KR20150103556A - Energy storing device and hybrid construction machine using the same - Google Patents

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KR20150103556A
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Abstract

Disclosed are an energy storage device and a hybrid construction machine using the same. The energy storage device includes a heat radiation plate, a first support member, a second support member, capacitor cells, and a cooling fan. The heat radiation plate includes a cooling flow path. The first and second support members are located on the heat radiation plate. They are separated from each other in a second direction parallel to the upper surface of the heat radiation plate. The capacitor cells are located between the first support member and the second support member. They are extended in the second direction, are parallel to the upper surface of the heat radiation plate, and are arranged in a first direction vertical to the second direction. The cooling fan is separated in a third direction vertical to the upper surface of the heat radiation plate.

Description

에너지 저장장치 및 이를 사용하는 하이브리드 건설 기계{ENERGY STORING DEVICE AND HYBRID CONSTRUCTION MACHINE USING THE SAME}[0001] ENERGY STORING DEVICE AND HYBRID CONSTRUCTION MACHINE USING THE SAME [0002]

본 발명은 에너지 저장장치 및 이를 사용하는 건설 기계에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage device and a construction machine using the same.

굴삭기와 같은 건설 기계에 있어서, 기존의 내연 기관과 더불어 전기모터를 이용하는 하이브리드 건설 기계가 연구되고 있다. 하이브리드 건설 기계는 연료의 과소비와 배기가스 발생을 줄이고 에너지 효율을 극대화할 수 있는 장점이 있어 미래형 건설 기계로서 각광 받고 있다.In a construction machine such as an excavator, a hybrid construction machine using an electric motor together with an existing internal combustion engine is being studied. Hybrid construction machines have been attracting attention as a future type construction machine because they have the advantage of reducing over fuel consumption, exhaust gas generation and maximizing energy efficiency.

이러한 하이브리드 건설 기계의 전기모터의 에너지원으로서 울트라 커패시터 셀들을 채용한 에너지 저장장치가 사용되고 있다. 특히, 높은 마력 및 토크를 요구하는 건설 기계의 경우에, 이에 대응하여 높은 에너지 용량을 가지는 에너지 저장장치가 요구되고 있으며, 상기 에너지 저장장치의 작동과정에서 발생하는 고열에 의해서 문제가 발생할 수 있다. 특히, 상기 울트라 커패시터 셀들의 수명은 온도에 반비례하므로, 울트라 커패시터 셀들의 수명을 연장하기 위해 모듈의 방열 특성을 향상시킬 필요가 있다.An energy storage device employing ultracapacitor cells is used as an energy source of an electric motor of such a hybrid construction machine. In particular, in the case of a construction machine requiring high horsepower and torque, an energy storage device having a high energy capacity is required in response to the high horsepower and torque, and a problem may arise due to a high temperature generated in the operation of the energy storage device. In particular, since the lifetime of the ultracapacitor cells is inversely proportional to the temperature, it is necessary to improve the heat dissipation characteristics of the module in order to extend the lifetime of the ultracapacitor cells.

본 발명의 일 목적은 향상된 냉각 성능 및 안정적인 기계적 고정 구조를 갖는 에너지 저장장치에 관한 것이다.One object of the present invention is an energy storage device having improved cooling performance and a stable mechanical fastening structure.

본 발명의 다른 일 목적은 향상된 냉각 성능 및 안정적인 기계적 고정 구조를 갖는 에너지 저장장치를 사용하는 하이브리드 건설 기계에 관한 것이다.Another object of the present invention is a hybrid construction machine using an energy storage device having improved cooling performance and a stable mechanical fixation structure.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 에너지 저장장치는 방열판, 제1 지지 부재, 제2 지지 부재, 복수 개의 커패시터 셀들 및 냉각팬을 포함한다. 상기 방열판은 내부에 냉각 유로를 구비한다. 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재는 상기 방열판 상에 위치하며, 상기 방열판의 상면에 평행한 제2 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 상기 복수 개의 커패시터 셀들은 상기 제1 지지 부재와 상기 제2 지지 부재 사이에 위치하며, 상기 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 방열판의 상면에 평행하고 상기 제2 방향에 수직한 제1 방향을 따라 배치된다. 상기 냉각팬은 상기 방열판의 상면에 수직한 제3 방향으로 이격되어 배치된다.In order to accomplish one aspect of the present invention, an energy storage device according to exemplary embodiments of the present invention includes a heat sink, a first support member, a second support member, a plurality of capacitor cells, and a cooling fan. The heat sink has a cooling channel therein. The first support member and the second support member are disposed on the heat sink and are spaced apart from each other in a second direction parallel to the upper surface of the heat sink. The plurality of capacitor cells being located between the first and second support members and extending along the second direction and extending along a first direction parallel to an upper surface of the heat sink and perpendicular to the second direction, . The cooling fan is disposed in a third direction perpendicular to the upper surface of the heat sink.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수 개의 커패시터 셀들은, 상기 제1 지지 부재에 인접하여 배치되는 제1 커패시터 셀들 및 상기 제2 지지 부재에 인접하여 배치되는 제2 커패시터 셀들을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the plurality of capacitor cells may include first capacitor cells disposed adjacent the first support member and second capacitor cells disposed adjacent the second support member.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수 개의 커패시터 셀들은, 상기 제1 지지 부재에 인접하여 배치되는 제3 커패시터 셀들 및 상기 제2 지지 부재에 인접하여 배치되는 제4 커패시터 셀들을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 커패시터 셀들 및 상기 제2 커패시터 셀들은 각기 상기 제3 커패시터 셀들 및 상기 제4 커패시터 셀들보다 상기 방열판의 상면에 인접하여 배치될 수 있다.In exemplary embodiments, the plurality of capacitor cells may further include third capacitor cells disposed adjacent the first support member and fourth capacitor cells disposed adjacent the second support member . The first capacitor cells and the second capacitor cells may be disposed adjacent to an upper surface of the heat sink, respectively, than the third capacitor cells and the fourth capacitor cells.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 커패시터 셀들은, 상기 제1 커패시터 셀들과 상기 제2 커패시터 셀들 사이에 배치되는 제5 커패시터 셀들 및 상기 제3 커패시터 셀들과 상기 제4 커패시터 셀들 사이에 배치되는 제6 커패시터 셀들을 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the capacitor cells may include fifth capacitor cells disposed between the first capacitor cells and the second capacitor cells, and sixth capacitor cells disposed between the third capacitor cells and the fourth capacitor cells. Capacitor cells.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 에너지 저장장치는, 상기 제1 커패시터 셀에 배치되는 제1 온도 센서 및 상기 제3 커패시터 셀에 배치되는 제2 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 온도 센서와 상기 제2 온도 센서 사이의 온도 차이가 미리 정해진 값보다 큰 경우에, 상기 냉각팬의 작동 속도가 증가될 수 있다.In exemplary embodiments, the energy storage device may further include a first temperature sensor disposed in the first capacitor cell and a second temperature sensor disposed in the third capacitor cell. When the temperature difference between the first temperature sensor and the second temperature sensor is larger than a predetermined value, the operating speed of the cooling fan can be increased.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재는 각기 측면에 배치된 복수 개의 홈들을 구비할 수 있다. 상기 복수 개의 커패시터 셀들은 각기 부분적으로 상기 복수 개의 홈들에 수용될 수 있다.In exemplary embodiments, the first support member and the second support member may have a plurality of grooves disposed on respective sides. Each of the plurality of capacitor cells may be partially contained in the plurality of grooves.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수 개의 커패시터 셀들의 측면을 둘러싸며, 상기 복수 개의 커패시터 셀들과 상기 제1 또는 제2 지지 부재들 사이에 배치되는 방열 패드를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the device may further include a heat radiation pad surrounding the side surfaces of the plurality of capacitor cells, the heat radiation pad being disposed between the plurality of capacitor cells and the first or second support members.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수 개의 커패시터 셀들은 원기둥 형태 또는 타원 기둥 형태를 가질 수 있다. 상기 원기둥 또는 상기 타원 기둥의 상면 및 하면에 각기 양극과 음극이 배치될 수 있다.In exemplary embodiments, the plurality of capacitor cells may have a cylindrical shape or an elliptical column shape. The anode and the cathode may be disposed on the upper surface and the lower surface of the column or the elliptic column, respectively.

상술한 본 발명의 다른 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 하이브리드 건설 기계는 에너지 저장장치 및 내연 기관을 포함한다. 상기 에너지 저장장치는 방열판, 제1 지지 부재, 제2 지지 부재, 복수 개의 커패시터 셀들 및 냉각팬을 포함한다. 상기 방열판은 내부에 냉각 유로를 구비한다. 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재는 상기 방열판 상에 위치하며, 상기 방열판의 상면에 평행한 제2 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 상기 복수 개의 커패시터 셀들은 상기 제1 지지 부재와 상기 제2 지지 부재 사이에 위치하며, 상기 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 방열판의 상면에 평행하고 상기 제2 방향에 수직한 제1 방향을 따라 배치된다. 상기 냉각팬은 상기 방열판의 상면에 수직한 제3 방향으로 이격되어 배치된다.In order to accomplish another object of the present invention, a hybrid construction machine according to exemplary embodiments of the present invention includes an energy storage device and an internal combustion engine. The energy storage device includes a heat sink, a first support member, a second support member, a plurality of capacitor cells, and a cooling fan. The heat sink has a cooling channel therein. The first support member and the second support member are disposed on the heat sink and are spaced apart from each other in a second direction parallel to the upper surface of the heat sink. The plurality of capacitor cells being located between the first and second support members and extending along the second direction and extending along a first direction parallel to an upper surface of the heat sink and perpendicular to the second direction, . The cooling fan is disposed in a third direction perpendicular to the upper surface of the heat sink.

예시적인 실시예들에 따르면, 에너지 저장장치는 방열판을 이용한 수냉식 방식과 냉각팬을 이용한 공냉식 방식을 동시에 사용하여 커패시터 셀들을 효과적으로 냉각할 수 있다. 특히, 상기 냉각팬은 상기 방열판으로부터의 거리 차이에 따라 발생하는 상기 커패시터 셀들의 온도 차이를 효과적으로 보완할 수 있다. 한편, 상기 복수의 커패시터 셀들은 상기 방열판의 상면에 평행한 방향으로 배치될 수 있으므로, 그 좌우에 배치된 지지 부재들이 커패시터 셀들을 효과적으로 고정할 수 있다. 또한, 상기 복수의 커패시터 셀들과 상기 지지 부재들이 차지하는 부피가 감소될 수 있다.According to exemplary embodiments, the energy storage device can effectively cool the capacitor cells by simultaneously using a water-cooling method using a heat sink and an air-cooling method using a cooling fan. Particularly, the cooling fan can effectively compensate the temperature difference of the capacitor cells caused by the difference in distance from the heat sink. Meanwhile, since the plurality of capacitor cells can be arranged in a direction parallel to the top surface of the heat sink, the support members disposed on the left and right sides thereof can effectively fix the capacitor cells. In addition, the volume occupied by the plurality of capacitor cells and the support members can be reduced.

다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 에너지 저장장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 에너지 저장장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 에너지 저장장치의 커패시터 셀 및 지지 부재를 나타내는 단면도이다.
도 4는 다른 예시적인 실시예들에 따른 에너지 저장장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 다른 예시적인 실시예들에 따른 에너지 저장장치를 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view illustrating an energy storage device according to exemplary embodiments.
2 is a cross-sectional view showing the energy storage device of FIG.
3 is a cross-sectional view showing a capacitor cell and a support member of the energy storage device of FIG.
4 is a cross-sectional view illustrating an energy storage device according to another exemplary embodiment.
5 is a cross-sectional view illustrating an energy storage device according to another exemplary embodiment.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 에너지 저장장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 에너지 저장장치를 나타내기 위해서 I-I' 라인을 따라 자른 단면도이다. 도 3은 도 1의 에너지 저장장치의 커패시터 셀 및 지지 부재를 나타내는 단면도이다. 도 1 및 도 2에서 도시의 편의를 위해서, 방열 패드 및 상기 에너지 저장장치의 케이스는 생략되었다. FIG. 1 is a perspective view showing an energy storage device according to exemplary embodiments, and FIG. 2 is a sectional view taken along a line I-I 'to show the energy storage device of FIG. 3 is a cross-sectional view showing a capacitor cell and a support member of the energy storage device of FIG. For convenience of illustration in FIG. 1 and FIG. 2, the heat dissipation pad and the case of the energy storage device are omitted.

도 1 및 도 2를 참조하면, 에너지 저장장치(100)는 방열판(110), 방열판(110) 상에 배치되는 지지부재(120), 지지부재(120)에 의해서 고정되는 복수의 커패시터 셀들(130), 커패시터 셀들(130)의 옆면을 둘러싸는 방열 패드(140) 및 냉각팬(170)을 포함한다.1 and 2, the energy storage device 100 includes a heat sink 110, a support member 120 disposed on the heat sink 110, a plurality of capacitor cells 130 A heat radiating pad 140 surrounding a side surface of the capacitor cells 130, and a cooling fan 170. [

방열판(110)은 커패시터 셀들(130)로부터 발생하는 열을 전달받아 외부로 방출하는 역할을 수행할 수 있으며, 에너지 저장장치(100)의 다른 구성 요소들이 배치되는 기판으로써 역할을 수행할 수도 있다.The heat sink 110 may serve to transfer heat generated from the capacitor cells 130 to the outside and serve as a substrate on which other components of the energy storage device 100 are disposed.

예시적인 실시예들에 있어서, 방열판(110)의 내부에는 냉각 유체(예를 들어, 냉각수)가 이동할 수 있는 냉각 유로(115)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 냉각 유로들(115)이 방열판(110)의 상면에 평행한 제1 방향을 따라 연장될 수 있으며, 각각의 냉각 유로들(115)은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 냉각 유로들(115)의 내부를 따라 흐르는 상기 냉각 유체는 커패시터 셀들(130)에서 발생하는 열을 흡수할 수 있으며, 이를 외부로 전달할 수 있다. 즉, 에너지 저장장치(100)는 수냉식 냉각 구조를 가질 수 있다.In exemplary embodiments, a cooling passage 115 through which a cooling fluid (e.g., cooling water) can move may be disposed inside the heat sink 110. For example, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of cooling flow paths 115 may extend along a first direction parallel to the upper surface of the heat sink 110, and each of the cooling flow paths 115 May be spaced apart from each other along a second direction perpendicular to the first direction. The cooling fluid flowing along the inside of the cooling flow paths 115 can absorb heat generated in the capacitor cells 130 and can transmit the heat to the outside. That is, the energy storage device 100 may have a water-cooled cooling structure.

지지 부재(120)는 방열판(110)의 상면에 고정될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 지지 부재(120)는 제1 지지 부재(121)와 제2 지지 부재(122)로 구성될 수 있으며, 제1 지지 부재(121)와 제2 지지 부재(122)는 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 지지 부재(121)는 방열판(110)의 상면에서 상기 제1 방향으로 연장될 수 있으며, 제2 지지 부재(122)는 제1 지지 부재(122)로부터 상기 제2 방향으로 이격되어 배치될 수 있으며, 상기 제1 방향으로 연장될 수 있다. The support member 120 may be fixed to the upper surface of the heat sink 110. In the exemplary embodiments, the support member 120 may be comprised of a first support member 121 and a second support member 122, and the first and second support members 121 and 122 May be arranged to face each other. 1, the first support member 121 may extend in the first direction from the upper surface of the heat sink 110, and the second support member 122 may extend from the first support member 122 in the second direction, and may extend in the first direction.

예시적인 실시예들에 있어서, 지지 부재(120)는 미리 정해진 열전도도을 만족하는 금속으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(120)는 알루미늄 또는 알루미늄의 합금을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 의해서 제한되지 않으며, 지지 부재(120)는 열전도도 및 기계적 강도를 만족하는 다른 금속을 포함할 수 있다.In the exemplary embodiments, the support member 120 may be constructed of a metal that satisfies a predetermined thermal conductivity. For example, the support member 120 may comprise aluminum or an alloy of aluminum. However, the present invention is not limited thereto, and the support member 120 may include other metals satisfying thermal conductivity and mechanical strength.

한편, 지지 부재(120)는 고정 부재(125)에 의해서 방열판(110)의 상면에 고정될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 고정 부재(125)는 방열판(110)의 상면에 위치하는 홈들에 대응하는 고정용 볼트일 수 있다. 제1 지지 부재(121) 또는 제2 지지 부재(122) 중에서 하나에 대응하여 복수 개의 고정 부재들(125)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 지지 부재(121)의 양쪽 측면에 고정 부재들(125)이 배치될 수 있다.Meanwhile, the support member 120 may be fixed to the upper surface of the heat sink 110 by the fixing member 125. In the exemplary embodiments, the fixing member 125 may be a fixing bolt corresponding to the grooves located on the upper surface of the heat sink 110. A plurality of fixing members 125 may be disposed corresponding to one of the first supporting member 121 or the second supporting member 122. [ For example, as shown in FIG. 2, the fixing members 125 may be disposed on both sides of the first supporting member 121.

제1 지지 부재(121)와 제2 지지 부재(122)가 서로 마주보도록 배치되고, 이후 설명하는 커패시터 셀들(130)이 방열판(110)의 상면에 평행한 방향으로 배치됨에 따라, 고정 부재들(125)이 배치될 수 있는 충분한 공간이 확보될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 지지 부재들(121, 122)은 방열판(110) 상에 안정적으로 고정될 수 있다. The first supporting member 121 and the second supporting member 122 are disposed to face each other and the capacitor cells 130 to be described later are disposed in a direction parallel to the upper surface of the heat sink 110, 125 can be arranged. Accordingly, the first and second support members 121 and 122 can be stably fixed on the heat sink 110.

한편, 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)의 내측면 상에는 복수의 홈들(127, 도 3 참조)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 지지 부재(121)의 홈들(127)과 제2 지지 부재(121)의 홈들(127)은 상기 제2 방향으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 홈들(127)은 이후 설명하는 커패시터(130)를 부분적으로 수용하며, 이를 고정하는 역할을 수행할 수 있다.On the other hand, a plurality of grooves 127 (see FIG. 3) may be formed on the inner surfaces of the first support member 121 and the second support member 122. In the exemplary embodiments, the grooves 127 of the first support member 121 and the grooves 127 of the second support member 121 may be arranged to face each other in the second direction. The grooves 127 partially receive the capacitors 130 to be described later, and can serve to fix them.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 커패시터 셀들(130)이 방열판(110) 상에서, 제1 지지 부재(121)와 제2 지지 부재(122) 사이에 배치될 수 있다. 커패시터 셀들(130)은 예를 들어, 복수의 울트라 커패시터(Ultra Capacitor) 셀일 수 있다. 이러한 울트라 커패시터 셀은 수십 초 내에 충전과 방전이 가능하여 배터리를 보완 또는 대체할 수 있으며, 하이브리드 굴삭기와 같은 건설 기계에 적용되어 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.Referring again to Figures 1 and 2, a plurality of capacitor cells 130 may be disposed between the first support member 121 and the second support member 122 on the heat sink 110. Capacitor cells 130 may be, for example, a plurality of Ultra Capacitor cells. Such an ultra-capacitor cell can be charged and discharged within tens of seconds to complement or replace the battery, and can be applied to a construction machine such as a hybrid excavator to improve energy efficiency.

예시적인 실시예들에 있어서, 커패시터 셀들(130)은 원통형 커패시터 셀들일 수 있다. 즉, 커패시터 셀들(130)은 원기둥 또는 타원기둥 형상을 가질 수 있으며, 상기 원기둥의 상면과 하면에 각기 양극(138, 도 3 참조)과 음극(139, 도 3 참조)이 배치될 수 있다.In the exemplary embodiments, the capacitor cells 130 may be cylindrical capacitor cells. That is, the capacitor cells 130 may have a cylindrical shape or an elliptical shape, and the anode 138 (see FIG. 3) and the cathode 139 (see FIG. 3) may be disposed on the upper surface and the lower surface, respectively.

예시적인 실시예들에 있어서, 커패시터 셀들(130)은 제1 커패시터 셀들(131), 제2 커패시터 셀들(132), 제3 커패시터 셀들(133) 및 제4 커패시터 셀들(134)을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 커패시터 셀들(130)은 방열판(110)의 상면에 평행한 방향(수평 방향)으로 연장되어 배치될 수 있다. 즉, 각각의 커패시터 셀들(130)의 양극(138) 및 음극(139)은 지지 부재들(120)의 측벽을 향하도록 배치될 수 있다.In the exemplary embodiments, the capacitor cells 130 may include first capacitor cells 131, second capacitor cells 132, third capacitor cells 133, and fourth capacitor cells 134 . In addition, each of the capacitor cells 130 may extend in a direction (horizontal direction) parallel to the upper surface of the heat sink 110. That is, the anode 138 and cathode 139 of each capacitor cell 130 may be oriented toward the side walls of the support members 120.

예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 커패시터 셀들(131)과 제2 커패시터 셀들(132)은 방열판(110)의 상면에 인접하여 배치되어 하나의 층을 형성하고, 제3 커패시터 셀들(133)과 제4 커패시터 셀들(134)은 방열판(110)의 상면으로부터 이격되어 배치되어 다른 하나의 층을 형성할 수 있다. 결과적으로 커패시터 셀들(130)은 2개의 층으로 배치될 수 있다. For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the first capacitor cells 131 and the second capacitor cells 132 are disposed adjacent to the upper surface of the heat sink 110 to form one layer, The third capacitor cells 133 and the fourth capacitor cells 134 may be spaced apart from the top surface of the heat sink 110 to form another layer. As a result, the capacitor cells 130 can be arranged in two layers.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 커패시터 셀들(131)과 제3 커패시터 셀들(133)은 제1 지지 부재(121)에 인접하여 배치될 수 있으며, 제2 커패시터 셀들(132)과 제4 커패시터 셀들(134)은 제2 지지 부재(122)에 인접하여 배치될 수 있다. 결과적으로 커패시터 셀들(130)은 제1 지지 부재(121)와 제2 지지 부재(122) 사이에서 이중으로 배치될 수 있다.1 and 2, the first capacitor cells 131 and the third capacitor cells 133 may be disposed adjacent to the first support member 121 and the second capacitor cells 132 And the fourth capacitor cells 134 may be disposed adjacent to the second support member 122. As a result, the capacitor cells 130 can be arranged in a double manner between the first support member 121 and the second support member 122. [

각각의 커패시터 셀들(130)은 제1 지지 부재(121) 또는 제2 지지 부재(122)의 홈들(127)에 대응하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 커패시터 셀들(131)과 제3 커패시터 셀들(133)의 음극에 인접한 부분들은 제1 지지 부재(121)의 홈들(127)에 수용되어 고정될 때, 제2 커패시터 셀들(132)과 제4 커패시터 셀들(134)의 양극에 인접한 부분들은 제2 지지 부재(122)의 홈들(127)에 수용되어 고정될 수 있다. 한편, 제1 커패시터 셀들(131)의 양극은 제2 커패시터 셀들(132)의 음극에 직접적으로 접촉할 수 있으며, 제3 커패시터 셀들(133)의 양극은 제4 커패시터 셀들(134)의 음극에 직접적으로 접촉할 수 있다. 즉, 동일한 층에 배치된 커패시터 셀들은 서로 전기적으로 직렬로 연결될 수 있다. 결과적으로, 커패시터 셀들(130)은 상기 제2 방향으로 이중으로 배치될 수 있으며, 서로 마주보며 배치된 제1 지지 부재(121)와 제2 지지 부재(122)에 의해서 고정될 수 있다. Each of the capacitor cells 130 may be disposed corresponding to the grooves 127 of the first support member 121 or the second support member 122. [ The portions of the first capacitor cells 131 and the portions adjacent to the cathodes of the third capacitor cells 133 are received and fixed in the grooves 127 of the first support member 121 and the second capacitor cells 132 And the portions adjacent to the anodes of the fourth capacitor cells 134 may be received and fixed in the grooves 127 of the second support member 122. [ On the other hand, the anode of the first capacitor cells 131 may directly contact the cathode of the second capacitor cells 132 and the anode of the third capacitor cells 133 may be directly connected to the cathode of the fourth capacitor cells 134. [ . That is, the capacitor cells arranged in the same layer can be electrically connected to each other in series. As a result, the capacitor cells 130 may be arranged in the second direction and may be fixed by the first support member 121 and the second support member 122 disposed opposite to each other.

복수의 커패시터 셀들(130)이 이중으로 배치되며, 이들은 한 쌍의 지지 부재들(121, 122)에 의해서 고정될 수 있다. 따라서 상기 에너지 저장장치(100)는 기계적으로 안정적인 고정 구조를 가질 수 있다. 또한, 지지 부재들(121, 122)이 복수의 커패시터 셀들(130)을 고정함에 따라, 좁은 공간에 다수의 커패시터 셀들(130)이 배치될 수 있으며, 지지 부재들(121, 122)이 차지하는 부피도 감소될 수 있다.A plurality of capacitor cells 130 are arranged in a double manner, and they can be fixed by a pair of support members 121, 122. Accordingly, the energy storage device 100 may have a mechanically stable fixing structure. Further, as the support members 121 and 122 fix the plurality of capacitor cells 130, a plurality of capacitor cells 130 can be arranged in a narrow space, and the volume occupied by the support members 121 and 122 Can also be reduced.

한편, 지지 부재들(120)의 외측면 상에는 연결 부재(150)가 배치될 수 있다. 연결 부재(150)는 도전성 물질을 포함할 수 있으며, 상기 제1 방향으로 배열된 커패시터 셀들(130)을 전기적으로 연결하는 역할을 수행할 수 있다.On the other hand, the connection member 150 may be disposed on the outer surface of the support members 120. The connection member 150 may include a conductive material and electrically connect the capacitor cells 130 arranged in the first direction.

다시 도 3을 참조하면, 커패시터 셀들(130)과 지지 부재들(120) 사이에는 방열 패드(140)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 각각의 커패시터 셀들(130)의 측면을 방열 패드(140)가 둘러쌀 수 있다. 방열 패드(140)는 전기 절연성을 가지면서, 미리 정해진 열전도도를 만족하는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 방열 패드(140)는 세라믹 또는 실리콘 등을 포함할 수 있으나, 이에 의해서 한정되지 않는다. 이에 따라, 커패시터 셀들(130)에서 발생한 열은 전도에 의해서 방열 패드(140) 및 지지 부재들(120)을 통해서 방열판(110)으로 전달될 수 있다. 또한, 방열 패드(140)는 커패시터 셀들(130)을 지지 부재들(120)로부터 절연할 수 있으며, 커패시터 셀들(130)과 지지 부재들(120) 사이의 기계적 충격을 흡수할 수도 있다.Referring again to FIG. 3, a heat dissipation pad 140 may be disposed between the capacitor cells 130 and the support members 120. Specifically, the side surfaces of the respective capacitor cells 130 may surround the heat dissipation pad 140. The heat dissipation pad 140 may be made of a material having electrical insulation and satisfying a predetermined thermal conductivity. For example, the heat dissipation pad 140 may include, but is not limited to, ceramic or silicon. Accordingly, the heat generated in the capacitor cells 130 can be transmitted to the heat sink 110 through the heat dissipation pad 140 and the support members 120 by conduction. The heat dissipation pad 140 may also isolate the capacitor cells 130 from the support members 120 and may absorb mechanical shock between the capacitor cells 130 and the support members 120.

한편, 온도 센서들(160)이 일부 커패시터 셀들(130)에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 온도 센서(161)가 제1 커패시터 셀(131)에 배치될 수 있으며, 제2 온도 센서(162)가 제3 커패시터 셀(133)에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 온도 센서들(161, 162)은 각 커패시터 셀들(131, 133)의 절대적인 온도를 모니터링할 뿐만 아니라, 제1 층에 배치된 제1 또는 제2 커패시터 셀들(131, 132)과 제2 층에 배치된 제3 또는 제4 커패시터 셀들(133, 134)의 온도 차이를 모니터링한다. 예를 들어, 방열판(110)으로부터 멀리 떨어져서 배치된 제3 또는 제4 커패시터 셀들(133, 134)의 온도가 제1 또는 제2 커패시터 셀들(131, 132)의 온도보다 높을 수 있다. 상기 온도 차이가 미리 정해진 값보다 큰 경우, 추가적인 냉각을 통해서 상기 온도 차이를 줄여줄 필요가 있다.On the other hand, temperature sensors 160 may be disposed in some of the capacitor cells 130. In the exemplary embodiments, a first temperature sensor 161 may be disposed in the first capacitor cell 131 and a second temperature sensor 162 may be disposed in the third capacitor cell 133. The first and second temperature sensors 161 and 162 monitor the absolute temperatures of the respective capacitor cells 131 and 133 as well as the first or second capacitor cells 131 and 132 disposed in the first layer And monitors the temperature difference of the third or fourth capacitor cells 133, 134 disposed in the second layer. For example, the temperature of the third or fourth capacitor cells 133, 134 disposed away from the heat sink 110 may be higher than the temperature of the first or second capacitor cells 131, 132. If the temperature difference is greater than a predetermined value, it is necessary to reduce the temperature difference through additional cooling.

냉각팬(170)은 상기 제3 방향으로 커패시터 셀들(130)로부터 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 냉각팬(170)은 제1 또는 제2 커패시터 셀들(131, 132)보다 제3 또는 제4 커패시터 셀들(133, 134)에 인접하여 배치될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 커패시터 셀들(130)의 온도 차이가 미리 정해진 값보다 큰 경우, 냉각팬(170)이 상기 온도 차이를 감소시키기 위해서 작동할 수 있다. 즉, 냉각팬(170)은 공냉 방식으로 커패시터 셀들(130)을 냉각할 수 있다.The cooling fan 170 may be spaced apart from the capacitor cells 130 in the third direction. That is, the cooling fan 170 may be arranged adjacent to the third or fourth capacitor cells 133, 134 rather than the first or second capacitor cells 131, 132. As noted above, if the temperature difference of the capacitor cells 130 is greater than a predetermined value, the cooling fan 170 may operate to reduce the temperature difference. That is, the cooling fan 170 can cool the capacitor cells 130 by an air cooling method.

예시적인 실시예들에 있어서, 커패시터 셀들(130)의 온도 차이가 미리 정해진 값보다 작은 경우, 냉각팬(170)이 작동하지 않을 수 있으며, 커패시터 셀들(130)의 온도 차이가 미리 정해지 값보다 큰 경우, 냉각팬(170)이 작동할 수 있다.In the exemplary embodiments, if the temperature difference of the capacitor cells 130 is less than a predetermined value, the cooling fan 170 may not operate and the temperature difference of the capacitor cells 130 is less than a predetermined value If it is large, the cooling fan 170 can operate.

다른 예시적인 실시예들에 있어서, 커패시터 셀들(130)의 온도 차이가 미리 정해진 값보다 작은 경우, 냉각팬(170)은 비교적 저속으로 작동할 수 있으며, 커패시터 셀들(130)의 온도 차이가 미리 정해지 값보다 큰 경우, 냉각팬(170)은 비교적 고속으로 작동할 수 있다.In other exemplary embodiments, if the temperature difference of the capacitor cells 130 is less than a predetermined value, the cooling fan 170 may operate at a relatively low speed and the temperature difference of the capacitor cells 130 may be pre- The cooling fan 170 can operate at a relatively high speed.

예시적인 실시예들에 있어서, 에너지 저장장치(100)은 방열판(110)을 이용한 수냉식 방식과 냉각팬(170)을 이용한 공냉식 방식을 동시에 사용하여 커패시터 셀들(130)을 효과적으로 냉각할 수 있다. 특히, 냉각팬(170)은 방열판(110)으로부터의 거리 차이에 따라 발생하는 커패시터 셀들(130)의 온도 차이를 효과적으로 보완할 수 있다.In the exemplary embodiments, the energy storage device 100 can effectively cool the capacitor cells 130 using both a water-cooled type using the heat sink 110 and an air-cooled type using the cooling fan 170 at the same time. Particularly, the cooling fan 170 can effectively compensate the temperature difference of the capacitor cells 130 that occurs due to the difference in distance from the heat sink 110.

또한, 복수의 커패시터 셀들(130)은 방열판(110)의 상면에 평행한 방향으로 배치될 수 있으므로, 그 좌우에 배치된 지지 부재들(120)이 커패시터 셀들(130)을 효과적으로 고정할 수 있다. 또한, 지지 부재들(120)은 복수의 고정 부재들(125)에 의해서 방열판(110)에 고정될 수 있다.In addition, since the plurality of capacitor cells 130 can be disposed in a direction parallel to the upper surface of the heat sink 110, the support members 120 disposed on the left and right sides of the capacitor cells 130 can effectively fix the capacitor cells 130. In addition, the support members 120 may be fixed to the heat sink 110 by a plurality of fixing members 125.

도 4는 다른 예시적인 실시예들에 따른 에너지 저장장치를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating an energy storage device according to another exemplary embodiment.

도 4를 참조하면, 에너지 저장장치(102)는 방열판(110), 방열판(110) 상에 배치되는 지지부재(120), 지지부재(120)에 의해서 고정되는 복수의 커패시터 셀들(130), 커패시터 셀들(130)의 옆면을 둘러싸는 방열 패드 및 냉각팬(170)을 포함한다.4, the energy storage device 102 includes a heat sink 110, a support member 120 disposed on the heat sink 110, a plurality of capacitor cells 130 fixed by the support member 120, And a cooling fan 170 that surrounds the side surface of the cells 130.

에너지 저장장치(102)는 커패시터 셀들(130)이 삼중으로 배치된 점을 제외하면, 도 1 내지 도 3을 참조로 설명한 에너지 저장장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.The energy storage device 102 may be substantially the same as or similar to the energy storage device 100 described with reference to FIGS. 1-3, except that the capacitor cells 130 are arranged in triplicate.

예시적인 실시예들에 있어서, 커패시터 셀들(130)은 제1 커패시터 셀들(131), 제2 커패시터 셀들(132), 제3 커패시터 셀들(133), 제4 커패시터 셀들(134), 제5 커패시터 셀들(135) 및 제6 커패시터 셀들(136)을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 커패시터 셀들(130)은 방열판(110)의 상면에 평행한 방향(수평 방향)으로 연장되어 배치될 수 있다. In the exemplary embodiments, the capacitor cells 130 include first capacitor cells 131, second capacitor cells 132, third capacitor cells 133, fourth capacitor cells 134, fifth capacitor cells 132, (135) and sixth capacitor cells (136). In addition, each of the capacitor cells 130 may extend in a direction (horizontal direction) parallel to the upper surface of the heat sink 110.

예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 커패시터 셀들(131), 제2 커패시터 셀들(132) 및 제3 커패시터 셀들(133)은 방열판(110)의 상면에 인접하여 배치되어 하나의 층을 형성하고, 제4 커패시터 셀들(134), 제5 커패시터 셀들(135) 및 제6 커패시터 셀들(136)은 방열판(110)의 상면으로부터 이격되어 배치되어 다른 하나의 층을 형성할 수 있다. 결과적으로 커패시터 셀들(130)은 2개의 층으로 배치될 수 있다. 1 and 2, the first capacitor cells 131, the second capacitor cells 132, and the third capacitor cells 133 are disposed adjacent to the top surface of the heat sink 110 The fifth capacitor cells 135 and the sixth capacitor cells 136 may be spaced apart from the top surface of the heat sink 110 to form another layer have. As a result, the capacitor cells 130 can be arranged in two layers.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 커패시터 셀들(131)과 제4 커패시터 셀들(134)은 제1 지지 부재(121)에 인접하여 배치될 수 있으며, 제2 커패시터 셀들(132)과 제5 커패시터 셀들(135)은 제2 지지 부재(122)에 인접하여 배치될 수 있다. 또한, 제3 커패시터 셀들(133)과 제6 커패시터 셀들(136)은 중앙에 배치될 수 있다. 결과적으로 커패시터 셀들(130)은 제1 지지 부재(121)와 제2 지지 부재(122) 사이에서 삼중으로 배치될 수 있다.1 and 2, the first capacitor cells 131 and the fourth capacitor cells 134 may be disposed adjacent to the first support member 121 and the second capacitor cells 132 And the fifth capacitor cells 135 may be disposed adjacent to the second support member 122. Also, the third capacitor cells 133 and the sixth capacitor cells 136 may be centrally located. As a result, the capacitor cells 130 can be arranged in triplicate between the first support member 121 and the second support member 122.

예시적인 실시예들에 있어서, 커패시터 셀들(130)이 삼중으로 배치됨에 따라, 한 쌍의 지지 부재들(121, 122)은 복수의 커패시터 셀들(130)을 용이하게 고정할 수 있으며, 커패시터 셀들(130)과 지지 부재들(121, 122)이 차지하는 부피가 감소될 수 있다.In the exemplary embodiments, as the capacitor cells 130 are arranged in triplicate, the pair of support members 121, 122 can easily fix the plurality of capacitor cells 130, and the capacitor cells 130 and the support members 121, 122 can be reduced.

도 5는 다른 예시적인 실시예들에 따른 에너지 저장장치를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating an energy storage device according to another exemplary embodiment.

도 5를 참조하면, 에너지 저장장치(104)는 방열판(110), 방열판(110) 상에 배치되는 지지부재(120A), 지지부재(120A)에 의해서 고정되는 복수의 커패시터 셀들(130), 커패시터 셀들(130)의 옆면을 둘러싸는 방열 패드 및 냉각팬(170)을 포함한다.5, the energy storage device 104 includes a heat sink 110, a support member 120A disposed on the heat sink 110, a plurality of capacitor cells 130 secured by a support member 120A, And a cooling fan 170 that surrounds the side surface of the cells 130.

예시적인 실시예들에 있어서, 지지 부재(120A)는 제2 방향으로 서로 이격되어 배치되는 제1 지지 부재(121A) 및 제2 지지 부재(122A)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 지지 부재(121A)와 제2 지지 부재(122A)의 내측벽에는 복수의 홈들이 배치될 수 있다.In the exemplary embodiments, the support member 120A may include a first support member 121A and a second support member 122A that are spaced apart from each other in the second direction. In addition, a plurality of grooves may be disposed on the inner wall of the first support member 121A and the second support member 122A.

한편, 복수의 커패시터 셀들(130)이 제1 지지 부재(121A)와 제2 지지 부재(122A) 사이에 배치될 수 있다. 각각의 커패시터 셀들(130)은 제1 지지 부재(121A) 또는 제2 지지 부재(122A)의 홈들에 부분적으로 수용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 커패시터 셀들(130)이 제1 지지 부재(121A) 또는 제2 지지 부재(122A)에 의해서 수용된 부분의 길이(D1)는 제1 지지 부재(121A) 또는 제2 지지 부재(122A)에 의해서 수용되지 않은 부분의 길이(D2)보다 클 수 있다. 이에 따라, 지지 부재들(121A, 122A)은 커패시터 셀들(130)을 보다 안정적으로 고정할 수 있다. 또한, 커패시터 셀들(130)과 지지 부재들(121A, 122A)이 직접적으로 또는 간접적으로 접촉하는 면적이 증가하므로, 전도에 의한 방열 효과가 향상될 수 있다. 이에 따라, 커패시터 셀들(130)이 효과적으로 냉각될 수 있다.On the other hand, a plurality of capacitor cells 130 may be disposed between the first support member 121A and the second support member 122A. Each of the capacitor cells 130 can be partially received in the grooves of the first support member 121A or the second support member 122A. The length D1 of the portion where the capacitor cells 130 are received by the first support member 121A or the second support member 122A is greater than the length D1 of the first support member 121A or the second support member 122A, May be greater than the length D2 of the portion that is not received by the member 122A. Accordingly, the support members 121A and 122A can fix the capacitor cells 130 more stably. Also, since the area in which the capacitor cells 130 and the support members 121A and 122A directly or indirectly contact each other is increased, the heat dissipation effect by conduction can be improved. As a result, the capacitor cells 130 can be effectively cooled.

상술한 구성을 갖는 에너지 저장장치(100, 102, 104)는 굴삭기와 같은 하이브리드 건설 기계에 적용될 수 있다. 즉, 상기 하이브리드 건설 기계는 기존의 내연 기관뿐만 아니라 본 발명에 따른 에너지 저장장치(100, 102, 104)를 추가적으로 포함할 수 있으므로, 연료의 과소비와 배기가스 발생을 줄이고 에너지 효율을 극대화할 수 있다. 또한, 에너지 저장장치(100, 102, 104)는 향상된 냉각 성능과 안정적인 기계적 고정 구조를 가지므로, 상기 하이브리드 건설 기계는 향상된 내구성을 가질 수 있다.The energy storage devices 100, 102, and 104 having the above-described configuration can be applied to a hybrid construction machine such as an excavator. That is, the hybrid construction machine can additionally include the energy storage device 100, 102, 104 according to the present invention as well as the existing internal combustion engine, thereby reducing the fuel consumption and exhaust gas generation and maximizing the energy efficiency . Further, since the energy storage devices 100, 102, and 104 have improved cooling performance and a stable mechanical fixing structure, the hybrid construction machine can have improved durability.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that it is possible.

110: 방열판 115: 냉각 유로
120: 지지 부재 121: 제1 지지 부재
122: 제2 지지 부재 125: 고정 부재
130: 커패시터 셀들 131: 제1 커패시터 셀들
131: 제1 커패시터 셀들 132: 제2 커패시터 셀들
133: 제3 커패시터 셀들 134: 제4 커패시터 셀들
135: 제5 커패시터 셀들 136: 제6 커패시터 셀들
140: 방열 패드 150: 연결 부재
160: 온도 센서들 161: 제1 온도 센서
162: 제2 온도 센서 170: 냉각팬110: heat sink 115: cooling channel
120: support member 121: first support member
122: second supporting member 125: fixing member
130: capacitor cells 131: first capacitor cells
131: first capacitor cells 132: second capacitor cells
133: third capacitor cells 134: fourth capacitor cells
135: Fifth capacitor cells 136: Sixth capacitor cells
140: heat radiating pad 150: connecting member
160: temperature sensors 161: first temperature sensor
162: second temperature sensor 170: cooling fan

Claims (9)

냉각 유로를 내부에 구비한 방열판;
상기 방열판 상에 위치하며, 상기 방열판의 상면에 평행한 제2 방향으로 서로 이격되어 배치되는 제1 지지 부재와 제2 지지 부재;
상기 제1 지지 부재와 상기 제2 지지 부재 사이에 위치하며, 상기 제2 방향을 따라 연장되도록 배치되고, 상기 방열판의 상면에 평행하고 상기 제2 방향에 수직한 제1 방향을 따라 순차적으로 배치되는 복수 개의 커패시터 셀들; 및
상기 방열판의 상면에 수직한 제3 방향으로 이격되어 배치되는 냉각팬을 포함하는 에너지 저장장치.A heat sink having a cooling channel therein;
A first support member and a second support member which are disposed on the heat sink and are spaced apart from each other in a second direction parallel to an upper surface of the heat sink;
A second support member disposed between the first support member and the second support member and disposed to extend along the second direction and arranged in a first direction parallel to an upper surface of the heat sink and perpendicular to the second direction A plurality of capacitor cells; And
And a cooling fan disposed in a third direction perpendicular to an upper surface of the heat sink. 제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 커패시터 셀들은,
상기 제1 지지 부재에 인접하여 배치되는 제1 커패시터 셀들; 및
상기 제2 지지 부재에 인접하여 배치되는 제2 커패시터 셀들을 포함하고,
상기 제1 커패시터 셀들은 각기 제2 커패시터 셀들과 전기적으로 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.2. The method of claim 1, wherein the plurality of capacitor cells comprises:
First capacitor cells disposed adjacent the first support member; And
Second capacitor cells disposed adjacent said second support member,
Wherein the first capacitor cells are each electrically connected in series with the second capacitor cells. 제 2 항에 있어서, 상기 복수 개의 커패시터 셀들은,
상기 제1 지지 부재에 인접하여 배치되는 제3 커패시터 셀들; 및
상기 제2 지지 부재에 인접하여 배치되는 제4 커패시터 셀들을 더 포함하고,
상기 제1 커패시터 셀들 및 상기 제2 커패시터 셀들은 각기 상기 제3 커패시터 셀들 및 상기 제4 커패시터 셀들보다 상기 방열판의 상면에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.3. The method of claim 2, wherein the plurality of capacitor cells comprises:
Third capacitor cells disposed adjacent to the first support member; And
Further comprising fourth capacitor cells disposed adjacent said second support member,
Wherein the first capacitor cells and the second capacitor cells are disposed adjacent to an upper surface of the heat sink, respectively, than the third capacitor cells and the fourth capacitor cells. 제 3 항에 있어서, 상기 커패시터 셀들은,
상기 제1 커패시터 셀들과 상기 제2 커패시터 셀들 사이에 배치되는 제5 커패시터 셀들; 및
상기 제3 커패시터 셀들과 상기 제4 커패시터 셀들 사이에 배치되는 제6 커패시터 셀들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.4. The integrated circuit of claim 3,
Fifth capacitor cells disposed between the first capacitor cells and the second capacitor cells; And
And sixth capacitor cells disposed between the third capacitor cells and the fourth capacitor cells. 제 3 항에 있어서,
상기 제1 커패시터 셀에 배치되는 제1 온도 센서; 및
상기 제3 커패시터 셀에 배치되는 제2 온도 센서를 더 포함하고,
상기 제1 온도 센서와 상기 제2 온도 센서 사이의 온도 차이가 미리 정해진 값보다 큰 경우에, 상기 냉각팬의 작동 속도가 증가될 수 있는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.The method of claim 3,
A first temperature sensor disposed in the first capacitor cell; And
And a second temperature sensor disposed in the third capacitor cell,
Wherein the operation speed of the cooling fan can be increased when the temperature difference between the first temperature sensor and the second temperature sensor is larger than a predetermined value. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재는 각기 측면에 배치된 복수 개의 홈들을 구비하며,
상기 복수 개의 커패시터 셀들은 각기 부분적으로 상기 복수 개의 홈들에 수용되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.The apparatus of claim 1, wherein the first support member and the second support member each have a plurality of grooves disposed on a side surface thereof,
Wherein the plurality of capacitor cells are each partially contained in the plurality of grooves. 제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 커패시터 셀들의 측면을 둘러싸며, 상기 복수 개의 커패시터 셀들과 상기 제1 또는 제2 지지 부재들 사이에 배치되는 방열 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치. The energy storage device of claim 1, further comprising a heat radiation pad surrounding the side surfaces of the plurality of capacitor cells and disposed between the plurality of capacitor cells and the first or second support members. 제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 커패시터 셀들은 원기둥 형태 또는 타원 기둥 형태를 가질 수 있으며,
상기 원기둥 또는 상기 타원 기둥의 상면 및 하면에 각기 양극과 음극이 배치되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치.The method of claim 1, wherein the plurality of capacitor cells may have a columnar or elliptical columnar shape,
Wherein the anode and the cathode are disposed on the upper surface and the lower surface of the columnar body or the elliptic column, respectively. 제 1 항 내지 제 8 항의 에너지 저장장치; 및
내연 기관을 포함하는 하이브리드 건설 기계.
An energy storage device according to any one of claims 1 to 8; And
A hybrid construction machine comprising an internal combustion engine.
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