KR101836185B1 - Cooling system for battery - Google Patents

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KR101836185B1
KR101836185B1 KR1020150103101A KR20150103101A KR101836185B1 KR 101836185 B1 KR101836185 B1 KR 101836185B1 KR 1020150103101 A KR1020150103101 A KR 1020150103101A KR 20150103101 A KR20150103101 A KR 20150103101A KR 101836185 B1 KR101836185 B1 KR 101836185B1
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김병수
이동훈
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Abstract

본 발명의 배터리 냉각장치는 배터리 팩에 설치되고 상기 배터리 팩을 통과한 공기가 흡입되는 흡입구 및 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기가 외부로 토출되는 토출구가 구비되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 간격을 두고 설치되어 상기 흡입구를 통해 공기를 흡입하여 상기 토출구를 통해 공기를 토출하는 복수의 냉각팬과, 상기 하우징 내부에 설치되고, 복수의 냉각팬과 전기적으로 연결되어, 상기 냉각팬의 동작을 제어하는 PCB를 포함하고, 상기 흡입구가 형성되는 하우징의 전면에는 상기 흡입구와 상기 배터리 팩의 측면 사이에 거리(H)를 확보하기 위한 공간부가 형성될 수 있다. The battery cooling apparatus of the present invention comprises a housing installed in a battery pack and having a suction port through which air having passed through the battery pack is sucked and a discharge port through which air sucked through the suction port is discharged to the outside, A plurality of cooling fans installed in the housing and adapted to suck air through the suction port to discharge air through the discharge port, a PCB mounted inside the housing, electrically connected to the plurality of cooling fans, And a space for securing a distance H between the suction port and the side surface of the battery pack may be formed on a front surface of the housing on which the suction port is formed.

Description

배터리 냉각장치{COOLING SYSTEM FOR BATTERY} {COOLING SYSTEM FOR BATTERY}

본 발명은 배터리 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리의 충방전시 발생되는 열을 냉각하는 배터리 냉각장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery cooling apparatus, and more particularly, to a battery cooling apparatus for cooling heat generated during charging and discharging of a battery.

일반적으로 전기 자동차나 하이브리드 자동차에는 고용량 배터리가 장착되어 모터 및 자동차의 전기장치에 전력을 공급하고 자동차의 주행시 생성되는 전기 에너지가 배터리에 충전된다. Generally, a high-capacity battery is installed in an electric vehicle or a hybrid vehicle to supply electric power to a motor and an electric device of the vehicle, and electric energy generated when the vehicle is driven is charged into the battery.

배터리는 충전과 방전을 반복하는 동안 발열하게 되고 배터리의 온도가 급격하게 상승할 경우 배터리의 수명이 단축되기 때문에 배터리 냉각 시스템을 필요로 한다. The battery needs a battery cooling system because it will generate heat during repeated charging and discharging, and if the temperature of the battery rises sharply, the life of the battery will be shortened.

종래의 차량용 배터리 냉각장치는 등록특허공보 10-1264623(2013년 05월 09일)에 개시된 바와 같이, 배터리를 내장한 배터리 하우징 내부의 더운 공기를 외부로 배출시켜 배터리를 냉각하는 것으로, 상기 배터리하우징에 상호 일정간격 이격되어 연통되게 연결됨과 아울러 배터리하우징 내의 공기를 흡입하여 토출하도록 내부에 송풍팬을 각각 구비한 복수개의 송풍장치와, 상기 복수개 송풍장치를 연통되게 연결함과 아울러 각 송풍장치에서 토출된 공기를 합류시켜 토출하는 합류부를 포함하고, 상기 송풍장치는 상기 송풍팬으로부터 송풍되는 공기가 유동하도록 송풍팬의 둘레에 스크롤 형태의 공기유로를 형성함과 아울러 상기 배터리하우징과 마주하는 일측면에는 배터리하우징으로부터 흡입되는 공기를 송풍팬의 내측으로 안내하는 인렛링이 형성되고 타측면에는 상기 송풍팬을 구동하도록 모터를 내장한 모터하우징이 결합된 스크롤부와, 상기 스크롤부로부터 연장 형성되어 상기 합류부의 외주면에 연결됨과 아울러 상기 스크롤부를 따라 유동하는 공기를 합류부 내로 토출하는 토출부로 이루어진다.A conventional battery cooling device for a vehicle is disclosed in Patent Document 10-1264623 (May 09, 2013), in which warm air inside a battery housing with a built-in battery is discharged to the outside to cool the battery, A plurality of air blowing devices each having a blowing fan therein for sucking and discharging the air in the battery housing, and a plurality of air blowing devices connected to each other so as to communicate with each other, The air blowing device has a scroll-shaped air flow path formed around the blowing fan so that air blown from the blowing fan flows, and at the same time, An inlet ring for guiding the air sucked from the battery housing to the inside of the blowing fan is formed A scroll portion coupled to a motor housing having a motor incorporated therein for driving the blowing fan, and an air outlet portion connected to an outer circumferential surface of the merging portion extending from the scroll portion and discharging air flowing along the scroll portion into the merging portion And a discharging portion.

이와 같은 배터리 냉각장치는 배터리 하우징이 한 쌍으로 구비되고, 한 쌍의 배터리 하우징 각각에 송풍팬이 구비된다. The battery cooling apparatus includes a pair of battery housings and a pair of battery housings each having a blower fan.

이러한 배터리 냉각장치는 복수의 배터리가 구비된 하나의 배터리 하우징에 하나의 송풍팬이 구비되기 때문에 하나의 송풍팬을 통해 배터리를 냉각해야되므로 송풍팬의 사이즈가 커지게 되고 이에 따라 냉각장치 설치공간이 커지는 문제가 있다. Since the battery cooling apparatus is provided with one blower fan in one battery housing provided with a plurality of batteries, the battery must be cooled through one blower fan, so that the size of the blower fan is increased, There is a growing problem.

또한, 종래의 배터리 냉각장치는 배터리의 일측에 연결덕트가 연결되고 연결덕트를 통해 배터리 사이를 통과한 공기가 흡입되는데, 이때 하나의 흡입통로로 공기가 흡입되기 때문에 배터리의 위치에 따라 각각 송풍량이 달라지게 되고 이에 따라 배터리가 전체적으로 고르게 냉각되지 못하여 배터리의 수명이 단축되는 문제가 있다. In addition, in the conventional battery cooling device, the connecting duct is connected to one side of the battery and the air passing between the batteries is sucked through the connecting duct. At this time, since the air is sucked into one suction passage, There is a problem that the life of the battery is shortened because the battery is not uniformly cooled as a whole.

등록특허공보 10-1264623(2013년 05월 09일)Patent Registration No. 10-1264623 (May 09, 2013)

본 발명의 목적은 복수의 냉각팬이 하나의 하우징에 설치되고 하나의 PCB에 연결되어 사이즈를 줄일 수 있는 배터리 냉각장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery cooling apparatus in which a plurality of cooling fans are installed in one housing and connected to one PCB to reduce the size thereof.

본 발명의 다른 목적은 배터리 팩을 통과한 공기가 흡입되는 흡입구가 복수개로 구비되어 배터리 팩 전체면에 걸쳐 고르게 공기가 통과할 수 있도록 함으로써, 배터리 팩 전체가 고르게 냉각되도록 하는 배터리 냉각장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a battery cooling device that allows a plurality of intake ports through which air having passed through a battery pack to be sucked to pass evenly over the entire surface of the battery pack, will be.

본 발명의 또 다른 목적은 흡입구가 형성되는 하우징의 전면에 배터리 팩을 통과한 공기가 유입되는 공간부를 확보하여 풍압을 줄이면서 풍량을 증대시킬 수 있는 배터리 냉각장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a battery cooling apparatus capable of increasing air volume while reducing wind pressure by securing a space through which air passing through a battery pack is introduced into a front surface of a housing in which a suction port is formed.

본 발명의 또 다른 목적은 복수의 냉각팬 간의 공기 흡입시 발생되는 풍로 간섭을 방지하여 공기가 원활하게 흡입될 수 있는 배터리 냉각장치를 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a battery cooling device capable of preventing air passage interference generated when air is sucked between a plurality of cooling fans and allowing air to be sucked smoothly.

본 발명의 배터리 냉각장치는 배터리 팩에 설치되고 상기 배터리 팩을 통과한 공기가 흡입되는 흡입구 및 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기가 외부로 토출되는 토출구가 구비되는 하우징, 상기 하우징 내부에 간격을 두고 설치되어 상기 흡입구를 통해 공기를 흡입하여 상기 토출구를 통해 공기를 토출하는 복수의 냉각팬 및 상기 하우징 내부에 설치되고, 복수의 냉각팬과 전기적으로 연결되어, 상기 냉각팬의 동작을 제어하는 PCB를 포함하고, 상기 흡입구가 형성되는 하우징의 전면에는 상기 흡입구와 상기 배터리 팩의 측면 사이에 거리(H)를 확보하기 위한 공간부가 형성되는 것을 특징으로 한다.The battery cooling apparatus of the present invention includes a housing installed in a battery pack and having a suction port through which air having passed through the battery pack is sucked and a discharge port through which air sucked through the suction port is discharged to the outside, A plurality of cooling fans for sucking air through the suction port and discharging air through the discharge port, and a PCB installed inside the housing and electrically connected to the plurality of cooling fans to control operation of the cooling fan And a space for securing a distance H between the suction port and the side surface of the battery pack is formed on a front surface of the housing on which the suction port is formed.

상기 복수의 냉각팬은 제1냉각팬, 제2냉각팬 및 제3냉각팬을 포함하고, 상기 흡입구는 제1냉각팬으로 공기가 흡입되는 제1흡입구와, 상기 제2냉각팬으로 공기가 흡입되는 제2흡입구와, 상기 제3냉각팬으로 공기가 흡입되는 제3흡입구를 포함할 수 있다.Wherein the plurality of cooling fans includes a first cooling fan, a second cooling fan, and a third cooling fan, wherein the intake port includes a first intake port through which air is sucked into the first cooling fan, And a third suction port through which air is sucked by the third cooling fan.

상기 하우징의 전면 가장자리는 상기 배터리 팩의 측면에 밀착되어 공기가 새는 것을 방지하고, 상기 공간부는 상기 전면 가장자리를 기준으로 내측방향으로 오목하게 형성될 수 있다.The front edge of the housing may be in close contact with the side surface of the battery pack to prevent air from leaking, and the space may be recessed inward with respect to the front edge.

상기 공간부는 상기 흡입구 사이를 나누어 냉각팬들 사이에 풍로 간섭이 발생되는 것을 방지하는 구획부재를 더 포함할 수 있다.The space unit may further include a partition member for partitioning between the suction ports to prevent air passage interference between the cooling fans.

상기 구획부재는 상기 제1흡입구와 제2흡입구 사이에 형성되는 제1구획부재와, 제2흡입구와 제3흡입구 사이에 형성되는 제2구획부재를 포함할 수 있다.The partition member may include a first partition member formed between the first suction port and the second suction port, and a second partition member formed between the second suction port and the third suction port.

상기 공간부는 배터리 팩의 측면에 밀착되는 상기 하우징의 전면 가장자리와 상기 제1구획부재로 형성되어 상기 제1흡입구로 흡입되는 공기가 유입되는 제1공간부, 상기 하우징의 전면 가장자리와 상기 제1구획부재와 제2구획부재로 형성되어, 제2흡입구로 흡입되는 공기가 유입되는 제2공간부 및 상기 배터리 팩의 측면에 밀착되는 상기 하우징의 전면 가장자리와 상기 제2구획부재로 형성되어 상기 제3흡입구로 흡입되는 공기가 유입되는 제3공간부를 포함할 수 있다.The space portion includes a first space formed by the front edge of the housing and the first partition member closely adhered to the side surface of the battery pack and through which air sucked into the first suction port flows, A second space formed by the member and the second partition member for introducing the air sucked into the second suction port and a front edge of the housing closely contacting the side surface of the battery pack and the second partition member, And a third space part into which air sucked into the suction port flows.

상기 냉각팬은 상기 하우징에 형성된 지지부에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 지지부의 외주면에 고정되고 상기 PCB가 연결되는 스테이터와, 상기 회전축에 고정되어 회전축과 같이 회전되는 로터와, 상기 로터에 설치되어 축방향으로 공기가 흡입되고 반경방향으로 공기가 토출되는 블레이드를 포함할 수 있다.The cooling fan includes a rotating shaft rotatably supported by a support formed in the housing, a stator fixed to an outer circumferential surface of the support and connected to the PCB, a rotor fixed to the rotating shaft and rotated together with the rotating shaft, And a blade in which air is sucked in the axial direction and air is radially discharged.

상기 PCB에는 복수의 냉각팬이 장착되도록 상기 냉각팬과 동일한 개수의 연결부가 형성되고, 상기 연결부는 그 중앙에 상기 냉각팬의 회전축이 통과하는 관통홀이 형성되고, 상기 냉각팬과 전기적으로 연결되는 복수의 단자가 구비될 수 있다.The PCB has the same number of connection parts as the cooling fan so that a plurality of cooling fans are mounted on the PCB. The connection part has a through hole through which the rotation axis of the cooling fan passes, and is electrically connected to the cooling fan A plurality of terminals may be provided.

상기한 바와 같이, 본 발명의 배터리 냉각장치는 복수의 냉각팬이 하나의 하우징에 설치되고 하우징에 내장되는 하나의 PCB에 연결되어 냉각장치의 전체 사이즈를 줄일 수 있다. As described above, in the battery cooling device of the present invention, a plurality of cooling fans are installed in one housing and connected to one PCB built in the housing, thereby reducing the overall size of the cooling device.

또한, 본 발명의 배터리 냉각장치는 배터리 팩을 통과한 공기가 흡입되는 흡입구가 복수개로 구비되어 배터리 팩 전체면에 걸쳐 고르게 공기가 통과할 수 있도록 함으로써, 배터리 팩의 국부적인 냉각을 방지할 수 있다.Also, the battery cooling device of the present invention has a plurality of intake ports through which air having passed through the battery pack is sucked, so that air can evenly flow over the entire surface of the battery pack, thereby preventing local cooling of the battery pack .

또한, 본 발명의 배터리 냉각장치는 흡입구가 형성되는 하우징의 전면에 배터리 팩을 통과한 공기가 유입되는 공간부가 형성되어 배터리 팩과 흡입구 사이에 간격(H)을 두어 풍압을 줄이면서 풍량을 증대시킬 수 있다.Further, the battery cooling device of the present invention is characterized in that a space for introducing air passing through the battery pack is formed on a front surface of a housing where a suction port is formed so that a gap (H) is provided between the battery pack and the suction port to increase wind volume .

또한, 본 발명의 배터리 냉각장치는 하우징의 전면에 복수의 구획부재를 형성하여 공간부가 복수로 구획되도록 함으로써, 복수의 냉각팬 사이에 공기 흡입시 발생되는 풍로 간섭을 방지하여 공기가 원활하게 흡입할 수 있다.Further, the battery cooling apparatus of the present invention has a plurality of partition members formed on the front surface of the housing to divide a plurality of spaces into a plurality of cooling fans, thereby preventing air passage interference generated when air is sucked, .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 하우징 및 냉각팬을 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치가 배터리 팩에 설치된 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 내부를 보여주는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 구획부재가 설치되는 하우징의 전면을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 구획부재를 보여주는 단면도이다. 1 is a perspective view of a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a housing and a cooling fan of a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view in which a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in a battery pack.
6 is a plan view showing the inside of a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a front surface of a housing in which a partition member of a battery cooling device according to another embodiment of the present invention is installed.
8 is a sectional view showing a partition member of a battery cooling device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.

도 1 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 배터리 냉각장치는 배터리 팩(100)의 측면에 설치되고, 배터리 팩(100)을 통과한 공기가 흡입되는 흡입구(30) 및 공기가 외부로 토출되는 토출구(40)가 구비되는 하우징(10)과, 하우징(10)에 간격을 두고 복수로 설치되어 송풍력을 발생시키는 냉각팬(20)과, 하우징(10)에 설치되고 냉각팬(20)에 전기적으로 연결되어 냉각팬(20)의 제어 및 전원을 공급하는 PCB(50)를 포함한다. 1 to 4, the battery cooling apparatus of the present invention is installed on a side surface of a battery pack 100 and includes a suction port 30 through which air having passed through the battery pack 100 is sucked, A cooling fan 20 installed at a plurality of intervals in the housing 10 so as to generate a blowing force; a cooling fan 20 installed in the housing 10 and electrically connected to the cooling fan 20; And a PCB 50 for controlling the cooling fan 20 and supplying power thereto.

배터리 팩(100)은 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 배터리 셀(110)이 간격을 두고 배치되어 하나의 배터리 팩을 형성하고, 배터리 팩(100)의 일면에는 냉각장치(200)가 설치된다. 냉각장치(200)가 구동되면 배터리 셀(110) 사이의 공간으로 공기가 흡입되어 배터리 셀(110) 사이를 통과하면서 각각의 배터리 셀(110)을 냉각한다. 5, a plurality of battery cells 110 are spaced apart to form one battery pack, and a cooling device 200 is installed on one side of the battery pack 100 do. When the cooling device 200 is driven, air is sucked into the space between the battery cells 110 to cool the battery cells 110 while passing between the battery cells 110.

그리고, 배터리 팩(100)의 타면 즉, 냉각장치(200)가 설치되는 측면의 반대쪽 측면에는 외부의 공기가 흡입되는 흡입 덕트(120)가 별도로 설치될 수 있다. A suction duct 120, through which external air is sucked, may be separately installed on the other side of the battery pack 100, that is, the side opposite to the side where the cooling device 200 is installed.

하우징(10)은 토출구(40)가 형성되고 냉각팬(20)및 PCB(50)가 설치되는 제1하우징(12)과, 제1하우징(12)에 결합되고 흡입구(30)가 형성되는 제2하우징(14)을 포함한다. The housing 10 includes a first housing 12 having a discharge port 40 formed therein and provided with a cooling fan 20 and a PCB 50 and a second housing 12 coupled to the first housing 12 and having a suction port 30 2 housing (14).

냉각팬(20)은 하우징(10)에 일정 간격으로 설치되는 제1냉각팬(22), 제2냉각팬(24) 및 제3냉각팬(26)으로 구성될 수 있다. 이러한 냉각팬(20)은 배터리 팩(100)의 사이즈에 따라 2개 또는 3개 이상으로 구성되는 것도 가능하다. The cooling fan 20 may include a first cooling fan 22, a second cooling fan 24, and a third cooling fan 26, which are installed in the housing 10 at regular intervals. The cooling fan 20 may be two or three or more depending on the size of the battery pack 100.

하우징(10)의 내부에는 복수의 냉각팬(20)이 배치되고 냉각팬(20)의 축방향으로 유입되는 공기를 반경방향으로 토출하도록 공기 흐름을 가이드하는 가이드부(62)와, 하우징(10)의 상측 내면에 형성되어 공기를 외부로 배출시키는 덕트유닛(150)이 하우징(10)에 일체로 형성된다. A guide portion 62 in which a plurality of cooling fans 20 are disposed in the housing 10 and guides the air flow to radially discharge the air flowing in the axial direction of the cooling fan 20, The duct unit 150 is formed integrally with the housing 10 to discharge air to the outside.

가이드부(62)는 제1냉각팬(22)이 장착되고 제1냉각팬(22)에 의한 공기 흐름을 가이드하는 제1가이드부(152)와, 제2냉각팬(24)이 장착되고 제2냉각팬(24)에 의한 공기 흐름을 가이드하는 제2가이드부(154)와, 제3냉각팬(26)이 장착되고 제3냉각팬(26)에 의한 공기 흐름을 가이드하는 제3가이드부(156)를 포함한다. The guide portion 62 includes a first guide portion 152 mounted with the first cooling fan 22 and guiding the air flow by the first cooling fan 22, A second guide portion 154 for guiding the air flow by the second cooling fan 24 and a third guide portion 154 for guiding air flow by the third cooling fan 26, (156).

덕트유닛(150)은 냉각팬(20)에 의해 송풍되는 공기가 유입되는 덕트부(66)와, 하우징(10)의 후방 상단에 형성되어 덕트부(66)로 유입된 공기를 외부로 토출하는 토출구(40)를 포함한다. The duct unit 150 includes a duct part 66 into which the air blown by the cooling fan 20 flows and an air blower 66 which is formed at the rear upper end of the housing 10 and discharges the air introduced into the duct part 66 to the outside And a discharge port (40).

덕트부(66)는 제1가이드부(152)와 제2가이드부(154)의 상면에 형성되어 제1냉각팬(22)과 제2냉각팬(24)에 의해 송풍되는 공기가 유입되는 제1덕트부(162)와, 제3가이드부(156)의 상면에 형성되어 제3냉각팬(26)에 의해 송풍되는 공기가 유입되는 제2덕트부(164)를 포함한다. The duct portion 66 is formed on the upper surface of the first guide portion 152 and the second guide portion 154 and is provided with a first guide portion 152 and a second guide portion 154, And a second duct part 164 formed on the upper surface of the third guide part 156 and through which the air blown by the third cooling fan 26 flows.

이러한 덕트부(66)는 하나의 덕트부로 형성되어 제1냉각팬(22), 제2냉각팬(24) 및 제3냉각팬(26)에서 송풍되는 공기가 하나의 덕트부로 유입되도록 할 수 있고, 각 냉각팬(20)마다 하나씩 형성되는 3 개의 덕트부로 형성될 수 있다. The duct portion 66 is formed as one duct portion so that the air blown from the first cooling fan 22, the second cooling fan 24 and the third cooling fan 26 can flow into one duct portion , And three duct portions formed one by one for each cooling fan (20).

토출구(40)는 제1덕트부(162)의 후방에 형성되어 제1덕트부(162)로 유입된 공기가 외부로 배출되는 제1토출구(42)와, 제2덕트부(164)의 후방에 형성되어 제2덕트부(164)로 유입된 공기가 외부로 배출되는 제2토출구(44)를 포함한다. The discharge port 40 is formed at the rear of the first duct section 162 and has a first discharge port 42 through which the air introduced into the first duct section 162 is discharged to the outside, And a second discharge port 44 through which the air introduced into the second duct part 164 is discharged to the outside.

마찬가지로, 토출구(40)는 덕트부(66)가 하나의 형태로 형성될 경우 토출구(40)도 하나로 형성될 수 있고, 덕트부(66)가 3 개로 형성될 경우 토출구(40)도 3개로 형성될 수 있다. Similarly, the discharge port 40 may be formed as one discharge port 40 when the duct portion 66 is formed as one, and three discharge ports 40 may be formed when three duct portions 66 are formed. .

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치는 공기가 토출되는 덕트유닛(150)이 하우징(10)에 일체로 형성되어 별도의 공기 배출을 위한 덕트 구조물을 설치할 필요가 없어 부품수를 줄일 수 있고 배터리 냉각장치의 소형화가 가능하다. As described above, in the battery cooling apparatus according to the embodiment of the present invention, since the duct unit 150 through which the air is discharged is formed integrally with the housing 10, it is not necessary to provide a duct structure for discharging air, And the miniaturization of the battery cooling device is possible.

냉각팬(20)은 제1하우징(12)에 장착된 지지부(72)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(74)과, 지지부(72)의 외주면에 고정되고 PCB(50)가 연결되는 스테이터(80)와, 회전축(74)에 고정되어 회전축(74)과 같이 회전되는 로터(82)와, 로터(82)에 설치되어 축방향으로 공기가 흡입되고 반경방향으로 공기가 토출되는 블레이드(84)를 포함한다. The cooling fan 20 includes a rotation shaft 74 rotatably supported by a support 72 mounted on the first housing 12 and a stator 80 fixed to the outer circumferential surface of the support 72 and connected to the PCB 50 A rotor 82 fixed to the rotary shaft 74 and rotated together with the rotary shaft 74 and a blade 84 installed in the rotor 82 and sucking air in the axial direction and discharging air in the radial direction, .

스테이터(80)는 지지부(72)의 외주면에 고정되는 스테이터 코어(73)와, 스테이터 코어(73)에 권선되는 코일(75)을 포함한다. The stator 80 includes a stator core 73 fixed to the outer peripheral surface of the support portion 72 and a coil 75 wound on the stator core 73.

로터(82)는 스테이터(80)의 외주면에 일정 갭을 두고 환형으로 배열되는 마그넷(77)과, 마그넷(77)이 고정되고 블레이드(84)가 일체로 형셩되는 로터 지지체(79)를 포함한다. The rotor 82 includes a magnet 77 that is annularly arranged on the outer circumferential surface of the stator 80 with a predetermined gap therebetween and a rotor support body 79 to which the magnet 77 is fixed and the blade 84 is integrally formed .

지지부(72)의 내부에는 제1베어링(86) 및 제2베어링(88)이 장착되어 회전축(74)을 회전 가능하게 지지한다. A first bearing (86) and a second bearing (88) are mounted in the support part (72) to rotatably support the rotation shaft (74).

PCB(50)의 일면에는 도 6에 도시된 바와 같이, 냉각팬(20)이 전기적으로 연결됨과 아울러 냉각팬(20)이 고정되도록 냉각팬(20)과 동일한 개수의 연결부가 일정 간격으로 PCB(50)에 일체로 형성된다. 6, the same number of connecting parts as the cooling fan 20 are connected to the PCB 50 at predetermined intervals so that the cooling fan 20 is electrically connected and the cooling fan 20 is fixed. 50).

연결부는 제1냉각팬(22)에 전기적으로 연결되는 제1연결부(92)와, 제2냉각팬(24)에 전기적으로 연결되는 제2연결부(94)와, 제3냉각팬(26)에 전기적으로 연결되는 제3연결부(96)를 포함한다. The connection portion includes a first connection portion 92 electrically connected to the first cooling fan 22, a second connection portion 94 electrically connected to the second cooling fan 24, And a third connection portion 96 electrically connected thereto.

제1연결부(92), 제2연결부(94) 및 제3연결부(96)는 PCB(50)의 일측에서 일정 간격으로 두고 돌출되게 형성된다.The first connection part 92, the second connection part 94 and the third connection part 96 are formed to protrude from one side of the PCB 50 at regular intervals.

연결부(90)에는 각각 둘레방향으로 단자가 형성되고, 단자는 스테이터(80)에 전기적으로 연결된다. 즉, 냉각팬(20)을 연결부에 조립하면 스테이터(80)의 코일(75)이 단자와 접촉되어 전기적으로 연결된다. Terminals are formed in the circumferential direction of the connecting portion 90, and the terminals are electrically connected to the stator 80. That is, when the cooling fan 20 is assembled to the connection portion, the coils 75 of the stator 80 come into contact with the terminals and are electrically connected.

하우징(10)의 전면에는 냉각팬(20)과 동일한 개수의 흡입구(30)가 형성된다. 즉, 흡입구(30)는 제1냉각팬(22)으로 공기가 흡입되는 제1흡입구(32)와, 제2냉각팬(24)으로 공기가 흡입되는 제2흡입구(34)와, 제3냉각팬(26)으로 공기가 흡입되는 제3흡입구(36)를 포함한다. On the front surface of the housing 10, the same number of suction ports 30 as the cooling fan 20 are formed. That is, the suction port 30 includes a first suction port 32 through which air is sucked into the first cooling fan 22, a second suction port 34 through which air is sucked by the second cooling fan 24, And a third suction port 36 through which air is sucked into the fan 26.

본 발명의 냉각장치는 복수의 냉각팬(30)이 구비되어 배터리 팩(100)의 일면에 배치되기 때문에 배터리 셀(110)의 전체 면에 고르게 공기가 분포될 수 있어 배터리 셀(110)이 국부적으로 냉각되는 것을 방지한다. 즉, 냉각팬(20)이 3 개일 경우, 흡입구(30)도 3개로 구성되고 3 개의 흡입구(30)가 배터리 팩(100)의 일면에 일정 간격으로 배치되므로 배터리 셀(110)의 전체면에 걸쳐 고르게 공기가 분포될 수 있다. Since the cooling device of the present invention is provided with a plurality of cooling fans 30 and disposed on one surface of the battery pack 100, air can be evenly distributed over the entire surface of the battery cell 110, . That is, when the number of the cooling fans 20 is three, the number of the intake ports 30 is three, and the three intake ports 30 are arranged at a predetermined interval on one side of the battery pack 100, Air can be evenly distributed.

기존의 냉각장치와 같이, 공기가 흡입되는 흡입구가 하나일 경우 흡입구의 중앙부분은 흡입력이 강하게 되고, 흡입구의 가장자리로 갈수록 흡입력이 떨어진다. 따라서, 배터리 셀(110)의 중앙부분은 공기 송풍량이 많아 빠르게 냉각되고, 배터리 셀(110)의 가장자리 부분은 공기 송풍량이 상대적으로 적어 천천히 냉각된다. As in the conventional cooling device, when there is one suction port for sucking air, the central portion of the suction port becomes strong in suction force, and the suction force decreases toward the edge of the suction port. Accordingly, the central portion of the battery cell 110 is rapidly cooled due to a large amount of air blowing, and the peripheral portion of the battery cell 110 is cooled slowly with a relatively small air blowing amount.

이와 같이, 배터리 셀(110)이 위치에 따라 냉각 속도가 서로 다르면 배터리 셀(110)의 위치에 따라 온도가 달라지게 되고, 이에 따라 배터리 셀(110)의 수명이 단축될 수 있다. If the cooling rates of the battery cells 110 are different from each other, the temperature of the battery cells 110 varies depending on the positions of the battery cells 110, thereby shortening the service life of the battery cells 110.

본 발명의 냉각장치는 복수의 냉각팬(20) 및 복수의 흡입구(30)가 구비되어 배터리 셀(110)의 전체면에 걸쳐 고르게 공기가 송풍되도록 하여 배터리 셀(110)의 국부적인 냉각을 방지하여 배터리 셀(110)이 열에 의해 국부적으로 손상되는 것을 방지할 수 있다. The cooling device of the present invention includes a plurality of cooling fans 20 and a plurality of suction openings 30 to uniformly blow air over the entire surface of the battery cell 110 to prevent local cooling of the battery cell 110 So that the battery cell 110 can be prevented from being locally damaged by heat.

흡입구(30)가 형성되는 하우징(10)의 전면은 그 가장자리가 배터리 팩(100)의 측면에 밀착되어 공기가 새는 것을 방지한다. 그리고, 하우징(10)의 전면에는 배터리 셀(110) 사이를 통과한 공기가 유입되는 공간부(16)가 형성된다. The front surface of the housing 10 in which the suction port 30 is formed is brought into close contact with the side surface of the battery pack 100 to prevent air from leaking. A space portion 16 through which the air passing between the battery cells 110 flows is formed on the front surface of the housing 10.

공간부(16)는 하우징(10)의 전면 가장자리에서 하우징(10)의 내측방향으로 오목하게 들어간 형태로 형성되어 흡입구(30)와 배터리 팩(100) 사이가 바로 연결되지 않고 배터리 셀(110)을 통과한 공기가 공간부(16)로 유입된 후 흡입구(30)로 흡입된다. The space portion 16 is recessed inwardly of the housing 10 from the front edge of the housing 10 so that the space between the inlet portion 30 and the battery pack 100 is not directly connected to the battery cell 110, The air is sucked into the suction port 30 after being introduced into the space portion 16.

이와 같이, 하우징(10)에 형성되는 공간부(16)는 배터리 셀(110) 사이를 통과한 공기가 공간부(16)로 유입된 후 흡입구(30)를 통해 냉각팬(20)으로 안내되므로 풍압을 줄일 수 있고 풍량을 증대할 수 있다. Since the space portion 16 formed in the housing 10 is guided to the cooling fan 20 through the suction port 30 after the air having passed through the battery cells 110 flows into the space portion 16 Wind pressure can be reduced and wind volume can be increased.

하우징(10)의 전면에는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 냉각팬(20) 사이의 풍로 간섭을 방지하기 위한 구획부재(130)가 형성된다. 7 and 8, a partition member 130 for preventing air passage interference between the plurality of cooling fans 20 is formed on the front surface of the housing 10. As shown in Fig.

이러한 구획부재(130)는 공간부(16)를 여러 구역으로 분할하는 것으로, 제1흡입구(32)와 제2흡입구(34) 사이에 형성되어 제1흡입구(32)와 제2흡입구(34)로 유입되는 공기가 서로 간섭되는 것을 방지하는 제1구획부재(132)와, 제2흡입구(34)와 제3흡입구(36) 사이에 형성되어 제2흡입구(34)와 제3흡입구(36)로 유입되는 공기가 서로 간섭되는 것을 방지하는 제2구획부재(134)를 포함한다. The partition member 130 divides the space portion 16 into a plurality of spaces and is formed between the first suction port 32 and the second suction port 34 to form the first suction port 32 and the second suction port 34, And the second suction port 34 and the third suction port 36 formed between the second suction port 34 and the third suction port 36. The first suction port 34 and the third suction port 36 are formed between the second suction port 34 and the third suction port 36, And a second partition member 134 for preventing the air introduced into the second partition member 134 from interfering with each other.

제1구획부재(132)는 제1흡입구(32)와 제2흡입구(34) 사이에 돌출되게 형성되고, 제2구획부재(134)는 제2흡입구(34)와 제3흡입구(36) 사이에 돌출되게 형성된다.The first partition member 132 is formed to protrude between the first suction port 32 and the second suction port 34 and the second partition member 134 is formed between the second suction port 34 and the third suction port 36 As shown in FIG.

따라서, 공간부(16)는 제1흡입구(32)로 흡입되는 공기가 유입되는 제1공간부(16a)와, 제2흡입구(34)로 흡입되는 공기가 유입되는 제2공간부(16b)와, 제3흡입구(36)로 흡입되는 공기가 유입되는 제3공간부(16c)로 분할된다. Accordingly, the space portion 16 includes a first space portion 16a into which air sucked into the first suction port 32 flows, a second space portion 16b into which air sucked into the second suction port 34 flows, And a third space 16c into which the air sucked into the third suction port 36 flows.

이와 같이, 하우징(10)의 전면이 구획부재(130)에 의해 복수의 공간부(16)로 구획되면, 제1공간부(16a)로 유입된 공기는 제1흡입구(32)로만 흡입되고, 제2공간부(16b)로 유입된 공기는 제2흡입구(34)로만 흡입되며, 제3공간부(16c)로 유입된 공기는 제3흡입구(36)로 흡입되므로 냉각팬들(20) 사이의 풍로 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 냉각팬(20)의 풍로 간섭이 줄어들게 되면 흡입구(30)로 유입되는 공기의 와류가 줄어들게 되고 풍량을 증대시킬 수 있다. Thus, when the front surface of the housing 10 is divided into the plurality of space portions 16 by the partition member 130, the air introduced into the first space portion 16a is sucked only into the first suction port 32, The air introduced into the second space 16b is sucked only into the second suction port 34 and the air introduced into the third space 16c is sucked into the third suction port 36, It is possible to prevent the occurrence of the wind-induced interference of the air- When the air passage interference of the cooling fan 20 is reduced, the vortex of the air flowing into the suction port 30 is reduced and the air flow rate can be increased.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.

10: 하우징 12: 제1하우징
14: 제2하우징 16: 공간부
16a: 제1공간부 16b: 제2공간부
16c: 제3공간부 20: 냉각팬
30: 흡입구 32: 제1흡입구
34: 제2흡입구 36: 제3흡입구
40: 토출구 50: PCB
52,54: 단자 62: 가이드부
66: 덕트부 72: 지지부
74: 회전축 80: 스테이터
82: 로터 84: 블레이드
92: 제1연결부 94: 제2연결부
96: 제3연결부 100: 배터리 팩
130: 구획부재 132: 제1구획부재
134: 제2구획부재

10: housing 12: first housing
14: second housing 16:
16a: first space part 16b: second space part
16c: third space part 20: cooling fan
30: inlet port 32: first inlet port
34: second suction port 36: third suction port
40: Discharge port 50: PCB
52, 54: terminal 62:
66: duct part 72: support part
74: rotating shaft 80:
82: rotor 84: blade
92: first connection part 94: second connection part
96: Third connection part 100: Battery pack
130: partition member 132: first partition member
134: second partition member

Claims (8)

배터리 팩에 설치되고 상기 배터리 팩을 통과한 공기가 흡입되는 흡입구 및 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기가 외부로 토출되는 토출구가 구비되는 하우징;
상기 하우징 내부에 간격을 두고 설치되어 상기 흡입구를 통해 공기를 흡입하여 상기 토출구를 통해 공기를 토출하는 복수의 냉각팬; 및
상기 하우징 내부에 설치되고, 복수의 냉각팬과 전기적으로 연결되어, 상기 냉각팬의 동작을 제어하는 PCB;를 포함하고,
상기 흡입구가 형성되는 하우징의 전면에는 상기 흡입구와 상기 배터리 팩의 측면 사이에 거리(H)를 확보하기 위한 공간부가 형성되며,
상기 하우징의 전면 가장자리는 상기 배터리 팩의 측면에 밀착되어 공기가 새는 것을 방지하고, 상기 공간부는 상기 전면 가장자리를 기준으로 내측방향으로 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.A housing installed in the battery pack and having a suction port through which air having passed through the battery pack is sucked and a discharge port through which air sucked through the suction port is discharged to the outside;
A plurality of cooling fans installed at intervals in the housing to draw air through the air inlet and discharge air through the air outlet; And
And a PCB installed inside the housing and electrically connected to the plurality of cooling fans to control operation of the cooling fan,
A space for securing a distance H between the suction port and the side surface of the battery pack is formed on a front surface of the housing where the suction port is formed,
Wherein the front edge of the housing is in close contact with a side surface of the battery pack to prevent air from leaking, and the space is recessed inward in relation to the front edge. 제1항에 있어서,
상기 복수의 냉각팬은 제1냉각팬, 제2냉각팬 및 제3냉각팬을 포함하고,
상기 흡입구는 제1냉각팬으로 공기가 흡입되는 제1흡입구와, 상기 제2냉각팬으로 공기가 흡입되는 제2흡입구와, 상기 제3냉각팬으로 공기가 흡입되는 제3흡입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치. The method according to claim 1,
Wherein the plurality of cooling fans include a first cooling fan, a second cooling fan, and a third cooling fan,
The suction port includes a first suction port through which air is sucked into the first cooling fan, a second suction port through which air is sucked by the second cooling fan, and a third suction port through which air is sucked by the third cooling fan The battery cooling apparatus comprising: 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 공간부는 상기 흡입구 사이를 나누어 냉각팬들 사이에 풍로 간섭이 발생되는 것을 방지하는 구획부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.3. The method of claim 2,
Wherein the space portion further includes a partition member for dividing the space between the suction ports to prevent air passage interference between the cooling fans. 제4항에 있어서,
상기 구획부재는 상기 제1흡입구와 제2흡입구 사이에 형성되는 제1구획부재와, 제2흡입구와 제3흡입구 사이에 형성되는 제2구획부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치. 5. The method of claim 4,
Wherein the partition member includes a first partition member formed between the first suction port and the second suction port, and a second partition member formed between the second suction port and the third suction port. 제5항에 있어서,
상기 공간부는 배터리 팩의 측면에 밀착되는 상기 하우징의 전면 가장자리와 상기 제1구획부재로 형성되어 상기 제1흡입구로 흡입되는 공기가 유입되는 제1공간부;
상기 하우징의 전면 가장자리와 상기 제1구획부재와 제2구획부재로 형성되어, 제2흡입구로 흡입되는 공기가 유입되는 제2공간부; 및
상기 배터리 팩의 측면에 밀착되는 상기 하우징의 전면 가장자리와 상기 제2구획부재로 형성되어 상기 제3흡입구로 흡입되는 공기가 유입되는 제3공간부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.6. The method of claim 5,
Wherein the space portion includes a first space formed by the front edge of the housing and the first partition member closely adhered to a side surface of the battery pack and through which air sucked into the first suction port flows;
A second space formed by the front edge of the housing and the first and second partition members into which air sucked into the second suction port flows; And
And a third space formed by the front edge of the housing and the second partition member, which is brought into close contact with the side surface of the battery pack, through which the air sucked into the third suction port flows. 제1항에 있어서,
상기 냉각팬은 상기 하우징에 형성된 지지부에 회전 가능하게 지지되는 회전축과,
상기 지지부의 외주면에 고정되고 상기 PCB가 연결되는 스테이터와,
상기 회전축에 고정되어 회전축과 같이 회전되는 로터와,
상기 로터에 설치되어 축방향으로 공기가 흡입되고 반경방향으로 공기가 토출되는 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.The method according to claim 1,
The cooling fan includes a rotation shaft rotatably supported by a support portion formed in the housing,
A stator fixed to an outer circumferential surface of the support portion and connected to the PCB,
A rotor fixed to the rotating shaft and rotated together with the rotating shaft,
And a blade installed in the rotor and sucking air in an axial direction and discharging air in a radial direction. 제1항에 있어서,
상기 PCB에는 복수의 냉각팬이 장착되도록 상기 냉각팬과 동일한 개수의 연결부가 형성되고,
상기 연결부는 그 중앙에 상기 냉각팬의 회전축이 통과하는 관통홀이 형성되고, 상기 냉각팬과 전기적으로 연결되는 복수의 단자가 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.The method according to claim 1,
The PCB has the same number of connection parts as the cooling fan so that a plurality of cooling fans are mounted,
Wherein the connecting portion has a through hole through which the rotating shaft of the cooling fan passes, and a plurality of terminals electrically connected to the cooling fan are provided at the center thereof.
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