KR20180087548A - 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사출 성형되어 상부가 개구되어 측면과, 하면으로 구성된 차량용 배터리 셀 케이스를 냉각하는 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템에 관한 것으로, 송풍구가 형성된 테이블과, 상기 테이블 하측에 설치되어 상기 송풍구로 에어를 공급하는 냉각부와, 상기 테이블 상측에 이동수단에 의해 전,후진 가능하게 설치되되, 중앙부에는 홀이 형성되어 전진시 상기 송풍구가 연통되고, 상기 차량용 배터리 셀 케이스가 거꾸로 안착되어 내측면을 지지하는 형태로 형성되어 상기 차량용 배터리 셀 케이스가 냉각시 변형을 방지하는 지그부와, 상기 테이블에 승강되게 설치되어 하강시 상기 송풍구 측으로 이동된 차량용 배터리 셀 케이스를 가압고정하는 승강부와, 상기 테이블 상에 상기 송풍구 주위로 복수 개가 형성되어 상기 송풍구로 이동된 차량용 배터리 셀 케이스 외측면을 지지하여 냉각시 변형을 방지하는 측면지지부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템은 사출성형된 차량용 배터리 셀 케이스를 냉각시키는데 있어서 냉각과 동시에 형상의 변형을 방지할 수 있고, 차량용 배터리 셀 케이스의 상,하측으로 동시에 에어를 공급함으로서 빠른 냉각이 가능하다.
또한, 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템은 냉각부, 지그부, 승강부, 측면지지부가 일렬로 복수 개가 설치되어 단일시간에 많은 수의 차량용 배터리 셀 케이스를 동시에 냉각시킬 수 있고, 그립부와 센서를 설치하여 냉각공정을 자동화함으로서 인건비를 절약하고 오작동을 줄여 제품의 완성도를 높이게 된다.

Description

차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템 {Battery Cell Case Cooling System}
본 발명은 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 배터리 셀 케이스를 제작하는 공정에서 차량용 배터리 셀 케이스가 사출성형 후 형상이 수축 및 변형되지 않게 내.외측을 고정하여 냉각하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 각 전기장치를 작동하게 하는 전원으로는 배터리와 발전기의 2계통이 있다. 기관이 운전하고 있을때는 충전장치인 발전기가 각 전장품에 전력을 공급하나, 기관이 정지하고 있거나 시동을 걸 때는 발전기에서 전력을 공급받을 수가 없으므로 전력을 저장하고 있는 배터리에서 전력을 공급받게 된다.
또한, 배터리는 기관이 운전하고 있을 때도 발전의 출력 부족이나 전압변동을 보상하여 전력의 공급이 안정되게 하는 역할도 한다.
이때 전기자동차나 하이브리드 자동차에서는 주 또는 보조 동력원으로서 충전하여 재사용이 가능한 이차배터리를 사용하는데, 상기 이차배터리는 통상 복수 개가 직렬 또는 병렬로 조합된 배터리 모듈을 상자 모양의 케이스 또는 트레이(tray)에 수납 내지 고정시킨 상태에서 전기 자동차 등에 탑재하여 주 또는 보조 동력원으로 사용한다.
이와 같은 차량용 배터리 셀 케이스는 사출성형으로 제작하게 되는데 사출성형 후 냉각시키기 위한 시스템에 있어서, 냉각시 수축 및 변형이 일어나 제품에 불량이 생기는 문제점이 있어왔다.
KR 10-1272516 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 사출성형된 차량용 배터리 셀 케이스를 빠르게 냉각하고, 냉각과 동시에 형체의 변형을 방지하는 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 대부분의 냉각 공정을 자동화함으로써 인건비를 절약하고 오작률을 줄여 제품의 완성도를 높이는 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 배터리 셀 케이스를 냉각하는 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템에 있어서, 송풍구가 형성된 테이블; 상기 테이블 하측에 설치되어 상기 송풍구로 에어를 공급하는 냉각부; 상기 테이블 상측에 이동수단에 의해 전,후진 가능하게 설치되되, 중앙부에는 홀이 형성되어 전진시 상기 송풍구가 연통되고, 상기 차량용 배터리 셀 케이스가 거꾸로 안착되어 내측면을 지지하는 형태로 형성되어 상기 차량용 배터리 셀 케이스가 냉각시 변형을 방지하는 지그부; 상기 테이블에 승강되게 설치되어 하강시 상기 송풍구 측으로 이동된 차량용 배터리 셀 케이스를 가압고정하는 승강부; 상기 테이블 상에 상기 송풍구 주위로 복수 개가 형성되어 상기 송풍구로 이동된 차량용 배터리 셀 케이스 외측면을 지지하여 냉각시 변형을 방지하는 측면지지부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 승강부에는, 하단부에 상기 차량용 배터리 셀 케이스 하면을 테두리에 밀착되는 프레임; 상기 프레임 내측에 설치되어 상기 차량용 배터리 셀 케이스 하면을 냉각하는 팬;이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 측면지지부는, 상기 송풍구의 좌,우,후측에 설치되어 실린더의 작동에 의해 수평이동되어 상기 차량용 배터리 셀 케이스 좌,우,후측면에 밀착되는 수평가이드바; 상기 송풍구의 전측에 설치되어 상기 지그부가 상기 송풍구로 이동이 완료된 경우 회전되어 상기 지그부와 간섭을 방지하여 상기 차량용 배터리 셀 케이스 전측면에 밀착되는 회전가이드바;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 테이블상에 상기 냉각부, 상기 지그부, 상기 승강부, 상기 측면지지부가 일렬로 복수 개가 설치되고, 상기 테이블상에는 수평방향으로 이동하여 사출된 상기 차량용 배터리 셀 케이스를 그립하여 상기 지그부 상부에 안착시키는 그립부;가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 지그부에는, 상기 차량용 배터리 셀 케이스의 유무를 감지하는 센서가 설치되어 상기 지그부에 차량용 배터리 셀 케이스가 안착되지 않은 경우에는 상기 그립부를 작동시켜 안착시키고, 상기 지그부에 차량용 배터리 셀 케이스가 안착되는 경우 상기 지그부를 전진이동시키도록 설정된 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, 사출성형된 차량용 배터리 셀 케이스를 냉각시키는데 있어서 냉각과 동시에 형상의 변형을 방지할 수 있고, 차량용 배터리 셀 케이스의 상,하측으로 동시에 에어를 공급함으로서 빠른 냉각이 가능하다.
또한, 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템은 냉각부, 지그부, 승강부, 측면지지부가 일렬로 복수 개가 설치되어 단일시간에 많은 수의 차량용 배터리 셀 케이스를 동시에 냉각시킬 수 있고, 그립부와 센서를 설치하여 냉각공정을 자동화함으로서 인건비를 절약하고 오작동을 줄여 제품의 완성도를 높이게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템이 복수 개가 설치된 정면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하고자 한다.
도 1에 본 발명에 따른 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템의 바람직한 실시예에 따른 정면도이다.
첨부된 도면을 참조하면 본 발명은 크게 테이블(100), 냉각부(200), 지그부(300), 승강부(400) 및 측면지지부(500)로 구성된다.
먼저, 상기 테이블(100)은 차량용 배터리 셀 케이스(50)를 냉각하는 곳으로 도 1을 참조하면, 사각틀 형상으로 형성된 외곽프레임(120)과, 외곽프레임(120) 측면에 설치된 복수개의 다리(130)와, 외곽프레임(120) 상측에 설치된 상판(140)과, 상판(140)의 일측에 송풍구(110)가 관통형성된다.
다음으로, 상기 냉각부(200)는 테이블(100) 하측에 설치되어 송풍구(110)를 통해 에어를 공급하여 차량용 배터리 셀 케이스(50)를 냉각시키는 것이다.
이를 위해 냉각부(200)는 도 2를 참조하면, 테이블(100)의 하측에 설치되어 에어를 저장하고 공급하는 공기압축기(210)와, 공기압축기(210)와 송풍구(110)를 서로 연결하는 송풍관(220)으로 구성된다.
이때 냉각부(200)는 차량용 배터리 셀 케이스(50)가 송풍구(110) 측으로 이동하면 공기압축기(210)에서 압축된 공기가 송풍구(110)를 통해 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 내측으로 에어를 공급하여 냉각시킨다.
다음으로, 상기 지그부(300)는 테이블(100) 상측의 이동수단에 의해 전, 후진 가능하게 설치되어 차량용 배터리 셀 케이스(50)가 냉각시 변형을 방지하는 것이다.
이를 위해 지그부(300)는 도 1을 참조하면 중앙에 지그홀(310)이 형성되어 전진시 송풍구(110)가 연통되고, 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 내측면을 지지하여 냉각시 변형을 방지한다.
이때 이동수단(320)으로 LM가이드(320)가 설치되되, LM가이드(320)는 한 쌍의 가이드 레일(330)이 송풍구(110)를 사이에 두고 좌,우로 평행하게 설치되며, 가이드 레일(330) 위로 전, 후진이 가능하게 복수 개의 블럭(340)이 좌,우로 각각 설치되는 것이 바람직하다.
즉, 지그부(300)는 블럭(340)의 상측에 설치되고, 지그부(300)의 상측은 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 개구되어 있는 상면이 뒤집혀서 안착된다.
따라서 지그부(300)가 전진시 지그홀(310)과 송풍구(110)가 연통되면서 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 개구된 상면으로 에어가 공급되어 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 내측을 냉각시킨다.
또한, 후술될 승강부(400)에 의해 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 내측면이 지그부(300)에 밀착되어 형태가 변형되는 것을 방지한다.
다음으로, 상기 승강부(400)는 테이블(100)의 상위에 설치되어 하강시 송풍구(110) 측으로 이동된 차량용 배터리 셀 케이스(50)를 가압고정 및 냉각하는 것이다.
이를 위해 승강부(400)는 도 1 및 도 2를 참조하면 테이블(100) 상판(140)위에 복수 개의 수직지지대(410)가 설치되고, 수직지지대(410)의 상부에 설치된 실린더와, 실린더의 작동에 의해 하부로 승강되는 실린더로드(430)와, 실린더로드(430)의 하단부에 설치된 프레임(440)과, 프레임(440)의 내측에 설치된 팬(450)으로 구성된다.
즉, 승강부(400)는 차량용 배터리 셀 케이스(50)가 송풍구(110)측으로 전진했을때 실린더의 작동에 의해 프레임(440)이 하강하면서 차량용 배터리 셀 케이스(50) 하면을 누르며 지그부(300)의 외측면과 밀착시켜 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 측면이 냉각기에 의해 수축 변형되는 것을 방지한다.
또한, 승강부(400)가 하강하면 팬(450)이 작동되어 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 하면을 냉각시킨다.
마지막으로, 상기 측면지지부(500)는 테이블(100) 상에 송풍구(110) 주위로 복수 개가 형성되어 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 외측면을 지지하여 냉각시 변형을 방지한다.
이를 위해 측면지지부(500)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 송풍구(110)의 좌,우,후측에 설치되어 가이드실린더(505)의 작동에 의해 수평이동됨으로 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 좌,우,후측면에 밀착되는 수평가이드바(510)와, 송풍구(110)의 전측에 설치되어 지그부(300)가 송풍구(110)측으로 이동이 완료된 경우 모터의 구동으로 회전되어 차량용 배터리 셀 케이스(50) 전측면에 밀착되는 회전가이드바(520)로 구성된다.
이때 회전가이드바(520)는 테이블(100) 상측에서 전,후진되는 지그부(300)와 간섭을 방지하기 위해 테이블(100) 상에 회전가이드바(520)와 대응되는 형상의 가이드홈(530)이 형성되어 지그부(300)가 전진 또는 후진시 회전가이드바(520)가 회전되면서 가이드홈(530) 내측으로 인입된다.
즉, 차량용 배터리 셀 케이스(50)가 지그부(300)에 의해 송풍구(110)측으로 이동 후 승강부(400)로 인해 가압고정되면, 수평가이드바(510) 및 회전가이드바(520)가 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 전,후,좌,우측면에 밀착되어 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 측면이 외측으로 변형되는 것을 방지한다.
그리고 테이블(100)상에는 도 3을 참조하면, 단위시간당 많은 수의 차량용 배터리 셀 케이스(50)를 동시에 냉각시키기 위해 냉각부(200), 지그부(300), 승강부(400), 측면지지부(500)가 일렬로 복수 개가 설치된 형태로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 테이블(100)상에는 수평방향으로 이동하여 사출된 차량용 배터리 셀 케이스(50)를 그립하여 지그부(300) 상부에 안착시키는 그립부(600)가 추가로 설치된다.
이를 위해 그립부(600)는 차량용 배터리 셀 케이스(50)를 이송하기 위해 테이블(100)상에 컨베이어 방식으로 수평이동하는 이송암(610)와, 이송암(610)에 연결되어 승강하는 승강실린더(620)와, 승강실린더(620) 하단에 설치되어 차량용 배터리 셀 케이스(50)를 그립하는 집게장치(630)으로 구성된다.
즉, 그립부(600)는 사출된 차량용 배터리 셀 케이스(50)를 집게장치(630)로 집어서 승강 및 수평이동하여 지그부(300)의 상측에 안착시킨다.
한편, 지그부(300)에는 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 유무와 온도를 감지하는 센서가 설치되어 지그부(300)에 차량용 배터리 셀 케이스(50)가 안착되지 않은 경우에는 그립부(600)를 작동시켜 안착시키고, 지그부(300)에 차량용 배터리 셀 케이스(50)가 안착되는 경우 지그부(300)를 전진이동시키도록 설정된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템은 사출성형된 차량용 배터리 셀 케이스(50)를 냉각시키는데 있어서 냉각과 동시에 형상의 변형을 방지할 수 있고, 차량용 배터리 셀 케이스(50)의 상,하측으로 동시에 에어를 공급함으로서 빠른 냉각이 가능하다.
또한, 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템은 냉각부(200), 지그부(300), 승강부(400), 측면지지부(500)가 일렬로 복수 개가 설치되어 단일시간에 많은 수의 차량용 배터리 셀 케이스(50)를 동시에 냉각시킬 수 있고, 그립부(600)와 센서를 추가로 설치하여 공정을 자동화함으로 인건비를 절약하고 오작률을 줄여 제품의 완성도를 높인다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
50: 차량용 배터리 셀 케이스
100: 테이블
110: 송풍구
120: 외곽프레임
130: 다리
140: 상판
200: 냉각부
210: 공기압축기
220: 송풍관
300: 지그부
310: 지그홀
320: 이동수단(LM가이드)
330: 가이드 레일
340: 블럭
400: 승강부
410: 수직지지대
420: 수직실린더
430: 실린더로드
440: 프레임
450: 팬
500: 측면지지부
505: 가이드실린더
510: 수평가이드바
520: 회전가이드바
530: 가이드홈
600: 그립부
610: 이송암
620: 승강실린더
630: 집게장치
640: 이송레일

Claims (5)

  1. 사출 성형되어 상부가 개구되어 측면과, 하면으로 구성된 차량용 배터리 셀 케이스를 냉각하는 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템에 있어서,
    송풍구가 형성된 테이블;
    상기 테이블 하측에 설치되어 상기 송풍구로 에어를 공급하는 냉각부;
    상기 테이블 상측에 이동수단에 의해 전,후진 가능하게 설치되되, 중앙부에는 홀이 형성되어 전진시 상기 송풍구가 연통되고, 상기 차량용 배터리 셀 케이스가 거꾸로 안착되어 내측면을 지지하는 형태로 형성되어 상기 차량용 배터리 셀 케이스가 냉각시 변형을 방지하는 지그부;
    상기 테이블에 승강되게 설치되어 하강시 상기 송풍구 측으로 이동된 차량용 배터리 셀 케이스를 가압고정하는 승강부;
    상기 테이블 상에 상기 송풍구 주위로 복수 개가 형성되어 상기 송풍구로 이동된 차량용 배터리 셀 케이스 외측면을 지지하여 냉각시 변형을 방지하는 측면지지부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 승강부에는,
    하단부에 상기 차량용 배터리 셀 케이스 하면을 테두리에 밀착되는 프레임;
    상기 프레임 내측에 설치되어 상기 차량용 배터리 셀 케이스 하면을 냉각하는 팬;이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측면지지부는,
    상기 송풍구의 좌,우,후측에 설치되어 실린더의 작동에 의해 수평이동되어 상기 차량용 배터리 셀 케이스 좌,우,후측면에 밀착되는 수평가이드바;
    상기 송풍구의 전측에 설치되어 상기 지그부가 상기 송풍구로 이동이 완료된 경우 회전되어 상기 지그부와 간섭을 방지하여 상기 차량용 배터리 셀 케이스 전측면에 밀착되는 회전가이드바;로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 테이블상에 상기 냉각부, 상기 지그부, 상기 승강부, 상기 측면지지부가 일렬로 복수 개가 설치되고,
    상기 테이블상에는 수평방향으로 이동하여 사출된 상기 차량용 배터리 셀 케이스를 그립하여 상기 지그부 상부에 안착시키는 그립부;가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지그부에는,
    상기 차량용 배터리 셀 케이스의 유무를 감지하는 센서가 설치되어 상기 지그부에 차량용 배터리 셀 케이스가 안착되지 않은 경우에는 상기 그립부를 작동시켜 안착시키고, 상기 지그부에 차량용 배터리 셀 케이스가 안착되는 경우 상기 지그부를 전진이동시키도록 설정된 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 셀 케이스 냉각시스템.

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