KR101263245B1 - Battery cooling apparatus - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명의 배터리 냉각장치는, 내부에 하나 이상의 냉각 매체 유로가 형성되며 서로 이격 배치되는 제1헤드탱크(210) 및 제2헤드탱크(220); 양단이 상기 제1헤드탱크(210)와 제2헤드탱크(220)에 각각 연결되는 복수의 튜브(230)를 포함하는 배터리 냉각장치에 있어서, 상기 복수의 튜브(230)는 상기 튜브(230)의 폭 방향으로 일정거리 이격 배치되어 상기 복수의 튜브(230) 사이에 복수 개의 공간이 형성되며, 상기 복수 개의 공간에는 배터리 셀(110) 및 냉각핀(240)이 상기 튜브(230)에 접촉되도록 삽입되되, 상기 냉각핀(240)과 상기 배터리 셀(110)이 상기 복수 개의 공간에 교번되어 순차적으로 삽입된다.
본 발명에 따르면, 배터리 냉각부의 튜브와 배터리 셀의 배치를 효율적으로 구성하므로 배터리의 냉각 효율을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.The disclosed battery cooling apparatus includes: a first head tank 210 and a second head tank 220 in which at least one cooling medium flow path is formed and spaced apart from each other; In the battery cooling apparatus including a plurality of tubes 230, both ends of which are connected to the first head tank 210 and the second head tank 220, respectively, the plurality of tubes 230 is the tube 230 Spaced apart a predetermined distance in the width direction of the plurality of tubes 230 are formed, the plurality of spaces so that the battery cell 110 and the cooling fin 240 in contact with the tube 230. The cooling fins 240 and the battery cells 110 are alternately inserted into the plurality of spaces and inserted sequentially.
According to the present invention, since the arrangement of the tube and the battery cell of the battery cooling unit can be efficiently configured, the cooling efficiency of the battery can be improved.

Description

배터리 냉각장치{BATTERY COOLING APPARATUS}Battery Cooler {BATTERY COOLING APPARATUS}

본 발명은 배터리 냉각 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차에 장착된 배터리 냉각 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery cooling device, and more particularly to a battery cooling device mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle.

최근 세계적인 친환경 정책에 힘입어 가솔린 엔진 및 디젤 엔진 등 연소식 엔진 자동차는 하이브리드 자동차 또는 연료전지 자동차로 진화하고 있다. 하이브리드 자동차는 기존의 엔진과 전기 에너지로 구동되는 모터를 연계하여 차량을 구동하므로 배기가스에 의한 대기오염을 줄임과 동시에 연비를 향상시킬 수 있어, 미국, 일본 등 선진국으로 중심으로 활발한 연구개발의 대상이 되고 있다. Recently, thanks to global environmental policies, combustion engine cars such as gasoline engines and diesel engines have evolved into hybrid or fuel cell vehicles. Hybrid cars drive vehicles by connecting existing engines with motors driven by electrical energy, which can reduce air pollution caused by exhaust gas and improve fuel efficiency. It is becoming.

하이브리드 자동차는 전기모터에 전기를 공급하는 고용량 배터리, 전기모터를 제어하는 모터 제어기, 배터리 전압을 적절하게 변환시키는 컨버터를 구비한다. 고용량 배터리는 필요 시 모터로 전력을 공급하고, 차량 정지 시 재생 동력원으로부터 생성되는 전기 에너지를 배터리로 충전한다. 이와 같은 고용량 배터리는 온도에 따라 성능이 크게 좌우되는데, 예를 들면, 충전과 방전을 하는 동안 방열에 의해 온도가 상승하게 되면, 전해질 분해가 일어나 배터리의 성능이 떨어지고 수명이 현저하게 단축되게 된다. 따라서 배터리의 과열을 방지하여 배터리의 성능을 유지시키고 수명을 연장시키기 위하여 배터리를 적절히 냉각시키는 배터리 냉각장치가 필요하다.The hybrid vehicle includes a high capacity battery for supplying electricity to the electric motor, a motor controller for controlling the electric motor, and a converter for appropriately converting the battery voltage. High-capacity batteries power the motor when needed and recharge the battery with electrical energy from renewable power sources when the vehicle is stopped. Such high-capacity batteries largely depend on temperature. For example, when the temperature rises by heat dissipation during charging and discharging, electrolyte decomposition occurs, thereby degrading the performance of the battery and significantly shortening its lifespan. Therefore, there is a need for a battery cooler that properly cools the battery in order to prevent the battery from overheating to maintain battery performance and extend its life.

배터리 냉각장치는 일반적으로 냉각 방식에 따라, 공랭식 배터리 냉각장치, 수냉식 배터리 냉각장치, 및 냉매식 배터리 냉각장치로 구분될 수 있다.The battery cooler may be generally classified into an air-cooled battery cooler, a water-cooled battery cooler, and a refrigerant-type battery cooler according to a cooling scheme.

공랭식 냉각장치는 송풍기를 이용하여 배터리 내부에 공기를 강제로 환기시켜 배터리를 냉각시킨다. 그런데 공랭식 배터리 냉각장치는 다른 냉각 방식에 비해 냉각 효율성이 떨어진다.The air-cooled chiller uses a blower to forcibly vent air inside the battery to cool the battery. Air-cooled battery coolers are less efficient than other cooling systems.

도 1은 일반적인 수냉식 배터리 냉각장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a general water-cooled battery cooling device.

도 1을 참조하면, 수냉식 배터리 냉각장치는 배터리 케이스(20) 내부에 복수의 배터리 셀(22)이 배치되어 장착된다. 배터리 셀(22) 주위에는 배터리 셀(22)을 냉각하기 위한 배터리 냉각부(12)가 배터리 셀(22)을 감싸며 설치된다. 냉각수관(10)은 배터리 냉각부(12)와 방열부(30)를 연결하여 냉각수 순환경로를 형성한다. 냉각수관(10)에는 냉각수를 순환시키는 순환펌프(40)가 설치되고, 방열부(30)에 인접하여 냉각수의 폐열을 외부로 방열시키는 송풍팬(32)이 설치된다. 종래 수냉식 배터리 냉각장치는 배터리 셀(22) 주위에 설치된 배터리 냉각부(12)에 순환펌프(40)를 이용하여 냉각수를 순환시켜 배터리 셀(22)을 냉각시킨다.Referring to FIG. 1, in the water-cooled battery cooler, a plurality of battery cells 22 are disposed and mounted in the battery case 20. The battery cooling unit 12 for cooling the battery cell 22 is installed around the battery cell 22 to surround the battery cell 22. The cooling water pipe 10 connects the battery cooling unit 12 and the heat dissipation unit 30 to form a cooling water circulation path. The cooling water pipe 10 is provided with a circulation pump 40 for circulating the cooling water, and is provided with a blowing fan 32 for radiating the waste heat of the cooling water to the outside adjacent to the heat dissipation unit 30. In the conventional water-cooled battery cooler, the coolant is circulated using the circulation pump 40 in the battery cooler 12 installed around the battery cell 22 to cool the battery cell 22.

도 2는 일반적인 냉매식 배터리 냉각장치를 도시한 도면이다.2 is a view showing a typical refrigerant type battery cooling device.

도 2를 참조하면, 냉매식 배터리 냉각장치는 배터리 케이스(20) 내부에 복수의 배터리 셀(22)이 배치되어 장착된다. 배터리 셀(22) 주위에는 배터리 셀(22)을 냉각하기 위한 배터리 냉각부(47)가 배터리 셀(22)을 감싸며 설치된다. 냉매 사이클(40)은 압축기(41), 응축기(42), 팽창밸브(43), 증발기(44) 및 냉매관(45)을 포함하여 냉매 순환경로를 형성하여 차량 실내를 냉방시킨다. 냉매 사이클(40)은 냉매 분기관(46)을 통하여 배터리 냉각부(47)에 연결된다. 냉매 분기관(46)에는 배터리 냉각부(47)에 냉매의 유입을 차단하는 제어 밸브(50)가 설치된다. 종래 냉매식 배터리 냉각장치는 배터리 셀(22) 주위에 설치된 배터리 냉각부(47)에 냉매를 순환시켜 배터리 셀(22)을 냉각시킨다.Referring to FIG. 2, in the refrigerant type battery cooling device, a plurality of battery cells 22 are disposed and mounted in the battery case 20. The battery cooler 47 for cooling the battery cell 22 is installed around the battery cell 22 to surround the battery cell 22. The refrigerant cycle 40 includes a compressor 41, a condenser 42, an expansion valve 43, an evaporator 44, and a refrigerant pipe 45 to form a refrigerant circulation path to cool the vehicle interior. The refrigerant cycle 40 is connected to the battery cooling unit 47 through the refrigerant branch pipe 46. The coolant branch pipe 46 is provided with a control valve 50 for blocking the inflow of the coolant to the battery cooling unit 47. The conventional refrigerant type battery cooler cools the battery cell 22 by circulating the refrigerant in the battery cooling unit 47 installed around the battery cell 22.

수냉식 배터리 냉각장치와 냉매식 배터리 냉각장치는 공랭식 배터리 냉각장치에 비하여 냉각 효율은 좋지만, 저온의 냉각 매체(냉각수 또는 냉매)에 접촉됨으로 인하여 응축수 발생 등 전기 전열에 관한 문제가 발생할 수 있다.
Water-cooled battery coolers and refrigerant-type battery coolers have better cooling efficiency than air-cooled battery coolers, but problems with electrical heat generation such as condensation may occur due to contact with low-temperature cooling medium (coolant or refrigerant).

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리 냉각부의 튜브와 배터리 셀의 배치를 효율적으로 구성한 배터리 냉각장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a battery cooling device in which an arrangement of a tube and a battery cell of a battery cooling unit is efficiently configured.

또한 본 발명은 배터리에 인접하여 배기용 송풍기가 설치된 배터리 냉각장치를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide a battery cooling device provided with an exhaust blower adjacent to the battery.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배터리 냉각장치는, 내부에 하나 이상의 냉각 매체 유로가 형성되며 서로 이격 배치되는 제1헤드탱크 및 제2헤드탱크, 양단이 상기 제1헤드탱크와 제2헤드탱크에 각각 연결되는 복수의 튜브를 포함하는 배터리 냉각장치에 있어서, 상기 복수의 튜브는 상기 튜브의 폭 방향으로 일정거리 이격 배치되어 상기 복수의 튜브 사이에 복수 개의 공간이 형성되며, 상기 복수 개의 공간에는 배터리 셀 및 냉각핀이 상기 튜브에 접촉되도록 삽입되되, 상기 냉각핀과 상기 배터리 셀이 상기 복수 개의 공간에 교번되어 순차적으로 삽입되는 것이 바람직하다.The battery cooling apparatus of the present invention for achieving the above object, the first head tank and the second head tank is formed at least one cooling medium flow path and spaced apart from each other, both ends of the first head tank and the second head In the battery cooling device including a plurality of tubes each connected to the tank, The plurality of tubes are spaced apart a predetermined distance in the width direction of the tube to form a plurality of spaces between the plurality of tubes, the plurality of spaces The battery cell and the cooling fins are inserted to be in contact with the tube, it is preferable that the cooling fins and the battery cells are alternately inserted into the plurality of spaces sequentially.

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상기 복수개의 튜브들 사이의 빈 공간에는 배터리 셀이 튜브에 접촉되도록 삽입되되, 상기 배터리 셀은 제1헤드탱크 및 제2헤드탱크 중 적어도 하나의 헤드탱크와 상기 튜브의 길이방향으로 일정거리 이격되도록 배치되어, 상기 배터리 셀의 일단과 제1헤드탱크 사이 공간 및 배터리 셀의 타단과 제2헤드탱크 사이 공간 중 적어도 하나의 공간에 상기 냉각핀이 튜브에 접촉되며 삽입될 수 있다.A battery cell is inserted into the empty space between the plurality of tubes so as to contact the tube, wherein the battery cell is spaced apart from the head tank at least one of the first head tank and the second head tank by a predetermined distance in the longitudinal direction of the tube. The cooling fin may be inserted into and contact the tube in at least one of the space between one end of the battery cell and the first head tank and the space between the other end of the battery cell and the second head tank.

상기 배터리 셀은, 상기 배터리 셀의 전극이 동일한 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.In the battery cell, the electrodes of the battery cell are preferably arranged in the same direction.

상기 복수의 튜브는, 두 개의 플레이트가 결합되어 내부에 냉각 매체 유로를 형성하는 튜브-플레이트 타입일 수 있다.The plurality of tubes may be a tube-plate type in which two plates are coupled to form a cooling medium flow path therein.

상기 배터리 셀에 인접하여 배출 송풍팬이 설치되며, 상기 배출 송풍팬은 상기 복수의 튜브에 수직으로 교차하는 대류의 흐름을 발생시키는 것이 바람직하다.
A discharge blower fan is installed adjacent to the battery cell, and the discharge blower fan generates a flow of convection perpendicular to the plurality of tubes.

본 발명의 배터리 냉각장치는 배터리 냉각부의 튜브와 배터리 셀의 배치를 효율적으로 구성하므로 배터리의 냉각 효율을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.Since the battery cooling apparatus of the present invention efficiently configures the arrangement of the tube and the battery cells of the battery cooling unit, there is an effect of improving the cooling efficiency of the battery.

또한 본 발명의 배터리 냉각장치는 배터리에 인접하여 배기용 송풍기가 설치되어 있으므로, 배터리에 발생 또는 유입된 수분을 제거하고 배터리 냉각 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the battery cooling apparatus of the present invention is provided with an exhaust blower adjacent to the battery, there is an effect that can remove the water generated or introduced into the battery and increase the battery cooling efficiency.

도 1은 일반적인 냉각식 배터리 냉각장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 냉매식 배터리 냉각장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 개략적 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 배터리 냉각부의 일실시예의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 배터리 냉각부의 평면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 배터리 냉각부의 다른 실시예의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 배터리 냉각부의 평면도이다.1 is a view showing the configuration of a general cooling battery cooling device.
2 is a view showing the configuration of a typical refrigerant type battery cooling device.
3 is a view showing a schematic configuration of a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an embodiment of the battery cooling unit illustrated in FIG. 3.
5 is a plan view of the battery cooling unit of FIG. 4.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of another embodiment of the battery cooling unit illustrated in FIG. 3.
7 is a plan view of the battery cooling unit of FIG. 6.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 개략적 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a schematic configuration of a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 냉각장치는 차량의 배터리부(100)를 냉각 시키는 배터리 냉각부(200) 및 배출 송풍팬(300)을 포함한다. Referring to FIG. 3, the battery cooling apparatus according to the embodiment of the present invention includes a battery cooling unit 200 and an exhaust blowing fan 300 for cooling the battery unit 100 of the vehicle.

여기서 차량은 하이브리드 차량 또는 연료전지 차량일 수 있다. 배터리부(100)는 배터리 케이스(120) 내부에 복수의 배터리 셀(110) 또는 인버터(미도시)를 포함하며, 충전 또는 방전 시 발열로 인해 냉각이 필요한 대상이다. The vehicle may be a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle. The battery unit 100 includes a plurality of battery cells 110 or an inverter (not shown) inside the battery case 120, and is a target requiring cooling due to heat generation when charging or discharging.

상기 배터리 냉각부(200)는 냉각 매체의 유동 경로를 제공하며, 복수의 배터리 셀(110)에 접촉하여 배터리 셀(110)에서 발생되는 열을 냉각시킨다. 냉각 매체는 냉방 사이클을 순환하는 냉매 또는 냉각수 사이클을 순환하는 냉각수일 수 있다.The battery cooling unit 200 provides a flow path of the cooling medium and contacts the plurality of battery cells 110 to cool the heat generated by the battery cells 110. The cooling medium may be a refrigerant circulating a cooling cycle or cooling water circulating a cooling water cycle.

상기 배출 송풍팬(300)은 복수의 배터리 셀(110)이 배치된 배터리 케이스(120)에 인접 설치되며 강제 대류를 이용하여 배터리 셀(110)의 방열을 촉진한다. 또한 배출 송풍팬(300)은 저온의 냉각 매체에 접촉됨으로 인하여 배터리 셀(110) 주위에 발생할 수 있는 응축수 등 수분을 제거할 수 있다.
The exhaust blower fan 300 is installed adjacent to the battery case 120 in which the plurality of battery cells 110 are disposed and promotes heat dissipation of the battery cells 110 by using forced convection. In addition, the discharge blower fan 300 may remove moisture such as condensed water that may occur around the battery cell 110 due to contact with a low temperature cooling medium.

도 4는 도 3에 도시된 배터리 냉각부의 일실시예의 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4의 배터리 냉각부의 평면도이다.4 is a diagram illustrating a configuration of an embodiment of the battery cooling unit shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a plan view of the battery cooling unit of FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 배터리 냉각부(200)는 내부에 하나 이상의 냉각 매체 유로가 형성되며 서로 이격 배치되는 제1헤드탱크(210) 및 제2헤드탱크(220), 내부에 냉각 매체 유로가 형성되며 양단이 제1헤드탱크(210)와 제2헤드탱크(220)에 각각 연결되는 복수의 튜브(230)를 포함한다. 제1헤드탱크(210)에는 냉각 매체가 유입되는 입구 파이프(212) 및 냉각 매체가 배출되는 출구 파이프(214)가 연결된다. 튜브(230)는 두 개의 플레이트가 결합되어 내부에 냉각 매체 유로를 형성하는 튜브-플레이트 타입일 수 있다.4 and 5, the battery cooling unit 200 includes one or more cooling medium flow paths formed therein, and spaced apart from each other, the first head tank 210 and the second head tank 220, and the cooling medium therein. A flow path is formed and both ends thereof include a plurality of tubes 230 connected to the first head tank 210 and the second head tank 220, respectively. The first head tank 210 is connected to the inlet pipe 212 through which the cooling medium is introduced and the outlet pipe 214 through which the cooling medium is discharged. Tube 230 may be a tube-plate type in which two plates are combined to form a cooling medium flow path therein.

복수개의 튜브(230)는 길이방향에 수직으로 일정거리 이격 배치되어 튜브(230)들 사이에 빈 공간이 형성된다. 튜브(230)들 사이의 빈 공간에는 배터리 셀(110) 및 냉각핀(240)이 다양한 배치를 가지며 튜브(230)에 접촉되도록 삽입될 수 있다. 예를 들면, 복수개의 튜브(230)들 사이의 빈 공간에는 하나의 배터리 셀(110) 다음에 하나의 냉각핀(240)이 교대로 삽입될 수 있다. 미설명 부호 112는 배터리 셀(110)의 전극이다.The plurality of tubes 230 are spaced at a predetermined distance perpendicularly to the longitudinal direction to form an empty space between the tubes 230. In the empty space between the tubes 230, the battery cells 110 and the cooling fins 240 may be inserted to contact the tubes 230 having various arrangements. For example, one cooling fin 240 may be alternately inserted after one battery cell 110 in an empty space between the plurality of tubes 230. Reference numeral 112 is an electrode of the battery cell 110.

상기 구조의 배터리 냉각부(200)는 입구 파이프(212)에 유입된 냉각 매체가 제1헤드탱크(210), 제2헤드탱크(220), 복수의 튜브(230)를 거쳐서 출구 파이프(214)로 배출되면, 복수의 튜브(230)는 튜브(230)에 접촉된 배터리 셀(210)과 열교환하여 배터리 셀(210)을 냉각시킬 수 있다. 또한 배터리 냉각부(200)에 인접하여 설치된 배출 송풍팬(300)은 복수의 튜브(230)에 접촉된 냉각핀(240) 사이로 공기를 환기시켜 외부로의 방열을 촉진시킬 수 있다.In the battery cooling unit 200 having the above structure, the cooling medium introduced into the inlet pipe 212 passes through the first head tank 210, the second head tank 220, and the plurality of tubes 230 to the outlet pipe 214. When discharged to, the plurality of tubes 230 may exchange heat with the battery cells 210 in contact with the tubes 230 to cool the battery cells 210. In addition, the exhaust blower fan 300 installed adjacent to the battery cooling unit 200 may promote heat dissipation to the outside by ventilating air between the cooling fins 240 in contact with the plurality of tubes 230.

본 실시 예에서 복수개의 튜브(230)들 사이의 빈 공간에는 한 개의 배터리 셀(110) 다음에 한 개의 냉각핀(240)이 교대로 삽입되어 있는 경우를 예시하였지만 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 예를 들면, 복수개의 튜브(230)들 사이의 빈 공간에는 두 개의 배터리 셀(110) 다음에 두 개의 냉각핀(240)이 배치되는 방식 또는 두 개의 배터리 셀(110) 다음에 하나의 냉각핀(240)이 배치되는 방식 등 다양한 조합으로 배치되어 삽입될 수 있다.
In the present exemplary embodiment, a case in which one cooling fin 240 is alternately inserted after one battery cell 110 is illustrated in an empty space between the plurality of tubes 230, but the present invention is not limited thereto. For example, in the empty space between the plurality of tubes 230, the two cooling fins 240 are disposed after the two battery cells 110 or one cooling fin after the two battery cells 110. The 240 may be arranged and inserted in various combinations, such as the way in which the 240 is disposed.

도 6은 도 3에 도시된 배터리 냉각부의 다른 실시예의 구성을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 배터리 냉각부의 평면도이다.FIG. 6 is a view illustrating a configuration of another embodiment of the battery cooling unit shown in FIG. 3, and FIG. 7 is a plan view of the battery cooling unit of FIG. 6.

도 6 및 도 7을 참조하면, 배터리 냉각부(200)는 제1헤드탱크(210), 제2헤드탱크(220), 복수의 튜브(230)를 포함한다. 튜브(230)는 튜브-플레이트 타입일 수 있다.6 and 7, the battery cooling unit 200 includes a first head tank 210, a second head tank 220, and a plurality of tubes 230. Tube 230 may be of tube-plate type.

복수개의 튜브(230)는 길이방향에 수직으로 일정거리 이격 배치되어 튜브(230)들 사이에 빈 공간이 형성된다. 튜브(230)들 사이의 빈 공간에는 배터리 셀(110)이 튜브(230)에 접촉되도록 삽입되되 배터리 셀(110)의 양단은 제1헤드탱크(210) 및 제2헤드탱크(220)와 일정거리 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 배터리 셀(110)의 양단은 제1헤드탱크(210) 및 제2헤드탱크(220)와 모두 일정거리 이격되도록 배치될 수 있다. 이때 배터리 셀(110)의 전극(112)은 동일한 방향으로 배치되도록 하는 것이 바람직하다. 배터리 셀(110)의 일단과 제1헤드탱크(210) 사이 공간 및 배터리 셀(110)의 타단과 제2헤드탱크(220) 사이 공간에는 냉각핀(240)이 튜브(230)에 접촉되며 삽입될 수 있다. The plurality of tubes 230 are spaced at a predetermined distance perpendicularly to the longitudinal direction to form an empty space between the tubes 230. The battery cell 110 is inserted into the empty space between the tubes 230 to be in contact with the tube 230, but both ends of the battery cell 110 are uniform with the first head tank 210 and the second head tank 220. It may be arranged to be spaced apart. For example, both ends of the battery cell 110 may be disposed to be spaced apart from the first head tank 210 and the second head tank 220 by a predetermined distance. In this case, the electrodes 112 of the battery cell 110 may be disposed in the same direction. In the space between one end of the battery cell 110 and the first head tank 210 and the space between the other end of the battery cell 110 and the second head tank 220, the cooling fin 240 contacts the tube 230 and is inserted. Can be.

상기 구조의 배터리 냉각부(200)는 입구 파이프(212)에 유입된 냉각 매체가 제1헤드탱크(210), 제2헤드탱크(220), 복수의 튜브(230)를 거쳐서 출구 파이프(214)로 배출되면, 복수의 튜브(230)는 튜브(230)에 접촉된 배터리 셀(210)과 열교환하여 배터리 셀(210)을 냉각시킬 수 있다. In the battery cooling unit 200 having the above structure, the cooling medium introduced into the inlet pipe 212 passes through the first head tank 210, the second head tank 220, and the plurality of tubes 230 to the outlet pipe 214. When discharged to, the plurality of tubes 230 may exchange heat with the battery cells 210 in contact with the tubes 230 to cool the battery cells 210.

특히 본 실시예에서는 배터리 셀(110) 충방전시 열이 많이 발생하는 배터리 셀(110)의 전극(112) 주변에 배출 송풍팬(300)에 의한 공기가 원활이 환기될 수 있도록 냉각핀(240)이 많이 설치되어 있으므로 배터리 셀(110)의 방열을 효율적으로 수행할 수 있다. In particular, in the present embodiment, the cooling fin 240 so that the air by the exhaust blower fan 300 is smoothly ventilated around the electrode 112 of the battery cell 110, which generates a lot of heat when charging and discharging the battery cell 110. ) Is installed a lot, it is possible to efficiently perform the heat radiation of the battery cell (110).

본 실시예에서 배터리 셀(110)의 일단과 제1헤드탱크(210) 사이 공간 및 배터리 셀(110)의 타단과 제2헤드탱크(220) 사이 공간에는 냉각핀(240)이 튜브(230)에 접촉되며 삽입되는 경우를 예시하였지만 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 예를 들면, 배터리 셀(110)은 제1헤드탱크(210) 및 제2헤드탱크(220) 중 어느 하나에 선택적으로 일정거리 이격되도록 배치될 수 있으며, 냉각핀(240)은 배터리 셀(110)의 일단과 제1헤드탱크(210) 사이 공간 및 배터리 셀(110)의 타단과 제2헤드탱크(220) 사이 공간 중 어느 하나의 공간에 선택적으로 삽입될 수 있다. In the present embodiment, the cooling fin 240 is disposed in the space between the one end of the battery cell 110 and the first head tank 210 and the space between the other end of the battery cell 110 and the second head tank 220. Although the present invention is illustrated as being in contact with and inserted into the battery, the present invention is not limited thereto. For example, the battery cell 110 may be selectively fixed to any one of the first head tank 210 and the second head tank 220. The cooling fins 240 may be disposed to be spaced apart from each other, and the cooling fin 240 may be any one of a space between one end of the battery cell 110 and the first head tank 210 and a space between the other end of the battery cell 110 and the second head tank 220. It can be selectively inserted into one space.

한편 도 3의 배출 송풍팬(300)은 도 4 또는 도 6에 도시된 배터리 냉각부의 튜브(230)와 수직이 되도록 설치되는 것이 바람직하다. 냉각 매체가 흐르는 경로와 배출 송풍팬(300)에 의한 대류의 흐름이 수직으로 교차하는 경우에 배출 송풍팬(300)의 배출 효율이 강화될 수 있기 때문이다. Meanwhile, the exhaust blower fan 300 of FIG. 3 may be installed to be perpendicular to the tube 230 of the battery cooling unit illustrated in FIG. 4 or 6. This is because the discharge efficiency of the discharge blower fan 300 can be enhanced when the path through which the cooling medium flows and the flow of convection by the discharge blower fan vertically cross each other.

또한 도 5 및 도 7의 튜브(230)들 사이의 빈 공간에는 배터리 셀(110) 및 냉각핀(240)이 튜브(230)에 접촉되도록 삽입되는 구성으로부터 도 5 및 도 7의 구성이 다양하게 조합되어 튜브(230)들 사이의 빈 공간에는 배터리 셀(110) 및 냉각핀(240)이 튜브(230)에 접촉되도록 삽입될 수도 있다.
In addition, the configuration of FIGS. 5 and 7 may vary from the configuration in which the battery cell 110 and the cooling fin 240 are inserted to contact the tube 230 in the empty space between the tubes 230 of FIGS. 5 and 7. In combination, the battery cells 110 and the cooling fins 240 may be inserted into the empty space between the tubes 230 so as to contact the tubes 230.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, a person skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

100: 배터리부 110: 배터리 셀
112: 배터리 셀 전극 120: 배터리 케이스
200: 배터리 냉각부 210: 제1헤드탱크
212: 입구 파이프 214: 출구 파이프
220: 제2헤드탱크 230: 튜브
240: 냉각핀 300: 배출 송풍팬100: battery unit 110: battery cell
112: battery cell electrode 120: battery case
200: battery cooling unit 210: first head tank
212: inlet pipe 214: outlet pipe
220: second head tank 230: tube
240: cooling fin 300: exhaust blower

Claims (6)

내부에 하나 이상의 냉각 매체 유로가 형성되며 서로 이격 배치되는 제1헤드탱크(210) 및 제2헤드탱크(220); 양단이 상기 제1헤드탱크(210)와 제2헤드탱크(220)에 각각 연결되는 복수의 튜브(230)를 포함하는 배터리 냉각장치에 있어서,
상기 복수의 튜브(230)는 상기 튜브(230)의 폭 방향으로 일정거리 이격 배치되어 상기 복수의 튜브(230) 사이에 복수 개의 공간이 형성되며, 상기 복수 개의 공간에는 배터리 셀(110) 및 냉각핀(240)이 상기 튜브(230)에 접촉되도록 삽입되되,
상기 냉각핀(240)과 상기 배터리 셀(110)이 상기 복수 개의 공간에 교번되어 순차적으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.
At least one cooling medium flow path formed therein and spaced apart from each other, the first head tank 210 and the second head tank 220; In the battery cooling apparatus including a plurality of tubes 230, both ends are respectively connected to the first head tank 210 and the second head tank 220,
The plurality of tubes 230 are spaced apart by a predetermined distance in the width direction of the tube 230, a plurality of spaces are formed between the plurality of tubes 230, the battery cell 110 and the cooling in the plurality of spaces Pin 240 is inserted to contact the tube 230,
Battery cooling device, characterized in that the cooling fins 240 and the battery cells 110 are sequentially inserted into the plurality of spaces alternately.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 복수개의 튜브(230)들 사이의 빈 공간에는 배터리 셀(110)이 튜브(230)에 접촉되도록 삽입되되, 상기 배터리 셀(110)은 제1헤드탱크(210) 및 제2헤드탱크(220) 중 적어도 하나의 헤드탱크와 상기 튜브(230)의 길이방향으로 일정거리 이격되도록 배치되어,
상기 배터리 셀(110)의 일단과 제1헤드탱크(210) 사이 공간 및 배터리 셀(110)의 타단과 제2헤드탱크(220) 사이 공간 중 적어도 하나의 공간에 상기 냉각핀(240)이 튜브(230)에 접촉되며 삽입되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.
The method of claim 1, wherein the battery cell 110 is inserted into the empty space between the plurality of tubes 230 to be in contact with the tube 230, the battery cell 110 is the first head tank 210 and At least one head tank of the second head tank 220 is disposed to be spaced apart a predetermined distance in the longitudinal direction of the tube 230,
The cooling fins 240 are formed in at least one of the space between the one end of the battery cell 110 and the first head tank 210 and the space between the other end of the battery cell 110 and the second head tank 220. Battery cooler, characterized in that the contact is inserted into (230).
제3항에 있어서, 상기 배터리 셀(110)은, 상기 배터리 셀(110)의 전극(112)이 동일한 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.
The battery cooling apparatus of claim 3, wherein the battery cells (110) are arranged in the same direction as the electrodes (112) of the battery cells (110).
제1항에 있어서, 상기 복수의 튜브(230)는, 두 개의 플레이트가 결합되어 내부에 냉각 매체 유로를 형성하는 튜브-플레이트 타입인 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.
The battery cooling apparatus according to claim 1, wherein the plurality of tubes (230) are of a tube-plate type in which two plates are coupled to form a cooling medium flow path therein.
제1항에 있어서, 상기 배터리 셀(110)에 인접하여 배출 송풍팬(300)이 설치되며, 상기 배출 송풍팬(300)은 상기 복수의 튜브(230)에 수직으로 교차하는 대류의 흐름을 발생시키는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.
According to claim 1, wherein the discharge blower fan 300 is installed adjacent to the battery cell 110, the discharge blower fan 300 generates a flow of convection perpendicularly cross the plurality of tubes (230) Battery cooling apparatus characterized in that.
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