KR101776751B1 - 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법 - Google Patents

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Abstract

차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법은 냉매가 순환되도록 냉매라인으로 연결되며 제 1 팽창밸브를 포함하는 에어컨수단과, 전장품에 냉각수가 순환되도록 냉각라인으로 연결되는 냉각수단과, 상기 냉각라인과 배터리 냉각라인이 ⓐ, ⓑ, 및 ⓒ 포트가 구비된 제1 밸브를 통해 연결되어 냉각수가 순환되는 배터리 모듈과, 상기 배터리 모듈에 냉매와 선택적으로 열교환된 냉각수가 공급되도록 상기 냉매라인과 제2 팽창밸브를 통해 제1 연결라인으로 연결되고, 상기 배터리 냉각라인과 ⓓ, ⓔ, 및 ⓕ 포트가 구비된 제2 밸브를 통해 제2 연결라인으로 연결되는 칠러를 포함하는 차량용 배터리 냉각시스템에서 상기 배터리 모듈의 온도를 제어하기 위한 것으로, 차량의 시동을 온 시켜 주행을 하는 단계; 전장품 냉각시작 온도(A´), 상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´), 및 상기 배터리 모듈의 냉매 냉각 시작온도(B˝)를 설정하는 단계; 전장품 온도(A), 및 배터리 모듈 온도(B)를 감지하는 단계; 상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´)가 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 높고, 상기 배터리 모듈의 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 낮은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계; 및 상기 단계에서 조건을 만족하면, 상기 냉각수단과 상기 배터리 모듈에 냉각수가 순환되지 않도록 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브의 각 포트를 폐쇄하고, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 OFF 시키고 제어를 종료하는 단계를 포함한다.

Description

차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법{BETTERLY COOLING SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기자동차 또는 하이브리드 차량에서 에어컨수단과 냉각수단을 연동하고, 냉매와 열교환되는 냉각수를 이용해 배터리 모듈을 냉각시키도록 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 공기조화장치는 자동차의 실내를 난방하거나 냉방하기 위하여 냉매를 순환시키는 에어컨 시스템을 포함한다.
이러한 에어컨수단은 외부의 온도변화에 관계없이 자동차 실내의 온도를 적당한 온도로 유지하여 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 하는 것으로 압축기의 구동에 의하여 토출되는 냉매가 응축기, 리시버 드라이어, 팽창밸브 및 증발기를 거쳐 다시 압축기로 순환하는 과정에서 증발기에 의한 열교환에 의하여 자동차의 실내를 난방 또는 냉방하도록 구성된다.
즉, 에어컨수단은 여름철 냉방모드 시에는 압축기로부터 압축된 고온, 고압의 기상냉매가 응축기를 통하여 응축된 후 리시버 드라이어 및 팽창밸브를 거쳐 증발기에서의 증발을 통하여 실내의 온도 및 습도를 낮추게 된다.
한편, 최근 에너지 효율과 환경오염 문제에 대한 관심이 날로 커지면서 내연기관 자동차를 실질적으로 대체할 수 있는 친환경 자동차의 개발이 요구되고 있으며, 이러한 친환경 자동차는 보통 연료전지나 전기를 동력원으로 하여 구동되는 전기 자동차나, 엔진과 배터리를 이용하여 구동되는 하이브리드 자동차로 구분된다.
이러한 친환경 차량 중, 전기자동차 또는 하이브리드 차량에는 일반 차량의 공기조화장치와는 달리 별도의 히터가 사용되지 않으며, 친환경 차량에 적용되는 공기조화장치를 통상적으로 히트 펌프 시스템이라 한다.
한편, 전기 자동차의 경우에는 산소와 수소의 화학적 반응 에너지를 전기 에너지로 전환하여 구동력을 발생시키게 되며, 이 과정에서 연료전지 내의 화학적 반응에 의해 열에너지가 발생되는 바, 발생된 열을 효과적으로 제거하는 것이 연료전지의 성능 확보에 있어 필수적이다.
그리고 하이브리드 자동차에서도 일반적인 연료로 작동하는 엔진과 함께, 상기한 연료전지나, 전기 배터리로부터 공급되는 전기를 이용해 모터를 구동시켜 구동력을 발생시키게 되는 바, 연료전지나 배터리, 및 모터로부터 발생되는 열을 효과적으로 제거해야만 모터의 성능을 확보할 수 있게 된다.
이에 따라, 종래 기술에 따른 하이브리드 차량이나 전기 자동차에서는 모터와 전장품, 및 연료전지를 포함하는 배터리의 발열을 방지하도록 냉각수단, 및 히트 펌프 시스템과 함께, 배터리 냉각 시스템이 각각 별도의 밀폐회로로 구성해야만 한다.
따라서, 차량의 전방에 배치되는 쿨링모듈의 크기 및 중량이 증가되고, 엔진룸 내부에서 각각의 히트 펌프 시스템과 냉각수단 및 배터리 냉각 시스템으로 냉매 또는 냉각수를 공급하는 연결배관들의 레이아웃이 복잡해지는 단점이 있다.
또한, 배터리가 최적성능을 발휘되도록 차량의 상태에 따라 배터리를 웜업 또는 냉각시키는 배터리 냉각 시스템이 별도로 구비되는 바, 각 연결배관과 연결하기 위한 다수개의 밸브가 적용되고, 이 밸브들의 빈번한 개폐작동으로 인한 소음 및 진동이 차량 실내로 전달되어 승차감이 저하되는 단점도 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전기자동차 또는 하이브리드 차량에서 에어컨수단과 냉각수단을 순환하는 냉매와 냉각수를 선택적으로 사용하여 수랭식으로 배터리 모듈을 냉각시킴으로써, 효율적인 배터리 관리를 통해 차량의 전체적인 주행거리를 증가시키도록 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법은 냉매가 순환되도록 냉매라인으로 연결되며 제 1 팽창밸브를 포함하는 에어컨수단과, 전장품에 냉각수가 순환되도록 냉각라인으로 연결되는 냉각수단과, 상기 냉각라인과 배터리 냉각라인이 ⓐ, ⓑ, 및 ⓒ 포트가 구비된 제1 밸브를 통해 연결되어 냉각수가 순환되는 배터리 모듈과, 상기 배터리 모듈에 냉매와 선택적으로 열교환된 냉각수가 공급되도록 상기 냉매라인과 제2 팽창밸브를 통해 제1 연결라인으로 연결되고, 상기 배터리 냉각라인과 ⓓ, ⓔ, 및 ⓕ 포트가 구비된 제2 밸브를 통해 제2 연결라인으로 연결되는 칠러를 포함하는 차량용 배터리 냉각시스템에서 상기 배터리 모듈의 온도를 제어하기 위한 것으로, 차량의 시동을 온 시켜 주행을 하는 단계; 전장품 냉각시작 온도(A´), 상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´), 및 상기 배터리 모듈의 냉매 냉각 시작온도(B˝)를 설정하는 단계; 전장품 온도(A), 및 배터리 모듈 온도(B)를 감지하는 단계; 상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´)가 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 높고, 상기 배터리 모듈의 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 낮은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계; 및 상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´)가 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 높고, 상기 배터리 모듈의 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 낮은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계에서 조건을 만족하면, 상기 냉각수단과 상기 배터리 모듈에 냉각수가 순환되지 않도록 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브의 각 포트를 폐쇄하고, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 OFF 시키고 제어를 종료하는 단계를 포함한다.
상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´)가 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 크고, 상기 배터리 모듈의 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은지를 판단하는 단계에서, 조건을 만족하지 않으면, 상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은지를 판단하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은지를 판단하는 단계에서, 조건을 만족하면, 상기 냉각라인과 상기 배터리 냉각라인이 연결되고, 상기 전장품에 냉각수가 공급되도록 상기 ⓐ, ⓑ 및 ⓒ 포트는 개방하고, 상기 제2 연결라인이 폐쇄되도록 상기 제2 밸브의 ⓔ 포트는 폐쇄하고, 상기 라디에이터와 상기 배터리 모듈이 연결되도록 상기 ⓓ, 및 상기 ⓕ 포트는 개방하며, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 OFF 시키는 단계를 수행하고, 상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계로 리턴할 수 있다.
상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은지를 판단하는 단계에서, 조건을 만족하지 않으면, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계를 수행 할 수 있다.
상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계에서, 조건을 만족하면, 상기 냉각수단에 냉각수가 순환되지 않도록 상기 제1 밸브에서 상기 ⓐ, ⓑ, 및 ⓒ 포트를 폐쇄하고, 상기 냉각라인과 상기 배터리 냉각라인의 연결을 폐쇄하면서 상기 제2 연결라인이 개방되도록 상기 제2 밸브에서 상기 ⓓ, 및 상기 ⓔ 포트는 개방하고, 상기 ⓕ 포트를 폐쇄하며, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 ON 시키는 단계를 수행하고, 상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계로 리턴할 수 있다.
상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계에서, 조건을 만족하지 않으면, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은가를 판단하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은가를 판단하는 단계에서, 조건을 만족하면, 상기 냉각수단에 냉각수가 독립적으로 순환되도록 상기 제1 밸브에서 상기 ⓐ, 및 상기 ⓑ 포트를 개방하고, 상기 ⓒ 포트는 폐쇄하며, 상기 배터리 냉각라인에 냉각수가 독립적으로 순환되도록 상기 제2 밸브에서 상기 ⓓ, 및 상기 ⓔ 포트는 개방하고, 상기 ⓕ 포트를 폐쇄하며, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 ON 시키는 단계를 수행하고, 상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계로 리턴할 수 있다.
상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은가를 판단하는 단계에서, 조건을 만족하지 않으면, 상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계에서 조건을 만족하면, 상기 냉각라인과 상기 배터리 냉각라인이 연결되도록 상기 ⓐ, 및 ⓒ 포트는 개방하고, 상기 전장품에 냉각수가 공급되지 않도록 상기 ⓑ 포트는 폐쇄하며, 상기 제2 연결라인이 폐쇄되도록 상기 제2 밸브의 ⓔ 포트는 폐쇄하고, 상기 라디에이터와 상기 배터리 모듈이 연결되도록 상기 ⓓ, 및 상기 ⓕ 포트는 개방하며, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 OFF 시키는 단계를 수행하고, 상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계로 리턴할 수 있다.
상기 냉각수단은 상기 냉각라인으로 연결되는 라디에이터와 제1 워터펌프를 포함하며 모터, 전력제어장치(EPCU), 및 충전기(OBC : On Board Charger)에 선택적으로 냉각수를 순환시킬 수 있다.
상기 배터리 냉각라인에는 상기 배터리 모듈과 상기 칠러 사이에 제2 워터펌프가 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법에 의하면, 전기자동차 또는 하이브리드 차량에서 에어컨수단을 순환하는 냉매를 선택적으로 사용하여 냉각수와 열교환을 통해 수랭식으로 배터리 모듈을 냉각시킴으로써, 시스템의 단순화가 가능하고, 효율적인 배터리 관리를 통해 차량의 전체적인 주행거리를 증가시키는 효과가 있다.
또한, 배터리 모듈의 냉각요구 시에는 밸브에 구비된 각 포트의 개폐 제어와, 칠러와 연결된 팽창밸브의 작동을 제어함으로써, 배터리 모듈로 공급되는 냉각수의 온도를 더욱 저하시켜 냉각효율을 향상시키는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법이 적용되는 차량용 배터리 냉각 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법이 적용되는 차량용 배터리 냉각 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법은 엔진과 모터를 함께 사용하는 하이브리드 차량이나 전기 자동차에 적용될 수 있다.
이러한 하이브리드 차량 또는 전기 자동차에서 배터리 냉각 시스템(100)은 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 공조장치인 에어컨수단(110)과, 모터(125)와 전장품(126)을 냉각하기 위한 냉각수단(120)에 상호 연동된다.
본 실시예에서, 상기 에어컨수단(110)은 냉매라인(111)을 통해 상호 연결되는 압축기(112), 응축기(113), 증발기(114), 및 제1 팽창밸브(115)를 포함한다.
이러한 에어컨수단(110)은 차량의 냉방모드 작동 시, 냉매의 순환을 통해 차량 실내를 냉방하게 된다.
상기 냉각수단(120)은 냉각라인(121)으로 연결되는 라디에이터(122)와 제1 워터펌프(124)를 포함하며, 상기 모터(125)와 상기 전장품(126)을 냉각하도록 냉각수를 순환시키게 된다.
여기서, 상기 전장품(126)은 상기 모터(125)와 상기 제1 워터펌프(124) 사이에서 상기 냉각라인(121) 상에 구비되는 전력제어장치(127 :Electric Power Control Unit, EPCU)와 상기 모터(125)와 상기 라디에이터(122) 사이에서 상기 냉각라인(121) 상에 구비되는 충전기(128 : On Board Charger, OBC)를 포함할 수 있다.
상기 라디에이터(122)는 차량의 전방에 배치되며, 후방에는 쿨링팬(123)이 구비되어 쿨링팬(123)의 작동과 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각하게 된다.
이와 같이 구성되는 상기 냉각수단(120)은 제1 워터펌프(124)의 작동을 통해 상기 라디에이터(122)에서 냉각된 냉각수를 냉각라인(121)을 따라 순환시킴으로써, 모터(125)와 전장품(126)이 과열되지 않도록 냉각시키게 된다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 냉각 시스템(100)은 배터리 모듈(130), 칠러(135), 제2 워터펌프(137), 및 가열기(139)를 포함할 수 있다.
상기 배터리 모듈(130)은 상기 모터(125)와 상기 전장품(126)에 전원을 공급하며, 상기 냉각수단(120)과 배터리 냉각라인(131)을 통해 연결된다.
이러한 배터리 모듈(130)은 냉각수를 통해 냉각되는 수랭식으로 형성될 수 있다.
상기 칠러(135)는 상기 에어컨수단(110)의 냉매라인(111)과 제1 연결라인(132)을 통해 연결되고, 상기 배터리 냉각라인(131)과 제2 연결라인(133)을 통해 연결되며, 내부에 유입되는 냉각수와 냉매를 선택적으로 열교환시켜 냉각수의 온도를 조절한다.
여기서, 상기 제1 연결라인(132)에는 상기 응축기(113)와 상기 칠러(135) 사이에 제2 팽창밸브(116)가 구비될 수 있다.
상기 제2 팽창밸브(116)는 차량의 냉방모드 작동, 또는 냉매로 상기 배터리 모듈(130)을 냉각할 경우에 작동된다. 이러한 제2 팽창밸브(116)는 상기 제1 연결라인(132)을 통해 유입되는 냉매를 팽창시켜 저온 상태로 상기 칠러(135)에 유입시킬 수 있다.
즉, 상기 제2 팽창밸브(116)는 상기 응축기(113)로부터 배출된 응축된 냉매를 팽창시켜 그 온도를 저하시킨 상태로 상기 칠러(135)에 유입시킴으로써, 상기 칠러(135)의 내부를 통과하는 냉각수의 수온을 더욱 저하시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 배터리 모듈(130)에는 상기 칠러(135)를 통과하면서 수온이 낮아진 냉각수가 유입되어 보다 효율적으로 냉각될 수 있다.
상기 제2 워터펌프(137)는 상기 배터리 모듈(130)과 상기 칠러(135) 사이에서 상기 배터리 냉각라인(131)에 구비된다.
이러한 제2 워터펌프(137)는 냉각수를 상기 배터리 냉각라인(131)으로 순환시키게 된다.
여기서, 상기 제1 워터펌프(124)와 상기 제2 워터펌프(135)는 전동식 워터펌프 일 수 있다.
그리고 상기 가열기(139)는 상기 제2 워터펌프(135)와 상기 배터리 모듈(130) 사이에서 상기 배터리 냉각라인(131)에 구비된다.
여기서, 상기 가열기(139)는 상기 배터리 모듈(130)의 웜업 시에 ON 작동되어 상기 배터리 냉각라인(131)에서 순환되는 냉각수를 가열하여 상기 배터리 모듈(130)로 유입시킬 수 있다.
본 실시예에서, 상기 배터리 냉각라인(130)에는 제1 밸브(140)와 제2 밸브(150)가 구비된다.
상기 제1 밸브(140)는 상기 라디에이터(122)와 상기 가열기(139) 사이에서 상기 모터(125)와 상기 전장품(126)을 연결하는 상기 냉각라인(121)에 연결되는 상기 배터리 냉각라인(131)을 연결할 수 있다.
여기서, 상기 제1 밸브(140)는 상기 라디에이터(122) 측에 배치되는 ⓐ 포트(140a)와, 상기 배터리 모듈(130) 측에 배치되는 ⓑ 포트(140b)와, 상기 전장품(126) 측에 배치되는 ⓒ 포트(140c)를 포함한다.
이러한 제1 밸브(140)는 냉각수를 이용한 상기 배터리 모듈(130)의 냉각 시에, 상기 라디에이터(122), 및 상기 모터(125)와 상기 전장품(126)에 연결되는 상기 냉각라인(121)과 상기 배터리 냉각라인(131)을 연결할 수 있다.
그리고 상기 제2 밸브(150)는 상기 배터리 모듈(130)과 상기 라디에이터(122) 사이에서 상기 냉각라인(121), 상기 배터리 냉각라인(131) 및 상기 칠러(135)와 연결되는 상기 제2 연결라인(133)을 연결할 수 있다.
여기서, 상기 제2 밸브(150)는 상기 배터리 모듈(130) 측에 배치되는 ⓓ 포트(150d)와, 상기 라디에이터(122) 측에 배치되는 ⓔ 포트(150e)와, 상기 제2 연결라인(133) 측에 배치되는 ⓒ 포트(140c)를 포함한다.
이러한 제2 밸브(150)는 냉각수를 이용한 상기 배터리 모듈(130)의 냉각 시, 상기 칠러(135)와 연결되는 상기 제2 연결라인(133)을 폐쇄시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 밸브(150)는 냉매를 이용한 상기 배터리 모듈(130)의 냉각 시에, 상기 냉각라인(121)을 폐쇄하고, 상기 배터리 냉각라인(131)과 상기 제2 연결라인(133)을 연결할 수 있다.
상기 제1 밸브(140)와 상기 제2 밸브(150)는 3-Way 밸브일 수 있다.
한편, 상기 라디에이터(122)와 상기 제1 밸브(140) 사이에서 상기 냉각라인(121)에는 리저버 탱크(129)가 구비될 수 있다.
상기 리저버 탱크(129)는 상기 라디에이터(122)로부터 유입되는 냉각이 완료된 냉각수가 저장될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 제1 워터펌프(124)가 상기 제1 밸브(140)와 상기 전력제어장치(127) 사이에서 상기 냉각라인(121) 상에 구비되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 제1 워터펌프(124)는 상기 제1 밸브(140)와 상기 리저버 탱크(129) 사이에서 상기 냉각라인(121) 상에 구비될 수 있다.
상기 제1 워터펌프(124)가 상기 리저버 탱크(129)와 상기 제1 밸브(140)의 사이에 구비되면, 상기 배터리 모듈(130)을 냉각수로 냉각할 경우, 상기 제2 워터펌프(137)와 함께 가동되면서 상기 배터리 모듈(130)로 순환되는 냉각수의 유량을 증대시킬 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 냉각 시스템 제어방법은, 전술한 바와 같이 구성되는 배터리 냉각 시스템(100)에서 에어컨수단(110)과 냉각수단(120)을 순환하는 냉매와 냉각수를 선택적으로 사용하여 수랭식으로 배터리 모듈(130)을 냉각시킴으로써, 상기 배터리 모듈(130)을 효율적으로 냉각시키도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 차량의 시동을 ON 시켜 주행하고(S1), 전장품 냉각시작 온도(A´), 상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´), 및 상기 배터리 모듈(130)의 냉매 냉각 시작온도(B˝)를 설정한다(S2)
그런 후, 전장품 온도(A)와, 배터리 모듈 온도(B)를 감지한다(S3).
온도의 설정과 상기 전장품(126) 및 상기 배터리 모듈(130)의 온도 감지가 완료되면, 상기 배터리 모듈(130)의 냉각수 냉각 시작온도(B´)가 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 높고, 상기 배터리 모듈(130)의 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 낮은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단한다(S4).
상기 단계(S4)에서, 조건을 만족하면, 상기 냉각수단(120)과 상기 배터리 모듈(130)에 냉각수가 순환되지 않도록 상기 제1 밸브(140)와 상기 제2 밸브(150)의 각 포트(140a, 140b, 140c, 150d, 150e, 150f)를 폐쇄하며, 상기 제2 팽창밸브(116)의 작동을 OFF 시키고 제어를 종료한다(S5).
여기서, 상기 제1 및 제2 워터펌프(124, 137)의 작동은 중단된다.
즉, 상기 모터(125), 상기 전장품(126)과, 상기 배터리 모듈(130)의 냉각이 필요하지 않을 경우에는 냉각수가 순환되지 않게 된다.
한편, 상기 배터리 모듈(130)의 냉각수 냉각 시작온도(B´)가 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 높고, 상기 배터리 모듈(130)의 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 낮은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계(S4)에서, 조건을 만족하지 않으면, 상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은지를 판단한다(S6).
상기 단계(S6)에서 조건을 만족하면, 상기 냉각라인(121)과 상기 배터리 냉각라인(131)이 연결되고, 상기 모터(125) 및 전장품(126)에 냉각수가 공급되도록 상기 ⓐ, ⓑ 및 ⓒ 포트(140a, 140b, 140c)가 개방된다. 또한, 상기 제2 연결라인(133)이 폐쇄되도록 상기 제2 밸브(150)의 ⓔ 포트(150e)를 폐쇄하고, 상기 라디에이터(122)와 상기 배터리 모듈(130)이 연결되도록 상기 ⓓ, 및 상기 ⓕ 포트(150d, 150f)를 개방한다. 이와 동시에, 상기 제2 팽창밸브(116)의 작동을 OFF 시킨다(S7).
즉, 상기 단계(S7)에서는 상기 라디에이터(122)에서 냉각된 냉각수가 상기 모터(125), 상기 전장품(126), 및 상기 배터리 모듈(130)을 냉각한다. 이 때, 상기 제1 워터펌프(124)와 상기 제2 워터펌프(137)가 작동하면서 상기 냉각라인(121)과 상기 배터리 냉각라인(131)으로 냉각수를 순환시킨다.
상기 (S7) 단계가 완료되면, 상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 상기 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계(S3)로 리턴 되어 전술한 각 단계들을 반복 수행할 수 있다.
한편, 상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은지를 판단하는 단계(S6)에서, 조건을 만족하지 않으면, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단한다(S8).
상기 단계(S8)에서, 조건을 만족하면, 상기 냉각수단(120)에 냉각수가 순환되지 않도록 상기 제1 밸브(140)에서 상기 ⓐ, ⓑ, 및 ⓒ 포트(140a, 140b, 140c)를 폐쇄한다. 그리고 상기 냉각라인(121)과 상기 배터리 냉각라인(131)의 연결을 폐쇄하면서 상기 제2 연결라인(133)이 개방되도록 상기 제2 밸브(137)에서 상기 ⓓ, 및 상기 ⓔ 포트(150d, 150e)는 개방하고, 상기 ⓕ 포트(150f)를 폐쇄한다. 이와 동시에, 상기 제2 팽창밸브(116)의 작동을 On 시킨다(S9).
이에 따라, 상기 칠러(135)에는 상기 제2 팽창밸브(116)의 작동을 통해 팽창된 냉매가 유입된다.
즉, 상기 제2 팽창밸브(116)는 차량의 냉방모드 작동, 또는 냉매로 상기 배터리 모듈(130)을 냉각할 경우에 작동된다. 이러한 제2 팽창밸브(116)는 상기 제1 연결라인(132)을 통해 유입되는 냉매를 팽창시켜 저온 상태로 상기 칠러(135)에 유입시킬 수 있다.
차량의 냉방모드에서 냉매는 상기 압축기(112)의 작동을 통해 냉매라인(111)을 따라 순환되고, 상기 제1 팽창밸브(114)의 작동을 통해 상기 증발기(115)로 유입된다. 냉매 중 일부는 작동된 상기 제2 팽창밸브(116)를 통과하면서 팽창된 상태로 상기 칠러(135)에 유입되고, 상기 칠러(135)의 내부에서 냉각수와 열교환 된다.
이와는 반대로, 냉방모드가 작동되지 않을 경우, 냉매는 작동이 중지된 상기 제1 팽창밸브(114)에 의해 상기 증발기(115)로 유입이 방지된다. 이에 따라, 냉매는 작동된 상기 제2 팽창밸브(116)를 통과하면서 팽창된 상태로 상기 칠러(135)에 유입되고, 상기 칠러(135)의 내부에서 냉각수와 열교환 된다.
여기서, 상기 칠러(135)에 냉각수가 순환되도록 상기 제2 워터펌프(137)가 작동된다.
즉, 상기 제2 팽창밸브(116)는 상기 응축기(113)로부터 배출된 응축된 냉매를 팽창시켜 그 온도를 저하시킨 상태로 상기 칠러(135)에 유입시킴으로써, 상기 칠러(135)의 내부를 통과하는 냉각수의 수온을 더욱 저하시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 배터리 모듈(130)에는 상기 칠러(135)를 통과하면서 수온이 낮아진 냉각수가 유입되어 보다 효율적으로 냉각될 수 있다.
상기한 (S9) 단계가 완료되면, 상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 상기 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계(S3)로 리턴 되어 전술한 각 단계들을 반복 수행할 수 있다.
한편, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계(S8)에서 조건을 만족하지 않으면, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은가를 판단한다(S10).
상기 단계(S10)에서, 조건을 만족하면, 상기 냉각수단(120)에 냉각수가 독립적으로 순환되도록 상기 제1 밸브(140)에서 상기 ⓐ, 및 ⓑ 포트(140a, 140b)를 개방하고, 상기 배터리 냉각라인(131)과 연결되지 않도록 상기 ⓒ 포트(140c)는 폐쇄한다. 또한, 상기 배터리 냉각라인(131)에 냉각수가 독립적으로 순환되도록 상기 제2 밸브(150)에서 상기 ⓓ, 및 ⓔ 포트(150d, 150e)는 개방하고, 상기 냉각라인(121)과 연결되지 않도록 상기 ⓕ 포트(150f)를 폐쇄한다. 이와 동시에, 상기 제2 팽창밸브(116)의 작동을 ON 시킨다(S11).
이에 따라, 상기 칠러(135)에는 상기 제2 팽창밸브(116)의 작동을 통해 팽창된 냉매가 유입된다.
상기 제2 팽창밸브(116)는 차량의 냉방모드 작동, 또는 냉매로 상기 배터리 모듈(130)을 냉각할 경우에 작동된다. 이러한 제2 팽창밸브(116)는 상기 제1 연결라인(132)을 통해 유입되는 냉매를 팽창시켜 저온 상태로 상기 칠러(135)에 유입시킬 수 있다.
즉, 상기 제2 팽창밸브(116)는 상기 응축기(113)로부터 배출된 응축된 냉매를 팽창시켜 그 온도를 저하시킨 상태로 상기 칠러(135)에 유입시킴으로써, 상기 칠러(135)의 내부를 통과하는 냉각수의 수온을 더욱 저하시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 배터리 모듈(130)에는 상기 칠러(135)를 통과하면서 수온이 낮아진 냉각수가 유입되어 보다 효율적으로 냉각될 수 있다.
상기한 (S11) 단계가 완료되면, 상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 상기 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계(S3)로 리턴 되어 전술한 각 단계들을 반복 수행할 수 있다.
한편, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은가를 판단하는 단계(S11)에서, 조건을 만족하지 않으면, 상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단한다(S12).
상기 단계(S12)에서 조건을 만족하면, 상기 냉각라인(121)과 상기 배터리 냉각라인(131)이 연결되도록 상기 ⓐ, 및 ⓒ 포트(140a, 140c)는 개방하고, 상기 모터 및 전장품(125, 126)에 냉각수가 공급되지 않도록 상기 ⓑ 포트(140b)는 폐쇄한다. 그리고 상기 제2 연결라인(133)이 폐쇄되도록 상기 제2 밸브(150)의 ⓔ 포트(150e)는 폐쇄한다. 또한, 상기 라디에이터(122)와 상기 배터리 모듈(130)이 연결되도록 상기 ⓓ, 및 상기 ⓕ 포트(150d, 150f)는 개방한다. 이와 동시에, 상기 제2 팽창밸브(116)의 작동을 OFF 시킨다(S13).
즉, 상기 단계(S13)에서는 상기 라디에이터(122)에서 냉각된 냉각수가 냉각이 불필요한 상기 모터(125)와 전장품(126)을 제외하고, 상기 배터리 모듈(130)을 냉각한다.
상기한 (S13) 단계가 완료되면, 상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 상기 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계(S3)로 리턴 되어 전술한 각 단계들을 반복 수행할 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법에 의하면, 전기자동차 또는 하이브리드 차량에서 상기 에어컨수단(110)을 순환하는 냉매를 선택적으로 사용하여 냉각수와 열교환을 통해 수랭식으로 배터리 모듈(130)을 냉각시킴으로써, 시스템의 단순화가 가능하고, 효율적인 배터리 관리를 통해 차량의 전체적인 주행거리를 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 배터리 모듈(130)의 냉각요구 시에는 상기 제1, 및 제2 밸브(140, 150)에 구비된 각 포트(140a, 140b, 140c 150d, 150e, 150f)의 개폐 제어와, 상기 칠러(135)와 연결된 상기 제2 팽창밸브(116)의 작동을 제어함으로써, 상기 배터리 모듈(130)로 공급되는 냉각수의 온도를 더욱 저하시켜 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
나아가, 전체 시스템의 간소화를 통해 제작원가 절감 및 중량 축소가 가능하고, 공간 활용성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 배터리 냉각 시스템 110 : 에어컨수단
111 : 냉매라인 112 : 압축기
113 : 응축기 114 : 제1 팽창밸브
115 : 증발기 116 : 제2 팽창밸브
120 : 냉각수단 121 : 냉각라인
122 : 라디에이터 123 : 쿨링팬
124 : 제1 워터펌프 125 : 모터
126 : 전장품 129 : 리저버 탱크
130 : 배터리 모듈 131 : 배터리 냉각라인
132 : 제1 연결라인 133 : 제2 연결라인
135 : 칠러 137 : 제2 워터펌프
139 : 가열기 140 : 제1 밸브
150 : 제2 밸브

Claims (11)

  1. 냉매가 순환되도록 냉매라인으로 연결되며 제 1 팽창밸브를 포함하는 에어컨수단과, 전장품에 냉각수가 순환되도록 냉각라인으로 연결되는 냉각수단과, 상기 냉각라인과 배터리 냉각라인이 ⓐ, ⓑ, 및 ⓒ 포트가 구비된 제1 밸브를 통해 연결되어 냉각수가 순환되는 배터리 모듈과, 상기 배터리 모듈에 냉매와 선택적으로 열교환된 냉각수가 공급되도록 상기 냉매라인과 제2 팽창밸브를 통해 제1 연결라인으로 연결되고, 상기 배터리 냉각라인과 ⓓ, ⓔ, 및 ⓕ 포트가 구비된 제2 밸브를 통해 제2 연결라인으로 연결되는 칠러를 포함하는 차량용 배터리 냉각시스템에서 상기 배터리 모듈의 온도를 제어하기 위한 것으로,
    차량의 시동을 온 시켜 주행을 하는 단계;
    전장품 냉각시작 온도(A´), 상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´), 및 상기 배터리 모듈의 냉매 냉각 시작온도(B˝)를 설정하는 단계;
    전장품 온도(A), 및 배터리 모듈 온도(B)를 감지하는 단계;
    상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´)가 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 높고, 상기 배터리 모듈의 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 낮은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계; 및
    상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´)가 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 높고, 상기 배터리 모듈의 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 낮은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계에서 조건을 만족하면, 상기 냉각수단과 상기 배터리 모듈에 냉각수가 순환되지 않도록 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브의 각 포트를 폐쇄하고, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 OFF 시키고 제어를 종료하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈의 냉각수 냉각 시작온도(B´)가 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 크고, 상기 배터리 모듈의 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은지를 판단하는 단계에서,
    조건을 만족하지 않으면, 상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은지를 판단하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은지를 판단하는 단계에서,
    조건을 만족하면, 상기 냉각라인과 상기 배터리 냉각라인이 연결되고, 상기 전장품에 냉각수가 공급되도록 상기 ⓐ, ⓑ 및 ⓒ 포트는 개방하고, 상기 제2 연결라인이 폐쇄되도록 상기 제2 밸브의 ⓔ 포트는 폐쇄하고, 라디에이터와 상기 배터리 모듈이 연결되도록 상기 ⓓ, 및 상기 ⓕ 포트는 개방하며, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 OFF 시키는 단계를 수행하고,
    상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 상기 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계로 리턴하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은지를 판단하는 단계에서,
    조건을 만족하지 않으면, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계에서
    조건을 만족하면, 상기 냉각수단에 냉각수가 순환되지 않도록 상기 제1 밸브에서 상기 ⓐ, ⓑ, 및 ⓒ 포트를 폐쇄하고, 상기 냉각라인과 상기 배터리 냉각라인의 연결을 폐쇄하면서 상기 제2 연결라인이 개방되도록 상기 제2 밸브에서 상기 ⓓ, 및 상기 ⓔ 포트는 개방하고, 상기 ⓕ 포트를 폐쇄하며, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 ON 시키는 단계를 수행하고,
    상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계로 리턴하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계에서
    조건을 만족하지 않으면, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은가를 판단하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은가를 판단하는 단계에서,
    조건을 만족하면, 상기 냉각수단에 냉각수가 독립적으로 순환되도록 상기 제1 밸브에서 상기 ⓐ, 및 상기 ⓑ 포트를 개방하고, 상기 ⓒ 포트는 폐쇄하며,
    상기 배터리 냉각라인에 냉각수가 독립적으로 순환되도록 상기 제2 밸브에서 상기 ⓓ, 및 상기 ⓔ 포트는 개방하고, 상기 ⓕ 포트를 폐쇄하며, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 ON 시키는 단계를 수행하고,
    상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계로 리턴하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 냉매 냉각 시작온도(B˝)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크고, 상기 배터리 모듈 온도(B) 보다 작거나 같은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 크거나 같은가를 판단하는 단계에서,
    조건을 만족하지 않으면, 상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배터리 모듈 온도(B)가 상기 냉각수 냉각시작 온도(B´) 보다 크거나 같고, 상기 냉매 냉각 시작온도(B˝) 보다 작은지 여부와, 상기 전장품 온도(A)가 상기 전장품 냉각시작 온도(A´) 보다 작은가를 판단하는 단계에서
    조건을 만족하면, 상기 냉각라인과 상기 배터리 냉각라인이 연결되도록 상기 ⓐ, 및 ⓒ 포트는 개방하고, 상기 전장품에 냉각수가 공급되지 않도록 상기 ⓑ 포트는 폐쇄하며, 상기 제2 연결라인이 폐쇄되도록 상기 제2 밸브의 ⓔ 포트는 폐쇄하고, 라디에이터와 상기 배터리 모듈이 연결되도록 상기 ⓓ, 및 상기 ⓕ 포트는 개방하며, 상기 제2 팽창밸브의 작동을 OFF 시키는 단계를 수행하고,
    상기 전장품 온도(A), 상기 배터리 모듈 온도(B), 및 라디에이터로부터 배출되는 냉각수 온도(C)를 감지하는 단계로 리턴하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수단은
    상기 냉각라인으로 연결되는 라디에이터와 제1 워터펌프를 포함하며 모터, 전력제어장치(EPCU), 및 충전기(OBC : On Board Charger)에 선택적으로 냉각수를 순환시키는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 냉각라인에는 상기 배터리 모듈과 상기 칠러 사이에 제2 워터펌프가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템 제어방법.
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