KR102252860B1 - 파워 배터리 베이스 및 파워 배터리 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파워 배터리 베이스 캐리어 및 파워 배터리 모듈에 관한 것으로서, 상기 파워 배터리 베이스 캐리어는 트레이(100) 및 상기 트레이(100) 상에 배치된 액체 냉각 튜브(200)를 포함하며; 상기 트레이(100)는 바닥판(110)과 상기 바닥판(110)의 둘레 주위에 배치된 측판(120)을 포함하고, 상기 바닥판(110) 및 상기 측판(120)은 공동으로 파워 배터리 팩을 수용하기 위한 수용 공동을 형성하며, 상기 바닥판(110)은 적어도 하나의 빔(300)이 제공되고, 상기 빔(300)은 상기 바닥판(110)을 적어도 두 개의 서브-바닥판(111)으로 분할하며; 상기 액체 냉각 튜브(200)는 적어도 하나의 서브-바닥판(111) 상에 배치되고, 상기 액체 냉각 튜브(200)는 그것이 통과하는 상기 빔(300)을 가로질러 배치된다. 상기 액체 냉각 튜브(200)가 통과하는 상기 빔(300)에 가로질러 상기 액체 냉각 튜브(200)를 배치하므로, 상기 트레이(100) 상에 상기 액체 냉각 튜브(200)를 먼저 장착하고 이후에 상기 트레이(100) 상에 상기 빔(300)을 장착할 필요가 없고, 상기 트레이(100) 상에 조립되는 상기 액체 냉각 튜브(200)의 조립 효율을 향상시키고, 특히 완성품의 조립 단계에서의 조립 효율에 유리하다. 또한, 상기 액체 냉각 튜브(200)를 분리할 때, 상기 빔(300)이 상기 트레이(100)로부터 분리될 때까지 상기 액체 냉각 튜브(200)를 분리하기 위해 기다릴 필요가 없으며, 상기 액체 냉각 튜브(200)의 탈착 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

파워 배터리 베이스 및 파워 배터리 모듈
본 발명은 전기 자동차 분야에 속하며, 특히 파워 배터리 베이스 및 파워 배터리 모듈에 관한 것이다.
전기 자동차에서, 파워 배터리 팩을 지지하기 위한 파워 배터리 베이스는 트레이 및 트레이 상에 장착된 액체 냉각 튜브를 포함한다. 트레이의 지지 하중을 증가시키기 위해, 트레이에 빔이 배치되고, 액체 냉각 튜브도 트레이에 놓여지며, 빔에는 액체 냉각 튜브가 통과하는 천공에 제공될 필요가 있다. 따라서, 파워 배터리 베이스의 조립 공정에서, 빔이 트레이 본체에 장착되기 전에 액체 냉각 튜브가 트레이에 조립될 필요가 있고, 결과적으로 액체 냉각 튜브의 조립에 시간이 걸리고, 즉, 액체 냉각 튜브의 조립 효율이 낮다. 액체 냉각 파이프 조립 시, 종종 이미 완제품의 조립 단계에 있으며, 완제품의 조립 효율에 도움이 되지 않으며, 완제품의 조립 단계에서 단위 시간당 비용이 높기 때문에, 생산 비용 절감에 도움이 되지 않는다. 또한, 전술한 구조에 기초하여 액체 냉각 튜브를 교체할 필요가 있는 경우에는, 트레이 본체 및 빔이 제거된 후에 액체 냉각 튜브가 취출될 수 있어, 액체 냉각 튜브를 분해하는데 많은 시간이 걸리며, 즉 액체 냉각 튜브의 분해 효율이 낮다.
본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 결점을 극복하고, 액체 냉각 튜브의 조립 및 해체에서 낮은 효율의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 하는 파워 배터리 베이스를 제공하는 것이다.
본 발명은 다음과 같이 구현된다:
파워 배터리 팩을 지지하기 위한 파워 배터리 베이스는 트레이 및 상기 트레이 상에 배치된 액체 냉각 튜브를 포함하며, 상기 트레이는 바닥판과 상기 바닥판의 둘레 주위에 배치된 측판을 포함하고, 상기 바닥판 및 상기 측판은 공동으로 상기 파워 배터리 팩을 수용하기 위한 수용 공동을 형성하며, 바닥판은 적어도 하나의 빔이 제공되고, 상기 빔은 상기 바닥판을 적어도 두 개의 서브-바닥판으로 분할하며, 액체 냉각 튜브는 적어도 하나의 서브-바닥판 상에 배치되고, 상기 액체 냉각 튜브는 그것이 통과하는 빔을 가로질러 배치된다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 액체 냉각 튜브는 액체 유입 튜브, 액체 배출 튜브, 본딩 튜브 및 상기 액체 유입 튜브, 상기 액체 배출 튜브 및 상기 본딩 튜브를 연결하기 위한 연결 튜브 그룹을 포함하며, 상기 연결 튜브 그룹은 그것이 통과하는 빔을 가로질러 배치되며, 적어도 두 개의 상기 서브-바닥판에는 상기 본딩 튜브가 제공된다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 연결 튜브 그룹은 상기 액체 유입 튜브와 상기 본딩 튜브를 연결하는 제1 연결 튜브, 두 개의 상기 본딩 튜브를 연결하는 제2 연결 튜브, 및 상기 액체 배출 튜브와 상기 본딩 튜브를 연결하는 제3 연결 튜브를 포함하고, 상기 제1 연결 튜브, 상기 제2 연결 튜브 및 상기 제3 연결 튜브는 모두 그들이 통과하는 빔을 가로질러 배치되고, 상기 제2 연결 튜브의 수는 적어도 하나이다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 제1 연결 튜브, 상기 제2 연결 튜브 및 상기 제3 연결 튜브는 상기 측판의 내측벽에 부착된다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 제1 연결 튜브, 상기 제2 연결 튜브 및 상기 제3 연결 튜브의 높이는 상기 측판의 높이보다 각각 작다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 액체 유입 튜브, 상기 액체 배출 튜브, 상기 본딩 튜브, 상기 제1 연결 튜브, 상기 제2 연결 튜브 및 상기 제3 연결 튜브는 일체로 제공된다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 연결 튜브 그룹은 두 개의 수집 튜브를 포함하고, 한 수집 튜브는 액체 유입 튜브와 연통하고, 다른 수집 튜브는 액체 배출 튜브와 연통하며, 상기 두 개의 수집 튜브는 그들이 통과하는 각각의 빔을 가로질러 배치되고, 적어도 두 개의 상기 본딩 튜브의 두 개의 단부는 각각 상기 두 개의 수집 튜브와 연통한다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 연결 튜브 그룹은 상기 두 개의 본딩 튜브를 연결하는 제4 연결 튜브를 더 포함하고, 상기 제4 연결 튜브는 통과하는 빔을 가로질러 배치되고, 상기 제4 연결 튜브의 수는 적어도 하나이다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 트레이는 두 개의 대향 배치된 측판을 더 포함하고, 하나의 수집 튜브가 한 측판의 내벽면에 밀착되고, 다른 수집 튜브는 다른 측판의 내벽면에 밀착된다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 본딩 튜브의 배치 경로는 사행(meandering) 방식이다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 액체 유입 튜브는 상기 측판의 내측벽에 부착되거나 상기 측판의 내측벽을 따라 상기 수용 공동 밖으로 연장되고;
및/또는 상기 액체 배출 튜브는 상기 측판의 내측벽에 부착되거나 상기 측판의 내측벽을 따라 상기 수용 공동 밖으로 연장된다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 본딩 튜브는 평평한 튜브로서 배열된다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 빔과 상기 바닥판은 일체로 제공된다.
본 발명은 또한 상기 파워 배터리 베이스를 포함하는 파워 배터리 모듈을 제공한다.
본 발명의 구성에 의하면, 파워 배터리 베이스가 조립될 때, 액체 냉각 튜브가 통과하는 빔을 가로질러 액체 냉각 튜브를 배치함으로써, 먼저 빔을 트레이에 고정한 다음, 액체 냉각 튜브가 트레이 상에 직접 놓이며, 따라서 빔이 트레이 상에 장착되기 전에 트레이 상에 액체 냉각 튜브를 조립할 필요가 없고, 액체 냉각 튜브를 트레이 상에 조립하는 조립 효율을 향상시키고, 특히 완성품의 조립 단계에서의 조립 효율에 유리하다. 액체 냉각 파이프가 해체될 때, 액체 냉각 튜브는 통과하는 빔을 가로질러 배치되고 또한 빔이 트레이로부터 액체 냉각 튜브의 제거를 방해하지 않기 때문에, 액체 냉각 튜브는 트레이로부터 직접 해체될 수 있고, 빔이 트레이로부터 해체된 후에 액체 냉각 튜브를 해체할 필요가 없으며, 이는 액체 냉각 튜브의 해체 효율을 향상시키는데 유익하다. 나중에 유지 보수가 발생하면, 액체 냉각 튜브를 트레이에서 직접 해체할 수 있어 유지 보수 효율성을 향상시키는 데 도움이 된다.
또한, 본 발명의 구성에 의하면, 빔은 액체 냉각 튜브가 통과하는 관통 구멍을 구비할 필요가 없기 때문에, 관통 구멍에 기인한 빔의 기계적 강도의 감소를 방지할 수 있고, 파워 배터리 베이스의 지지 하중을 증가 시키는데 유리하다.
또한, 액체 냉각 튜브는 그를 통과하는 빔을 가로질러 배치되기 때문에, 전체 액체 냉각 튜브는 3차원적으로 배열되어, 액체 냉각 튜브와 파워 배터리 팩의 접촉점도 한 면만이 아니라 입체적으로 배치되며, 따라서 열에너지의 일부의 열전도 거리를 감소시키고 액체 냉각 튜브의 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 기술적 해결 방안을 보다 명확하게 설명하기 위해, 실시예를 설명할 때 필요한 첨부 도면을 간략히 소개한다. 명백하게, 다음의 설명에서 첨부 도면은 본 발명의 일부 실시예를 도시하고, 당업자는 창조적인 노력 없이도 이들 도면으로부터 다른 도면을 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 I에 따른 파워 배터리 베이스의 전체 구조 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 I에 따른 파워 배터리 베이스의 전체 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 II에 따른 파워 배터리 베이스의 전체 구조 개략도이다.
다음은 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 실시예의 예는 첨부 도면에 도시되어 있으며, 처음부터 끝까지 동일하거나 유사한 참조 부호는 동일하거나 유사한 구성 요소 또는 동일하거나 유사한 기능을 갖는 구성 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 예시적인 것으로서, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 이해될 수는 없다.
실시예 I
본 발명의 실시예는 파워 배터리 팩을 지지하는 파워 배터리 베이스를 제공한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 파워 배터리 베이스는 트레이(100) 및 트레이(100) 상에 배치된 액체 냉각 튜브(200)를 포함한다. 액체 냉각 튜브(200)는 금속 구리, 금속 은 등의 높은 열전도성을 갖는 재료로 제조될 수 있다. 트레이(100)는 바닥판(110) 및 바닥판(110)의 둘레 주위에 배치되는 측판(120)을 포함하고, 바닥판(110)과 측판(120)은 함께 파워 배터리 팩을 수용하기 위한 수용 공동(도시되지 않음)을 형성하고, 바닥판(110)에는 적어도 하나의 빔(300)이 제공되며, 여기서 횡 방향으로 하나의 빔(300)을 제공하는 것이 바람직하다. 빔(300)은 공동으로 바닥판(110)을 적어도 두 개의 서브-바닥판(111)으로 분할하고, 액체 냉각 튜브(200)는 서브-바닥판(111)들 중 적어도 하나 상에 놓이며, 액체 냉각 튜브(200)는 그것이 통과하는 빔(300)을 가로질러 배치되고, 즉 액체 냉각 튜브(200)는 빔(300)의 외부 표면 상에 배치된다. 보다 구체적으로, 액체 냉각 튜브(200)는 하나의 서브-바닥판(111)에 놓여져 서브-바닥판(111)에서 측판(120)으로 연장되거나 또는 다른 서브-바닥판(111)으로 연장된다. 연장 중에, 액체 냉각 튜브(200)는 두 개의 서브-바닥판(111) 사이의 빔(300)을 가로질러 다른 서브-바닥판(111)으로 연장되거나, 서브-바닥판(111)과 측판(120) 사이의 빔(300)을 가로질러 측판(120)을 따라 액체 배출 튜브 또는 액체 유입 튜브로 연장된다. 본 실시예에서, 빔(300)의 개수는 네 개이고, 네 개의 빔(300)은 바닥판(110)을 세 개의 서브-바닥판(111)으로 분할하며, 두 개의 빔(300)은 측판(120)의 내측벽에 인접하여 각각 배치된다.
본 발명에서, "가로질러 배치된"은 액체 냉각 튜브가 빔(300)의 중간에서부터 빔(300)을 가로지르거나(심지어 빔(300)에 고정될 수도 있음) 또는 측판(120) 부근의 빔(300)의 단부에서부터 빔을 가로지르는 것(이때 빔(300)을 가로지르는 액체 냉각 튜브의 일부는 빔(300)에 고정되거나, 측판(120)에 고정될 수 있음)을 포함한다. 물론, 다음의 조건도 포함된다: 액체 냉각 튜브는 서브-바닥판으로부터 측판(120)으로 직접 연장되고, 측판(120)을 따라 다른 서브-바닥판 또는 액체 유입 튜브나 액체 배출 튜브까지 연장된다. 이때, 액체 냉각 튜브의 빔(300)보다 높은 부분은 빔(300)을 "가로질러 배치"된 것으로 간주되는 다른 위치들로 연장된다.
본 발명의 구조에 따르면, 파워 배터리 베이스가 조립될 때, 액체 냉각 튜브가 통과하는 빔(300)을 가로질러 액체 냉각 튜브(200)를 배치함으로써, 빔(300)이 먼저 트레이(100)에 고정된 후 액체 냉각 튜브(200)가 트레이(100)에 직접 놓이기 때문에, 빔(300)이 트레이(100) 상에 놓이기 전에 액체 냉각 튜브(200)를 트레이(100)에 조립할 필요가 없으며, 따라서 트레이(100) 상에 액체 냉각 튜브(200)를 조립하는 조립 효율을 향상시킬 수 있고, 특히 완제품의 조립 단계에서의 조립 효율에 유리하다. 액체 냉각 튜브(200)가 분해될 때, 액체 냉각 튜브(200)는 또한 통과하는 빔(300)을 가로질러 배치되고 빔(300)은 트레이(100)로부터 액체 냉각 튜브(200)의 제거를 방해하지 않기 때문에, 액체 냉각 튜브(200)는 트레이(100)로부터 직접 분해될 수 있고, 트레이(100)로부터 빔(300)이 분해된 후에 액체 냉각 튜브(200)를 분해할 필요가 없으며, 액체 냉각 튜브(200)의 분해 효율을 향상시키는데 유리하다. 유지 보수가 나중에 발생하면, 액체 냉각 튜브(200)는 트레이(100)로부터 직접 분해될 수 있으며, 이는 유지 보수 효율을 향상시키는데 유리하다.
또한, 본 발명의 구조에 따르면, 빔(300)은 액체 냉각 튜브(200)가 관통하는 관통 구멍을 구비할 필요가 없으며, 따라서 관통 구멍에 의한 빔(300)의 기계적 강도의 감소를 피할 수 있고, 파워 배터리 베이스의 지지 하중 증가에 유익하다. 빔(300)의 전반적인 인성이 개선됨으로써 트레이(100)의 전반적인 인성이 향상되고 트레이(100)의 사용 안전성이 보장된다.
또한, 액체 냉각 튜브(200)가 통과하는 빔(300)을 가로질러 배치되기 때문에, 전체 액체 냉각 튜브(200)는 3차원적으로 배열되어, 액체 냉각 튜브(200)와 파워 배터리 팩의 접촉점도 한 면만이 아니라 입체적으로 배치되며, 따라서 열에너지의 일부의 열전도 거리를 감소시키고 액체 냉각 튜브(200)의 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액체 냉각 튜브(200)는 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212), 본딩 튜브(213), 및 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212) 및 본딩 튜브(213)를 연결하기 위한 연결 튜브 그룹(214)을 포함하고, 연결 튜브 그룹(214)은 그것이 통과하는 빔(300)을 가로질러 배치되며, 적어도 두 개의 서브-바닥판(111)에는 본딩 튜브(213)가 제공된다. 연결 튜브 그룹(214)은 본딩 튜브(213)에 의해 형성된 평면으로부터 돌출하며, 따라서 액체 냉각 튜브(200)는 3차원적으로 배열되고, 연결 튜브 그룹(214)에 인접한 열이 연결 튜브 그룹(214)에 흡수되며, 이는 액체 냉각 튜브(200)의 방열 효율 향상에 유익하다. 일부 실시예에서, 서브-바닥판(111) 중 하나의 본딩 튜브(213)는 빔(300)을 가로질러 다른 서브-바닥판(111) 내로 연장되어 다른 서브-바닥판(111)의 본딩 튜브(213)와 연통한다. 대안으로, 서브-바닥판(111)의 본딩 튜브(213)는 빔(300)을 가로질러 측판(120)까지 연장되어 측판(120)을 따라 액체 배출 튜브(212) 또는 액체 유입 튜브(211)까지 연장된다.
구체적으로, 본 실시예에서, 도 1 및 도 2에서와 같이, 연결 튜브 그룹(214)은 액체 유입 튜브(211)와 본딩 튜브(213)를 연결하는 제1 연결 튜브(2141), 두 개의 본딩 튜브(213)를 연결하는 제2 연결 튜브(2142), 및 액체 배출 튜브(212)와 본딩 튜브(213)를 연결하는 제3 연결 튜브 튜브(2143)을 포함하고, 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)는 모두 그들이 통과하는 빔(300)을 가로질러 배치된다. 이러한 방식으로, 본딩 튜브(213)는 직렬로 배열되고, 매체는 일방향 흐름으로 들어가고, 이는 매체의 유속을 증가시키는데 유리하여, 열발산 효율을 향상시킨다. 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)는 본딩 튜브(213)에 의해 형성된 평면으로부터 돌출하고, 따라서 액체 냉각 튜브(200)는 3차원적으로 배열되며, 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)에 인접한 열은 각각 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)에 의해 흡수되어 액체 냉각 튜브(200)의 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 구체적인 실시예에서 제1 연결 튜브(2141)와 제3 연결 튜브(2143)는 서브-바닥판(111) 내의 본딩 튜브(213)의 연결부이고, 상기 연결부는 빔(300)을 가로질러 측판(120)으로 연장되며, 즉 상기 연결부는 빔(300)을 가로질러 연장되며; 제2 연결 튜브(2142)는 하나의 서브-바닥판(111) 내의 본딩 튜브(213)의 연결부이고, 상기 연결부는 빔(300)을 가로질러 다른 서브-바닥판(111) 내의 본딩 튜브(213)까지 연장되며, 즉 상기 연결부는 빔(300)을 가로질러 연장되며, 인접한 두 개의 서브-바닥판(111) 내의 본딩 튜브(213)를 연결하기 위해 사용된다.
또한, 액체 유입 튜브(211)는 측판(120)의 내측벽에 부착되고, 액체 배출 튜브(212)는 측판(120)의 내측벽에 부착되며, 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)는 측판 (120)의 내측벽에 부착된다.
만일 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212), 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)가 모두 수용 공동 내에 배치되면, 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212), 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)의 배치 조건은 파워 배터리 팩의 장착 위치에 영향을 미치고; 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212), 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)을 측판(120)의 내측벽에 부착함으로써, 즉 액체 유입 튜브(212), 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)를 모두 수용 공동의 벽에 배치함으로써, 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212), 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)를 수용 공동의 바닥에 배치하는 경우와 비교하여, 파워 배터리 팩은 본딩 튜브(213)에 더 가까워질 수 있다; 그리고 본딩 튜브(213)가 메인 방열 튜브로서 기능하기 때문에 파워 배터리 팩이 본딩 튜브(213)에 가까워 질수록 방열 효율이 향상된다. 또한, 다른 실시예에서, 제2 연결 튜브(2142)가 제1 연결 튜브(2141) 또는 제3 연결 튜브(2143)와 동일한 측판(120)에 존재한다면, 제2 연결 튜브(2142)는 제1 연결 튜브(2141) 또는 제3 연결 튜브(2143)의 수용 공동에 대향하는 외벽 표면에 부착될 수 있다.
다른 실시예에서, 액체 유입 튜브(211)는 측판(120)의 내측벽을 따라 연장되어 수용 공동 외부로 연장될 수 있고, 액체 배출 튜브(212)는 또한 측판(120)의 내측벽을 따라 연장되어 수용 공동 외부로 연장될 수 있으며, 따라서 액체 냉각 튜브(200) 및 외부 연결 구조가 공동의 외부에 배치되어, 수용 공동 내의 파워 배터리 베이스의 연결 구조가 간단해 진다.
또한, 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)의 높이는 각각 측판(120)의 높이보다 작기 때문에, 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)가 차량의 바닥에 접하는 것을 방지할 수 있어, 파워 배터리 베이스가 전기 자동차의 바닥에 조립되는 상황을 방해한다.
또한, 본딩 튜브(213)의 배치 경로는 사행(meandering)으로 되어있다. 이에 따라, 본딩 튜브(213)의 사행 배치에 의해, 액체 냉각 튜브(200)와 파워 배터리 팩의 바닥면 사이의 접촉면이 증가될 수 있고, 액체 냉각 튜브(200)와 파워 배터리 팩의 사이의 열교환 효율이 향상되어 액체 냉각 튜브(200)의 방열 효율을 향상시킬 수 있다. 본딩 튜브(213)의 배치 경로가 사행으로 설정되는 방법에 관해서, 본딩 튜브는 M 자형, U 자형, S 자형과 같은 실제 제품의 형상 및 파워 배터리 팩의 주열 발산점에 따라 배치될 수 있다.
또한, 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212), 본딩 튜브(213), 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)는 일체로 제공된다. 따라서, 일체형 구성에 의해, 액체 냉각 튜브(200)로부터 인출된 납땜 조인트 또는 접속점이 감소될 수 있으며, 이는 액체 냉각 튜브(200)의 구조적 안정성, 안전성 및 내구성을 향상 시키는데 유리하다.
또한, 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212), 본딩 튜브(213), 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)는 각각 편평한 튜브로서 배열된다. 이에 따라, 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212), 본딩 튜브(213), 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)는 평평한 직선면을 통해 바닥판(110)과 측판(120)에 부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 한편으로, 액체 냉각 튜브(200)의 동일한 유량을 보장하는 경우, 공간을 절약하는데 유리하다. 다른 한편으로, 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212), 본딩 튜브(213), 제1 연결 튜브(2141), 제2 연결 튜브(2142) 및 제3 연결 튜브(2143)는 다른 평평한 직선면을 통해 파워 배터리 팩과 접촉할 수 있고, 이는 액체 냉각 튜브(200)와 파워 배터리 팩 사이의 접촉 면적을 증가시키는데 유리하며, 따라서 액체 냉각 튜브(200)와 파워 배터리 팩 사이의 열교환 효율을 향상시키고, 액체 냉각 튜브(200)의 방열 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 빔(300)과 바닥판(110)은 일체형으로 제공된다. 이에 따라, 빔(300)과 바닥판(110)이 제조 공정에서 일체로 형성되므로 빔(300)과 바닥판(110)의 조립 공정이 제거되어 조립 효율을 향상시키는 이점이 있다. 또한, 빔(300)과 바닥판(110)은 일체형으로 제공되며, 이는 또한 트레이(100)의 하중 수용 능력을 증가 시키는데 유리하다.
실시예 Ⅱ
도 3에 도시된 바와 같이, 실시예 Ⅱ와 실시예 I 사이의 차이는 연결 튜브 그룹(214)이다. 구체적으로, 연결 튜브 그룹(214)은 두 개의 수집 튜브(2144)를 포함하고, 하나의 수집 튜브(2144)는 액체 유입 튜브(211)와 연통하고, 다른 하나의 수집 튜브(2144)는 액체 배출 튜브(212)와 연통하며, 두 개의 수집 튜브(2144)는 통과하는 각 빔(300)을 가로질러 배치되고, 적어도 두 개의 본딩 튜브(213)의 두 개의 단부는 각각 두 개의 수집 튜브(2144)와 연통된다. 구체적으로, 본딩 튜브(213)의 한 단부는 하나의 수집 튜브(2144)와 연통되고 다른 단부는 다른 수집 튜브(2144)와 연통되며; 동시에, 본딩 튜브(213)의 수가 적어도 두 개이므로, 적어도 두 개의 본딩 튜브(213)는 평행하게 배열되고, 하나의 수집 튜브(2144)를 통해 평행하게 배치된 본딩 튜브(213)에 매체가 진입할 때, 매체는 실질적으로 동일한 온도를 가지며, 평행하게 배치된 본딩 튜브(213)의 열 흡수 능력의 균형을 맞추는데 유리하다. 두 개의 수집 튜브(2144)는 본딩 튜브(213)에 의해 형성된 평면으로부터 돌출하여, 액체 냉각 튜브(200)가 3차원적으로 배치되고, 수집 튜브(2144)에 인접한 열의 일부가 수집 튜브(2144)에 흡수되며, 이는 액체 냉각 튜브(200)의 방열 효율을 향상시키는데 유리하다. 구체적으로, 본 실시예에서, 각각의 본딩 튜브(213)는 하나의 서브-바닥판(111) 상에 각각 배치되고, 각 본딩 튜브(213)의 하나의 오리피스는 하나의 수집 튜브(2144)와 연통하고, 다른 오리피스는 다른 수집 튜브(2144)와 연통한다.
또한, 트레이는 대향 배치된 두 개의 측판(120)을 구비하고, 대향 배치된 두 개의 측판(120) 내에, 하나의 수집 튜브(2144)가 하나의 측판(120)의 내벽면에 밀착되어 있고, 다른 수집 튜브(2144)는 다른 측판(120)의 내벽면에 밀착되어 있다. 액체 유입 튜브(211)를 부착함으로써, 액체 배출 튜브(212) 및 두 개의 수집 튜브(2144)를 측판(120)의 내측벽에 연결하는 것, 즉, 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212) 및 두 개의 수집 튜브(2144)를 모두 수용 공동의 벽에 배치함으로써, 액체 유입 튜브(211), 액체 배출 튜브(212) 및 두 개의 수집 튜브(2144)를 수용 공동의 바닥에 배치하는 경우와 비교하여, 전체 파워 배터리 팩은 본딩 튜브(213)에 더 가까워질 수 있고; 본딩 튜브(213)가 메인 방열 튜브로서 기능하기 때문에 파워 배터리 팩이 본딩 튜브(213)에 가까워 질수록 방열 효율이 향상된다.
또한, 본딩 튜브(213)는 편평한 튜브로서 배열된다. 이에 따라, 본딩 튜브(213)는 모두 평평하고 직선인 바닥판(110)을 통과한다. 한편으로, 액체 냉각 튜브(200)의 동일한 유량을 보장하는 경우, 공간 절약에 유리하다. 다른 한편으로, 본딩 튜브의 다른 평평하고 직선인 표면은 파워 배터리 팩과 접촉하고, 이는 액체 냉각 튜브(200)와 파워 배터리 팩 사이의 접촉 면적을 증가시키는데 유리하며, 따라서 액체 냉각 튜브(200)와 파워 배터리 팩 사이의 열교환 효율을 향상시키고, 액체 냉각 튜브(200)의 방열 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
실시예 Ⅲ
실시예 Ⅲ과 실시예 Ⅱ의 차이점은 연결 튜브 그룹에 있다. 연결 튜브 그룹은 두 개의 본딩 튜브를 연결하기 위한 제4 연결 튜브를 더 포함하고, 제4 연결 튜브는 통과하는 빔을 가로질러 배치되며, 제4 연결 튜브의 수는 적어도 하나이고, 즉 적어도 두 개의 본딩 튜브는 두 개의 수집 튜브에 직접 연결되는 대신에 직렬로 연결된 후에 수집 튜브에 연결된다. 이러한 구조에 기초하여, 액체 냉각 튜브는 본딩 튜브를 직렬로 배치되고, 또한 본딩 튜브를 병렬로 배치한다. 따라서, 본딩 튜브의 직렬 배열과 평행 배열의 이점을 종합적으로 이용하여 유리한 효과를 발휘할 수 있고, 특정한 방열 요건에 따라 배열할 수 있다.
실시예 IV
본 발명은 또한 파워 배터리 모듈을 제공한다. 파워 배터리 모듈은 파워 배터리 베이스를 포함한다. 파워 배터리 베이스의 특정 구조에 관해서는 전술한 실시예 I, Ⅱ 및 Ⅲ를 참조한다. 전술한 실시예 I, Ⅱ 및 Ⅲ의 모든 기술적 해결책이 본 파워 배터리 모듈에 사용되기 때문에, 본 파워 배터리 모듈은 또한 실시예 I, Ⅱ 및 Ⅲ의 기술적 해결책에 의해 초래된 모든 유익한 효과를 가지며, 본 명세서에서 더 설명되지 않을 것이다.
전술한 설명은 본 발명의 단지 예시적인 실시예일 뿐이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 사상 및 원리 내에서 이루어진 임의의 변경, 등가의 대체 및 개선은 본 발명의 보호 범위 내에 속한다.
100... 트레이
110... 바닥판(bottom plate)
111... 서브-바닥판(sub-bottom plate)
120... 측판(side plate)
200... 액체 냉각 튜브
211... 액체 유입 튜브
212... 액체 배출 튜브
213... 본딩 튜브(bonding tube)
214... 연결 튜브 그룹
2141... 제1 연결 튜브
2142... 제2 연결 튜브
2143... 제3 연결 튜브
2144... 수집 튜브
300... 빔(beam)

Claims (14)

  1. 파워 배터리 팩을 지지하는 파워 배터리 베이스에 있어서, 트레이 및 상기 트레이 상에 배치된 액체 냉각 튜브를 포함하며, 상기 트레이는 바닥판과 상기 바닥판의 둘레 주위에 배치된 측판을 포함하고, 상기 바닥판 및 상기 측판은 공동으로 상기 파워 배터리 팩을 수용하기 위한 수용 공동을 형성하며, 바닥판은 적어도 하나의 빔이 제공되고, 상기 빔은 상기 바닥판을 적어도 두 개의 서브-바닥판으로 분할하며, 액체 냉각 튜브는 적어도 하나의 서브-바닥판 상에 배치되고, 상기 액체 냉각 튜브는 그것이 통과하는 빔을 가로질러 배치되고, 상기 적어도 하나의 서브-바닥판에서 상기 액체 냉각 튜브와 상기 바닥판 사이의 간격은 상기 빔에서 상기 액체 냉각 튜브와 상기 바닥판 사이의 간격보다 작은 파워 배터리 베이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액체 냉각 튜브는 액체 유입 튜브, 액체 배출 튜브, 본딩 튜브 및 상기 액체 유입 튜브, 상기 액체 배출 튜브 및 상기 본딩 튜브를 연결하기 위한 연결 튜브 그룹을 포함하고, 상기 연결 튜브 그룹은 그것이 통과하는 빔을 가로질러 배치되며, 적어도 두 개의 상기 서브-바닥판에는 상기 본딩 튜브가 제공되는 파워 배터리 베이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연결 튜브 그룹은 상기 액체 유입 튜브와 상기 본딩 튜브를 연결하는 제1 연결 튜브, 상기 두 개의 본딩 튜브를 연결하는 제2 연결 튜브, 및 상기 액체 배출 튜브와 상기 본딩 튜브를 연결하는 제3 연결 튜브를 포함하고, 상기 제1 연결 튜브, 상기 제2 연결 튜브 및 상기 제3 연결 튜브는 모두 통과하는 빔을 가로질러 배치되고, 상기 제2 연결 튜브의 수는 적어도 하나인 파워 배터리 베이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 연결 튜브, 상기 제2 연결 튜브 및 상기 제3 연결 튜브는 상기 측판의 내측벽에 부착되는 파워 배터리 베이스.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 연결 튜브, 상기 제2 연결 튜브 및 상기 제3 연결 튜브의 높이는 상기 측판의 높이보다 각각 작은 파워 배터리 베이스.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 액체 유입 튜브, 상기 액체 배출 튜브, 상기 본딩 튜브, 상기 제1 연결 튜브, 상기 제2 연결 튜브 및 상기 제3 연결 튜브는 일체로 제공되는 파워 배터리 베이스.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 연결 튜브 그룹은 두 개의 수집 튜브를 포함하고, 한 수집 튜브는 액체 유입 튜브와 연통하고, 다른 수집 튜브는 액체 배출 튜브와 연통하며, 상기 두 개의 수집 튜브는 그들이 통과하는 각각의 빔을 가로질러 배치되고, 적어도 두 개의 상기 본딩 튜브의 두 개의 단부는 각각 상기 두 개의 수집 튜브와 연통하는 파워 배터리 베이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연결 튜브 그룹은 상기 두 개의 본딩 튜브를 연결하는 제4 연결 튜브를 더 포함하고, 상기 제4 연결 튜브는 통과하는 빔을 가로질러 배치되고, 상기 제4 연결 튜브의 수는 적어도 하나인 파워 배터리 베이스.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 트레이는 두 개의 대향 배치된 측판을 더 포함하고, 하나의 수집 튜브가 하나의 측판의 내벽면에 밀착되고, 다른 수집 튜브는 다른 측판의 내벽면에 밀착되는 파워 배터리 베이스.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 본딩 튜브의 배치 경로는 사행(meandering) 방식인 파워 배터리 베이스.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 액체 유입 튜브 및 상기 액체 배출 튜브 중 적어도 하나는 상기 측판의 내측벽에 부착되거나 상기 측판의 내측벽을 따라 상기 수용 공동 밖으로 연장되는 파워 배터리 베이스.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 본딩 튜브는 평평한 튜브로서 배열되는 파워 배터리 베이스.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 빔과 상기 바닥판은 일체로 제공되는 파워 배터리 베이스.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 파워 배터리 베이스를 포함하는 파워 배터리 모듈.
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