KR20120005722A - 전기자동차 - Google Patents

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KR20120005722A
KR20120005722A KR1020100066335A KR20100066335A KR20120005722A KR 20120005722 A KR20120005722 A KR 20120005722A KR 1020100066335 A KR1020100066335 A KR 1020100066335A KR 20100066335 A KR20100066335 A KR 20100066335A KR 20120005722 A KR20120005722 A KR 20120005722A
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김태진
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(주)브이이엔에스
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Abstract

본 발명에 따른 전기자동차는 차실에서 유출된 공기가 흡입되는 공기 흡입구가 형성되고, 내부의 공기가 배출되는 공기 배출구가 형성된 배터리 팩과; 배터리 팩에 설치되어 상기 차실에서 유출된 공기가 공기 흡입구로 흡입될 때 개방되고, 배터리 팩 내부의 공기가 차실로 역류되는 것을 막게 밀폐되는 일방향 플랩을 포함하여, 배터리 팩 내의 인체 유해가스가 차실로 역류되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

전기자동차{Electric vehicle}
본 발명은 전기자동차에 관한 것으로서, 특히 차량 구동에 필요한 전원을 공급하는 배터리 팩을 갖는 전기자동차에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차(Electric vehicle, EV)는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차로서, 크게 배터리전용 전기자동차와 하이브리드 전기자동차로 분류되며, 배터리전용 전기자동차는 배터리의 전원을 이용하여 모터를 구동하고 전원이 다 소모되면 재충전하고, 하이브리드 전기자동차는 엔진을 가동하여 전기발전을 하여 배터리에 충전을 하고 이 전기를 이용하여 전기모터를 구동하여 차를 움직이게 할 수 있다.
또한, 하이브리드 전기자동차는 직렬 방식과 병렬 방식으로 분류될 수 있으며, 직렬 방식은 엔진에서 출력되는 기계적 에너지는 발전기를 통하여 전기적 에너지로 바뀌고 이러한 전기적 에너지가 배터리나 모터로 공급되어 차량은 항상 모터로 구동되는 자동차로 기존의 전기자동차에 주행거리의 증대를 위하여 엔진과 발전기를 추가시킨 개념이고, 병렬 방식은 배터리 전원으로도 차를 움직이게 할 수 있고 엔진(가솔린 또는 디젤)만으로도 차량을 구동시키는 두 가지 동력원을 사용하고 주행조건에 따라 병렬 방식은 엔진과 모터가 동시에 차량을 구동할 수도 있다.
이러한 전기자동차는 전원을 공급하는 배터리 셀을 적어도 하나 이상 갖는 배터리 팩이 구비된다. 배터리 팩은 전기자동차의 다양한 위치에 설치될 수 있고, 차종에 따라 차체의 하부에 설치되거나 트렁크에 설치될 수 있다.
종래 기술에 따른 전기자동차는 배터리 팩 내의 가스, 액체의 유해 물질이 차실로 유입될 경우 인체에 해를 끼칠 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배터리 팩 내의 유해 물질이 차실로 유입되는 것을 최소화한 전기자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 전기 자동차는 차실에서 유출된 공기가 흡입되는 공기 흡입구가 형성되고, 내부의 공기가 배출되는 공기 배출구가 형성된 배터리 팩과; 상기 배터리 팩에 설치되어 상기 차실에서 유출된 공기가 상기 공기 흡입구로 흡입될 때 개방되고, 상기 배터리 팩 내부의 공기가 상기 차실로 역류되는 것을 막게 밀폐되는 일방향 플랩을 포함한다.
상기 일방향 플랩은 상기 공기 흡입구에 설치되고 공기 통로가 형성된 흡입바디와, 상기 흡입바디에 설치되어 상기 공기 통로를 개폐하는 플랩부재를 포함할 수 있다.
상기 흡입바디는 상기 흡입 통로에 그릴이 형성될 수 있다.
상기 플랩부재는 상기 차실에서 상기 배터리 팩의 내부로 유동되는 공기에 의해 휘면서 상기 공기 통로를 개방하고 탄성 복원되면서 상기 공기 통로를 밀폐하는 탄성부재일 수 있다.
상기 플랩부재는 일단이 상기 흡입바디에 연결되고 타단이 자유단일 수 있다.
상기 공기 흡입구와 공기 배출구는 상기 배터리 팩의 일면에 이격 형성될 수 있다.
상기 배터리 팩은 상기 공기 흡입구와 공기 배출구가 형성된 배터리 케이스와; 상기 배터리 케이스 내부에 설치된 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하고, 상기 일방향 플랩은 적어도 일부가 상기 공기 흡입구로 삽입되게 설치될 수 있다.
상기 플랩부재는 상기 흡입바디와 배터리 셀 사이에 위치되게 설치될 수 있다.
상기 차실에 연결되는 차실 연결덕트와; 상기 배터리 팩에 연결되는 배터리 팩 연결덕트와; 상기 차실 연결덕트와 배터리 팩 연결덕트가 연결되어 상기 차실의 공기를 상기 배터리 팩 내부로 유동시키는 배터리 팩 냉각기를 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩 냉각기는 상기 차실 연결덕트와 배터리 팩 연결덕트 사이에 배치된 팬과, 상기 모터를 회전시키는 팬모터를 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩 냉각기는 상기 자동차에 설치된 공기조화기와 냉매 유로로 연결되어 냉매가 증발되면서 상기 차실에서 배터리 팩으로 유동되는 공기를 냉각시키는 배터리 팩 냉각용 증발기를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기자동차는 차실의 공기가 배터리 팩 내부로 흡입될 때 일방향 플랩이 차실에서 유출된 공기에 의해 개방되어 배터리 팩이 냉각되게 하고, 차실의 공기가 배터리 팩 내부로 흡입되지 않을 때 일방향 플랩이 밀폐되어 배터리 팩 내의 공기가 차실로 역류되는 것을 막을 수 있는 이점이 있다.
또한, 플랩부재가 배터리 팩 내부를 향해 유동되는 공기에 의해 휘면서 흡입바디를 개방하고, 차실에서 배터리 팩 내부로 공기가 유동되지 않을 때 플랩부재가 탄성 복원되면서 흡입바디를 밀폐하여 모터 등의 전기기구 없이, 공기를 단속할 수 있으므로 구조가 간단하고 비용이 저렴한 이점이 있다.
또한, 플랩부재가 그릴에 걸려 차실의 방향으로 휘지 않기 때문에, 안전성이 높은 이점이 있다.
또한, 그릴이 차실에서 배터리 팩 내부로 향하는 공기를 분산시키므로, 공기가 배터리 팩 내부로 고루 공급될 수 있는 이점이 있다.
또한, 배터리 케이스의 일면에 공기 흡입구와 공기 배출구가 함께 형성되어 공기가 배터리 케이스 내부에서 유동방향이 180° 반전되면서 배터리 셀을 냉각하므로, 배터리 셀 냉각 성능이 높은 이점이 있다.
또한, 차실의 공기가 배터리 팩 내부로 강제 유동되므로, 배터리 팩 내부를 신속하게 공냉시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 차실에서 유출된 공기가 배터리 팩 냉각용 증발기에 의해 냉각된 후 배터리 팩 내부로 유입되므로, 배터리 팩을 보다 신속하게 냉각시킬 수 있고 냉각 성능이 높은 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 배터리 팩이 차체에 설치되기 전의 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 냉각시스템이 도시된 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 제어 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 배터리 팩의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 일방향 플랩의 확대 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 일방향 플랩이 개방일 때의 주요부 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 일방향 플랩이 밀폐일 때의 주요부 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 배터리 팩이 차체에 설치되기 전의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기자동차는 차체(2)와, 차륜과, 차륜을 회전시키는 구동력을 발생하는 모터와, 모터 구동에 필요한 전원을 공급하는 배터리 팩(400)을 포함한다.
차체(2)는 모터 및 동력 전달 계통의 부품을 탑재하는 전방차체(100)와, 탑승자가 승차하여 착석할 수 있는 중앙차체(200), 스페어 타이어 및 기타 물건 등을 보관할 수 있는 후방차체(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
차체(2)는 닫힌 공간을 만들어 그 내부에 각종 장치를 배치하고 탑승자나 화물을 수용하고, 일부를 개폐시켜 탑승자나 화물의 출입, 각종 장치의 유지 보수를 용이하게 할 수 있다.
차체(2)는 형상 그대로 자동차의 외관 형상이 될 수 있다.
전방차체(100)는 모터와 변속기 등의 동력전달계통의 부품이 구비될 수 있다.
전방차체(100)는 전기자동차의 진행 방향을 바꾸기 위하여 전륜의 회전축 방향을 조절하는 조향장치와, 노면의 진동이 직접 차체에 닿지 않도록 하는 전륜현가장치가 구비될 수 있다.
전방차체(100)는 사고 등에 의해 충격을 받을 경우 파손되어 충격을 흡수함에 따라 차실에 큰 충격이 전달되지 않게 한다.
중앙차체(200)는 대부분 차실, 즉 탑승자 등이 탑승하는 장소로 되어 있기 때문에 내부 공간은 될수록 크게 한다.
중앙차체(200)는, 전기자동차의 바닥면을 이루는 플로어(210)와, 플로어(210)의 중앙에 형성된 중앙 터널(230)을 포함한다.
플로어(210)는 차실내의 바닥면으로서 면적이 넓은 패널이다.
중앙 터널(230)은 상방으로 인입되어 형성되고, 전후방향으로 길게 형성된다. 중앙 터널(230)은 플로어(210)에 일체로 형성되는 것도 가능하고, 별도로 이루어져 용접 등에 의해 결합되는 것도 가능하다.
후방차체(300)는 스페어 타이어 및 기타 물건 등을 보관되는 트렁크와, 트렁크를 덮는 트렁크 도어가 연결될 수 있다.
후방차체(300)에는 노면의 진동이 직접 차체에 닿지 않도록 후륜현가장치가 구비될 수 있다.
배터리 팩(400)은 차체(2)의 중앙차체(200)에 설치될 수 있고, 차체(2)의 후방차체(300)에 설치될 수 있다.
배터리 팩(400)은 차체(2)의 중앙차체(200)에 설치될 경우 중앙차체의 하부에 설치되는 것이 바람직하고, 차체(2)의 후방차체(300)에 설치될 경우, 트렁크에 설치되는 것이 바람직하다.
배터리 팩(400)은 적어도 하나의 배터리 셀과, 적어도 하나의 배터리 셀을 보호하는 배터리 케이스(410)를 포함할 수 있다.
배터리 셀은 모터의 구동에 필요한 전원을 공급하는 것으로, 복수개가 이격되게 배치될 수 있다.
배터리 케이스(410)는 배터리 셀이 설치되는 캐리어(412)와, 캐리어(412)에 결합되어 배터리 셀을 보호하는 배터리 커버(414)를 포함한다.
배터리 팩(400)은 캐리어(412)에 배터리 셀이 설치되고, 덮개(414)가 캐리어(412)와 함께 배터리 셀의 수용 공간을 형성 한다.
배터리 팩(400)은 차실 내의 공기가 배터리 팩(400)으로 유동된 후 배출되는 것에 의해 공랭식으로 냉각되고, 차실과 연통되게 설치된다.
도 2는 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 냉각시스템이 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 제어 블록도이다.
본 실시예에 따른 전기자동차는 차실을 냉매에 의해 공기조화시키게 설치되는 공기조화기(500)와, 배터리 팩(400)을 냉각시키는 배터리 팩 냉각유닛(600)을 포함할 수 있다.
공기조화기(500)는 냉매를 압축하는 압축기(502)와, 압축기(502)에서 나온 냉매를 응축시키는 응축기(504)와, 응축기(504)에서 나온 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(506)와, 팽창밸브(506)에서 나온 냉매를 증발시키는 차실용 증발기(508)를 포함하고, 압축기(502)와 응축기(504), 팽창밸브(506) 및 차실용 증발기(508)는 냉매배관으로 연결된다.
팽창밸브(506)는 TXV(Thermal expansion valve), EEV(Electric eapansion valve), LEV(Linear expansion valve) 중의 하나로 구성될 수 있다.
공기조화기(500)는 차실용 증발기(508)로 외부 공기 또는 차실(4)의 공기를 송풍하는 차실용 송풍팬(510)을 더 포함할 수 있다.
차실용 증발기(508)와 차실(4)은 차실 공조덕트(516)로 연결되어, 차실용 증발기(508)에서 열교환되어 냉각된 공기가 차실 공조덕트(516)를 통해 차실(4)로 유입되어, 차실(4)을 냉방시키게 된다.
냉매배관은 차실용 증발기(508)에서 나온 냉매를 압축기(502)를 거쳐 응축기(504)로 안내하는 제 1 냉매 순환배관(512)과, 응축기(504)에서 나온 냉매를 차실용 증발기(508)로 순환시키는 제 2 냉매 순환배관(514)을 포함할 수 있다.
배터리 팩 냉각유닛(600)은 차실(4)의 공기를 배터리 팩(400)으로 유동시키는 냉각팬(604)을 포함한다.
배터리 팩 냉각유닛(600)은 차실(4)에 설치되는 것도 가능하고, 차실(4)과 배터리 팩(400) 사이에 설치되는 것도 가능하며, 이하 차실(4)과 배터리 팩(400) 사이에 설치되는 것으로 설명한다.
전기자동차는 차실(4)에 연결되는 차실 연결덕트(608)와, 배터리 팩(400)에 연결되는 배터리 팩 연결덕트(606)를 포함할 수 있다.
배터리 팩 냉각유닛(600)은 차실 연결덕트(608) 및 배터리 팩 연결덕트(606)와 연결되어 차실(4)의 공기를 배터리 팩(400) 내부로 유동시킨다.
냉각팬(604)은 차실 연결덕트(608)와 배터리 팩 연결덕트(606) 사이에 배치되어 차실(4)의 공기를 흡입하여 배터리 팩(400)으로 송풍한다.
배터리 팩 냉각유닛(600)은 공기조화기(500)를 순환하는 냉매 중 일부와 차실(4)로부터 유출된 공기를 열교환시키고 열교환된 공기를 배터리 팩(400)으로 유입시켜 배터리 팩(400)을 냉각할 수 있다.
배터리 팩 냉각유닛(600)은 차실(4)로부터 유출된 공기를 냉매와 열교환시킨 후 배터리 팩(400)으로 유동시킬 경우, 배터리 팩(400)을 보다 신속하게 공랭시킬 수 있고 배터리 팩(400)의 냉각 성능을 높일 수 있다.
배터리 팩 냉각유닛(600)은 공기조화기(500)와 냉매 순환배관로 연결되어 냉매가 증발되면서 차실(4)에서 배터리 팩(400)으로 유동되는 공기를 냉각시키는 배터리 팩 냉각용 증발기(602)를 더 포함할 수 있다.
배터리 팩 냉각용 증발기(602)는 제 2 냉매 순환배관(514)과 제 3 냉매 순환배관(520)으로 연결된다.
제 3 냉매 순환배관(520)은 응축기(504)에서 나온 냉매가 차실용 증발기(508)를 바이패스하여 배터리 팩 냉각용 증발기(602)로 유동되게 연결된다.
제 3 냉매 순환배관(520)에는 배터리 팩 냉각용 증발기(602)를 향해 유동되는 냉매를 팽창하는 팽창밸브(522)가 설치될 수 있다.
여기서, 팽창밸브는 TXV(Thermal expansion valve), EEV(Electric eapansion valve), LEV(Linear expansion valve) 중의 하나로 구성될 수 있다.
제 2 냉매 순환배관(514)과 제 3 냉매 순환배관(520)이 연결되는 지점에는 냉매의 바이패스 여부 및 바이패스 유량을 조절하기 위한 냉매 조절 밸브(530)가 설치될 수 있다.
배터리 팩 냉각용 증발기(602)는 제 1 냉매 순환배관(512)과 제 4 냉매 순환배관(524)으로 연결될 수 있다. 제 4 냉매 순환배관(524)은 배터리 팩 냉각용 증발기(602)에서 나온 냉매를 압축기(502)측으로 안내한다.
즉, 배터리 팩 냉각용 증발기(602)는 차실용 증발기(508)와 병렬로 설치되어, 차실의 냉난방과 독립적으로 냉각될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 자동차는 배터리 팩(400)의 온도를 감지하는 배터리 온도센서(422)가 설치될 수 있다. 배터리 온도센서(422)는 배터리 팩(400)의 온도를 실시간 또는 소정의 시간 간격으로 감지하여, 후술하는 배터리 관리 시스템(BMS,Battery Module System,420)으로 전송한다.
전기자동차는 공기조화기(500)의 상태를 판단하고 제어하는 공기조화 제어부(HVAC controller, Heating Ventilation Air-Conditioning, 20)와, 배터리 온도센서(422) 및 공기조화 제어부(20)와 연계되고, 배터리 온도센서(422)의 신호에 따라 공기조화 제어부(20)를 제어하는 자동차 제어부(VCM,Vehicle control module,10)를 더 포함할 수 있다.
자동차 제어부(10)는 자동차의 전반적인 작동을 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 예를 들어 브레이크나 서스펜션 등의 작동을 제어할 수 있다.
배터리 관리 시스템(420)은 배터리 팩(400)의 전반적인 상태를 관리하고 제어한다. 예를 들어, 배터리 팩(400)의 충전상태를 파악하고 충전 시간을 제어하거나, 배터리 팩(400)의 과열 상태를 파악할 수 있다.
공기조화 제어부(20)는 냉매 압력센서(22), 외기온도센서(24), 냉매 온도센서(26), 증발기온도센서(28)와 연계되어, 각 센서로부터 받은 센서값들을 고려하여, 압축기(502)의 작동을 제어한다.
공기조화 제어부(20)는 자동차 제어부(10)에서 전송된 신호에 따라 도 2에 도시된 냉매 조절밸브(530)를 조절하여, 배터리 팩 냉각유닛(600) 특히 배터리 팩 냉각용 증발기(602)로 유동되는 냉매량을 조절할 수 있다.
전기자동차는 사용자가 원하는 작동을 입력하는 입력부(51)를 더 포함할 수 있다. 공기조화 제어부(20)는 입력부(51)로부터 입력된 신호로부터 사용자의 요구사항을 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 배터리 팩의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 일방향 플랩의 확대 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 일방향 플랩이 개방일 때의 주요부 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 일방향 플랩이 밀폐일 때의 주요부 단면도이다.
배터리 팩(400)은 차실(4)에서 유출된 공기가 흡입되는 공기 흡입구(416)가 형성되고, 내부의 공기가 배출되는 공기 배출구(418)가 형성된다.
공기 흡입구(416)와 공기 배출구(418)는 배터리 팩(400)의 일면에 이격 형성된다.
배터리 팩(400)은 배터리 케이스(410)에 공기 흡입구(416)와 공기 배출구(418)가 함께 형성되고, 배터리 케이스(410)의 내부에는 적어도 하나의 배터리 셀(402)이 설치된다.
배터리 케이스(410)는 캐리어(412)와, 배터리 커버(414)를 포함하고, 배터리 커버(414)에는 공기 흡입구(416)와, 공기 배출구(418)가 각각 개구 형성되는 것이 가능하다.
배터리 케이스(410)는 배터리 커버(414)에 하나의 개구부가 형성되고, 배터리 커버(414)에 하나의 개구부를 가로지르는 차폐부재가 설치되어 차폐부재의 상,하 중 일측이 공기 흡입구(416)가 되고, 차폐부재의 상,하 중 타측이 공기 배출구(418)가 되거나 차폐부재의 좌,우 중 일측이 공기 흡입구(416)가 되고, 차폐부재의 상,하 중 타측이 공기 배출구(418)가 되는 것도 가능하다.
전기자동차는 차실(4)에서 유출된 공기가 공기 흡입구(416)로 흡입될 때 개방되고, 배터리 팩(400) 내부의 공기가 차실(4)로 역류되는 것을 막게 밀폐되는 일방향 플랩(700)을 포함한다.
일방향 플랩(700)은 차실(4)의 공기가 배터리 팩(400)의 내부로는 유동되게 하지만, 배터리 팩(400)의 공기가 차실(4)로는 유동되지 않게 하는 일종의 일방향 밸브 또는 유해가스 유출 방지 장치이다.
일방향 플랩(700)은 차실(4)과 배터리 팩(400) 사이에 설치되는 것도 가능하고, 배터리 팩(400)에 설치되는 것도 가능하다.
일방향 플랩(700)은 배터리 팩(400)의 내부 공기가 배터리 팩(400)의 공기 흡입구(416)를 통해 역류되지 않게 배터리 팩(400)에 설치되는 것이 가장 바람직하고, 이하 배터리 팩(400)에 설치된 것으로 설명한다.
일방향 플랩(700)은 공기 흡입구(416)에 설치되고 공기 통로(702)가 형성된 흡입바디(710)와, 흡입바디(710)에 설치되어 공기 통로(702)를 개폐하는 플랩부재(720)를 포함한다.
흡입바디(710)는 차실(4)에서 유출된 공기가 배터리 팩(400) 내부로 유동되게 하면서 플랩부재(720)가 설치되는 것으로서, 공기 흡입구(416)와 대응되는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
흡입바디(710)는 흡입 통로(702)에 그릴(712)이 형성된다.
그릴(712)은 플랩부재(720)가 차실(4)의 방향으로 휘지 않도록 플랩부재(720)가 걸리는 스토퍼로 기능할 수 있고, 차실(4)에서 배터리 팩(400)의 내부로 유동되는 공기를 분산시키는 디퓨져로 기능할 수 있다.
그릴(712)은 흡입 통로(702)에 상하 방향으로 길게 형성되고, 복수개가 좌우 방향으로 이격 형성되는 것이 바람직하다.
흡입바디(710)는 공기가 흡입되는 면이 수직하게 형성되고, 공기가 배출되는 면이 배터리 팩(400) 후방을 향해 하향 경사지게 형성된다.
플랩부재(720)는 공기가 차실(4)에서 배터리 팩(400)의 내부로 유동될 때, 유동되는 공기에 의해 휘면서 공기 통로(702)를 개방하고, 차실(4)에서 배터리 팩(400)의 내부로 공기가 유동되지 않을 때, 탄성 복원되면서 공기 통로(702)를 밀폐하며, 탄성재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
플랩부재(720)는 일단이 흡입바디(710)에 연결되고 타단이 자유단으로 이루어진다.
플랩부재(720)는 일단이 흡입바디(710)에 접착재로 고정될 수 있고, 스크류 등의 체결부재나 후크 등의 걸이수단에 의해 고정될 수 있다.
플랩부재(720)는 상단과 하단 중 일측이 흡입바디(710)에 연결될 경우, 공기에 의해 상단과 하단 중 타측이 흡입바디(710)와 이격되면서 공기 통로(702)를 개방할 수 있고, 좌측단과 우측단 중 일측이 흡입바디(710)에 연결될 경우, 공기에 의해 좌측단과 우측단 중 타측이 흡입바디(710)와 이격되면서 공기 통로(702)를 개방할 수 있다.
일방향 플랩(700)은 적어도 일부가 공기 흡입구(416) 내측으로 삽입되게 설치된다.
일방향 플랩(700)은 그 전부가 공기 흡입구(416) 내측으로 삽입되어 배터리 팩(400) 내부에 배치되는 것도 가능하고, 서비스 등을 위해 일부가 배터리 팩(400) 외부로 노출되게 배치되는 것도 가능하다.
플랩부재(720)는 흡입바디(710)와 배터리 셀(402) 사이에 위치되게 설치된다.
플랩부재(720)는 흡입바디(710) 중 배터리 팩(400)의 내부를 향하는 면에 설치되는 것도 가능하고, 흡입바디(710) 중 배터리 팩(400)의 외부를 향하는 면에 설치되는 것도 가능하며, 흡입바디(710) 중 배터리 팩(400)의 내부를 향하는 면에 설치되는 것이 바람직하다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 냉각팬(604)은 전기자동차의 운전시 상시 회전되는 것이 가능하고, 배터리 온도센서(422)에서 감지된 배터리 팩(400)의 온도가 설정온도 이상이면, 회전되는 것도 가능하다.
냉각팬(604)의 회전시, 차실(4)의 공기는 차실 연결덕트(608)와, 배터리 팩 연결덕트(606)를 통과하여 배터리 팩(400)으로 유동되고, 흡입바디(710)의 공기 통로(702)로 통과한다.
공기 통로(702)를 통과하는 공기는 플랩부재(720)와 접촉되어 플랩부재(720)를 도 6에 도시된 바와 같이 휘게 하고, 이때 흡입바디(710)의 공기 통로(702)는 개방되며, 공기는 공기 통로(702)를 통과하여 배터리 팩(400)의 내부로 유입된다.
배터리 팩(400) 내부로 흡입된 공기는 배터리 팩(400) 내부를 통과하면서 배터리 셀(402)를 냉각시키고, 배터리 셀(402)에서 발생된 인체 유해가스는 공기와 함께 공기 배출구(418)로 토출되어 배터리 셀(412)로 외부로 유출된 후 전기자동차 외부로 유출된다.
한편, 전기자동차가 정지되거나 배터리 온도센서(422)에서 감지된 감지된 배터리 팩(400)의 온도가 설정온도 미만이면, 냉각팬(604)은 정지되고, 이때 공기 통로(4)로는 차실(4)의 공기가 더 이상 유동되지 않는다.
냉각팬(604)이 회전되지 않으면, 플랩부재(720)는 공기에 의해 휘었던 부분이 자체 탄성력에 의해 복원되면서 공기 통로(702)를 밀폐하고, 이때 배터리 팩(400) 내부의 공기는 공기 통로(702)를 통해 차실(4)측의 방향으로 역류되지 않는다.
즉, 배터리 팩(400)의 내부 공기는 냉각팬(604)의 회전시 뿐만 아니라 정지시에도 차실(4)측으로 유동되지 못한다.
한편, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고, 플랩부재(720)가 차실(4)에서 배터리 팩(400)의 내부로 유동되는 공기에 의해 회전되면서 공기 통로(702)를 개방하고, 차실(4)에서 배터리 팩(400)의 내부로 공기가 유동되지 않을 때 자중에 의해 역회전되어 공기 통로(702)를 밀폐하는 개폐판으로 이루어지는 것도 가능하고, 차실(4)에서 배터리 팩(400)의 내부로 유동되는 공기에 의해 회전되면서 공기 통로(702)를 개방하는 개폐판와, 차실(4)에서 배터리 팩(400)의 내부로 공기가 유동되지 않을 때 개폐판이 공기 통로(702)를 밀폐하는 방향으로 가압하는 탄성부재를 포함하는 것도 가능하며, 공기 통로(702)를 개폐하도록 흡입바디에 회전 또는 슬라이딩 가능하게 배치된 개폐판과, 개폐판을 회전 또는 슬라이딩 이동시키는 개폐판 무빙기구를 포함하는 것도 가능하고, 이 발명이 속하는 기술적 범주 내에서 그 다양한 실시가 가능함은 물론이다.
2: 차체 4: 차실
400: 배터리 팩 402: 배터리 셀
410: 배터리 케이스 416: 공기 흡입구
418: 공기 배출구 700: 일방향 플랩
702: 공기 통로 710: 흡입바디
720: 플랩부재

Claims (11)

  1. 차실에서 유출된 공기가 흡입되는 공기 흡입구가 형성되고, 내부의 공기가 배출되는 공기 배출구가 형성된 배터리 팩과;
    상기 배터리 팩에 설치되어 상기 차실에서 유출된 공기가 상기 공기 흡입구로 흡입될 때 개방되고, 상기 배터리 팩 내부의 공기가 상기 차실로 역류되는 것을 막게 밀폐되는 일방향 플랩을 포함하는 자동차.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일방향 플랩은 상기 공기 흡입구에 설치되고 공기 통로가 형성된 흡입바디와,
    상기 흡입바디에 설치되어 상기 공기 통로를 개폐하는 플랩부재를 자동차.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 흡입바디는 상기 흡입 통로에 그릴이 형성된 자동차.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 플랩부재는 상기 차실에서 상기 배터리 팩의 내부로 유동되는 공기에 의해 휘면서 상기 공기 통로를 개방하고 탄성 복원되면서 상기 공기 통로를 밀폐하는 탄성부재인 자동차.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 플랩부재는 일단이 상기 흡입바디에 연결되고 타단이 자유단인 자동차.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 흡입구와 공기 배출구는 상기 배터리 팩의 일면에 이격 형성된 자동차.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 배터리 팩은 상기 공기 흡입구와 공기 배출구가 형성된 배터리 케이스와; 상기 배터리 케이스 내부에 설치된 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하고,
    상기 일방향 플랩은 적어도 일부가 상기 공기 흡입구로 삽입되게 설치된 자동차.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 플랩부재는 상기 흡입바디와 배터리 셀 사이에 위치되게 설치된 자동차.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 차실에 연결되는 차실 연결덕트와;
    상기 배터리 팩에 연결되는 배터리 팩 연결덕트와;
    상기 차실 연결덕트와 배터리 팩 연결덕트가 연결되어 상기 차실의 공기를 상기 배터리 팩 내부로 유동시키는 배터리 팩 냉각유닛를 포함하는 자동차.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배터리 팩 냉각유닛은 상기 차실 연결덕트와 배터리 팩 연결덕트 사이에 배치되어 상기 차실의 공기를 상기 배터리 팩으로 유동시키는 냉각팬을 포함하는 자동차.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 배터리 팩 냉각유닛는 상기 전기자동차에 설치된 공기조화기와 냉매 순환배관으로 연결되어 냉매가 증발되면서 상기 차실에서 배터리 팩으로 유동되는 공기를 냉각시키는 배터리 팩 냉각용 증발기를 더 포함하는 자동차.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160093339A (ko) * 2015-01-29 2016-08-08 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 배터리 냉각시스템, 그 작동방법 및 그 제어방법

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