KR20150102782A - Battery cooling system and method for vehicle - Google Patents

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KR20150102782A KR1020130143543A KR20130143543A KR20150102782A KR 20150102782 A KR20150102782 A KR 20150102782A KR 1020130143543 A KR1020130143543 A KR 1020130143543A KR 20130143543 A KR20130143543 A KR 20130143543A KR 20150102782 A KR20150102782 A KR 20150102782A
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a system and a method for cooling a battery for a vehicle, which minimizes a temperature deviation between battery packs inside a module by controlling a cooling flow rate of a battery pack module loaded on a vehicle. Accordingly, provided in the present invention is a system for cooling a battery for a vehicle, for cooling a battery pack module composed of a plurality of battery packs, which comprises: a plurality of battery packs stored inside a module case, and individually formed with an inlet for introducing air and an outlet duct for discharging air; a pressure sensor installed inside the outlet duct of each battery pack; a motor operated door installed for opening and shutting the outlet duct of each battery pack, and for operating by being linked with the pressure sensor; and a cooling fan installed on one side of the module case.

Description

자동차용 배터리 냉각 시스템 및 방법 {Battery cooling system and method for vehicle}[0001] The present invention relates to a battery cooling system and method for vehicle,

본 발명은 자동차용 배터리 냉각 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑재된 배터리팩 모듈의 냉각유량을 조절하여 모듈 내 배터리팩들 간에 온도편차를 최소화하는 자동차용 배터리 냉각 시스템 및 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system and method for cooling a battery for an automobile, and more particularly, to a system and method for cooling a battery for a vehicle that minimizes a temperature deviation between battery packs in a module by controlling a cooling flow rate of the battery pack module .

하이브리드 차량 및 전기자동차는 전기를 동력으로 이용하여 운행하는 차량으로서 전기 공급을 위해 배터리팩을 탑재하며, 특히 대용량의 배터리를 사용하는 전기상용차의 경우 운행을 위해 다수의 배터리팩으로 구성된 배터리팩 모듈을 탑재한다.Hybrid vehicles and electric vehicles are vehicles powered by electricity, and are equipped with a battery pack for supplying electric power. Especially, in the case of an electric commercial vehicle using a large capacity battery, a battery pack module composed of a plurality of battery packs .

배터리팩은 보통 20~30℃에서 운용되어야 최고의 성능을 낼 수 있으며, 이에 운용중 온도 조절을 위해 냉각팬을 이용한 냉각 시스템을 사용한다. The battery pack usually operates at 20 to 30 ° C to achieve the best performance, and a cooling system using a cooling fan is used for temperature control during operation.

다수의 배터리팩으로 구성된 배터리팩 모듈의 경우 냉각중 가장 중요한 요소는 배터리팩 최고온도와 배터리팩 간 온도편차이다. 이중 배터리팩의 최고온도는 배터리팩의 냉각 유량과 유입공기 온도를 이용하여 제어 가능하나, 각 배터리팩별로 일정 냉각 유량을 유지시켜주어 배터리팩 간 온도편차를 줄이는 것은 매우 어려운 일이다. For battery pack modules with multiple battery packs, the most important factor in cooling is the temperature deviation between the battery pack maximum temperature and the battery pack. The maximum temperature of the dual battery pack can be controlled by using the cooling flow rate of the battery pack and the inflow air temperature. However, it is very difficult to reduce the temperature variation between the battery packs by maintaining a constant cooling flow rate for each battery pack.

그 이유는 종래에는 냉각팬의 단수(작동속도)에 따라서 각 배터리팩의 냉각 유량이 달라지고 냉각 유량이 많을 때와 가장 적을 때의 유동 특성이 달라지기 때문에 각 배터리팩별로 유량의 차이가 발생하게 되고, 이러한 유량 차이로 인하여 배터리팩 간에 온도 편차가 크게 발생하기 때문이다.The reason for this is that the flow rate of each battery pack varies depending on the number of stages (operating speed) of the cooling fan, and the flow characteristics when the cooling flow rate is large and when the cooling flow rate is small are different from each other, And the temperature difference between the battery packs is largely generated due to the difference in flow rate.

또한 종래의 배터리팩 모듈은 상기한 온도편차로 인해 전체적인 성능 저하를 초래할 우려가 있다.
In addition, the conventional battery pack module may cause a deterioration in the overall performance due to the temperature deviation.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 고안한 것으로서, 배터리팩 모듈에 설치한 압력센서와 전동식 도어를 이용하여 각 배터리팩의 공기유동저항을 일치시킴으로써 모듈 내 배터리팩들이 서로 동일한 냉각유량을 갖게 하여 배터리팩 간에 온도편차를 최소화하는 자동차용 배터리 냉각 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner in which the air flow resistance of each battery pack is matched by using a pressure sensor and an electric door installed in the battery pack module, And an object of the present invention is to provide a vehicle battery cooling system and method that minimizes a temperature deviation between battery packs.

이에 본 발명에서는 복수의 배터리팩으로 이루어진 배터리팩 모듈의 냉각을 위한 것으로, 모듈 케이스 내에 수납되며 공기 유입을 위한 인렛덕트와 공기 배출을 위한 아웃렛덕트가 개별적으로 형성된 복수의 배터리팩; 상기 각 배터리팩의 아웃렛덕트 내에 설치되는 압력센서; 상기 각 배터리팩의 아웃렛덕트를 개폐가능하게 설치되고, 상기 압력센서와 연동하여 작동하는 전동식 도어; 상기 모듈 케이스의 일측에 설치되는 냉각팬; 및 상기 각 압력센서로부터 수신한 압력신호를 이용하여 판단한 결과에 따라 상기 전동식 도어의 작동을 제어하는 제어유닛;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 시스템을 제공한다.Accordingly, in the present invention, a plurality of battery packs for cooling a battery pack module composed of a plurality of battery packs, the battery pack being housed in a module case and having an inlet duct for air inflow and an outlet duct for discharging air, A pressure sensor installed in an outlet duct of each battery pack; An electric door installed to open and close an outlet duct of each of the battery packs and operating in conjunction with the pressure sensor; A cooling fan installed on one side of the module case; And a control unit for controlling the operation of the electric door according to a result of the determination using the pressure signal received from each of the pressure sensors.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어유닛은 각각의 아웃렛덕트에 설치된 압력센서로부터 수신한 압력신호를 통해 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고 검출 결과에 따라 각 배터리팩에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 제어하며, 예를 들면 냉각팬에 가장 근접하게 위치한 배터리팩을 기준으로 하여 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고 검출한 압력차에 따라 냉각팬에 가장 근접한 배터리팩에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 기준으로 나머지 배터리팩에 설치된 전동식 도어를 작동시켜 개폐하거나, 또는 냉각팬에 가장 멀리 위치한 배터리팩을 기준으로 하여 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고 검출한 압력차에 따라 냉각팬에 가장 멀리 위치한 배터리팩에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 기준으로 나머지 배터리팩에 설치된 전동식 도어를 작동시켜 개폐한다.In the embodiment of the present invention, the control unit detects the pressure difference between the battery packs through the pressure signals received from the pressure sensors installed in the respective outlet ducts, and calculates the amount of opening and closing of the electric door installed in each battery pack For example, a pressure difference between battery packs is detected on the basis of a battery pack located closest to the cooling fan, and based on the detected pressure difference, the amount of opening and closing of the electric door installed in the battery pack closest to the cooling fan is set as a reference Or by opening and closing an electric door installed in the remaining battery pack or by detecting a pressure difference between battery packs based on the battery pack located farthest from the cooling fan and detecting the pressure difference between the battery packs located farthest from the cooling fan The electric door installed in the remaining battery pack is operated based on the opening / closing amount of the electric door installed in the battery pack The.

아울러, 상기 각 배터리팩의 인렛덕트는 차량 실내와 공기 유동가능하게 연결되고, 냉각팬의 작동시 이 인렛덕트를 통해 차량 실내공기가 유입되게 된다.In addition, the inlet ducts of the battery packs are connected to the interior of the vehicle so as to be air-flowable, and air in the interior of the vehicle flows through the inlet duct when the cooling fan operates.

또한 본 발명에서는 복수의 배터리팩으로 이루어진 배터리팩 모듈의 냉각을 위해, 공기 유입을 위한 인렛덕트와 공기 배출을 위한 아웃렛덕트를 개별적으로 갖는 복수의 배터리팩이 수납된 배터리팩 모듈의 냉각팬을 작동시키는 제1과정; 상기 각 배터리팩의 아웃렛덕트에 설치된 압력센서의 압력신호를 수신하는 제2과정; 상기 각 압력센서의 압력신호를 이용하여 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고, 검출 결과에 따라 각 배터리팩의 아웃렛덕트에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 제어하는 제3과정;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 방법을 제공한다.Further, in the present invention, in order to cool a battery pack module composed of a plurality of battery packs, a cooling fan of a battery pack module accommodating a plurality of battery packs having an inlet duct for air inflow and an outlet duct for discharging air is operated ; A second step of receiving a pressure signal of a pressure sensor installed in an outlet duct of each of the battery packs; And a third step of detecting a pressure difference between the battery packs by using the pressure signals of the pressure sensors and controlling the amount of opening and closing of the electric door installed in the outlet duct of each battery pack according to the detection result A method for cooling a battery for an automobile is provided.

예를 들면, 상기 제3과정에서는 냉각팬에 가장 근접하게 위치한 배터리팩을 기준으로 하여 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고 검출한 압력차에 따라 냉각팬에 가장 근접한 배터리팩에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 기준으로 나머지 배터리팩에 설치된 전동식 도어를 작동시켜 개폐하거나, 또는 냉각팬에 가장 멀리 위치한 배터리팩을 기준으로 하여 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고 검출한 압력차에 따라 냉각팬에 가장 멀리 위치한 배터리팩에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 기준으로 나머지 배터리팩에 설치된 전동식 도어를 작동시켜 개폐한다.
For example, in the third process, the pressure difference between the battery packs is detected based on the battery pack located closest to the cooling fan, and according to the detected pressure difference, the opening and closing of the electric door installed in the battery pack closest to the cooling fan The pressure difference between the battery packs is detected on the basis of the battery pack located farthest from the cooling fan, and the pressure difference between the battery packs is detected based on the detected pressure difference, The electric door installed in the remaining battery pack is operated to open and close based on the opening / closing amount of the electric door installed in the battery pack located.

본 발명에 따른 자동차용 배터리 냉각 시스템 및 방법에 의하면, 배터리팩 모듈 내 배터리팩의 냉각 유량을 모두 동일하게 형성시켜줌으로써 배터리팩 간 냉각 유량이 다름으로 인해 발생하는 일부 배터리팩의 발열 원인을 차단하여 배터리팩 간 온도편차를 최소화하고, 이로써 온도편차로 인한 성능 저하를 방지할 수 있게 된다.
According to the automotive battery cooling system and method according to the present invention, the cooling flow rates of the battery packs in the battery pack module are all made the same, thereby preventing the heat generation of some battery packs caused by the difference in cooling flow rate between the battery packs The temperature variation between the battery packs can be minimized, thereby preventing performance deterioration due to temperature variations.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 배터리 냉각 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 냉각 시스템을 적용한 전기상용차를 나타낸 예시도1 is a schematic diagram for explaining a battery cooling system of an automobile according to an embodiment of the present invention;
2 is an exemplary view showing an electric commercial vehicle to which the battery cooling system according to the embodiment of the present invention is applied

이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 배터리팩 모듈의 능동형 냉각 시스템에 관한 것으로, 배터리팩 모듈 내에 수납된 각 배터리팩의 공기유동저항(시스템 저항)을 일치시켜주어 각 배터리팩의 냉각유량을 동일하게 유지함으로써 배터리팩 간에 온도편차를 최소화한다.The present invention relates to an active cooling system of a battery pack module, in which the air flow resistance (system resistance) of each battery pack housed in the battery pack module is matched to maintain the same cooling flow rate of each battery pack, Minimize deviations.

이에 본 발명에서는 배터리팩 모듈의 냉각시 배터리팩 간에 발생하는 압력차를 고려하여 각 배터리팩의 전동식 도어의 작동량(열림각)을 개별적으로 제어함으로써 모듈 내 각 배터리팩에 발생하는 공기유동저항을 동일하게 일치시켜 각 배터리팩이 모두 동일한 냉각유량을 갖도록 한다.Accordingly, in the present invention, the operation amount (opening angle) of the electric door of each battery pack is individually controlled in consideration of the pressure difference generated between the battery packs when the battery pack module is cooled, So that each battery pack has the same cooling flow rate.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 냉각 시스템은 차량에 탑재된 배터리팩 모듈의 능동적인 냉각을 위한 것으로, 도 1을 참조로 설명하면, 배터리팩 모듈(100)용 케이스(모듈 케이스)(110) 내에 복수의 배터리팩(120)이 수납되어 있고, 각 배터리팩(120)에는 공기 유입을 위한 인렛덕트(121)와 공기 배출을 위한 아웃렛덕트(122)가 개별적으로 형성되어 있다.1, a battery cooling system according to an embodiment of the present invention is for cooling the battery pack module mounted on a vehicle. Referring to FIG. 1, the battery cooling system includes a case (module case) 110 for a battery pack module 100 A plurality of battery packs 120 are accommodated and an inlet duct 121 for introducing air and an outlet duct 122 for discharging air are separately formed in each battery pack 120.

상기 모듈 케이스(110)는 차량의 루프에 설치되어 있으며, 상기 각 인렛덕트(121)는 차량 실내와 공기 유동가능하게 연결된다.The module case 110 is installed in a roof of a vehicle, and each inlet duct 121 is connected to the vehicle interior so as to be air-flowable.

그리고 상기 모듈 케이스(110)의 일측에는 냉각팬(130)이 설치되어 있어서 냉각팬(130)의 작동시 각 인렛덕트(121)를 통해 차량 실내공기가 유입가능하게 된다.A cooling fan 130 is installed on one side of the module case 110 so that air can be introduced into the vehicle through each inlet duct 121 when the cooling fan 130 is operated.

상기 각 배터리팩(120)의 아웃렛덕트(122)에는 배터리팩(120)의 압력 측정을 위한 압력센서(123) 및 이 압력센서(123)와 연동하여 작동하는 전동식 도어(124)가 설치된다.The outlet duct 122 of each battery pack 120 is provided with a pressure sensor 123 for measuring the pressure of the battery pack 120 and an electric door 124 operated in conjunction with the pressure sensor 123.

예를 들면 상기 전동식 도어(124)는 액추에이터를 이용한 개폐 동작이 가능한 도어로서 아웃렛덕트(122)의 후단에 아웃렛덕트(122)를 개폐가능하게 설치될 수 있다.For example, the electric door 124 can be opened and closed using an actuator, and the outlet duct 122 can be opened and closed at the rear end of the outlet duct 122.

상기 압력센서(123)는 각 아웃렛덕트(122)의 내측에서 해당 배터리팩(120)의 압력을 측정하여 생성한 압력신호를 제어유닛(140)으로 전송하고, 상기 제어유닛(140)은 각 압력센서(123)에서 수신한 압력신호를 이용하여 검출한 배터리팩(120) 간 압력차에 따라 각 전동식 도어(124)의 액추에이터(미도시)를 구동하여 도어 작동량(열림각)을 제어한다.The pressure sensor 123 transmits a pressure signal generated by measuring the pressure of the battery pack 120 inside each outlet duct 122 to the control unit 140, (Opening angle) by driving an actuator (not shown) of each electric door 124 in accordance with the pressure difference between the battery packs 120 detected using the pressure signal received by the sensor 123. [

예를 들면, 상기 제어유닛(140)은 냉각팬(130)에 가장 근접하게 위치한 배터리팩(제4배터리팩)(120d) 또는 냉각팬(130)에 가장 멀리 위치한 배터리팩(제1배터리팩)(120a)을 기준으로 하여 배터리팩(120a,120b,120c,120d) 간에 압력차를 검출하고, 검출한 압력차에 따라 제1배터리팩(120a) 또는 제4배터리팩(120d)에 설치된 전동식 도어(120)의 작동량을 기준으로 나머지 배터리팩에 설치된 전동식 도어를 작동시킨다.For example, the control unit 140 controls the operation of the battery pack (fourth battery pack) 120d located closest to the cooling fan 130 or the battery pack (first battery pack) located farthest from the cooling fan 130, The pressure difference between the battery packs 120a, 120b, 120c and 120d is detected on the basis of the detected pressure difference between the first battery pack 120a and the second battery pack 120d, The electric door installed in the remaining battery pack is operated based on the operation amount of the battery 120.

상기 각 전동식 도어(124)는 제어유닛(140)의 신호에 따라 작동하여서, 즉 검출된 배터리팩(120) 간에 압력차에 따라 작동하여서, 각 배터리팩(120)의 공기유동저항을 동일하게 일치시켜주게 된다.Each electric door 124 operates according to a signal from the control unit 140, that is, operates in accordance with a pressure difference between the detected battery packs 120 so that the air flow resistance of each battery pack 120 equally .

여기서 상기 제어유닛(140)으로는 배터리팩 모듈(100)의 BMS(Battery Management System)이 사용될 수 있다.The BMS (Battery Management System) of the battery pack module 100 may be used as the control unit 140.

여기서, 상기한 배터리 냉각 시스템의 작동과정을 도 1을 참조로 설명하도록 하며, 이해를 돕기 위해 도 1에 도시한 4개의 배터리팩(120), 즉 제1배터리팩, 제2배터리팩, 제3배터리팩, 제4배터리팩을 각각 도면부호 120a, 120b, 120c, 120d로 표시하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the battery cooling system will be described with reference to FIG. 1. For the sake of understanding, the four battery packs 120 shown in FIG. 1, that is, the first battery pack, the second battery pack, Battery pack, and fourth battery pack are denoted by reference numerals 120a, 120b, 120c, and 120d, respectively.

배터리팩 모듈(100)의 냉각팬(130)이 작동함에 의해 차량 실내공기가 제1인렛덕트(121a), 제2인렛덕트(121b), 제3인렛덕트(121c), 제4인렛덕트(121d)를 통해 각각 유입되어 제1배터리팩(120a), 제2배터리팩(120b), 제3배터리팩(120c), 제4배터리팩(120d) 내에 개별적으로 유입된 뒤 제1아웃렛덕트(122a), 제2아웃렛덕트(122b), 제3아웃렛덕트(122c), 제4아웃렛덕트(122d)를 통해 각각 배출된다.The operation of the cooling fan 130 of the battery pack module 100 causes the vehicle interior air to flow through the first inlet duct 121a, the second inlet duct 121b, the third inlet duct 121c, the fourth inlet duct 121d And then flows into the first battery pack 120a, the second battery pack 120b, the third battery pack 120c and the fourth battery pack 120d individually and then flows into the first outlet duct 122a, The second outlet duct 122b, the third outlet duct 122c, and the fourth outlet duct 122d, respectively.

이때 제1압력센서(123a), 제2압력센서(123b), 제3압력센서(123c), 제4압력센서(123d)가 각각 제1 내지 제4배터리팩(120a,120b,120c,120d)의 압력을 측정하여 제어유닛(140)으로 전송한다.The first pressure sensor 123a, the second pressure sensor 123b, the third pressure sensor 123c and the fourth pressure sensor 123d are connected to the first to fourth battery packs 120a, 120b, 120c, And transmits the measured pressure to the control unit 140.

상기 제어유닛(140)은 제1 내지 제4압력센서(123a,123b,123c,123d)로부터 입력받은 압력신호를 이용하여 제1 내지 제4배터리팩(120a,120b,120c,120d) 간에 압력차를 검출하고, 검출 결과에 따라 제1전동식 도어(124a), 제2전동식 도어(124b), 제3전동식 도어(124c), 제4전동식 도어(124d)의 작동량(개폐량)을 결정한 뒤, 그에 따라 제1 내지 제4전동식 도어(124a,124b,124c,124d)를 각각 작동시킨다.The control unit 140 controls the pressure difference between the first to fourth battery packs 120a, 120b, 120c, and 120d using the pressure signals input from the first to fourth pressure sensors 123a, 123b, 123c, And determines the amount of operation (opening and closing amount) of the first motor-operated door 124a, the second motor-operated door 124b, the third motor-operated door 124c and the fourth motor-operated door 124d according to the detection result, Thereby operating the first to fourth electric doors 124a, 124b, 124c and 124d, respectively.

예를 들면, 냉각팬(130)에 가장 멀리 위치한 제1배터리팩(120a)의 제1전동식 도어(124a)를 A°로 오픈하고, 제2전동식 도어(124b)를 B°로 오픈하고, 제3전동식 도어(124c)를 C°로 오픈하고, 냉각팬(130)에 가장 근접하게 위치한 제4배터리팩(120d)의 제4전동식 도어(124d)를 D°로 오픈시킬 수 있다. 이때 A > B > C > D이다.For example, the first electromotive door 124a of the first battery pack 120a located farthest from the cooling fan 130 is opened by A °, the second electromotive door 124b is opened by B °, 3 electric door 124c is opened at C ° and the fourth electric door 124d of the fourth battery pack 120d located closest to the cooling fan 130 can be opened by D °. In this case, A> B> C> D.

이와 같이 본 발명에 따른 자동차의 배터리 냉각 시스템은 압력센서 및 이와 연동하는 전동식 도어 등을 이용하여 각 배터리팩별 공기유동저항을 일정하게 일치시킴으로써 배터리팩 모듈을 구성하는 각 배터리팩의 공기유량을 모두 동일하게 유지시킬 수 있으며, 이에 냉각팬의 단수(작동속도)에 상관없이 각 배터리팩의 일정 냉각 유량을 개별적, 능동적으로 동일하게 유지시켜주게 된다. As described above, the battery cooling system of an automobile according to the present invention uses the pressure sensor and the electric door associated therewith to uniformly match the air flow resistance of each battery pack, thereby ensuring that the air flow rates of the battery packs constituting the battery pack module are all the same So that the constant cooling flow rate of each battery pack can be kept individually and actively the same irrespective of the number of stages (operation speed) of the cooling fan.

아울러, 본 발명의 시스템은 배터리팩 모듈 내에 모든 배터리팩의 냉각 유량을 항상 일정하게 유지시켜 배터리팩 간에 냉각유량 차 발생을 차단해줌으로써 배터리팩 간 냉각 유량이 다름으로 발생하는 일부 배터리팩의 발열 원인을 차단하여 배터리팩 간 온도편차를 최소화하며, 이에 하나의 배터리팩 모듈에 탑재되는 배터리팩의 수량을 증가시킬 수 있게 된다.In addition, the system of the present invention keeps the cooling flow rate of all the battery packs constant in the battery pack module to block the generation of the cooling flow rate difference between the battery packs, thereby preventing the heat generation of some battery packs So that the temperature deviation between the battery packs can be minimized and the number of battery packs mounted on one battery pack module can be increased.

한편, 도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 냉각 시스템을 적용한 전기상용차가 도시되어 있다.FIG. 2 shows an electric commercial vehicle to which a battery cooling system according to an embodiment of the present invention is applied.

도 2에 보이듯이, 전기상용차의 루프에는 2개의 배터리팩 모듈(100)을 연속적으로 장착할 수 있으며, 각 모듈은 수납된 배터리팩(120)의 안정적인 개별 냉각이 가능하다.As shown in FIG. 2, two battery pack modules 100 can be continuously mounted on a loop of an electric commercial vehicle, and each module can stably and individually cool the battery pack 120 housed therein.

상기 배터리팩 모듈(100)은 압력센서(123)와 연동하는 전동식 도어(124)를 설치하고 있기 때문에 모듈(100) 내 배터리팩(120) 간에 온도편차가 발생할 때 전동식 도어(124)의 개폐량 조절을 통해 각 배터리팩(20)의 공기유동저항을 일치시켜 각 배터리팩(120)이 서로 동일한 냉각유량을 갖게 함으로써 온도 밸런싱을 통해 각 배터리팩 간에 온도편차를 최소화할 수 있다.Since the battery pack module 100 is provided with the electric door 124 interlocked with the pressure sensor 123, when the temperature difference occurs between the battery packs 120 in the module 100, the opening / closing amount of the electric door 124 The air flow resistance of each battery pack 20 is matched with each other by controlling the temperature of each battery pack 120 so that each battery pack 120 has the same cooling flow rate, thereby minimizing a temperature deviation between the battery packs through temperature balancing.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modified forms are also included within the scope of the present invention.

100 : 배터리팩 모듈
110 : 모듈 케이스
120 : 배터리팩
121 : 인렛덕트
122 : 아웃렛덕트
123 : 압력센서
124 : 전동식 도어
130 : 냉각팬
140 : 제어유닛100: Battery pack module
110: Module case
120: Battery pack
121: Inlet duct
122: outlet duct
123: Pressure sensor
124: electric door
130: Cooling fan
140: control unit

Claims (9)

복수의 배터리팩으로 이루어진 배터리팩 모듈의 냉각을 위한 것으로,
모듈 케이스 내에 수납되며, 공기 유입을 위한 인렛덕트와 공기 배출을 위한 아웃렛덕트가 개별적으로 형성된 복수의 배터리팩;
상기 각 배터리팩의 아웃렛덕트 내에 설치되는 압력센서;
상기 각 배터리팩의 아웃렛덕트를 개폐가능하게 설치되고, 상기 압력센서와 연동하여 작동하는 전동식 도어;
상기 모듈 케이스의 일측에 설치되는 냉각팬;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 시스템.
A cooling device for cooling a battery pack module composed of a plurality of battery packs,
A plurality of battery packs housed in the module case and having inlet ducts for inflow of air and outlet ducts for discharging air separately;
A pressure sensor installed in an outlet duct of each battery pack;
An electric door installed to open and close an outlet duct of each of the battery packs and operating in conjunction with the pressure sensor;
A cooling fan installed on one side of the module case;
Wherein the battery cooling system comprises:
청구항 1에 있어서,
상기 각 압력센서로부터 수신한 압력신호를 이용하여 판단한 결과에 따라 상기 전동식 도어의 작동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 시스템.
The method according to claim 1,
And a control unit for controlling the operation of the electric door according to a result of the determination using the pressure signal received from each of the pressure sensors.
청구항 2에 있어서,
상기 제어유닛은 각각의 아웃렛덕트에 설치된 압력센서로부터 수신한 압력신호를 통해 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고, 검출 결과에 따라 각 배터리팩에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 시스템.
The method of claim 2,
Wherein the control unit detects the pressure difference between the battery packs through the pressure signal received from the pressure sensor installed in each outlet duct and controls the amount of opening and closing of the electric door installed in each battery pack according to the detection result Automotive Battery Cooling System.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 제어유닛은 냉각팬에 가장 근접하게 위치한 배터리팩을 기준으로 하여 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고, 검출한 압력차에 따라 냉각팬에 가장 근접한 배터리팩에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 기준으로 나머지 배터리팩에 설치된 전동식 도어를 작동시켜 개폐하는 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 시스템.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the control unit detects a pressure difference between the battery packs based on the battery pack located closest to the cooling fan and detects a pressure difference between the battery packs based on the amount of opening and closing of the electric door installed in the battery pack closest to the cooling fan And an electric door installed in the remaining battery pack is operated to open and close the battery.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 제어유닛은 냉각팬에 가장 멀리 위치한 배터리팩을 기준으로 하여 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고, 검출한 압력차에 따라 냉각팬에 가장 멀리 위치한 배터리팩에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 기준으로 나머지 배터리팩에 설치된 전동식 도어를 작동시켜 개폐하는 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 시스템.
The method according to claim 2 or 3,
The control unit detects a pressure difference between the battery packs based on the battery pack located farthest from the cooling fan and detects a pressure difference between the battery packs based on the amount of opening and closing of the electric door installed in the battery pack located farthest from the cooling fan And an electric door installed in the remaining battery pack is operated to open and close the battery.
청구항 1에 있어서,
상기 각 인렛덕트는 차량 실내와 공기 유동가능하게 연결되고, 냉각팬의 작동시 이 인렛덕트를 통해 차량 실내공기가 유입되는 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein each of the inlet ducts is connected to the vehicle interior so as to be air-flowable, and air in the vehicle is introduced through the inlet duct when the cooling fan is operated.
복수의 배터리팩으로 이루어진 배터리팩 모듈의 냉각을 위해,
공기 유입을 위한 인렛덕트와 공기 배출을 위한 아웃렛덕트를 개별적으로 갖는 복수의 배터리팩이 수납된 배터리팩 모듈의 냉각팬을 작동시키는 제1과정;
상기 각 배터리팩의 아웃렛덕트에 설치된 압력센서의 압력신호를 수신하는 제2과정;
상기 각 압력센서의 압력신호를 이용하여 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고, 검출 결과에 따라 각 배터리팩의 아웃렛덕트에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 제어하는 제3과정;
으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 방법.
In order to cool the battery pack module composed of a plurality of battery packs,
A first step of operating a cooling fan of a battery pack module accommodating a plurality of battery packs having an inlet duct for air inflow and an outlet duct for discharging air;
A second step of receiving a pressure signal of a pressure sensor installed in an outlet duct of each of the battery packs;
A third step of detecting the pressure difference between the battery packs by using the pressure signals of the pressure sensors and controlling the amount of opening and closing of the electric door provided in the outlet duct of each battery pack according to the detection result;
And cooling the battery.
청구항 7에 있어서,
상기 제3과정에서는 냉각팬에 가장 근접하게 위치한 배터리팩을 기준으로 하여 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고, 검출한 압력차에 따라 냉각팬에 가장 근접한 배터리팩에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 기준으로 나머지 배터리팩에 설치된 전동식 도어를 작동시켜 개폐하는 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 방법.
The method of claim 7,
In the third process, the pressure difference between the battery packs is detected on the basis of the battery pack located closest to the cooling fan, and the amount of opening and closing of the electric door installed in the battery pack closest to the cooling fan, And the electric door installed in the remaining battery pack is operated to open and close the battery.
청구항 7에 있어서,
상기 제3과정에서는 냉각팬에 가장 멀리 위치한 배터리팩을 기준으로 하여 배터리팩들 간에 압력차를 검출하고, 검출한 압력차에 따라 냉각팬에 가장 멀리 위치한 배터리팩에 설치된 전동식 도어의 개폐량을 기준으로 나머지 배터리팩에 설치된 전동식 도어를 작동시켜 개폐하는 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 냉각 방법.
The method of claim 7,
In the third process, the pressure difference between the battery packs is detected on the basis of the battery pack located farthest from the cooling fan, and the amount of opening and closing of the electric door installed in the battery pack located farthest from the cooling fan, And the electric door installed in the remaining battery pack is operated to open and close the battery.
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