KR101289059B1 - Cooling system of hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하이브리드 차량의 냉각시스템을 제공한다. 본 발명의 냉각시스템은, 배터리 수납실을 갖는 배터리 케이스와, 전기모터를 제어하는 모터제어기(Motor Control Unit) 및, 배터리의 전압을 변환시키는 DC/DC 컨버터를 구비하는 하이브리드 차량의 냉각시스템에 있어서, 차량의 실내 공기를 흡입하는 블로어와; 흡입된 실내 공기를 배터리 수납실로 도입시켜 배터리 수납실의 배터리를 냉각시키는 도입덕트와; 배터리 수납실로부터 배출되는 공기를 DC/DC 컨버터측으로 공급하여 DC/DC 컨버터를 냉각시키는 제 1공급덕트와; 배터리 수납실로부터 배출되는 공기를 모터제어기측으로 공급하여 모터제어기를 냉각시키는 제 2공급덕트와; 배터리 수납실로부터 배출되는 공기를 제 1공급덕트와 제 2공급덕트로 분배하기 위한 공기분배수단을 구비한다. The present invention provides a cooling system for a hybrid vehicle. The cooling system of the present invention is a hybrid vehicle cooling system including a battery case having a battery compartment, a motor control unit for controlling an electric motor, and a DC / DC converter for converting a voltage of a battery. A blower for sucking indoor air of the vehicle; An introduction duct for introducing the sucked indoor air into the battery compartment to cool the battery in the battery compartment; A first supply duct for supplying air discharged from the battery compartment to the DC / DC converter side to cool the DC / DC converter; A second supply duct for supplying air discharged from the battery compartment to the motor controller to cool the motor controller; Air distribution means for distributing air discharged from the battery compartment to the first supply duct and the second supply duct.
Description
도 1은 종래의 하이브리드 차량의 냉각시스템을 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a cooling system of a conventional hybrid vehicle,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 냉각시스템을 나타내는 정면도, 2 is a front view showing a cooling system of a hybrid vehicle according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 냉각시스템의 구성을 상세하게 나타내는 단면도,3 is a cross-sectional view showing in detail the configuration of a cooling system according to the present invention;
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도,4 is a sectional view taken along the line IV-IV in Fig. 3,
도 5는 본 발명의 냉각시스템을 구성하는 공기분배수단의 제 2실시예를 나타내는 단면도,5 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the air distribution means constituting the cooling system of the present invention;
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도,6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5;
도 7은 제 2실시예의 공기분배수단을 구성하는 가이드 배플의 사시도, 7 is a perspective view of a guide baffle constituting the air distribution means of the second embodiment;
도 8은 본 발명의 냉각시스템을 구성하는 공기분배수단의 제 3실시예를 나타내는 단면도,8 is a sectional view showing a third embodiment of the air distribution means constituting the cooling system of the present invention;
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도,9 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 8;
도 10은 제 3실시예의 공기분배수단을 구성하는 가이드 배플과 분산 배플의 사시도, 10 is a perspective view of a guide baffle and a dispersion baffle constituting the air distribution means of the third embodiment;
도 11은 제 3실시예에 따른 가이드 배플의 변형예를 나타내는 단면도,11 is a sectional view showing a modification of the guide baffle according to the third embodiment;
도 12는 제 3실시예에 따른 가이드 배플의 변형예를 사시도이다.12 is a perspective view of a modification of the guide baffle according to the third embodiment.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣ DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
3: 배터리 케이스 3a: 배터리 수납실3:
8: 배터리 10: 모터제어기8: battery 10: motor controller
12: DC/DC 컨버터 20: 도입덕트12: DC / DC converter 20: Introduction duct
30: 제 1공급덕트 32: 제 1공급덕트의 내부통로30: first supply duct 32: internal passage of the first supply duct
40: 제 2공급덕트 42: 제 2공급덕트의 내부통로40: second supply duct 42: internal passage of the second supply duct
50: 분배 도어 54: 제 1온도감지수단50: distribution door 54: first temperature sensing means
55: 제 2온도감지수단 56: 콘트롤러55: second temperature sensing means 56: controller
58: 액츄에이터 60: 가이드 배플58: Actuator 60: Guide Baffle
70: 분산 배플 80: 배출덕트70: dispersion baffle 80: discharge duct
90: 블로어90: blower
본 발명은 하이브리드 차량의 냉각시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 도입된 공기를 이용하여 배터리와 모터제어기와 DC/DC 컨버터 모두를 한꺼번에 냉각시킬 수 있는 하이브리드 차량의 냉각시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a cooling system of a hybrid vehicle, and more particularly, to a cooling system of a hybrid vehicle capable of cooling both a battery, a motor controller, and a DC / DC converter by using introduced air.
하이브리드 차량은 전기모터와 내연기관을 병행하여 사용하는 차량으로서, 연비가 매우 높아 차량 유지비가 적게들고, 배기가스의 배출이 매우 적어 대기오염을 줄여주는 친환경 차량이다. The hybrid vehicle is an electric motor and an internal combustion engine that are used in parallel. The fuel consumption is very high, the vehicle maintenance cost is low, and the emission of the exhaust gas is very low.
이러한 하이브리드 차량은, 전기모터에 전기를 공급하는 배터리와, 전기모터 를 제어하는 모터제어기(Motor Control Unit) 및, 배터리의 전압을 적절하게 변환시키는 컨버터, 예를 들면 DC/DC 컨버터와, 배터리를 냉각시키는 냉각시스템을 구비한다. 특히, 냉각시스템은 고온의 열을 방출하는 배터리를 냉각시킴으로써, 배터리의 과열을 방지하고 수명을 연장시킨다. Such a hybrid vehicle includes a battery for supplying electricity to an electric motor, a motor control unit for controlling the electric motor, a converter for appropriately converting a voltage of the battery, such as a DC / DC converter, and a battery. A cooling system for cooling is provided. In particular, the cooling system cools the battery, which emits high heat, thereby preventing the battery from overheating and extending its life.
냉각시스템의 일례로서, 공냉식 냉각시스템이 있다. 공냉식 냉각시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 실내 공기를 흡입하는 흡입덕트(1)와, 흡입덕트(1)의 공기를 배터리 케이스(3)의 내부로 도입시키는 도입덕트(5)와, 배터리 케이스(3)를 통과한 공기를 배출시키는 배출덕트(7)를 구비한다.As an example of a cooling system, there is an air cooling cooling system. As shown in FIG. 1, the air-cooled cooling system includes a suction duct 1 for sucking indoor air of a vehicle, an introduction duct 5 for introducing air from the suction duct 1 into the
이러한 공냉식 냉각시스템은, 차량의 실내 공기를 흡입하고, 흡입된 실내의 배터리 케이스(3)의 내부에 도입시킨다. 따라서, 배터리 케이스(3)내로 도입된 공기가 배터리 케이스(3)의 내부에 수납된 배터리(도시하지 않음)를 냉각시킬 수 있게 한다. Such an air-cooled cooling system sucks indoor air of a vehicle and introduces it into the inside of the
그런데, 이러한 종래의 냉각시스템은, 배터리만 냉각시키는 구조이므로, 고온의 열을 발생하는 모터제어기와 DC/DC 컨버터를 냉각시킬 수 없다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 모터제어기와 DC/DC 컨버터를 냉각시키기 위한 별도의 냉각장치들을 설치해야 한다는 문제점이 있다. However, such a conventional cooling system has a disadvantage in that the battery controller only cools the motor controller and the DC / DC converter that generate high temperature heat, and because of this disadvantage, the motor controller and the DC / DC converter are cooled. There is a problem in that separate cooling devices to be installed.
특히, 모터제어기와 DC/DC 컨버터 냉각용 냉각장치들을 각각 별도로 설치해야 하므로, 부품수가 증가되고, 증가된 부품수로 인해 시스템의 구조가 복잡해지며, 생산원가가 증가된다는 문제점이 있다. In particular, since the motor controller and the cooling device for cooling the DC / DC converter must be separately installed, the number of parts increases, the structure of the system becomes complicated due to the increased number of parts, and the production cost increases.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 단일화된 하나의 냉각구조로 배터리와 모터제어기와 DC/DC 컨버터 모두를 한꺼번에 냉각시킬 수 있는 하이브리드 차량의 냉각시스템을 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 부품수를 최소화시킬 수 있고, 구조를 단순화시킬 수 있으며, 생산원가를 저감시킬 수 있는 하이브리드 차량의 냉각시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a hybrid vehicle cooling system capable of cooling both a battery, a motor controller, and a DC / DC converter at one time with a single cooling structure. To provide. Another object of the present invention is to provide a cooling system of a hybrid vehicle which can minimize the number of parts, simplify the structure, and reduce the production cost.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 배터리 수납실을 갖는 배터리 케이스와, 전기모터를 제어하는 모터제어기(Motor Control Unit) 및, 배터리의 전압을 변환시키는 DC/DC 컨버터를 구비하는 하이브리드 차량에 있어서, 차량의 실내 공기를 흡입하는 블로어와; 흡입된 실내 공기를 상기 배터리 수납실로 도입시켜 상기 배터리 수납실의 배터리를 냉각시키는 도입덕트와; 상기 배터리 수납실로부터 배출되는 공기를 상기 DC/DC 컨버터측으로 공급하여 상기 DC/DC 컨버터를 냉각시키는 제 1공급덕트와; 상기 배터리 수납실로부터 배출되는 공기를 상기 모터제어기측으로 공급하여 상기 모터제어기를 냉각시키는 제 2공급덕트와; 상기 배터리 수납실로부터 배출되는 공기를 상기 제 1공급덕트와 제 2공급덕트로 분배하기 위한 공기분배수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a hybrid vehicle including a battery case having a battery compartment, a motor control unit for controlling an electric motor, and a DC / DC converter for converting a voltage of the battery. A blower for sucking indoor air of the vehicle; An introduction duct for introducing the sucked indoor air into the battery compartment to cool the battery of the battery compartment; A first supply duct for supplying air discharged from the battery compartment to the DC / DC converter to cool the DC / DC converter; A second supply duct for supplying air discharged from the battery compartment to the motor controller to cool the motor controller; And air distribution means for distributing air discharged from the battery compartment into the first supply duct and the second supply duct.
이하, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 냉각시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다). Best Mode for Carrying Out the Invention Preferred embodiments of a cooling system for a hybrid vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings (the same components will be described with the same reference numerals).
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 냉각시스템을 나타내는 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 냉각시스템의 구성을 상세하게 나타내는 단면도이다. 2 is a front view showing a cooling system of a hybrid vehicle according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing in detail the configuration of the cooling system according to the present invention.
먼저, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 냉각시스템을 살펴보기에 앞서, 하이브리드 차량에 대해 간략하게 살펴본다. First, before looking at the cooling system of the hybrid vehicle according to the present invention, a brief look at the hybrid vehicle.
하이브리드 차량은, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 케이스(3)를 구비하며, 배터리 케이스(3)의 내부에는 배터리 수납실(3a)이 형성되어 있다. As shown in FIGS. 2 and 3, the hybrid vehicle includes a
배터리 수납실(3a)에는 배터리(8)가 수납되며, 배터리 수납실(3a)에 수납된 배터리(8)는 전기모터(도시하지 않음)와 연결되어 전원을 제공한다. The
그리고 하이브리드 차량은, 모터제어기(10)와, DC/DC 컨버터(12)를 구비한다. 모터제어기(10)는 전기모터를 제어하고, DC/DC 컨버터(12)는 배터리의 전압을 적절하게 변환시킨다. The hybrid vehicle includes a
다음으로, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 냉각시스템에 대해 상세하게 살펴본다. Next, look at in detail with respect to the cooling system of the hybrid vehicle according to the present invention.
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 냉각시스템은, 차량의 실내 공기를 흡입하여 배터리 수납실(3a)로 도입시키는 도입덕트(20)를 구비한다.2 and 3, the cooling system of the present invention includes an
도입덕트(20)는, 내부의 도입통로(22)를 구비하며, 도입통로(22)는 입구(24)와 출구(25)를 갖추고 있다. 입구(24)는 차량의 실내와 연통되고, 출구(25)는 배터리 케이스(3)의 배터리 수납실(3a)과 연통된다.The
이러한 도입덕트(20)는, 차량의 실내 공기를 흡입하고, 흡입된 차량의 실내 공기를 배터리 수납실(3a)로 도입시킨다. 따라서, 배터리 수납실(3a)로 도입된 공 기로 하여금 상기 배터리 수납실(3a)에 수납된 배터리(8)를 냉각시킬 수 있게 한다.The
그리고 도 3을 참조하면, 본 발명의 냉각시스템은, 배터리 수납실(3a)로부터 분지되는 제 1공급덕트(30)와 제 2공급덕트(40)를 구비한다.3, the cooling system of the present invention includes a
제 1공급덕트(30)는, DC/DC 컨버터(12)의 상부면을 따라 설치되며, 내부통로(32)를 구비한다. 내부통로(32)는 배터리 수납실(3a)을 통과한 공기를 도입하고, 도입된 공기를 DC/DC 컨버터(12)의 상부면에 공급한다. The
이러한 제 1공급덕트(30)는, 배터리 수납실(3a)의 공기를 DC/DC 컨버터(12)의 상부면에 공급함으로써, 상기 DC/DC 컨버터(12)를 냉각시킨다. The
한편, DC/DC 컨버터(12)의 상면에는 제 1공급덕트(30)의 내부통로(32)를 향해 연장되는 다수의 냉각핀(12a)이 형성되어 있다.(도 4참조) On the other hand, a plurality of
다수의 냉각핀(12a)은, 내부통로(32)를 따라 이송하는 공기와의 접촉면적을 증대시킨다. 따라서, DC/DC 컨버터(12)의 냉각효율을 증대시킨다. 다수의 냉각핀(12a)은, 내부통로(32)를 따라 이송하는 공기의 흐름을 방해하지 않도록 공기의 흐름 방향을 따라 형성된다. The plurality of
제 2공급덕트(40)는, 도 3에서와 같이, 모터제어기(10)의 하부면을 따라 설치되며, 내부통로(42)를 구비한다. 내부통로(42)는 배터리 수납실(3a)을 통과한 공기를 도입하고, 도입된 공기를 모터제어기(10)의 하부면에 공급한다.As shown in FIG. 3, the
이러한 제 2공급덕트(40)는, 배터리 수납실(3a)의 공기를 모터제어기(10)의 하부면에 공급함으로써, 상기 모터제어기(10)를 냉각시킨다.The
한편, 제 2공급덕트(40)는, 제 1공급덕트(30)로부터 분지되도록 구성된다. 따라서, 제 1공급덕트(30)를 따라 흐르는 공기의 일부를 바이패스 하고, 바이패스된 공기를 모터제어기(10)의 하부면에 공급한다. On the other hand, the
이렇게, 제 2공급덕트(40)를 제 1공급덕트(30)로부터 분지시킨 이유는, 제 1 및 제 2공급덕트(30, 40) 각각이 배터리 수납실(3a)로부터 개별적으로 분지되면, 배터리 수납실(3a)의 공기 유동 편차에 따라 각각의 덕트로 유입되는 공기량이 각기 다를 수 있기 때문이며, 이에 따라, 각각의 덕트로 유입되는 공기량의 제어가 어렵기 때문이다.Thus, the reason for branching the
반면에, 제 2공급덕트(40)를 제 1공급덕트(30)로부터 분지시키면, 제 1공급덕트(30)로 유입된 공기가 제 2공급덕트(40)로 바이패스되므로, 균일한 공기 분배가 가능함은 물론, 공기 분배의 구조만 변경하면, 각각의 덕트로 유입되는 공기량을 쉽게 제어할 수 있기 때문이다.On the other hand, if the
한편, 경우에 따라, 제 2공급덕트(40)를 배터리 수납실(3a)에 직접 연결시키고, 상기 제 1공급덕트(30)를 제 2공급덕트(40)로부터 분지시키는 것도 가능하다. In some cases, it is also possible to connect the
아울러 제 2공급덕트(40)는, 제 1공급덕트(30)로부터 분지되어 있되, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1공급덕트(30)의 중앙부로부터 분지되며, 그 폭(ℓ)이 제 1공급덕트(30)의 폭(L)보다 작도록 구성된다. In addition, the
다시, 도 3을 참조하면, 본 발명의 냉각시스템은, 배터리 수납실(3a)을 통과한 공기를 제 1공급덕트(30)와 제 2공급덕트(40)로 분배하기 위한 공기분배수단을 구비한다.Referring again to FIG. 3, the cooling system of the present invention includes air distribution means for distributing air passing through the
공기분배수단은, 제 1공급덕트(30)와 제 2공급덕트(40)의 분지점에 회동가능하게 설치되는 분배 도어(50)를 포함한다. The air distribution means includes a
분배 도어(50)는, 제 1공급덕트(30)의 내부통로(32)와 제 2공급덕트(40)의 내부통로(42) 사이에서 회동운동하면서 제 1공급덕트(30)와 제 2공급덕트(40)의 개도량을 조절한다. The
이러한 분배 도어(50)는, 제 1 및 제 2공급덕트(30, 40)의 개도량을 조절하므로, 제 1공급덕트(30)와 제 2공급덕트(40)로 유입되는 공기량을 가변 조절한다. 따라서, 제 1공급덕트(30)와 제 2공급덕트(40)로 유입되는 공기를 적절하게 분배한다.Since the
다시, 도 3을 참조하면, 공기분배수단은, DC/DC 컨버터(12)와 모터제어기(10)의 과열 정도에 따라 제 1 및 제 2공급덕트(30, 40)의 공기 분배량을 조절할 수 있도록 분배 도어(50)를 제어하는 분배 도어 제어수단을 구비한다.Again, referring to FIG. 3, the air distribution means may adjust the air distribution amounts of the first and
분배 도어 제어수단은, DC/DC 컨버터(12)의 온도를 감지하기 위한 제 1온도감지수단(54)과, 모터제어기(10)의 온도를 감지하기 위한 제 2온도감지수단(55)과, 제 1 및 제 2온도감지수단(54, 55)의 감지신호에 따라 제어신호를 출력하는 콘트롤러(56) 및, 콘트롤러(56)의 제어신호에 따라 분배 도어(50)를 회동시키는 액츄에이터(58)를 구비한다.The distribution door control means includes a first temperature sensing means 54 for sensing the temperature of the DC /
제 1온도감지수단(54)은, 온도센서로 구성되며, DC/DC 컨버터(12)의 온도를 감지한다. 제 2온도감지수단(55)은, 온도센서로 구성되며, 모터제어기(10)의 온도를 감지한다. The first temperature sensing means 54 is composed of a temperature sensor and senses the temperature of the DC /
콘트롤러(56)는, 마이크로 프로세서를 갖춘 것으로, 제 1온도감지수단(54)에서 입력된 DC/DC 컨버터(12)의 온도와 미리 설정된 온도를 비교하고, 비교 결과, DC/DC 컨버터(12)의 온도가 더 높으면, DC/DC 컨버터(12)가 과열된 것으로 판단하여 "제 1제어신호"를 출력한다.The
그리고 콘트롤러(56)는, 제 2온도감지수단(55)에서 입력된 모터제어기(10)의 온도와 미리 설정된 온도를 비교하고, 비교 결과, 모터제어기(10)의 온도가 더 높으면, 모터제어기(10)가 과열된 것으로 판단하여 "제 2제어신호"를 출력한다. The
액츄에이터(58)는, 콘트롤러(56)에서 출력된 "제 1제어신호"에 따라 분배 도어(50)를 제 2공급덕트(40) 방향으로 회동운동시킨다. 특히, 제 2공급덕트(40)의 개도량을 감소시키는 방향으로 회동운동시킨다. The
따라서, 제 2공급덕트(40)로 도입되는 공기량은 저감시키고, 제 1공급덕트(30)로 도입되는 공기량은 증가시키며, 이에 따라, 다량의 공기가 제 1공급덕트(30)로 도입되면서 과열된 DC/DC 컨버터(12)를 집중적으로 냉각시킬 수 있게 한다. Therefore, the amount of air introduced into the
그리고 액츄에이터(58)는, 콘트롤러(56)에서 출력된 "제 2제어신호"에 따라 분배 도어(50)를 제 1공급덕트(30) 방향으로 회동운동시킨다. 특히, 제 1공급덕트(30)의 개도량을 감소시키는 방향으로 회동운동시킨다. The
따라서, 제 1공급덕트(30)로 도입되는 공기량은 저감시키고, 제 2공급덕트(40)로 도입되는 공기량은 증가시키며, 이에 따라, 다량의 공기가 제 2공급덕트(40)로 도입되면서 과열된 모터제어기(10)를 집중적으로 냉각시킬 수 있게 한다.Therefore, the amount of air introduced into the
이러한 구성의 분배 도어 제어수단에 의하면, DC/DC 컨버터(12)와 모터제어기(10)의 과열 정도를 감지하고, 과열이 감지된 곳에 공기 공급량을 증가시키는 구조이므로, DC/DC 컨버터(12)와 모터제어기(10)를 효율좋게 냉각시킬 수 있다. According to the distribution door control means of this configuration, since the DC /
다음으로, 도 5 내지 도 7에는 공기분배수단의 제 2실시예를 나타내는 도면들이 도시되어 있다.Next, FIGS. 5 to 7 are views showing a second embodiment of the air distribution means.
제 2실시예의 공기분배수단은, 제 1공급덕트(30)의 내부통로(32) 바닥면으로부터 제 2공급덕트(40)의 내부통로(42)를 향해 연장되는 가이드 배플(60)을 구비한다.The air distribution means of the second embodiment includes a
가이드 배플(60)은 삼각형 돌출돌기로서, 제 1공급덕트(30)를 따라 흐르는 공기를 제 2공급덕트(40)의 내부통로(42)로 가이드 한다. The
이러한 가이드 배플(60)은 제 1공급덕트(30)의 공기를 제 2공급덕트(40)로 가이드 함으로써, 제 1공급덕트(30)를 따라 흐르는 공기를 제 2공급덕트(40)로 바이패스한다. 따라서, 다량의 공기가 제 2공급덕트(40)로 분배되면서 모터제어기(10)의 하부면을 효율좋게 냉각시킬 수 있게 한다. The
한편, 이러한 가이드 배플(60)은, 제 1공급덕트(30)에 일체로 성형되거나, 또는 별도로 제작된 후 제 1공급덕트(30)에 장착된다. 바람직하기로는 제 1공급덕트(30)에 일체로 성형되는 것이 좋다. On the other hand, the
또한, 가이드 배플(60)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2공급덕트(40)에 대응되는 위치에 형성된다. 따라서, 제 2공급덕트(40)의 폭(ℓ)에 대응되는 길이를 갖는다. In addition, the
다음으로, 도 8 내지 도 10에는 공기분배수단의 제 3실시예를 나타내는 도면들이 도시되어 있다.Next, FIGS. 8 to 10 are views showing a third embodiment of the air distribution means.
제 3실시예의 공기분배수단은, 상술한 제 2실시예의 공기분배수단과 마찬가지로 제 1공급덕트(30)의 공기를 제 2공급덕트(40)로 가이드 하는 가이드 배플(60)을 구비한다. The air distribution means of the third embodiment includes a
가이드 배플(60)은, 제 2공급덕트(40)의 내부통로(42)에 대응되게 돌출되며, 그 끝부분은 제 2공급덕트(40)의 내부통로(42)를 향해 연장된다. The
이러한 가이드 배플(60)은 제 1공급덕트(30)를 따라 흐르는 공기를 제 2공급덕트(40)로 바이패스 한다. 따라서, 다량의 공기가 제 2공급덕트(40)로 분배될 수 있게 한다. The
한편, 가이드 배플(60)의 상단에는, 소정의 폭으로 패여 있는 공기통과홈(62)이 형성되어 있다. 공기통과홈(62)은 제 1공급덕트(30)를 따라 흐르는 공기를 통과시켜 DC/DC 컨버터(12)로 유동하는 것을 허용한다. On the other hand, at the upper end of the
따라서, 가이드 배플(60)의 뒷부분에 배열된 DC/DC 컨버터(12)의 냉각핀(12a)에도 공기가 공급될 수 있게 하며, 이에 따라 DC/DC 컨버터(12)의 냉각핀(12a)들이 전체적으로 골고루 냉각될 수 있게 한다.Therefore, air can also be supplied to the
한편, 공기통과홈(62)을 제외한 다른 부분의 가이드 배플(60)은, 키높이가 매우 높아서 제 2공급덕트(40)의 내부통로(42) 내부까지 뻗어 있다. 따라서, 많은 량의 공기를 제 2공급덕트(40)로 바이패스하도록 구성된다. 이는 제 2공급덕트(40)로 바이패스되는 공기량이 공기통과홈(62) 때문에 저감되므로, 이를 보상하기 위함 이다. On the other hand, the
다시, 도 8 내지 도 10을 참조하면, 제 3실시예의 공기분배수단은, 가이드 배플(60)의 양쪽에 형성되는 분산 배플(70)을 더 구비한다.8 to 10, the air distribution means of the third embodiment further includes a
분산 배플(70)은, 가이드 배플(60)의 양쪽으로부터 제 1공급덕트(30)의 내부통로(32) 양쪽 내벽(32a)까지 길게 연장되어 있다. 특히, DC/DC 컨버터(12)의 양쪽 가장자리에 대응되는 부분까지 길게 연장되어 있다. The
그리고 분산 배플(70)은, 가이드 배플(60) 보다 낮은 키높이를 갖는다. 특히, 도 8에서와 같이, 제 1공급덕트(30)의 내부통로(32) 천장면(32b)과 넓은 간격(t)을 이루도록 낮은 키높이를 갖는다. The
이러한 분산 배플(70)은, 제 1공급덕트(30)를 따라 흐르는 공기를 일차적으로 저지하여 폭방향으로 분산시키는 역할을 한다. 따라서, 제 1공급덕트(30)의 공기가 균일한 유속과 균일한 압력 분포를 가지면서 배분될 수 있게 하고, 균일하게 배분된 공기가 DC/DC 컨버터(12)의 냉각핀(12a)들을 균일하게 냉각시킬 수 있게 한다.The
또한, 분산 배플(70)은, DC/DC 컨버터(12)의 양쪽 가장자리에 대응되는 부분까지 연장되어 있으므로, 제 1공급덕트(30)의 공기가 DC/DC 컨버터(12)의 양쪽 가장자리로 집중되는 것을 방지한다. 따라서, 제 1공급덕트(30)의 공기가 양쪽 가장자리의 냉각핀(12a)과 제 1공급덕트(30)의 내벽(32a) 사이의 빈 공간으로 배출되는 것을 방지한다. In addition, since the
이와 같은 제 3실시예의 공기분배수단에 의하면, 제 1공급덕트(30)의 공기를 폭방향으로 분산시키는 구조이므로, 제 1공급덕트(30)의 공기를 내부통로(32)의 전체에 균일하게 배분할 수 있다. 따라서, DC/DC 컨버터(12)의 냉각핀(12a)들을 균일하게 냉각시킬 수 있다.According to the air distribution means of the third embodiment, since the air of the
또한, 가이드 배플(60)의 뒷부분에 배열된 냉각핀(12a)에도 공기를 공급할 수 있는 구조이므로, DC/DC 컨버터(12)의 냉각효율을 극대화시킬 수 있다.In addition, since the air can be supplied to the
본 발명자는, 제 3실시예의 공기분배수단에 따른 DC/DC 컨버터(12)와 모터제어기(10)의 냉각효율을 테스트하기 위해, 아래의 표 1에서와 같이, 모터제어기(10)와, DC/DC 컨버터(12)의 냉각핀(12a)과, 냉각핀(12a)의 양쪽 가장자리로 각각 배분되는 풍량의 배분율을 시험해 보았다. The present inventors, in order to test the cooling efficiency of the DC /
[표 1][풍량 배분율 비교][Table 1] [Comparison of Air Flow Rate]
시험결과, 모터제어기(10)로 배분되는 풍량이 제 1공급덕트(30)의 공기 전체를 기준으로 34.7%정도이고, DC/DC 컨버터(12)의 냉각핀(12a)으로 배분되는 풍량이 제 1공급덕트(30)의 공기 전체를 기준으로 30.8%정도이며, 냉각핀(12a)의 가장자리로 배분되는 풍량이 제 1공급덕트(30)의 공기 전체를 기준으로 34.5%정도인 것으로 나타났다.As a result of the test, the air volume distributed to the
결과적으로, 제 3실시예의 공기분배수단은, 제 1공급덕트(30)의 공기를 모터제어기(10)와, DC/DC 컨버터(12)의 냉각핀(12a)과, 냉각핀(12a)의 가장자리 각각에 고르게 배분하는 것으로 나타났다. 따라서 모터제어기(10)와 DC/DC 컨버터(12)의 냉각효율을 향상시키는 것으로 나타났다. As a result, the air distribution means of the third embodiment is configured to supply air from the
한편, 도 11과 도 12에는 제 3실시예에 따른 가이드 배플(60)의 변형예를 나타내는 도면들이 도시되어 있다. 11 and 12 are views illustrating a modification of the
변형예의 가이드 배플(60)은, 공기통과홈(62)의 양쪽 부분(60a, 60b) 중에 어느 한쪽부분(60a)이 분산 배플(70)과 동일한 키높이를 갖는다. 그리고 그 외의 구성은 상술한 제 3실시예의 가이드 배플(60)과 동일하다.In the
이러한 변형예의 가이드 배플(60)은 어느 한쪽부분(60a)이 분산 배플(70)과 동일한 키높이를 가지므로, 어느 한쪽부분(60a)이 다른쪽부분(60b)보다 낮은 키높이를 갖는다. 따라서, 제 1공급덕트(30)로부터 제 2공급덕트(40)로 바이패스되는 공기량을 저감시킬 수 있다.The
또한, 한쪽부분(60a)의 키높이가 낮으므로, 가이드 배플(60)의 뒷부분에 배열된 DC/DC 컨버터(12)의 냉각핀(12a)에 다량의 공기 공급이 가능하다. 따라서, DC/DC 컨버터(12)의 냉각효율을 증가시킬 수 있다.In addition, since the height of the one side 60a is low, a large amount of air can be supplied to the
다시, 도 3을 참조하면, 본 발명의 냉각시스템은, 제 1공급덕트(30)와 제 2공급덕트(40)와 연결되는 배출덕트(80)를 갖는다. Referring again to FIG. 3, the cooling system of the present invention has a
배출덕트(80)는, 제 1 및 제 2공급덕트(30, 40)의 내부통로(32, 42)와 연통되며, 제 1 및 제 2공급덕트(30, 40)를 따라 흐르는 공기를 차량의 외부로 배출시킨다. 특히, DC/DC 컨버터(12)와 모터제어기(10)를 냉각시킨 공기를 차량의 외부로 배출시킨다.The
그리고 본 발명의 냉각시스템은, 배출덕트(80)에 설치되는 블로어(90)를 갖 는다. 블로어(90)는 인가되는 전원에 의해 작동하면서 배출덕트(80)의 공기를 흡입한다. 따라서, 배출덕트(80)와 연결되는 도입덕트(20)가 차량의 실내 공기가 흡입할 수 있게 한다.And the cooling system of the present invention has a
본 발명에서는 상기 블로어(90)가 배출덕트(80)에 설치되는 것으로 설명되어 있지만, 경우에 따라 도입덕트(20)에 설치될 수도 있다. Although the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 냉각시스템에 의하면, 도입된 공기로써 배터리와 모터제어기와 DC/DC 컨버터 모두를 한꺼번에 냉각시키는 구조이므로, 각각의 장치들을 냉각하기 위한 별도의 냉각장치들이 필요 없다. 따라서, 부품수를 최소화시킬 수 있고, 구조를 단순화시킬 수 있으며, 생산원가를 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the cooling system of the hybrid vehicle according to the present invention, since the structure of the cooling of both the battery, the motor controller and the DC / DC converter at the same time with the introduced air, a separate cooling device for cooling the respective devices You do not need. Therefore, the number of parts can be minimized, the structure can be simplified, and the production cost can be reduced.
또한, 배터리를 냉각시킨 공기를 모터제어기측과 DC/DC 컨버터측에 균일하게 배분하는 구조이므로, 모터제어기와 DC/DC 컨버터의 냉각효율을 증대시킬 수 있다. In addition, since the air cooled by the battery is uniformly distributed to the motor controller side and the DC / DC converter side, the cooling efficiency of the motor controller and the DC / DC converter can be increased.
또한, 모터제어기와 DC/DC 컨버터의 과열 정도에 따라 모터제어기측과 DC/DC 컨버터측으로 배분되는 공기량을 조절할 수 있으므로, DC/DC 컨버터와 모터제어기의 냉각효율을 극대화시킬 수 있다. In addition, the amount of air allocated to the motor controller side and the DC / DC converter side can be adjusted according to the degree of overheating of the motor controller and the DC / DC converter, thereby maximizing the cooling efficiency of the DC / DC converter and the motor controller.
또한, DC/DC 컨버터측으로 공급되는 공기가 균일한 유속과 균일한 압력 분포 를 가지므로, DC/DC 컨버터를 효율좋게 냉각시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, since the air supplied to the DC / DC converter side has a uniform flow rate and a uniform pressure distribution, the DC / DC converter can be efficiently cooled.
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