KR20170142800A - Colling system of battery pack for electric vehicles - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a cooling system for a battery pack for an electric vehicle, which comprises: a plurality of supports coupled to a bottom plate formed in a plate shape, and supporting a lower end thereof while being adjacently arranged to each other at intervals in a state in which a plurality of battery packs are vertically erected, and having a long groove to be formed in a longitudinal direction to allow a flange part protruding from a lower end of the battery packs not to interfere; a support plate inserted into at least one gap formed between the supports, and closely attached to one of both side surfaces of the battery packs seated on an upper end of the support to support the battery packs to be maintained to be erected; both fixing plates installed on a bottom plate to be closely attached to one side of the battery packs seated on one end of the support, and the other side of the battery packs seated on the other end of support, separately; a cooling means of the battery packs for cooling the battery packs; and a plurality of fixing bolts bolted with a coupling hole formed on both fixing plates to couple and fix the battery packs, the cooling plate, and the support plate between both fixing plates in an erected state.

Description

전기자동차용 배터리 팩 냉각시스템{COLLING SYSTEM OF BATTERY PACK FOR ELECTRIC VEHICLES}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery pack cooling system for an electric vehicle,

본 발명은 전기자동차용 배터리 팩을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 전기자동차용 배터리 팩 냉각시스템에 관한 것으로, 특히, 냉각효율이 향상된 배터리 팩의 냉각시스템을 제공하여, 배터리팩의 성능이 저하되는 것을 방지하고, 이에 따라 수명이 연장되게 하는 전기자동차용 배터리 팩 냉각시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack cooling system for an electric vehicle capable of efficiently cooling a battery pack for an electric vehicle, and more particularly, to a cooling system of a battery pack having improved cooling efficiency, To a battery pack cooling system for an electric automobile which prolongs the service life of the battery pack.

최근 들어, 에너지 소비가 적고 환경오염을 줄여줄 수 있는 친환경 전기 차량이 다양하게 개발되고 있다. 그 일례로서, 연료전지 차량과 하이브리드(Hybrid) 차량이 있다.Recently, a variety of eco-friendly electric vehicles have been developed that can reduce energy consumption and reduce environmental pollution. As an example thereof, there are a fuel cell vehicle and a hybrid vehicle.

연료전지 차량은, 수소와 산소의 전기화학적 반응으로 발생된 전기를 에너지원으로 사용하는 차량이다. 하이브리드 차량은, 고속주행시나 오르막길 주행시에는 내연기관을 사용하고 저속주행이나 정차시에는 전기를 에너지원으로 사용하는 차량이다.A fuel cell vehicle is a vehicle that uses electricity generated by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen as an energy source. Hybrid vehicles use internal combustion engines at high speeds or uphill roads and use electricity as an energy source when driving at low speeds or stopping.

이러한 연료전지 차량과 하이브리드 차량(이하, "전기자동차"라 통칭함)은 전기를 공급하기 위한 배터리를 갖추고 있으며, 배터리 하우징의 내부에서 행과 열을 맞춰서 일정 간격을 두고 설치되는 다수의 배터리 팩(Battery Pack)들로 구비된다.Such a fuel cell vehicle and a hybrid vehicle (collectively referred to as an " electric vehicle "hereinafter) are provided with a battery for supplying electricity, and a plurality of battery packs Battery packs.

한편, 상기한 전기자동차들의 배터리 팩들을 냉각시키기 위해서는 별도의 배터리 냉각장치가 구비되는 바, 종래의 배터리 냉각장치는, 공랭식으로, 자동차 실내의 공기를 흡입하여 배터리 하우징의 내부로 공급한다. Meanwhile, in order to cool the battery packs of the electric vehicles, a separate battery cooling device is provided. In the conventional battery cooling device, the air in the vehicle interior is sucked into the battery housing by air cooling.

따라서, 배터리 하우징의 내부로 공급된 공기가 배터리 팩들의 사이를 통과하면서 상기 배터리 팩들을 냉각시킬수 있게 하여 배터리 팩들의 과열을 방지하고, 배터리 팩의 수명을 연장시키는 것이다.Accordingly, the air supplied to the inside of the battery housing passes through between the battery packs to cool the battery packs, thereby preventing overheating of the battery packs and extending the service life of the battery packs.

그런데, 이러한 종래의 배터리 냉각장치는, 배터리 하우징으로 공급된 공기가 어느 특정 부분으로만 집중적으로 흐른다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 공기의 흐름이 집중되는 곳의 배터리 팩만 집중적으로 냉각된다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 공기의 흐름이 상대적으로 적은 곳의 배터리 팩은 냉각효율이 떨어진다는 결점이 있다.However, such a conventional battery cooling apparatus has a disadvantage in that the air supplied to the battery housing flows intensively only to a specific portion. Due to such a disadvantage, only the battery pack where the flow of air is concentrated is concentratedly cooled , The drawback is that the battery pack in which the air flow is relatively small due to such a problem has a low cooling efficiency.

그리고 이러한 결점 때문에, 냉각효율이 떨어지는 배터리 팩이 과열될 우려가 있다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 배터리 팩의 성능이 저하되고 그 수명이 단축된다는 문제점이 있다.Such a drawback is that there is a risk that the battery pack having a low cooling efficiency may overheat, and the disadvantage is that the performance of the battery pack deteriorates and its service life is shortened.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 이러한 냉각방식과는 다른 관점에서 냉각라인을 설계함으로써, 냉각효율이 향상된 배터리 팩의 냉각시스템을 제공하여, 배터리팩의 성능이 저하되는 것을 방지하고, 이에 따라 수명이 연장되게 하며, 수냉식과 공냉식이 병행사용되도록 하는 전기자동차용 배터리 팩 냉각시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a cooling system of a battery pack having improved cooling efficiency by designing a cooling line from a viewpoint different from the conventional cooling method, And to provide a battery pack cooling system for an electric vehicle in which a water-cooling type and an air-cooling type are simultaneously used.

상기한 목적은, 전기자동차용 배터리 팩의 냉각시스템에 있어서, 판상으로 이루어진 바닥판(102)에 결합되어 다수 개의 배터리 팩(100)이 수직으로 기립된 상태에서 간격을 두고 인접배열되게 하면서 하단을 받쳐주며, 배터리 팩(100)의 하단에 돌출형성된 플랜지부(100a)가 간섭되지 않도록 장홈(104a)이 길이방향을 따라 형성된 다수 개의 받침대(104)와; 상기 받침대(104)와 받침대(104)사이에 형성된 적어도 어느 하나의 틈새로 삽입되어 받침대(104) 상단에 안착된 배터리 팩(100)의 양측면 중 어느 한 측면에 밀착되어 배터리 팩(100)이 기립유지되도록 지지하는 지지판(106)과; 상기 받침대(104) 중 일측 끝단에 안착된 배터리 팩(100)의 일측면과 받침대(104) 중 타측 끝단에 안착된 배터리 팩(100)의 타측면에 각각 밀착되도록 바닥판(102)에 기립설치되는 양측 고정판(108)과; 상기 배터리 팩(100)을 냉각시키기 위한 배터리 팩의 냉각수단과; 상기 양측 고정판(108)에 형성된 결합공으로 볼팅되어 양측 고정판(108)사이의 배터리 팩(100), 지지판(106)이 기립된 상태로 결합고정되게 하는 다수 개의 고정볼트(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 팩의 냉각시스템에 의해 달성된다.The above object is achieved by a cooling system of a battery pack for an electric vehicle, comprising: a plurality of battery packs (100) coupled to a plate-shaped bottom plate (102) A plurality of pedestals 104 formed along the longitudinal direction so as to prevent the flange portion 100a protruding from the lower end of the battery pack 100 from interfering with each other; The battery pack 100 is inserted into at least one gap formed between the pedestal 104 and the pedestal 104 and is brought into close contact with either side of the battery pack 100 placed on the top of the pedestal 104, A support plate 106 for supporting the support plate 106 so as to be held; The battery pack 100 is mounted on the bottom plate 102 so as to be in close contact with one side of the battery pack 100 that is seated at one end of the pedestal 104 and the other side of the battery pack 100 that is seated at the other end of the pedestal 104, Side fixing plate 108; A cooling water phase of a battery pack for cooling the battery pack 100; And a plurality of fixing bolts 110 which are bolted to the fixing plates 108 to fix the battery pack 100 and the support plate 106 in an upright position between the fixing plates 108 And a cooling system for a battery pack for an electric vehicle.

그리고, 상기 배터리 팩의 냉각수단은, 상기 받침대(104)와 받침대(104)사이에 형성된 적어도 어느 하나의 틈새로 삽입되어 받침대(104) 상단에 안착된 배터리 팩(100)의 양측면 중 어느 한 측면에 밀착되며, 내측에 상부에서 하부를 향하여 일단과 타단을 관통하는 유로공(112a)이 다수 개 형성되며, 유로공(112a)과 유로공(112a)을 격리시키는 격판(112b) 중 적어도 어느 하나는 일단이 내측으로 절취되고, 격판(112b) 중 적어도 어느 하나는 타단이 내측으로 절취되어 상부에서 하부를 향하여 지그재그로 유로공(112a)이 연통되게 하는 냉각판(112)과; 상기 냉각판(112)의 일단에 결합되며, 상단에 형성된 유로의 끝단과 연통되도록 인출공(114a)이 형성된 제1마감바(114)와; 상기 냉각판(112)의 타단에 결합되며, 하단에 형성된 유로의 끝단과 연통되도록 인입공(116a)이 형성된 제2마감바(116)와; 상기 배터리 팩(100)의 상부 일측에 배치되며, 배터리 팩(100)이 나열되는 방향을 따라 연장형성되고, 내측에 챔버가 형성되어 외부에서 물이 인입되는 인입구(118a)가 적어도 하나 이상 상부에 형성되며, 측면에서 챔버와 연통되도록 형성된 다수 개의 공급공(118b)에 상기 제1마감바(114)들의 인입공(116a)이 연결부재(120)에 의해 연결되어 챔버로 인입된 물이 다수 개의 냉각판(112) 유로로 분배공급되게 하는 공급부재(118)와; 상기 배터리 팩(100)의 상부 타측에 배치되며, 배터리 팩(100)이 나열되는 방향을 따라 연장형성되고, 내측에 챔버가 형성되어 챔버 내부의 물이 배출되게 하는 배출구(122a)가 적어도 하나 이상 상부에 형성되며, 측면에서 챔버와 연통되도록 형성된 다수 개의 배출공에 상기 제2마감바(116)들의 인출공(114a)이 연결부재(120)에 의해 연결되어 챔버로 인입된 물을 외부로 배출되게 하는 배출부재(122)와; 상기 배출부재(122)의 배출구(122a)로 배출되는 물이 외부공기에 의해 냉각된 후 공급부재(118)의 인입구(118a)로 공급되도록 인입구(118a)와 배출구(122a)에 연결되는 열교환관(도시하지 않음)을 포함한다.The cooling means of the battery pack may be inserted into at least one gap formed between the pedestal 104 and the pedestal 104 and may be attached to either side of the side surface of the battery pack 100, And a plurality of flow holes 112a passing through one end and the other end from the upper side toward the lower side are formed on the inner side and at least one of the flow holes 112a and the diaphragms 112b isolating the flow holes 112a At least one of the diaphragms 112b is cut to the inside and the other end of the diagonal plates 112b is cut inward so that the channel plate 112 is communicated staggeringly from top to bottom in a zigzag manner; A first finishing bar 114 coupled to one end of the cooling plate 112 and having a draw-out hole 114a communicating with an end of a flow path formed at an upper end; A second finishing bar 116 coupled to the other end of the cooling plate 112 and having an inlet hole 116a communicating with an end of a flow path formed at a lower end thereof; The battery pack 100 according to the present invention is characterized in that the battery pack 100 is installed on the upper side of the battery pack 100 and extends along the direction in which the battery pack 100 is arranged, And the inlet 116a of the first closing bars 114 is connected to the plurality of supply holes 118b formed at the side surface of the chamber by the connection member 120 so that the water introduced into the chamber is filled with a plurality of A supply member 118 for distributing the cooling plate 112 to the flow path; A discharge port 122a disposed on the other side of the upper portion of the battery pack 100 and extending along the direction in which the battery packs 100 are arranged and having a chamber formed therein for discharging water in the chamber, And the outflow holes 114a of the second finishing bars 116 are connected to the plurality of exhaust holes formed on the side of the chamber by the connecting member 120 to discharge the water introduced into the chamber to the outside A discharge member 122 for discharging the fluid; A heat exchanger tube 118a connected to the inlet port 118a and the outlet port 122a so that the water discharged to the discharge port 122a of the discharge member 122 is cooled by the external air and then supplied to the inlet port 118a of the supply member 118, (Not shown).

또한, 상기 연결부재(120)는, 상기 제1마감바(114)의 인입공(116a)과 제2마감바(116)의 인출공(114a)에 각각 결합되는 다수 개의 제1연결관(120a)과; 상기 공급부재(118)에 형성된 공급공(118b)과 배출부재(122)에 형성된 배출공에 각각 결합되는 다수 개의 제2연결관(120b)과; 상기 제1연결관(120a)과 제2연결관(120b)에 연결되는 원통형 구조의 연통관(120c)을 포함한다.The connecting member 120 may include a plurality of first connection pipes 120a coupled to the inlet holes 116a of the first closing bar 114 and the outlet holes 114a of the second closing bar 116, )and; A plurality of second connection pipes 120b respectively coupled to the supply holes 118b formed in the supply member 118 and the discharge holes formed in the discharge member 122; And a communicating tube 120c having a cylindrical structure and connected to the first connection pipe 120a and the second connection pipe 120b.

여기서, 상기 다수 개의 받침대(104)들은 두 개의 받침대(104)가 서로 인접하게 설치되어 한 조를 이루게 하되, 어느 한 조(104X)와 다른 한 조(104Y) 사이에 형성된 틈새에는 냉각판(112)이 삽입설치되게 하는 것이 바람직하다.Here, the plurality of pedestals 104 are arranged such that the two pedestals 104 are adjacent to each other to form a set, and a gap formed between the set 104X and the other set 104Y is provided with a cooling plate 112 Is inserted into the insertion hole.

그리고, 다수 개의 받침대(104)들은 두 개의 받침대(104)가 서로 인접하게 설치되어 한 조를 이루게 하되, 어느 한 조(104X)와 다른 한 조(104Y) 사이에 형성된 틈새에는 냉각판(112)이 삽입설치되게 하되, 냉각판(112)의 하단에는 양단에 에어유로가 형성된 공기냉각판(124)이 삽입설치되게 하는 것이 바람직하다.A plurality of pedestals 104 are installed adjacent to each other so as to form a pair and a cooling plate 112 is provided in a gap formed between the pair of sets 104X and another set 104Y. It is preferable that the air cooling plate 124 having the air flow path formed at both ends thereof is inserted into the lower end of the cooling plate 112.

아울러, 상기 다수 개의 받침대(104)들은 두 개의 받침대(104)가 서로 인접하게 설치되어 한 조를 이루게 하며, 이 한 조를 구성하는 어느 하나의 받침대(104A)와 다른 하나의 받침대(104B) 사이에 형성된 틈새에는 지지판(106)이 삽입설치되게 하는 것이 바람직하다.In addition, the plurality of pedestals 104 may be formed as two sets of pedestals 104 adjacent to each other to form a set, and between one pedestal 104A constituting the pair and the other pedestal 104B It is preferable that the support plate 106 be inserted into the gap formed in the support plate 106.

본 발명은 수냉식 냉각시스템을 채택하여 배터리 팩을 냉각시키는 냉각효율을 향상시키고, 이에 따라, 과열로 인한 배터리 팩의 성능저하문제를 해소하고, 배터리 팩의 수명이 연장되게 하며, 과열되는 배터리 팩의 상부는 수냉식 냉각시스템을 채택하고, 그 하부는 공냉식 냉각시스템을 채택하여 냉각의 효율을 더욱 향상시키는 효과를 가진다.An object of the present invention is to provide a water-cooled cooling system that improves cooling efficiency for cooling a battery pack, thereby solving the problem of degradation of performance of the battery pack due to overheating, extending the service life of the battery pack, The upper part adopts a water-cooling type cooling system, and the lower part adopts an air-cooling type cooling system, thereby further improving the cooling efficiency.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 팩을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 바닥판에 받침대가 설치된 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 냉각판과 공기냉각판의 구조를 도시한 도면.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 팩의 냉각시스템의 전체 구조를 도시하기 위한 도면으로서, 조립 순서별 또는 단계별 부분 조립 도면.
도 4f는 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 팩의 냉각시스템이 조립된 상태의 도면.
도 5는 도 4f의 반대편을 도시한 도면.1 is a view showing a battery pack according to the present invention;
2 is a view showing a state where a pedestal is installed on a bottom plate according to the present invention.
3 is a view showing a structure of a cooling plate and an air cooling plate according to the present invention.
FIGS. 4A to 4E are diagrams showing the overall structure of a cooling system of a battery pack for an electric vehicle according to the present invention, which is a partial assembly drawing according to an assembling order or stepwise. FIG.
FIG. 4F is a view illustrating a state in which a cooling system of a battery pack for an electric vehicle according to the present invention is assembled. FIG.
Figure 5 shows the opposite side of Figure 4f.

본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The configuration and operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 전기자동차용 배터리 팩(100)은 이차전지(rechargeable battery)로서, 외부 전원으로 공급받은 전류가 양극과 음극 사이에서 물질의 산화, 환원 반응을 일으키는 과정에서 생성된 전기를 충전하는 방식으로 반영구적 사용이 가능한 전지이며, 차량용 배터리 팩(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 셀단위로 패킹된 상태로 제공된다.First, as shown in FIG. 1, a battery pack 100 for an electric vehicle is a rechargeable battery. The battery pack 100 is a rechargeable battery in which electric current supplied from an external power source is generated in the course of causing oxidation and reduction reactions of a substance between an anode and a cathode The battery pack 100 is semi-permanently usable in such a manner that it is charged with electricity. The battery pack 100 for a vehicle is provided packed in units of cells as shown in FIG.

여기서, 상기 패킹된 배터리 팩(100)의 상하좌우로는 플랜지가 형성되는 바, 이 배터리 팩(100)을 장착할 때, 배터리 팩(100)의 플랜지가 접히거나, 외부의 어떠한 힘에 의해 간섭되는 등의 영향을 사전에 방지할 수 있는 구조를 채택하여야 만 전지를 보호하는 하우징의 훼손되는 등의 문제를 방지하여 오랜 사용을 이루게 할 수 있게 되는 것이다.A flange is formed at upper, lower, right, and left sides of the packed battery pack 100. When the battery pack 100 is mounted, the flange of the battery pack 100 may be folded, It is necessary to adopt a structure that can prevent the battery from being damaged beforehand, so that the battery can be prevented from being damaged and the battery can be used for a long time.

이에 따라, 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이 판상으로 이루어진 바닥판(102)의 상부에 받침대(104)를 결합시키고, 이 받침대(104)의 상부에 배터리 팩(100)이 기립설치되도록 한 것이다.Accordingly, in the present invention, as shown in FIG. 2, a pedestal 104 is coupled to an upper part of a bottom plate 102, and a battery pack 100 is installed on the upper part of the pedestal 104 will be.

상기 바닥판(102)에 결합되는 받침대(104)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 두 개의 받침대(104)가 한 조를 이루어 일정간격으로 이격설치되며, 이 한 조(104X)로 이루어진 두 개의 받침대(104)의 일측으로도 일정거리 이격된 상태로 한 개의 조(104Y)를 이루는 두 개의 받침대(104)가 설치되는 구조로 반복적으로 설치된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the pedestal 104 coupled to the bottom plate 102 includes two pedestals 104 spaced apart from each other at regular intervals, And two pedestals 104 constituting one tank 104Y are provided in a state of being spaced apart from one side of the two pedestals 104 by a predetermined distance.

여기서, 상기 바닥판(102)의 상단에는 배터리 팩(100)의 하단이 올려지는 구조로서, 배터리 팩(100) 하단의 플랜지부(100a)가 받침대(104)에 간섭되지 않도록 하기 위하여 장홈(104a)이 형성되고, 이 장홈(104a)으로 배터리 팩(100) 하단의 플랜지부(100a)가 삽입된다.In order to prevent the flange portion 100a at the lower end of the battery pack 100 from interfering with the pedestal 104, the upper end of the battery pack 100 is mounted on the upper end of the bottom plate 102, And the flange portion 100a at the lower end of the battery pack 100 is inserted into the groove 104a.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 한 개의 조를 이루는 두 개의 받침대(104A)(104B) 사이에 형성된 틈새(이격 공간)으로는 도 4a에 도시된 바와 같이 판상으로 이루어진 지지판(106)이 수직으로 기립될 수 있도록 삽입되어 두 개의 배터리 팩(100)을 공간적으로 분리시키는 스페이서(spacer)의 역할을 하면서 양측 배터리 팩(100)에서 발생하는 열이 서로 전도될 수 있게 한다.As shown in FIG. 2, as a gap (spacing space) formed between two pedestals 104A and 104B constituting one set, the plate 106 formed as a plate as shown in FIG. 4A is vertically So that the heat generated from the both side battery packs 100 can be conducted to each other while acting as a spacer to spatially separate the two battery packs 100.

따라서, 어느 하나의 배터리 팩(100)이 인접한 다른 배터리 팩(100)보다 빨리 냉각될 경우 인접한 다른 배터리 팩(100)의 열을 보다 빨리 흡수하여 전체적으로 열평형현상이 이루어질 수 있게 함으로써, 어느 하나의 배터리 팩(100)만이 과열되는 현상을 사전에 예방하게 한다.Accordingly, when any one of the battery packs 100 is cooled faster than the other adjacent battery packs 100, the heat of the adjacent other battery packs 100 can be absorbed more quickly, Only the battery pack 100 is prevented from being overheated in advance.

상기한 지지판(106)에 의하여 받침대(104)에 올려진 배터리 팩(100)이 수직으로 기립유지될 수 있게 되는 것이며, 후술하게 될 냉각판(112)에 의해서도 배터리 팩(100)이 수직으로 기립유지될 수 있게 되는 것이다.The battery pack 100 mounted on the pedestal 104 can be held vertically by the support plate 106 and the battery pack 100 can be vertically erected by the cooling plate 112, It can be maintained.

한편, 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 팩(100) 냉각시스템에서, 상기 배터리 팩(100)을 냉각시키기 위한 배터리 팩의 냉각수단은, 상기 받침대(104)와 받침대(104)사이에 형성된 적어도 어느 하나의 틈새로 도 4b와 같이 삽입되어 받침대(104) 상단에 안착된 배터리 팩(100)의 양측면 중 어느 한 측면에 밀착되는 냉각판(112)으로 물을 공급하고 배출시키는 순환과정을 통하여 열교환이 이루어 지게 하는 것이다.In the battery pack 100 cooling system for an electric vehicle according to the present invention, the cooling means of the battery pack for cooling the battery pack 100 may include at least one of 4b and inserted into one gap to supply and discharge water to the cooling plate 112 closely attached to either side of the battery pack 100 mounted on the upper end of the pedestal 104, .

여기서, 상기 다수 개의 받침대(104)들은 상기한 바와 같이 두 개의 받침대(104)가 서로 인접하게 설치되어 한 조를 이루게 되며, 어느 한 조와 다른 한 조 사이에 형성된 틈새에는 도 4b에 도시된 바와 같이 냉각판(112)이 삽입설치되게 하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4B, the plurality of pedestals 104 are formed as a pair by providing two pedestals 104 adjacent to each other as described above. In the gap formed between the pair of the pedestals 104, It is preferable that the cooling plate 112 is inserted and installed.

이때, 상기 냉각판(112)의 하단에는 양단에 에어유로가 형성된 공기냉각판(124)이 도 4b와 같이 삽입설치하여 하부는 공냉식으로 냉각되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that an air cooling plate 124 having air flow paths formed at both ends thereof is inserted into the lower end of the cooling plate 112 as shown in FIG. 4B, and the lower part is cooled by air cooling.

따라서, 상기 한 조를 이루는 두 개의 받침대(104) 사이에는 지지판(106)이 삽입되고, 각 조와 조사이에 형성된 틈새에는 냉각판(112) 또는 냉각판(112)과 공기냉각판(124)이 삽입되게 하는 것이다.The cooling plate 112 or the cooling plate 112 and the air cooling plate 124 are inserted into the gap formed between each of the tanks and the irradiation, .

상기 냉각판(112)은, 도 3에 도시된 바와 같이 내측에 상부에서 하부를 향하여 일단과 타단을 관통하는 다수 개의 유로공(112a)이 형성되며, 이때, 상기 유로공(112a)과 유로공(112a)을 격리시키는 격판(112b) 중 적어도 어느 하나는 일단이 내측으로 절취되고, 격판(112b) 중 적어도 어느 하나는 타단이 내측으로 절취되어 상부에서 하부를 향하여 지그재그로 유로공(112a)이 연통되게 하는 구조이다.As shown in FIG. 3, the cooling plate 112 has a plurality of flow holes 112a passing through one end and the other end from the top toward the bottom, At least one of the diaphragms 112b separating one end of the diaphragm 112b is cut inward and at least one of the diaphragms 112b is cut inward to have the other end thereof in a zig- .

즉, 상기 유로공(112a)이 상부에서 하부에 이르기까지 지그재그로 연통되게 하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 격판(112b) 중 최상부 격판(112b)의 오른쪽을 부분적으로 잘라내어 길이를 짧게 하고, 그 하부의 격판(112b)은, 왼쪽 부분을 잘라내어 길이를 짧게 함으로써, 최상부 유로공(112a)은 그 하부의 두 번째 유로공(112a)과 오른쪽에서 서로 연통되게 하고, 상기 두 번째 유로공(112a)과 세 번째 유로공(112a)은 왼쪽에서 서로 연통되는 방식으로 지그재그로 유로가 형성될 수 있는 것이다.3, the right side of the uppermost partition plate 112b of the upper partition plate 112b is partially cut out to shorten the length of the upper partition plate 112b so as to allow the passage holes 112a to communicate zigzag from the upper portion to the lower portion, The lower partition plate 112b cuts the left portion to shorten the length so that the uppermost flow hole 112a communicates with the second flow hole 112a on the lower side and the second flow hole 112a, And the third passage hole 112a can be formed in a staggered manner in such a manner as to communicate with each other on the left side.

여기서, 상기 냉각판(112)의 일단과 타단은 각각 제1마감바(114)와 제2마감바(116)가 각각 결합됨으로써, 상기한 지그재그 방식의 유로가 완성되어 지는 것이며, 제1마감바(114)의 상단에는 인출공(114a)이 형성되어 상단에 형성된 유로의 끝단과 연통되게 하고, 제2마감바(116)의 하단에는 인입공(116a)이 형성되어 하단에 형성된 유로의 끝단과 연통되게 한다.One end of the cooling plate 112 and the other end of the cooling plate 112 are respectively coupled with the first and second finishing bars 114 and 116 to complete the zigzag flow path. A draw-out hole 114a is formed at the upper end of the second finishing bar 114 to communicate with the end of the flow passage formed at the upper end, and an inlet hole 116a is formed at the lower end of the second finishing bar 116, .

한편, 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 배터리 팩(100)의 상부 일측과 타측에 각각 공급부재(118)와 배출부재(122)를 설치한다.On the other hand, as shown in FIG. 4C, a supply member 118 and a discharge member 122 are installed on one side and the other side of the battery pack 100, respectively.

상기 공급부재(118)는 내측에 챔버가 형성되고, 상부에 형성된 적어도 하나 이상의 인입구(118a)를 통하여 외부에서 물이 공급되며, 공급부재(118)의 측면에는 챔버와 연통되도록 다수 개의 공급공(118b)이 형성되어 있으며, 이 공급공(118b)들은 연결부재(120)에 의하여 상기 제1마감바(114)들의 인입공(116a)과 연결됨으로써, 공급부재(118)로 공급된 물은 연결부재(120)를 통하여 제1마감바(114)로 각각 분배공급될 수 있다.The supply member 118 has a chamber formed therein and is supplied with water from the outside via at least one inlet 118a formed in the upper portion and a plurality of supply holes And the supply holes 118b are connected to the inlet holes 116a of the first finishing bars 114 by the connecting member 120 so that the water supplied to the supplying member 118 is connected Can be distributed and supplied to the first finishing bar (114) through the member (120).

한편, 상기 배출부재(122)에도 내측에는 챔버가 형성되어 있으며, 챔버로 유입되는 물을 배출되게 하는 적어도 하나 이상의 배출구(122a)가 도 4c와 같이 형성된다.Meanwhile, a chamber is formed on the inner side of the discharge member 122, and at least one discharge port 122a for discharging water flowing into the chamber is formed as shown in FIG. 4C.

상기 배출부재(122)의 측면에도 챔버와 연통되는 배출공이 다수 개 형성되어 있으며, 이 배출공은 연결부재(120)에 의하여 제2마감바(116)의 인출공(114a)과 연결되어 냉각판(112)의 유로를 흐르면서 열교환된 물이 배출부재(122)의 챔버로 배출된 후 배출구(122a)를 통하여 배출되는 것이다.A plurality of discharge holes communicating with the chamber are formed on the side surface of the discharge member 122. The discharge hole is connected to the discharge hole 114a of the second finishing bar 116 by the connecting member 120, Exchanged water is discharged to the chamber of the discharge member 122 and then discharged through the discharge port 122a.

한편, 상기 배출부재(122)의 배출구(122a)와 공급부재(118)의 인입구(118a)에는 열교환관(도시하지 않음)이 연결되어 배출구(122a)로 배출되는 물이 외부공기에 의해 냉각된 후 공급부재(118)의 인입구(118a)로 공급되어 다시 냉각판(112)으로 공급되는 순환과정이 지속적으로 일어나게 함으로써, 배터리 팩(100)을 냉각시키게 되는 것이다.A heat exchange pipe (not shown) is connected to the discharge port 122a of the discharge member 122 and the discharge port 118a of the supply member 118 so that the water discharged to the discharge port 122a is cooled by the external air The circulation process of supplying the cooling water to the inlet 118a of the rear supply member 118 and supplying the cooling water to the cooling plate 112 is continuously performed to cool the battery pack 100. [

여기서, 상기 연결부재(120)는, 상기 제1마감바(114)의 인입공(116a)과 제2마감바(116)의 인출공(114a)에 각각 결합되는 다수 개의 제1연결관(120a)과, 상기 공급부재(118)에 형성된 공급공(118b)과 배출부재(122)에 형성된 배출공에 각각 결합되는 다수 개의 제2연결관(120b)과, 상기 제1연결관(120a)과 제2연결관(120b)에 연결되는 원통형 구조의 연통관(120c)으로 구비된다.The connection member 120 includes a plurality of first connection pipes 120a connected to the inlet hole 116a of the first closing bar 114 and the outlet hole 114a of the second closing bar 116, A plurality of second connection pipes 120b which are respectively connected to the supply holes 118b formed in the supply member 118 and the discharge holes formed in the discharge member 122 and the first connection pipes 120a, And a communicating tube 120c having a cylindrical structure and connected to the second connection pipe 120b.

도 4d에 도시된 바와 같이 모든 받침대(104)에 냉각판(112)과 지지판(106)이 구성되고, 배터리 팩(100)이 구성되면, 상기 받침대(104) 중 일측 끝단에 안착된 배터리 팩(100)의 일측면과 받침대(104) 중 타측 끝단에 안착된 배터리 팩(100)의 타측면에 각각 밀착되도록 바닥판(102)에 양측 고정판(108)을 각각 기립설치하고, 상기 양측 고정판(108)에 형성된 결합공(108a)으로 고정볼트(110)를 삽입시켜 고정너트(111)로 볼팅함으로써, 양측 고정판(108)에 의하여 배터리 팩(100), 지지판(106), 냉각판(112)이 기립고정된 상태로 설치될 수 있게 한다.The cooling plate 112 and the support plate 106 are formed on all the pedestals 104 as shown in FIG. 4D. When the battery pack 100 is constructed, the battery pack 100 Side fixing plates 108 are respectively installed on the bottom plate 102 so as to be in close contact with one side surface of the battery pack 100 mounted on the other end of the pedestal 104 and the other side surfaces of the battery pack 100, The support plate 106 and the cooling plate 112 are fixed by the fixing plates 108 on both sides by inserting the fixing bolts 110 into the fixing holes 108a formed in the fixing plate 108 and then bolting the fixing bolts 110 with the fixing nuts 111. [ So that it can be installed in a standing and fixed state.

102 : 배터리 팩 100a : 배터리 팩의 플랜지부
102 : 바닥판 104 : 받침대
104a : 장홈 106 : 지지판
108 : 고정판 110 : 고정볼트
112 : 냉각판 112a : 유로공
112b : 격판 114 : 제1마감바
114a : 인출공 116 : 제2마감바
116a : 인입공 118 : 공급부재
118a : 인입구 118b : 공급공
120 : 연결부재 120a : 제1연결관
120b : 제2연결관 120c : 연통관
122 : 배출부재
122b : 배출공 124 : 공기냉각판102: battery pack 100a: flange portion of the battery pack
102: bottom plate 104: pedestal
104a: Groove 106: Support plate
108: fixing plate 110: fixing bolt
112: cooling plate 112a:
112b: diaphragm 114: first finishing bar
114a: Draw-out ball 116: Second finishing bar
116a: inlet hole 118: supply member
118a: inlet port 118b: supply hole
120: connecting member 120a: first connecting pipe
120b: second connection pipe 120c: communicating pipe
122: discharge member
122b: exhaust hole 124: air cooling plate

Claims (6)

전기자동차용 배터리 팩의 냉각시스템에 있어서,
판상으로 이루어진 바닥판(102)에 결합되어 다수 개의 배터리 팩(100)이 수직으로 기립된 상태에서 간격을 두고 인접배열되게 하면서 하단을 받쳐주며, 배터리 팩(100)의 하단에 돌출형성된 플랜지부(100a)가 간섭되지 않도록 장홈(104a)이 길이방향을 따라 형성된 다수 개의 받침대(104)와;
상기 받침대(104)와 받침대(104)사이에 형성된 적어도 어느 하나의 틈새로 삽입되어 받침대(104) 상단에 안착된 배터리 팩(100)의 양측면 중 어느 한 측면에 밀착되어 배터리 팩(100)이 기립유지되도록 지지하는 지지판(106)과;
상기 받침대(104) 중 일측 끝단에 안착된 배터리 팩(100)의 일측면과 받침대(104) 중 타측 끝단에 안착된 배터리 팩(100)의 타측면에 각각 밀착되도록 바닥판(102)에 기립설치되는 양측 고정판(108)과;
상기 배터리 팩(100)을 냉각시키기 위한 배터리 팩의 냉각수단과;
상기 양측 고정판(108)에 형성된 결합공으로 볼팅되어 양측 고정판(108)사이의 배터리 팩(100), 지지판(106)이 기립된 상태로 결합고정되게 하는 다수 개의 고정볼트(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 팩의 냉각시스템.A cooling system for a battery pack for an electric vehicle,
A plurality of battery packs 100 are coupled to a bottom plate 102 formed in a plate shape to support the lower ends of the battery packs 100 while being vertically erected and spaced apart from each other with a space therebetween. A plurality of pedestals 104 having longitudinal grooves 104a formed along the longitudinal direction so as not to interfere with each other;
The battery pack 100 is inserted into at least one gap formed between the pedestal 104 and the pedestal 104 and is brought into close contact with either side of the battery pack 100 placed on the top of the pedestal 104, A support plate 106 for supporting the support plate 106 so as to be held;
The battery pack 100 is mounted on the bottom plate 102 so as to be in close contact with one side of the battery pack 100 that is seated at one end of the pedestal 104 and the other side of the battery pack 100 that is seated at the other end of the pedestal 104, Side fixing plate 108;
A cooling water phase of a battery pack for cooling the battery pack 100;
And a plurality of fixing bolts 110 which are bolted to the fixing plates 108 to fix the battery pack 100 and the support plate 106 in an upright position between the fixing plates 108 And the cooling system of the battery pack for an electric vehicle. 제1항에 있어서,
상기 배터리 팩의 냉각수단은,
상기 받침대(104)와 받침대(104)사이에 형성된 적어도 어느 하나의 틈새로 삽입되어 받침대(104) 상단에 안착된 배터리 팩(100)의 양측면 중 어느 한 측면에 밀착되며, 내측에 상부에서 하부를 향하여 일단과 타단을 관통하는 유로공(112a)이 다수 개 형성되며, 유로공(112a)과 유로공(112a)을 격리시키는 격판(112b) 중 적어도 어느 하나는 일단이 내측으로 절취되고, 격판(112b) 중 적어도 어느 하나는 타단이 내측으로 절취되어 상부에서 하부를 향하여 지그재그로 유로공(112a)이 연통되게 하는 냉각판(112)과;
상기 냉각판(112)의 일단에 결합되며, 상단에 형성된 유로의 끝단과 연통되도록 인출공(114a)이 형성된 제1마감바(114)와;
상기 냉각판(112)의 타단에 결합되며, 하단에 형성된 유로의 끝단과 연통되도록 인입공(116a)이 형성된 제2마감바(116)와;
상기 배터리 팩(100)의 상부 일측에 배치되며, 배터리 팩(100)이 나열되는 방향을 따라 연장형성되고, 내측에 챔버가 형성되어 외부에서 물이 인입되는 인입구(118a)가 적어도 하나 이상 상부에 형성되며, 측면에서 챔버와 연통되도록 형성된 다수 개의 공급공(118b)에 상기 제1마감바(114)들의 인입공(116a)이 연결부재(120)에 의해 연결되어 챔버로 인입된 물이 다수 개의 냉각판(112) 유로로 분배공급되게 하는 공급부재(118)와;
상기 배터리 팩(100)의 상부 타측에 배치되며, 배터리 팩(100)이 나열되는 방향을 따라 연장형성되고, 내측에 챔버가 형성되어 챔버 내부의 물이 배출되게 하는 배출구(122a)가 적어도 하나 이상 상부에 형성되며, 측면에서 챔버와 연통되도록 형성된 다수 개의 배출공에 상기 제2마감바(116)들의 인출공(114a)이 연결부재(120)에 의해 연결되어 챔버로 인입된 물을 외부로 배출되게 하는 배출부재(122)와;
상기 배출부재(122)의 배출구(122a)로 배출되는 물이 외부공기에 의해 냉각된 후 공급부재(118)의 인입구(118a)로 공급되도록 인입구(118a)와 배출구(122a)에 연결되는 열교환관을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 팩의 냉각시스템.The method according to claim 1,
The cooling means of the battery pack,
The battery pack 100 is inserted into at least one gap formed between the pedestal 104 and the pedestal 104 and is closely attached to either side of the battery pack 100 seated on the pedestal 104, And at least one of the diaphragms 112b for isolating the flow holes 112a from the flow holes 112a is cut inward at one end thereof, 112b are cut inward at the other end so that the flow holes 112a are communicated staggeringly from the upper portion to the lower portion;
A first finishing bar 114 coupled to one end of the cooling plate 112 and having a draw-out hole 114a communicating with an end of a flow path formed at an upper end;
A second finishing bar 116 coupled to the other end of the cooling plate 112 and having an inlet hole 116a communicating with an end of a flow path formed at a lower end thereof;
The battery pack 100 according to the present invention is characterized in that the battery pack 100 is installed on the upper side of the battery pack 100 and extends along the direction in which the battery pack 100 is arranged, And the inlet 116a of the first closing bars 114 is connected to the plurality of supply holes 118b formed at the side surface of the chamber by the connection member 120 so that the water introduced into the chamber is filled with a plurality of A supply member 118 for distributing the cooling plate 112 to the flow path;
A discharge port 122a disposed on the other side of the upper portion of the battery pack 100 and extending along the direction in which the battery packs 100 are arranged and having a chamber formed therein for discharging water in the chamber, And the outflow holes 114a of the second finishing bars 116 are connected to the plurality of exhaust holes formed on the side of the chamber by the connecting member 120 to discharge the water introduced into the chamber to the outside A discharge member 122 for discharging the fluid;
A heat exchanger tube 118a connected to the inlet port 118a and the outlet port 122a so that the water discharged to the discharge port 122a of the discharge member 122 is cooled by the external air and then supplied to the inlet port 118a of the supply member 118, And a cooling system for cooling the battery pack. 제2항에 있어서,
상기 연결부재(120)는,
상기 제1마감바(114)의 인입공(116a)과 제2마감바(116)의 인출공(114a)에 각각 결합되는 다수 개의 제1연결관(120a)과;
상기 공급부재(118)에 형성된 공급공(118b)과 배출부재(122)에 형성된 배출공에 각각 결합되는 다수 개의 제2연결관(120b)과;
상기 제1연결관(120a)과 제2연결관(120b)에 연결되는 원통형 구조의 연통관(120c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 팩의 냉각시스템.3. The method of claim 2,
The connecting member (120)
A plurality of first connection pipes 120a coupled to the inlet holes 116a of the first finishing bar 114 and the outlet holes 114a of the second finishing bar 116;
A plurality of second connection pipes 120b respectively coupled to the supply holes 118b formed in the supply member 118 and the discharge holes formed in the discharge member 122;
And a communication pipe (120c) of a cylindrical structure connected to the first connection pipe (120a) and the second connection pipe (120b). 제2항에 있어서,
상기 다수 개의 받침대(104)들은 두 개의 받침대(104A)(104B)가 서로 인접하게 설치되어 한 조(104X)(104Y)를 이루게 하되, 어느 한 조(104X)와 다른 한 조(104Y) 사이에 형성된 틈새에는 냉각판(112)이 삽입설치되게 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 팩(100)의 냉각시스템.3. The method of claim 2,
The plurality of pedestals 104 are formed such that two pedestals 104A and 104B are adjacent to each other to form a pair 104X and 104Y, And the cooling plate (112) is inserted into the formed gap. 제2항에 있어서,
상기 다수 개의 받침대(104)들은 두 개의 받침대(104A)(104B)가 서로 인접하게 설치되어 한 조(104X)(104Y)를 이루게 하되, 어느 한 조(104X)와 다른 한 조(104Y) 사이에 형성된 틈새에는 냉각판(112)이 삽입설치되게 하되, 냉각판(112)의 하단에는 양단에 에어유로가 형성된 공기냉각판(124)이 삽입설치되게 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 팩(100)의 냉각시스템.3. The method of claim 2,
The plurality of pedestals 104 are formed such that two pedestals 104A and 104B are adjacent to each other to form a pair 104X and 104Y, Wherein an air cooling plate (124) having an air flow path formed at both ends thereof is inserted into the lower end of the cooling plate (112) so that the cooling plate (112) Cooling system. 제1항에 있어서,
상기 다수 개의 받침대(104)들은 두 개의 받침대(104A)(104B)가 서로 인접하게 설치되어 한 조(104X)(104Y)를 이루게 하며, 이 한 조(104X)(104Y)를 구성하는 어느 하나의 받침대(104A)와 다른 하나의 받침대(104B) 사이에 형성된 틈새에는 지지판(106)이 삽입설치되게 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 배터리 팩(100)의 냉각시스템.
The method according to claim 1,
The plurality of pedestals 104 are formed such that two pedestals 104A and 104B are adjacent to each other to form a pair 104X and 104Y and one pair of pedestals 104X and 104Y constituting the pair 104X and 104Y Characterized in that the support plate (106) is inserted into the gap formed between the pedestal (104A) and the other pedestal (104B).
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