KR101925471B1 - Cooling apparatus for battery - Google Patents
Cooling apparatus for battery Download PDFInfo
- Publication number
- KR101925471B1 KR101925471B1 KR1020120017860A KR20120017860A KR101925471B1 KR 101925471 B1 KR101925471 B1 KR 101925471B1 KR 1020120017860 A KR1020120017860 A KR 1020120017860A KR 20120017860 A KR20120017860 A KR 20120017860A KR 101925471 B1 KR101925471 B1 KR 101925471B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- refrigerant
- cooling
- storage device
- power storage
- battery
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
- H01M10/6567—Liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
본 발명의 대용량 전력저장장치용 냉각장치는, 복수 개의 배터리셀이 냉각채널을 형성하면서 배치되어 이루어진 배터리팩이 좌, 우로 배열되어 있을 뿐만 아니라 상, 하로도 배열되어 있는 대용량의 전력저장장치의 후방을 감싸는 형태로 설치되어 있고 내부로는 냉매가 유동하도록 되어 있되 상부나 하부로부터 냉매가 유입되어 유동하도록 되어 있는 덕트; 및 냉매유동홀이 복수 개 형성되어 있고, 상기 전력저장장치의 후방을 차단하는 형태로 위치되어 냉매가 냉매유동홀을 통해서 배터리팩의 냉각채널로 유동하도록 되어 있되 각각의 냉매유동홀은 각각의 배터리팩에 형성된 각각의 냉각채널에 대응되어 상, 하, 좌, 우에 형성되어 있으며, 덕트를 통해 공급되는 냉매의 유입방향에 가까울수록 냉매유동홀의 단면적이 작게 형성된 냉매분산공급판;을 포함하여구성된다. A cooling device for a large capacity power storage device of the present invention is a cooling device for a large capacity power storage device in which not only a battery pack in which a plurality of battery cells are arranged while forming cooling channels is arranged left and right, A duct for allowing a refrigerant to flow into the inside and flowing from a top or a bottom; And a plurality of refrigerant flow holes are formed in a rear surface of the power storage device so as to block the rear of the power storage device so that the refrigerant flows into the cooling channel of the battery pack through the refrigerant flow hole, And a refrigerant distributing and supplying plate formed in the upper, lower, left, and right corresponding to the respective cooling channels formed in the pack, and having a cross sectional area of the refrigerant flow hole formed to be smaller toward the inflow direction of the refrigerant supplied through the duct .
Description
본 발명은 복수 개의 배터리셀로 이루어진 셀조립체 형태의 배터리와 같은 대용량의 전력저장장치를 냉각시키기 위한 냉각장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a cooling apparatus for cooling a large-capacity power storage device such as a battery in the form of a cell assembly composed of a plurality of battery cells.
2차전지는 1차전지와 달리 충전 및 방전이 가능한 것이 일반적으로서, 하이브리드 자동차, 노트북 컴퓨터, 디지털카메라, 셀룰러 폰 등 첨단 전기, 전자분야에 사용되고 있다.Secondary batteries are generally capable of charging and discharging, unlike primary batteries, and are used in advanced electric and electronic fields such as hybrid cars, notebook computers, digital cameras, and cellular phones.
2차전지의 형태로는, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬전지 등이 있다.Examples of the secondary battery include a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-hydrogen battery, and a lithium battery.
상기 리튬 2차전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 또는 수 개 내지 수십 개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 그 수요가 증가하고 있는 실정이다. The lithium secondary battery may be used as a power source for portable electronic devices at an operating voltage of 3.6 V or higher, or may be used in a high-output hybrid vehicle by connecting several to several tens of batteries in series. In a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery The operating voltage is three times higher and the energy density per unit weight is also excellent.
리튬 2차전지는 다양한 형태로 제조가능한데, 대표적인 형상으로는 원통형(cylinder type) 및 각형(prismatic type)을 들 수 있다.Lithium secondary batteries can be manufactured in various forms, and typical shapes include a cylinder type and a prismatic type.
최근 들어 각광받는 리튬 폴리머(lithium polymer) 전지는 유연성을 지닌 파우치형(pouched type)으로 제조되어서, 그 형상이 비교적 자유롭다.In recent years, a lithium polymer battery has been manufactured in a pouch type having flexibility and its shape is relatively free.
또한, 리튬 폴리머 전지는 안전성도 우수하고, 무게도 가벼워서 휴대용 전자 기기의 슬림화 및 경량화에 유리한 특징이 있다.In addition, the lithium polymer battery is excellent in safety and light in weight, which is advantageous for slimmer and lighter weight of portable electronic devices.
2차전지 중에서 다수 개의 배터리셀(1)이 조립된 셀조립체(cell assembly) 형태의 것이 있는데 이러한 형태의 것은 고출력이 가능한 특징이 있다.Among the secondary batteries, there is a cell assembly type in which a plurality of
통상의 배터리가 그러하지만 셀조립체 형태의 배터리는 냉각이 배터리 효율에 더욱 큰 영향을 미친다.While such is the case for a conventional battery, a battery in the form of a cell assembly has a greater impact on battery efficiency.
이로 인하여 한국 공개특허 2011-0044387호 및 한국 공개특허 2010-0012018호와 같이 배터리의 냉각 효율을 높이기 위한 다양한 기술이 안출되어 있는 실정이다. As a result, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0044387 and Korean Patent Laid-Open No. 2010-0012018 disclose various technologies for increasing the cooling efficiency of a battery.
구체적으로 설명하면, 도 1은 종래의 셀조립체 형태 2차전지를 도시한 단면 개략도이다.More specifically, FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a conventional cell assembly type secondary battery.
도 1에서와 같이 기존의 셀조립체 형태 2차전지 배터리는 각각의 배터리셀(1)이 간격을 두고 위치되어 배터리셀(1)과 배터리셀(1) 사이에 공간(통상 '냉각채널(2)'이라고 함)이 형성되고, 복수 개의 배터리셀(1)은 케이스 내에 위치되어 있다.(최근의 셀조립체 형태 2차전지 배터리는 냉각채널을 형성하면서 배치된 복수 개의 배터리팩이 복수 개 배열되어 이루어진 형태임) As shown in FIG. 1, the conventional cell assembly type secondary battery battery has a structure in which each
또, 케이스에는 냉각을 위한 공기가 유입되는 공기유입구(3a)와 공기유출구(4a)가 형성되어 있으며, 냉각을 위한 공기가 공기유입구로 들어와 공기유출구로 배출되도록 팬(fan)이 구비되어 있다.Also, the case has an air inlet 3a and an
그런데 냉각을 위한 공기가 단순히 공기유입구(3a)로 유입된 후 공기유출구(4a)로 유출되도록 하는 것 만으로는 냉각 효율을 높일 수 없으며, 배터리셀(1)의 고른 냉각효과도 얻을 수 없어 다양한 냉각구조가 안출되었다.However, it is not possible to increase the cooling efficiency by merely allowing the air for cooling to flow into the air inlet port 3a and then to the
그러나 도 1과 같은 소형의 전력저장장치를 위한 것일 뿐 대용량의 전력저장장치를 위한 것은 아니었다. However, it is intended for a small-sized power storage device as shown in FIG. 1, but not for a large-capacity power storage device.
대용량의 전력저장장치는 도 2와 같이 복수 개의 배터리팩(5)이 좌, 우로 복수 개 배열될 뿐만 아니라 상, 하로도 복수 개 배열되어 다수 개의 단을 형성하면서 배치된 구조이다.As shown in FIG. 2, the large-capacity power storage device has a structure in which a plurality of
종래의 대용량 전력저장장치용 냉각장치는 단순히 대용량 전력저장장치의 후방이나 전방에서 팬을 가동하여 공기가 배터리팩(5)의 냉각채널을 경유하도록 하는 구조의 것이었다. The conventional cooling device for a large capacity power storage device has a structure in which the fan is operated simply behind or behind the large capacity power storage device so that air passes through the cooling channel of the
이러한 구조는 냉각효율이 기대에 미치지 못한다는 문제점과 배터리팩(5)이 위치된 지점에 따라 냉각의 편차가 크게 발생되는 문제점이 있었다.
Such a structure has a problem that the cooling efficiency is less than expected and a variation of cooling is largely generated depending on the point where the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각효율이 우수할 뿐만 아니라 냉각의 큰 편차 없이 각각의 배터리셀을 고르게 냉각할 수 있는 대용량의 전력저장장치용 냉각장치를 제공하려는데 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide a cooling device for a power storage device having a large capacity capable of uniformly cooling each battery cell without a large variation in cooling as well as being excellent in cooling efficiency .
본 발명에서는 대용량 전력저장장치의 후방이 덕트로 감싸진 형태가 되도록 하고, 턱트를 통해 냉매를 유동시켜 냉매가 각각의 배터리팩에 구비된 냉각채널을 경유하도록 하며, 냉매의 유입 방향에서 멀어질수록 냉매가 냉각채널로 더 원활하게 유입될 수 있도록 하는 냉매분배공급판을 위치시켜 냉각효율이 우수할 뿐만 아니라 냉각의 큰 편차 없이 각각의 배터리셀을 고르게 냉각할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 대용량 전력저장장치용 냉각장치는 수직으로 배열된 복수 개의 배터리 셀과 배터리 셀 사이에 형성되는 냉각채널을 포함하는 배터리팩이 좌, 우, 상, 하로 배열되어 구성되는 대용량 전력저장장치를 냉각하기 위한 냉각장치에 있어서, 상기 냉각장치는 상기 대용량 전력저장장치의 후방을 감싸는 형태로 구성되고, 상부 또는 하부를 통해 유입된 냉매가 상기 배터리팩의 냉각채널로 유동되도록 형성되는 덕트를 포함하며, 상기 덕트는 상기 대용량 전력저장장치의 후방에 접하여 배치되며, 상기 배터리팩의 냉각채널로 냉매가 유입될 수 있도록 상기 배터리팩의 냉각채널이 형성된 위치에 대응되는 위치에 복수 개의 냉매유동홀이 형성된 냉매분사공급판을 포함하고, 상기 냉매분사공급판에 형성된 복수 개의 냉매유동홀은 상기 덕트의 냉매 유입부에서 멀수록 상기 냉매유동홀의 좌우 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉매유동홀은 상기 냉매의 유입부에서 가까울수록 상하 길이가 짧게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각각의 냉매유동홀 상단부와 하단부 사이의 중간 지점은 대응되는 냉각채널 상단부와 하단부 사이의 중간지점에 대응되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the back of the large capacity power storage device is enclosed by a duct, and the refrigerant flows through the duct to allow the refrigerant to pass through the cooling channels provided in the respective battery packs. As the distance from the refrigerant inflow direction increases The refrigerant distribution plate is positioned so as to allow the refrigerant to flow more smoothly into the cooling channel, so that the cooling efficiency is excellent and the battery cells can be cooled evenly without large variations in cooling.
A cooling device for a large capacity power storage device according to the present invention includes a plurality of battery cells arranged vertically and a battery pack including a cooling channel formed between the battery cells, The cooling device is configured to surround the rear portion of the large capacity power storage device and includes a duct formed such that the refrigerant flowing through the upper portion or the lower portion flows into the cooling channel of the battery pack And the plurality of refrigerant flow holes are disposed at positions corresponding to the positions where the cooling channels of the battery pack are formed so that the refrigerant can flow into the cooling channels of the battery pack, And a plurality of coolant flow holes formed in the coolant injection supply plate, And the width of the refrigerant flow hole is wider in the farther from the refrigerant inflow portion.
The refrigerant flow hole may have a shorter vertical length as the refrigerant inlet is closer to the refrigerant inlet.
The intermediate point between the upper end and the lower end of each of the refrigerant flow holes is formed to correspond to an intermediate point between the upper end and the lower end of the corresponding cooling channel.
이러한 본 발명의 대용량 전럭저장장치용 냉각장치는, 복수 개의 배터리셀이 냉각채널을 형성하면서 배치되어 이루어진 배터리팩이 좌, 우로 배열되어 있을 뿐만 아니라 상, 하로도 배열되어 있는 대용량의 전력저장장치를 위한 냉각장치이다.The cooling apparatus for a high-capacity battery storage device according to the present invention includes a battery pack having a plurality of battery cells arranged along a cooling channel, and a large capacity power storage device Lt; / RTI >
또, 전력저장장치의 후방을 감싸는 형태로 설치되어 있고 내부로는 냉매가 유동하도록 되어 있되 상부나 하부로부터 냉매가 유입되어 유동하도록 되어 있는 덕트를 갖는다.In addition, it has a duct enclosing the rear of the electric power storage device, and a duct in which a refrigerant is allowed to flow into the inside of the electric storage device, and a refrigerant flows from the upper part or the lower part.
또, 냉매가 유동되는 냉매유동홀이 복수 개 형성되어 있고, 상기 전력저장장치의 후방을 차단하는 형태로 위치되어 냉매가 냉매유동홀을 통해서 배터리팩의 냉각채널로 유동하도록 되어 있되 각각의 냉매유동홀은 각각의 배터리팩에 형성된 각각의 냉각채널에 대응되어 상, 하, 좌, 우에 형성되어 있으며, 덕트를 통해 공급되는 냉매의 유입방향에 가까울수록 냉매유동홀의 단면적이 작게 형성된 냉매분산공급판을 갖는다.
In addition, a plurality of refrigerant flow holes through which the refrigerant flows may be formed in a manner to block the rear of the electric power storage device so that the refrigerant flows into the cooling channel of the battery pack through the refrigerant flow holes, The holes are formed in the upper, lower, left, and right corresponding to the respective cooling channels formed in the respective battery packs. The refrigerant distributing and supplying plate having the cross sectional area of the refrigerant flow holes is formed to be smaller toward the inflow direction of the refrigerant supplied through the duct .
본 발명의 대용량 전력저장장치용 냉각장치는, 덕트로 대용량 전력저장장치의 후방을 감싸는 형태이기 때문에 냉매의 손실이 발생되지 않으며, 덕트를 통해 공급되어지는 냉매가 각각의 배터리팩에 구비된 냉각채널을 경유함에 있어 고르게 경유하게 되므로 상, 하에 위치된 배터리팩의 구성요소인 배터리셀이 모두 고르게 냉각되고, 냉각효율이 우수한 특징이 있다. The cooling device for a large capacity power storage device according to the present invention has a configuration in which a rear portion of a large capacity power storage device is enclosed by a duct and thus a loss of refrigerant is not generated and a refrigerant supplied through a duct is cooled by a cooling channel The battery cells that are components of the battery pack located above and below are uniformly cooled and the cooling efficiency is excellent.
또, 각각의 냉매유동홀 상단부와 하단부 사이의 중간 지점은 대응되는 냉각채널 상단부와 하단부 사이의 중간지점에 대응되도록 형성할 수 있는데 이러한 경우 냉각효율이 더욱 우수하다.
The intermediate point between the upper end and the lower end of each refrigerant flow hole can be formed to correspond to the intermediate point between the upper end and the lower end of the corresponding cooling channel.
도 1은 종래의 소형 전력저장장치(셀조립체 형태 2차전지 배터리)의 냉각장치를 설명하기 위한 개략도
도 2는 종래 대용량 전력저장장치용 냉각장치를 설명하기 위한 개략도
도 3은 본 발명의 대용량 전력저장장치용 냉각장치를 설명하기 위한 개략도
A : 사시도
B : 정면도
도 4는 본 발명의 구성요소인 냉매분산공급판을 설명하기 위한 도 3의 A-A단면도로서 냉매유동홀의 단면적이 냉매유동홀의 길이를 조절하여 각각 다르게 구현되어 있는 경우의 개략도
도 5는 본 발명의 구성요소인 냉매분산공급판을 설명하기 위한 도 3의 A-A단면도로서 냉매유동홀의 단면적이 냉매유동홀의 폭을 조절하여 각각 다르게 구현되고, 냉매유동홀의 상단부에서 하단부 사이의 중간지점이 냉각채널의 상단부에서 하단부 사이의 중간지점에 대응되도록 되어 있는 경우의 개략도1 is a schematic view for explaining a cooling device of a conventional small power storage device (cell assembly type secondary battery battery)
2 is a schematic view for explaining a cooling device for a conventional large-capacity power storage device
3 is a schematic view for explaining a cooling device for a large capacity power storage device of the present invention
A: Isometric view
B: Front view
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3 for explaining a refrigerant distributing and supplying plate as a constituent element of the present invention. In FIG. 4, a sectional view of a refrigerant flow hole is schematically shown,
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3 for explaining a refrigerant distributing and supplying plate as a constituent element of the present invention. The cross-sectional area of the refrigerant flow hole is different from that of the refrigerant flow hole, Is a schematic diagram of a case where the cooling channel corresponds to an intermediate point between the upper end and the lower end of the cooling channel
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.
그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다. It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate only typical embodiments of the present invention and are not to be considered as limiting the scope of the invention.
본 발명은 복수 개의 배터리셀(1)이 냉각채널(2)을 형성하면서 배치되어 이루어진 배터리팩(5)이 좌, 우로 배열되어 있을 뿐만 아니라 상, 하로도 배열되어 있는 대용량의 전력저장장치를 위한 냉각 구조에 관한 것이다.The present invention is not limited to the case where the battery pack 5 in which the plurality of
그런데 본 발명은 냉각효율이 우수할 뿐만 아니라 냉각의 큰 편차 없이 각각의 배터리셀을 고르게 냉각할 수 있도록 하려는 목적을 갖는다. However, the present invention has an object of not only cooling efficiency but also uniform cooling of each battery cell without large variation in cooling.
이를 위하여 본 발명에서는 덕트(10)를 통해 대용량 전력저장장치의 후방으로 냉매(냉각을 위한 공기나 가스)를 공급하여 대용량 전력저장장치의 전방으로 냉매가 유동되면서 냉각이 이루어지도록 한다.To this end, in the present invention, a coolant (air or gas for cooling) is supplied to the rear side of the large capacity power storage device through the
즉, 덕트(10)를 통해 공급된 냉매가 배터리팩(5)의 구성요소인 배터리셀과 배터리셀 사이의 냉각채널(2)을 경유함으로써 냉각이 이루어지도록 하는 것이다.That is, the refrigerant supplied through the
그런데 공급되는 냉매가 특정 부분에서 손실이 발생된다면 냉매가 냉각채널(2)로 고르게 유동될 수 없고, 이로 인하여 고른 냉각이 이루어지지 못한다.However, if the supplied refrigerant is lost in a specific portion, the refrigerant can not flow evenly into the cooling channel 2, and even cooling can not be achieved.
이러한 이유로 본 발명에서는 덕트(10)가 대용량 전력저장장치의 후방을 감싸는 형태로 설치되어 있도록 한다.For this reason, in the present invention, the
그런데 배터리팩(5)은 세워져 있는 형태로 위치되어 있는 것이므로 냉각효율을 고려할 때 덕트(10)의 내부로 냉매가 유동하도록 하되 상부나 하부로부터 냉매가 유입되어 유동하도록 하는 것이 좋다.However, since the
냉매의 손실을 방지하기 위해서는 상기와 같은 구성 외에 추가적인 구성이 더 요구된다. In order to prevent the loss of the refrigerant, an additional configuration is required in addition to the above configuration.
즉, 배터리팩(5)이 상, 하로 적층된 형태인데 선반(6)에 올려져 단을 형성하면서 적층된 형태이기 때문에 선반과 선반 사이의 공간을 차단할 필요성이 있다.In other words, since the
선반과 선반 사이의 공간은 냉매의 유동에 저항이 적기 때문에 이러한 공간을 방치할 경우 냉매가 냉각채널(2)을 원활하게 경유하지 못하게 될 뿐만 아니라 냉각의 편차가 크게 발생된다. Since the space between the shelf and the shelf has little resistance to the flow of the refrigerant, the refrigerant can not smoothly pass through the cooling channel 2 when such a space is left, and a large variation in cooling occurs.
이러한 이유로 본 발명에서는 전력저장장치의 후방을 차단하는 형태로 위치되는 냉매분산공급판(20)을 구비하며, 이러한 냉매분산공급판(20)에는 냉매가 유동되는 냉매유동홀(21)이 복수 개 형성되어 있다.For this reason, in the present invention, there is provided a refrigerant dispersion and
즉, 냉매가 냉매유동홀(21)을 통해서 배터리팩(5)의 냉각채널(2)로 유동하도록 되어 있는 것이다.That is, the refrigerant flows through the
냉매가 각각의 냉각채널(2)을 경유하도록 해야 하므로 각각의 냉매유동홀(21)은 각각의 배터리팩(5)에 형성된 각각의 냉각채널(2)에 대응되어 상, 하, 좌, 우에 형성되어 있다.The
즉, 한 개의 냉매유동홀(21)은 한 개의 냉각채널(2)에 대응되는 것이다.That is, one
그런데 냉매유동홀(21)의 단면적 크기가 모두 동일하다면 고른 냉각효과를 얻기 어렵다. However, if the cross-sectional areas of the
이것은 덕트(10)를 통해 공급되는 냉매의 유입방향에 가까운 냉매유동홀(21) 일수록 냉매의 유입량이 많아지고, 냉매의 유입방향에서 멀어질수록 냉매유동홀(21)로 유입되는 냉매의 유입량이 적어지기 때문이다. This is because the inflow amount of the refrigerant increases as the
이는 곧 냉매가 각각의 냉각채널(2)을 모두 경유하는 형태가 되더라도 냉각의 편차가 발생되는 결과로 이어진다.This results in a variation in cooling even if the coolant passes through all of the cooling channels 2.
이러한 이유로 냉매분산공급판(20)에 형성된 각각의 냉매유동홀(21)은 덕트(10)를 통해 공급되는 냉매의 유입방향에 가까울수록 단면적이 작게 형성되어 있다.For this reason, each of the refrigerant flow holes 21 formed in the refrigerant distributing and supplying
즉, 냉매의 유입방향에 가까울수록 냉매유동홀(21)로 유입되는 냉매의 양이 많고 냉각채널을 경유하는 속도가 빨라질 수 있으므로 냉매의 유입방향에 가까울수록 냉매유동홀(21)의 단면적을 작게 구현하여 냉매의 유입량이 적어지고 이로 인해 냉각채널을 경유하는 속도가 느려져 결과적으로 모든 냉각채널의 냉매 유동 정도가 같도록 하는 것이다.That is, since the amount of the refrigerant flowing into the
냉매유동홀(21)의 단면적을 조절하는 형태는 냉매유동홀(21)의 길이(상, 하로의 길이)를 길거나 짧게 하여 조절하는 형태가 있다.The cross-sectional area of the
즉, 냉매유동홀(21)은 덕트(10)를 통해 공급되는 냉매의 유입방향에 가까울수록 상, 하로의 길이를 짧게 구현하는 것이다.That is, the length of the
또, 다른 형태로서, 냉매유동홀(21)의 폭(좌측에서 우측까지의 거리)을 길게 하거나 짧게 하여 조절하는 형태가 있다. As another form, there is a form in which the width (the distance from the left side to the right side) of the
즉, 냉매유동홀(21)은 덕트(10)를 통해 공급되는 냉매의 유입방향에 가까울수록 좌, 우로의 폭을 짧게 구현하는 것이다.That is, the width of the
고른 냉각을 고려할 때 냉매유동홀(21)의 폭을 조절하여 냉매유동홀(21)의 단면적을 다르게 구현하는 형태가 좋다.It is preferable that the width of the
이것은 냉매유동홀(21)의 상, 하 길이를 통해 냉매유동홀(21)의 단면적을 조절할 경우 냉매가 냉각채널(2) 내에서 펴져서 유동되는 냉매의 확산성이 상대적으로 좋지 않기 때문이다. (냉매가 어느 하나의 냉각채널을 경유할 때 넓게 퍼져서 경유하지 못할수록 한 개의 냉각채널 내에서도 냉각의 편차가 발생됨)This is because, when the cross-sectional area of the
물론, 대용량전력저장장치가 매우 크다면 냉매유동홀(21)의 폭을 조절하는 방법만으로는 고른 냉각효과를 얻는데 어려움이 있을 수 있다.Of course, if the large-capacity power storage device is very large, it may be difficult to achieve a uniform cooling effect only by adjusting the width of the
이러한 경우에는 냉매유동홀(21)의 폭을 조절하는 형태와 냉매유동홀(21)의 길이를 조절하는 형태가 병합된 형태를 적용하여 구현하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable to implement the mode in which the width of the
냉매유동홀(21)의 단면적을 조절하는 2가지 형태 또는 2가지 형태가 적용된 병합형태에 있어서 냉매유동홀(21)의 상단부와 하단부 사이의 중간지점이 냉각채널의 어느 부분에 대응되는 것인지 여부도 중요하다.Whether or not the intermediate point between the upper end and the lower end of the
본 발명의 목적을 고려할 때 각각의 냉매유동홀(21) 상단부와 하단부 사이의 중간 지점(냉매유동홀(21) 길이의 중간지점)은 대응되는 냉각채널(2) 상단부와 하단부 사이의 중간지점에 대응되도록 하는 것이 좋다.
The intermediate point between the upper end portion and the lower end portion of each refrigerant flow hole 21 (the middle point of the length of the refrigerant flow hole 21) is set at a middle point between the upper end portion and the lower end portion of the corresponding cooling channel 2 It is preferable to make it correspond.
1. 배터리셀
2. 냉각채널
3a. 공기유입구
4a. 공기유출구
5. 배터리팩
6. 선반
10. 덕트
20. 냉매분산공급판
21. 냉매유동홀1. Battery cell
2. Cooling channel
3a. Air inlet
4a. Air outlet
5. Battery pack
6. Shelf
10. Duct
20. Refrigerant dispersion supply plate
21. Refrigerant flow hole
Claims (4)
상기 냉각장치는 상기 대용량 전력저장장치의 후방을 감싸는 형태로 구성되고, 상부 또는 하부를 통해 유입된 냉매가 상기 배터리팩의 수직으로 배열된 배터리 셀 사이의 냉각채널로 유동되도록 형성되는 덕트를 포함하되,
상기 덕트는 상기 대용량 전력저장장치의 후방에 접하여 배치되며, 냉매가 상기 배터리팩의 수직으로 배열된 배터리 셀 사이의 냉각채널로 유입되도록 하는 냉매분사공급판을 포함하고,
상기 냉매분사공급판에는 상기 배터리팩의 수직으로 배열된 배터리 셀 사이의 냉각채널이 형성된 위치에 대응되는 위치에 복수 개의 냉매유동홀이 형성되며,
상기 냉매분사공급판에 형성된 복수 개의 냉매유동홀은 상기 덕트의 냉매 유입부에서 멀수록 상기 냉매유동홀의 좌우 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는, 대용량 전력저장장치용 냉각장치.
A cooling device for cooling a large capacity power storage device in which a battery pack including a plurality of vertically arranged battery cells and a cooling channel formed between the vertically arranged battery cells is arranged in left, As a result,
The cooling device is configured to surround the rear of the large capacity power storage device. The cooling device includes a duct formed such that refrigerant flowing through the upper portion or the lower portion flows into a cooling channel between vertically arranged battery cells of the battery pack ,
Wherein the duct includes a refrigerant discharge supply plate disposed adjacent to a rear side of the large capacity power storage device and allowing refrigerant to flow into a cooling channel between vertically arranged battery cells of the battery pack,
A plurality of coolant flow holes are formed in the coolant injection supply plate at positions corresponding to positions where coolant channels are formed between vertically arranged battery cells of the battery pack,
Wherein a plurality of refrigerant flow holes formed in the refrigerant jet supply plate are formed so that the left and right widths of the refrigerant flow holes are wider as the distance from the refrigerant inflow portion of the duct is larger.
상기 각각의 냉매유동홀 상단부와 하단부 사이의 중간 지점은 대응되는 냉각채널 상단부와 하단부 사이의 중간지점에 대응되어 형성되는, 대용량 전력저장장치용 냉각장치
The method according to claim 1,
And a middle point between the upper end and the lower end of each refrigerant flow hole is formed corresponding to a middle point between the upper end and the lower end of the corresponding cooling channel,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120017860A KR101925471B1 (en) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | Cooling apparatus for battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120017860A KR101925471B1 (en) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | Cooling apparatus for battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130096430A KR20130096430A (en) | 2013-08-30 |
| KR101925471B1 true KR101925471B1 (en) | 2018-12-06 |
Family
ID=49219308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120017860A KR101925471B1 (en) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | Cooling apparatus for battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101925471B1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG10202010363SA (en) * | 2016-04-20 | 2020-11-27 | Corvus Energy Inc | Backplane assembly with power and cooling substructures |
| DE102018222574A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Mahle International Gmbh | Energy storage arrangement |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005243580A (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Electric power storage system |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100612237B1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-08-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery module |
| KR100837972B1 (en) * | 2006-11-28 | 2008-06-13 | 현대자동차주식회사 | Cooling or heating apparatus structure of battery modules |
| KR101028015B1 (en) * | 2008-11-14 | 2011-04-08 | 현대자동차일본기술연구소 | Cooling system for battery of driving vehicle |
| JP5768994B2 (en) * | 2008-11-17 | 2015-08-26 | カルソニックカンセイ株式会社 | Battery cooling system for vehicles |
| JP2010198971A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Toyota Motor Corp | Battery pack |
-
2012
- 2012-02-22 KR KR1020120017860A patent/KR101925471B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005243580A (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Electric power storage system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130096430A (en) | 2013-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5989746B2 (en) | Battery pack with improved uniformity in refrigerant distribution | |
| US8748027B2 (en) | Middle or large-sized battery pack case providing improved distribution uniformity of coolant flux | |
| KR102195583B1 (en) | Battery module | |
| US9972873B2 (en) | Battery pack having novel cooling structure | |
| US9614206B2 (en) | Middle or large-sized battery pack case providing improved distribution uniformity in coolant flux | |
| US8435664B2 (en) | Battery system having temperature equalizing walls in ducts | |
| KR102142669B1 (en) | Air cooling type Battery Module having Guide vane | |
| US9660304B2 (en) | Battery pack of novel air cooling structure | |
| JP5671721B2 (en) | Medium or large battery pack case with improved coolant flux distribution uniformity | |
| US8211564B2 (en) | Middle or large-sized battery pack case providing improved distribution uniformity in coolant flux | |
| EP2612396B1 (en) | Energy storage device | |
| US20090311586A1 (en) | Middle- or large-sized battery pack case providing improved distribution uniformity in coolant flux | |
| US20140322583A1 (en) | Battery pack of novel air cooling structure | |
| KR102050310B1 (en) | Battery pack | |
| KR20090030545A (en) | Unified air cooling structure of high-capacity battery system | |
| KR102158364B1 (en) | Battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack | |
| KR20120076752A (en) | Battery pack that inset and outlet are vertical structure | |
| KR20190012461A (en) | Battery rack and energy storage system comprising the same | |
| KR101925471B1 (en) | Cooling apparatus for battery | |
| CN111048870A (en) | Battery cooling device adopting double-channel airflow | |
| KR20130084722A (en) | Battery pack of novel air cooling structure | |
| CN211556075U (en) | Battery cooling device adopting double-channel airflow | |
| KR20130073106A (en) | The battery module equipped with a cooling pipes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) |