LG화학이 독자 개발한 SRS짋(안전성강화분리막) 관련 특허 기술을 중국에 수출한다. 이와 관련, LG화학은 중국 최대 리튬이온 2차전지 분리막 제조 기업인 시니어社(Shezhen Senior Technology)와 SRS짋 관련 특허에 대한 유상 라이선스 계약을 체결했다고 밝혔다.
이는 작년 5월 일본의 우베막셀(Ube Maxell)에 이은 두 번째 SRS짋 특허 유상 라이선스 계약으로, 배터리 종주국 일본에 이어 세계 최대 전기차 시장으로 부상중인 중국에서도 기술력을 인정받게 된 것이다.
시니어社는 전기자동차에 사용되는 건식 분리막 생산에 강점이 있는 중국 최대의 분리막 전문 기업으로, 이번 LG화학과의 전략적 제휴 관계 구축을 통해 분리막 시장에서 차별화된 경쟁력을 확보하게 되었다.
SRS짋기술은 2004년 LG화학이 독자 개발한 배터리의 안전성을 강화하는 기술로, 배터리 핵심 소재인 분리막 원단에 세라믹을 코팅해 열적, 기계적 강도를 높여 내부단락을 방지하는 것이다. LG화학은 이 기술에 대해 2007년 한국을 시작으로, 2010년 미국, 2012년 중국, 2014년 유럽과 일본 등 세계 주요 국가에 이미 특허 등록을 마쳤다.
LG화학 관계자는 “SRS짋는 그 동안 당사가 GM, 르노, 볼보, 아우디 등 글로벌 완성차 업체와 지멘스(SIEMENS), AES, SCE 등 글로벌 전력회사들의 배터리 공급업체로 선정되는 데 결정적 역할을 한 기술”이라며, “세계 유수의 분리막 제조업체들로부터 관련 기술 사용에 대한 문의가 쇄도하고 있어, 향후 유상 라이선스 계약이 늘어날 것으로 기대된다”고 밝혔다.

배선용 차단기의 트립유닛

특허청구의 범위

청구항 1 

전원 인가시 자기력을 발생시키는 마그네틱 코어와 마그네틱 코어의 일 측에 회동 가능하게 배치되는 아마추어 및 마그네틱 코어에 의한 아마추어의 흡인 시 아마추어에 작용하는 모멘트의 상승이 억제되게 아마추어가 마그네틱 코어로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 아마추어 스프링을 포함하는 배선용 차단기의 트립유닛.

청구항 2 

제1항에 있어서, 아마추어 스프링은 압축코일스프링인 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립유닛.

청구항 3 

제2항에 있어서, 아마추어의 일 측에 배치되어 아마추어를 회동가능하게 지지하는 아마추어 서포터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립유닛.

청구항 4 

제3항에 있어서, 아마추어 서포터는 아마추어 스프링의 일 단부를 지지하는 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립유닛.

청구항 5 

제4항에 있어서, 아마추어에는 아마추어 스프링이 수용될 수 있게 수용부가 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립유닛.

청구항 6 

제5항에 있어서, 지지부는 수용부의 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립유닛.

해결하려는 과제

본 발명은 마그네틱 코어의 흡인력의 증가가 완만한 경우에도 순시 트립 동작이 원활하게 될 수 있는 배선용 차단기의 트립유닛를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 아마추어 스프링의 초하중 관리로 일정한 순시 특성을 구현할 수 있는 배선용 차단기의 트립유닛를 제공하고 아마추어 동작 구간에서 모멘트의 상승을 억제할 수 있는 배선용 차단기의 트립유닛를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

과제의 해결 수단

본 발명은 상술한 바와 같은 목적 달성을 위해 전원 인가시 자기력을 발생시키는 마그네틱 코어와 마그네틱 코어의 일 측에 회동 가능하게 배치되는 아마추어 및 마그네틱 코어에 의한 아마추어의 흡인 시 아마추어에 작용하는 모멘트의 상승이 억제되게 아마추어가 마그네틱 코어로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 아마추어 스프링을 포함하는 배선용 차단기의 트립유닛을 제공한다.

여기서 아마추어 스프링은 압축코일스프링으로 구성될 수 있고, 아마추어의 일 측에 배치되어 아마추어를 회동가능하게 지지하는 아마추어 서포터를 더 포함하여 구성될 수 있다.

아마추어 서포터는 아마추어 스프링의 일 단부를 지지하는 지지부를 구비하여 구성될 수 있고 또한 아마추어에는 아마추어 스프링이 수용될 수 있게 수용부가 관통 형성되게 구성될 수도 있으며, 지지부는 수용부의 내부에 삽입되게 구성될 수 있다.

한편 본 발명의 다른 분야에 따르면, 전원 인가시 자기력을 발생시키는 마그네틱 코어와 마그네틱 코어의 일 측에 회동 가능하게 배치되고 마그네틱 코어에 의해 흡인되는 아마추어, 아마추어의 일 측에 배치되어 아마추어를 회동 가능하게 지지하는 아마추어 서포터 및 일 단부는 아마추어 서포터에 의해 지지되고 타 단은 아마추어에 접촉되어 마그네틱 코어에 의한 아마추어의 흡인시 아마추어에 작용하는 모멘트의 상승이 억제될 수 있게 아마추어에 탄성력을 가하는 아마추어 스프링을 포함하는 배선용 차단기의 트립유닛이 제공된다.

여기서 아마추어에는 아마추어 스프링이 수용될 수 있게 수용부가 관통 형성되고, 아마추어 서포터는 수용부의 내부로 삽입되어 아마추어 스프링을 지지하는 지지부를 구비하여 구성될 수 있다.

한편 본 발명의 또 다른 분야에 따르면 케이스와 케이스에 고정배치되는 고정접촉자, 고정접촉자에 접촉 및 분리 가능하게 배치되는 가동접촉자, 가동접촉자를 개폐시키는 개폐기구 및 일정 이상의 전류 통전시 개폐기구를 트립시키는 배선용 차단기의 트립유닛을 포함하는 배선용 차단기가 제공된다.

발명의 효과

본 발명의 일 실시예에 따르면 아마추어의 흡인시 아마추어에 작용하는 모멘트의 상승이 억제되게 아마추어가 마그네틱 코어로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 아마추어 스프링을 구비하도록 함으로써, 마그네틱 코어 흡인력의 증가가 완만한 경우에도 순시 트립 동작이 원활하게 구현될 수 있다.

또한 아마추어의 동작 구간 내에서 모멘트의 상승이 거의 발생되지 아니하므로 아마추어 스프링의 종하중을 고려할 필요 없이 아마추어 스프링의 초하중을 관리하는 것만으로 일정한 순시 특성의 구현이 가능하다.

* 본 내용은 지면상의 이유로 재편집되었습니다.

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방진유닛 및 이를 포함하는 수배전반

해결하려는 과제

본 발명은 수직 및 수평방향으로 복합적으로 가해지는 진동에 대하여 대응할 수 있는 방진유닛과 이를 포함하는 수배전반을 제공하는데 그 목적이 있다.

과제의 해결 수단

이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 진동으로부터 보호되어야 하는 피가진부의 저면 모서리 부분에 복수개 결합되는 제1지지부와 제1지지부의 하측에 각각 배치되고, 진동이 발생되는 가진부의 상면에 고정되는 제2지지부, 그리고 제1지지부와 제2지지부 사이에 개재되어 제1지지부 또는 제2지지부로부터 발생된 진동이 각각 제2지지부 또는 제1지지부로 전달되는 것을 방지하는 탄성부 및 제1지지부의 상면에 형성된 결합공으로 삽입되어 제1지지부와 제2지지부 및 탄성부를 연통하여 결합시키는 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방진유닛을 제공한다.

제1지지부는 피가진부의 저면에 고정되는 제1지지판과, 제1지지판으로부터 하향 돌출되어 탄성부가 내부에 삽입되도록 일 단면이 원형 또는 다각형으로 형성된 수용공간이 마련되는 하우징을 포함할 수 있다.

탄성부는 하우징의 내주면과 일부분이 접촉하는 수평 방진부재, 그리고 수평 방진부재의 상단 내측으로 연장되어 제1지지판의 저면과 제2지지부의 상부 사이에 개재되는 수직 방진부재를 포함할 수 있다.

수평 방진부재는 상단 및 하단의 직경 또는 단면적이 중심부분의 직경 또는 단면적 보다 작게 형성될 수 있다.

제2지지부는 가진부의 상면에 고정되는 제2지지판과, 제2지지판 상에서 상향 돌출되어 수평 방진부재의 내부에 형성된 지지홈에 삽입되며, 외주면에 사각 수나사가 형성되는 고정부재를 포함할 수 있다.

방진유닛은 고정부재에 결합되어 탄성부가 하우징으로부터 탈거되는 것을 방지하는 지지판을 더 포함할 수 있다.

방진유닛은 고정부재에 형성된 사각 수나사에 대응하도록 사각 암나사가 내주면에 형성되어 고정부재에 체결되며, 지지판의 하측에 한 쌍이 각각 체결되어 지지판의 높이를 조절하는 높이조절부를 더 포함할 수 있다.

높이조절부는 고정부재의 길이방향을 따라서 수직방향으로 왕복 이송하여 지지판의 하측에 접촉하는 제1사각너트와, 제1사각너트의 하측에 체결되어 제1사각너트의 위치를 고정시키는 제2사각너트를 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 내부에 인버터 모듈과, 수배전 모듈 및 변압부가 배치되는 외함 본체 및 상기 외함 본체의 저면 모서리 부분에 복수개 결합되는 제1지지부와, 제1지지부의 하측에 각각 배치되고, 저면이 설치면에 고정되는 제2지지부, 제1지지부와 제2지지부 사이에 개재되어 제1지지부 또는 제2지지부로부터 발생된 진동이 각각 제2지지부 또는 제1지지부로 전달되는 것을 방지하는 탄성부 및 제1지지부의 상면에 형성된 결합공으로 삽입되어 제1지지부와 제2지지부 및 탄성부를 결합시키는 체결부를 구비하는 방진유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반을 제공한다.

제1지지부는 외함 본체의 저면에 고정되는 제1지지판과, 제1지지판으로부터 하향 돌출되어 탄성부가 내부에 삽입되도록 일 단면이 원형 또는 다각형으로 형성된 수용공간이 마련되는 하우징을 포함할 수 있다.

탄성부는 하우징의 내주면과 일부분이 접촉하는 수평 방진부재와, 수평 방진부재의 상단 내측으로 연장되어 제1지지판의 저면과 제2지지부의 상부 사이에 개재되는 수직 방진부재를 포함할 수 있다.

수평 방진부재는 상단 및 하단의 직경 또는 단면적이 중심부분의 직경 또는 단면적 보다 작게 형성될 수 있다.

제2지지부는 설치면에 고정되는 제2지지판과, 제2지지판 상에서 상향 돌출되어 수평 방진부재의 내부에 형성된 지지홈에 삽입되며, 외주면에 사각 수나사가 형성되는 고정부재를 포함할 수 있다.

방진유닛은 고정부재에 결합되어 탄성부가 하우징으로부터 탈거되는 것을 방지하는 지지판을 포함할 수 있다.

방진유닛은 상기 고정부재에 형성된 사각 수나사에 대응하도록 사각 암나사가 내주면에 형성되어 고정부재에 체결되며, 지지판의 하측에 한 쌍이 각각 체결되어 지지판의 높이를 조절하는 높이조절부를 포함할 수 있다.

높이조절부는 상기 고정부재의 길이방향을 따라서 수직방향으로 왕복 이송하여 지지판의 하측에 접촉하는 제1사각너트와, 제1사각너트의 하측에 체결되어 제1사각너트의 위치를 고정시키는 제2사각너트를 포함할 수 있다.

발명의 효과

본 발명에 따른 방진유닛 및 이를 포함하는 수배전반에 따르면 방진유닛을 통하여 수직방향 및 수평방향으로 각각 가해지는 진동을 억제할 수 있고, 탄성부의 형상을 개선하여 방진유닛의 내구성을 현저히 증가시킬 수 있는 효과가 있으며, 또한 방진유닛이 상부에 배치되는 외함을 진동으로부터 안전하게 보호할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

연료전지 열병합 발전시스템

기술분야

본 발명은 전기화학반응에 의해 전력을 생산하여 전력수요지에 공급하며 전력생산과정에서 발생되는 열을 회수하여 전력수요지에 공급하는 연료전지 열병합 발전시스템에 관한 것이다.

배경기술

고분자 전해질 연료전지는 수소이온 교환특성을 갖는 고분자막을 전해질로 사용하는 연료전지로서, 수소를 함유한 연료가스와 산소를 함유한 공기를 사용하여 전기화학반응을 일으켜 전기 및 열을 발생시킨다. 이런 고분자전해질 연료전지는 빠른 시동능력이 있으며, 소형화할 수 있어 이동용 전원, 자동차용 전원, 가정용 열병합 발전 시스템 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 이 때, 연료전지를 이용한 열병합 발전 시스템은 물 또는 메탄올, 에탄올, 천연 가스 등 탄화수소 계열의 물질 내에 함유되어 있는 수소와 산소를 포함하는 공기를 전기 화학반응을 통해서 분해하고, 이 과정에서 발생되는 전자들을 직접 전기 에너지로 변화시키는 발전 시스템이다. 

연료전지를 이용한 발전 시스템은 기본적으로 연료를 저장하는 연료탱크, 연료를 이송하는 연료 펌핑기, 시스템 내의 열관리를 위한 냉각 모듈, 전기에너지의 관리를 위한 전력 모듈 및 열과 전기 에너지를 발생시키는 연료전지 스택을 구비한다. 개질기는 연료 펌핑기의 동작을 통해 연료 탱크에 저장된 연료 및 물을 공급받고, 연료 및 물을 수증기 개질반응(Steam Reforming), 부분 산화(Partial Oxidation), 자열 개질 반응(Autothermal Reforming), 직접분해법(Direct Cracking), 플라즈마 촉매개질법(Plasma Catalytic Reforming), 흡착부 과반응 개질법(Sorption Enhanced Reaction Process) 등의 방법을 통해 상기한 연료를 수소가 풍부한 개질 가스로 전환한다. 그리고 개질기에서 생성된 개질가스에는 일산화탄소 등과 같은 유해물질이 포함되어 있는 바, 개질기는 유해물질을 정화하여 연료전지 스택으로 공급한다.

한편, 연료전지 스택은 애노드 전극과 캐소드 전극을 구비하며, 개질기로부터 공급받은 수소 기체가 애노드 전극으로 주입되고, 외부 공기로부터 공급받은 산소는 캐소드 전극으로 주입된다. 

이에 따라, 애노드 전극에서는 수소 기체의 산화반응이 일어나고, 캐소드 전극에서는 산소의 환원반응이 일어난다. 결국, 스택에는 기체의 산화 및 환원반응으로 인해 소정의 물과 전자들이 발생하고, 전자의 이동으로 전기에너지가 생성된다. 또한, 산화 및 환원반응으로 인해 스택에는 소정의 열에너지가 발생되는데, 이러한 열에너지는 화학반응으로 생성된 물 또는 스택 냉각유체에 인가된다.

종래기술인 한국등록특허 제0807875의 연료전지 열병합 발전시스템은, 수소와 산소의 전기화학반응에 의해 전력을 생산하는 연료전지 스택에 발전원료를 개질하여 수소가 함유된 개질가스를 공급하는 연료전지 스택에서 필요한 산소를 공급하는 공기 공급 장치, 연료전지 스택을 일정 온도로 유지시키는 냉각장치, 연료전지스택에서 생산된 전력을 이용하여 시스템의 기동, 정지, 발전상태 유지 동작, 제어기능을 수행하는 다수의 주변장치(Balance of Plants) 및 냉각장치에 연결되면서 열 교환을 통해 회수되는 열을 온수로 저장하는 물탱크를 포함하여 구성된다.

종래기술은 연료전지 스택에서 발생하는 전력과 연료전지스택의 전력생산과정에서 발생하는 열을 난방용 온수로 저장하여 전력수요지로 공급할 수 있으나, 여름철에는 전력수요지로 난방용 온수를 공급할 필요가 없으므로 난방용 온수가 물탱크에 그대로 방치되어 식어버리게 되어 열원이 버려지게 되는 문제점이 있다. 또한 종래의 연료전지 열병합 발전시스템은 사용자 및 전력수요지의 용도 특성상 전력만 대부분 사용하는 경우, 시스템 효율이 낮은 문제점이 있다.

이에 따라, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 다양한 연료전지 열병합 발전시스템의 개발이 필요한 실정이다.

해결하려는 과제

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 연료전지 스택에서 발생하는 열을 전력으로 변환하여 전력수요지로 공급해 열이 버려지는 것을 방지할 수 있는 연료전지 열병합 발전시스템을 제공하려는 것이다. 또한 시스템 효율을 극대화 할 수 있는 연료전지 열병합 발전시스템을 제공하고자 한다.

발명의 효과

본 발명에 따른 연료전지 열병합 발전시스템은 연료전지 스택에서 발생하는 열을 흡열한 냉각유체의 열을 흡열하는 고온부와 외부공기와 접촉되는 저온부를 포함하여, 고온부와 저온부의 온도 차이에 의해 전력을 생산하는 열전모듈이 구성됨으로써, 연료전지 스택에서 발생하는 열을 용이하게 냉각할 수 있고 연료전지 스택에서 발생하는 열을 전력으로 변환하여 전력수요지에 최대한 공급할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 연료전지 열병합 발전시스템은 외부로부터 공급되는 연료와 물을 개질반응을 통해 수소가스를 추출하여 연료전지 스택으로 공급하고, 개질 과정에서 발생하는 고온의 폐가스를 열전모듈의 고온부로 공급하는 개질기와 압축수소와 메탄올을 연료전지스택으로 공급하고, 연료 공급 과정에서 발생하는 고온의 열을 상기 고온부로 공급하는 연료공급기가 구성됨으로써, 열전모듈의 고온부와 저온부의 온도 차이가 증가되어 열전모듈의 전력 생산량이 증가되는 효과가 있다. 특히 본 발명에 따른 연료전지 열병합 발전시스템은 연료전지 스택과 개질기와 연료공급기 이외에 기타 요소들에서 발생하는 모든 열을 회수하여 고온부로 공급하는 열 회수기가 구성되어 열전모듈의 고온부와 저온부의 온도 차이가 더욱 증가되어 열전모듈의 전력 생산량이 더욱 증가되는 효과가 있다.

* 본 내용은 지면상의 이유로 재편집되었습니다.

* 특허정보검색서비스 www.kipris.or.kr

LG화학, 배터리 종주국 일본에 특허 수출

LG화학이 배터리 종주국인 일본에 독자 개발한 특허를 수출한다. 이와 관련, LG화학은 최근 일본의 전지재료 생산 기업인 우베막셀(Ube Maxell)과 독자 개발한 SRSⓡ(안전성강화분리막) 관련 특허에 대해 유상 라이센스 계약을 체결했다고 밝혔다. 

우베막셀은 일본 우베(UBE)그룹의 자회사인 우베흥산(宇部興産, Ube Industries)과 히타치(Hitachi)그룹의 자회사인 히타치 막셀(Hitachi Maxell)의 합작회사로, 전기자동차용 배터리 분리막 코팅 분야의 글로벌 TOP 업체 중 하나다. 

LG화학은 이번 라이센스 계약 체결로 전지재료분야의 세계적인 기업인 우베막셀과 배터리 핵심 소재 관련 전략적 협력 관계를 구축하게 된 것은 물론, 특허 라이선스를 통한 수익도 창출할 수 있게 되었다. 

LG화학의 SRSⓡ(안전성강화분리막) 기술은 배터리 핵심 소재인 분리막 원단에 세라믹을 코팅해 열적, 기계적 강도를 높여 내부단락을 방지하는 기술로써 리튬이온 배터리의 안전성을 결정짓는 핵심기술이다. 

2007년 국내 특허 등록을 시작으로 미국·중국·유럽·일본 등 세계 주요 국가에도 이미 특허가 등록되어 있어, 전 세계의 관련 업체로부터 지속적으로 특허 라이센스에 대한 문의와 요청이 쇄도해 왔다. 

이에 LG화학은 이미 해당 기술에 대한 제조 방법 등 관련 노하우를 확보해 특허를 공개해도 충분히 경쟁력을 확보할 수 있다고 판단, 관련 산업의 발전을 위해 특허를 유상 개방키로 했다. 

LG화학은 향후에도 특허 사용을 요청하는 업체에 대해서는 별도 협의를 통해 가능한 범위 내에서 특허를 개방, 배터리 분야의 특허 표준을 선도하며 수익을 창출해 나갈 계획이다. <출처: LG화학>

전압검출용 에폭시부싱

Epoxy bushing for detecting a high voltage

출원인: 주식회사 평일 

등록번호/일자: 2003665540000 (2004.10.25)

본 고안은 전압 검출용 에폭시 부싱에 관한 것이다.

본 고안은 전압검출의 주요부재인 검출 전극의 소재 및 구조 개선으로 성형작업 시에 이종 소재 간의 접착 불량을 최소화하여 부분방전에 의한 절연파괴를 극소화함으로서 수명의 극대화를 구현하고, 소재특성을 이용하여 성형 변형의 최소화로 성형작업의 용이성에 의한 제품 불량률을 최소화가 구현되는 전압검출용 에폭시부싱를 제공한다. 

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 내부의 도체봉과 선로의 활선 여부와 전압을 검출할 수 있도록 외부와 연결 가능한 금속제의 연결단자에 일체로 성형된 금속링의 검출전극이 에폭시 절연재로 인서트 성형되되, 중전기기에 조립할 수 있는 플랜지를 일체로 성형하거나, 별도의 금속제 플랜지의 일부분을 인서트 성형하여 구성된 전압검출용 에폭시 부싱에 있어서, 상기 검출전극의 금속링은 도전성 폴리머고무링이나, 도전성 페인트가 도포된 플라스틱링에 상기 금속제 연결단자를 구비하여 상기 에폭시 절연재와 인서트 성형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.