 마련된다.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 제1 공간(S1)의 습기가 상기 습통구(130)를 통해 상기 제2 공간(S2)으로 유입될 수 있고, 상기 제1 공간(S1)의 흡습제(124)에 흡착이나 흡수되어 제거될 수 있다. 따라서 커넥터 본체부(110)의 제1 공간(S1)이 상시 건조한 상태로 유지될 수 있어 기온이 낮아져도 결로 현상이 일어나지 않음으로 커넥터 핀(117)들이 부식되거나 누전될 가능성이 매우 낮다.

또한, 본 실시예의 커넥터 본체부(110)의 하면판(116)은 흡습제 하우징(122)을 향해 소정 각도 기울어진 경사면(116a)을 더 구비한다. 이에 따르면 흡습제 하우징(122)의 바닥판이 상기 하면판(116)의 경사면(116a) 아래쪽에 위치할 수 있다.

이러한 구성은 예컨대, 예기치 않게 수분이 커넥터 본체부(110) 내부에 유입된다거나, 제습 기능을 다한 흡습제(124)를 교체하지 않아 커넥터 본체부(110) 내부에 결로가 생겼을 경우 상기 수분 내지 물방울을 흡습제 하우징(122) 쪽으로 이동시켜 제2 공간(S2)에 고이게 함으로써 적어도 제1 공간(S1)에는 수분이나 물방울이 최소화될 수 있도록 하는데 유리하게 작용할 수 있다. 더불어 상기 경사면(116a)을 형성함으로써 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 사이의 습통구(130)가 공간 효율적으로 확장된다는 이점도 있다.

또한, 본 발명의 결로 방지 커넥터(100)는 커넥터 핀(117)들의 일단부를 하면판(116)이 아닌 후면판(113)의 상부 쪽에 위치하게 구비해 놓음으로써 수분이나 물방울이 생성되어도 그 영향을 최소화할 수 있도록 하였다.

이어서, 도 5 및 도 6을 참조하여, 상술한 결로 방지 커넥터(100)와 케이블 커넥터(200)의 연결 구조에 대해 보충 설명하기로 한다.

상기 도면들에 도시한 바와 같이, 케이블 커넥터(200)는 FFC 케이블(210)과 FFC 케이블(210)의 끝단부에 결합되는 케이블 커넥터 본체(220)로 구성될 수 있다. 상기 케이블 커넥터 본체(220)는 결로 방지 커넥터(100)의 커넥터 삽입구(111)를 통해 앞쪽 부분이 커넥터 본체부(110)의 제1 공간(S1)에 삽입 배치될 수 있고 뒷쪽 부분은 커넥터 본체부(110)의 상단 테두리에 걸려 삽입이 제한되게 구성될 수 있다.

그리고 상기 케이블 커넥터(200)와 결로 방지 커넥터(100)를 상호 고정하기 위해 상기 케이블 커넥터 본체(220)는 걸림턱(222)을 구비하고, 상기 결로 방지 커넥터(100)는 전면판(112)의 상부 영역에 상기 걸림턱(222)과 상호 걸림 결합 가능하게 마련되는 걸림공(112a)을 더 구비할 수 있다.

또한, 커넥터 본체부(110)의 전면판(112)과 후면판(113)은 하면판(116)에 가까울수록 서로 간의 간격이 좁아지는 부분을 갖도록 마련된다. 따라서 커넥터 본체부(110)의 제1 공간(S1)은 깊이 방향(-Z축 방향)을 따라 공간이 좁아진다.

케이블 커넥터 본체(220)는, 도 6과 같이, 전면판(112)의 상부(후면판(113)과 간격이 최대인 부분)쪽에 구비된 걸림공(112a)에 걸림턱(222)이 걸림 결합되어 수직방향으로 이탈이 제한될 수 있다. 그리고 결로 방지 커넥터(100)에서 제1 공간(S1)의 폭이 가장 좁은 곳에 개재된 끝단 부분은 전면판(112)과 후면판(113) 사이에 억지 끼움 됨으로써 케이블 커넥터(200)의 터미널들과 결로 방지 커넥터(100)의 커넥터 핀(117)들의 전기적 접촉이 안정적으로 유지될 수 있다.

전술한 바와 같이 상기 제1 공간(S1)은 습통구(130)를 통해 제2 공간(S2)과 연통되어 있고, 상기 제2 공간(S2)에는 흡습제(124)가 구비되어 있다. 상기 흡습제(124)가 주변 습기를 흡수하게 되므로 커넥터 본체부(110) 내부는 습도가 매우 낮게 유지될 수 있으며, 이에 따라 온도가 저하되더라도 제1 공간(S1) 및 제2 공간(S2)에 결로가 잘 생기지 않는다. 그러므로 상호 결합한 결로 방지 커넥터(100)와 케이블 커넥터(200)는 습기나 물기로부터 전기적 연결 부위가 안전하게 보호될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결로 방지 커넥터(100)의 절개 사시도이다.

도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예를 설명하기로 한다. 동일한 부재번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하고 전술한 실시예와의 차이점을 위주로 설명하기로 한다.

전술한 실시예는 전면판(112)이 하면판(116)에서 소정 높이만큼 이격됨으로써 생겨나는 갭(Gap)이 습통구(130)로 역할을 하도록 구성되어 있으나, 본 실시예는 전면판(112A)이 하면판(116)에 수직하게 연결되어 있고 습통구(130A)는 이러한 전면판(112A)에 통공 형태로 구성된다는데 차이점이 있다.

이러한 본 실시예는, 도 7에 도시한 바와 같이, 전면판(112A)이 하면판(116)까지 아래로 연장되어 있어 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)이 전술한 실시예보다 더 확실히 구획될 수 있다.

또한, 전술한 실시예는 전면판(112)의 하단이 자유단으로 되어 있기 때문에 힘을 무리하게 주어 케이블 커넥터(200)를 제1 공간(S1)에 삽입할 경우 전면판(112)이 변형 내지 손상될 여지가 있으나 본 실시예는 전면판(112A)의 하단이 하면판(116)과 일체로 연결되어 있어 전면판(112A)의 내충격성이 전술한 실시예보다 좋다. 그러므로 상기 전면판(112A)은 제1 공간(S1)에서 케이블 커넥터 본체(220)를 유동하지 않게 홀딩시키는데 더 안정적으로 작용할 수 있다.

본 실시예는 상기 전면판(112A)의 하부 영역에 그 두께 방향(±X축 방향)으로 관통형성된 복수 개의 통공들이 습통구(130A) 역할을 한다. 상기 통공들은 가능한 많은 개수로 촘촘하게 구성하는 것이 좋다. 예컨대, 전면판(112A)의 일부 영역에 그레이팅(grating) 구조를 적용하는 것도 좋은 예가 될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 결로 방지 커넥터(100)의 구성 및 작용에 의하면 결로 현상으로 인한 커넥터의 부식 또는 누전을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 결로 방지 커넥터(100)는 전기적 접속 공간과 흡습제(124) 수납공간이 분리되어 있어 다른 케이블 커넥터(200)(상대물)의 접속 및 고정, 그리고 흡습제(124)의 교체가 매우 용이하게 수행될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 배터리 모듈은 복수 개의 이차전지 셀(미도시)들, 상기 복수 개의 이차전지 셀들의 전극 리드(300)와 일정한 패턴으로 용접되는 복수 개의 버스바(400), 상기 복수 개의 버스바(400)에 일정한 패턴으로 접촉하는 전압 센싱 팁(500)과 상기 전압 센싱 팁(500)과 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판(600), 상기 인쇄회로기판(600) 상에 실장되는 상술한 결로 방지 커넥터(100), 상기 이차전지 셀들을 수납할 수 있는 모듈 케이스(700)를 포함할 수 있다.

예컨대, 전극 리드(300)가 양방향인 이차전지 셀의 경우 각 이차전지 셀들의 뱅크 전압을 측정하기 위해, 도 8과 같이, 일측은 전압 센싱 팁(500)들을 인쇄회로기판(600)에 직접 연결하고 타측은 하네스 와이어 또는 FFC(Flexible Flat Cable) 케이블 커넥터(200)를 이용하여 이를 인쇄회로기판(600)상의 결로 방지 커넥터(100)에 접속시킬 수 있다. 이때, 커넥터 삽입구(111)가 상부 방향을 향하도록 상기 결로 방지 커넥터(100)를 수직 배치하여 FFC 케이블 커넥터(200)가 최단 거리로 직결될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 배터리 모듈은 상기 이차전지 셀들의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면, BMS, 릴레이, 전류 센서, 퓨즈 등을 더 포함할 수 있다.

한편, 배터리 팩은 상기 배터리 모듈을 2개 이상 직렬 및/또는 병렬 연결하여 구성될 수 있으며, 이러한 배터리 팩은 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 물론, 상기 배터리 모듈 내지 배터리 팩은 전력 저장장치 또는 기타 IT 제품군 등에 적용될 수도 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 명세서에서 상, 하, 좌, 우 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.

100: 결로 방지 커넥터
110: 커넥터 본체부
111: 커넥터 삽입구
112: 전면판
113: 후면판
114, 115: 좌우 측면판
116: 하면판
116a: 경사면
117: 커넥터 핀
120: 흡습제 수납부
122: 흡습제 하우징
123: 하우징 덮개
124: 흡습제
130: 습통구
S1 : 제1 공간
S2 : 제2 공간
200: 케이블 커넥터

Claims (12)

1. 신호 또는 전력을 전송하는 케이블 커넥터와 접속 가능하고 인쇄회로기판의 일측에 고정 결합되는 커넥터로서,
   상기 케이블 커넥터의 일부분이 수용될 수 있는 제1 공간과, 상기 제1 공간을 형성하는 벽면 일측에 돌출되어 있는 커넥터 핀들을 구비하는 커넥터 본체부;
   상기 제1 공간과 구획되어 있는 제2 공간과 상기 제2 공간에 배치되는 흡습제를 구비하는 흡습제 수납부; 및
   상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 연통시키는 습통구를 포함하는 것을 특징으로 하는 결로 방지 커넥터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡습제 수납부는,
   상기 커넥터 본체부의 외측에 마련되고 상기 흡습제를 삽입할 수 있는 개구를 구비하는 흡습제 하우징; 및
   상기 개구를 개폐시킬 수 있게 상기 흡습제 하우징에 결합되는 하우징 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 결로 방지 커넥터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 흡습제 하우징은 상기 제2 공간을 갖고 상기 커넥터 본체부에 대해 돌출된 박스 형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 결로 방지 커넥터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 흡습제 하우징은 상단에 상기 개구가 마련되고, 상기 하우징 덮개는 상기 흡습제 하우징에 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 결로 방지 커넥터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 흡습제는, 염화칼슘(Calcium chloride), 실리카겔(Silica Gel), 활성알루미나겔(Active Alumina Gel), 모레큐레시브(Molecular Sieves) 중 하나 또는 이들을 선택적으로 혼합한 것을 특징으로 하는 결로 방지 커넥터.
6. 제2항에 있어서,
   상기 커넥터 본체부는,
   상기 케이블 커넥터가 삽입 가능한 커넥터 삽입구와, 상기 제1 공간을 에워싸는 전면판, 후면판, 좌우 측면판, 그리고 하면판을 구비하는 것을 특징으로 하는 결로 방지 커넥터.
7. 제6항에 있어서,
   상기 습통구는 상기 전면판의 하단 일부분이 상기 하면판으로부터 소정 간격 이격됨으로써 형성되고,
   상기 흡습제 하우징은 상기 전면판과 상기 하면판에 연결되고 상기 습통구를 커버하는 구조로 마련되는 것을 특징으로 하는 결로 방지 커넥터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 하면판은 상기 흡습제 하우징을 향해 소정 각도 기울어진 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 결로 방지 커넥터.
9. 제7항에 있어서,
   상기 전면판과 상기 후면판은 상기 하면판에 가까울수록 서로 간의 간격이 좁아지는 부분을 갖고, 상기 커넥터 핀들은 상기 후면판을 관통하여 상기 커넥터 본체부 내외로 연장되게 마련되는 것을 특징으로 하는 결로 방지 커넥터.
10. 제6항에 있어서,
    상기 전면판은 상기 케이블 커넥터에 구비되는 걸림턱과 상호 걸림 결합되게 마련되는 걸림공을 구비하는 것을 특징으로 결로 방지 커넥터.
11. 제6항에 있어서,
    상기 전면판은 상기 하면판에 수직하게 연결되고,
    상기 습통구는 상기 전면판의 일부분에 형성된 복수 개의 통공 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 결로 방지 커넥터.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 결로 방지 커넥터를 포함하는 배터리 모듈.

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