KR200174308Y1 - 전기차량 배터리의 온도조절장치 - Google Patents

전기차량 배터리의 온도조절장치 Download PDF

Info

Publication number
KR200174308Y1
KR200174308Y1 KR2019970036876U KR19970036876U KR200174308Y1 KR 200174308 Y1 KR200174308 Y1 KR 200174308Y1 KR 2019970036876 U KR2019970036876 U KR 2019970036876U KR 19970036876 U KR19970036876 U KR 19970036876U KR 200174308 Y1 KR200174308 Y1 KR 200174308Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
battery
switching
control signal
circulate
Prior art date
Application number
KR2019970036876U
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990024407U (ko
Inventor
최승진
Original Assignee
김태구
대우자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김태구, 대우자동차주식회사 filed Critical 김태구
Priority to KR2019970036876U priority Critical patent/KR200174308Y1/ko
Publication of KR19990024407U publication Critical patent/KR19990024407U/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200174308Y1 publication Critical patent/KR200174308Y1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 고안은 전기차량 배터리의 온도조절장치에 관한 것으로, 전기차량의 배터리외부의 소정부에 냉/온수가 순환될 수 있도록 가열순환튜브를 구성하여 냉/온수를 순환시킴으로 배터리의 전해액온도가 설정온도범위내에 상시 유지될 수 있도록 하는 것으로, 차량의 배터리(2)에 의해 운행될 수 있도록 구성된 전기차량의 배터리장치에 있어서, 상기 배터리(2)의 외부 소정위치에 구성되어 가열된 가열수가 순환될 수 있도록 된 순환튜브(4)와, 상기 배터리(2)의 내부 소정위치에 구성되어 전해액의 온도를 검출할 수 있도록 된 온도검출수단(6), 소정의 제어신호에 의해 스위치의 온/오프동작을 수행하여 상기 커패시터(12)의 스탠바이전원을 그 후단에 인가시킬 수 있도록 된 제 1스위칭수단(8,10,14), 상기 제 1스위칭수단(8,10,14)의 스위치가 온(ON)되어 상기 커패시터(12)의 스탠바이전원이 인가되면 히터(18)를 구동시키기 위해 구성된 히터구동수단(16), 상기 히터구동수단(16)에서 가열된 가열수를 상기 순환튜브(4)를 통해 순환시키기 위해 가열수를 가압하여 순환시키는 펌프(26), 상기 펌프(26)를 구동시키기 위해 소정의 제어신호를 인가받아 상기 커패시터(12)의 스탠바이전원을 스위칭하기 위한 제 2스위칭부(20,22,24), 상기 온도검출수단(6)에서 검출된 배터리전해액의 온도와 비교하기 위해 기설정된 온도데이터를 저장시킨 데이터저장수단(28) 및, 상기 온도검출수단(8)에서 검출된 배터리전해액의 온도가 상기 데이터저장수단(28)에서 독취되는 설정온도이하이면 상기 제 1스위칭수단(8,10,14)이 스위칭동작을 수행하여 상기 히터(18)가 구동될 수 있도록 상기 히터구동수단(16)에 제어신호를 발생/인가하며, 상기 제 2스위칭수단(20,22,24)에 제어신호를 인가하여 가열수를 상기 순환튜브(4)를 통해 순환시킬 수 있도록 상기 펌프(26)를 구동시키고, 상기 온도검출수단(6)에서 검출된 온도가 상기 데이터저장수단(28)에 저장된 온도상한범위를 초과하면 상기 제 1스위칭수단(8,10,14)에서 스위치오프(OFF)시키고 상기 제 2스위칭수단(20,22,24)만을 스위치온(ON)시켜 냉각수가 순환될 수 있도록 제어신호를 발생하는 제어수단(22)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

전기차량 배터리의 온도조절장치
본 고안은 전기차량 배터리의 온도조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기차량에 있어서 동력원으로 사용되는 배터리의 전해액온도가 설정온도범위내에서 유지될 수 있도록 배터리외부에 튜브를 이용하여 냉/온수를 순환시켜 배터리온도가 조절될 수 있도록 하는 전기차량 배터리의 온도조절장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 자원부족의 해소와 공해의 감소를 위해 전기자동차의 개발이 지속적으로 추진되고 있는 바, 최근의 개발단계가 실용가능한 단계까지 접근중이며 일반 차량의 시속과 지속운행시간에 근접되게 실용화되어 있는 실정이다.
그리고, 이러한 괄목할만한 전기자동차의 개발배후엔 고효율의 배터리의 개발이 필수적인 과제라고 할 수 있는 데, 그러한 측면에서 배터리의 효율을 높히는 장치의 개발 또한, 전기자동차가 안고있는 과제라고 할 수 있다.
상기한 바와 같이, 전기자동차에서 주동력원인 배터리의 제조기술이 전기자동차의 실용가능성여부의 척도라고 할 수 있다. 전기자동차에서의 배터리는 충/방전이 가능하도록 된 여타의 배터리와 같은 구성으로 이루어져 있는 바, 차량의 소정부에 구성되어 차량을 운행시킬 수 있도록 구동력을 발생시키는 전동기에 전원을 공급하고, 그 외 차량에 적용되는 각종 전장품(등화기구, 히터, 에어컨, 오디오 등)에 전원으로 적용되고 있다.
여기서, 배터리를 주동력원으로하여 전동기를 구동하여 차량이 운행될 수 있는 구동력을 발생시키기 위해서는 배터리의 소형화, 경량화, 고압축 충전화 등이 필요하며 그와 더불어, 효율의 극대화가 요구된다.
현재, 자동차용 배터리는 납축전지가 주류를 이루고 있는 바, 납축전지는 양/음의 두 극판의 격자가 노출되지 않을 정도로 케이스내에 소정의 전해액(묽은 황산 H2SO4, 비중 1.280)이 채워져 있는 데, 그 전해액의 온도가 배터리효율에 커다란 영향을 미치고 있는 데, 배터리의 최적온도는 예컨대, 200C∼250C 정도이다.
그러나, 상기 전기차량의 배터리에 따르면, 그 내부 전해액의 온도가 일정온도범위를 벗어나는 경우 그 효율에 막대한 영향을 미치는 바, 특히, 저온이나 그 이하의 극저온에서는 배터리의 효율감소로 인해 차량의 시동자체가 불가한 실정이다.
이에, 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 배터리외부의 소정부에 가열 또는 냉각된 냉/온수가 순환될 수 있도록 하는 튜브를 구성하여 기설정된 온도범위내에서 상시 배터리온도가 유지될 수 있도록 조절하는 전기차량 배터리의 온도조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 실행하기 위한 본 고안의 일실시예를 따르면, 차량의 배터리에 의해 운행될 수 있도록 구성된 전기차량의 배터리장치에 있어서, 상기 배터리의 외부 소정위치에 구성되어 가열된 가열수가 순환될 수 있도록 된 순환튜브와,상기 배터리의 내부 소정위치에 구성되어 전해액의 온도를 검출할 수 있도록 된 온도검출수단, 소정의 제어신호에 의해 스위치의 온/오프동작을 수행하여 상기 커패시터의 스탠바이전원을 그 후단에 인가시킬 수 있도록 된 제 1스위칭수단, 상기 제 1스위칭수단의 스위치가 온(ON)되어 상기 커패시터의 스탠바이전원이 인가되면 히터를 구동시키기 위해 구성된 히터구동수단, 상기 히터구동수단에서 가열된 가열수를 상기 순환튜브를 통해 순환시키기 위해 가열수를 가압하여 순환시키는 펌프, 상기 펌프를 구동시키기 위해 소정의 제어신호를 인가받아 상기 커패시터의 스탠바이전원을 스위칭하기 위한 제 2스위칭부, 상기 온도검출수단에서 검출된 배터리전해액의 온도와 비교하기 위해 기설정된 온도데이터를 저장시킨 데이터저장수단 및, 상기 온도검출수단에서 검출된 배터리전해액의 온도가 상기 데이터저장수단에서 독취되는 설정온도이하이면 상기 제 1스위칭수단이 스위칭동작을 수행하여 상기 히터가 구동될 수 있도록 상기 히터구동수단에 제어신호를 발생/인가하며, 상기 제 2스위칭수단에 제어신호를 인가하여 가열수를 상기 순환튜브를 통해 순환시킬 수 있도록 상기 펌프를 구동시키고, 상기 온도검출수단에서 검출된 온도가 상기 데이터저장수단에 저장된 온도상한범위를 초과하면 상기 제 1스위칭수단에서 스위치오프(OFF)시키고 상기 제 2스위칭수단만을 스위치온(ON)시켜 냉각수가 순환될 수 있도록 제어신호를 발생하는 제어수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기차량 배터리의 온도조절장치를 제공한다.
상기한 구성으로 된 본 고안에 의하면, 배터리온도가 기설정된 온도범위내에서 상시 유지될 수 있도록 하기 위해 냉/온수를 배터리외부의 튜브를 통해 순환될 수 있도록 한다.
도 1은 본 고안의 일실시예를 따른 전기차량 배터리의 온도조절장치에서 적용된 가열수순환튜브의 설치상태를 나타내는 도면,
도 2는 본 고안의 일실시예를 따른 전기차량 배터리의 온도조절장치구성을 나타내는 블럭구성도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설정*
2:배터리, 4:순환튜브,
6:온도검출부, 8,10,14:제1스위칭부,
12:커패시터, 16:히터구동부,
20,22,24:제2스위칭부, 26:펌프,
28:데이터저장부, 30:제어부.
이하, 첨부되어진 도면을 참조하여 본 고안의 구성을 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1은 본 고안의 일실시예를 따른 전기차량 배터리의 온도조절장치에서 적용된 가열수순환튜브의 설치상태를 나타내는 도면으로, 차량의 전원으로 채용되는 배터리(2)의 외부 소정위치에 구성되어 가열수가 순환될 수 있도록 된 가열수순환튜브(4)가 구성되어 있다.
또한, 도 2는 본 고안의 일실시예를 따른 전기차량 배터리의 온도조절장치구성을 나타내는 블럭구성도로서, 참조부호 6은 상기 배터리(2)의 내부소정부에 구성된 온도검출부로서, 상기 배터리(2)의 내부에서 두 극판(도시생략)사이에서 자유전자가 이동될 수 있도록 하는 전해액의 온도를 검출한다.
또, 트랜지스터(8)는 후술하는 제어부(30)로부터 제어신호를 인가받아 도통되어 커패시터(12)의 스탠바이전압을 여자코일(10)에 인가하여 상기 여자코일(10)이 여자되면 거기서 발생되는 자기유도작용에 의해 릴레이스위치(14)가 스위칭작용을 수행한다.
그리고, 참조부호 16은 증류수를 가열시킬 수 있도록 소정의 발열체로 구성된 히터(18)를 구동하기 위한 히터구동부를 나타낸다.
또한, 트랜지스터(20)는 후술하는 제어부(30)로부터 제어신호를 인가받아 도통되어 커패시터(12)의 스탠바이전압을 여자코일(22)에 인가하여 상기 여자코일(22)이 여자되면 거기서 발생되는 자기유도작용에 의해 릴레이스위치(24)가 스위칭작용을 수행하도록 한다.
또, 참조부호 26은 상기 히터(18)에서 가열된 가열수를 상기 배터리(2)외부의 순환튜브(4)를 통해 순환될 수 있도록 가열수에 압력을 가하는 펌프를 나타낸다.
여기서, 상기 펌프(26)는 상기 온도검출부(6)에서 검출된 배터리온도가 기설정온도범위이상인 고온일 경우에 냉각수를 상기 순환튜브(4)를 통해 순환될 수 있도록 한다.
더불어, 참조부호 28은 상기 온도검출부(6)에서 검출된 배터리온도가 기설정온도범위내에서 유지될 수 있도록 하기 위해 온도를 설정하여 미리 저장한 데이터저장부를 나타내며, 참조부호 30은 상기 온도검출부(6)에서 검출된 배터리온도와 상기 데이터저장부(28)에서 독취된 기설정온도를 비교하여 상기 배터리온도가 기설정온도범위의 하한온도로 검출되면 상기 히터(18)를 구동시킬 수 있도록 하고, 동시에, 상기 트랜지스터(20)에 제어신호를 인가하여 상기 펌프(26)가 구동되어 가열된 가열수가 상기 순환펌프(4)를 순환할 수 있도록 하고, 상기 기설정온도범위의 상한온도가 검출되면 상기 트랜지스터(8)에 인가되는 제어신호를 차단하고 상기 트랜지스터(20)에만 제어신호를 인가함과 동시에 상기 펌프(26)의 소정부에 구성되는 밸브(도시생략)를 조정하여 냉각수만이 유입되도록 하는 제어신호를 발생하는 제어부를 나타낸다.
이하, 상기한 구성의 본 고안에 따른 전기차량 배터리의 온도조절장치의 작용에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 상기 온도검출부(6)에서 검출된 배터리온도와 상기 데이터저장부(28)에서 독취된 기설정온도를 상기 제어부(30)에서 비교하여 상기 온도검출부(6)에서 검출된 온도가 기설정온도범위의 하한값이하임이 상기 제어부(30)에서 판단되면, 상기 제어부(30)는 트랜지스터(8)에 소정의 제어신호를 인가한다.
그러면, 상기 트랜지스터(8)는 제어신호를 인가받아 도통되어 상기 커패시터(12)의 스탠바이전압을 상기 여자코일(10)에 인가하여 그 여자코일(10)가 여자되어 행해지는 전자유도작용에 의해 상기 릴레이스위치(14)가 스위치온(ON)되어 상기 히터구동부(16)가 구동되어 상기 히터(18)가 가열될 수 있도록 한다.
그 상태에서, 상기 히터(18)에서 증류수의 가열이 완료됨을 상기 히터(18)의 소정부에 구성된 온도센서(도시생략)가 감지하면 상기 제어부(30)가 상기 트랜지스터(20)에 소정의 제어신호를 인가하여 상기한 바와 같이, 릴레이스위치(24)가 스위치온(ON)되게하여 상기 펌프(26)를 구동시켜 가열수가 배터리외부에 구성된 상기 순환튜브(4)를 통해 순환될 수 있도록 한다.
반면에, 상기 온도검출부(6)에서 검출된 온도가 상기 기설정온도범위의 상한온도가 검출되면 상기 제어부(30)는 상기 트랜지스터(8)에 인가되는 제어신호를 차단하고 상기 트랜지스터(20)에만 제어신호를 인가함과 동시에 상기 펌프(26)의 소정부에 구성되는 밸브(도시생략)를 조정하여 냉각수만이 상기 순환튜브(4)로 인가되어 순환될 수 있도록 한다.
한편, 상기한 본 고안에 따른 전기차량 배터리의 온도조절장치는 그 기술적 사상과 요지의 일탈함이 없이 물리적인 제어(온도, 유량, 수량, 습도)가 필요한 각종의 장치에 적용 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 고안에 따르는 전기차량 배터리의 온도조절장치에 의하면, 전기차량의 배터리외부의 소정부에 냉/온수가 순환될 수 있도록 가열순환튜브를 구성하여 냉/온수를 순환시킴으로 배터리의 전해액온도가 설정온도범위내에 상시 유지될 수 있도록 하여 배터리의 효율을 극대화시키는 데 그 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 차량의 배터리(2)에 의해 운행될 수 있도록 구성된 전기차량의 배터리장치에 있어서,
    상기 배터리(2)의 외부 소정위치에 구성되어 가열된 가열수가 순환될 수 있도록 된 순환튜브(4)와,
    상기 배터리(2)의 내부 소정위치에 구성되어 전해액의 온도를 검출할 수 있도록 된 온도검출수단(6),
    소정의 제어신호에 의해 스위치의 온/오프동작을 수행하여 상기 커패시터(12)의 스탠바이전원을 그 후단에 인가시킬 수 있도록 된 제 1스위칭수단(8,10,14),
    상기 제 1스위칭수단(8,10,14)의 스위치가 온(ON)되어 상기 커패시터(12)의 스탠바이전원이 인가되면 히터(18)를 구동시키기 위해 구성된 히터구동수단(16),
    상기 히터구동수단(16)에서 가열된 가열수를 상기 순환튜브(4)를 통해 순환시키기 위해 가열수를 가압하여 순환시키는 펌프(26),
    상기 펌프(26)를 구동시키기 위해 소정의 제어신호를 인가받아 상기 커패시터(12)의 스탠바이전원을 스위칭하기 위한 제 2스위칭부(20,22,24),
    상기 온도검출수단(6)에서 검출된 배터리전해액의 온도와 비교하기 위해 기설정된 온도데이터를 저장시킨 데이터저장수단(28) 및,
    상기 온도검출수단(8)에서 검출된 배터리전해액의 온도가 상기 데이터저장수단(28)에서 독취되는 설정온도이하이면 상기 제 1스위칭수단(8,10,14)이 스위칭동작을 수행하여 상기 히터(18)가 구동될 수 있도록 상기 히터구동수단(16)에 제어신호를 발생/인가하며, 상기 제 2스위칭수단(20,22,24)에 제어신호를 인가하여 가열수를 상기 순환튜브(4)를 통해 순환시킬 수 있도록 상기 펌프(26)를 구동시키고, 상기 온도검출수단(6)에서 검출된 온도가 상기 데이터저장수단(28)에 저장된 온도상한범위를 초과하면 상기 제 1스위칭수단(8,10,14)에서 스위치오프(OFF)시키고 상기 제 2스위칭수단(20,22,24)만을 스위치온(ON)시켜 냉각수가 순환될 수 있도록 제어신호를 발생하는 제어수단(22)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기차량 배터리의 온도조절장치.
KR2019970036876U 1997-12-12 1997-12-12 전기차량 배터리의 온도조절장치 KR200174308Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019970036876U KR200174308Y1 (ko) 1997-12-12 1997-12-12 전기차량 배터리의 온도조절장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019970036876U KR200174308Y1 (ko) 1997-12-12 1997-12-12 전기차량 배터리의 온도조절장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990024407U KR19990024407U (ko) 1999-07-05
KR200174308Y1 true KR200174308Y1 (ko) 2000-03-02

Family

ID=19516680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2019970036876U KR200174308Y1 (ko) 1997-12-12 1997-12-12 전기차량 배터리의 온도조절장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200174308Y1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5708070B2 (ja) 2011-03-11 2015-04-30 日産自動車株式会社 バッテリ温度制御装置
KR101965899B1 (ko) * 2017-11-03 2019-04-05 광주과학기술원 배터리 냉각 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990024407U (ko) 1999-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11807068B2 (en) Vehicle and temperature control device thereof
US8030880B2 (en) Power generation and battery management systems
CN113752875B (zh) 车辆电池加热装置和方法、车辆
JP2008010295A (ja) 二次電池の保温方法及び保温装置
US20150042284A1 (en) Control apparatus for vehicle battery and control method for vehicle battery
CN102308427A (zh) 用于管理电池中的热量的方法
JP2002125326A (ja) バッテリの充電制御方法
CN103085679A (zh) 电池预热装置及电池预热方法
CN203721849U (zh) 一种用于动力电池充电机的交流加热电路
JP2012214060A (ja) プレヒート用電源供給システム
US20200227801A1 (en) Active rechargeable battery thermal management system
CN106494241B (zh) 燃料电池增程式电动汽车的冷却系统
CN108390420A (zh) 通过电机控制器实现动力电池交流快充的装置及方法
CN111404246B (zh) 电池能量处理装置、方法和车辆
JP2017208875A (ja) 車両のバッテリ制御装置
JP3491528B2 (ja) 電気自動車の充電装置
CN113752911A (zh) 能量处理装置、方法及车辆
CN203326060U (zh) 一种电池系统的加热保温装置以及带有该装置的电池系统
KR200174308Y1 (ko) 전기차량 배터리의 온도조절장치
CN203722291U (zh) 一种升压式动力电池模块交流电低温加热电路
JP2013165041A (ja) 電池温度制御装置
JPH09259937A (ja) 二次電池の予熱方法および予熱装置
JP2006318704A (ja) 電池モジュールおよびその温度制御方法
KR20110002541A (ko) 차량용 무시동 냉난방장치
KR20180080773A (ko) 전기차 배터리 온도제어 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111129

Year of fee payment: 13

EXPY Expiration of term