KR102645896B1 - Case of battery pack for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
전기자동차용 배터리팩 케이스에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스는: 냉각수를 안내하고, 배터리팩이 안착되는 받침부; 받침부의 일단부에 결합되고, 받침부와 연통되어 냉각수를 공급하는 제1공급부; 받침부의 타단부에 결합되고, 받침부를 통과한 냉각수를 배출하는 제1배출부; 제1배출부에 연통되게 결합되고, 받침부와 연통되어 냉각수를 공급하는 제2공급부; 및 제1공급부에 연통되게 결합되고, 받침부를 통과한 냉각수를 배출하는 제2배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An invention relating to a battery pack case for an electric vehicle is disclosed. The battery pack case for an electric vehicle according to the present invention includes: a support portion that guides coolant and on which the battery pack is seated; A first supply unit coupled to one end of the support and communicating with the support to supply cooling water; A first discharge part coupled to the other end of the support and discharging coolant that has passed through the support; a second supply unit coupled to the first discharge unit and communicating with the support unit to supply cooling water; and a second discharge portion coupled to the first supply portion in communication and discharging the coolant that has passed through the support portion.
Description
본 발명은 전기자동차용 배터리팩 케이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평탄도를 일정하게 유지시켜 주어 배터리팩과의 접촉이 균일하게 유지되고, 냉각효율을 향상시키는 전기자동차용 배터리팩 케이스에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack case for an electric vehicle, and more specifically, to a battery pack case for an electric vehicle that maintains constant flatness, maintains uniform contact with the battery pack, and improves cooling efficiency. .
에너지 저장장치로서의 배터리팩은 복수 개의 배터리셀들을 직렬 또는 병렬로 연결하여 구성되며, 휴대 가능한 특성으로 인해 전기자전거, 전기스쿠터, 야외의 LED 조명, 휴대폰 충전, 노트북 충전 및 각종의 다양한 생활가전 장치들에 대한 전력 공급장치로 이용될 수 있으며, 전기자동차에도 사용될 수 있다. 이러한 배터리팩은 케이스에 보관되어 보호된다.A battery pack as an energy storage device is composed of multiple battery cells connected in series or parallel, and due to its portable nature, it is widely used in electric bicycles, electric scooters, outdoor LED lighting, mobile phone charging, laptop charging, and various home appliances. It can be used as a power supply device for and can also be used in electric vehicles. These battery packs are stored and protected in a case.
에너지 저장장치로서의 배터리팩에 포함되는 배터리로서는 최근 리튬 배터리가 주로 이용되는데, 리튬 배터리는 액체 전해질을 이용하는 리튬 이온 배터리와 고체 폴리머를 이용하는 리튬 폴리머 배터리가 있다.Recently, lithium batteries have been mainly used as batteries included in battery packs as energy storage devices. Lithium batteries include lithium ion batteries that use liquid electrolytes and lithium polymer batteries that use solid polymers.
배터리팩은 리튬이온 배터리를 복수 개 직렬 또는 병렬로 연결하여 모듈로 구성되어 이용되며, 배터리팩은 배터리 셀(cell)과 보호회로모듈(PCM; Protection Circuit Module)을 포함하는 피시비 기판이 결합되는 구조로 구성된다.A battery pack is used by connecting multiple lithium-ion batteries in series or parallel to form a module. The battery pack has a structure in which a PCB board containing a battery cell and a protection circuit module (PCM) is combined. It consists of
한편, 금속재질의 케이스는 강성 유지를 위해 내부에 리브가 형성되는 프레임을 구비하는데, 이러한 프레임은 구부러지기 어려워 복수개의 프레임을 용접하여 배터리팩을 감싼다. Meanwhile, the case made of metal has a frame with ribs formed inside to maintain rigidity, but since this frame is difficult to bend, a plurality of frames are welded to cover the battery pack.
그러나, 종래에는 케이스의 평탄도 불량에 의해 케이스와 배터리팩이 균일하게 면접촉되지 못하는 문제점이 있다. 그리고, 케이스에 형성되는 유로를 통해 이동되는 냉각수는 배터리팩과 골고루 열교환되지 못하므로, 배터리팩에 균일한 냉각이 이루어지지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.However, in the related art, there is a problem in that the case and the battery pack are not uniformly in surface contact due to poor flatness of the case. Additionally, since the coolant moving through the flow path formed in the case does not exchange heat evenly with the battery pack, there is a problem in that uniform cooling of the battery pack is not achieved. Therefore, there is a need to improve this.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1957161호(2019.03.06. 등록, 발명의 명칭: 전기 자동차의 배터리 냉각 시스템)에 게시되어 있다.The background technology of the present invention is published in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1957161 (registered on March 6, 2019, title of invention: Battery cooling system for electric vehicle).
본 발명은 "영천시 미래차 부품 전환 기업 R&D 협력 사업" 중 "EV 전용 샤시플랫폼 장착용 대향방식 냉각판넬 적용 55kWh급 배터리 팩 하부케이스 개발" 과제의 사업비를 통하여 출원하였음.This invention was applied for through the project funds for the project "Development of a 55 kWh battery pack lower case with opposing cooling panels for mounting on an EV-specific chassis platform" in the "Yeongcheon City Future Car Parts Conversion Company R&D Cooperation Project."
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 평탄도를 일정하게 유지시켜 주어 배터리팩과의 접촉이 균일하게 유지되고, 냉각효율을 향상시키는 전기자동차의 배터리팩 케이스를 제공하는 것이다. The present invention was devised to improve the above problems. The purpose of the present invention is to maintain the flatness of the battery pack case for an electric vehicle so that contact with the battery pack is maintained uniformly and cooling efficiency is improved. is to provide.
본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스는: 냉각수를 안내하고, 배터리팩이 안착되는 받침부; 상기 받침부의 일단부에 결합되고, 상기 받침부와 연통되어 냉각수를 공급하는 제1공급부; 상기 받침부의 타단부에 결합되고, 상기 받침부를 통과한 냉각수를 배출하는 제1배출부; 상기 제1배출부에 연통되게 결합되고, 상기 받침부와 연통되어 냉각수를 공급하는 제2공급부; 및 상기 제1공급부에 연통되게 결합되고, 상기 받침부를 통과한 냉각수를 배출하는 제2배출부;를 포함한다.The battery pack case for an electric vehicle according to the present invention includes: a support portion that guides coolant and on which the battery pack is seated; a first supply unit coupled to one end of the support unit and communicating with the support unit to supply cooling water; a first discharge portion coupled to the other end of the pedestal and discharging coolant that has passed through the pedestal; a second supply unit coupled to the first discharge unit and communicating with the support unit to supply cooling water; and a second discharge portion coupled to the first supply portion in communication and discharging the coolant that has passed through the support portion.
본 발명에서 상기 받침부, 상기 제1공급부, 상기 제1배출부, 상기 제2공급부, 및 상기 제2배출부 중 어느 하나 이상은 압출성형된다.In the present invention, at least one of the support part, the first supply part, the first discharge part, the second supply part, and the second discharge part is extrusion molded.
본 발명에서 상기 받침부, 상기 제1공급부, 상기 제1배출부, 상기 제2공급부, 및 상기 제2배출부 중 어느 하나 이상은 마찰교반용접, 브레이즈용접, 레이저용접, 접착제 중 어느 하나 이상에 의해 결합된다.In the present invention, any one or more of the support part, the first supply part, the first discharge part, the second supply part, and the second discharge part are subjected to one or more of friction stir welding, braze welding, laser welding, and adhesive. are combined by
본 발명에서 상기 받침부는 상기 배터리팩이 안착되는 받침상판부; 상기 받침상판부의 하방에 배치되는 받침하판부; 및 상기 받침상판부와 상기 받침하판부를 연결하고, 냉각수의 직선 이동을 유도하도록 복수개가 이격되어 배치되는 받침격벽부;를 포함한다.In the present invention, the support portion includes a support top portion on which the battery pack is mounted; a lower support plate disposed below the upper support plate; and a plurality of supporting partition walls that connect the supporting upper plate and the lower supporting plate and are arranged to be spaced apart to induce linear movement of the coolant.
본 발명에서 상기 받침부는 상기 받침상판부의 양단부에서 연장되는 받침상연장부; 및 상기 받침하판부의 양단부에서 연장되는 받침하연장부;를 더 포함하고, 상기 받침상연장부와 상기 받침하연장부 사이로 상기 제1공급부와 상기 제1배출부가 삽입된다.In the present invention, the support portion includes a support extension portion extending from both ends of the support top plate portion; And a lower pedestal extension part extending from both ends of the lower pedestal plate; wherein the first supply part and the first discharge part are inserted between the pedestal upper extension part and the lower pedestal extension part.
본 발명에서 상기 받침부는 상기 받침상판부와 일체로 성형되고, 상기 배터리팩이 조립되는 받침브라켓부;를 더 포함한다.In the present invention, the support portion is molded integrally with the support top plate portion, and further includes a support bracket portion to which the battery pack is assembled.
본 발명에서 상기 제1공급부와 상기 제1배출부 중 어느 하나 이상은 상기 받침부의 단부에 배치되는 제1몸체부; 상기 제1몸체부의 길이방향으로 형성되어 냉각수가 통과하는 제1주유로부; 상기 제1몸체부에서 연장되고, 상기 받침부에 삽입되는 제1삽입부; 및 상기 제1삽입부의 길이방향으로 복수개가 형성되고, 상기 제1주유로부와 상기 받침부를 연통시키는 제1연결유로부;를 포함한다.In the present invention, at least one of the first supply part and the first discharge part includes a first body part disposed at an end of the support part; a first main flow path formed in the longitudinal direction of the first body portion through which coolant passes; a first insertion portion extending from the first body portion and inserted into the support portion; and a plurality of first connection passage portions formed in the longitudinal direction of the first insertion portion and communicating with the first main passage portion and the support portion.
본 발명에서 상기 제2공급부와 상기 제2배출부 중 어느 하나 이상은 상기 제1몸체부의 단부에 배치되는 제2몸체부; 상기 제2몸체부의 길이방향으로 형성되어 냉각수가 통과하는 제2주유로부; 및 상기 제2몸체부의 길이방향으로 복수개가 형성되고, 상기 제1몸체부를 연통하여 상기 제2주유로부와 상기 받침부를 연통하는 제2연결유로부;를 포함한다.In the present invention, at least one of the second supply part and the second discharge part includes a second body part disposed at an end of the first body part; a second main passage portion formed in the longitudinal direction of the second body portion through which coolant passes; and a plurality of second connection passage portions formed in the longitudinal direction of the second body portion and communicating with the first body portion to communicate with the second main passage portion and the support portion.
본 발명에서 상기 제1주유로부와 상기 제2주유로부는 교호되게 배치된다.In the present invention, the first main flow passage parts and the second main flow passage parts are arranged alternately.
본 발명에서 상기 제2공급부와 상기 제2배출부 중 어느 하나 이상은 상기 제2몸체부와 일체로 성형되는 사이드프레임부;를 더 포함한다.In the present invention, at least one of the second supply part and the second discharge part further includes a side frame part molded integrally with the second body part.
본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스는 받침부에 배터리팩이 균일하게 면접촉되고, 받침부의 양단부에 결합된 제1공급부, 제1배출부, 제2공급부, 및 제2배출부를 통해 냉각수가 받침부를 대항되게 통과하면서 배터리팩을 골고루 냉각시킬 수 있다.In the battery pack case for an electric vehicle according to the present invention, the battery pack is in uniform surface contact with the base, and coolant flows through the first supply part, first discharge part, second supply part, and second discharge part coupled to both ends of the base. The battery pack can be cooled evenly by passing through the base against each other.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부에 받침브라켓부가 일체로 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1공급부와 제2배출부 또는 제2공급부와 제1배출부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1공급부와 제2배출부 또는 제2공급부와 제1배출부를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1공급부와 제2배출부 또는 제2공급부와 제1배출부가 받침부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2공급부 또는 제2배출부에 사이드프레임부가 일체로 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.1 is a perspective view schematically showing a battery pack case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view schematically showing a battery pack case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view schematically showing a support portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing a support portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side view schematically showing a support portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the support bracket portion is formed integrally with the support portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a perspective view schematically showing a first supply unit and a second discharge unit or a second supply unit and a first discharge unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a side view schematically showing a first supply unit and a second discharge unit or a second supply unit and a first discharge unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a cross-sectional view schematically showing a support portion of the first supply unit and the second discharge unit or the second supply unit and the first discharge unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a front view schematically showing a state in which the side frame portion is formed integrally with the second supply portion or the second discharge portion according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스의 실시예를 설명한다. 이러한 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.Hereinafter, an embodiment of a battery pack case for an electric vehicle according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부에 받침브라켓부가 일체로 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1공급부와 제2배출부 또는 제2공급부와 제1배출부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1공급부와 제2배출부 또는 제2공급부와 제1배출부를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1공급부와 제2배출부 또는 제2공급부와 제1배출부가 받침부를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2공급부 또는 제2배출부에 사이드프레임부가 일체로 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.Figure 1 is a perspective view schematically showing a battery pack case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view schematically showing a battery pack case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a perspective view schematically showing a support unit according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing a support unit according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 is a schematic view of a support unit according to an embodiment of the present invention. It is a side view shown, and Figure 6 is a cross-sectional view schematically showing the state in which the support bracket part is formed integrally with the support part according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 is a first supply part and a second supply part according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view schematically showing the discharge part or the second supply part and the first discharge part, and Figure 8 is a side view schematically showing the first supply part and the second discharge part or the second supply part and the first discharge part according to an embodiment of the present invention. , Figure 9 is a cross-sectional view schematically showing the support of the first supply unit and the second discharge unit or the second supply unit and the first discharge unit according to an embodiment of the present invention, and Fig. 10 is a cross-sectional view schematically showing the support portion of the first supply unit and the second discharge unit according to an embodiment of the present invention. This is a front view schematically showing the side frame part formed integrally with the supply part or the second discharge part.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스는 받침부(10), 제1공급부(20), 제1배출부(30), 제2공급부(40), 및 제2배출부(50)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the battery pack case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a
받침부(10)는 냉각수를 안내하고, 배터리팩(100)이 안착된다. 일 예로, 받침부(10)의 상측면에는 배터리팩(100)이 안착되어 면접촉되고, 받침부(10)의 내부에는 냉각수를 안내하는 유로가 형성될 수 있다. 받침부(10)는 일단부로 유입된 냉각수를 타단부까지 직선방향으로 이동시킬 수 있다. 도 1 및 도 2에는 배터리팩(100)이 받침부(10)의 상측면 일부에 배치되는 것이 도시되어 있으나, 배터리팩(100)은 받침부(10)의 상측면 전체에 배치될 수 있다. The
제1공급부(20)는 받침부(10)의 일단부(도 1 기준 좌측단부)에 결합되고, 받침부(10)와 연통되어 냉각수를 공급한다. 제1공급부(20)로 유입된 냉각수는 받침부(10)의 내부로 이동될 수 있다. 제1공급부(20)에는 제1급수부(110)가 연결되어 제1공급부(20)에 냉각수를 제공할 수 있다. The
제1배출부(30)는 받침부(10)의 타단부(도 1 기준 우측단부)에 결합되고, 받침부(10)를 통과한 냉각수를 배출한다. 제1배출부(30)에는 배터리팩(100)과 열교환되어 가열된 냉각수를 회수하는 제1회수부(120)가 연결될 수 있다. 제1회수부(120)로 유입된 냉각수는 재냉각된 후 제1급수부(110)로 이동될 수 있다.The
제2공급부(40)는 제1배출부(30)에 연통되게 결합되고, 받침부(10)와 연통되어 냉각수를 공급한다. 제2공급부(40)로 유입된 냉각수는 연통된 제1배출부(30)를 지나서 받침부(10)의 내부로 이동될 수 있다. 제2공급부(40)에는 제2급수부(130)가 연결되어 제2공급부(40)에 냉각수를 제공할 수 있다. The
제2배출부(50)는 제1공급부(20)에 연통되게 결합되고, 받침부(10)와 연통되어 받침부(10)를 통과한 냉각수를 배출한다. 제2배출부(50)에는 배터리팩(100)과 열교환되어 가열된 냉각수를 회수하는 제2회수부(140)가 연결될 수 있다. 제2회수부(140)로 유입된 냉각수는 재냉각된 후 제2급수부(130)로 이동될 수 있다.The
상술한 바와 같이, 제1공급부(20)와 제2공급부(40), 제1배출부(30)와 제2배출부(50)는 받침부(10)를 기준으로 서로 대향되게 받침부(10)에 배치되어, 받침부(10) 내에 냉각수가 대향류로 유동될 수 있다. 따라서 일방향으로 냉각수가 유동되는 것에 비해 배터리팩(100)의 냉각 효율이 향상될 수 있다. As described above, the
받침부(10), 제1공급부(20), 제1배출부(30), 제2공급부(40), 및 제2배출부(50) 중 어느 하나 이상은 압출성형된다. 받침부(10)는 양단부가 개구되어 냉각수가 이동되도록 압출성형되고, 다수개의 받침부(10) 측면이 서로 연결될 수 있다. 제1공급부(20), 제1배출부(30), 제2공급부(40), 및 제2배출부(50)는 다수개의 받침부(10) 측면이 연결된 길이와 상응하는 길이를 갖도록 압출성형될 수 있다. At least one of the
받침부(10), 제1공급부(20), 제1배출부(30), 제2공급부(40), 및 제2배출부(50) 중 어느 하나 이상은 마찰교반용접, 브레이즈용접, 레이저용접, 접착제 중 어느 하나 이상에 의해 결합될 수 있다. At least one of the
마찰교반용접(friction stir welding)은 마찰열을 이용하여 받침부(10), 제1공급부(20), 제1배출부(30), 제2공급부(40), 및 제2배출부(50) 중 어느 하나 이상을 결합한다.Friction stir welding uses friction heat to form one of the support parts (10), the first supply part (20), the first discharge part (30), the second supply part (40), and the second discharge part (50). Combine one or more of them.
브레이즈용접(braze welding)은 용융용접과 같이 그루브를 가진 받침부(10), 제1공급부(20), 제1배출부(30), 제2공급부(40), 및 제2배출부(50) 중 어느 하나 이상의 이음부에 용융삽입금속을 충진하고 브레이징하여 결합한다. Braze welding, like melt welding, includes a grooved support portion (10), a first supply portion (20), a first discharge portion (30), a second supply portion (40), and a second discharge portion (50). One or more joints are filled with molten insert metal and joined by brazing.
레이저용접(LASER welding)은 레이저 광선의 출력을 이용하여 받침부(10), 제1공급부(20), 제1배출부(30), 제2공급부(40), 및 제2배출부(50) 중 어느 하나 이상을 용접하여 결합한다.LASER welding uses the output of a laser beam to weld the
접착제는 액상 또는 고상의 에폭시 수지, 페놀 수지 등을 이용하여 받침부(10), 제1공급부(20), 제1배출부(30), 제2공급부(40), 및 제2배출부(50) 중 어느 하나 이상을 접합한다.The adhesive uses liquid or solid epoxy resin, phenol resin, etc. to form the
다수개의 받침부(10)는 마찰교반용접 방식으로 서로 결합될 수 있다. 받침부(10)와 제1공급부(20)는 마찰교반용접, 브레이즈용접, 레이저용접, 접착제 중 어느 하나 이상의 방식으로 서로 결합될 수 있다. 받침부(10)와 제1배출부(30)는 마찰교반용접, 브레이즈용접, 레이저용접, 접착제 중 어느 하나 이상의 방식으로 서로 결합될 수 있다. 제1공급부(20)와 제2배출부(50)는 마찰교반용접, 브레이즈용접, 레이저용접, 접착제 중 어느 하나 이상의 방식으로 서로 결합될 수 있다. 제1배출부(30)와 제2공급부(40)는 마찰교반용접, 브레이즈용접, 레이저용접, 접착제 중 어느 하나 이상의 방식으로 서로 결합될 수 있다. The plurality of
그 외, 마찰교반용접 방식으로 결합된 부위에 레이저용접 방식이 추가로 적용될 수 있으며, 필요에 따라 2개 이상의 결합 방식이 혼용될 수 있다.In addition, the laser welding method can be additionally applied to areas joined by the friction stir welding method, and two or more joining methods can be used together as needed.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부(10)는 받침상판부(11)와, 받침하판부(12)와, 받침격벽부(13)를 포함한다. 이러한 받침부(10)가 압출성형되는 경우, 받침상판부(11)와, 받침하판부(12)와, 받침격벽부(13)는 일체로 성형된다.Referring to Figures 3 to 5, the
받침상판부(11)에는 배터리팩(100)이 안착된다. 받침상판부(11)가 압출성형되면 평탄도를 유지하므로, 배터리팩(100)의 저면과 받침상판부(11) 간의 이격 공간이 사라지고 면접촉됨으로서, 배터리팩(100)의 균일한 냉각이 가능할 수 있다.The
받침하판부(12)는 받침상판부(11)의 하방에 배치되고, 받침격벽부(13)는 받침상판부(11)와 받침하판부(12)를 연결한다. 받침격벽부(13)는 냉각수의 직선 이동을 유도하도록 복수개가 이격되어 배치된다.The support
받침부(10)는 일단부와 타단부가 개구된 형상을 하고, 받침격벽부(13)는 받침부(10)의 일단부에서 타단부까지 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 냉각수는 배터리팩(100)을 가로지르도록 이동될 수 있다. 받침부(10)를 통과하는 냉각수는 받침상판부(11)의 전체 면적과 열교환 가능하므로, 냉각효율이 향상될 수 있다.The
받침부(10)는 받침상연장부(14)와 받침하연장부(15)를 더 포함할 수 있다. 받침상연장부(14)는 받침상판부(11)의 양단부에서 연장되고, 받침하연장부(15)는 받침하판부(12)의 양단부에서 연장될 수 있다. 받침상연장부(14)와 받침하연장부(15)는 서로 마주보도록 배치되고, 받침상연장부(14)와 받침하연장부(15) 사이로 제1공급부(20)와 제1배출부(30)가 삽입된다. The
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부(10)는 받침브라켓부(16)를 더 포함할 수 있다. 받침브라켓부(16)는 받침상판부(11)와 일체로 성형되고, 배터리팩(100)이 조립된다. 일예로, 받침브라켓부(16)는 압출성형되어 받침상판부(11)의 상방으로 돌출될 수 있다. 받침상판부(11)에는 배터리팩(100)과 조립 가능한 홀이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6, the
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1공급부(20)와 제1배출부(30) 중 어느 하나 이상은 제1몸체부(61), 제1주유로부(62), 제1삽입부(63), 및 제1연결유로부(64)를 포함할 수 있다. 제1공급부(20)와 제1배출부(30)는 서로 동일한 형상을 하고 냉각수가 받침부(10)로 공급되는 부분이 제1공급부(20)가 되며, 받침부(10)와 열교환된 냉각수가 배출되는 부분이 제1배출부(30)가 될 수 있다.Referring to Figures 7 to 9, at least one of the
제1몸체부(61)는 받침부(10)의 단부에 배치된다. 제1몸체부(61)는 받침상연장부(14)와 받침하연장부(15)의 단부와 접촉될 수 있다. 제1몸체부(61)는 복수개가 연결된 받침부(10)의 단부를 따라 길이를 갖도록 압출성형될 수 있다.The
제1주유로부(62)는 제1몸체부(61)의 길이방향으로 형성되어 냉각수가 통과한다. 제1주유로부(62)는 압출성형에 의해 제1몸체부(61)의 내부에 형성될 수 있다. 제1주유로부(62)의 일단부에는 냉각수 출입이 가능한 노즐이 장착되고, 제1주유로부(62)의 타단부에는 냉각수 출입을 제한하는 코크가 장착될 수 있다.The first
제1삽입부(63)는 제1몸체부(61)에서 연장되고, 받침부(10)에 삽입된다. 제1삽입부(63)는 제1몸체부(61)의 일측면에서 돌출되어 받침상연장부(14)와 받침하연장부(15) 사이로 삽입될 수 있다. 제1삽입부(63)는 받침상연장부(14) 및 받침하연장부(15)와 용접될 수 있다. 제1삽입부(63)는 받침격벽부(13)와 면접촉될 수 있다.The
제1연결유로부(64)는 제1삽입부(63)의 길이방향으로 복수개가 형성되고, 제1주유로부(62)와 받침부(10)를 연통시킨다. 제1연결유로부(64)는 제1삽입부(63)의 단부에서 제1몸체부(61) 방향으로 홀가공을 하여 형성될 수 있다. 제1연결유로부(64)는 받침격벽부(13)에 의해 구획된 받침부(10) 내부의 유로와 연통될 수 있다. A plurality of first
본 발명의 일 실시예에 따른 제2공급부(40)와 제2배출부(50) 중 어느 하나 이상은 제2몸체부(71), 제2주유로부(72), 및 제2연결유로부(74)를 포함할 수 있다. 제2공급부(40)와 제2배출부(50)는 서로 동일한 형상을 하고 냉각수가 받침부(10)로 공급되는 부분이 제2공급부(40)가 되며, 받침부(10)와 열교환된 냉각수가 배출되는 부분이 제2배출부(50)가 될 수 있다.At least one of the
제2몸체부(71)는 제1몸체부(61)의 단부에 배치된다. 제2몸체부(71)는 받침상연장부(14)와 받침하연장부(15)의 단부 또는 제1몸체부(61)의 단부와 접촉될 수 있다. 제2몸체부(71)는 복수개가 연결된 제1몸체부(61)의 단부를 따라 길이를 갖도록 압출성형될 수 있다.The
제2주유로부(72)는 제2몸체부(71)의 길이방향으로 형성되어 냉각수가 통과한다. 제2주유로부(72)는 압출성형에 의해 제2몸체부(71)의 내부에 형성될 수 있다. 제2주유로부(72)의 일단부에는 냉각수 출입이 가능한 노즐이 장착되고, 제2주유로부(72)의 타단부에는 냉각수 출입을 제한하는 코크가 장착될 수 있다.The second main
제2연결유로부(74)는 제2몸체부(71)의 길이방향으로 복수개가 형성되고, 제1몸체부(61)를 연통하여 제2주유로부(72)와 받침부(10)를 연통시킨다. 제2연결유로부(74)는 제1몸체부(61) 방향으로 홀가공을 하여 형성될 수 있다. 제2연결유로부(74)는 받침격벽부(13)에 의해 구획된 받침부(10) 내부의 유로와 연통될 수 있다. The second
제1주유로부(62)와 제2주유로부(72)는 교호되게 배치된다. 즉 제1주유로부(62)와 제2주유로부(72)는 서로 엇갈리게 형성되어, 제1주유로부(62)와 제2주유로부(72)는 서로 섞이지 않고, 대향되게 유동된다. The first main
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2공급부(40)와 제2배출부(50) 중 어느 하나 이상은 사이드프레임부(80)를 더 포함할 수 있다. 사이드프레임부(80)는 제2몸체부(71)와 일체로 성형될 수 있다. 사이드프레임부(80)는 압출성형에 의해 제2몸체부(71)와 일체로 성형되며, 제2몸체부(71)의 상방으로 돌출되어 배터리팩(100)의 측면부를 커버할 수 있다. 사이드프레임부(80)는 배터리팩(100)의 상부를 커버하는 덮개와 결합될 수 있다.Referring to FIG. 10, at least one of the
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스의 제작 과정을 설명하면 다음과 같다.The manufacturing process of the battery pack case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention having the above structure will be described as follows.
압출성형으로 받침부(10), 제1공급부(20), 제1배출부(30), 제2공급부(40), 제2배출부(50)를 제조한다. 이때, 받침부(10)는 받침상판부(11)와, 받침하판부(12)와, 받침격벽부(13)가 일체로 제작되고, 받침격벽부(13)에 의해 받침부(10)의 일단부에서 타단부로 냉각수가 구획되어 이동된다. 받침부(10)는 전기자동차용 배터리팩 케이스의 크기에 따라 하나 또는 복수개가 연결될 수 있다.The
받침상판부(11)의 단부에는 받침상연장부(14)가 형성되고, 받침하판부(12)의 단부에는 받침하연장부(15)가 형성되며, 받침상연장부(14)와 받침하연장부(15) 사이로 제1공급부(20)와 제1배출부(30)를 삽입한다.A
제1공급부(20)와 제1배출부(30)는 동일한 형상으로 제작 가능하며, 제1몸체부(61)에는 제1주유로부(62)가 형성되고, 제1몸체부(61)에서 일측으로 돌출되어 받침상연장부(14)와 받침하연장부(15) 사이로 삽입되는 삽입부(43)에는 홀가공을 통해 제1주유로부(62)와 연통되는 제1연결유로부(64)가 형성된다. 이때, 제1삽입부(63)는 받침상연장부(14) 및 받침하연장부(15)와 마찰교반용접 방식 등으로 결합될 수 있다.The
제2공급부(40)와 제2배출부(50)는 동일한 형상으로 제작 가능하며, 각각 제1배출부(30)와 제1공급부(20)에 결합된다. 제2몸체부(71)에는 제2주유로부(72)가 형성되고, 제2몸체부(71)에서 일측으로 돌출되어 받침상연장부(14)와 받침하연장부(15) 사이 또는 제1몸체부(61)에 홀가공을 통해 제2주유로부(72)와 연통되는 제2연결유로부(74)가 형성된다. 이때, 제2공급부(40)와 제2배출부(50)는 각각 제1배출부(30)와 제1공급부(20)에 마찰교반용접 방식 등으로 결합될 수 있다.The
상기한 조립이 완료되면, 냉각수는 제1공급부(20)의 제1주유로부(62) 또는 제2공급부(40)의 제2주유로부(72)로 이동된 후, 제1주유로부(62) 또는 제2주유로부(72)의 길이 방향으로 복수개가 연통된 제1연결유로부(64)와 제2연결유로부(74)로 배출되어 받침격벽부(13)에 의해 구획된 받침부(10)를 통과하면서, 배터리팩(100)을 균일하게 냉각시킨다.When the above assembly is completed, the coolant is moved to the first
받침부(10)를 통과하면서 열교환된 냉각수는 제1배출부(30)의 제1연결유로부(64) 또는 제2배출부(50)의 제2연결유로부(74)를 통과한 후 제1주유로부(62) 또는 제2주유로부(72)를 통해 외부로 배출된다.The coolant heat-exchanged while passing through the
본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리팩 케이스는 받침부(10)에 배터리팩(100)이 균일하게 면접촉되고, 받침부(10)의 양단부에 결합된 제1공급부(20), 제1배출부(30), 제2공급부(40), 및 제2배출부(50)를 통해 냉각수가 받침부(10)를 대향되게 통과하면서 배터리팩(100)을 골고루 냉각시킬 수 있다.The battery pack case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a
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 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will recognize that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. You will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the scope of the patent claims below.
10 : 받침부 11 : 받침상판부
12 : 받침하판부 13 : 받침격벽부
14 : 받침상연장부 15 : 받침하연장부
16 : 받침브라켓부 20 : 제1공급부
30 : 제1배출부 40: 제2공급부
50: 제2배출부 61 : 제1몸체부
62 : 제1주유로부 63 : 제1삽입부
64 : 제1연결유로부 71: 제2몸체부
72: 제2주유로부 74: 제2연결유로부
80: 사이드프레임부 100 : 배터리팩
110: 제1급수부 120: 제1회수부
130: 제2급수부 140: 제2회수부10: support part 11: support top part
12: support lower plate part 13: support bulkhead part
14: pedestal extension 15: pedestal extension
16: Support bracket part 20: First supply part
30: first discharge part 40: second supply part
50: second discharge part 61: first body part
62: first main flow path part 63: first insertion part
64: first connection passage part 71: second body part
72: 2nd main flow path 74: 2nd connection flow path
80: Side frame part 100: Battery pack
110: first water supply unit 120: first recovery unit
130: second water supply unit 140: second recovery unit
Claims (10)
상기 받침부의 일단부에 결합되고, 상기 받침부와 연통되어 냉각수를 공급하는 제1공급부;
상기 받침부의 타단부에 결합되고, 상기 받침부를 통과한 냉각수를 배출하는 제1배출부;
상기 제1배출부에 연통되게 결합되고, 상기 받침부와 연통되어 냉각수를 공급하는 제2공급부; 및
상기 제1공급부에 연통되게 결합되고, 상기 받침부를 통과한 냉각수를 배출하는 제2배출부;를 포함하고,
상기 제1공급부와 상기 제1배출부 중 어느 하나 이상은
상기 받침부의 단부에 배치되는 제1몸체부;
상기 제1몸체부의 길이방향으로 형성되어 냉각수가 통과하는 제1주유로부;
상기 제1몸체부에서 연장되고, 상기 받침부에 삽입되는 제1삽입부; 및
상기 제1삽입부의 길이방향으로 복수개가 형성되고, 상기 제1주유로부와 상기 받침부를 연통시키는 제1연결유로부;를 포함하고,
상기 제2공급부와 상기 제2배출부 중 어느 하나 이상은
상기 제1몸체부의 단부에 배치되는 제2몸체부;
상기 제2몸체부의 길이방향으로 형성되어 냉각수가 통과하는 제2주유로부; 및
상기 제2몸체부의 길이방향으로 복수개가 형성되고, 상기 제1몸체부를 연통하여 상기 제2주유로부와 상기 받침부를 연통하는 제2연결유로부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 케이스.
A support portion that guides the coolant and onto which the battery pack is seated;
a first supply unit coupled to one end of the support unit and communicating with the support unit to supply cooling water;
a first discharge portion coupled to the other end of the pedestal and discharging coolant that has passed through the pedestal;
a second supply unit coupled to the first discharge unit and communicating with the support unit to supply cooling water; and
It includes a second discharge part coupled to the first supply part in communication and discharging the coolant that has passed through the support part,
At least one of the first supply unit and the first discharge unit
a first body portion disposed at an end of the support portion;
a first main flow path formed in the longitudinal direction of the first body portion through which coolant passes;
a first insertion portion extending from the first body portion and inserted into the support portion; and
A plurality of first connection passage portions are formed in the longitudinal direction of the first insertion portion and communicate with the first main passage portion and the support portion,
At least one of the second supply unit and the second discharge unit
a second body portion disposed at an end of the first body portion;
a second main flow path formed in the longitudinal direction of the second body portion through which coolant passes; and
A battery pack for an electric vehicle comprising: a plurality of second connection passage parts formed in the longitudinal direction of the second body part and communicating with the first body part to communicate with the second main flow passage part and the support part; case.
상기 받침부, 상기 제1공급부, 상기 제1배출부, 상기 제2공급부, 및 상기 제2배출부 중 어느 하나 이상은 압출성형되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 케이스.
According to paragraph 1,
A battery pack case for an electric vehicle, wherein at least one of the support portion, the first supply portion, the first discharge portion, the second supply portion, and the second discharge portion is extruded.
상기 받침부, 상기 제1공급부, 상기 제1배출부, 상기 제2공급부, 및 상기 제2배출부 중 어느 하나 이상은 마찰교반용접, 브레이즈용접, 레이저용접, 접착제 중 어느 하나 이상에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 케이스.
According to paragraph 1,
At least one of the support, the first supply, the first discharge, the second supply, and the second discharge is joined by one or more of friction stir welding, braze welding, laser welding, and adhesive. A battery pack case for an electric vehicle, characterized by:
상기 배터리팩이 안착되는 받침상판부;
상기 받침상판부의 하방에 배치되는 받침하판부; 및
상기 받침상판부와 상기 받침하판부를 연결하고, 냉각수의 직선 이동을 유도하도록 복수개가 이격되어 배치되는 받침격벽부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 케이스.
The method of claim 1, wherein the support portion
A pedestal top portion on which the battery pack is mounted;
a lower support plate disposed below the upper support plate; and
A battery pack case for an electric vehicle, comprising: a plurality of supporting partition walls connecting the supporting upper plate portion and the supporting lower plate portion and being disposed to be spaced apart to induce linear movement of coolant.
상기 받침상판부의 양단부에서 연장되는 받침상연장부; 및
상기 받침하판부의 양단부에서 연장되는 받침하연장부;를 더 포함하고,
상기 받침상연장부와 상기 받침하연장부 사이로 상기 제1공급부와 상기 제1배출부가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 케이스.
The method of claim 4, wherein the support portion
a pedestal extension extending from both ends of the pedestal top plate; and
It further includes a support lower extension part extending from both ends of the support lower plate,
A battery pack case for an electric vehicle, characterized in that the first supply part and the first discharge part are inserted between the pedestal upper extension part and the pedestal lower extension part.
상기 받침상판부와 일체로 성형되고, 상기 배터리팩이 조립되는 받침브라켓부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 케이스.
The method of claim 4, wherein the support portion
A battery pack case for an electric vehicle, characterized in that it further includes a support bracket part that is integrally molded with the support top part and onto which the battery pack is assembled.
상기 제1주유로부와 상기 제2주유로부는 교호되게 배치되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 케이스.
According to paragraph 1,
A battery pack case for an electric vehicle, characterized in that the first main flow passage part and the second main flow passage part are arranged alternately.
상기 제2몸체부와 일체로 성형되는 사이드프레임부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리팩 케이스.The method of claim 1, wherein at least one of the second supply unit and the second discharge unit
A battery pack case for an electric vehicle, further comprising a side frame portion molded integrally with the second body portion.
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KR102269290B1 (en) * | 2020-11-10 | 2021-06-25 | 주식회사 원진 | Battery cooling apparatus of electric vehicle |
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