KR100440123B1 - 전기 차량의 배터리 냉각장치 - Google Patents

전기 차량의 배터리 냉각장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 차량에 장착되는 배터리 트레이의 장착 공간을 최소화하여 배터리 트레이의 주변 공간 활용 효율을 극대화할 수 있는 전기 차량의 배터리 냉각장치에 관한 것이다. 본 발명은 전기 차량의 배터리 냉각장치에 있어서, 복수개의 배터리를 내부에 가지며, 공기 입구(Air Inlet) 및 공기 출구(Air Outlet)가 상호 이격된 상태로 바닥면 주변에 형성되는 배터리 트레이와; 상기 배터리 트레이의 측면에 장착되어 구동됨에 따라 상기 공기 입구를 통해 배터리 트레이 내부로 유입된 공기를 상기 공기 출구를 통해 배터리 트레이 외부로 배출시키는 냉각 팬을 포함하여 구성한다.

Description

전기 차량의 배터리 냉각장치{BATTERY COOLING DEVICE OF ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기 차량에 관한 것으로서, 특히 전기 차량의 배터리 냉각장치에 관한 것이다.
통상적으로, 전기 차량은 배기가스 대책의 일환으로 개발된 차량으로 일반적인 내연기관 장착 차량보다 소음이 적고, 배기가스가 없는 장점이 있다.
이러한 전기 차량은 전기 에너지로 전동기를 구동하고, 이를 동력전달장치를 통해 바퀴를 회전시켜 주행하는 무공해 차량으로서, 구동력에 필요한 동력원으로 배터리가 사용된다.
상기한 배터리는 전기 차량의 저면에 다수개로 장착되며, 각각의 배터리가 직렬, 또는 병렬로 연결되어 전동기에 필요한 적정전압을 제공한다.
도 1을 참조하면, 다수개의 배터리가 배선 케이블에 의해 직렬 또는 병렬 연결되어 내장되는 배터리 트레이(Battery Tray)(110)를 수하물 룸(Luggage Room)에 장착하였다.
그러나, 위와 같은 방법을 사용할 때 종래의 배터리 트레이 장착구조는 배터리 냉각을 위한 입구와 출구의 덕트(120, 130)가 길어 수하물 룸의 활용이 제한적인 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 전기 차량에 장착되는 배터리 트레이의 장착 공간을 최소화하여 배터리 트레이의 주변 공간 활용 효율을 극대화할 수 있는 전기 차량의 배터리 냉각장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전기 차량의 배터리 냉각장치에 있어서, 복수개의 배터리를 내부에 가지며, 공기 입구(Air Inlet) 및 공기 출구(Air Outlet)가 상호 이격된 상태로 바닥면 주변에 형성되는 배터리 트레이와; 상기 배터리 트레이의 측면에 장착되어 구동됨에 따라 상기 공기 입구를 통해 배터리 트레이 내부로 유입된 공기를 상기 공기 출구를 통해 배터리 트레이 외부로 배출시키는 냉각 팬을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 전기 차량의 배터리 트레이 장착상태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 트레이 공기 흐름상태를 도시한 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 트레이 장착상태를 도시한 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리(212) 냉각장치의 구성 및 배터리(212) 냉각 동작에 따른 공기 흐름 경로를 설명한다.
본 발명의 실시예는 전기 차량 특히, 하이브리드 전기 차량에 탑재되는 배터리(212)를 냉각시키기 위한 장치에 있어서, 배터리 트레이(210), 냉각 팬(220)(Cooling Fan)으로 구성한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 트레이(210) 장착상태를 도시한 것으로, 배터리 트레이(210)의 장착위치는 종래 기술에서와 같이 수하물 룸에 장착된다.
배터리 트레이(210)는 복수개의 배터리(212)를 내부에 가지며, 공기 입구(214)(Air Inlet) 및 공기 출구(216)(Air Outlet)가 일체형으로 형성된다.
공기 입구(214)는 배터리 트레이(210) 바닥면 상부와 배터리(212)의 하부에서 설정 간격으로 복수개(4개) 형성되며, 도 2에 도시된 바와 같이 공기 출구(216)와 상호 이격된 상태로 배터리 트레이(210)의 바닥면에 인접되는 배터리 트레이(210)의 폭방향 양측면에 형성된다.
공기 입구(214)의 개구된 방향은 배터리 트레이(210)의 측면으로 향하도록 형성된다.
공기 출구(216)는 도 2에 도시된 바와 같이 배터리 트레이(210)의 길이방향 일측면(좌측)에 형성되며, 공기 출구(216)의 개구된 방향이 배터리 트레이(210)의 바닥면으로 향하도록 하향으로 형성된다.
배터리 트레이(210) 내부에는 배터리(212) 이외에 콘텍터 유닛(230) (Contactor Unit)과 배터리 제어부(240)(BMS ; Battery Management System)와 같은 배터리 관리 전장품들이 장착된다.
냉각 팬(220)은 배터리 트레이(210)의 일측면에 장착되어 구동됨에 따라 공기 입구(214)를 통해 배터리 트레이(210) 내부로 유입된 공기를 공기 출구(216)를 통해 배터리 트레이(210) 외부로 배출시키는 블로워 팬(Blower Fan)으로 구성한다.
본 발명의 실시예는 종래 기술에서 사용되던 배터리 냉각 덕트(Battery Cooling Duct)의 동선을 줄인 배터리 트레이(210)를 설계함에 있어서, 배터리 냉각 관련 동선을 짧게 하기 위해 공기 입구(214) 및 공기 출구(216)를 배터리 트레이(210) 바닥면에 형성하는 일체형 구조로 하며, 냉각 팬(220)을 도 2에 도시된 바와 같이 배터리 트레이(210) 내부에 장착하는 구조이다.
상기와 같은 구성으로 본 발명의 실시예는 전기 차량 내부(승객실)의 공기를 직접 흡입할 수가 있어, 종래 기술에서와 같이 공기 입구 덕트(Inlet Duct)가 필요 없다.
또한, 냉각 팬(220)을 배터리 트레이(210) 내부에 장착하여 수하물 룸의 차체에 직접 장착하기 때문에 공기 출구 덕트(Outlet Duct)가 필요 없다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 냉각 공기의 흐름을 설명한다.
냉각 공기는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 배터리 트레이(210)의 폭방향 양측면으로부터 냉각 공기가 흡입되어 배터리(212) 방향으로 들어온다.
이렇게 배터리(212) 방향으로 들어온 냉각 공기는 복수개의 배터리(212) 사이를 지나며, 배터리(212)로부터 열을 흡수하고, 도 2에 도시된 바와 같이 배터리 (212)의 상단으로 올라온다.
그리고, 배터리 트레이(210) 내부의 공기는 진공압으로 냉각 팬(220) 중심을 지나, 공기 출구(216)를 통해 전기 차량 바닥으로 배출된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 차량의 배터리 냉각장치는 공기 냉각 입구와 출구 덕트의 동선 감소로 수하물 룸의 사용 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 전기 차량의 배터리 냉각장치에 있어서,
    복수개의 배터리를 내부에 가지며, 공기 입구(Air Inlet) 및 공기 출구(Air Outlet)가 상호 이격된 상태로 바닥면 주변에 형성되는 배터리 트레이와;
    상기 배터리 트레이의 측면에 장착되어 구동됨에 따라 상기 공기 입구를 통해 배터리 트레이 내부로 유입된 공기를 상기 공기 출구를 통해 배터리 트레이 외부로 배출시키는 냉각 팬을 포함하여 구성하며,
    상기 공기 입구는 상기 배터리 트레이 바닥면 상부와 상기 복수개의 배터리 하부에서 배터리 트레이의 바닥면에 인접되는 배터리 트레이의 폭방향 양측면에 설정 간격으로 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 배터리 냉각장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 공기 출구는 상기 배터리 트레이의 길이방향 측면에 형성되며, 공기 출구의 개구된 방향이 상기 배터리 트레이의 바닥면으로 향하도록 하향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 배터리 냉각장치.
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