KR102586330B1 - 하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목적에 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템은, 냉각수를 일시적으로 저장하거나 부족한 냉각수를 보충하는 리저버 탱크; 상기 리저버 탱크와 제1 라인을 통해 연결되는 전동식 워터 펌프; 상기 전동식 워터 펌프와 상기 제1 라인을 통해 연결되는 HSG; 상기 HSG와 상기 제1 라인을 통해 연결되는 저온 라디에이터; 상기 저온 라디에이터와 상기 리저버 탱크 사이에서 상기 제1 라인 상에 구비되는 HPCU; 를 포함하는 전장품 냉각회로 및 엔진의 측면에 장착되어 상기 전장품 냉각회로의 냉각수가 흐르는 EGR 쿨러; 를 포함하고, 상기 EGR 쿨러는 상기 저온 라디에이터와 상기 HPCU사이의 상기 제1 라인에서 분기하여 상기 저온 라디에이터를 연결하는 제2 라인 상에 구비될 수 있다.

Description

하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템{COOLING SYSTEM EXHAUST GAS RECIRCULATION COOLER FOR HYBRID ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 차량(HEV; Hybrid Electric Vehicle)의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전장 부품들(Power Electronics; PE)의 냉각회로의 냉각수를 이용하여 EGR 쿨러를 냉각시키는 하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템에 관한 것이다.

하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle)은 2개 이상의 동력원(Power Source)을 사용하는 차량으로서, 동력원은 여러 가지 방식으로 조합될 수 있다. 동력원으로는 기존의 화석 연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진과 전기 에너지에 의하여 구동되는 모터/제너레이터가 혼합되어 사용된다.

하이브리드 차량은 엔진을 냉각하는 엔진 냉각회로와 전장 부품 즉, PE(Power Electronics)를 냉각하는 전장 부품용 냉각회로가 분리되어 있다. 엔진 냉각회로는 워터 펌프에서 토출된 냉각수가 엔진을 순환한 후, 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러와 히터 또는 라디에이터를 순환하여 다시 워터 펌프로 공급된다. 이 때, 최적의 엔진 냉각회로 제어를 위해 통합열관리장치 또는 써모스탯 등이 적용된다. 전장 부품용 냉각회로는 리저버 탱크로부터 워터 펌프를 통해 토출된 냉각수가 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter Generator; HSG)를 냉각시키고, 저온 라디에이터를 순환하여 하이브리드 전력 제어 유닛(Hybrid Power Control Unit; HPCU)을 냉각시킨 후 다시 리저버 탱크로 공급된다.

상기 EGR 쿨러는 배기계 하단에 엔진의 횡방향으로 즉, 차량의 전방으로 유입되는 공기의 흐름과 수직하게 엔진의 길이방향과 수평한 방향으로 구비되어, 상기 엔진 냉각회로의 냉각수를 이용하여 냉각된다. 배기계 하단은 배기가스의 온도가 약 750도 정도로 고온 지역이며, 공기의 흐름에 수직한 방향으로 구비되어 유동 저항이 발생해 상기 EGR 쿨러의 냉각효율은 떨어진다. 또한, 엔진이 웜업된 이후에 엔진 냉각회로의 냉각수의 온도는 90도 이상으로 상승하므로, EGR 가스 또한 최소 90도 이상, 심지어 130도 이상으로 상승되는 경우가 발생한다. 따라서, 높은 온도의 EGR가스로 인해 엔진으로 공급되는 혼합기의 온도가 상승하면 흡기의 밀도가 감소하여 흡기의 흡입체적 효율이 감소하기 때문에 연비 개선 효과가 저하되고, 엔진의 노킹 현상이 발생될 염려가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 엔진 룸 내에 유속이 빠른 엔진 측면에 차량의 전방으로 유입되는 공기의 흐름과 평행하게 엔진의 길이방향에 수직한 방향으로 EGR 쿨러를 장착하고, 엔진 냉각수보다 온도가 낮은 전장품 냉각회로의 냉각수를 EGR 쿨러의 냉각에 이용하여 EGR 쿨러의 냉각 효율을 향상시키는 시스템을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른, 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각 시스템은 냉각수를 일시적으로 저장하거나 부족한 냉각수를 보충하는 리저버 탱크; 상기 리저버 탱크와 제1 라인을 통해 연결되는 전동식 워터 펌프; 상기 전동식 워터 펌프와 상기 제1 라인을 통해 연결되는 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter Generator; HSG); 상기 HSG와 상기 제1 라인을 통해 연결되는 저온 라디에이터; 상기 저온 라디에이터와 상기 리저버 탱크 사이에서 상기 제1 라인 상에 구비되는 하이브리드 전력 제어 유닛(Hybrid Power Control Unit; HPCU)를 포함하는 전장품 냉각회로 및 엔진의 측면에 장착되어, 상기 전장품 냉각회로의 냉각수가 흐르는 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러;를 포함할 수 있다.

상기 리저버 탱크는 상기 HPCU와 일체형으로 형성될 수 있다.

상기 EGR 쿨러는 상기 저온 라디에이터와 상기 HPCU사이의 상기 제1 라인에서 분기하여 상기 저온 라디에이터를 연결하는 제2 라인 상에 구비될 수 있다.

상기 제1 라인과 상기 제2 라인의 분기점에 구비된 3-way밸브; 를 더 포함 할 수 있다.

또한, 상기 EGR 쿨러는 상기 저온 라디에이터와 상기 HPCU사이의 상기 제1 라인에서 분기하여, 상기 HSG와 상기 저온 라디에이터 사이의 상기 제1 라인으로 합류하는 제2 라인 상에 구비될 수 있다.

상기 제1 라인과 상기 제2 라인의 분기점에 구비된 제1 T자형관; 상기 제1 라인과 상기 제2 라인의 합류점에 구비된 제2 T자형관; 및 상기 EGR 쿨러에서 토출된 냉각수의 역류를 방지하기 위해, 상기 제2 라인 상에 구비된 체크밸브; 를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 EGR 쿨러는 상기 HPCU와 상기 리저버 탱크 사이의 제1 라인에서 분기하여 상기 리저버 탱크를 연결하는 제2 라인 상에 구비될 수 있다.

상기 제1 라인과 상기 제2 라인의 분기점에 구비된 3-way 밸브; 를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른, 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템은 냉각수를 일시적으로 저장하거나 부족한 냉각수를 보충하는 리저버 탱크; 상기 리저버 탱크와 제1 라인을 통해 연결되는 전동식 워터 펌프; 상기 전동식 워터 펌프와 상기 제1 라인을 통해 연결되는 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter Generator; HSG); 상기 HSG와 상기 제1 라인을 통해 연결되는 저온 라디에이터; 상기 저온 라디에이터와 상기 리저버 탱크 사이에서 상기 제1 라인 상에 구비되는 하이브리드 전력 제어 유닛(Hybrid Power Control Unit; HPCU); 및 상기 HPCU와 상기 리저버 탱크 사이의 제1 라인 상에 구비된 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러; 를 포함할 수 있다.

상기 리저버 탱크는 에어컨 냉매 순환 회로를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 엔진룸 내 유속이 빠른 엔진의 측면에 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러를 배치하여, 유동 저항이 감소하고 차량의 전방으로부터 공급된 공기를 통해 EGR 쿨러를 냉각시킬 수 있다. 또한, 공급된 공기의 흐름과 평행하게 종방향으로 배치되어 EGR 쿨러가 공기와의 열 교환 면적을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 전장품 냉각회로의 저온 냉각수가 EGR 쿨러로 공급되어 EGR 가스를 냉각함에 따라 엔진의 냉각 효율이 증대된다. EGR 가스와 함께 엔진으로 공급되는 혼합기의 온도가 하강하여 혼합기의 밀도가 증가하게 되어 체적요율이 증가하게 된다. 또한, EGR 가스의 온도 하강으로 엔진 노킹 현상이 저감되고 연비가 개선될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 엔진의 웜업시 및 저온 시에 EGR사용이 가능하게 되어, 모드 연비가 개선되고 동절기 차량의 연비가 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템의 냉각회로도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템의 냉각회로도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템의 냉각회로도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템의 냉각회로도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템의 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템에서 흡기 매니폴드(31), 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter and Generator; HSG)(14), 엔진(32), 배기 매니폴드(33) 및 EGR 쿨러(21)를 나타낸 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 상기 EGR 쿨러(21)는 상기 엔진(32)의 측면에 장착될 수 있다. 일반적으로 차량이 주행할 때, 쿨링 팬 후단 및 상기 엔진(32)의 측면의 유속이 빠르기 때문에 상기 EGR 쿨러(21)의 냉각효율을 증대시킬 수 있기 때문이다.

또한, 상기 EGR 쿨러(21)는 차량의 전방으로 유입되는 공기 흐름과 평행하도록, 상기 엔진(32)의 측면에 상기 엔진(32)의 길이 방향과 수직한 방향으로 장착될 수 있다. 차량의 전방으로 유입되는 공기의 유동 저항이 줄게 되고, 공기와 상기 EGR 쿨러(21)의 접촉 면적이 증가하여 냉각효율을 증대시킬 수 있기 때문이다.

상기 EGR 쿨러(21)는 상기 배기 매니폴드(33)와 상기 흡기 매니폴드(31) 사이에 상기 엔진(32)의 측면에 장착되어, 상기 배기 매니폴드(33)에서 배출된 배기 가스를 냉각시켜 상기 흡기 매니폴드(31)로 배출시킨다. 이 때, 상기 EGR 쿨러(21)로 흐르는 전장품 냉각회로의 냉각수의 유입구는 상기 EGR 쿨러(21)의 전방부의 상기 흡기 매니폴드(31) 측에 장착된다. 전장품 냉각회로의 냉각수의 온도로 인한 상기 흡기 매니폴드(31) 주변 온도 상승을 최소화하기 위함이다. 특히, 외기를 공급하는 인테이크 호스의 주변 온도가 상승하게 되면, 외기의 밀도가 감소되어 체적효율이 감소하여 연비가 나빠질 수 있다. 따라서, 전장품 냉각회로의 냉각수는 상기 흡기 매니폴드(31) 측의 유입구로 상기 EGR 쿨러(21)에 유입되어 상기 배기 매니폴드(32)측의 유출구로 유출된다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템의 냉각회로도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 차량의 EGR 쿨러 냉각시스템은 리저버 탱크(11), 전동식 워터 펌프(Electronic Water Pump; EWP)(13), 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter and Generator; HSG)(14), 저온 라디에이터(15), 하이브리드 전력 제어 유닛(Hybrid Power Control Unit; HPCU)(16)를 포함하는 전장품 냉각회로와 엔진(32)의 측면에 장착되어 상기 전장품 냉각회로의 냉각수가 흐르는 EGR 쿨러(21)를 포함한다.

먼저, 전장품 냉각회로에 대해 설명한다. 리저버 탱크(11)는 냉각수를 일시적으로 저장하거나 부족한 냉각수를 보충하며, 제1 라인(12)을 통해 전동식 워터 펌프(13)와 연결된다.

상기 전동식 워터 펌프(13)는 상기 리저버 탱크(11)에 저장된 냉각수를 펌핑하여 상기 HSG(14)로 공급하고 상기 HSG(14)를 냉각시킨다. 냉각수는 상기 HSG(14)를 냉각시켜 약 65도로 온도가 상승하고, 상기 제1 라인(12)을 통해 저온 라디에이터(15)로 공급되어 외기와의 열 교환을 통해 다시 냉각된다. 상기 저온 라디에이터(15)를 통해 냉각된 냉각수는 약 60도로, 상기 제1 라인(12)을 통해 HPCU(16)로 공급된다. 상기 HPCU(16)를 냉각시킨 냉각수는 약 60~62도로, 상기 제1 라인(12)을 통해 상기 리저버 탱크(11)로 다시 공급된다.

이 때, 상기 HSG(14)에서 상기 제1 라인(12)을 통해 상기 저온 라디에이터(15)로 흐르는 냉각수는 약 65도로 상기 전장품 냉각회로에서 가장 고온이다. 따라서 상기 HSG(14)와 상기 저온 라디에이터(15)를 연결하는 상기 제1 라인(12) 구간을 최소가 되도록 배치하여, 고온의 냉각수로 인한 발열량을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 HPCU(16)와 상기 리저버 탱크(11)는 일체로 구성하여, 차량의 패키지 및 냉각회로를 최적화 할 수 있다.

상기 전장품 냉각회로의 냉각수가 흐르는 EGR 쿨러(21)는 상기 저온 라디에이터(15)와 상기 HPCU(16)사이의 상기 제1 라인(12)에서 분기하여 상기 저온 라디에이터(15)를 연결하는 제2 라인(22) 상에 구비된다. 상기 저온 라디에이터(15)에서 토출된 냉각수가 약 60도로 가장 낮은 온도를 갖기 때문이다.

상기 제1 라인(12)과 상기 제2 라인(22)의 분기점에는 3-way 밸브(23)가 구비된다. 상기 저온 라디에이터(15)에서 토출된 냉각수는 상기 3-way 밸브(23)를 통해 상기 HPCU(16)로 공급되거나, 상기 EGR 쿨러(21)로 공급될 수 있다.

상기 저온 라디에이터(15)에서 토출된 냉각수는 약 60도로 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각시킨다. 상기 EGR 쿨러(21)로 공급된 냉각수는 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각시켜 약 64 내지 82도로 온도가 상승되어 상기 저온 라디에이터(15)로 공급된다. 상기 저온 라디에이터(15)로 공급된 냉각수는 앞서 설명한 전장품 냉각회로를 순환한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 차량의 EGR 쿨러 냉각시스템의 냉각회로는, 전장품 냉각회로와 전장품 냉각회로의 냉각수를 이용하여 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각하는 회로가 독립적으로 구성된다. 따라서, 3-way 밸브(23)의 개폐를 통해 상기 EGR 쿨러(21)의 냉각이 필요한 구간에서 전장품 냉각회로의 냉각수가 상기 EGR 쿨러(21)로 공급되어 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템의 냉각회로도이다.

도 3는 도 2의 하이브리드 차량의 EGR 쿨러 냉각시스템의 냉각회로도에서 제2 라인(22)을 변형한 것이다. EGR 쿨러(21)는 저온 라디에이터(15)와 HPCU(16) 사이의 제1 라인(12)에서 분기하여, HSG(14)와 상기 저온 라디에이터(15) 사이의 상기 제1 라인(12)으로 합류하는 제2 라인(22)상에 구비된다.

상기 제1 라인(12)과 상기 제2 라인(22)의 분기점에 제1 T자형관(24)이 구비되어, 상기 저온 라디에이터(15)에서 토출된 냉각수는 상기 제1 T자형관(24)을 통해 상기 HPCU(16)로 공급되거나, 상기 EGR 쿨러(21)로 공급될 수 있다. 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각한 냉각수는 상기 제2 라인(22)을 통해 상기 HSG(14)와 상기 저온 라디에이터(15) 사이의 상기 제1 라인(12)으로 합류한다.

상기 제2 라인(22) 상에는 체크밸브(25)가 구비되어, 상기 EGR 쿨러(21)로부터 토출된 냉각수의 역류를 방지한다. 또한, 상기 EGR 쿨러(21)의 냉각 필요 구간에 따라 상기 체크밸브(25)를 개폐함으로써 상기 EGR 쿨러(21)의 냉각수 유량을 조절할 수 있다.

상기 제1 라인(12)과 상기 제2 라인(22)의 합류점에 제2 T자형관(26)이 구비된다. 따라서, 상기 체크밸브(25)를 지난 냉각수는 제2 T자형관(26)을 통해 상기 HSG(14)에서 토출된 냉각수와 합류하여 상기 저온 라디에이터(15)로 공급된다. 상기 저온 라디에이터(15)로 공급된 냉각수는 앞서 설명한 전장품 냉각회로를 따라 유동된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 차량의 EGR 쿨러 냉각시스템의 냉각회로는, 전장품 냉각회로와 전장품 냉각회로의 냉각수를 이용하여 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각하는 회로가 독립적으로 구성된다. 따라서, 체크밸브(25)의 개폐를 통해 상기 EGR 쿨러(21)의 냉각이 필요한 구간에서 전장품 냉각회로의 냉각수가 상기 EGR 쿨러(21)로 공급되어 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각할 수 있다. 또한, 상기 제1 T자형관(24)과 상기 제2 T자형관(26)을 구비하여, 냉각회로의 장치 구성을 최소화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템의 냉각회로도이다.

도 4은 도 2의 하이브리드 차량의 EGR 쿨러 냉각시스템의 냉각회로도에서 제2 라인(22)을 변형한 것이다. EGR 쿨러(21)는 상기 HPCU(16)와 상기 리저버 탱크(11) 사이의 상기 제1 라인(12)에서 분기하여 상기 리저버 탱크(11)를 연결하는 제2 라인(22) 상에 구비된다. 상기 HPCU(16)에서 토출된 냉각수의 온도가 약 60 내지 62도로 낮은 구간이기 때문이다.

상기 제1 라인(12)과 상기 제2 라인(22)의 분기점에는 3-way 밸브(27)가 구비된다. 따라서 상기 HPCU(16)에서 토출된 냉각수는 상기 3-way 밸브(27)를 통해 상기 제1 라인(12)을 따라 상기 리저버 탱크(11)로 공급되거나, 상기 제2 라인(22)을 따라 상기 EGR 쿨러(21)로 공급될 수 있다.

상기 3-way 밸브 통해 상기 EGR 쿨러(21)로 공급된 냉각수는 상기 EGR쿨러(21)를 냉각시킨 후, 상기 리저버 탱크(11)로 공급된다. 상기 리저버 탱크(11)로 공급된 냉각수는 앞서 설명한 전장품 냉각회로를 따라 유동된다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 차량의 EGR 쿨러 냉각시스템의 냉각회로는, 전장품 냉각회로와 전장품 냉각회로의 냉각수를 이용하여 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각하는 회로가 독립적으로 구성된다. 따라서, 3-way 밸브(27)의 개폐를 통해 상기 EGR 쿨러(21)의 냉각이 필요한 구간에서 전장품 냉각회로의 냉각수가 상기 EGR 쿨러(21)로 공급되어 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각할 수 있다. 또한, 상기 제2 라인(22)은 상기 HPCU(16)와 상기 리저버 탱크(11) 사이의 상기 제1 라인(12)에서 분기하여 상기 리저버 탱크(11)를 연결하므로, 전체 냉각 회로를 집적화할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 하이브리드 차량의 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러 냉각시스템의 냉각회로도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 하이브리드 차량의 EGR 쿨러 냉각시스템은 리저버 탱크(11), 전동식 워터 펌프(14), 저온 라디에이터(15), HPCU(16), EGR 쿨러(21)를 포함한다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 하이브리드 차량의 EGR 쿨러 냉각시스템은 기존의 전장품 냉각회로와 상기 EGR쿨러(21)가 통합되어 운영된다.

리저버 탱크(11)는 냉각수를 일시적으로 저장하거나 부족한 냉각수를 보충하며, 제1 라인(12)을 통해 전동식 워터 펌프(13)와 연결된다.

상기 전동식 워터 펌프(13)는 상기 리저버 탱크(11)에 저장된 냉각수를 펌핑하여 상기 HSG(14)로 공급하고 상기 HSG(14)를 냉각시킨다. 냉각수는 상기 HSG(14)를 냉각시켜 약 65도로 온도가 상승하고, 상기 제1 라인(12)을 통해 저온 라디에이터(15)로 공급되어 외기와의 열 교환을 통해 다시 냉각된다. 상기 저온 라디에이터(15)를 통해 냉각된 냉각수는 약 60도로, 상기 제1 라인(12)을 통해 HPCU(16)로 공급된다. 상기 HPCU(16)를 냉각시킨 냉각수는 약 60~62도로, 상기 제1 라인(12)을 통해 상기 EGR 쿨러(21)로 공급된다. 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각시킨 냉각수는 약 64 내지 82도로, 다시 상기 리저버 탱크(11)로 공급되어, 냉각회로를 순환한다.

이 때, 상기 리저버 탱크(11)에는 에어컨 냉매 순환 회로가 포함될 수 있다. 상기 에어컨 냉매 순환 회로의 냉매가 상기 리저버 탱크(11)를 흐르도록 하여, 상기 EGR 쿨러(21)를 통과한 냉각수가 과하게 가열된 경우에 상기 EGR 쿨러(21)에서 상기 HSG(14)로 흐르는 냉각수를 냉각시킬 수 있다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 하이브리드 차량의 EGR 쿨러 냉각시스템의 냉각회로는, 전장품 냉각회로와 전장품 냉각회로의 냉각수를 이용하여 상기 EGR 쿨러(21)를 냉각하는 회로가 통합되어 구성된다. 상기 에어컨 냉매 순환 회로의 냉매를 이용하여, 상기 리저버 탱크(11)에서 토출되는 냉각수의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

11: 리저버 탱크
12: 제1 라인
13: 전동식 워터 펌프
14: HSG
15: 저온 라디에이터
16: HPCU
21: EGR 쿨러
22: 제2 라인
23, 27: 3-way 밸브
24: 제1 T자형관
25: 체크밸브
26: 제2 T자형관
31: 흡기 매니폴드
32: 엔진
33; 배기 매니폴드

Claims (10)

1. 냉각수를 일시적으로 저장하거나 부족한 냉각수를 보충하는 리저버 탱크;
   상기 리저버 탱크와 제1 라인을 통해 연결되는 전동식 워터 펌프;
   상기 전동식 워터 펌프와 상기 제1 라인을 통해 연결되는 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter Generator; HSG);
   상기 HSG와 상기 제1 라인을 통해 연결되는 저온 라디에이터;
   상기 저온 라디에이터와 상기 리저버 탱크 사이에서 상기 제1 라인 상에 구비되는 하이브리드 전력 제어 유닛(Hybrid Power Control Unit; HPCU)를 포함하는 전장품 냉각회로 및
   엔진의 측면에 장착되어, 상기 전장품 냉각회로의 냉각수가 흐르는 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러;를 포함하며,
   상기 리저버 탱크는 상기 HPCU와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 라인과, 상기 저온 라디에이터와 상기 HPCU사이의 상기 제1 라인에서 분기하여 상기 HSG와 상기 저온 라디에이터 사이의 상기 제1 라인으로 합류하는 제2 라인의 분기점에 구비된 3-way밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 EGR 쿨러는 상기 저온 라디에이터와 상기 HPCU사이의 상기 제1 라인에서 분기하여 상기 HSG와 상기 저온 라디에이터 사이의 상기 제1 라인으로 합류하는 제2 라인 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 라인과 상기 제2 라인의 분기점에 구비된 제1 T자형관;
   상기 제1 라인과 상기 제2 라인의 합류점에 구비된 제2 T자형관; 및
   상기 EGR 쿨러에서 토출된 냉각수의 역류를 방지하기 위해, 상기 제2 라인 상에 구비된 체크밸브;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 EGR 쿨러는
   상기 HPCU와 상기 리저버 탱크 사이의 제1 라인에서 분기하여 상기 리저버 탱크를 연결하는 제2 라인 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 라인과 상기 제2 라인의 분기점에 구비된 3-way 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템.
9. 냉각수를 일시적으로 저장하거나 부족한 냉각수를 보충하는 리저버 탱크;
   상기 리저버 탱크와 제1 라인을 통해 연결되는 전동식 워터 펌프;
   상기 전동식 워터 펌프와 상기 제1 라인을 통해 연결되는 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter Generator; HSG);
   상기 HSG와 상기 제1 라인을 통해 연결되는 저온 라디에이터;
   상기 저온 라디에이터와 상기 리저버 탱크 사이에서 상기 제1 라인 상에 구비되는 하이브리드 전력 제어 유닛(Hybrid Power Control Unit; HPCU); 및
   상기 HPCU와 상기 리저버 탱크 사이의 제1 라인 상에 구비된 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR) 쿨러;를 포함하며,
   상기 리저버 탱크는 에어컨 냉매 순환 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 배기가스 재순환 쿨러 냉각시스템.
10. 삭제