WO2019151743A1 - 차량의 전지 팩용 유체 연결구 및 이를 포함하는 차량용 전지 팩 - Google Patents

차량의 전지 팩용 유체 연결구 및 이를 포함하는 차량용 전지 팩 Download PDF

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WO2019151743A1
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counter
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마사릭칼-마이클
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삼성에스디아이 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a fluid connector for a battery pack of a vehicle and a vehicle battery pack including the same.
  • Electric vehicles are vehicles driven by electric motors using energy stored in rechargeable batteries.
  • the electric vehicle may be in the form of a hybrid vehicle driven entirely by a battery or driven, for example, by a gasoline generator.
  • the vehicle may also include a combination of an electric motor and a conventional combustion engine.
  • an electric vehicle battery (EVB) or a traction battery (EVB) is a battery used for the promotion of battery electric vehicles (BEV).
  • Electric vehicle batteries are different from start-up, lighting and ignition batteries because they are designed to last for a long time.
  • Rechargeable or secondary cells differ from primary cells in that charging and discharging can be repeated, the latter only providing irreversible conversion of chemicals into electrical energy.
  • Low capacity rechargeable batteries are used as power sources for small electronic devices such as cellular phones, notebook computers and camcorders, while high capacity rechargeable batteries are used as power sources for hybrid cars and the like.
  • the secondary battery includes an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, a case accommodating the electrode assembly, and an electrode terminal electrically connected to the electrode assembly.
  • the electrolyte solution is injected into the case to enable charge and discharge of the battery through the electrochemical reaction of the positive electrode, the negative electrode and the electrolyte solution.
  • the shape of a cylindrical or rectangular case depends on the use of the battery. Lithium ion (and similar lithium polymer) batteries, widely known for use in laptops and consumer electronics, are most prominent in the latest group of electric vehicles under development.
  • the secondary battery may be used as a battery module formed of a plurality of unit battery cells connected in series and / or in parallel to provide a high energy density, in particular for driving a motor of a hybrid vehicle. That is, the battery module is formed by connecting the electrode terminals of the plurality of unit battery cells in order to implement a high output secondary battery according to the amount of power required.
  • a battery pack is a set of several (preferably the same) battery modules. They can be configured in series, in parallel, or a mixture of both to provide the desired voltage, capacity or power density. Components of a battery pack include individual battery modules and interconnects that provide electrical conductivity therebetween. Manage battery packs by protecting the battery from operating outside the safe operating area, monitoring its status, calculating auxiliary data, reporting the data, controlling its environment, authenticating, or balancing A battery management system (BMS) is provided.
  • BMS battery management system
  • a thermal management system is needed to safely use at least one battery module by efficiently dissipating, dissipating and / or dissipating heat generated from a secondary battery. If the heat dissipation / discharge / dissipation is not sufficiently performed, a temperature deviation occurs between each battery cell, and the at least one battery module cannot generate a desired amount of power. In addition, an increase in the internal temperature causes an abnormal reaction therein to decrease the charge and discharge performance of the secondary battery and shorten the life of the secondary battery. Thus, cell cooling is required to effectively dissipate / discharge / dissipate heat from the cell. Cooling is generally performed by a cooling fluid that is guided through the cooling fluid path into the cooling fluid path of the battery pack.
  • the inlet and outlet ports of the coolant provided by the vehicle or battery management system often prevent the battery pack from being directly connected to these ports.
  • a fluid connector is provided for connecting the battery pack to the vehicle or the battery management system as the fluid guide means, which is cumbersome for mounting. The reason for this is that the installation space is very limited or a mechanical connection must be made separately.
  • a fluid connector for a battery pack of a vehicle comprises a main conduit and at least one connecting conduit protruding from a first side of the main conduit, wherein a fluid flow path extends from the main conduit through the connecting conduit
  • a fluid connector for a battery pack comprising: a fixture including at least one clasp mechanism to secure the fluid connector to the battery pack, the fixture being disposed opposite the first side of the main conduit Is disposed on the second side of the.
  • the battery pack according to the present invention in a vehicle battery pack, comprising a fluid passage continued through the battery pack and a groove provided on the outer surface of the battery pack, the base surface of the upper groove is an opening for the fluid passage And a counter fixture having at least one counter latch mechanism, wherein the counter latch mechanism is spaced apart from the opening.
  • the fluid connector is easily installed in the groove in one step, as well as the battery pack and the vehicle. And / or to an input or output port of a battery management system.
  • the present invention can be improved by the embodiments described below, and can be combined as desired, unless otherwise specified, in each case having its own advantages.
  • connection conduit and the fixture may be connected to each other.
  • they can be aligned along a portion of the fluid flow path leading through the connecting conduit.
  • Such a configuration may have the advantage that, when connecting the connection conduit to the inlet or outlet port, the force applied to the connection conduit is effectively transmitted to the clasp mechanism.
  • the connecting conduit includes an outer wall extending along the longitudinal direction of the connecting conduit and the at least one clasp mechanism may be surrounded by a protrusion of the outer wall extending along the longitudinal direction of the connecting conduit.
  • the longitudinal direction of the connection conduits may be disposed parallel to the direction of the fluid flow path within the connection conduits.
  • the fixture includes a plurality of clasp mechanisms, wherein any or all of the clasp mechanisms of the plurality of clasp mechanisms may be disposed at the edge of the virtual circle.
  • the imaginary circle need not be formed on the second side or on the second side, but this is made by the position of the latch mechanism.
  • the center of the virtual circle may be disposed on the longitudinal axis of the connection conduit.
  • the longitudinal axis of the connecting conduit may be arranged parallel to the direction of the fluid flow path in the connecting conduit and / or to the longitudinal direction of the connecting conduit. This arrangement ensures that when connecting the connection conduit to the inlet or outlet port, the force transmitted to the connection conduit is more evenly distributed to the selected latch mechanism, so that all selected latch mechanisms have the same but similar force with each counter latch mechanism. It may have an advantage in influencing the fitting engagement. Accordingly, the fitting coupling can be easily made between all the clasp mechanisms and the respective counter clasp mechanisms.
  • the clasp mechanisms include an elastically deformable clasp arm and a clasp member extending horizontally in the radial direction of the imaginary circle extending through the clasp mechanism.
  • the clasp member may be a clasp protrusion or clasp groove that extends toward or away from a portion of the flow path extending through the center of the virtual circle and / or the longitudinal axis of the connecting conduit and / or the connecting conduit.
  • the clasp arm may extend along the length of the connecting conduit. This configuration allows for a rotational force that can act around the center of the imaginary circle and / or the longitudinal axis and / or the flow path portion of the connection conduit while connecting or disconnecting the connection conduit to or from the inlet or outlet port. It may be advantageous to not affect the latch engagement between the counter clasp mechanisms.
  • the fixture includes an elastically deformable urging member surrounding the at least one clasp mechanism.
  • the at least one clasp mechanism may have a structure mounted on a pressing member deformable along the longitudinal direction of the connecting conduit. This configuration allows the deformable pressing member to be deformed (e.g., compressed) while the clasp fit is formed between the at least one clasp mechanism and the at least one counter clasp mechanism, and deformed or compressed while the clasp fit is present, It may be advantageous to create a mechanical tension in the clasp fit to avoid unwanted amounts of gaps in the connection between the at least one clasp mechanism and the at least one counter clasp mechanism.
  • the urging member may have a ring shape.
  • the ring shaped center of the pressing member can coincide with the imaginary circle center and / or the longitudinal axis of the connecting conduit.
  • Such a configuration is such that, for example, when the at least one clasp mechanism is at the center of the ring shape and / or when the plurality of clasp mechanisms are symmetrically disposed around the ring shape center of a virtual circle, for example, the elastic force caused by the pressing member is reduced. It may have the advantage of being evenly distributed.
  • the imaginary circle may have a smaller diameter than the pressing member or may alternatively have a larger diameter.
  • the fluid connector may comprise another connection conduit protruding from the second side of the main conduit.
  • the flow path here can run from the other connecting conduit through the main conduit.
  • Such a configuration may have the advantage of facilitating the mounting of the fluid connector by allowing the latch mechanism to be connected to the counter latch mechanism while the other connection conduit is connected to the fluid flow path of the battery pack.
  • the fluid connector may include other fasteners having a plurality of latch mechanisms, other latches of the other fasteners may be disposed on a second side around the other connection conduit.
  • Such a configuration may have the advantage that the connection between the battery pack and the fluid connector is made more stable without being affected by the mounting possibility of the fluid connector.
  • At least two of the other clasp mechanisms of the other fastener may be disposed on the side of the virtual polygon and the other conduit may be disposed within the virtual polygon.
  • the virtual polygon is not actually formed but may be defined by another fixing mechanism.
  • This configuration allows the holding force of the latch connection to be evenly distributed between the different latch mechanisms of the different fasteners and the other counter latch mechanisms of the battery pack, and the fluid that has been routed through the other connecting conduits compared to the latch mechanisms arranged at the edge of the virtual circle. It may be advantageous to reduce the space required for other fasteners perpendicular to the portion of the flow path.
  • the connection conduits and other connection conduits may have similar or identical diameters.
  • At least two clasp mechanisms of the other fasteners may be disposed on each side of the virtual polygon.
  • Such a configuration can have the advantage that the strength of the fit between the other latch mechanism and the other counter latch mechanism is increased as well as the distribution of this strength becomes more uniform.
  • the main conduit comprises a first end and an opposite second end opposite the first end, for example along a portion of the fluid flow path extending through the main conduit, the fixture being the second end. It may be disposed on the section of the second side closer to the first end. This arrangement allows pressurization by the fixture to be more easily provided and / or delivered to or near the end of the fluid connector than the center of the fluid connector so that the latch connection between the other latch mechanism and the other counter latch mechanism is made easier. , May have advantages.
  • the other fixture may be disposed closer to the second end than to the first end.
  • Such a configuration may have the advantage that the clasp connection between the at least one clasp mechanism and the at least one center clasp mechanism is made easier.
  • such a configuration can be advantageous, for example, caused by an inlet or outlet port, to be caught on the fluid connection and to effectively absorb the force trying to open the latch connection. This can be exerted especially when the connecting conduit is arranged with the fixture such that the lever height between the fixture and the connecting conduit is even reduced to zero.
  • portions of the fluid flow path leading through the connection conduit and other connection conduits may be arranged parallel to each other and / or perpendicular to the portion of the fluid flow path running through the main conduit.
  • Such a configuration may be advantageous in that it is easy to connect the battery pack to the inlet or outlet port in a space saving manner.
  • the main conduit may have a rectangular cross section.
  • This configuration makes the flow cross section of the main conduit larger than that of the conduit having a circular cross section, and can be similar to the requirements of the installation space of the main conduit defined by the groove.
  • more liquid can flow through the main conduit with the same flow rate, or the same amount of liquid can flow through the main conduit at a reduced flow rate to improve fluid supply and / or reduce flow resistance. It can have an advantage.
  • the cross section of the connecting conduit and / or the cross section of the other connecting conduit may be circular.
  • Such a configuration may have the advantage that the connection between the openings of the fluid flow path leading through the battery pack and / or other connection conduits having connection conduits and / or inlet or outlet ports can be easily completed and / or sealed. .
  • At least a surface based on at least one clasp mechanism and / or at least one other clasp mechanism is perpendicular to the portion of the fluid flow path that runs through the connection conduit and / or the other connection conduit. It can be continued and flat. Such a configuration may have an advantage in facilitating the production of fluid connectors and grooves because the surface is flat and no grooves for any projecting portion of the surface need to be formed.
  • a surface based on at least one clasp mechanism and / or at least one other clasp mechanism may be disposed at a distance to another portion of the second side of the main conduit.
  • the distance here can be, for example, a distance extending from the second side in a direction away from the main conduit.
  • the other connection conduit may comprise a groove disposed along the outer circumference of the connection conduit to at least partially receive the sealing ring.
  • This configuration allows the sealing between the other connecting conduit and the opening of the battery pack to be secured by simply inserting another connecting conduit into the opening so that the sealing ring in the groove seals the gap between the outer side of the connecting conduit and the inner side of the opening. It may be advantageous to make it happen.
  • the counter fixture may comprise several counter clasp mechanisms, wherein at least a selected counter clasp mechanism of the counter clasp mechanisms is an imaginary circle, that is, an edge of a circle defined by the position of the counter clasp mechanism. Can be placed in.
  • the virtual circle defined by the latch mechanism and the counter circle defined by the counter latch mechanism may be the same according to the present embodiment.
  • Such a configuration may have the advantage that when connecting the connection conduits to the grooves of the battery pack, the forces applied to the connection conduits are evenly distributed between the selected counter latch mechanisms. Accordingly, the selected counter latch mechanisms are all forced to fit with each latch mechanism with the same or similar force, and the fitting can easily be made between all the latch mechanisms and the respective counter latch mechanisms.
  • At least the selected counter latch mechanism may include an elastically deformable clasp arm and / or a counter clasp member.
  • the clasp members each extend parallel to the radial direction of the imaginary circle, each radial direction meaning a direction extending through each counter clasp mechanism.
  • the counter clasp member may consist of a clasp protrusion or clasp groove extending toward or away from the center of the imaginary circle.
  • the counter clasp member may match (or complementarily engage) the clasp member.
  • the clasp arm may be based on and extend perpendicular to the base surface. This configuration will have the advantage that, while connecting or disconnecting the connection conduits to or from the battery pack, the rotational forces that can act around the center of the virtual circle do not affect the latch engagement between the clasp mechanism and each counter clasp mechanism. Can be.
  • the base surface of the groove may include a flat counter pressing section for the elastically deformable pressing member.
  • the elastically deformable pressing member is in full contact with the flat counter pressing section with the fluid connector assembled in the battery pack.
  • the at least one counter latch mechanism may have a structure that rests on the counter pressing section away from the base surface of the groove.
  • the counter clasp mechanism in particular its clasp member, may be disposed in the hole and extend into the base surface. This configuration allows the deformable pressing member to be deformed uniformly (eg, compressed) while the clasp is formed between the at least one clasp mechanism and the at least one counter clasp mechanism, and remains deformed or compressed while the clasp is there.
  • the counter pressing section may have a circular or ring shape.
  • the circular or ring shaped center of the counter pressing section may coincide with the ring shaped center of the elastically deformable pressing member.
  • Such a configuration may be applied to the pressing member, for example when the at least one clasp mechanism is at the center of a circular or ring shape and / or when a plurality of counter clasp mechanisms are arranged symmetrically around the circular or ring shape center of a virtual circle, for example. It may have an advantage to distribute the elastic force caused by it evenly.
  • the imaginary circle may have a smaller diameter than the counter pressing section or alternatively may have a larger diameter.
  • the battery pack may include other counter fixtures having a plurality of counter latch mechanisms.
  • the counter latch mechanism of the other counter fixture can be arranged around the base surface of the groove, in particular around the opening. Such a configuration may have the advantage of making the connection between the fluid connector and the battery pack more stable.
  • At least two counter latch mechanisms of other counter fixtures may be disposed on the side of the virtual polygon.
  • the opening may be disposed in the virtual polygon.
  • At least two counter latch mechanisms of other counter fixtures may be disposed on each side of the polygon.
  • Such a configuration can have the advantage that the strength of the fit between the other clasp mechanism and the other counter clasp mechanism is not only increased, but also the distribution of this strength becomes more uniform without unnecessarily increasing the installation space.
  • the base surface comprises a first end and a second end facing the first end, for example along an imaginary line between the counter fixture and the other counter fixture, the counter fixture being first It may be disposed on a section of the base surface closer to the first end than the two ends.
  • This arrangement provides that pressurization by the counter fixture is more readily provided at or near the end of the groove than the center of the groove so that the latch connection between the at least one other latch mechanism and the at least one counter latch mechanism is made easier. Or to be delivered, which may have advantages.
  • the other counter fixture may be disposed closer to the second end than to the first end.
  • counter fixtures and other counter fixtures may each be disposed at opposite ends of the base surface.
  • Such a configuration may not only make the clasp connection easier to make, but may also have the advantage that the force that is caused by the inlet or outlet port to be caught on the fluid connector and that effectively tries to open the clasp connection is effectively absorbed.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a fluid connector according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of a fluid connector according to the exemplary embodiment of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a front view of the fluid connector according to the exemplary embodiment of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating a state in which a fluid connector according to the exemplary embodiment of FIG. 1 is connected to a fluid conduit of a battery pack according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a battery pack of an exemplary embodiment in which a fluid connector according to the exemplary embodiment of FIG. 1 is installed.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of a battery pack according to an exemplary embodiment partially shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a battery pack of another exemplary embodiment in which a fluid connector according to another exemplary embodiment is installed.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the exemplary embodiment of FIG. 7.
  • first and second are used to describe various elements, it will be understood that these elements should not be limited by these terms. This term is only used to distinguish one element from another.
  • the first element may be named the second element, and likewise, the second element may be named the first element without departing from the scope of the present invention.
  • the fluid connector 1 is a schematic perspective view of the fluid connector 1 of an exemplary embodiment.
  • the fluid connector 1 comprises a main conduit 2 which may be rectangular in cross section perpendicular to the first longitudinal direction L1.
  • the flow path made by the fluid connector 1 extends through the main conduit 2 along the first longitudinal direction L1.
  • the main conduit 2 comprises a first side 3 and a second side 4 opposite the first side 3.
  • a connecting conduit 5 for connecting the fluid connector 1 to the inlet or outlet port for the fluid or liquid extends protruding from the first side 3. The flow path thus extends from the main conduit 2 to the connecting conduit 5.
  • a second side 4 of the main conduit 2 is arranged with a fixture (or fastener fastener 6) for securing the fluid connector 1 to the battery pack.
  • the fixture 6 can be aligned with the connecting conduit 5, for example along the second longitudinal direction L2 of the connecting conduit 5.
  • the first longitudinal direction L1 of the main conduit 2 and the second longitudinal direction L2 of the connecting conduit 5 may extend perpendicular to each other.
  • the connecting conduit 5 and the fixture 6 can be connected to each other along the second longitudinal direction L2.
  • the connecting conduit 5 may be in the form of a tube with an outer wall 7 extending along the second longitudinal direction L2.
  • the fastener 6 can be at least partly surrounded by a projection of the outer wall 7, the projection extending along the second longitudinal direction L2.
  • the fluid connector 1 may comprise another connecting conduit 8 protruding from the second side 4 of the main conduit 2.
  • the third longitudinal direction L3 of the other connecting conduit 8 may extend perpendicular to the first longitudinal direction L1 and / or the second longitudinal direction L2.
  • the connecting conduit 5 and / or the other connecting conduit 8 may have a tubular shape or a circular cross section perpendicular to the first longitudinal direction L1 or the second longitudinal direction L2.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the fluid connector 1 of the exemplary embodiment of FIG. 1, in which the fluid connector 1 extends in the first to third longitudinal directions L1, L2, L3 on the drawing plane.
  • the fastener 6 comprises at least one latch mechanism 9, wherein the fastener 6 shown in FIG. 2 comprises a plurality of latch mechanisms 9.
  • Each clasp mechanism 9 includes a clasp arm 10 that elastically deforms and extends in a second longitudinal direction L2. In the second longitudinal direction L2 the clasp arm 10 is based on the main conduit 2.
  • the clasp mechanism 9 includes a clasp member 11 disposed at a clasp arm 10 portion away from the second side face 4.
  • the clasp member 11 may have a clasp protrusion (or clasp groove) or the like extending perpendicular to the clasp arm 10.
  • the fluid connector 1 may include another fixture 12.
  • the other fixture 12 may comprise a plurality of different clasp mechanisms 13 arranged on the second side 4 around the other connecting conduit 8.
  • the fastener 6 is one section 14 of the second side 14 closer to the first end 15 opposed to this than the second end 16 of the main conduit 2, for example in the first longitudinal direction L1. Can be arranged to.
  • the other fixture 12 is arranged closer to the second end 16 than to the first end 15.
  • the surfaces 17, 18 of the main conduit 2 with the at least one clasp mechanism 9 and / or the other clasp mechanism 13 are each spaced d1 (relative to the other part of the second side 4) ( d2).
  • the distances d1 and d2 may extend away from the second side surface 4 in the third longitudinal direction L3, for example, and the distances d1 and d2 may be the same.
  • FIG. 3 is a front view of the fluid connector 1 of the exemplary embodiment of FIG. 1, in which the third longitudinal direction L3 points to the front.
  • the fastener 6 comprises three clasp mechanisms 9 which can be placed at the edge of the virtual circle 19.
  • the center of the imaginary circle 19 may lie on the longitudinal axis of the connecting conduit 5.
  • each latch member 11 may extend parallel to the radial direction of the imaginary circle 19. Each radial direction extends through each latch mechanism 9.
  • the fixture 6 includes at least one clasp mechanism 9 and an elastically deformable pressing member 20.
  • the pressing member 20 may enclose a plurality of clasp mechanisms 9 or may be arranged next to or adjacent to at least one clasp mechanism 9.
  • the pressing member 20 may have, for example, a ring shape, a polygonal shape or a basically straight shape.
  • At least two of the other clasp mechanisms 13 of the other fasteners 12 may be disposed on the side of the virtual polygon 21 (eg, square, hexagon, etc.). Another connecting conduit 8 may be disposed within the virtual polygon 21.
  • at least two of the other clasp mechanisms 13 of the other fasteners 12 may be disposed on each side of the virtual polygon 21.
  • the clasp member of the other clasp mechanism 13 may extend in a direction extending from or away from the other connecting conduit 8.
  • the clasp members of the other clasp mechanism 13 may extend perpendicular to the sides of the imaginary polygons 21 in which they are disposed.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which the fluid connector 1 of the exemplary embodiment of FIG. 1 is connected to the fluid conduit of the battery pack, and the fluid conduit of the battery pack is connected to the other connection conduit 8 of the fluid connector 1. It is showing.
  • the flow path runs from the connecting conduit 5 through the main conduit 2 and the other conduit 8 to the fluid conduit 30 of the battery pack.
  • FIG. 5 is a cross sectional view of the battery pack having the fluid connector 1 and the fluid conduit 30 shown in FIG. 4, taken along the longitudinal direction of another connection conduit 8 of the fluid connector 1.
  • FIG 5 illustratively shows that another connecting conduit 8 is inserted into the opening 31 of the fluid conduit 30 of the battery pack 32 along the third longitudinal direction L3.
  • the fluid conduit 30 of the battery pack including the opening 31 may be inserted into another connecting conduit 8 in the third longitudinal direction L3.
  • the other connecting conduit 8 comprises a groove 22 situated along its periphery to at least partially receive the sealing ring 23.
  • the sealing ring 23 presses the inside of the fluid conduit 30 to seal the connection between the other connecting conduit 8 and the fluid conduit 30.
  • the groove in which the sealing ring is to be located may be provided at the inner circumference of the other connecting conduit 8.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating an exemplary embodiment of a vehicle battery pack 32.
  • the fluid flow path P for the cooling fluid may extend through the battery pack 32.
  • a single opening 31 of the fluid flow path P is shown in FIG. 6.
  • the battery pack 32 includes a groove 33 provided in the outer side surface 34.
  • the base surface 35 of the groove 33 includes an opening 31 for the fluid flow path P.
  • the base surface 35 also includes a counter fixture 36 for securing the fixture 6 with at least one counter latch mechanism 37.
  • the counter clasp mechanism 37 may be arranged at intervals with respect to the opening 31.
  • the counter fixture 36 includes a plurality of counter latch mechanisms 37.
  • the quantity of the counter latch mechanism 37 may correspond to the quantity of the latch mechanism 9.
  • At least the selected counter latch mechanism 37 may be disposed at the edge of the circle created by the position of the virtual circle 38, ie, the counter latch mechanism 37.
  • the virtual circle 19 of the clasp mechanism 9 and the virtual circle 38 of the counter clasp mechanism 37 may be the same.
  • the selected counter latch mechanism 37 includes an elastically deformable clasp arm and / or a counter clasp member.
  • the counter clasp members each extend in parallel in the radial direction of the imaginary circle, with each radial direction extending through each counter clasp mechanism.
  • the counter clasp member may consist of a clasp protrusion or clasp groove away from or toward the center of the virtual circle.
  • the counter clasp member of the counter clasp mechanism 37 may be provided matched (or complementary) to the clasp member 11 of the clasp mechanism 9.
  • the base face 35 of the groove 33 may comprise a flat counter pressing section 39 for the elastically deformable pressing member 20.
  • the elastically deformable pressing member 20 may be in full contact with the flat counter pressing section 39 when the fluid connector 1 engages the battery pack 32.
  • the at least one counter latch mechanism 37 may be mounted on the counter pressurization section 39 to be away from the base surface 35 of the groove 33.
  • the counter clasp mechanism 37 in particular its clasp member, may be arranged into an opening or a hole and extend into the base surface 35.
  • Counter press section 39 may have a circular or ring shape.
  • the center of the circular or ring shape thereof may coincide with the center of the elastically changeable pressing member 20 when the fluid connector 1 is mounted with the battery pack 32.
  • the battery pack 32 may include other counter fixtures 40 having a plurality of counter latch mechanisms.
  • the counter latch mechanism of the other counter fixture 40 may be disposed above or at least partially inside the base surface 35 of the groove 33, in particular along the perimeter of the opening 31.
  • At least two of the counter latch mechanisms of the other counter fixtures 40 may be disposed on the side of the virtual polygon 41.
  • the opening 31 is disposed in the virtual polygon 41.
  • at least two counter latch mechanisms of other counter fixtures 40 are disposed on each side of the virtual polygon 41.
  • the corners of the polygon are formed by the sides of the polygon such that the latch mechanism or the counter latch mechanism is disposed at the corner of the polygon (at least one side (side) of the polygon forming each corner).
  • the counter fixture 36 may be disposed in the section 42 of the base surface 35 closer to the first end 43 than the second end 44 of the base surface 35.
  • the second first end 43 is disposed opposite the second end 44 along an imaginary line extending between the counter fixture 36 and the other counter fixture 40.
  • the other counter fixture 40 is disposed closer to the second end 44 than to the first end 43.
  • the counter fixture 40 and the other counter fixture 40 may each be disposed at opposite ends of the base surface 35.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the fluid connector 100 of another exemplary embodiment coupled with the battery pack 132 of another exemplary embodiment, extending along the longitudinal direction of the connecting conduit 105. For convenience of explanation, only the differences from the above-described embodiment will be described.
  • the cross section of FIG. 7 is a cross section perpendicular to the first longitudinal direction L1 of the main conduit 102.
  • the fluid connector 100 includes a fixture 106 similar to the fixture 6 of the embodiment described above. This fixture 106 is disposed on the second side 103 of the fluid connector 100 away from the opening of the connection conduit 105.
  • Fixture 106 includes at least two clasp mechanisms 109 disposed opposite each other with respect to the longitudinal axis of connecting conduit 105. That is, the longitudinal axis of the connecting conduit 105 is disposed between the two clasp mechanisms 109.
  • the cross section extends through the latch mechanism 109.
  • the clasp mechanism 109 may be disposed opposite the longitudinal axis of the connecting conduit 105, but is not limited to the same as in FIG. 7. That is, the position of the latch mechanism 109 can rotate about the longitudinal axis of the connecting conduit 105, which can be compared with the illustrated state of FIG. 7.
  • the fluid connector 100 may include an additional clasp mechanism 109, which may or may not face the other clasp mechanism 109.
  • the additional clasp mechanism 109 may be disposed at the corner of the virtual circle or the virtual polygon.
  • the clasp mechanism 109 may each include a clasp arm 110 extending along the longitudinal axis of the connecting conduit 105 and a clasp member 111 extending perpendicular to the longitudinal axis of the connecting conduit 105. .
  • the clasp member 111 may be provided, for example, away from the clasp mechanism 109 away from or facing the center of the virtual circle or virtual polygon.
  • the battery pack 132 of the exemplary embodiment of FIG. 7 includes a counter fixture 136 for securing the fixture 106 and further for securing the fluid connector 100 to the battery pack 132.
  • the counter fixture 136 includes a counter latch mechanism 137, which is connected to the latch mechanism 109 by a catch, such as a snap or form fit method.
  • the counter latch mechanism 137 is formed in a plate shape such that the end is positioned in the receiving opening 146.
  • the receiving opening 146 may be located between the free ends of the plates that form the counter latch mechanism 137.
  • Receiving opening 146 extends along the longitudinal axis of connecting conduit 105 such that clasp mechanism 109 can enter into receiving opening 146 along the longitudinal axis of connecting conduit 105.
  • the clasp member 111 While the clasp member 111 passes through the receiving opening 146, the clasp member 111 collides with the free end of the plate forming the counter clasp mechanism 137, while the clasp arm 110 is elastically deformed. . While the clasp member 111 passes through the receiving opening 146, the clasp arm 110 slows the elastic deformation so that the clasp member 111 is opposite the second longitudinal direction L2 of the connecting conduit 105. It is arranged beyond the free end of the plate forming the counter latch mechanism 137.
  • the battery pack 132 includes a free volume 148 that can receive at least the clasp member 11. This free volume 148 sits beyond the receiving opening 146 on the opposite side of the second longitudinal direction L2 of the connecting conduit 105. At least perpendicular to the second longitudinal direction L2 of the connecting conduit 105, the free volume 148 is larger than the receiving opening 146.
  • the edge shape of the receiving opening 146 may basically correspond to a virtual circle or a virtual polygon shape.
  • the receiving opening 146 may be in the form of an elongate slit extending along the first longitudinal direction L1.
  • the pressing member 120 is shown pressed against the base surface 135 of the groove 133 disposed on the outer surface of the battery pack 132.
  • the urging member 120 will not be urged onto the base surface 135 but rather will be elastically compressed.
  • the receiving opening 146 may be formed in the base surface 135 by way of example. Or it may be formed through it.
  • the battery pack 32 and counter fixture 36 of the previously described embodiments can be securely fitted to the fluid connector 100, for example by properly arranging the counter latch mechanism 37.
  • the battery pack 132 and the fixture 106 can be securely fitted to the fluid connector 1, such as by properly arranging the counter latch mechanism 137 of the counter fixture 136.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the exemplary embodiment of FIG. 7, along the longitudinal axis of another connecting conduit 108.
  • Fluid connector 100 includes another fixture 112. This other fixture 112 is disposed on the second side 104 of the fluid connector 100 similar to the other fixture 12 of the previous embodiment.
  • the other fixture 112 includes at least two different clasp mechanisms 113 disposed opposite each other with respect to the longitudinal axis of the other connecting conduit 108.
  • the longitudinal axis of the other connecting conduit 108 may be an axis disposed between at least two different clasp mechanisms 113.
  • Another connecting conduit 108 is disposed between the other clasp mechanisms 113.
  • FIG. 8 illustrates a state in which the battery pack 132 is coupled to another connection conduit 108 of the fluid connector 100.
  • the other clasp mechanisms 113 may be disposed opposite each other with respect to the longitudinal axis of the other connecting conduits 108, but not in the cross-sectional state of FIG. That is, the position of the other latch mechanism 113 may be in a state of circulating around the longitudinal axis of the other connecting conduit 108 or in a state moved perpendicularly to the axis.
  • Fluid connector 100 may include additional other latch mechanism 113.
  • This additional other latch mechanism 113 may or may not be disposed respectively opposite another one of the other latch mechanisms 113.
  • the other clasp mechanism 113 may be disposed at the corner of a virtual circle or virtual polygon.
  • the other clasp mechanism 113 each includes a clasp arm connected along the longitudinal axis of the other connecting conduit 108 and a clasp member extending perpendicular to the longitudinal axis of the other connecting conduit 108.
  • the clasp member may be disposed away from the center of the virtual circle or virtual polygon or away from the other clasp mechanism 113 opposite.
  • the battery pack 132 of the exemplary embodiment of FIG. 8 includes another counter fixture 140 for securing another fixture 112 and further for securing the fluid connector 100 to the battery pack 132.
  • the other counter fixture 140 includes another counter latch mechanism 150, which is attached to the other latch mechanism 113 by a catch, such as a snap or form fit method. Connected.
  • the other counter latch mechanism 150 is formed in a plate shape so that the end is located in the other receiving opening 152.
  • the other receiving opening 152 may be located between the free ends of the plates forming the other counter latch mechanism 150.
  • the other receiving opening 152 extends along the longitudinal axis of the other connecting conduit 108, whereby the other latching mechanism 113 enters the other receiving opening 152 along the longitudinal axis of the other connecting conduit 108. Can be.
  • the battery pack 132 includes a free volume 154 that can receive at least the clasp member of another clasp mechanism. This free volume 154 sits beyond the receiving opening 152 on the other side of the third longitudinal direction L3 of the other connecting conduit 108. At least perpendicular to the third longitudinal direction L3 of the other connecting conduit 108, the free volume 154 is larger than the receiving opening 152.
  • the edge shape of the accommodation opening 152 may basically correspond to a virtual circle or a virtual polygonal shape.
  • the other fastener 112 includes at least two latch mechanisms 113 as shown in FIG. 8, the other receiving opening 152 is in the form of an elongate slit extending along the first longitudinal direction L1. It may be made of.
  • the receiving opening 146 and the other receiving opening 152 may be formed spaced apart from each other or may be formed as one continuous receiving opening.
  • the free volumes 148 and 154 may be formed spaced apart from each other or may be formed continuously.
  • the battery pack 32 and other counter fixtures 40 of the previously described embodiments can be securely fitted to the fluid connector 100, for example, by properly arranging other counter latch mechanisms of the other counter fixtures 40.
  • the battery pack 132 and the other counter fixture 140 may be fitted to the fluid connector 1 by properly arranging the other counter latch mechanism 150 of the other counter fixture 140, for example.

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Abstract

본 발명은 차량용 전지 팩 및 차량의 전지 팩용 유체 연결구에 관한 것이다. 주 도관 및 상기 주 도관의 제1 측면으로부터 돌출된 적어도 하나의 연결 도관을 포함하며, 유체 유로가 상기 주 도관으로부터 상기 연결 도관을 통해 이어진, 차량의 전지 팩용 유체 연결구에 있어서, 상기 전지 팩에 상기 유체 연결구를 고정시키기 위해 적어도 하나의 걸쇠 기구를 포함하는 고정구를 포함한다. 상기 고정구는 상기 주 도관의 제1 측면에 대해 대향하여 배치된 상기 주 도관의 제2 측면에 배치된다.

Description

차량의 전지 팩용 유체 연결구 및 이를 포함하는 차량용 전지 팩
본 발명은 차량의 전지 팩용 유체 연결구와 이를 포함한 차량용 전지 팩에 관한 것이다.
최근 몇 년 동안, 물건과 사람들의 운송 수단은 전력을 운전의 원천으로 사용하여 개발되었다. 이러한 전기 자동차는 충전식 전지에 저장된 에너지를 사용하여 전기 모터에 의해 추진되는 자동차이다. 전기 자동차는 전적으로 전지에 의해 구동되거나, 예를 들어 가솔린 발전기에 의해 구동되는 하이브리드(hybrid) 자동차의 형태일 수 있다. 또한, 차량은 전기 모터와 종래의 연소 엔진의 조합을 포함할 수 있다. 일반적으로, 전기 자동차 전지(EVB, Electric-Vehicle Battery) 또는 견인 전지(traction battery)는 전지 전기 자동차(BEV, Battery Electric Vehicles)의 추진에 사용되는 전지다. 전기 자동차 전지는 지속 시간 동안 전력을 공급할 수 있도록 설계되었으므로 시동, 조명 및 점화 전지와는 다르다. 충전식 또는 이차 전지는 충전 및 방전이 반복될 수 있다는 점에서 1 차 전지와 다르며, 후자는 화학 물질을 전기 에너지로 비가역적 변환만 제공한다. 저용량의 충전식 전지는 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 소형 전자 장치의 전원으로 사용되는 반면, 고용량의 충전식 전지는 하이브리드 자동차 등의 전원으로 사용된다.
일반적으로, 이차 전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 및 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 전극 단자를 포함한다. 양극, 음극 및 전해질 용액의 전기 화학적 반응을 통해 전지의 충 방전을 가능하게 하기 위해 전해질 용액을 상기 케이스에 주입한다. 예를 들어, 원통형 또는 직사각형인 케이스의 형상은 전지의 용도에 따라 다르다. 랩톱 및 가전 제품에서 사용되는 것으로 널리 알려진 리튬 이온(및 유사한 리튬 폴리머) 전지는 개발중인 최신 전기 자동차 그룹에서 가장 두드러진다.
이차 전지는 고 에너지 밀도를 제공하기 위해, 특히 하이브리드 자동차의 모터 구동을 위해 직렬 및/또는 병렬로 연결된 복수의 단위 전지 셀로 형성된 전지 모듈로서 사용될 수 있다. 즉, 전지 모듈은 필요한 전력량에 따라 고출력 이차 전지를 구현하기 위하여 복수의 단위 전지 셀의 전극 단자를 연결함으로써 형성된다.
전지 팩은 여러 개의 (바람직하게는 동일한) 전지 모듈의 세트이다. 이들은 원하는 전압, 용량 또는 전력 밀도를 제공하기 위해 직렬, 병렬 또는 두 가지 혼합 방식으로 구성될 수 있다. 전지 팩의 구성 요소에는 개별 전지 모듈과, 그 사이에 전기 전도성을 제공하는 상호 연결부가 포함된다. 전지가 안전 작동 영역 외부에서 작동하지 않도록 보호하고, 그 상태를 모니터링하고, 보조 데이터를 계산하고, 그 데이터를 보고하고, 그 환경을 제어하고, 이를 인증하거나 또는 균형 맞추는 것 등에 의해 전지 팩을 관리하도록 전지 관리 시스템(BMS, Battery Management System)이 제공된다.
전지 팩의 열 제어를 제공하기 위해, 이차 전지로부터 발생된 열을 효율적으로 발산, 방출 및/또는 방산함으로써 적어도 하나의 전지 모듈을 안전하게 사용하기 위한 열 관리 시스템이 필요하다. 상기 열의 발산/방출/방산이 충분히 수행되지 않으면, 각 전지 셀 사이에서 온도 편차가 발생하여 상기 적어도 하나의 전지 모듈이 원하는 양의 전력을 생성할 수 없게 된다. 또한, 내부 온도의 상승은 그 내부에서 비정상적인 반응을 일으켜 이차 전지의 충전 및 방전 성능이 저하되고 이차 전지의 수명이 단축된다. 따라서, 셀로부터 효과적으로 열을 발산/방출/방산하기 위한 셀 냉각이 요구된다. 냉각은 일반적으로, 전지 팩의 냉각 유체 경로로 냉각 유체 경로를 통해 안내되는 냉각 유체에 의해 수행된다.
이러한 전지 팩의 기계적 통합은, 개개의 구성 요소(예: 전지 모듈)사이, 및 이들 구성 요소와 차량의 지지 구조체 사이에 적절한 기계적인 연결을 필요로 한다. 이 연결은 전지 시스템의 평균 사용 수명 동안 지속적으로 기능을 유지하여야 하고 안전해야 한다. 더욱이, 설치 공간과 호환성의 요구 사항을 충족하여야 한다. 이러한 사항은 특히 모바일용 애플리케이션에서 더더욱 그러하다.
그러나, 설계 상의 이유로 인해, 차량 또는 전지 관리 시스템에 의해 제공된 냉각액의 유입 포트 및 유출 포트는, 이들 포트에 전지 팩이 직접 연결되지 않도록 하는 경우가 많다. 따라서, 유체 안내 수단으로서 차량 또는 전지 관리 시스템에 전지 팩을 연결하기 위해 유체 연결구(fluid connector)가 제공되는데, 이 유체 연결구는 장착에 부담스러운 점이 있다. 그 이유는 설치 가능한 공간이 매우 제한적이거나 기계적인 연결을 별도로 만들어야 하기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점 중 적어도 일부를 극복하거나 감소시키며, 손 쉽게 장착될 수 있는 유체 연결구를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 차량의 전지 팩용 유체 연결구는, 주 도관 및 상기 주 도관의 제1 측면으로부터 돌출된 적어도 하나의 연결 도관을 포함하며, 유체 유로가 상기 주 도관으로부터 상기 연결 도관을 통해 이어진, 차량의 전지 팩용 유체 연결구에 있어서, 상기 전지 팩에 상기 유체 연결구를 고정시키기 위해 적어도 하나의 걸쇠 기구를 포함하는 고정구를 포함하고, 상기 고정구는 상기 주 도관의 제1 측면에 대해 대향하여 배치된 상기 주 도관의 제2 측면에 배치된다. 또한, 본 발명에 따른 전지 팩은, 차량용 전지 팩에 있어서, 상기 전지 팩을 통해 이어진 유체 유로 및 상기 전지 팩의 외측면에 제공된 홈을 포함하고, 상 홈의 베이스면은 상기 유체 유로를 위한 개구부 및 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구를 갖는 카운터 고정구를 포함하고, 상기 카운터 걸쇠 기구는 상기 개구부와 이격된다.
제1 측면에 대향한 연결 도관의 제2 측면 상에 고정구가 배치되고 홈의 베이스면에 카운터 걸쇠 부재가 배치됨에 따라, 유체 연결구는 한번의 단계를 통해 홈에 용이하게 설치됨은 물론 전지 팩과 차량 및/또는 전지 관리 시스템의 입력 또는 출력 포트에 용이하게 고정될 수 있다.
본 발명은 아래에서 설명될 실시예에 의해 개선될 수 있으며 달리 명시하지 않더라도, 원하는 대로 조합될 수 있고 각각의 경우 그 자체도로 이점이 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 연결 도관과 고정구는 서로 이어져 놓일 수 있다. 가령, 이들은 연결 도관을 통해 이어진 유체 유로의 부분을 따라 정렬될 수 있다. 이러한 구성은 연결 도관을 유입 또는 유출 포트에 연결할 때, 연결 도관에 가해지는 힘이 걸쇠 기구에 효과적으로 전달되도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 연결 도관은 연결 도관의 길이 방향을 따라 연장된 외벽을 포함하고 적어도 하나의 걸쇠 기구는 연결 도관의 길이 방향을 따라 연장된 외벽의 돌출부에 의해 둘러 싸일 수 있다. 예를 들어, 연결 도관의 길이 방향은 연결 도관 내의 유체 유로 방향과 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 연결 도관을 유입 또는 유출 포트에 연결할 때, 연결 도관에 전달되는 힘이 걸쇠 기구가 연결 도관으로부터 더 멀리 위치한 경우(예: 연결 도관의 돌출부 밖으로 위치한 경우)에 비해, 고정구와 특히 적어도 하나의 걸쇠 기구에 더욱 효과적으로 전달되도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 고정구는 복수의 걸쇠 기구를 포함하고, 복수의 걸쇠 기구 중 선택된 또는 모든 걸쇠 기구는 가상의 원의 가장 자리에 배치될 수 있다. 가상의 원은 제2 측면 상이나 제2 측면에 형성될 필요는 없으나, 이는 걸쇠 기구의 위치에 의해 만들어진다. 이러한 구성은, 연결 도관을 유입 또는 유출 포트에 연결할 때, 연결 도관에 전달되는 힘이 선택된 걸쇠 기구 사이에 고르게 나뉘어지도록 하여, 선택된 모든 걸쇠 기구가 동일하나 유사한 힘을 가지고 각각의 카운터 걸쇠 기구와 끼움 결합을 하도록 영향을 주는데 이점을 가질 수 있다. 이에 따라 모든 걸쇠 기구와 각각의 카운터 걸쇠 기구의 사이에 끼움 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.
유체 연결의 실시예에 따르면, 가상의 원의 중심은 연결 도관의 길이 방향 축 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 연결 도관의 길이 방향 축은 연결 도관 내의 유체 유로의 방향 및/또는 연결 도관의 길이 방향에 대해 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 연결 도관을 유입 또는 유출 포트에 연결할 때, 연결 도관에 전달되는 힘이 선택된 걸쇠 기구에 더욱 균일하게 분산되도록 하여, 선택된 모든 걸쇠 기구가 동일하나 유사한 힘을 가지고 각각의 카운터 걸쇠 기구와 끼움 결합을 하도록 영향을 주는데 이점을 가질 수 있다. 이에 따라 모든 걸쇠 기구와 각각의 카운터 걸쇠 기구의 사이에 끼움 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 적어도 선택된 또는 모든 걸쇠 기구는 탄성 변형 가능한 걸쇠 암과 걸쇠 기구를 통해 연장된 가상의 원의 방사 방향으로 수평 연장된 걸쇠 부재는 포함한다. 예를 들어, 걸쇠 부재는 가상의 원의 중심 및/또는 연결 도관의 길이 방향 축 및/또는 연결 도관을 통해 연장한 유로의 부분을 향하거나 이로부터 멀어지도록 연장된 걸쇠 돌출부 또는 걸쇠 홈일 수 있다. 걸쇠 암은 연결 도관의 길이 방향을 따를 연장할 수 있다. 이러한 구성은 연결 도관을 유입 또는 유출 포트에 연결하거나 이로부터 분리하는 동안, 가상의 원의 중심 및/또는 연결 도관의 길이 방향 축 및/또는 유로 부분 주위에 작용할 수 있는 회전력이 걸쇠 기구와 각각의 카운터 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 결합에 영향을 주지 않도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 고정구는 적어도 하나의 걸쇠 기구를 감싸는 탄성 변형 가능한 가압 부재를 포함한다. 예를 들어, 적어도 하나의 걸쇠 기구는 연결 도관의 길이 방향을 따라 변형 가능한 가압 부재 위에 얹혀진 구조를 가질 수 있다. 이러한 구성은, 변형 가능한 가압 부재가, 적어도 하나의 걸쇠 기구와 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 사이에 걸쇠 맞춤이 형성되는 동안 변형(예: 압축)되고, 걸쇠 맞춤이 있는 동안에는 변형되거나 압축된 채로 남아, 걸쇠 맞춤 내에 기계적인 텐션을 만들어 적어도 하나의 걸쇠 기구와 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 사이의 연결에 원하지 않는 양의 틈새가 나는 것을 피하도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 가압 부재는 링 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 가압 부재의 링 형상 중심은 가상의 원 중심 및/또는 연결 도관의 길이 방향 축과 일치할 수 있다. 이러한 구성은 가령 적어도 하나의 걸쇠 기구가 링 형상의 중심에 있을 때 그리고/또는 복수의 걸쇠 기구가 예컨대 가상의 원의 링 형상 중심 주위에 대칭적으로 배치되는 경우, 가압 부재에 의해 야기된 탄성력이 고르게 분포되도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 가상의 원은 가압 부재보다 작은 직경을 가질 수 있고 또는 대안적으로 큰 직경을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 유체 연결구는 주 도관의 제2 측면으로부터 돌출된 다른 연결 도관을 포함할 수 있다. 여기서 유로가 다른 연결 도관으로부터 주 도관을 통해 이어질 수 있다. 이러한 구성은, 다른 연결 도관이 전지 팩의 유체 유로에 연결됨과 동시에 걸쇠 기구가 카운터 걸쇠 기구에 연결되도록 함으로써 유체 연결구의 장착을 용이하게 할 수 있도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 유체 연결구는 복수의 걸쇠 기구를 갖는 다른 고정구를 포함할 수 있다, 다른 고정구의 다른 걸쇠는 다른 연결 도관의 주위의 제2 측면에 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 전지 팩과 유체 연결구 사이의 연결이 유체 연결구의 장착 가능성에 영향을 받지 않고 더욱 안정적으로 이루어지도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 다른 고정 고정구의 상기 다른 걸쇠 기구 중 적어도 2개의 다른 걸쇠 기구는, 가상의 다각형의 사이드 상에 배치되고 상기 다른 도관은 가상의 다각형 내에 배치될 수 있다. 다시 말해 가상의 다각형은 실제 형성되지는 않으나 다른 고정 기구에 의해 정의될 수 있다. 이러한 구성은, 다른 고정구의 다른 걸쇠 기구와 전지 팩의 다른 카운터 걸쇠 기구 사이에 걸쇠 연결의 유지력이 고르게 분배되고, 가상의 원의 가장 자리에 배열된 걸쇠 기구와 비교하여 다른 연결 도관을 통해 이어진 유체 유로의 부분에 대해 수직한 다른 고정구에 필요한 공간이 감소되도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 이에 따라, 연결 도관과 다른 연결 도관은 유사하거나 동일한 직경을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 다른 고정구의 적어도 2개의 걸쇠 기구는 가상의 다각형의 각 사이드 상에 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 다른 걸쇠 기구와 다른 카운터 걸쇠 기구 사이의 맞춤의 강도가 증가될 뿐만 아니라 이 강도의 분포가 더욱 균일하게 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 주 도관은 제1 단부와 이 제1 단부를 대향한, 가령 주 도관을 통해 연장된 유체 유로의 부분을 따라 대향한 제2 단부를 포함하고, 고정구는 제2 단부보다 제1 단부에 가까운 제2 측면의 섹션 상에 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 다른 걸쇠 기구와 다른 카운터 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 연결이 더욱 용이하게 이루어지도록 고정구에 의한 가압이 유체 연결구의 중심 보다 유체 연결구의 단부나 이에 가까운 부위에 더욱 쉽게 제공 및/또는 전달되도록 하는데, 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 다른 고정구는 제1 단부보다 제2 단부에 가깝게 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 적어도 하나의 걸쇠 기구와 적어도 하나의 가운터 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 연결이 더욱 쉽게 이루어지도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 구성은 가령 유입 또는 유출 포트에 의해 유발되어 유체 연결구 상에 걸리며 걸쇠 연결을 열려고 하는 힘이 효과적으로 흡수되도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 이는 특히 고정구과 연결 도관 사이의 레버 높이가 심지어 0이 되도록 감소되게 연결 도관이 고정구과 배열되는 경우, 더욱 발휘될 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 연결 도관과 다른 연결 도관을 통해 이어진 유체 유로의 부분들이, 서로 평행하게 배열 및/또는 주 도관을 통해 이어진 유체 유로의 부분에 대해 수직하게 배열될 수 있다. 이러한 구성은, 공간 절약형 방식으로서 유입 또는 유출 포트에 전지 팩을 용이하게 연결할 수 있도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 주 도관은 직사각형을 단면을 가질 수 있다. 이러한 구성은, 주 도관의 유동 단면을 원형의 단면을 갖는 도관에 비해 크게 하고, 홈에 의해 한정되는 주 도관의 설치 공간의 요구 조건과 유사하게 할 수 있다. 따라서, 보다 많은 액체가 동일한 흐름 속도를 가지고 주 도관을 통해 흐를 수 있거나, 동일한 양의 액체가 감소된 흐름 속도로 주 도관을 흐를 수 있게 하여 유체 공급의 향상 및/또는 유동 저항을 감소시킬 수 있도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 연결 도관의 단면 및/또는 다른 연결 도관의 단면은 원형일 수 있다. 이러한 구성은, 연결 도관 및/또는 유입 또는 유출 포트를 갖는 다른 연결 도관 및/또는 전지 팩을 통해 이어진 유체 유로의 개구부 사이의 연결이 용이하게 완성 및/또는 밀봉될 수 있도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 걸쇠 기구 및/또는 적어도 하나의 다른 걸쇠 기구 상에 기초를 둔 적어도 표면은, 연결 도관 및/또는 다른 연결 도관을 통해 이어진 유체 유로의 부분에 대해 수직하게 이어지고 평탄할 수 있다. 이러한 구성은, 상기 표면이 평탄하고 이 표면의 어느 돌출 부분을 위한 홈이 형성될 필요가 없기 때문에, 유체 연결구와 홈의 생산을 용이하게 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 걸쇠 기구 및/또는 적어 하나의 다른 걸쇠 기구 상에 기초를 둔 표면은 주 도관의 제2 측면의 다른 부분에 거리를 두고 배치될 수 있다. 여기서 거리는 가령, 주 도관에 대해 멀어지는 방향으로 제2 측면으로부터 연장된 거리일 수 있다. 이러한 구성의 이점은, 적어도 하나의 걸쇠 기구 및/또는 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 및/또는 다른 카운터 걸쇠 기구를 갖는 다른 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 연결이 쉽게 이루어질 수 있도록 하는 것에 있는데, 이는 상기 표면의 상승된 위치, 홈의 부분 특히, 홈의 베이스면과 충돌이 방지될 수 있기 때문이다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 다른 연결 도관은 밀봉링을 적어도 부분적으로 수용하기 위해 연결 도관의 외주를 따라 배치된 홈을 포함할 수 있다. 이러한 구성은, 개구부에 다른 연결 도관을 간단하게 삽입하여 홈 내에 있는 밀봉링이 연결 도관의 외측면과 개구부의 내측면 사이의 간극을 밀봉하도록 함으로써, 다른 연결 도관과 전지 팩의 개구부 사이의 밀봉이 이루어질 수 있도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 카운터 고정구는 여러 개의 카운터 걸쇠 기구를 포함할 수 있고, 카운터 걸쇠 기구 중 적어도 선택된 카운터 걸쇠 기구는 가상의 원 즉, 카운터 걸쇠 기구의 위치에 의해 정의되는 원의 가장 자리에 배치될 수 있다. 걸쇠 기구에 의해 정의되는 가상의 원과 카운터 걸회 기구에 의해 정의되는 가상의 원은 본 실시예에 따라 동일할 수 있다. 이러한 구성은, 전지 팩의 홈에 연결 도관을 연결 시, 연결 도관에 부가되는 힘이 선택된 카운터 걸쇠 기구 사이에 균일하게 분배되도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 이에 따라 선택된 카운터 걸쇠 기구는 동일하거나 유사한 힘으로 각각의 걸쇠 기구와 끼워 맞춰지기 위해 모두 강제되고, 모든 걸쇠 기구와 각각의 카운터 걸쇠 기구 사이에 끼움 맞춤이 용이하게 이루어질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 적어도 선택된 카운터 걸쇠 기구는 탄성 변형 가능한 걸쇠 암 및/또는 카운터 걸쇠 부재를 포함할 수 있다. 걸쇠 부재는 각기 가상의 원의 방사 방향에 평행하게 연장되는데, 각각의 방사 방향은 각각의 카운터 걸쇠 기구를 통해 연장된 방향을 의미한다. 가령, 카운터 걸쇠 부재는 가상의 원의 중심을 향해 연장되거나 이 중심으로부터 멀어지게 연장된 걸쇠 돌기나 걸쇠 홈으로 이루어질 수 있다. 유체 연결구가 전지 팩에 조립되는 경우, 카운터 걸쇠 부재는 걸쇠 부재에 매칭(또는 상보적 결합)될 수 있다. 걸쇠 암은 베이스면에 기초하고 이에 수직하게 연장될 수 있다. 이러한 구성은 연결 도관을 전지 팩에 연결하거나 이로부터 분리하는 동안, 가상의 원의 중심 주위에 작용할 수 있는 회전력이 걸쇠 기구와 각각의 카운터 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 결합에 영향을 주지 않도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 홈의 베이스면은 탄성적으로 변형 가능한 가압 부재를 위한 평탄한 카운터 가압 섹션을 포함할 수 있다. 여기서 탄성적으로 변형 가능한 가압 부재는 유체 연결구가 전지 팩에 조립된 상태에서 평탄한 카운터 가압 섹션에 완전하게 접촉한다. 가령, 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구는 홈의 베이스면에서 멀어지게 카운터 가압 섹션 위에 얹혀진 구조를 가질 수 있다. 대안적으로, 카운터 걸쇠 기구, 특히 이의 걸쇠 부재는 홀 안에 배치되어 베이스면 내로 연장될 수 있다. 이러한 구성은 변형 가능한 가압 부재가, 적어도 하나의 걸쇠 기구와 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 사이에 걸쇠 맞춤이 형성되는 동안 균일하게 변형(예: 압축)되고, 걸쇠 맞춤이 있는 동안에는 변형되거나 압축된 채로 남아, 걸쇠 맞춤 내에 기계적인 텐션을 만들어 적어도 하나의 걸쇠 기구와 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 사이의 연결에 원하지 않는 양의 틈새가 나는 것을 피하도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 카운터 가압 섹션은 원형 또는 링 형상을 가질 수 있다. 카운터 가압 섹션의 원형 또는 링 형상 중심은 탄성적으로 변형 가능한 가압 부재의 링 형상 중심과 일치할 수 있다. 이러한 구성은 가령 적어도 하나의 걸쇠 기구가 원형 또는 링 형상의 중심에 있을 때 그리고/또는 복수의 카운터 걸쇠 기구가 예컨대 가상의 원의 원형 또는 링 형상 중심 주위에 대칭적으로 배치되는 경우, 가압 부재에 의해 야기된 탄성력이 고르게 분포되도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 가상의 원은 카운터 가압 섹션보다 작은 직경을 가질 수 있고 또는 대안적으로 큰 직경을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 전지 팩은 복수의 카운터 걸쇠 기구를 갖는 다른 카운터 고정구를 포함할 수 있다. 여기서, 다른 카운터 고정구의 카운터 걸쇠 기구는 홈의 베이스면, 특히 개구부 주위에 배치될 수 있다. 이러한 구성은 유체 연결구와 전지 팩 사이의 연결을 더욱 안정적으로 이루도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 다른 카운터 고정구의 적어도 2개의 카운터 걸쇠 기구는 가상의 다각형의 사이드에 배치될 수 있다. 여기서 가상의 다각형 내에는 개구부가 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 다른 고정구의 다른 걸쇠 기구와 전지 팩의 다른 카운터 걸쇠 기구 사이에 걸쇠 연결의 유지력이 고르게 분배되고, 가상의 원의 가장 자리에 배열된 걸쇠 기구와 비교하여 홈에 대해 수직한 다른 카운터 고정구에 필요한 공간이 감소되도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 다른 카운터 고정구의 적어도 2개의 카운터 걸쇠 기구는 다각형의 각 사이드 상에 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 다른 걸쇠 기구와 다른 카운터 걸쇠 기구 사이의 맞춤의 강도가 증가될 뿐만 아니라 설치 공간을 불필요하게 증가시키지 않고 이 강도의 분포가 더욱 균일하게 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 베이스면은 제1 단부와 이 제1 단부를 대향한, 가령 카운터 고정구와 다른 카운터 고정구 사이의 가상의 선을 따라 대향한 제2 단부를 포함하고, 카운터 고정구는 제2 단부보다 제1 단부에 가까운 베이스면의 섹션 상에 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 적어도 하나의 다른 걸쇠 기구와 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 연결이 더욱 용이하게 이루어지도록 카운터 고정구에 의한 가압이 홈의 중심 보다 홈의 단부나 이에 가까운 부위에 더욱 쉽게 제공 및/또는 전달되도록 하는데, 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 다른 카운터 고정구는 제1 단부보다 제2 단부에 가깝게 배치될 수 있다. 가령, 카운터 고정구와 다른 카운터 고정구는 각기 베이스면의 대향 단부에 배치될 수 있다. 이러한 구성은 걸쇠 연결이 더욱 쉽게 이루어지도록 할 뿐 아니라, 가령 유입 또는 유출 포트에 의해 유발되어 유체 연결구 상에 걸리며 걸쇠 연결을 열려고 하는 힘이 효과적으로 흡수되도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
본 발명의 유체 연결구에 에 따르면 전지 팩에 대해 유체 연결구의 장착을 용이하게 이룰 수 있다.
본 발명의 특징들은 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예를 상세하게 설명함으로써 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구의 개략 사시도이다.
도 2는 도 1의 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구의 평면도이다.
도 3은 도 1의 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구의 정면도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 전지 팩의 유체 도관에 도 1의 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구가 연결된 상태를 도시한 개략 사시도이다.
도 5는 도 1의 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구가 설치된 예시적 실시예의 전지 팩을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5에 부분적으로 도시된 예시적인 실시예에 따른 전지 팩을 도시한 계략 사시도이다.
도 7은 다른 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구가 설치된 다른 예시적 실시예의 전지 팩을 도시한 단면도이다.
도 8은 도 7의 예시적 실시예의 계략 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서, 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 나타내고, 중복되는 설명은 생략된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 관련 열거된 항목의 임의 및 모든 조합을 포함한다.
"제 1" 및 "제 2"라는 용어는 다양한 요소를 설명하기 위해 사용되지만, 이들 요소는 이들 용어에 의해 제한되어서는 안됨을 이해할 것이다. 이 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 제 1 요소는 제 2 요소로 명명될 수 있고, 마찬가지로, 제 2 요소는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 제 1 요소로 명명될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명에서, 단수 형태의 용어는 문맥이 달리 지시하지 않는 한 복수 형태를 포함할 수 있다.
용어 "포함하다" 또는 "포함하는"은 특성, 영역, 고정된 수, 단계, 프로세스, 요소, 구성 요소 및 이들의 조합을 특정하지만, 다른 특성, 영역, 고정 숫자, 단계, 프로세스, 요소, 구성 요소 및 이들의 조합을 배제하지 않는다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어와 같은, 용어는 관련 기술 및/또는 본 명세서의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 되는 것으로 이해될 것이다.
도 1은 예시적인 실시예의 유체 연결구(1)를 도시한 계략 사시도이다. 유체 연결구(1)는 제1 길이 방향(L1)에 대해 직각인 단면이 직사각형으로 이루어질 수 있는 주 도관(2)을 포함한다. 유체 연결구(1)에 의해 만들어지는 유로는 제1 길이 방향(L1)을 따라 주 도관(2)을 통해 연장된다. 주 도관(2)은 제1 측면(3) 및 제1 측면(3)에 대향하는 제2 측면(4)을 포함한다. 유체 또는 액체를 위한 유입 또는 유출 포트에 유체 연결구(1)을 연결하기 위한 연결 도관(5)은 제1 측면(3)으로부터 돌출되어 연장된다. 이에 따라 유로는 주 도관(2)으로부터 연결 도관(5)으로 연장된다.
주 도관(2)의 제2 측면(4)에는 전지 팩에 유체 연결구(1)을 고정하기 위한 고정구(또는 파스너 fastener, 6)가 배치된다. 고정구(6)는 가령, 연결 도관(5)의 제2 길이 방향(L2)을 따라 연결 도관(5)과 정렬될 수 있다. 주 도관(2)의 제1 길이 방향(L1)과 연결 도관(5)의 제2 길이 방향(L2)은 서로 수직하게 연장될 수 있다. 특히, 연결 도관(5)과 고정구(6)는 제2 길이 방향(L2)을 따라 서로 이어져 놓일 수 있다.
연결 도관(5)은 제2 길이 방향(L2)을 따라 연장된 외벽(7)을 갖는 튜브 형상으로 이루어질 수 있다. 고정구(6)는 외벽(7)의 돌출부(projection)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸일 수 있으며, 돌출부는 제2 길이 방향(L2)을 따라 연장된다.
도 1의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이, 유체 연결구(1)는 주 도관(2)의 제 2 측면(4)으로부터 돌출한 다른 연결 도관(8)을 포함할 수 있다. 다른 연결 도관(8)의 제3 길이 방향(L3)은 제1 길이 방향(L1) 및/또는 제2 길이 방향(L2)에 대해 수직하게 연장될 수 있다.
연결 도관(5) 및/또는 다른 연결 도관(8)은 제1 길이 방향(L1) 또는 제2 길이 방향(L2)에 대해 수직한 단면이 튜브 형상 또는 원형으로 이루어질 수 있다.
도 2는 도 1의 예시적인 실시예의 유체 연결구(1)를 도시한 개략 평면도로서, 유체 연결구(1)는 도면 평면 상, 제1 내지 제3 길이 방향(L1, L2, L3)으로 연장된다.
고정구(6)는 적어도 하나의 걸쇠(latch) 기구(9)를 포함하는 바, 도 2에 도시된 고정구(6)는 복수의 걸쇠 기구(9)를 포함한다. 각각의 걸쇠 기구(9)는 탄성적으로 변형하고 제2 길이 방향(L2)으로 연장된 걸쇠 암(10)을 포함한다. 제2 길이 방향(L2)으로 걸쇠 암(10)은 주 도관(2)에 기반을 둔다. 걸쇠 기구(9)는, 제2 측면(4)으로부터 떨어진 걸쇠 암(10) 부위에 배치된 걸쇠 부재(11)를 포함한다. 걸쇠 부재(11)는 걸쇠 암(10)에 대해 수직하게 연장된 걸쇠 돌출부(또는 걸쇠 홈) 등을 이루어질 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 유체 연결구(1)는 다른 고정구(12)를 포함할 수 있다. 다른 고정구(12)는 다른 연결 도관(8)의 주위로 제2 측면(4)에 배열된 복수의 다른 걸쇠 기구(13)를 포함할 수 있다.
고정구(6)는 주 도관(2)의 제2 단부(16)보다는 이와 가령 제1 길이 방향(L1)으로 대향된 제1 단부(15)와 가깝게 제2 측면(14)의 일 섹션(14)에 배열될 수 있다. 다른 고정구(12)는 제1 단부(15)보다 제2 단부(16)에 가깝게 배열된다.
적어도 하나의 걸쇠 기구(9) 및/또는 다른 걸쇠 기구(13)가 있는 주 도관(2)의 표면들(17,18)은 어느 제2,3 길이 방향(L2, L3)에 대해 수직하게 연장되면서 평탄할 수 있다.
적어도 하나의 걸쇠 기구(9) 및/또는 다른 걸쇠 기구(13)가 있는 주 도관(2)의 표면들(17,18)은 각기 제2 측면(4)의 다른 부위에 대해 간격(d1)(d2)을 두고 배치될 수 있다. 여기서 간격(d1)(d2)은 가령 제3 길이 방향(L3)으로 제2 측면(4)에서 멀어져 연장될 수 있으며, 이들 간격(d1)(d2)은 동일할 수 있다.
도 3은 도 1의 예시적인 실시예의 유체 연결구(1)의 정면도로서, 도면에서 제3 길이 방향(L3)이 정면을 가리킨다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고정구(6)는 가상의 원(19)의 가장 자리에 배치될 수 있는 3개의 걸쇠 기구(9)를 포함한다. 가상의 원(19)의 중심은 연결 도관(5)의 길이 방향 축 상에 놓일 수 있다. 도면의 명료함을 위해 도 3에 인용부호로 표시하지 않았지만 각 걸쇠 부재(11)는 가상의 원(19)의 방사 방향으로 평행하게 연장될 수 있다. 각 방사 방향은 각 걸쇠 기구(9)를 통해 연장된다.
고정구(6)는 적어도 하나의 걸쇠 기구(9)를 감싸며 탄성 변형 가능한 가압 부재(20)를 포함한다. 다른 한편으로, 가압 부재(20)는 복수의 걸쇠 기구(9)를 감쌀 수 있거나 적어도 하나의 걸쇠 기구(9)의 옆 또는 이를 이웃하여 배치될 수 있다. 이러한 가압 부재(20)는 가령, 링 형상, 다각형 형상 또는 기본적으로 직선 형상을 가질 수 있다.
다른 고정구(12)의 다른 걸쇠 기구(13) 중 적어도 2개는, 가상의 다각형(21)(예: 사각형, 육각형 등)의 측면 상에 배치될 수 있다. 다른 연결 도관(8)은 가상의 다각형(21) 내에 배치될 수 있다. 가령, 다른 고정구(12)의 다른 걸쇠 기구(13) 중 적어도 2개는 가상의 다각형(21)의 각 사이드에 배치될 수 있다. 다른 걸쇠 기구(13)의 걸쇠 부재는 다른 연결 도관(8)을 향해 연장되거나 이와 떨어지는 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 다른 걸쇠 기구(13)의 걸쇠 부재는 이들이 각기 배치된 가상의 다각형(21)의 사이드에 대해 수직하게 연장될 수 있다.
도 4는 도 1의 예시적인 실시예의 유체 연결구(1)와 전지 팩의 유체 도관이 연결된 상태를 도시한 사시도로서, 유체 연결구(1)의 다른 연결 도관(8)에 전지 팩의 유체 도관이 연결된 것을 도시하고 있다.
유로는 연결 도관(5)으로부터 주 도관(2)과 다른 연결 도관(8)를 통해 전지 팩의 유체 도관(30)으로 이어진다.
도 5는 도 4에 도시된 유체 연결구(1)와 유체 도관(30)를 갖는 전지 팩의 결합 단면도로서, 유체 연결구(1)의 다른 연결 도관(8)의 길이 방향을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 예시적으로 다른 연결 도관(8)이 제3 길이 방향(L3)을 따라 전지 팩(32)의 유체 도관(30)의 개구부(31)로 삽입된 것을 도시하고 있으나, 대안적으로, 개구부(31)를 포함한 전지 팩의 유체 도관(30)이 제3 길이 방향(L3)으로 다른 연결 도관(8) 내로 삽입될 수도 있다.
다른 연결 도관(8)은 밀봉링(23)을 적어도 부분 수용하기 위해 그 외주를 따라 자리한 홈(22)를 포함한다. 도 5의 결합 상태에 있어, 밀봉링(23)은 유체 도관(30)의 내측을 가압하여 다른 연결 도관(8)과 유체 도관(30) 사이의 연결을 밀봉한다. 대안적으로, 개구부(31)가 다른 연결 도관(8) 내로 삽입되는 경우, 밀봉링이 위치할 홈은 다른 연결 도관(8)이 내주에 마련될 수 있다.
도 6은 차량용 전지 팩(32)의 예시적인 실시예를 도시한 개략 사시도이다.
가령 냉각 유체를 위한 유체 유로(P)는 전지 팩(32)를 통해 연장될 수 있다. 도 6에 유체 유로(P)의 단일 개구부(31)가 도시되어 있다. 전지 팩(32)은 외측면(34)에 마련된 홈(33)를 포함한다. 홈(33)의 베이스면(35)은 유체 유로(P)를 위한 개구부(31)를 포함한다. 또한, 베이스면(35)은 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구(37)를 가지고 고정구(6)를 고정시키기 위한 카운터 고정구(36)를 포함한다. 카운터 걸쇠 기구(37)는 개구부(31)에 대해 간격을 두고 배치될 수 있다.
카운터 고정구(36)는 복수의 카운터 걸쇠 기구(37)를 포함한다. 카운터 걸쇠 기구(37)의 수량은 걸쇠 기구(9)의 수량에 대응할 수 있다.
적어도 선택된 카운터 걸쇠 기구(37)는, 가상의 원(38), 즉, 카운터 걸쇠 기구(37)의 위치에 의해 만들어진 원의 가장 자리에 배치될 수 있다. 걸쇠 기구(9)의 가상의 원(19)과 카운터 걸쇠 기구(37)의 가상의 원(38)은 동일할 수 있다.
선택된 카운터 걸쇠 기구(37)는 탄성적으로 변형 가능한 걸쇠 암 및/또는 카운터 걸쇠 부재를 포함한다. 카운터 걸쇠 부재는 각기 가상의 원의 방사 방향으로 평행하게 연장되며, 각각의 방사 방향은 각각의 카운터 걸쇠 기구를 통해 연장된다. 예를 들어, 카운터 걸쇠 부재는 가상의 원의 중심부터 멀어지거나 중심을 향하는 걸쇠 돌출부 또는 걸쇠 홈으로 이루어질 수 있다. 특히, 카운터 걸쇠 기구(37)의 카운터 걸쇠 부재는 걸쇠 기구(9)의 걸쇠 부재(11)에 매칭적으로(또는 상보적으로) 마련될 수 있다.
홈(33)의 베이스면(35)은 탄성적으로 변형 가능한 가압 부재(20)를 위한 평탄한 카운터 가압 섹션(39)을 포함할 수 있다. 탄성적으로 변형 가능한 가압 부재(20)는 유체 연결구(1)가 전지 팩(32)가 결합 시, 평탄한 카운터 가압 섹션(39)에 완전하게 접촉할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구(37)는 홈(33)의 베이스면(35)에서 멀어지도록 카운터 가압 섹션(39) 위에 얹혀질 수 있다. 이와 달리, 카운터 걸쇠 기구(37) 특히 이의 걸쇠 부재는 개구부 또는 홀 내로 배치되어 베이스면(35) 안쪽으로 연장될 수 있다.
카운터 가압 섹션(39)은 원형 또는 링 형상을 가질 수 있다. 가령, 이의 원형 도는 링 형상의 중심은, 유체 연결구(1)가 전지 팩(32)가 장착될 때, 탄성적으로 변경 가능한 가압 부재(20)의 중심과 일치할 수 있다.
전지 팩(32)은 복수의 카운터 걸쇠 기구를 갖는 다른 카운터 고정구(40)를 포함할 수 있다. 다른 카운터 고정구(40)의 카운터 걸쇠 기구는 홈(33)의 베이스면(35) 위에 배치되거나 이의 안쪽에 적어도 부분적으로 특히, 개구부(31)의 주위를 따라 배치될 수 있다.
다른 카운터 고정구(40)의 카운터 걸쇠 기구 중 적어도 2개는 가상의 다각형(41)의 사이드 상에 배치될 수 있다. 가상의 다각형(41) 내에는 개구부(31)이 배치된다. 예를 들어, 다른 카운터 고정구(40)의 적어도 2개의 카운터 걸쇠 기구는 가상의 다각형(41)의 각 사이드에 배치된다.
통상, 다각형의 코너는, 걸쇠 기구 또는 카운터 걸쇠 기구가 다각형의 코너에 배치되도록 (최소한 각 코너를 형성하는 다각형의 사이드(변) 하나에 배치되도록) 다각형의 사이드에 의해 형성된다.
카운터 고정구(36)는 베이스면(35)의 제2 단부(44)보다 제1 단부(43)에 가까운 베이스면(35)의 섹션(42)에 배치될 수 있다. 여기서 제2 제1 단부(43)는 카운터 고정구(36)와 다른 카운터 고정구(40) 사이를 연장한 가상의 선을 따라 제2 단부(44)에 대해 대향 배치된다.
예를 들어, 다른 카운터 고정구(40)는 제1 단부(43)보다 제2 단부(44)에 가깝게 배치된다. 카운터 고정구(40)와 다른 카운터 고정구(40)는 각기, 베이스면(35)의 대향 단부에 배치될 수 있다.
도 7은 다른 예식적인 실시예의 전지 팩(132)과 결합된 다른 예시적인 실시예의 유체 연결구(100)를 도시한 단면로서, 연결 도관(105)의 길이 방향을 따라 연장된 단면도이다. 설명을 편의를 위해, 전술한 실시예와의 차이점에 대해서만 설명하도록 한다.
도 7의 단면은 주 도관(102)의 제1 길이 방향(L1)에 대해 수직한 상태의 단면이다. 유체 연결구(100)는 앞서 설명한 실시예의 고정구(6)와 비슷한 고정구(106)를 포함한다. 이 고정구(106)는 연결 도관(105)의 개구부와 떨어진 유체 연결구(100)의 제2 측면(103)에 배치된다. 고정구(106)는 연결 도관(105)의 길이 방향 축에 대해 서로 대향 배치된 적어도 2개의 걸쇠 기구(109)를 포함한다. 즉, 연결 도관(105)의 길이 방향 축은 2개의 걸쇠 기구(109) 사이에 배치된다. 단면은 걸쇠 기구(109)를 통해 확장된다.
걸쇠 기구(109)는 연결 도관(105)의 길이 방향 축에 대해 대향 배치될 수 있으나 도 7과 같은 것으로 한정되지는 않는다. 즉, 걸쇠 기구(109)의 위치는 연결 도관(105)의 길이 방향 축 주위로 회전할 수 있고 이는 도 7의 도시 상태와 비교될 수 있다.
유체 연결구(100)는 추가의 걸쇠 기구(109)의 포함할 수 있는데 이 추가의 걸쇠 기구는 다른 걸쇠 기구(109)에 대향 배치되거나 대향 배치되지 않을 수도 있다. 가령, 추가의 걸쇠 기구(109)는 가상의 원상 또는 가상의 다각형의 코너에 배치될 수 있다.
걸쇠 기구(109)는 각기 연결 도관(105)의 길이 방향 축을 따라 연장된 걸쇠 암(110)과 연결 도관(105)의 길이 방향 축에 대해 수직하게 연장된 걸쇠 부재(111)를 포함할 수 있다. 걸쇠 부재(111)는 예를 들어 가상의 원 또는 가상의 다각형의 중심에서 멀어지거나 대향하는 걸쇠 기구(109)에서 멀어지는 쪽으로 마련될 수 있다.
도 7의 예시적인 실시예의 전지 팩(132)은, 고정구(106)를 고정시키기 위한, 나아가 유체 연결구(100)를 전지 팩(132)에 고정시키기 위한, 카운터 고정구(136)를 포함한다. 카운터 고정구(136)는 카운터 걸쇠 기구(137)를 포함하는데, 이 카운터 걸쇠 기구(137)는 스냅(snap)이나 형태 맞춤(form fit) 방식과 같은 걸림으로 걸쇠 기구(109)에 연결된다. 가령, 카운터 걸쇠 기구(137)는 플레이트 형상으로 형성되어 끝단이 수용 개구부(146)에 위치하도록 한다. 수용 개구부(146)는 카운터 걸쇠 기구(137)를 형성하는 플레이트의 자유단 사이에 위치할 수 있다. 수용 개구부(146)는 연결 도관(105)의 길이 방향 축을 따라 연장되며, 이에 따라 걸쇠 기구(109)는 연결 도관(105)의 길이 방향 축을 따라 수용 개구부(146) 내로 진입될 수 있다. 걸쇠 부재(111)가 수용 개구부(146)를 통과하는 동안 걸쇠 부재(111)는 카운터 걸쇠 기구(137)를 형성하는 플레이트의 자유단에 부딪쳐 꺾이는 반면, 걸쇠 암(110)은 탄성적으로 변형된다. 걸쇠 부재(111)가 수용 개구부(146)를 통과하는 동시에, 걸쇠 암(110)은 탄성 변형을 늦추게 되고 이에 걸쇠 부재(111)는 연결 도관(105)의 제2 길이 방향(L2)의 반대쪽으로 카운터 걸쇠 기구(137)를 형성하는 플레이트의 자유단을 넘어 배치된다.
전지 팩(132)은 적어도 걸쇠 부재(11)를 수용할 수 있는 자유 체적(148)을 포함한다. 이 자유 체적(148)은 연결 도관(105)의 제2 길이 방향(L2)의 반대쪽으로 수용 개구부(146)를 넘어 자리한다. 적어도 연결 도관(105)의 제2 길이 방향(L2)에 수직한 쪽으로, 자유 체적(148)은 수용 개구부(146)보다 크다.
수용 개구부(146)의 가장 자리 형태는 가상의 원이나 가상의 다각형 형태에 기본적으로 대응할 수 있다. 가령, 고정구(106)가 도 7에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 걸쇠 기구를 포함하는 경우, 수용 개구부(146)는 제1 길이 방향(L1)을 따라 확장된 장형의 슬릿 형태로 이루어질 수 있다.
가압 부재(120)를 보다 생생히 묘사하기 위해, 도 7에서 가압 부재(120)가 전지 팩(132)의 외면에 배치된 홈(133)의 베이스면(135)에 가압된 상태로 도시되어 있으나, 사실상, 가압 부재(120)는 베이스면(135)으로 가압되지 않고 오히려 탄성적으로 압축될 것이다.
수용 개구부(146)는 예시적으로 베이스면(135)에 형성될 수 있다. 또는 이를 관통하여 형성될 수 있다.
선택적으로 앞서 설명한 실시예의 전지 팩(32)과 카운터 고정구(36)는 가령, 카운터 걸쇠 기구(37)를 적절히 배열함으로써 유체 연결구(100)에 고정되게 맞추어질 수 있다.
다른 선택적으로 전지 팩(132)과 고정구(106)는, 가령 카운터 고정구(136)의 카운터 걸쇠 기구(137)를 적절히 배열함으로써 유체 연결구(1)에 고정되게 맞추어질 수 있다.
도 8은 도 7의 예시적인 실시예를 도시한 단면도로서, 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축에 따른 단면도이다.
도 8은 주 도관(102)의 제1 길이 방향(L1)에 수직한 단면 상태를 도시한다. 유체 연결구(100)는 다른 고정구(112)를 포함한다. 이 다른 고정구(112)는 앞선 실시예의 다른 고정구(12)와 유사하게 유체 연결구(100)의 제2 측면(104) 상에 배치된다. 다른 고정구(112)는 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축에 대해 서로 대향 배치된 적어도 2개의 다른 걸쇠 기구(113)를 포함한다. 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축은 적어도 2개의 다른 걸쇠 기구(113) 사이에 배치되는 축일 수 있다. 다른 연결 도관(108)은 다른 걸쇠 기구(113) 사이에 배치된다. 도 8은 전지 팩(132)에 유체 연결구(100)의 다른 연결 도관(108)이 결합된 상태를 도시한다.
다른 걸쇠 기구(113)는 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축에 대해 서로 대향 배치될 수 있으나, 도 7의 단면 상태로는 배치될 수 없다. 즉, 다른 걸쇠 기구(113)의 위치는 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축 주위를 순환하는 상태로 이루어지거나 이 축에 대해 수직하게 이동된 상태로 이루어질 수 있다.
유체 연결구(100)는 추가의 다른 걸쇠 기구(113)를 포함할 수 있다. 이 추가의 다른 걸쇠 기구(113)는 다른 걸쇠 기구(113) 중 다른 하나와 대향하여 각각 배치될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 가령, 다른 걸쇠 기구(113)는 가상의 원 또는 가상의 다각형의 코너에 배치될 수 있다.
다른 걸쇠 기구(113)는 각기, 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축을 따라 연결된 걸쇠 암과, 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축에 대해 수직하게 연장된 걸쇠 부재를 포함한다. 여기서 걸쇠 부재는 가상의 원 또는 가상의 다각형의 중심으로 멀어지거나, 대향한 다른 걸쇠 기구(113)로부터 멀어지는 쪽으로 배치될 수 있다.
도 8의 예시적인 실시예의 전지 팩(132)은, 다른 고정구(112)를 고정하기 위한, 나아가 유체 연결구(100)를 전지 팩(132)에 고정하기 위한 다른 카운터 고정구(140)를 포함한다.
다른 카운터 고정구(140)는 다른 카운터 걸쇠 기구(150)를 포함하는데, 이 다른 카운터 걸쇠 기구(150)는 스냅(snap)이나 형태 맞춤(form fit) 방식과 같은 걸림으로 다른 걸쇠 기구(113)에 연결된다. 가령, 다른 카운터 걸쇠 기구(150)는 플레이트 형상으로 형성되어 끝단이 다른 수용 개구부(152)에 위치하도록 한다. 다른 수용 개구부(152)는 다른 카운터 걸쇠 기구(150)를 형성하는 플레이트의 자유단 사이에 위치할 수 있다. 다른 수용 개구부(152)는 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축을 따라 연장되며, 이에 따라 다른 걸쇠 기구(113)는 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축을 따라 다른 수용 개구부(152) 내로 진입될 수 있다. 다른 걸쇠 기구(113)의 다른 걸쇠 부재가 다른 수용 개구부(152)를 통과하는 동안 다른 걸쇠 부재는 다른 카운터 걸쇠 기구(150)를 형성하는 플레이트의 자유단에 부딪쳐 꺾이는 반면, 다른 걸쇠 암은 탄성적으로 변형된다. 다른 걸쇠 부재가 다른 수용 개구부(152)를 통과하는 동시에, 다른 걸쇠 암은 탄성 변형을 늦추게 되고 이에 다른 걸쇠 부재는 다른 연결 도관(108)의 제3 길이 방향(L3)의 반대쪽으로 다른 카운터 걸쇠 기구(150)를 형성하는 플레이트의 자유단을 넘어 배치된다.
전지 팩(132)은 다른 걸쇠 기구의 적어도 걸쇠 부재를 수용할 수 있는 자유 체적(154)을 포함한다. 이 자유 체적(154)은 다른 연결 도관(108)의 제3 길이 방향(L3)의 반대쪽으로 수용 개구부(152)를 넘어 자리한다. 적어도 다른 연결 도관(108)의 제3 길이 방향(L3)에 수직한 쪽으로, 자유 체적(154)은 수용 개구부(152)보다 크다.
수용 개구부(152)의 가장 자리 형태는 가상의 원이나 가상의 다각형 형태에 기본적으로 대응할 수 있다. 가령, 다른 고정구(112)가 도 8에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 걸쇠 기구(113)를 포함하는 경우, 다른 수용 개구부(152)는 제1 길이 방향(L1)을 따라 확장된 장형의 슬릿 형태로 이루어질 수 있다.
수용 개구부(146)와 다른 수용 개구부(152)는 서로 이격되어 형성되거나 하나의 연속적인 수용 개구부로서 형성될 수 있다. 유사하게, 자유 체적(148, 154)도 서로 이격되어 형성되거나 연속적으로 이어져 형성될 수 있다.
선택적으로 앞서 설명한 실시예의 전지 팩(32)과 다른 카운터 고정구(40)는 가령, 다른 카운터 고정구(40)의 다른 카운터 걸쇠 기구를 적절히 배열함으로써 유체 연결구(100)에 고정되게 맞추어질 수 있다.
다른 선택적으로 전지 팩(132)과 다른 카운터 고정구(140)는, 가령 다른 카운터 고정구(140)의 다른 카운터 걸쇠 기구(150)를 적절히 배열함으로써 유체 연결구(1)에 고정되게 맞추어질 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
[부호의 설명]
1, 100: 유체 연결구 2, 102: 주 도관 5, 105: 연결 도관 6, 106: 고정구
8, 108: 다른 연결 도관 9, 109: 걸쇠 기구, 10, 110: 걸쇠 암
11, 111: 걸쇠 부재 12, 112: 다른 고정구 30: 유체 도관
32, 132: 전지 팩 36, 136: 카운터 고정구 37, 137: 카운터 고정 기구
40, 140: 다른 카운터 고정구 146: 수용 개구부 148: 자유 체적
150: 다른 카운터 걸쇠 기구 152: 다른 수용 개구부

Claims (16)

  1. 주 도관 및 상기 주 도관의 제1 측면으로부터 돌출된 적어도 하나의 연결 도관을 포함하며, 유체 유로가 상기 주 도관으로부터 상기 연결 도관을 통해 이어진, 차량의 전지 팩용 유체 연결구에 있어서,
    상기 전지 팩에 상기 유체 연결구를 고정시키기 위해 적어도 하나의 걸쇠 기구를 포함하는 고정구를 포함하고,
    상기 고정구는 상기 주 도관의 제1 측면에 대해 대향하여 배치된 상기 주 도관의 제2 측면에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결 도관과 상기 고정구는 서로 이어지게 놓인, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결 도관은 제2 길이 방향으로 연장된 외벽을 포함하고, 상기 걸쇠 기구는 상기 제2 길이 방향을 따라 연장된 상기 외벽의 돌출부에 의해 둘러싸인, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정구는 복수의 걸쇠 기구를 포함하고, 상기 복수의 걸쇠 기구 중 적어도 선택된 걸쇠 기구는 가상의 원의 가장 자리에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가상의 원의 중심은 상기 연결 도관의 길이 방향 축 상에 놓이는, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 선택된 걸쇠 기구는, 탄성적으로 변경 가능한 걸쇠 암과 상기 걸쇠 기구를 통해 연장된 상기 가상의 원의 방사 방향으로 수평 연장된 걸쇠 부재를 포함하는, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정구는, 상기 적어도 하나의 걸쇠 기구를 감싸는 탄성 변형 가능한 가압 부재를 포함하는, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가압 부재는 링 형상을 갖는, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유체 연결구는 상기 주 도관의 상기 제2 측면으로부터 돌출된 다른 연결 도관을 포함하는, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연결구는 복수의 다른 걸쇠 기구를 갖는 다른 고정구를 포함하며, 상기 다른 고정구의 상기 다른 걸쇠 기구는 상기 다른 연결 도관의 주위로 상기 제2 측면 상에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 다른 고정구의 상기 다른 걸쇠 기구 중 적어도 2개의 다른 걸쇠 기구는 가상의 다각형의 사이드 상에 배치되고, 상기 다른 연결 도관은 상기 가상의 다각형 내에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 다른 걸쇠 기구는 상기 가상의 다각형의 각 사이드 상에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 주 도관은 제1 단부와 상기 제1 단부와 대향한 제2 단부를 포함하고, 상기 고정구는 상기 제2 단부보다 상기 제1 단부에 가까운 상기 제2 측면의 섹션 상에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 다른 고정구는 상기 1 단부보다 상기 제2 단부에 가깝게 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  15. 제1항에 따른 유체 연결구를 포함하는 차량의 전지 팩.
  16. 차량용 전지 팩에 있어서,
    상기 전지 팩을 통해 이어진 유체 유로 및 상기 전지 팩의 외측면에 제공된 홈을 포함하고,
    상 홈의 베이스면은 상기 유체 유로를 위한 개구부 및 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구를 갖는 카운터 고정구를 포함하고,
    상기 카운터 걸쇠 기구는 상기 개구부와 이격된, 차량의 전지 팩.
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