KR102462393B1 - Battery package cooling apparatus for electic vehicle - Google Patents

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KR102462393B1 KR1020210143553A KR20210143553A KR102462393B1 KR 102462393 B1 KR102462393 B1 KR 102462393B1 KR 1020210143553 A KR1020210143553 A KR 1020210143553A KR 20210143553 A KR20210143553 A KR 20210143553A KR 102462393 B1 KR102462393 B1 KR 102462393B1
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Abstract

The present invention relates to a battery package cooling device for an electric vehicle, including: a first cooling unit for cooling a battery by moving a heat exchanging medium in a first direction; a second cooling unit for cooling the battery by moving the heat exchanging medium in a second direction; and a transfer unit connected to the first cooling unit and the second cooling unit and transferring the heat exchange medium passed through the first cooling unit to the second cooling unit.

Description

전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치{BATTERY PACKAGE COOLING APPARATUS FOR ELECTIC VEHICLE}Battery package cooling device for electric vehicles {BATTERY PACKAGE COOLING APPARATUS FOR ELECTIC VEHICLE}

본 발명은 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각수의 순환에 의해 배터리를 냉각시킬 수 있는 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery package cooling device for an electric vehicle, and more particularly, to a battery package cooling device for an electric vehicle capable of cooling a battery by circulating cooling water.

일반적으로, 전기 자동차에는 차량을 구동시키기 위한 전동 모터와, 그 전동 모터에 전력을 공급하는 고전압 배터리가 탑재되어 있다. 배터리는 전기모터를 구동시키는 에너지원으로 인버터를 통해 전기모터에 전력을 공급할 수 있다.In general, an electric motor for driving the vehicle and a high voltage battery for supplying electric power to the electric motor are mounted in an electric vehicle. The battery is an energy source for driving the electric motor and may supply power to the electric motor through an inverter.

배터리는 충전 및 방전 가능한 이차 전지로서, 배터리 팩의 형태로 차체에 탑재되며, 필요 전력을 얻기 위해 다수 개의 셀들로 이루어진 배터리 모듈을 직렬로 연결한다. 이와 같은 전기 자동차용 배터리의 성능은 주변 환경의 온도에 따라 크게 좌우되며, 충전 및 방전 시 자체적으로 발생하는 열 또한 배터리의 성능 및 효율을 낮추는 주요 요인으로 작용하고 있다.The battery is a secondary battery that can be charged and discharged, and is mounted in a vehicle body in the form of a battery pack, and battery modules composed of a plurality of cells are connected in series to obtain required power. The performance of such an electric vehicle battery is greatly influenced by the temperature of the surrounding environment, and heat generated during charging and discharging is also a major factor in lowering the performance and efficiency of the battery.

이에 배터리의 원활한 성능을 확보하기 위해 냉각수를 순환시켜 배터리 모듈들을 냉각하는 냉각시스템이 이용되고 있다. 그러나 종래의 냉각시스템은 냉각수가 유동되는 유로의 형상이 복잡하게 구성되고, 유로의 길이가 과도하게 길게 형성됨에 따라, 유로 내부에서의 압력 강하를 발생시킨다. 이러한 냉각수의 압력 강하는 냉각 공기 또는 냉각수가 배터리의 면적 전체를 순환하지 못하는 정체 현상을 유발하여 배터리의 냉각 효율을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다.Accordingly, in order to ensure smooth performance of the battery, a cooling system is used to cool the battery modules by circulating coolant. However, in the conventional cooling system, the shape of the passage through which the cooling water flows is complicated and the length of the passage is excessively long, resulting in a pressure drop inside the passage. The pressure drop of the cooling water causes a congestion phenomenon in which the cooling air or the cooling water does not circulate throughout the battery area, thereby reducing the cooling efficiency of the battery.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0107120호(2020.09.16 공개, 발명의 명칭: 자동차용 배터리 냉각 블록 조립구조)에 개시되어 있다.The background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0107120 (published on September 16, 2020, title of the invention: automotive battery cooling block assembly structure).

본 발명은 냉각수의 압력 강하에 따른 정체 현상을 방지할 수 있는 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a battery package cooling device for an electric vehicle capable of preventing stagnation due to a pressure drop of cooling water.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치는: 열교환매체를 제1방향으로 유동시켜 배터리를 냉각하는 제1냉각부;와, 상기 열교환매체를 제2방향으로 유동시켜 상기 배터리를 냉각하는 제2냉각부; 및 상기 제1냉각부 및 상기 제2냉각부와 연결되고, 상기 제1냉각부를 통과한 상기 열교환매체를 상기 제2냉각부로 전달하는 전달부;를 포함한다.In order to solve the above problems, an apparatus for cooling a battery package for an electric vehicle according to the present invention includes: a first cooling unit configured to cool a battery by flowing a heat exchange medium in a first direction; and flowing the heat exchange medium in a second direction. a second cooling unit cooling the battery; and a transfer unit connected to the first cooling unit and the second cooling unit and transferring the heat exchange medium passing through the first cooling unit to the second cooling unit.

또한, 상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 평행하게 배치되며 반대 방향이다.In addition, the first direction and the second direction are disposed parallel to each other and are opposite directions.

또한, 상기 제1방향과 상기 제2방향은 차량의 길이 방향과 나란하다.In addition, the first direction and the second direction are parallel to the longitudinal direction of the vehicle.

또한, 상기 제1냉각부와 상기 제2냉각부는 상기 제1방향 및 상기 제2방향과 수직하게 배치된다.In addition, the first cooling unit and the second cooling unit are disposed perpendicular to the first direction and the second direction.

또한, 상기 제1냉각부는 복수개로 구비되어 상기 제2냉각부의 양측에 각각 하나 이상 배치된다.In addition, a plurality of first cooling units are provided and at least one is disposed on both sides of the second cooling unit.

또한, 상기 제1냉각부의 폭은 상기 제2냉각부의 폭보다 좁다.Also, a width of the first cooling unit is narrower than a width of the second cooling unit.

또한, 상기 제1냉각부는, 제1바디부;와, 상기 제1바디부를 관통하여 형성되고, 상기 제1방향을 따라 연장되는 제1채널부; 및 상기 제1채널부와 연통되고, 공급부로부터 공급되는 상기 열교환매체를 상기 제1채널부로 전달하는 유입부;를 포함하고,상기 제2냉각부는, 상기 제1바디부와 결합되는 제2바디부;와, 상기 제2바디부를 관통하여 형성되고, 상기 제2방향을 따라 연장되는 제2채널부; 및 상기 제2채널부와 연통되고, 상기 제2채널부를 통과한 상기 열교환매체를 상기 공급부로 전달하는 배출부;를 포함한다.In addition, the first cooling unit may include a first body portion; and a first channel portion formed through the first body portion and extending along the first direction; and an inlet part communicating with the first channel part and transferring the heat exchange medium supplied from the supply part to the first channel part, wherein the second cooling part includes a second body part coupled to the first body part. a second channel portion formed penetrating the second body portion and extending along the second direction; and a discharge unit communicating with the second channel unit and transferring the heat exchange medium passing through the second channel unit to the supply unit.

또한, 상기 제1바디부와 상기 제2바디부는 마찰 교반 용접에 의해 결합된다.In addition, the first body part and the second body part are coupled by friction stir welding.

또한, 상기 제1채널부와 상기 제2채널부는 복수개로 구비되어 각각 상기 제1바디부와 상기 제2바디부의 폭 방향을 따라 나란하게 배치된다.In addition, the first channel portion and the second channel portion are provided in plural and are disposed side by side along the width direction of the first body portion and the second body portion, respectively.

또한, 상기 전달부는 상기 제1냉각부와 상기 제2냉각부의 단부에 배치된다.In addition, the delivery unit is disposed at ends of the first cooling unit and the second cooling unit.

또한, 상기 전달부는, 일측이 상기 제1냉각부 및 상기 제2냉각부와 연통되는 챔버부;와, 상기 챔버부의 타측을 감싸도록 배치되고, 상기 열교환매체가 상기 챔버부로부터 유출되는 것을 방지하는 유출방지부; 및 상기 유출방지부에 구비되고, 상기 제1냉각부로부터 상기 챔버부로 유입된 상기 열교환매체의 유동을 상기 제2냉각부로 안내하는 안내부;를 포함한다.In addition, the transfer unit includes a chamber unit, one side of which communicates with the first cooling unit and the second cooling unit; and a chamber unit disposed to surround the other side of the chamber unit and preventing the heat exchange medium from leaking out of the chamber unit. leak prevention unit; and a guide part provided in the outflow preventing part and guiding the flow of the heat exchange medium introduced into the chamber part from the first cooling part to the second cooling part.

또한, 상기 안내부는 상기 유출방지부의 양측으로부터 소정 곡률로 만곡지게 연장In addition, the guide portion extends curvedly with a predetermined curvature from both sides of the leakage prevention portion.

또한, 상기 제1냉각부와 상기 제2냉각부 중 적어도 하나에 결합되어 상기 배터리의 냉각성능을 향상시키는 방열부;를 더 포함한다.The battery may further include a heat dissipation unit coupled to at least one of the first cooling unit and the second cooling unit to improve cooling performance of the battery.

또한, 상기 방열부는 상기 열교환매체에 흡수된 열을 상기 제1냉각부와 상기 제2냉각부의 외부로 방출한다.In addition, the heat dissipation unit dissipates the heat absorbed by the heat exchanging medium to the outside of the first cooling unit and the second cooling unit.

또한, 상기 제1냉각부와 상기 제2냉각부를 지지하고, 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하는 보강부;를 더 포함한다.In addition, a reinforcing part supporting the first cooling unit and the second cooling unit and absorbing an external shock is further included.

본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치는 제1냉각부와 제2냉각부가 차체의 폭 방향에 비해 상대적으로 길이가 긴 차체의 길이 방향과 나란한 방향으로 열교환매체를 직선 유동시킴에 따라, 열교환매체의 유동 방향이 전환되는 구간을 줄여 열교환매체의 유동 길이를 상대적으로 짧게 확보할 수 있어 열교환매체의 압력손실에 의한 배터리의 냉각효율의 저하를 방지할 수 있다.In the battery package cooling device for an electric vehicle according to the present invention, as the first cooling unit and the second cooling unit linearly flow the heat exchange medium in a direction parallel to the longitudinal direction of the vehicle body, which is relatively long compared to the width direction of the vehicle body, heat exchange By reducing the section in which the flow direction of the medium is switched, the flow length of the heat exchange medium can be secured relatively short, so that the cooling efficiency of the battery can be prevented from being lowered due to the pressure loss of the heat exchange medium.

또한, 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치는 전달부가 제1냉각부와 제2냉각부에 단부에서 열교환매체의 유동 방향을 일괄적으로 전환시킴에 따라, 열교환매체가 제1냉각부를 통해 차체의 길이 방향 끝까지 완전히 유동된 뒤 제2냉각부로 전달되도록 유도할 수 있어 배터리의 유효 냉각 면적을 확장시킬 수 있다.In addition, in the battery package cooling device for an electric vehicle according to the present invention, as the transfer unit collectively changes the flow direction of the heat exchange medium at the ends of the first cooling unit and the second cooling unit, the heat exchange medium passes through the first cooling unit. After completely flowing to the end of the vehicle body in the longitudinal direction, it can be induced to be transferred to the second cooling unit, so that the effective cooling area of the battery can be expanded.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 저면사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1냉각부 및 제2냉각부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1냉각부 및 제2냉각부의 구성을 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1냉각부 및 제2냉각부의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전달부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 9, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 작동도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a battery package cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a battery package cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a bottom perspective view schematically showing the configuration of a battery package cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a battery package cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view schematically illustrating configurations of a first cooling unit and a second cooling unit according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view schematically showing configurations of a first cooling unit and a second cooling unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view schematically illustrating configurations of a first cooling unit and a second cooling unit according to an embodiment of the present invention.
8 is an enlarged view schematically illustrating a configuration of a delivery unit according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are operational diagrams schematically illustrating an operating state of the battery package cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a battery package cooling device for an electric vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.

또한, 본 명세서에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 접속)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우도 포함한다. 본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(또는 구비)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 "포함(또는 구비)"할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, in this specification, when a part is said to be “connected (or connected)” to another part, this is not only the case where it is “directly connected (or connected)”, but also “with another member in between” It also includes cases where it is indirectly connected (or connected). In this specification, when it is said that a certain part "includes (or includes)" a certain component, this does not exclude other components unless otherwise stated, but "includes (or includes)" other components. It means you can.

또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다. 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 특정 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 그 부호들은 다른 도면을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 특정 도면에 참조 부호가 표시되지 않은 부분이 있더라도, 그 부분은 다른 도면들을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 본 출원의 도면들에 포함된 세부 구성요소들의 개수, 형상, 크기 및 크기의 상대적인 차이 등은 이해의 편의를 위해 설정된 것으로서, 실시예들을 제한하지 않으며 다양한 형태로 구현될 수 있다.Also, like reference numerals may refer to like elements throughout this specification. Even if the same reference numerals or similar reference numerals are not mentioned or described in a particular drawing, the numerals may be described based on another drawing. In addition, even if there are parts not marked with reference numerals in specific drawings, the parts can be described based on other drawings. In addition, the number, shape, size, and relative difference of the detailed components included in the drawings of the present application are set for convenience of understanding, and may be implemented in various forms without limiting the embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 저면사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a battery package cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of a battery package cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. , Figure 3 is a bottom perspective view schematically showing the configuration of a battery package cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a battery package cooling for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention It is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the device.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치(1)는 공급부(100), 보강부(200), 제1냉각부(300), 제2냉각부(400), 전달부(500), 방열부(600)를 포함한다.1 to 4, an apparatus for cooling a battery package for an electric vehicle 1 according to an embodiment of the present invention includes a supply unit 100, a reinforcing unit 200, a first cooling unit 300, and a second cooling unit. It includes a unit 400, a transmission unit 500, and a heat dissipation unit 600.

공급부(100)는 후술하는 제1냉각부(300) 및 제2냉각부(400)와 연결되어 제1냉각부(300)로 열교환매체를 공급하고, 제2냉각부(400)로부터 배출되는 열교환매체를 회수한다. 즉, 공급부(100)는 제1냉각부(300)와 제2냉각부(40)를 통해 열교환매체를 순환시킬 수 있도록 구비된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공급부(100)는 외부로부터 전원을 인가받아 열교환매체에 유동력을 부가할 수 있는 다양한 종류의 전동식 유체 펌프를 포함하여 구성될 수 있다. 공급부(100)는 배터리(10)로부터 전원을 공급받아 구동될 수 있다.The supply unit 100 is connected to a first cooling unit 300 and a second cooling unit 400 to be described later, supplies a heat exchange medium to the first cooling unit 300, and exchanges heat discharged from the second cooling unit 400. recover media That is, the supply unit 100 is provided to circulate the heat exchange medium through the first cooling unit 300 and the second cooling unit 40 . The supply unit 100 according to an embodiment of the present invention may include various types of electric fluid pumps capable of applying power to a heat exchange medium by receiving power from the outside. The supply unit 100 may be driven by receiving power from the battery 10 .

여기서 열교환매체는 제1냉각부(300), 제2냉각부(400) 및 전달부(500)를 순환 유동하며 배터리(10)와 열교환 작용을 수행할 수 있는 다양한 종류의 냉각수로 예시될 수 있다. Here, the heat exchanging medium may be exemplified by various types of cooling water capable of exchanging heat with the battery 10 while circulating through the first cooling unit 300, the second cooling unit 400, and the delivery unit 500. .

또한, 배터리(10)는 복수개의 배터리 셀들이 전기적으로 연결된 배터리 집합 구조체로서, 차량의 종류 등에 따라 배터리 셀들의 개수가 다양하게 가변될 수 있고, 집합체의 형상도 다양하게 가변될 수 있다.In addition, the battery 10 is a battery assembly structure in which a plurality of battery cells are electrically connected, and the number of battery cells may vary according to the type of vehicle, and the shape of the assembly may also vary.

보강부(200)는 차체의 하방에 설치되어 내부에 배터리(10)가 장착되는 공간을 마련하고, 후술하는 제1냉각부(300) 및 제2냉각부(400)를 지지한다. 보강부(200)는 차체와 결합되어 차체의 강성을 보강하고, 외부로부터 가해지는 충격을 흡수한다. 이에 따라 보강부(200)는 차량의 주행 중 발생되는 충격에 의한 배터리(10), 제1냉각부(300) 및 제2냉각부(400)의 손상을 방지할 수 있다.The reinforcing part 200 is installed below the vehicle body to provide a space in which the battery 10 is mounted, and supports the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 to be described later. The reinforcing part 200 is coupled to the vehicle body to reinforce the rigidity of the vehicle body and absorbs impact applied from the outside. Accordingly, the reinforcing part 200 can prevent damage to the battery 10, the first cooling part 300, and the second cooling part 400 due to an impact generated while driving the vehicle.

본 발명의 일 실시예에 따른 보강부(200)는 제1멤버부(210), 제2멤버부(220)를 포함한다.The reinforcement part 200 according to an embodiment of the present invention includes a first member part 210 and a second member part 220.

제1멤버부(210)는 차량의 길이 방향을 따라 연장되어 차량의 길이 방향 강성을 보강한다. 제1멤버부(210)는 차체의 하방에 용접 또는 볼팅 등에 의해 고정되어 지지될 수 있다. 제1멤버부(210)는 한 쌍으로 구비되어 차량의 폭 방향으로 이격되어 마주보게 배치된다.The first member portion 210 extends along the longitudinal direction of the vehicle to reinforce the longitudinal rigidity of the vehicle. The first member 210 may be fixed and supported below the vehicle body by welding or bolting. The first member portions 210 are provided as a pair and face each other while being spaced apart in the width direction of the vehicle.

제2멤버부(220)는 차량의 폭 방향을 따라 연장되어 차량의 폭 방향 강성을 보강한다. 제2멤버부(220)는 용접 또는 볼팅 등에 의해 제1멤버부(210)에 고정되어 지지될 수 있다. 제2멤버부(220)는 복수개로 구비되어 차량의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되도록 배치된다. 제2멤버부(220)와 제1멤버부(210)는 대략 격자 형태를 이루도록 배치된다. 이 경우, 배터리(10)는 제1멤버부(210)와 제2멤버부(220)의 사이에 형성되는 격자 형태의 공간 내부에 각각 설치될 수 있다.The second member portion 220 extends along the width direction of the vehicle to reinforce the stiffness of the vehicle in the width direction. The second member 220 may be fixed to and supported by the first member 210 by welding or bolting. The second member portion 220 is provided in plurality and is arranged to be spaced apart at a predetermined interval along the longitudinal direction of the vehicle. The second member portion 220 and the first member portion 210 are arranged to form a substantially lattice shape. In this case, the battery 10 may be respectively installed inside the lattice-shaped space formed between the first member portion 210 and the second member portion 220 .

제1멤버부(210)와 제2멤버부(220)의 구체적인 개수, 형상은 도 1 내지 도 4에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니고, 차체의 하방에서 배터리(10)의 설치 공간을 마련함과 동시에 차체의 강성을 보강할 수 있는 다양한 형상 및 개수로 설계 변경이 가능하다.The specific number and shape of the first member portion 210 and the second member portion 220 are not limited to those shown in FIGS. 1 to 4, and provide an installation space for the battery 10 below the vehicle body At the same time, it is possible to change the design into various shapes and numbers that can reinforce the rigidity of the body.

제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)는 보강부(200)에 결합되어 지지되고, 배터리(10)와 마주보게 배치된다. 이하에서는 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)가 배터리(10)의 하측면과 마주보게 배치되는 것을 예로 들어 설명하겠으나, 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)는 배터리(10)의 상측면과 마주보게 배치되는 것도 가능하다. 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)의 면적의 합은 배터리(10)의 상측면 또는 하측면의 면적에 대응되거나, 배터리(10)의 상측면 또는 하측면의 면적보다 클 수 있다.The first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 are coupled to and supported by the reinforcing unit 200 and disposed to face the battery 10 . Hereinafter, an example in which the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 are disposed to face the lower side of the battery 10 will be described, but the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 ) may also be disposed facing the upper side of the battery 10. The sum of the areas of the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 corresponds to the area of the upper or lower side of the battery 10 or is larger than the area of the upper or lower side of the battery 10. can

제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)는 공급부(100)로부터 공급되는 열교환매체를 배터리(10)의 면적 전체에 걸쳐 순환시킴으로써 배터리(10)를 냉각한다. The first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 cool the battery 10 by circulating the heat exchanging medium supplied from the supply unit 100 over the entire area of the battery 10 .

보다 구체적으로, 제1냉각부(300)는 공급부(100)로부터 열교환매체를 공급받고, 공급받은 열교환매체를 제1방향으로 유동시켜 배터리(10)를 냉각한다.More specifically, the first cooling unit 300 cools the battery 10 by receiving a heat exchange medium supplied from the supply unit 100 and flowing the supplied heat exchange medium in a first direction.

제2냉각부(400)는 후술하는 전달부(500)를 매개로 제1냉각부(300)를 통과한 열교환매체를 전달받는다. 제2냉각부(400)는 전달받은 열교환매체를 제2방향으로 유동시켜 배터리(10)를 냉각한다. 제2냉각부(400)는 내부를 통과한 열교환매체를 다시 공급부(100)로 전달한다. The second cooling unit 400 receives the heat exchange medium that has passed through the first cooling unit 300 via a transmission unit 500 to be described later. The second cooling unit 400 cools the battery 10 by flowing the heat exchanging medium in the second direction. The second cooling unit 400 transfers the heat exchange medium that has passed through the inside back to the supply unit 100 .

여기서, 제1방향과 제2방향은 서로 평행하게 배치됨과 동시에 서로 반대되는 방향을 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1방향과 제2방향은 차체의 길이 방향을 따라 서로 반대되는 방향으로 예시될 수 있다.Here, the first direction and the second direction mean directions that are parallel to each other and opposite to each other. The first direction and the second direction according to an embodiment of the present invention may be exemplified as directions opposite to each other along the longitudinal direction of the vehicle body.

즉, 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)는 차체의 폭 방향에 비해 상대적으로 길이가 긴 차체의 길이 방향과 나란한 방향으로 열교환매체를 직선 유동시킨다. 이에 따라 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)는 열교환매체의 유동 방향이 전환되는 구간을 최소화하여 열교환매체의 유동 길이를 상대적으로 짧게 확보할 수 있어 열교환매체의 압력손실에 의한 배터리(10)의 냉각효율의 저하를 방지할 수 있다.That is, the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 linearly flow the heat exchange medium in a direction parallel to the longitudinal direction of the vehicle body, which is relatively long compared to the width direction of the vehicle body. Accordingly, the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 can secure a relatively short flow length of the heat exchange medium by minimizing the section in which the flow direction of the heat exchange medium is switched, thereby reducing the pressure loss of the heat exchange medium. A decrease in cooling efficiency of the battery 10 can be prevented.

제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)는 제1방향 및 제2방향과 수직하게 배치된다. 제1방향과 제2방향이 차체의 길이 방향과 나란한 것으로 예시됨에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)는 차량의 폭 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. The first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 are disposed perpendicular to the first and second directions. As the first direction and the second direction are exemplified as being parallel to the longitudinal direction of the vehicle body, the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 according to an embodiment of the present invention are side by side in the width direction of the vehicle. can be placed.

제1냉각부(300)는 복수개로 구비되어 제2냉각부(400)의 양측에 각각 하나 이상 배치될 수 있다. 이하에서는 제1냉각부(300)가 한 쌍으로 구비되어 제2냉각부(400)의 양측에 하나씩 배치되는 것을 예로 들어 설명하겠으나, 제1냉각부(300)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니고, 제2냉각부(400)의 양측에 2개 이상으로 배치되는 것도 가능하다. 제2냉각부(400)의 양측에 배치되는 제1냉각부(300)의 개수는 서로 동일할 수 있고, 서로 상이한 것도 가능하다.A plurality of first cooling units 300 may be provided and one or more may be disposed on both sides of the second cooling unit 400 . Hereinafter, a case in which the first cooling unit 300 is provided as a pair and disposed on both sides of the second cooling unit 400 will be described as an example, but the number of the first cooling unit 300 is not limited thereto, It is also possible to arrange two or more on both sides of the second cooling unit 400 . The number of first cooling units 300 disposed on both sides of the second cooling unit 400 may be the same or different.

제1냉각부(300)의 폭은 제2냉각부(400)의 폭보다 좁을 수 있다. 이에 따라 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)는 각각 제1방향을 따라 유동하는 열교환매체와 제2방향을 따라 유동하는 열교환매체의 유속을 균일하게 유지할 수 있어 배터리(10)의 냉각성능을 향상시킬 수 있다. 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)의 구체적인 폭의 비율은 차체의 폭의 너비에 따라 다양하게 설계 변경이 가능하다.The width of the first cooling unit 300 may be narrower than that of the second cooling unit 400 . Accordingly, the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 can maintain uniform flow rates of the heat exchange medium flowing along the first direction and the heat exchange medium flowing along the second direction, respectively. cooling performance can be improved. The ratio of the specific widths of the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 can be varied in design according to the width of the vehicle body.

제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)는 알루미늄 재질을 압출시키는 공정에 의해 제작될 수 있다.The first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 may be manufactured by extruding an aluminum material.

이하에서는 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)의 구성을 구체적으로 서술하기로 한다.Hereinafter, configurations of the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 will be described in detail.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1냉각부 및 제2냉각부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1냉각부 및 제2냉각부의 구성을 개략적으로 나타내는 분해사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1냉각부 및 제2냉각부의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.5 is a perspective view schematically showing configurations of a first cooling unit and a second cooling unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view illustrating configurations of a first cooling unit and a second cooling unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic exploded perspective view, and FIG. 7 is a cross-sectional view schematically illustrating configurations of a first cooling unit and a second cooling unit according to an embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1냉각부(300)는 제1바디부(310), 제1채널부(320), 유입부(330)를 포함한다.5 to 7 , the first cooling unit 300 according to an embodiment of the present invention includes a first body unit 310, a first channel unit 320, and an inlet unit 330.

제1바디부(310)는 제1냉각부(300)의 개략적인 외관을 형성한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1바디부(310)는 대략 사각형의 플레이트의 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 제1바디부(310)는 배터리(10)의 하측면과 마주보게 배치되어 배터리(10)를 지지한다. 제1바디부(310)는 상측면에 배터리(10)가 직접 안착되어 배터리(10)를 지지할 수 있고, 별도의 플레이트를 사이에 두고 배터리(10)를 지지하는 것도 가능하다. 제1바디부(310)는 한 쌍으로 구비되어 차체의 폭 방향을 따라 소정 간격 이격되게 배치된다. 한 쌍의 제1바디부(310)는 양측이 각각 제1멤버부(210)와 후술하는 제2바디부(410)의 측면에 결합될 수 있다. 이 경우, 제1바디부(310)는 제1멤버부(210) 및 제2바디부(410)와 마찰 교반 용접(FSW, Friction Stir Welding)에 의해 결합될 수 있다.The first body part 310 forms a schematic appearance of the first cooling part 300 . The first body portion 310 according to an embodiment of the present invention may be formed to have a substantially rectangular plate shape. The first body portion 310 is disposed to face the lower side of the battery 10 and supports the battery 10 . The battery 10 may be directly seated on the upper side of the first body portion 310 to support the battery 10, and it is also possible to support the battery 10 with a separate plate interposed therebetween. The first body parts 310 are provided in pairs and are spaced apart at predetermined intervals along the width direction of the vehicle body. Both sides of the pair of first body parts 310 may be coupled to the side surfaces of the first member part 210 and the second body part 410 to be described later. In this case, the first body part 310 may be coupled to the first member part 210 and the second body part 410 by friction stir welding (FSW).

제1채널부(320)는 제1바디부(310)의 내부에서 열교환매체의 유동을 제1방향으로 안내한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1채널부(320)는 제1바디부(310)를 관통하여 형성되고, 제1방향을 따라 연장되는 홀의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제1채널부(320)는 복수개로 구비되어 제1바디부(310)의 폭 방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다. 제1채널부(320)의 단면 형상, 개수는 도 6에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니고, 제1바디부(310)의 규격에 따라 다양하게 설계 변경이 가능하다. 복수개의 제1채널부(320)는 제1바디부(310)의 양단에서 상호 연통되도록 형성될 수 있다.The first channel unit 320 guides the flow of the heat exchange medium in the first direction inside the first body unit 310 . The first channel unit 320 according to an embodiment of the present invention may be formed to pass through the first body unit 310 and have a shape of a hole extending along the first direction. The first channel unit 320 may be provided in plurality and arranged side by side along the width direction of the first body unit 310 . The cross-sectional shape and number of the first channel portion 320 are not limited to those shown in FIG. 6 , and various design changes are possible according to the standard of the first body portion 310 . The plurality of first channel units 320 may be formed to communicate with each other at both ends of the first body unit 310 .

유입부(330)는 제1채널부(320)와 연통되고, 공급부(100)로부터 공급되는 열교환매체를 제1채널부(320)로 전달한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유입부(330)는 니플의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 유입부(330)는 일측이 호스 등을 매개로 공급부(100)의 토출 라인과 연통되고, 타측이 제1바디부(310)를 관통하여 제1채널부(320)와 연통된다.The inlet 330 communicates with the first channel unit 320 and transfers the heat exchange medium supplied from the supply unit 100 to the first channel unit 320 . The inlet 330 according to an embodiment of the present invention may be formed to have a nipple shape. One side of the inlet 330 communicates with the discharge line of the supply unit 100 through a hose or the like, and the other side passes through the first body 310 and communicates with the first channel 320 .

본 발명의 일 실시예에 따른 제2냉각부(400)는 제2바디부(410), 제2채널부(420), 배출부(430)를 포함한다. The second cooling unit 400 according to an embodiment of the present invention includes a second body unit 410, a second channel unit 420, and a discharge unit 430.

제2바디부(410)는 제2냉각부(400)의 개략적인 외관을 형성한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2바디부(410)는 대략 사각형의 플레이트의 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 제2바디부(410)는 배터리(10)의 하측면과 마주보게 배치되어 배터리(10)를 지지한다. 제2바디부(410)는 상측면에 배터리(10)가 직접 안착되어 배터리(10)를 지지할 수 있고, 별도의 플레이트를 사이에 두고 배터리(10)를 지지하는 것도 가능하다. 제2바디부(410)는 한 쌍의 제1바디부(310)의 사이에 배치된다. 제2바디부(410)는 양측이 각각 제1바디부(310)의 측면에 결합되어 지지될 수 있다. 이 경우, 제2바디부(410)는 제1바디부(310)와 마찰 교반 용접(FSW, Friction Stir Welding)에 의해 결합될 수 있다.The second body 410 forms a schematic appearance of the second cooling unit 400 . The second body portion 410 according to an embodiment of the present invention may be formed to have a substantially rectangular plate shape. The second body 410 is disposed to face the lower side of the battery 10 and supports the battery 10 . The second body portion 410 may support the battery 10 by directly seating the battery 10 on the upper side, or may support the battery 10 with a separate plate interposed therebetween. The second body part 410 is disposed between the pair of first body parts 310 . Both sides of the second body portion 410 may be supported by being coupled to side surfaces of the first body portion 310 , respectively. In this case, the second body part 410 may be coupled to the first body part 310 by friction stir welding (FSW).

제2채널부(420)는 제2바디부(410)의 내부에서 열교환매체의 유동을 제2방향으로 안내한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2채널부(420)는 제2바디부(410)를 관통하여 형성되고, 제2방향을 따라 연장되는 홀의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제2채널부(420)는 복수개로 구비되어 제2바디부(410)의 폭 방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다. 제2채널부(420)의 단면 형상, 개수는 도 6에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니고, 제2바디부(410)의 규격에 따라 다양하게 설계 변경이 가능하다. 복수개의 제2채널부(420)는 제2바디부(410)의 양단에서 상호 연통되도록 형성될 수 있다.The second channel unit 420 guides the flow of the heat exchange medium in the second direction inside the second body unit 410 . The second channel portion 420 according to an embodiment of the present invention may be formed to pass through the second body portion 410 and have a hole shape extending along the second direction. The second channel unit 420 may be provided in plurality and disposed side by side along the width direction of the second body unit 410 . The cross-sectional shape and number of the second channel portion 420 are not limited to those shown in FIG. 6 , and various design changes are possible according to the standard of the second body portion 410 . The plurality of second channel units 420 may be formed to communicate with each other at both ends of the second body unit 410 .

배출부(430)는 제2채널부(420)와 연통되고, 제2채널부(420)를 통과한 열교환매체를 공급부(100)로 전달한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배출부(430)는 니플의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 배출부(430)는 일측이 호스 등을 매개로 공급부(100)의 토출 라인과 연통되고, 타측이 제2바디부(410)를 관통하여 제1채널부(320)와 연통된다. 배출부(430)는 복수개로 구비되어 다수개의 지점에서 제2채널부(420)와 연통될 수 있다. 배출부(430)의 개수는 제2바디부(410)의 폭의 너비 등에 따라 다양하게 설계 변경이 가능하다.The discharge unit 430 communicates with the second channel unit 420 and transfers the heat exchange medium passing through the second channel unit 420 to the supply unit 100 . The discharge part 430 according to an embodiment of the present invention may be formed to have a nipple shape. One side of the discharge unit 430 communicates with the discharge line of the supply unit 100 via a hose or the like, and the other side passes through the second body 410 and communicates with the first channel unit 320 . The discharge unit 430 may be provided in plurality and communicate with the second channel unit 420 at a plurality of points. The number of discharge units 430 can be variously designed according to the width of the second body unit 410 .

전달부(500)는 제1냉각부(300) 및 제2냉각부(400)와 연결되고, 제1냉각부(300)를 통과한 열교환매체를 제2냉각부(400)로 전달한다. 즉, 전달부(500)는 제1냉각부(300)를 통과한 열교환매체의 유동 방향을 제1방향에서 제2방향으로 전환시켜 제2냉각부(400)로 전달한다. 전달부(500)는 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)의 단부, 보다 구체적으로, 유입부(330) 및 배출부(430)의 반대측에 배치된다. 이에 따라 전달부(500)는 열교환매체가 제1냉각부(300)를 통해 차체의 길이 방향 끝까지 완전히 유동된 뒤 제2냉각부(400)로 전달되도록 유도할 수 있어 배터리(10)의 유효 냉각 면적을 확장시킬 수 있다.The transfer unit 500 is connected to the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 and transfers the heat exchange medium passing through the first cooling unit 300 to the second cooling unit 400 . That is, the transfer unit 500 converts the flow direction of the heat exchange medium passing through the first cooling unit 300 from the first direction to the second direction, and transfers the heat exchange medium to the second cooling unit 400 . The transmission part 500 is disposed at the opposite side of the ends of the first cooling part 300 and the second cooling part 400, more specifically, the inlet part 330 and the discharge part 430. Accordingly, the transfer unit 500 can induce the heat exchange medium to completely flow to the end of the vehicle body in the longitudinal direction through the first cooling unit 300 and then be transferred to the second cooling unit 400, thereby effectively cooling the battery 10. area can be expanded.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전달부의 구성을 개략적으로 나타내는 확대도이다.8 is an enlarged view schematically illustrating a configuration of a delivery unit according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전달부(500)는 챔버부(510), 유출방지부(520), 안내부(530)를 포함한다.Referring to FIG. 8 , a delivery unit 500 according to an embodiment of the present invention includes a chamber unit 510, an outflow prevention unit 520, and a guide unit 530.

챔버부(510)는 일측이 제1냉각부(300) 및 제2냉각부(400)와 연통된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버부(510)는 제1채널부(320)와 제2채널부(420)의 단부에서 제1채널부(320)와 제2채널부(420)의 사이 및 복수개의 제1채널부(320)와 복수개의 제2채널부(420) 사이를 서로 구획하는 격벽을 제거함으로써 형성되는 빈 공간으로 예시될 수 있다. 이와 달리 챔버부(510)는 제1채널부(320) 및 제2채널부(420)의 단부로부터 연장되고, 양측이 개구된 관의 형태로 형성되는 것도 가능하다. 챔버부(510)는 일측이 제1채널부(320) 및 제2채널부(420)와 연통되어 제1채널부(320)로부터 열교환매체를 전달받고, 제2채널부(420)로 열교환매체를 전달할 수 있다.One side of the chamber unit 510 communicates with the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 . The chamber unit 510 according to an embodiment of the present invention is between the first channel unit 320 and the second channel unit 420 at the ends of the first channel unit 320 and the second channel unit 420 and It may be exemplified as an empty space formed by removing partition walls partitioning between the plurality of first channel units 320 and the plurality of second channel units 420 . Unlike this, the chamber unit 510 may extend from the ends of the first channel unit 320 and the second channel unit 420 and be formed in the form of a tube with both sides open. One side of the chamber unit 510 communicates with the first channel unit 320 and the second channel unit 420 to receive the heat exchange medium from the first channel unit 320 and transfer the heat exchange medium to the second channel unit 420. can deliver.

유출방지부(520)는 열교환매체가 챔버부(510)로부터 외부로 유출되는 것을 방지한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유출방지부(520)는 챔버부(510)의 타측을 감싸도록 배치되는 격벽의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 유출방지부(520)는 중앙부가 제1채널부(320) 및 제2채널부(420)와 소정 간격 이격되어 마주보게 배치되고, 양단부가 각각 한 쌍의 제1바디부(310)의 단부에 일체로 연결된다. 이에 따라 유출방지부(520)는 챔버부(510)의 타측을 밀폐하여 챔버부(510)의 타측을 통해 챔버부(510)의 내부로 유입된 열교환매체가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 유출방지부(520)는 제1냉각부(300) 및 제2냉각부(400)의 조립 또는 분해가 원활하게 이루어질 수 있도록 제1바디부(310)와 제2바디부(410)의 경계선을 따라 상호 분리 가능하게 구비될 수 있다. The leakage preventing part 520 prevents the heat exchanging medium from leaking out of the chamber part 510 . The leakage prevention part 520 according to an embodiment of the present invention may be formed to have a shape of a partition wall disposed to surround the other side of the chamber part 510 . The leakage prevention part 520 has a central part spaced apart from the first channel part 320 and the second channel part 420 and facing each other, and both ends are at the ends of the pair of first body parts 310, respectively. connected as one Accordingly, the outflow prevention unit 520 seals the other side of the chamber unit 510 to prevent the heat exchange medium introduced into the chamber unit 510 through the other side of the chamber unit 510 from leaking out. . The outflow prevention unit 520 has a boundary line between the first body unit 310 and the second body unit 410 so that the assembly or disassembly of the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 can be smoothly performed. It may be provided to be mutually separable according to.

안내부(530)는 유출방지부(520)에 구비되고, 제1냉각부(300)로부터 챔버부(510)로 유입된 열교환매체의 유동을 제2냉각부(400)로 안내한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안내부(530)는 제1바디부(310)의 단부와 연결된 유출방지부(520)의 양측에 배치될 수 있다. 안내부(530)는 유출방지부(520)의 양측으로부터 제1바디부(310)의 단부를 향해 소정 곡률로 만곡지게 연장된다. 이에 따라 안내부(530)는 내측면의 곡률을 통해 제1냉각부(300)로부터 챔버부(510) 양측으로 유입되는 열교환매체의 유동 방향을 챔버부(510)의 중앙부측으로 유도할 수 있다.The guide part 530 is provided in the outflow prevention part 520 and guides the flow of the heat exchange medium introduced into the chamber part 510 from the first cooling part 300 to the second cooling part 400 . The guide part 530 according to an embodiment of the present invention may be disposed on both sides of the leakage prevention part 520 connected to the end of the first body part 310 . The guide part 530 extends curvedly with a predetermined curvature from both sides of the leakage prevention part 520 toward the end of the first body part 310 . Accordingly, the guide part 530 may guide the flow direction of the heat exchange medium flowing from the first cooling part 300 to both sides of the chamber part 510 toward the central part of the chamber part 510 through the curvature of the inner surface.

방열부(600)는 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400) 중 적어도 하나에 결합되어 배터리(10)의 냉각성능을 향상시킨다. 보다 구체적으로, 방열부(600)는 외기와의 열교환 작용을 통해 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)를 순환하는 열교환매체에 흡수된 열을 제1냉각부(300)와 제2냉각부(400)의 외부로 방출함으로써 배터리(10)의 냉각성능을 향상시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방열부(600)는 열전도도가 높은 금속재질로 구비되는 방열판의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 방열부(600)에는 외기와의 접촉 면적이 확장될 수 있도록 복수개의 핀이 돌출 형성될 수 있다. 도 3에서는 방열부(600)가 제2냉각부(400)의 하측면에 결합되는 것을 예로 들어 도시하고 있으나, 방열부(600)는 이에 한정되는 것은 아니고, 제1냉각부(300)에 결합될 수 있고, 제1냉각부(300), 제2냉각부(400) 모두에 결합되는 것도 가능하다.The heat dissipation unit 600 is coupled to at least one of the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 to improve the cooling performance of the battery 10 . More specifically, the heat dissipation unit 600 transfers the heat absorbed by the heat exchange medium circulating between the first cooling unit 300 and the second cooling unit 400 to the first cooling unit 300 and the outside air through a heat exchange action. By discharging to the outside of the second cooling unit 400, the cooling performance of the battery 10 is improved. The heat dissipation unit 600 according to an embodiment of the present invention may be formed to have a shape of a heat dissipation plate provided with a metal material having high thermal conductivity. A plurality of fins may protrude from the heat dissipation unit 600 so that a contact area with outside air can be expanded. In FIG. 3, the heat dissipation unit 600 is illustrated as being coupled to the lower surface of the second cooling unit 400 as an example, but the heat dissipation unit 600 is not limited thereto, and is coupled to the first cooling unit 300. It can be, and it is also possible to be coupled to both the first cooling unit 300, the second cooling unit 400.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치(1)의 작동 과정을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, an operation process of the battery package cooling device 1 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 9, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 작동도이다.9 and 10 are operational diagrams schematically illustrating an operating state of the battery package cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 공급부(100)가 작동됨에 따라, 공급부(100)로부터 공급되는 열교환매체는 유입부(330)를 통해 제1채널부(320)의 일측 단부로 전달된다.1 to 10 , as the supply unit 100 operates, the heat exchange medium supplied from the supply unit 100 is transferred to one end of the first channel unit 320 through the inlet 330.

제1채널부(320)로 전달된 열교환매체는 제1채널부(320)의 연장 방향을 따라 제1방향으로 유동된다.The heat exchange medium transferred to the first channel unit 320 flows in the first direction along the extending direction of the first channel unit 320 .

열교환매체는 제1방향으로 유동되며 배터리(10)의 전체 면적 중 제1바디부(310)와 마주보게 배치되는 영역에서 발생되는 열을 흡수한다.The heat exchanging medium flows in the first direction and absorbs heat generated in an area disposed facing the first body part 310 among the entire area of the battery 10 .

이후, 열교환매체는 제1채널부(320)의 타측 단부로부터 챔버부(510)로 전달된다.Thereafter, the heat exchanging medium is transferred from the other end of the first channel unit 320 to the chamber unit 510 .

한 쌍의 제1채널부(320)로부터 챔버부(510)로 유입된 열교환매체의 유동은 안내부(530)의 내측면에 간섭되어 챔버부(510)의 중앙부 측으로 수렴한다.The flow of the heat exchanging medium introduced into the chamber part 510 from the pair of first channel parts 320 interferes with the inner surface of the guide part 530 and converges toward the central part of the chamber part 510 .

챔버부(510)의 중앙부 측으로 수렴된 열교환매체는 챔버부(510)의 일측이 제2채널부(420)와 연통됨에 따라 제2채널부(420)로 전달된다.The heat exchanging medium converging toward the central portion of the chamber unit 510 is transferred to the second channel unit 420 as one side of the chamber unit 510 communicates with the second channel unit 420 .

제2채널부(420)로 전달된 열교환매체는 제2채널부(420)의 연장 방향을 따라 제2방향으로 유동된다.The heat exchange medium transferred to the second channel unit 420 flows in the second direction along the extending direction of the second channel unit 420 .

열교환매체는 제1방향으로 유동되며 배터리(10)의 전체 면적 중 제2바디부(410)와 마주보게 배치되는 영역에서 발생되는 열을 흡수한다.The heat exchanging medium flows in the first direction and absorbs heat generated in an area disposed facing the second body 410 out of the entire area of the battery 10 .

제2채널부(420)를 완전히 통과한 열교환매체는 배출부(430)를 통해 공급부(100)로 다시 회수된다.The heat exchange medium that has completely passed through the second channel unit 420 is returned to the supply unit 100 through the discharge unit 430 .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments. will understand Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.

1 : 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치 10 : 배터리
100 : 공급부 200 : 보강부
210 : 제1멤버부 220 : 제2멤버부
300 : 제1냉각부 310 : 제1바디부
320 : 제1채널부 330 : 유입부
400 : 제2냉각부 410 : 제2바디부
420 : 제2채널부 430 : 배출부
500 : 전달부 510 : 챔버부
520 : 유출방지부 530 : 안내부
600 : 방열부1: battery package cooling device for electric vehicle 10: battery
100: supply unit 200: reinforcement unit
210: first member 220: second member
300: first cooling unit 310: first body unit
320: first channel unit 330: inlet unit
400: second cooling unit 410: second body unit
420: second channel unit 430: discharge unit
500: delivery unit 510: chamber unit
520: spill prevention unit 530: guide unit
600: heat sink

Claims (15)

열교환매체를 제1방향으로 유동시켜 배터리를 냉각하는 제1냉각부;
상기 열교환매체를 제2방향으로 유동시켜 상기 배터리를 냉각하는 제2냉각부; 및
상기 제1냉각부 및 상기 제2냉각부와 연결되고, 상기 제1냉각부를 통과한 상기 열교환매체를 상기 제2냉각부로 전달하는 전달부;를 포함하고,
상기 제1방향과 상기 제2방향은 차량의 길이 방향과 나란하며 서로 반대 방향이고,
상기 제1냉각부와 상기 제2냉각부는 상기 제1방향 및 상기 제2방향과 수직하게 배치되고,
상기 제1냉각부는 복수개로 구비되어 상기 제2냉각부의 양측에 각각 하나 이상 배치되며, 상기 제1냉각부의 폭은 상기 제2냉각부의 폭보다 좁게 형성되고,
상기 제1냉각부는, 제1바디부;
상기 제1바디부를 관통하여 형성되고, 상기 제1방향을 따라 연장되는 제1채널부; 및
상기 제1채널부와 연통되고, 공급부로부터 공급되는 상기 열교환매체를 상기 제1채널부로 전달하는 유입부;를 포함하고,
상기 제2냉각부는, 상기 제1바디부와 결합되는 제2바디부;
상기 제2바디부를 관통하여 형성되고, 상기 제2방향을 따라 연장되는 제2채널부; 및
상기 제2채널부와 연통되고, 상기 제2채널부를 통과한 상기 열교환매체를 상기 공급부로 전달하는 배출부;를 포함하고,
상기 전달부는, 일측이 상기 제1냉각부 및 상기 제2냉각부와 연통되는 챔버부;
상기 챔버부의 타측을 감싸도록 배치되고, 상기 열교환매체가 상기 챔버부로부터 유출되는 것을 방지하는 유출방지부; 및
상기 유출방지부에 구비되고, 상기 제1냉각부로부터 상기 챔버부로 유입된 상기 열교환매체의 유동을 상기 제2냉각부로 안내하는 안내부;를 포함하고,
복수개의 상기 제1냉각부를 따라 상기 제1방향으로 유동되며 상기 챔버부로 전달된 상기 열교환매체는 상기 안내부의 내측면에 간섭되어 상기 챔버부의 중앙부 측으로 수렴된 뒤, 상기 제2냉각부를 따라 상기 제2방향으로 유동되고,
상기 공급부는 전동식 유체 펌프를 포함하고,
상기 유입부는 니플의 형태를 갖고, 호스를 매개로 공급부와 연결되고,
상기 배출부는 니플의 형태를 갖고, 호스를 매개로 공급부와 연결되며,
상기 배출부는 복수개로 구비되고,
상기 유출방지부는 상기 제1냉각부 및 상기 제2냉각부의 경계선을 따라 상호 분리 가능하게 형성되고,
상기 안내부는 상기 유출방지부의 양측으로부터 소정 곡률로 만곡지게 연장되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치.
a first cooling unit cooling the battery by flowing the heat exchanging medium in a first direction;
a second cooling unit cooling the battery by flowing the heat exchanging medium in a second direction; and
A transmission unit connected to the first cooling unit and the second cooling unit and transferring the heat exchange medium passing through the first cooling unit to the second cooling unit;
The first direction and the second direction are parallel to and opposite to each other in the longitudinal direction of the vehicle,
The first cooling unit and the second cooling unit are disposed perpendicular to the first direction and the second direction,
The first cooling unit is provided in plurality and at least one is disposed on both sides of the second cooling unit, and the width of the first cooling unit is narrower than that of the second cooling unit,
The first cooling unit may include a first body unit;
a first channel portion formed penetrating the first body portion and extending along the first direction; and
Including; an inlet communicating with the first channel and transferring the heat exchange medium supplied from the supply to the first channel,
The second cooling unit may include a second body unit coupled to the first body unit;
a second channel portion formed penetrating the second body portion and extending along the second direction; and
And a discharge unit communicating with the second channel unit and passing the heat exchange medium passing through the second channel unit to the supply unit.
The delivery unit may include a chamber unit having one side communicating with the first cooling unit and the second cooling unit;
an outflow prevention unit disposed to surround the other side of the chamber unit and preventing the heat exchange medium from leaking out of the chamber unit; and
A guide part provided in the leakage prevention part and guiding the flow of the heat exchange medium introduced from the first cooling part into the chamber part to the second cooling part;
The heat exchange medium flowing in the first direction along the plurality of first cooling units and transferred to the chamber unit interferes with the inner surface of the guide unit and converges toward the center of the chamber unit, and then flows along the second cooling unit to the second cooling medium. moving in the direction
The supply unit includes an electric fluid pump,
The inlet has a nipple shape and is connected to the supply unit via a hose,
The discharge part has the form of a nipple and is connected to the supply part through a hose,
The discharge unit is provided in plurality,
The leakage prevention part is formed to be mutually separable along the boundary line of the first cooling part and the second cooling part,
The battery package cooling device for an electric vehicle, characterized in that the guide portion extends curvedly with a predetermined curvature from both sides of the leakage prevention portion.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1바디부와 상기 제2바디부는 마찰 교반 용접에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치.
According to claim 1,
The battery package cooling device for an electric vehicle, characterized in that the first body portion and the second body portion are coupled by friction stir welding.
 제 1항에 있어서,
상기 제1채널부와 상기 제2채널부는 복수개로 구비되어 각각 상기 제1바디부와 상기 제2바디부의 폭 방향을 따라 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치.
According to claim 1,
The battery package cooling device for an electric vehicle, characterized in that the first channel portion and the second channel portion are provided in plurality and disposed side by side along the width direction of the first body portion and the second body portion, respectively.
 제 1항에 있어서,
상기 전달부는 상기 제1냉각부와 상기 제2냉각부의 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치.
According to claim 1,
The battery package cooling device for an electric vehicle, characterized in that the delivery unit is disposed at ends of the first cooling unit and the second cooling unit.
 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1냉각부와 상기 제2냉각부 중 적어도 하나에 결합되어 상기 배터리의 냉각성능을 향상시키는 방열부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치.
According to claim 1,
The battery package cooling device for an electric vehicle further comprising a heat dissipation unit coupled to at least one of the first cooling unit and the second cooling unit to improve cooling performance of the battery.
 제 13항에 있어서,
상기 방열부는 상기 열교환매체에 흡수된 열을 상기 제1냉각부와 상기 제2냉각부의 외부로 방출하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치.
According to claim 13,
The battery package cooling device for an electric vehicle, characterized in that the heat dissipation unit discharges the heat absorbed by the heat exchanging medium to the outside of the first cooling unit and the second cooling unit.
 제 1항에 있어서,
상기 제1냉각부와 상기 제2냉각부를 지지하고, 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하는 보강부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 패키지 쿨링 장치.

According to claim 1,
The battery package cooling device for an electric vehicle, further comprising: a reinforcing part supporting the first cooling part and the second cooling part and absorbing an impact applied from the outside.
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KR20140026961A (en) * 2012-08-24 2014-03-06 주식회사 한국쿨러 Heat exchanger for battery
KR102205662B1 (en) * 2019-09-20 2021-01-21 주식회사 성우하이텍 Battery case for electric vehicle
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