KR101231348B1 - 차량 배터리모듈의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 구동력을 발생시킬 수 있도록 차량에 탑재된 배터리모듈에 냉각을 위해 공기를 송풍함에 있어서, 상기 송풍되는 공기와 함께 수분이 배터리모듈로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 함으로써, 배터리모듈의 내구성 및 안정적인 작동성을 확보할 수 있도록 한다.

Description

차량 배터리모듈의 냉각장치{Cooling Apparatus for Battery Module of Vehicle}

본 발명은 차량에 탑재되는 배터리모듈을 냉각시키기 위한 냉각장치에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 냉각덕트 내에 발생되는 수분의 처리에 관한 기술이다.

최근에는 하이브리드차량이나 전기차량과 같이 전기적으로 구동력을 발생시키는 차량의 개발이 증가하고 있으며, 이러한 차량에는 거의 필수적으로 배터리모듈이 탑재되어 전기적 구동력을 발생시키기 위한 전기를 공급하는 역할을 한다.

상기한 바와 같은 배터리모듈은 그 작동에 따른 발열이 있으며, 이를 효율적으로 냉각시켜 줄 수 있어야 그 내구성과 안정된 작동성을 확보할 수 있다.

따라서, 차량에 탑재된 배터리모듈을 냉각시키기 위해 공기를 냉각덕트를 통하여 배터리모듈로 공급하여 냉각을 도모하도록 하는 이른바 공냉식 냉각방법이 주로 사용되는데, 이러한 공냉식 냉각에서 주의해야 할 점은, 배터리모듈로 냉각을 위해 송풍되는 공기와 함께 수분이 배터리모듈로 유입되어서는 안된다는 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 필요성에 따라 안출된 것으로서, 차량의 구동력을 발생시킬 수 있도록 차량에 탑재된 배터리모듈에 냉각을 위해 공기를 송풍함에 있어서, 상기 송풍되는 공기와 함께 수분이 배터리모듈로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 함으로써, 배터리모듈의 내구성 및 안정적인 작동성을 확보할 수 있도록 한 차량 배터리모듈의 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량 배터리모듈의 냉각장치는

차량의 실내와 연통되는 공기흡입구를 구비하고, 상기 공기흡입구로부터 흡입된 공기를 배터리모듈로 송풍하는 통로를 제공하도록 형성된 냉각덕트와;

상기 냉각덕트의 상기 공기흡입구로부터 상기 배터리모듈에 이르는 전체 구간 중에, 상기 냉각덕트의 내부 통로를 이루는 바닥면으로부터 상측으로 돌출되어, 상기 냉각덕트의 바닥면을 따라 흐르는 유체의 흐름을 방해하도록 형성된 유동방해부와;

상기 유동방해부에 의해 유동이 억제되는 유체를 상기 냉각덕트의 외부로 방출시킬 수 있도록 형성된 방출구;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 차량의 구동력을 발생시킬 수 있도록 차량에 탑재된 배터리모듈에 냉각을 위해 공기를 송풍함에 있어서, 상기 송풍되는 공기와 함께 수분이 배터리모듈로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 함으로써, 배터리모듈의 내구성 및 안정적인 작동성을 확보할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 배터리모듈의 냉각장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1의 냉각덕트가 차량에 장착된 상태를 예시한 도면,
도 3은 도 1의 냉각덕트의 주요부를 상세히 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명 실시예는 차량의 실내와 연통되는 공기흡입구(1)를 구비하고, 상기 공기흡입구(1)로부터 흡입된 공기를 배터리모듈(3)로 송풍하는 통로를 제공하도록 형성된 냉각덕트(5)와; 상기 냉각덕트(5)의 상기 공기흡입구(1)로부터 상기 배터리모듈(3)에 이르는 전체 구간 중에, 상기 냉각덕트(5)의 내부 통로를 이루는 바닥면으로부터 상측으로 돌출되어, 상기 냉각덕트(5)의 바닥면을 따라 흐르는 유체의 흐름을 방해하도록 형성된 유동방해부(7)와; 상기 유동방해부(7)에 의해 유동이 억제되는 유체를 상기 냉각덕트(5)의 외부로 방출시킬 수 있도록 형성된 방출구(9)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 공기흡입구(1)를 통해 상기 냉각덕트(5) 내부로 혹시나 물과 같은 유체가 유입되거나, 결로현상 등에 의해 상기 냉각덕트(5) 내에 응결된 수분 등이 발생하더라도, 상기 물과 같은 액상의 유체가 냉각덕트(5)를 따라 유동하다 보면, 상기 유동방해부(7)에 의해 더 이상 진행하지 못하고, 상기 방출구(9)를 통해 상기 냉각덕트(5)의 하측으로 배출되도록 한 것이다.

상기 유동방해부(7)는 상기 냉각덕트(5)의 바닥면을 이루는 부위를 상측으로 굴곡지게 포밍하여 형성되고, 상기 방출구(9)는 상기 냉각덕트(5)의 바닥면으로부터 하측을 향해 깔때기 형상으로 돌출되며 개구된 형상으로 형성된 구조이다.

즉, 상기 냉각덕트(5)는 얇은 판재가 이루는 관의 형상을 하고 있으므로, 그 바닥면을 이루는 부분을 도 3에 상세히 도시한 바와 같이 상측으로 돌출되도록 포밍함으로써, 상기 유동방해부(7)를 형성할 수 있도록 한 것이다.

상기 공기흡입구(1)는 차체의 측면에 납작하게 밀착된 상태에서 실내를 향하여 개구되고, 상기 유동방해부(7)는 상기 공기흡입구(1)로부터 하측에 수평방향으로 연장되는 구간에 형성된다.

상기 냉각덕트(5)는 상기 공기흡입구(1)로부터 하측으로 연장된 후 상기 유동방해부(7)가 위치하는 수평부(11)가 구비되고, 상기 수평부(11)에는 상기 유동방해부(7)의 하류에서 배터리모듈(3)로 연통되도록 분지된 다수의 분지통로(13)가 연결된 구조이다.

즉, 본 실시예에서 상기 유동방해부(7)는 보다 엄밀히는 상기 냉각덕트(5)가 공기흡입구(1)로부터 하측으로 연장되다가 상기 수평부(11)로 접어들자마자 형성되어, 상기 분지통로(13)의 상류에서 미리 수분의 유입을 차단할 수 있도록 한 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 차량 배터리모듈(3)의 냉각장치에서는 예측할 수 없는 실수나 사고 등에 의해 차량의 실내를 향해 개구되어 있는 상기 공기유입구로 다량의 액체가 유입되거나, 상기 냉각덕트(5) 자체에 온도변화 등에 의해 발생되는 수분 등의 유체가 유동을 형성하면서 냉각덕트(5)를 따라 흐르게 되는 상황이 되면, 상기 유동방해부(7)에 의해 상기 유체의 흐름이 억제되고, 이 유동이 억제된 유체가 그 자리에서 바로 상기 방출구(9)를 통해 냉각덕트(5)의 외부로 자연적으로 드레인되도록 함으로써, 상기 냉각덕트(5)에 연결된 배터리모듈(3)에는 수분이 유입되지 않도록 하여, 배터리모듈(3)의 안정된 작동성과 내구성을 확보할 수 있도록 한다.

1; 공기흡입구
3; 배터리모듈
5; 냉각덕트
7; 유동방해부
9; 방출구
11; 수평부
13; 분지통로

Claims (4)

1. 차량의 실내와 연통되는 공기흡입구를 구비하고, 상기 공기흡입구로부터 흡입된 공기를 배터리모듈로 송풍하는 통로를 제공하도록 형성된 냉각덕트와;
   상기 냉각덕트의 상기 공기흡입구로부터 상기 배터리모듈에 이르는 전체 구간 중에, 상기 냉각덕트의 내부 통로를 이루는 바닥면으로부터 상측으로 돌출되어, 상기 냉각덕트의 바닥면을 따라 흐르는 유체의 흐름을 방해되도록, 상기 냉각덕트의 관의 형상의 바닥면을 이루는 부위를 상측으로 굴곡지게 포밍하여 형성하고, 형성된 부위가 상기 공기흡입구로부터 하측에 수평방향으로 연장되는 구간인 유동방해부와;
   상기 유동방해부에 의해 유동이 억제되는 유체를 상기 냉각덕트의 외부로 방출시킬 수 있도록, 상기 냉각덕트의 바닥면으로부터 하측을 향해 깔때기 형상으로 돌출되며 개구된 형상으로 형성된 방출구와;
   상기 유동방해부가 위치하는 수평부가 시작되는 위치에 상기 유동방해부의 하류에서 배터리모듈로 연통되도록 분지된 다수의 분지통로;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 배터리모듈의 냉각장치.
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