KR100507058B1 - Cooling system for battery of an Automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명의 자동차의 배터리 장착 공간을 냉각하기 위한 냉각시스템은에어컨 가동중의 자동차의 실내공기와 배터리장착공간을 연통시키는 실내공기유입통로; 에어컨 가동중이 아닌 상태의 외부공기와 배터리장착공간을 연통시키는 외부공기유입통로; 상기 실내공기의 온도값과 상기 외부공기의 온도값을 측정하는 각각의 센서; 각각의 센서로부터의 온도값을 수신하며, 에어컨이 가동중이 아니거나, 에어컨이 가동중이더라도 외부공기의 온도가 실내공기의 온도 이하인 경우에는 상기 외부공기유입통로와 상기 배터리장착공간을 연통시키며 상기 실내공기유입통로와 상기 배터리장착공간의 연통을 차단하여 저온의 외부공기로 배터리 장착 공간을 냉각시키는 루틴을 수행하고, 실내공기의 온도가 외부공기의 온도보다 낮은 경우에는 상기 외부공기유입통로와 상기 배터리장착공간과의 연통을 차단하며 상기 실내공기유입통로와 상기 배터리장착공간을 연통시켜 저온의 실내공기로 배터리 장착공간을 냉각시키는 루틴을 수행하는 제어부를 포함하고 있다. 본 발명에 의하면 저온의 외부공기와 실내공기를 이용하여 효율적으로 배터리 공간을 냉각시킬 수 있다.The cooling system for cooling the battery mounting space of the vehicle of the present invention comprises an indoor air inflow passage for communicating the indoor air and the battery mounting space of the vehicle in the air conditioner operation; An external air inflow passage communicating the external air and the battery installation space while the air conditioner is not operating; Respective sensors measuring a temperature value of the indoor air and a temperature value of the external air; Receives a temperature value from each sensor, and if the temperature of the outside air is less than the temperature of the indoor air even if the air conditioner is not running or the air conditioner is running, the external air inflow passage and the battery mounting space communicate with each other. A routine for cooling the battery installation space with low temperature external air by blocking the communication between the indoor air inflow passage and the battery mounting space. When the temperature of the indoor air is lower than the temperature of the external air, the external air inflow passage and the And a control unit which blocks communication with the battery mounting space and communicates the indoor air inflow passage and the battery mounting space to perform a routine of cooling the battery mounting space with low temperature indoor air. According to the present invention, the battery space can be efficiently cooled by using low temperature external air and indoor air.
Description
본 발명은 자동차의 배터리 냉각시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 자동차의 외기 공기와 냉방중의 실내 공기를 선택적으로 이용하여 자동차의 배터리를 냉각시킬 수 있는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cooling system of an automobile. More specifically, the present invention relates to a system capable of cooling the battery of a vehicle by selectively using the outside air of the vehicle and the indoor air during cooling.
자동차의 배터리는 자동차의 각 요소에 대한 전기 제공 부품으로서 차량의 전장 부하와 발전부에 의하여 충방전을 반복하게 된다. 이러한 과정 중 배터리의 온도 상승은 배터리 내부 저항의 변화를 가져오게 되고 전기적인 성능이 저하되며 차량의 효율적인 전기 관리가 이루어지지 못하는 문제를 가져온다. 특히 최근의 전기자동차 및 36V식의 고전압배터리의 개발 및적용의 일반화에 따라 배터리의 내부 온도를 적정 수준으로 냉각시켜야 할 현실적 필요성이 더욱 대두하게 되었다.The battery of the vehicle is an electric provision part for each element of the vehicle, and the charge and discharge are repeated by the electric load and the generation unit of the vehicle. The temperature rise of the battery during this process causes a change in the internal resistance of the battery, the electrical performance is degraded, and the problem of inefficient vehicle electrical management. In particular, with the recent development of electric vehicles and high voltage batteries of 36V type, the necessity of cooling the internal temperature of the battery to an appropriate level has increased.
배터리의 온도를 냉각시키기 위한 제어방법을 개시하는 종래의 선행기술로는 본출원인에 의한 선행 특허 제245693호가 있다. 이 특허의 요지는 차량의 주행 속도에 따라 가변하는 부압, 배터리의 온도, 및 배터리의 출력 전류와 전압을 상호 비교하여 자연공기배출방식과 강제공기배출방식을 병용하여 배터리를 냉각시키는 것에 있다. 또 다른 선행기술인 대한민국공개특허 제1998-59266호 및 특허 제250039호는 배터리의 구조면에서 송풍팬과 덕트를 설치하는 상세한 구성을 개시하고 있다.A prior art which discloses a control method for cooling the temperature of a battery is the prior patent No. 246569 by the present applicant. The gist of the patent is to compare the negative pressure, the temperature of the battery, and the output current and voltage of the battery, which vary depending on the running speed of the vehicle, to cool the battery in combination with the natural air discharge method and the forced air discharge method. Another prior art Republic of Korea Patent Publication No. 1998-59266 and Patent No. 250039 discloses a detailed configuration for installing the blowing fan and the duct in the structure of the battery.
그러나, 본 발명 이전의 어느 선행 기술도 자동차의 외기 공기와 냉방중의 실내 공기를 선택적으로 이용하여 자동차의 배터리를 냉각시킬 수 있는 시스템에는 착안하지 못하였다. However, none of the prior art prior to the present invention focuses on a system capable of selectively cooling the battery of the vehicle by selectively using the outside air of the automobile and the indoor air during cooling.
그러므로, 본 발명은 자동차의 외부 공기와 냉방중의 실내 공기를 선택적으로 이용하여 자동차의 배터리를 냉각시킬 수 있는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, an object of the present invention is to provide a system capable of cooling the battery of a vehicle by selectively using the outside air of the automobile and the indoor air during cooling.
본 발명의 또 다른 목적은 외부 공기 혹은 실내 공기와 배터리 내부 온도와의 차이에 따라 구동팬을 선택하고 구동팬의 회전속도를 조절할 수 있는 효율적인 냉각 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an efficient cooling system that can select the drive fan and adjust the rotational speed of the drive fan according to the difference between the outside air or indoor air and the internal temperature of the battery.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉각시스템은 에어컨 가동중의 자동차의 실내공기와 배터리장착공간을 연통시키는 실내공기유입통로; 에어컨 가동중이 아닌 상태의 외부공기와 배터리장착공간을 연통시키는 외부공기유입통로; 실내공기의 온도값과 외부공기의 온도값을 측정하는 각각의 센서; 상기 각각의 센서로부터의 온도값을 수신하며, 에어컨이 가동중이 아니거나, 에어컨이 가동중이더라도 외부공기의 온도가 실내공기의 온도 이하인 경우에는 상기 외부공기유입통로와 상기 배터리장착공간을 연통시키며 상기 실내공기유입통로와 상기 배터리장착공간의 연통을 차단하여 저온의 외부공기로 배터리 장착 공간을 냉각시키는 루틴을 수행하고, 실내공기의 온도가 외부공기의 온도보다 낮은 경우에는 상기 외부공기유입통로와 상기 배터리장착공간과의 연통을 차단하며 상기 실내공기유입통로와 상기 배터리장착공간을 연통시켜 저온의 실내공기로 배터리 장착공간을 냉각시키는 루틴을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.The cooling system of the present invention for achieving the above object is an indoor air inflow passage for communicating the indoor air and the battery mounting space of the vehicle while the air conditioner is operating; An external air inflow passage communicating the external air and the battery installation space while the air conditioner is not operating; Respective sensors for measuring a temperature value of indoor air and a temperature value of external air; Receives the temperature value from each sensor, and if the temperature of the outside air is less than the temperature of the indoor air even if the air conditioner is not operating or the air conditioner is operating, the external air inflow passage and the battery mounting space are communicated with each other. A routine of cooling the battery installation space with low temperature external air by blocking communication between the indoor air inflow passage and the battery mounting space, and when the temperature of the indoor air is lower than the temperature of the external air, the external air inflow passage and And a control unit which blocks communication with the battery mounting space and communicates the indoor air inflow passage with the battery mounting space to perform a routine of cooling the battery mounting space with low temperature indoor air.
나아가 본 발명은 상기 배터리 장착공간의 입구부 및/또는 출구부에 적어도 하나 이상 배치된 팬을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.Furthermore, the present invention is characterized in that it comprises a fan disposed at least one of the inlet and / or outlet of the battery mounting space.
나아가 본 발명은 상기 냉각시스템이 배터리 전조부의 온도를 측정하는 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 저온의 외부공기 혹은 실내공기로 배터리 장착공간을 냉각시키는 루틴에 있어 상기 배터리 전조부에서 수신된 온도와의 편차값을 계산하고 그 결과에 따라 상기 적어도 하나 이상의 팬 중 실제 구동되어야 할 팬과 팬의 구동속도를 결정하는 것을 특징으로 하고 있다.Further, the present invention further includes a sensor for measuring the temperature of the battery precursor of the cooling system, wherein the control unit and the temperature received from the battery precursor in a routine for cooling the battery mounting space in the low-temperature external air or indoor air The deviation value of and calculates the driving speed of the fan and the fan to be actually driven among the at least one or more fans according to the result.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 배터리 냉각 시스템의 전체 구성도를 도시하고 있다. 본 발명의 냉각 시스템의 입력부는 에어컨외기온도센서(20), 패신저룸온도센서(30), 배터리셀온도센서(40) 및 배터리전조부온도센서(50)로 이루어진다. 에어컨외기온도센서(20;ambient temperature sensor) 및 배터리셀온도센서(40)는 각각 에어컨과 배터리에 내장되어 제공되는 공지의 센서로서, 전자는 자동차의 외기온도를 측정하며, 후자는 배터리 셀 내부의 온도를 측정한다. 패신저룸온도센서(30)는 승객의 착좌공간내에 설치되며 냉방중의 실내온도를 측정하기 위한 센서이다. 또, 배터리전조부온도센서(50)는 배터리 전면 케이스 부근에 설치되어 배터리 전체의 주위 온도를 측정하기 위한 것이다.1 shows an overall configuration diagram of a battery cooling system of the present invention. The input unit of the cooling system of the present invention comprises an air conditioner outdoor temperature sensor 20, a passenger room temperature sensor 30, a battery cell temperature sensor 40, and a battery precursor temperature sensor 50. The air conditioner outdoor temperature sensor 20 and the battery cell temperature sensor 40 are well-known sensors provided in the air conditioner and the battery, respectively, and the former measures the outside temperature of the vehicle, and the latter is the inside of the battery cell. Measure the temperature. The passenger room temperature sensor 30 is installed in the seating space of the passenger and is a sensor for measuring the room temperature during cooling. In addition, the battery precursor temperature sensor 50 is installed near the battery front case to measure the ambient temperature of the entire battery.
본 발명의 출력부는 표시부(D) 및 배터리냉각장치(10)로 이루어진다. 냉각장치(10)는 제어부(60)에 의해 제어되는 피구동유닛이기도 하다. 표시부(D)는 제어부(60)가 상기 배터리셀온도센서(40)의 온도가 설정 온도를 넘어서는 경우 배터리가 냉각되어야 한다는 것을 운전자에게 경고하기 위한 구성이다. 이 목적을 위해서는 배터리셀의 온도 대신 배터리 전조부의 온도를 이용하여도 좋다.The output unit of the present invention comprises a display unit (D) and a battery cooling device (10). The cooling device 10 is also a driven unit controlled by the control unit 60. The display unit D is a component for the controller 60 to warn the driver that the battery should be cooled when the temperature of the battery cell temperature sensor 40 exceeds a set temperature. For this purpose, the temperature of the battery precursor may be used instead of the temperature of the battery cell.
본 발명의 제어부(60)는 입력부 및 출력부와 통신하기 위한 I/O버스, 콘트롤러, 메모리 및 프로그램부로 구성된다.The control unit 60 of the present invention includes an I / O bus, a controller, a memory, and a program unit for communicating with an input unit and an output unit.
도 2는 본 발명의 상기 배터리냉각장치(10)의 바람직한 일례를 도시한 구성도이다.2 is a configuration diagram showing a preferred example of the battery cooling device 10 of the present invention.
도 2에서, (S)는 주지의 배터리가 장착되는 공간이다. 실내공기유입통로(110)는 에어컨 가동중의 찬 실내공기를 유입시킬 수 있는 개소로서 예를 들어 패신저룸과 배터리 장착 공간을 연통하는 덕트로 이루어질 수 있다. 외부공기유입통로(120)는 에어컨이 가동중이 아닌 상태에서 배터리 공간과 격리된 자동차 내부의 다른 개소로서, 배터리 장착 공간까지 외부 공기를 유입시킬 수 있는 덕트로 이루어질 수 있다. 본 발명의 조절플레이트(P)는 도 2a의 비구동상태(초기상태)에서 통로(110) 끝단에 연직으로 입설되어 실내공기와 배터리장착공간(S)과의 연통을 차단하고 외부공기와 배터리장착공간(S)과의 연통을 확보하고 있다. 그러나, 후술하는 것과 같이 도 2b의 구동상태에서는 90도 각도로 수평으로 회동하여 외부공기와 배터리장착공간(S)과의 연통을 차단하게 된다. 본 발명의 배터리 냉각장치(10)는 배터리 장착공간(S)의 입구부와 출구부에 각각 구동팬(F1,F2)을 구비하고 있다. 조절플레이트(P) 및 팬(F1,F2)은 도시되지 않은 모터에 의해서 구동되며, 제어부(60)의 후술하는 제어에 의하여 회동동작, 구동속도등이 결정된다. 예를 들어 외부온도와 배터리 내부 온도와의 편차가 클수록 구동 모터를 고속으로 회전시켜 팬을 구동함으로써 상대적으로 온도가 낮은 외부 공기가 신속하고 대량으로 배터리장착공간(S)을 통과하게 한다.In FIG. 2, (S) is a space in which a well-known battery is mounted. The indoor air inflow passage 110 is a location capable of introducing cold indoor air while the air conditioner is operating. For example, the indoor air inflow passage 110 may include a duct communicating with the passenger compartment and the battery mounting space. The external air inflow passage 120 is another location inside the vehicle that is isolated from the battery space when the air conditioner is not in operation, and may be formed of a duct for introducing external air to the battery mounting space. The control plate (P) of the present invention is vertically installed at the end of the passage 110 in the non-driven state (initial state) of Figure 2a to block the communication between the indoor air and the battery mounting space (S) and the external air and battery mounting Communication with the space S is secured. However, as will be described later, the driving state of FIG. 2B rotates horizontally at an angle of 90 degrees to block communication between the external air and the battery mounting space S. FIG. The battery cooling apparatus 10 of the present invention is provided with driving fans F1 and F2 at the inlet and outlet of the battery mounting space S, respectively. The adjustment plate P and the fans F1 and F2 are driven by motors not shown, and the rotation operation, the driving speed, and the like are determined by the control described later by the controller 60. For example, as the deviation between the outside temperature and the inside temperature of the battery increases, the drive motor is rotated at high speed to drive the fan so that the outside air having a relatively low temperature passes through the battery mounting space S rapidly and in large quantities.
이상 기술한 본 발명의 냉각장치는 바람직한 일례를 도시한 것이며, 팬의 갯수, 조절플레이트의 갯수나 위치등은 자유로이 변경될 수 있다. 예를 들어 각 통로(110,120)의 끝단에 플레이트를 두 개 배치하고 각각의 구성을 독립하여 제어하는 것등의 변형예 역시 본 발명의 범위에 포함된다.The cooling apparatus of the present invention described above shows a preferred example, the number of fans, the number and position of the adjustment plate can be changed freely. For example, modifications such as arranging two plates at the end of each passage 110 and 120 and controlling each configuration independently are also included in the scope of the present invention.
도 3a는 본 발명의 제어부(60)가 수행하는 전반적인 루틴을 개시한 플로우차트이다. 3A is a flowchart illustrating an overall routine performed by the control unit 60 of the present invention.
제어부(60)는 배터리 냉각시스템의 제어를 개시하고 프로그램 및 메모리내의 변수를 모두 초기화한다(S10,S20). 다음, 배터리내부셀온도센서(40)로부터의 온도값(Cti)을 수신 받고 이것이 기준값(R1)보다 큰 경우에는 표시부(D)를 구동하여 운전자에게 경고 메시지를 출력한다(S40,S50). 본 발명에 있어 이러한 표시부 구동 루틴은 독립적인 것이므로 반드시 필수적인 것은 아니며, 도 3a의 예와 달리 냉각루틴의 중간부나 말미에 배치하여도 무방하다. The controller 60 starts the control of the battery cooling system and initializes all the programs and the variables in the memory (S10 and S20). Next, when the temperature value Cti is received from the battery internal cell temperature sensor 40 and this is larger than the reference value R1, the display unit D is driven to output a warning message to the driver (S40 and S50). In the present invention, the display driving routine is independent and is not necessarily required. Unlike the example of FIG. 3A, the display driving routine may be disposed at the middle or the end of the cooling routine.
이어 제어부(60)는 에어컨외기온도센서(20)에서 외부공기온도값(At)을 수신 받고(S60), 에어컨이 구동 중인지를 판단한다(S70). 에어컨이 구동 중이라면, 패신저룸온도센서(30)로부터 실내공기온도값(Pt)을 수신 받고(S80), 상기 외부공기온도값(At)과의 대소를 비교한다(S90). 이는 에어컨이 구동중인 경우, 외부공기의 온도와 실내공기의 온도를 비교하여 보다 낮은 온도를 가지는 공기를 냉각원으로 이용하기 위한 것이다. 실내공기온도값(Pt)이 외부공기온도값(At)이하이면, 실내공기냉각루틴(S200)으로 진행하고, 그 반대이거나 상기 (S70) 단계에서 에어컨이 구동중이 아니라면 이하의 외부공기냉각루틴(S100)을 수행한다. 즉, 에어컨에 의해 냉각된 실내공기가 통상의 외부온도보다 낮은 경우에는 이 실내공기를 냉각원으로 이용하는 루틴으로 진행하고, 에어컨이 구동중이 아니거나 구동 중이어도 외부공기가 더 저온인 경우에는 외부공기를 냉각원으로 이용하는 루틴으로 진행한다. Subsequently, the controller 60 receives the external air temperature value At from the air conditioner outdoor temperature sensor 20 (S60), and determines whether the air conditioner is being driven (S70). If the air conditioner is being driven, the indoor air temperature value Pt is received from the passenger room temperature sensor 30 (S80), and the magnitude of the external air temperature value At is compared (S90). This is to use the air having a lower temperature as a cooling source by comparing the temperature of the outside air and the temperature of the indoor air when the air conditioner is running. If the indoor air temperature value Pt is less than or equal to the external air temperature value At, proceed to the indoor air cooling routine S200, and vice versa or the external air cooling routine below if the air conditioner is not being driven in the step S70. Perform (S100). That is, if the indoor air cooled by the air conditioner is lower than the normal external temperature, the routine proceeds to the routine of using the indoor air as a cooling source, and when the outdoor air is cold even if the air conditioner is not running or is operating, Proceed to the routine using air as the cooling source.
이하 설명하는 실내공기냉각루틴(S200)은 에어컨에 의해 환류하는 운전석 공간내의 찬 공기를 이용하여 배터리 내부를 최적으로 냉각하기 위한 루틴이고, 외부공기냉각루틴(S100)은 주로 에어컨이 구동중이 아님을 전제로 배터리 내부보다 상대적으로 온도가 낮은 외부 공기를 이용하여 배터리 내부를 최적으로 냉각하기 위한 루틴이다.The indoor air cooling routine (S200) described below is a routine for optimally cooling the inside of the battery using cold air in the driver's seat space refluxed by the air conditioner, and the external air cooling routine (S100) is not mainly driven by an air conditioner. It is a routine to optimally cool the inside of the battery by using outside air, which is relatively cooler than the inside of the battery.
먼저, 도 3b의 외부공기냉각루틴(S100)에서, 제어부(60)는 배터리전조온도센서(50)로부터 온도값(Ct)을 수신하고, 에어컨외기온도센서(20)로부터 수신된 온도값(At)과를 비교하여(S120), 온도값(Ct)이 온도값(At)보다 크면, 이는 배터리 주위의 온도가 높은 상태를 의미하므로 구동팬을 구동하는 루틴(S130)으로 진행하며, 상기 판단 결과가 부정되면 시작루틴(S10)으로 리턴한다(S150'). 이때, (S120)루틴에서, 두 온도값의 편차(P)는 제어부의 메모리에 일시 저장된다. (S120)루틴에서, 온도값(Ct)이 온도값(At)보다 소정 크기 이상의 편차를 보일 때, 즉 배터리 내부 온도가 외부 온도보다 일정 수치이상 높은 경우 (S130)루틴으로 진행하는 것으로 변경 하면 에너지 효율 측면에서 유리하다.First, in the external air cooling routine S100 of FIG. 3B, the controller 60 receives the temperature value Ct from the battery precursor temperature sensor 50, and the temperature value At received from the air conditioner outdoor temperature sensor 20. ) And when the temperature value Ct is greater than the temperature value At, it means that the temperature around the battery is high, and thus the process proceeds to the routine S130 for driving the driving fan. If is negative, the process returns to the start routine S10 (S150 '). At this time, in the routine (S120), the deviation P of the two temperature values is temporarily stored in the memory of the controller. In the routine (S120), when the temperature value (Ct) shows a deviation of a predetermined size or more than the temperature value (At), that is, when the internal temperature of the battery is higher than the predetermined value by a predetermined value or more, the change to proceed to the routine (S130). It is advantageous in terms of efficiency.
제어부는 (S130)루틴에서, 상기 연산된 편차값(P)을 토대로 다음과 같은 판단을 행한다. 즉, 편차값이 작으면 팬(F1)만에 구동신호를 보내거나, 팬(F1,F2)을 모두 구동시키는 것으로 시스템이 설정된 경우라면 팬(F1,F2)을 저속회전시키도록 각 구동모터의 회전수를 작게 설정하는 신호를 선택한다. 이렇게 되면 배터리 내부의 온도가 그리 높지 않은 경우 작은 풍량과 유속만으로 원하는 냉각 효과를 달성할 수 있게 된다. 반대로 편차값(P)이 큰 경우라면, 팬(F1,F2)을 모두 구동시키고 되도록 회전속도를 크게 하는 신호를 선택한다. 팬이 하나만 설치된 경우에도 이와 마찬가지의 제어가 적용된다. 이러한 팬의 선택 및 각 팬의 회전속도의 조절은 팬의 갯수등의 변수와 편차치를 토대로 가능한 조합이 산출되어 미리 제어부(60)의 프로그램부에 기입되어 있다. (S140)루틴은 제어부(60)가 선택된 팬(혹은 모든 팬)에 구동신호를 전송하여 실제로 팬이 회전하는 단계를 나타낸다.The controller performs the following determination based on the calculated deviation value P in the routine (S130). That is, if the deviation value is small, the drive signal is sent to the fan F1 only, or if the system is set to drive both the fans F1 and F2, the fan F1 and F2 are rotated at low speed. Select the signal to set the rotation speed small. This ensures that if the temperature inside the battery is not very high, the desired cooling effect can be achieved with only a small flow rate and flow rate. On the contrary, when the deviation value P is large, a signal for increasing the rotational speed so as to drive both the fans F1 and F2 is selected. The same control applies even if only one fan is installed. The combination of the selection of the fan and the adjustment of the rotational speed of each fan is calculated on the basis of variables such as the number of fans and the deviation value, and is written in the program portion of the control unit 60 in advance. (S140) the routine indicates a step in which the control unit 60 transmits a driving signal to the selected fan (or all fans) to actually rotate the fan.
상기 도 3b의 외부공기냉각루틴을 실행중인 본 발명의 배터리 냉각장치의 작용은 도 2a에 도시된 바와 같다. 실내공기유입통로(110)가 차단된 채로, 외부공기유입통로(120)와 배터리장착공간(S)이 연통하고 있다. 팬(F1)이 회전하면 외부공기(Ai)가 본격적으로 유입되기 시작하며 고속회전 할수록 유입량은 많아진다. 팬(F2)이 회전하면 배터리장착공간(S)을 환류하는 공기의 속도가 더욱 빨라진다. 이와 같이 팬(F1,F2)의 기능은 다소 다르며 양자를 적절히 조합하여 활용하는 것이 바람직하나, 배터리장착공간(S)내 공기의 유입과 환류라는 목적을 달성할 수 있는 한 복수개의 팬의 설치가 필수적인 것은 아니라고 할 수 있다.The operation of the battery cooling apparatus of the present invention executing the external air cooling routine of FIG. 3B is as shown in FIG. 2A. While the indoor air inflow passage 110 is blocked, the external air inflow passage 120 and the battery mounting space S communicate with each other. As the fan F1 rotates, the outside air Ai starts to flow in earnest, and the higher the speed, the more the inflow. When the fan F2 rotates, the speed of the air flowing back to the battery mounting space S becomes faster. As described above, the functions of the fans F1 and F2 are somewhat different, and it is preferable to use the combination of the two properly. However, the installation of a plurality of fans as long as the purpose of inflow and reflux of the air in the battery mounting space S can be achieved. It is not necessary.
다음, 도 3c를 참조로 본 발명의 실내공기냉각루틴(S200)을 설명한다.제어부(60)는 배터리전조온도센서(50)로부터 온도값(Ct)을 수신하고, 패신저룸온도센서(30)로부터 수신된 온도값(Pt)을 비교하여(S220), 온도값(Ct)이 온도값(Pt)보다 크면, 이는 배터리 주위의 온도가 높은 상태를 의미하므로 조절플레이트를 구동하는 루틴(S230)으로 진행하며, 상기 판단 결과가 부정되면 시작루틴(S10)으로 리턴한다(S260'). 이때, (S220)루틴에서, 두 온도값의 편차(P)는 제어부의 메모리에 일시 저장된다. 또, (S220)루틴에서, 온도값(Pt)이 온도값(At)보다 소정 크기 이상의 편차를 보일 때, 즉 배터리 내부 온도가 외부 온도보다 일정 수치이상 높은 경우 (S230)루틴으로 진행하는 것으로 변경하는 것도 전술한 것과 같이 좋다. Next, the indoor air cooling routine S200 of the present invention will be described with reference to FIG. 3C. The controller 60 receives the temperature value Ct from the battery precursor temperature sensor 50, and the passenger room temperature sensor 30. FIG. Comparing the temperature value (Pt) received from the (S220), if the temperature value (Ct) is greater than the temperature value (Pt), this means that the temperature around the battery is high, the routine (S230) for driving the adjustment plate If the result of the determination is negative, the process returns to the start routine S10 (S260 '). At this time, in the routine (S220), the deviation P of the two temperature values is temporarily stored in the memory of the controller. Further, in the routine (S220), when the temperature value Pt exhibits a deviation of a predetermined size or more than the temperature value At, that is, when the internal temperature of the battery is higher than a predetermined value by the external temperature, the process changes to the routine (S230). It is also good as described above.
제어부(60)는 (S230)루틴에서, 조절플레이트(P)의 구동모터에 신호를 전송하여 조절플레이트(P)를 90도 회전시킨다. 다음, 제어부(60)는 (S240) 및 (S250)루틴으로 진행하여 각 스텝을 실행하는데 이는 전술한 외부공기냉각루틴(S100)의 루틴(S130,S140)과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. The control unit 60 transmits a signal to the drive motor of the adjustment plate P in the routine S230 to rotate the adjustment plate P by 90 degrees. Next, the control unit 60 proceeds to the routines S240 and S250 and executes each step, which is the same as the routines S130 and S140 of the external air cooling routine S100 described above, and thus a detailed description thereof will be omitted.
다시, 도 2b는 본 발명의 실내공기냉각루틴을 실행중인 본 발명의 배터리 냉각장치의 작용을 도시하고 있음을 알 수 있다. 도 2a와 다른 점은 조절플레이트(P)가 회동되어 외부공기와 배터리장착공간의 연통이 차단되고 실내공기유입통로(110)와 배터리장착공간(S)의 연통이 이루어진다는 점에 있으며, 여타의 구성은 도2a의 경우와 동일하다.Again, it can be seen that Figure 2b shows the action of the battery cooling apparatus of the present invention executing the indoor air cooling routine of the present invention. 2a differs from the fact that the control plate P is rotated to block communication between the external air and the battery mounting space and communication between the indoor air inflow passage 110 and the battery mounting space S is achieved. The configuration is the same as in the case of Fig. 2A.
이상 기술한 본 발명의 특징은 냉방중의 실내공기와, 냉방중이 아닌 외부 공기를 선택적으로 이용하여 자동차의 배터리가 장착된 공간에 유입시켜 배터리 주위를 냉각시키는 것에 있으므로, 이러한 기술 사상을 전제로 하는 한, 가령, 배터리 내부 셀온도 혹은 전조온도와 실내 온도 혹은 외부 온도와의 비교 루틴을 생략하고, 배터리 내부 온도의 절대값만을 기준으로 제어를 수행하는 변경을 포함한 여타 냉각장치의 구조상의 변경도 본 발명의 범위에 포함됨은 명백하다.The characteristics of the present invention described above are to cool the surroundings of the battery by inflowing into the space where the battery of the vehicle is mounted by selectively using the indoor air during cooling and the outside air which is not cooling. For example, other structural changes in the cooling system, including a change in which the control routine is performed based only on the absolute value of the internal temperature of the battery without omitting the comparison routine between the internal cell temperature or the precursor temperature and the room temperature or the external temperature. It is obvious that it is included in the scope of the present invention.
이상 기술한 본 발명은 자동차의 외기 공기와 냉방중의 실내 공기를 선택적으로 이용하여 자동차의 배터리를 냉각시킬 수 있는 시스템을 제공함으로써 배터리의 냉각 및 에너지의 분급을 효과적으로 달성한다는 효과를 발휘한다.The present invention described above has an effect of effectively achieving cooling of the battery and classification of energy by providing a system capable of cooling the battery of the vehicle by selectively using the outside air of the automobile and the indoor air during cooling.
도 1은 본 발명의 냉각시스템의 전체 구성도;1 is an overall configuration diagram of a cooling system of the present invention;
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제어부에 의하여 제어되는 냉각장치의 구성도;2A and 2B are schematic views of a cooling apparatus controlled by a control unit of the present invention;
도 3a는 본 발명의 제어부가 수행하는 냉각루틴의 전체 플로우차트;Figure 3a is an entire flowchart of the cooling routine performed by the control unit of the present invention;
도 3b는 본 발명의 제어부가 수행하는 실내공기냉각루틴의 플로우차트; 그리고Figure 3b is a flow chart of the indoor air cooling routine performed by the control unit of the present invention; And
도 3c는 본 발명의 제어부가 수행하는 외부공기냉각루틴의 플로우차트이다.3c is a flowchart of the external air cooling routine performed by the controller of the present invention.
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