KR101878356B1 - Cooling system for battery - Google Patents

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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 PCB의 일단에는 상기 냉각팬이 고정됨과 아울러 상기 냉각팬과 전기적으로 연결되는 연결부가 상기 PCB와 일체로 형성되어,냉각장치의 사이즈를 줄일 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, Wherein the cooling fan is fixed to one end of the PCB, and a connection part electrically connected to the cooling fan is formed integrally with the PCB, thereby reducing the size of the cooling device.

Description

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

본 발명은 배터리 냉각장치에 관한 것으로, 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.
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 battery needs a battery cooling system because it will generate heat during repeated charging and discharging, and if the battery temperature rises sharply, the battery life will be shortened.
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.

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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 셀 사이를 통과한 공기가 흡입되는 흡입구가 복수로 구비되어 배터리 셀 전체면에 고르게 공기가 통과할 수 있도록 하여 배터리 셀이 국부적으로 냉각되는 현상을 방지할 수 있는 배터리 냉각장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an air conditioner which is provided with a plurality of air inlets through which air having passed between battery cells is sucked so that air can evenly pass through the entire surface of the battery cell, Device.

본 발명의 또 다른 목적은 공기 토출구의 위치 및 개수를 변경할 수 있어 배터리가 설치되는 위치의 특성에 맞게 공기 토출구를 변경할 수 있어 호환성을 향상시킬 수 있는 배터리 냉각장치를 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a battery cooling device capable of changing the position and number of the air outlet so that the air outlet can be changed according to the characteristic of the position where the battery is installed, thereby improving the compatibility.

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 복수로 설치되어 상기 흡입구를 통해 공기를 흡입하여 상기 토출구를 통해 공기를 토출하는 복수의 냉각팬 및 상기 하우징 내부에 설치되고, 복수의 냉각팬과 전기적으로 연결되는 PCB를 포함하고, 상기 PCB의 일단에는 상기 냉각팬이 고정됨과 아울러 상기 냉각팬과 전기적으로 연결되는 연결부가 상기 PCB와 일체로 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, and at one end of the PCB, And a connection part electrically connected to the cooling fan is integrally formed with the PCB.

상기 하우징은 토출구가 형성되고 상기 냉각팬 및 PCB가 설치되는 제1하우징과, 상기 제1하우징에 결합되고 복수의 흡입구가 형성되는 제2하우징을 포함할 수 있다. The housing may include a first housing having a discharge port formed therein and having the cooling fan and the PCB, and a second housing coupled to the first housing and having a plurality of suction ports.

상기 하우징의 내부에는 상기 냉각팬의 축방향으로 유입되는 공기를 반경방향으로 토출하도록 공기 흐름을 가이드하는 가이드부와, 상기 가이드부의 상측에 형성되어 복수의 냉각팬에서 송풍되는 공기가 모아지는 덕트부가 형성될 수 있다.A guide portion for guiding the air flow to radially discharge the air flowing in the axial direction of the cooling fan, and a duct portion formed on the guide portion for collecting air blown from the plurality of cooling fans, .

상기 토출구는 상기 하우징의 후방 상단에 형성되어 하우징의 후방으로 공기를 배출하거나, 상기 하우징의 상면에 형성되어 하우징의 상측방향으로 공기를 배출할 수 있다. The discharge port may be formed at the rear upper end of the housing to discharge the air to the rear of the housing, or may be formed on the upper surface of the housing to discharge the air in an upward direction of the housing.

상기 냉각팬은 상기 하우징에 간격으로 두고 배치되는 제1냉각팬, 제2냉각팬 및 제3냉각팬을 포함하고, 상기 흡입구는 상기 제1냉각팬으로 공기가 흡입되는 제1흡입구, 제2냉각팬으로 공기가 흡입되는 제2흡입구 및 제3냉각팬으로 공기가 흡입되는 제3흡입구를 포함할 수 있다.Wherein the cooling fan includes a first cooling fan, a second cooling fan, and a third cooling fan spaced apart from each other in the housing, wherein the intake port includes a first intake port through which air is sucked by the first cooling fan, A second suction port through which air is sucked into the fan, and a third suction port through which air is sucked into the third cooling fan.

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 연결부는 상기 PCB의 일단에서 돌출되게 형성되어 상기 냉각팬이 고정되고, 상기 회전축이 통과하는 관통홀이 형성될 수 있다.The connection part may protrude from one end of the PCB to fix the cooling fan, and a through hole through which the rotation shaft passes may be formed.

상기 연결부에는 스테이터와 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원 단자가 형성될 수 있다.The connecting portion may be formed with a power terminal electrically connected to the stator to supply power.

상기한 바와 같이, 본 발명의 배터리 냉각장치는 복수의 냉각팬이 하나의 하우징에 설치되고 하나의 PCB에 연결되어 사이즈를 줄일 수 있다.As described above, in the battery cooling apparatus of the present invention, a plurality of cooling fans are installed in one housing and connected to one PCB to reduce the size thereof.

본 발명의 배터리 냉각장치는 배터리 셀 사이를 통과한 공기가 흡입되는 흡입구가 복수로 구비되어 배터리 셀 전체면에 고르게 공기가 통과할 수 있도록 하여 배터리 셀이 국부적으로 냉각되는 현상을 방지할 수 있다.The battery cooling apparatus of the present invention is provided with a plurality of intake ports through which air having passed between battery cells is sucked, allowing air to flow evenly over the entire surface of the battery cell, thereby preventing the battery cell from being locally cooled.

본 발명의 배터리 냉각장치는 공기 토출구의 위치 및 개수를 변경할 수 있어 배터리가 설치되는 위치의 특성에 맞게 공기 토출구를 변경할 수 있어 호환성을 향상시킬 수 있다.The battery cooling device of the present invention can change the position and the number of the air outlet so that the air outlet can be changed according to the characteristic of the position where the battery is installed, thereby improving the compatibility.

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 후면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치가 배터리 팩에 설치된 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 하우징 및 냉각팬 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 내부를 보여주는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 메인 PCB의 평면도이다. 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 a rear view of a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view of a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention installed in a battery pack.
5 is a cross-sectional view illustrating a structure of a housing and a cooling fan of a battery cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
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 of a battery cooling apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a plan view of a main PCB of a battery cooling apparatus according to an 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 3을 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 3, the battery cooling apparatus of the present invention includes a suction port 30 installed on a side surface of a battery pack 100 and 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 4에 도시된 바와 같이, 복수의 배터리 셀(110)이 간격을 두고 배치되어 하나의 배터리 팩(100)을 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. 4, the battery pack 100 includes a plurality of battery cells 110 spaced apart from each other to form one battery pack 100. The battery pack 100 includes a cooling device 200 Is installed. 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 도 5에 도시된 바와 같이, 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. 5, 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 a second housing (14) in which an inlet (30) is formed.

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 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 냉각팬(20)이 배치되고 냉각팬(20)의 축방향으로 유입되는 공기를 반경방향으로 토출하도록 공기 흐름을 가이드하는 가이드부(62)가 냉각팬(20)의 개수와 동일한 개수로 형성된다. As shown in FIG. 6, a plurality of cooling fans 20 are disposed in the housing 10, and guides the air flowing in the axial direction of the cooling fan 20 to radiate the air in the radial direction. (62) are formed in the same number as the number of cooling fans (20).

일 예로, 냉각팬(20)이 3개일 경우 가이드부(62)는 냉각팬의 개수와 동일하게 3 개가 형성된다.For example, when there are three cooling fans 20, three guide parts 62 are formed in the same manner as the number of cooling fans.

가이드부(62)의 상측에는 복수의 냉각팬(20)에서 토출되는 공기가 모아지는 덕트부(66)가 형성되고, 하우징(10)의 후방 상단에는 덕트부(66)에 모아진 공기가 외부로 토출되는 토출구(40)가 형성된다. A duct portion 66 for collecting the air discharged from the plurality of cooling fans 20 is formed on the upper side of the guide portion 62. Air collected in the duct portion 66 is supplied to the rear upper end of the housing 10, A discharge port 40 to be discharged is formed.

토출구(40)는 하우징(10)의 상단 후방에 형성되고 제1토출구(42)와 제2토출구(44)로 형성될 수 있다. 이러한 토출구(40)는 하나의 토출구로 형성될 수 있고, 냉각팬(20)의 개수와 동일한 세 개의 토출구로 형성될 수 있다.The discharge port 40 is formed at the upper rear of the housing 10 and may be formed of the first discharge port 42 and the second discharge port 44. The discharge port 40 may be formed as one discharge port and may be formed with three discharge ports which are the same as the number of the cooling fans 20. [

그리고 다른 실시예로서, 토출구(70)는 도 7에 도시된 바와 같이, 하우징(10)의 상면에 형성되어 공기가 상측방향으로 토출될 수 있다.As another example, the discharge port 70 may be formed on the upper surface of the housing 10 as shown in FIG. 7 so that air can be discharged upward.

따라서, 본 발명의 냉각장치는 자동차 등의 배터리가 설치되는 부분의 특성에 맞게 토출구의 위치를 하우징의 후방 및 하우징의 상방 나아가 하우징의 전방으로도 형성할 수 있다. Therefore, the cooling device of the present invention can also form the position of the discharge port on the rear side of the housing, above the housing, and also forward of the housing, in accordance with the characteristics of a portion where a battery such as an automobile is installed.

하우징(10)의 전면은 배터리 팩(100)의 일면에 밀착된다. 배터리 팩(100)에 부착되는 하우징(10)의 전면에는 내측으로 오목하게 들어간 형태의 공간부(16)가 형성되어 배터리 셀(110) 사이를 통과한 공기가 공간부(16)로 유입될 수 있도록 한다. The front surface of the housing 10 is in close contact with one surface of the battery pack 100. A space portion 16 recessed inwardly is formed in a front surface of the housing 10 attached to the battery pack 100 so that air passing through the battery cells 110 can be introduced into the space portion 16 .

즉, 하우징(10)의 전면 가장자리 부분은 배터리 팩(100)의 일면에 밀착되어 공기가 새는 것을 방지하고, 배터리 셀(110) 사이를 통과한 공기가 공간부(16)로 유입되고 공간부(16)에 형성되는 복수의 흡입구(30)를 통해 흡입된다. That is, the front edge portion of the housing 10 is in close contact with one surface of the battery pack 100 to prevent air from leaking, and air that has passed through the battery cells 110 flows into the space portion 16, 16 through the plurality of suction openings 30 formed therein.

그리고, 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 is 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 방지한다. 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 do.

냉각팬(20)은 하우징(10)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 housing 10, a stator 80 fixed to an 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 8에 도시된 바와 같이, 냉각팬(20)이 전기적으로 연결됨과 아울러 냉각팬(20)이 고정되도록 냉각팬(20)과 동일한 개수의 연결부(90)가 일정 간격으로 PCB(50)에 일체로 형성된다. 8, the same number of connecting portions 90 as the number of the cooling fans 20 are connected to the PCB 50 so that the cooling fan 20 is electrically connected and the cooling fan 20 is fixed. As shown in FIG.

연결부(90)는 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 90 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, 26 which are electrically connected to each other.

제1연결부(92), 제2연결부(94) 및 제3연결부(96)는 PCB(50)의 일측에서 일정 간격을 두고 돌출되게 형성되고 냉각팬(20)의 회전축(74)이 통과하는 관통홀(98)가 형성된다. The first connecting portion 92, the second connecting portion 94 and the third connecting portion 96 are formed to protrude from one side of the PCB 50 at a predetermined interval and penetrate through the rotating shaft 74 of the cooling fan 20 A hole 98 is formed.

연결부(90)에는 각각 둘레방향으로 단자(52,54)가 형성되고, 단자(52,54)는 스테이터(80)에 전기적으로 연결된다. 즉, 냉각팬(20)을 연결부(90)에 조립하면 스테이터(80)의 코일(75)이 단자(52,54)와 접촉되어 전기적으로 연결된다. The connecting portions 90 are formed with terminals 52 and 54 in the circumferential direction and the terminals 52 and 54 are electrically connected to the stator 80. That is, when the cooling fan 20 is assembled to the connecting portion 90, the coils 75 of the stator 80 come into contact with the terminals 52 and 54 to be electrically connected.

이와 같이, PCB(50)에 냉각팬(20)을 조립하면 PCB(50)의 단자(52,54)가 냉각팬(20)의 스테이터(80)에 접촉되어 전원 연결이 이루어지므로 냉각팬(20)과 PCB(50) 사이의 전원 연결을 위한 별도의 부품이 불필요하고 조립이 간편하다. When the cooling fan 20 is assembled to the PCB 50, the terminals 52 and 54 of the PCB 50 are brought into contact with the stator 80 of the cooling fan 20, ) And the PCB 50 is unnecessary and easy to assemble.

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 20: 냉각팬
30: 흡입구 40: 토출구
50: PCB 52,54: 단자
72: 지지부 74: 회전축
80: 스테이터 82: 로터
84: 블레이드 92: 제1연결부
94: 제2연결부 96: 제3연결부

10: housing 12: first housing
14: second housing 20: cooling fan
30: inlet port 40: outlet port
50: PCB 52, 54: Terminal
72: Support portion 74:
80: stator 82: rotor
84: blade 92: first connection part
94: second connecting portion 96: third connecting portion

Claims (9)

배터리 팩에 설치되고 상기 배터리 팩을 통과한 공기가 흡입되는 흡입구 및 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기가 외부로 토출되는 토출구가 구비되는 단일의 하우징;
상기 하우징 내부에 복수로 설치되어 상기 흡입구를 통해 공기를 흡입하여 상기 토출구를 통해 공기를 토출하는 복수의 냉각팬;
상기 하우징 내부에 설치되고, 상기 복수의 냉각팬의 동작을 제어하기 위한 단일의 PCB; 및
상기 PCB의 일단에서 돌출되어 상기 PCB와 일체로 형성되며, 각 냉각팬의 스테이터가 고정되고 중앙에는 각 냉각팬의 회전축이 통과하는 관통홀이 형성되어 있고, 각 냉각팬의 스테이터와 전기적으로 연결되는 단자가 형성되는 복수의 연결부; 를 포함하고,
상기 복수의 냉각팬은 상기 하우징에 간격을 두고 배치되는 제1냉각팬, 제2냉각팬 및 제3냉각팬을 포함하고,
상기 복수의 연결부는 상기 제1냉각팬에 전원 연결되도록 상기 제1냉각팬이 고정되는 제1연결부와, 상기 제2냉각팬에 전원 연결되도록 상기 제2냉각팬이 고정되는 제2연결부와, 상기 제3냉각팬에 전원 연결되도록 상기 제3냉각팬이 고정되는 제3연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치. A single housing provided 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 in the housing to suck air through the air inlet to discharge air through the air outlet;
A single PCB installed in the housing for controlling the operation of the plurality of cooling fans; And
A protrusion of the PCB protrudes from the PCB and is formed integrally with the PCB, a stator of each cooling fan is fixed, a through hole through which the rotation axis of each cooling fan passes is formed at the center, A plurality of connection portions in which terminals are formed; Lt; / RTI >
Wherein the plurality of cooling fans include a first cooling fan, a second cooling fan, and a third cooling fan disposed at intervals in the housing,
Wherein the plurality of connection portions includes a first connection portion to which the first cooling fan is fixed to be connected to the first cooling fan, a second connection portion to which the second cooling fan is fixed to be connected to the second cooling fan, And a third connection part to which the third cooling fan is fixed so as to be connected to a power supply to the third cooling fan. 제1항에 있어서,
상기 하우징은 토출구가 형성되고 상기 냉각팬 및 PCB가 설치되는 제1하우징과, 상기 제1하우징에 결합되고 복수의 흡입구가 형성되는 제2하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.The method according to claim 1,
Wherein the housing includes a first housing having a discharge port formed therein and having the cooling fan and the PCB mounted thereon, and a second housing coupled to the first housing and having a plurality of suction ports. 제1항에 있어서,
상기 하우징의 내부에는 상기 냉각팬의 축방향으로 유입되는 공기를 반경방향으로 토출하도록 공기 흐름을 가이드하는 가이드부와,
상기 가이드부의 상측에 형성되어 복수의 냉각팬에서 송풍되는 공기가 모아지는 덕트부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.The method according to claim 1,
A guide portion for guiding the air flow to discharge the air flowing in the axial direction of the cooling fan in the radial direction,
And a duct portion formed on an upper side of the guide portion and configured to collect air blown by a plurality of cooling fans. 제3항에 있어서,
상기 토출구는 상기 하우징의 후면에 형성되어 하우징의 후방으로 공기를 배출하거나, 상기 하우징의 상면에 형성되어 하우징의 상방으로 공기를 배출하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.The method of claim 3,
Wherein the discharge port is formed on a rear surface of the housing and discharges air to a rear side of the housing or discharges air to an upper side of the housing on an upper surface of the housing. 제1항에 있어서,
상기 하우징의 전면에 형성되는 흡입구는 상기 냉각팬의 개수와 동일한 개수로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치.The method according to claim 1,
Wherein a number of the intake ports formed on the front surface of the housing is equal to the number of the cooling fans. 제1항에 있어서,
상기 흡입구는 상기 제1냉각팬으로 공기가 흡입되는 제1흡입구, 제2냉각팬으로 공기가 흡입되는 제2흡입구 및 제3냉각팬으로 공기가 흡입되는 제3흡입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각장치. The method according to claim 1,
Wherein 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 into the second cooling fan, and a third suction port through which air is sucked into the third cooling fan. Cooling device. 제1항에 있어서,
상기 각 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,
Each of the cooling fans 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.


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