KR20070095220A - 향상된 장착성을 갖는 다중 전력공급장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (53)
- 엔진을 포함하는 차량에 설치되는 다중 전력공급장치로서,상기 엔진의 동작에 의하여 구동되는 발전기 및 상기 발전기의 전기 출력에 의하여 충전가능한 제1 배터리를 포함하는 제1 전력공급시스템;상기 차량에 설치되는 전기 부하에 전력을 공급하도록 동작하는 제2 배터리를 포함하는 제2 전력공급시스템; 및상기 발전기의 출력 전기 및 상기 제1 배터리의 충전 레벨 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 전력공급시스템으로부터 공급되는 전력을 상기 제2 전력공급시스템으로 전송하도록 동작하고, 상기 제1 배터리와 일체로 결합하여 배터리 모듈을 구성하는 전력전송모듈을 포함하는 다중 전력공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 전력전송모듈은상기 제1 전력공급시스템과 상기 제2 전력공급시스템에 전기적으로 접속되고, 상기 제1 배터리 전력공급시스템으로부터 공급된 전력의 레벨을 전환하여 그 전환된 레벨을 갖는 전력을 상기 제2 전력공급시스템으로 전송하도록 동작하는 전력전송회로; 및상기 전력전송회로에 전기적으로 접속되고, 상기 전력의 레벨을 결정하도록 상기 전력전송회로를 제어하도록 동작하는 콘트롤러를 포함하며,상기 전력전송회로와 상기 콘트롤러는 상기 전력전송모듈을 구성하도록 서로 일체로 이루어지는다중 전력공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1 배터리와 상기 전력전송모듈 사이에 배치되어 냉각공기에 의해 냉각되는 히트싱크를 더 포함하며,상기 히트싱크는 상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈 중 적어도 하나를 냉각하도록 동작하는다중 전력공급장치.
- 제3항에 있어서,상기 배터리 모듈 주위에 냉각공기통로를 형성하는 냉각공기 통로부재를 더 포함하며,상기 냉각공기는 상기 냉각공기통로를 통해 흐르고, 상기 히트싱크에 직접적 으로 접촉하도록 상기 히트싱크는 상기 냉각공기통로를 향하도록 구비되는다중 전력공급장치.
- 제4항에 있어서,상기 냉각공기는 상기 차량의 팬에 의해 강제적으로 발생하는 제1 냉각공기와, 상기 차량 주행에 의하여 발생하는 제2 냉각공기를 포함하며,상기 냉각공기통로와 연통하고, 상기 제1 냉각공기와 상기 제2 냉각공기 중 적어도 하나를 상기 냉각공기통로로 안내하는 덕트를 더 포함하는다중 전력공급장치.
- 제3항에 있어서,상기 히트싱크는 상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈 모두를 냉각하도록 동작하는다중 전력공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1 배터리는 제1 벽면 및 전기적 접속을 위하여 상기 제1 벽면에 형성 되는 제1 단자를 포함하고,상기 전력전송모듈은 제2 벽면 및 전기적 접속을 위하여 상기 제2 벽면에 형성되는 제2 단자를 포함하고,상기 제1 벽면 및 상기 제2 벽면은 서로 대향하며,상기 제1 단자와 상기 제2 단자 간을 전기적으로 접속하는 버스 바를 더 포함하는다중 전력공급장치.
- 제7항에 있어서,상기 버스 바는 냉각공기에 의해 냉각되도록 배치되고, 상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈 중 적어도 하나를 냉각하도록 동작하는다중 전력공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1 배터리는배터리 커버;상기 제1 배터리의 내측과 연통하는 통기공을 갖는 제1 벽면; 및상기 제1 벽면에 장착되고, 통상에서 상기 통기공을 폐쇄하도록 동작하고, 배출구를 구비하며, 상기 제1 배터리의 압력이 소정의 역치 압력을 초과할 경우 상기 통기공을 개방하도록 동작하는 안전 밸브를 포함하며,상기 히트싱크는 차량의 길이 방향 및 상기 길이 방향에 직교하는 폭방향으로 연장하고, 상기 배출구를 커버하는다중 전력공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 전력전송모듈 및 상기 히트싱크 각각은 길이방향 및 상기 길이방향에 직교하는 폭 방향에 평행하는 단면을 구비하고,상기 제1 배터리는 차량의 길이 방향 및 폭 방향에 평행하는 단면을 구비하며,상기 전력전송모듈 및 상기 히트싱크 중 적어도 하나의 단면은 상기 제1 배터리의 단면보다 크게 이루어지는다중 전력공급장치.
- 제10항에 있어서,상기 전력전송모듈 및 상기 히트싱크 각각은 차량의 길이 방향 일단부를 향 하는 외측 벽면을 구비하고,상기 제1 배터리는 차량의 길이방향 일단부를 향하는 외측 벽면을 구비하며,상기 전력전송모듈 및 상기 히트싱크 중 적어도 하나의 외측 벽면은 상기 제1 배터리의 외측 벽면에 비하여 차량의 길이방향 일단부 측으로 더 돌출하는다중 전력공급장치.
- 제10항에 있어서,상기 전력전송모듈 및 상기 히트싱크 각각은 폭 방향으로 차량의 일측을 향하는 외측 벽면을 구비하고,상기 제1 배터리는 폭 방향으로 차량의 대응하는 일측을 향하는 외측 벽면을 구비하며,상기 전력전송모듈 및 상기 히트싱크 중 적어도 하나의 외측 벽면은 상기 제1 배터리의 외측 벽면에 비하여 차량의 일측으로 더 돌출하는다중 전력공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1 배터리는 그의 높이를 형성하는 제1 벽면을 구비하고,상기 전력전송모듈은 상기 제1 배터리의 제1 벽면에 장착되는다중 전력공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1 배터리는 차량의 길이방향 일단부 또는 차량의 폭 방향 일측을 향하는 제1 벽면을 구비하고,상기 전력전송모듈은 상기 제1 배터리의 제1 벽면에 장착되는다중 전력공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 제2 배터리는 상기 배터리 모듈에 인접하게 배치되는다중 전력공급장치.
- 제15항에 있어서,상기 배터리 모듈은 전기적 접속을 위한 단자를 구비하고,상기 제2 배터리는 전기적 접속을 위한 단자를 구비하고,상기 배터리 모듈의 단자와 상기 제2 배터리의 단자 간을 전기적으로 접속하는 버스 바를 더 포함하며,상기 배터리 모듈 및 상기 제2 배터리는 상대 이동 없이 서로 일체로 결합되는다중 전력공급장치.
- 제15항에 있어서,상기 제1 배터리는 제1 충전용량을 구비하고, 상기 제2 배터리는 제2 충전용량을 구비하고.상기 제1 충전용량은 상기 제2 충전용량보다 크며,상기 제2 배터리는 상기 제1 배터리보다 차량의 전방 단부에 가깝게 배치되는다중 전력공급장치.
- 제15항에 있어서,상기 제1 배터리는 제1 충전용량을 구비하고, 상기 제2 배터리는 제2 충전용량을 구비하고,상기 제1 충전용량은 상기 제2 충전용량보다 크며,상기 제2 배터리는 상기 제1 배터리보다 차량의 일측 단부에 가깝게 배치되는다중 전력공급장치.
- 제15항에 있어서,상기 제1 배터리는 소정의 제1 최대허용작동온도를 구비하고,상기 제2 배터리는 소정의 제2 최대허용작동온도를 구비하며,상기 제1 최대허용작동온도는 상기 제2 최대허용작동온도보다 작고,상기 제2 배터리는 상기 제1 배터리보다 엔진에 가깝게 위치되는다중 전력공급장치.
- 제15항에 있어서,상기 제1 배터리는 그의 높이를 형성하는 제1 벽면을 구비하고,상기 배터리 모듈은 제1 충전용량을 구비하고,상기 제2 배터리는 제2 충전용량을 구비하고,상기 제1 충전용량은 상기 제2 충전용량보다 크며,상기 제2 배터리는 상기 배터리 모듈의 제1 벽면에 장착되는다중 전력공급장치.
- 제15항에 있어서,상기 배터리 모듈 및 상기 제2 배터리 각각은 차량의 길이 방향과 폭 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 길이를 구비하고,상기 제2 배터리는 차량의 길이방향과 폭 방향 중 대응하는 적어도 하나의 방향으로의 길이를 구비하며,상기 배터리 모듈의 길이는 상기 제2 배터리의 길이보다 짧은다중 전력공급장치.
- 제3항에 있어서,상기 히트싱크는 상기 배터리 모듈과 일체로 결합하고,상기 제1 배터리는 상기 히트싱크를 개재하여 상기 전력전송모듈에 인접하게 위치되는다중 전력공급장치.
- 제22항에 있어서,상기 배터리 모듈과 상기 히트싱크 중 적어도 하나의 주위에 냉각공기통로를 형성하는 냉각공기 통로부재를 더 포함하고,상기 히트싱크는 상기 냉각공기통로를 향하게 구비되어 냉각공기가 상기 냉각공기통로를 통해 흘러 상기 히트싱크에 직접적으로 접촉되는다중 전력공급장치.
- 제22항에 있어서,상기 냉각공기는 차량의 팬에 의하여 강제적으로 발생하는 제1 냉각공기와, 차량 주행에 의하여 발생하는 제2 냉각공기를 포함하며,상기 냉각공기통로와 연통하고, 상기 제1 냉각공기와 상기 제2 냉각공기 중 적어도 하나를 상기 냉각공기통로로 안내하는 덕트를 더 포함하는다중 전력공급장치.
- 제22항에 있어서,상기 히트싱크는 상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈 모두를 냉각하도록 동작하는다중 전력공급장치.
- 제22항에 있어서,상기 제1 배터리는 전기적 접속을 위한 제1 단자를 구비하고,상기 전력전송모듈은 전기적 접속을 위한 제2 단자를 구비하고,상기 제1 단자와 상기 제2 단자 간을 전기적으로 접속시키는 버스 바를 더 포함하며,상기 버스 바는 냉각공기에 의하여 냉각되도록 배치되고,상기 버스 바는 상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈 중 적어도 하나를 냉각하도록 동작하는 다른 히트싱크로서 제공되는다중 전력공급장치.
- 제22항에 있어서,상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈 각각은 차량의 길이 방향 및 폭 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 길이를 가지며,상기 제1 배터리의 길이는 상기 전력전송모듈의 길이보다 짧은다중 전력공급장치.
- 제22항에 있어서,일체로 결합된 상기 배터리 모듈과 상기 히트싱크를 커버하도록 구성되는 커버를 더 포함하고,상기 커버는 상기 배터리 모듈과 상기 히트싱크 중 적어도 하나의 주위에 냉각공기통로를 제공하고,상기 히트싱크는 상기 냉각공기통로를 향하도록 구비되어 냉각공기는 상기 냉각공기통로를 통해 흘러 상기 히트싱크에 직접적으로 접촉하며,상기 커버는 상기 냉각공기통로와 연통하고, 상기 커버의 외부로부터 그 커버의 내부로 냉각공기가 유입되는 냉각공기 입구 및 상기 냉각공기통로와 연통하고, 상기 커버의 내부로부터 냉각공기가 배출되는 냉각공기 배출구를 포함하는다중 전력공급장치.
- 제28항에 있어서,상기 히트싱크는 상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈 모두를 냉각하도록 동작하는다중 전력공급장치.
- 제28항에 있어서,상기 제1 배터리는 전기적 접속을 위한 제1 단자를 포함하고,상기 전력전송모듈은 상기 제1 단자에 대한 전기적 접속을 위한 제2 단자를 포함하고,상기 제1 단자와 상기 제2 단자 간을 전기적으로 접속하는 버스 바를 더 포함하며,상기 커버는 상기 버스 바를 커버하는다중 전력공급장치.
- 제30항에 있어서,상기 버스 바는 상기 냉각공기통로로 노출되도록 배치되어 냉각공기에 의하여 냉각되는다중 전력공급장치.
- 제28항에 있어서,상기 커버의 일부분은 상기 히트싱크로서 제공되도록 금속 부재로 이루어지는다중 전력공급장치.
- 제28항에 있어서,상기 커버는 상기 히트싱크에 결합되는 금속부재를 포함하여 상기 금속 부재 와 상기 히트싱크 간에 열전달이 이루어지는다중 전력공급장치.
- 제28항에 있어서,상기 커버는 차량의 금속 차량 바디에 결합되어 상기 커버와 상기 히트싱크 간에 열전달이 이루어지는다중 전력공급장치.
- 제28항에 있어서,상기 커버의 일부분은 금속으로 이루어져 적어도 상기 배터리 모듈의 접지를 위한 버스 바로서 제공되는다중 전력공급장치.
- 제28항에 있어서,상기 제1 배터리는, 높이를 형성하고 그 제1 배터리 내측과 연통하는 통기공을 갖는 제1 벽 및 상기 제1 벽에 장착되고, 통상에서 상기 통기공을 폐쇄하도록 동작하는 안전 밸브를 포함하며,상기 안전밸브는 배출구를 구비하고, 상기 제1 배터리에서의 압력이 소정의 역치 압력을 초과할 경우 상기 통기공을 개방하도록 동작하며,상기 커버는 높이를 형성하고 차량의 길이방향 및 상기 길이방향에 직교하는 폭 방향으로 연장하는 벽부를 포함하고,상기 벽부는 상기 배출구에 대향하게 위치되고 상기 배출구를 커버하는다중 전력공급장치.
- 제36항에 있어서,상기 커버는 차량의 길이 방향 및 폭 방향 중 하나의 방향으로 상기 배터리 모듈의 일측 벽에 대향하는 측벽을 구비하며,상기 냉각공기 입구는 상기 커버의 측벽에 형성되는다중 전력공급장치.
- 제36항에 있어서,상기 커버는 차량의 길이 방향 및 폭 방향 중 하나의 방향으로 상기 배터리 모듈의 일측 벽에 대향하는 측벽을 구비하며,상기 냉각공기 배출구는 상기 커버의 측벽에 형성되는다중 전력공급장치.
- 엔진을 포함하는 차량에 설치되는 다중 전력공급장치로서,상기 엔진에 작동가능하게 연결되고 상기 엔진의 작동에 의해 구동되는 발전기 및 상기 발전기에 전기적으로 접속되고 상기 발전기의 출력 전기에 의하여 충전가능한 제1 배터리를 포함하는 제1 전력공급시스템;차량에 설치되는 전기 부하에 전력을 공급하도록 동작하는 제2 배터리를 포함하는 제2 전력공급시스템; 및상기 제1 전력공급시스템으로부터 공급된 전력을 상기 제2 전력공급시스템으로 전송하는 전력전송모듈을 포함하며,상기 제1 전력공급시스템으로부터 공급되는 전력은 상기 발전기의 출력 전기 및 상기 제1 배터리의 충전 레벨 중 적어도 하나에 기초하여 결정되고,상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈은 상기 제2 배터리보다 상기 발전기에 가깝게 배치되는다중 전력공급장치.
- 제39항에 있어서,상기 전력전송모듈은 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리 사이에 배치되는다중 전력공급장치.
- 제39항에 있어서,상기 제1 배터리는 전기적 접속을 위한 단자를 구비하고,상기 전력전송모듈은 전기적 접속을 위한 단자를 구비하고,상기 제1 배터리의 단자와 상기 전력전송모듈의 단자 간을 전기적으로 접속하는 버스 바를 더 포함하며,상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈은 상대이동 없이 서로 일체로 결합되는다중 전력공급장치.
- 제39항에 있어서,상기 제1 배터리는 전기적 접속을 위한 단자를 구비하고,상기 전력전송모듈은 전기적 접속을 위한 단자를 구비하고,상기 제2 배터리는 전기적 접속을 위한 단자를 구비하고,상기 제1 배터리의 단자와 상기 전력전송모듈의 단자 간을 전기적으로 접속하는 제1 버스 바; 및 상기 제 2 배터리의 단자와 상기 전력전송모듈의 단자 간을 전기적으로 접속하는 제2 버스 바를 더 포함하며,상기 제1 배터리, 상기 전력전송모듈 및 상기 제2 배터리는 상대이동 없이 서로 일체로 결합하는다중 전력공급장치.
- 제39항에 있어서,상기 엔진, 상기 제1 배터리와 상기 전력전송모듈로 구성되는 배터리 모듈 및 상기 제2 배터리는 차량의 엔진룸에 설치되고,상기 차량은 상기 엔진룸의 후방 측에 위치되는 차량 객실을 포함하며,상기 제2 배터리는 상기 배터리 모듈보다 상기 차량 객실에 가깝게 배치되는다중 전력공급장치.
- 제43항에 있어서,상기 발전기는 상기 엔진룸에 설치되고, 상기 배터리 모듈보다 차량의 전방 단부에 가깝게 배치되며,상기 제2 배터리는 상기 배터리 모듈보다 차량의 후방 단부에 가깝게 배치되는다중 전력공급장치.
- 엔진을 포함하는 차량에 설치되는 다중 전력공급장치로서,상기 엔진의 동작에 의해 구동되는 발전기 및 상기 발전기의 출력 전기에 의하여 충전가능한 제1 배터리를 포함하는 제1 전력공급시스템;차량에 설치되는 전기 부하에 전력을 공급하도록 동작하는 제2 배터리를 포함하는 제2 전력공급시스템;상기 발전기의 출력 전기 및 상기 제1 배터리의 충전 레벨 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 전력공급시스템으로부터 공급되는 전력을 상기 제2 전력공급시스템으로 전송하는 전기전송모듈; 및차량의 엔진룸에 배치되고, 상기 제1 배터리와 상기 전력전송모듈 모두로 차량 주행에 의하여 발생한 공기를 안내하도록 동작하는 분배 덕트를 포함하는 다중 전력공급장치.
- 제45항에 있어서,상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈 모두에 일체로 결합되는 히트싱크를 더 포함하고,상기 히트싱크는 상기 제1 배터리와 상기 전력전송모듈 중 적어도 하나를 냉각하도록 동작하며,상기 분배 덕트는 차량 주행에 의하여 발생한 공기를 상기 히트싱크로 안내하도록 배치되는다중 전력공급장치.
- 제45항에 있어서,상기 분배 덕트에 배치되는 냉각팬;상기 냉각팬에 대한 상기 분배 덕트의 상류부와 상기 냉각팬에 대한 상기 분배 덕트의 하류부를 연통시켜 상기 냉각팬을 바이패스하도록 배치되는 바이패스 덕트; 및상기 바이패스 덕트에 배치되고, 상기 바이패스 덕트를 개폐하도록 구성되며, 상기 분배 덕트의 상류부의 압력이 하류부보다 낮을 경우 상기 바이패스 덕트를 개방하도록 동작하고, 상기 분배 덕트의 상류부의 압력이 하류부보다 높을 경우 상기 바이패스 덕트를 폐쇄하도록 동작하는 체크 댐퍼를 더 포함하는 다중 전력공급장치.
- 제45항에 있어서,상기 전력전송모듈은 전기적 접속을 위한 입력 단자와 출력 단자를 구비하고,상기 발전기는 출력 단자를 구비하고,상기 제2 배터리는 입력 단자를 구비하며,상기 분배 덕트는 케이블이 내장되는 케이블 루트 통로로서 제공되며,상기 케이블은 상기 전력전송모듈의 입력 단자와 상기 발전기의 출력 단자 사이 또는 상기 전력전송모듈의 출력 단자와 상기 제2 배터리의 입력 단자 및 차량에 설치되는 전기 부하 중 적어도 하나의 사이를 전기적으로 접속하는다중 전력공급장치.
- 제45항에 있어서,상기 제1 배터리 및 상기 전력전송모듈은 엔진룸의 후방 측에 배치되고,상기 분배 덕트는 상기 제1 배터리와 상기 전력전송모듈에 가까운 위치로부터 상기 엔진룸의 전방 측으로 연장하도록 배치되며,상기 분배 덕트는 상기 엔진룸의 전방 측으로부터 상기 엔진룸의 후방 측에 배치되는 상기 제1 배터리와 상기 전력전송모듈로 차량 주행에 의하여 발생한 공기를 안내하는다중 전력공급장치.
- 냉각팬을 구비하며, 상기 냉각팬은 그 냉각팬 상류에 위치되는 제1 공기흐름통로 및 그 냉각팬 하류에 위치되는 제2 공기흐름통로와 연통하고, 상기 제1 공기흐름통로를 통해 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 상기 제2 공기흐름통로로 송풍시켜 차량에 설치된 히팅부재를 냉각시키는 차량탑재 공냉식 전력시스템으로서,냉각공기 입구, 냉각공기통로 및 냉각공기 배출구를 포함하되, 상기 냉각공 기통로는 상기 냉각공기입구와 상기 냉각공기출구와 연통하고, 통전 시 열을 발생하는 전력장치; 및상류 입구 및 하류 출구를 구비하는 흡입 덕트를 포함하며,상기 흡입 덕트의 하류 출구는 상기 제1 및 제2 공기흐름통로 중 하나에 위치되어 상기 제1 및 제2 공기흐름통로 중 하나를 통해 흐르는 공기흐름은 상기 흡입 덕트의 하류 출구에 작용하는 부압을 형성하고,상기 흡입 덕트의 상류 입구는 상기 냉각공기 배출구와 연통하게 위치되고,상기 흡입 덕트의 하류 출구는 그 흡입 덕트의 길이 방향이 상기 제1 공기흐름통로 및 상기 제2 공기흐름통로 중 하나를 통하는 공기흐름의 상류 측을 지향하지 않도록 배치되는차량탑재 공냉식 전력시스템.
- 제50항에 있어서,상기 흡입 덕트의 하류 출구는 상기 제1 공기흐름통로에 위치되는차량탑재 공냉식 전력시스템.
- 제50항에 있어서,상류 입구 및 하류 출구를 구비하는 송풍 덕트를 더 포함하며,상기 송풍 덕트의 상류 입구는 상기 제1 및 제2 공기흐름통로 중 다른 하나에 위치되어 상기 제1 및 제2 공기흐름통로 중 다른 하나를 통해 흐르는 공기흐름은 상기 송풍 덕트의 상류 입구에 작용하는 동압을 형성하고,상기 송풍 덕트의 하류 출구는 상기 냉각공기 입구와 연통하도록 위치되는차량탑재 공냉식 전력시스템.
- 제50항에 있어서,상기 흡입 덕트의 하류 출구는 이젝터로 이루어지고,상기 이젝터는, 상기 제1 및 제2 공기흐름통로 중 하나를 통해 흐르는 공기흐름이 흐르는 경우, 상기 제1 및 제2 공기흐름통로 중 하나에서 부압을 발생시키는 테이퍼진 관형부를 구비하는차량탑재 공냉식 전력시스템.
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