KR20190140645A - Battery cooling system for vehicle - Google Patents

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Abstract

A battery cooling system for a vehicle according to the present invention comprises: at least one battery module including a flow path therein and having a first coolant injection part through which a coolant is injected and a first coolant discharge part through which the coolant is discharged; and a battery module protection part having a flow path formed inside in a pipe shape, installed outside the battery module to absorb shock from the outside, and communicating with the first coolant injection part and the first coolant discharge part of the battery module, wherein the flow path has a second coolant injection part through which the coolant is injected and a second coolant discharge part through which the coolant is discharged.

Description

차량용 배터리 냉각 시스템{BATTERY COOLING SYSTEM FOR VEHICLE}Battery Cooling System for Vehicles {BATTERY COOLING SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 배터리 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cooling system for a vehicle.

고유가와 이산화탄소 규제 등으로 인해 기존의 내연기관 자동차를 대체할 수 있는 친환경자동차의 개발이 활발히 진행되고 있으며, 순수 전기자동차나 하이브리드 자동차의 경우 자동차 제조사에 따라 이미 상용화하여 출시하고 있거나 상용화를 앞두고 있는 상황이다. 이러한, 전기자동차나 하이브리드 차량에는 고전압 배터리가 탑재되는데 고전압 배터리는 얇은 판형 구조로 된 다수의 배터리셀을 하나의 모듈로 만들어 사용하고 있으며, 차량의 사양에 따라 다수의 모듈을 연결하여 패키지를 구성하여 사용한다.Due to high oil prices and carbon dioxide regulations, development of eco-friendly cars that can replace existing internal combustion engine cars is actively underway. Pure electric vehicles or hybrid cars are already commercialized or released depending on car manufacturers. to be. In such an electric vehicle or a hybrid vehicle, a high voltage battery is mounted, and a high voltage battery is formed by using a plurality of battery cells having a thin plate structure as one module, and forming a package by connecting a plurality of modules according to the specification of the vehicle. use.

한편, 배터리팩은 화학반응에 의한 충전과 방전 시 셀에서 열이 발생하는데, 셀의 온도에 따라 배터리의 충전 및 방전 전력이 달라진다. 이에 따라, 배터리의 효율과 수명을 향상시키기 위해 배터리의 온도를 적정 온도로 유지하는 것이 매우 중요하며, 그 결과 배터리의 열을 냉각시키기 위한 냉각 시스템이 구비되지 않으면 안 된다. 아울러, 배터리 모듈은 차량간 충돌이나 심한 외부 충격을 받는 경우 배터리 내 전해액의 연쇄 반응으로 인해 차량 폭발 등의 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에, 배터리 시스템에는 외부 충격 등으로부터 배터리 모듈을 보호할 수 있는 안정장치 등도 필수적으로 필요하다.Meanwhile, the battery pack generates heat in the cell during charging and discharging due to a chemical reaction, and the charging and discharging power of the battery varies according to the temperature of the cell. Accordingly, it is very important to maintain the temperature of the battery at an appropriate temperature in order to improve the efficiency and life of the battery, and as a result, a cooling system for cooling the battery heat must be provided. In addition, since the battery module may lead to a big accident such as a vehicle explosion due to a chain reaction of the electrolyte in the battery in the event of a collision between vehicles or a severe external shock, the battery system is stable to protect the battery module from external shocks, etc. Equipment and the like are also necessary.

이에 따라, 종래에는 배터리를 냉각시키기 위한 냉각 시스템과 배터리를 외부 충격 등으로부터 보호하기 위한 안전장치 등을 배터리 시스템에 각각 구비하였는데, 이로 인한 차량의 중량 증가 및 설계의 복잡성 등의 한계가 있었다.Accordingly, in the related art, the battery system includes a cooling system for cooling the battery and a safety device for protecting the battery from external shocks, etc., but there are limitations such as weight increase of the vehicle and complexity of the design.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art are only for the purpose of improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the related art already known to those skilled in the art.

KR 10-2018-0045621 A1KR 10-2018-0045621 A1

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 배터리 모듈 외부에 배터리 모듈을 보호하는 배터리 모듈 보호부를 설치하여 외부 충격으로부터 배터리 모듈을 보호할 수 있으며, 배터리 모듈 보호부 내에 유로를 통해 냉각수를 주입하여 배터리 모듈을 냉각시킬 수 있는 차량용 배터리 냉각 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to improve the above-mentioned conventional problems, by installing a battery module protection unit for protecting the battery module to the outside of the battery module to protect the battery module from external shocks, through the flow path in the battery module protection unit An object of the present invention is to provide a vehicle battery cooling system capable of cooling a battery module by injecting cooling water.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템은, 내부에 유로를 포함하고, 상기 유로에 냉각수가 주입되는 제1 냉각수 주입부 및 상기 냉각수가 유출되는 제1 냉각수 유출부를 갖는 적어도 하나의 배터리 모듈; 및 파이프 형상으로 내부에 유로가 형성되고, 상기 배터리 모듈의 외부에 설치되어 외부로부터의 충격을 흡수하며, 상기 배터리 모듈의 제1 냉각수 주입부 및 제1 냉각수 유출부와 연통되되, 상기 유로에 냉각수가 주입되는 제2 냉각수 주입부 및 상기 냉각수가 유출되는 제2 냉각수 유출부를 갖는 배터리 모듈 보호부를 포함할 수 있다. In order to achieve the above object, a vehicle battery cooling system according to the present invention includes at least one having a flow path therein and having a first coolant injecting portion into which coolant is injected and a first coolant outlet through which the coolant flows. Battery module; And a flow path formed inside the pipe shape, installed outside the battery module to absorb shock from the outside, and communicating with a first coolant inlet and a first coolant outlet of the battery module, wherein the coolant is in the flow path. It may include a battery module protection unit having a second coolant injection unit is injected and the second coolant outlet the coolant is discharged.

상기 배터리 모듈의 온도가 사전 설정된 온도 이상일 시, 상기 제2 냉각수 주입부를 통해 냉각수를 주입하여 상기 배터리 모듈의 유로에서 순환시키는 펌프: 및 상기 펌프 및 상기 제2 냉각수 유출부와 연결되며, 상기 제2 냉각수 유출부를 통해 유입되는 냉각수를 냉각시켜 상기 펌프를 통해 상기 제2 냉각수 주입부에 주입하는 라디에이터를 더 포함할 수 있다.A pump that injects coolant through the second coolant injector and circulates in the flow path of the battery module when the temperature of the battery module is equal to or greater than a preset temperature; and is connected to the pump and the second coolant outlet, The radiator may further include a radiator for cooling the coolant introduced through the coolant outlet and injecting the coolant into the second coolant inlet through the pump.

상기 배터리 모듈 보호부의 내부에, 상기 제2 냉각수 주입부를 통해 주입되는 냉각수와 상기 제1 냉각수 유출부를 통해 유출되는 냉각수가 혼합되는 것을 방지하는 격벽부가 형성될 수 있다.In the battery module protection unit, a partition wall part may be formed to prevent the coolant injected through the second coolant injection unit and the coolant flowing out of the first coolant outlet.

상기 격벽부는 상기 배터리 모듈 보호부의 유로에서 상기 제1 냉각수 유출부와 연통되는 지점과 상기 제2 냉각수 주입부 사이에 형성될 수 있다.The partition wall part may be formed between a point communicating with the first coolant outlet and a second coolant injection part in a flow path of the battery module protection part.

상기 제1 냉각수 주입부 및 제1 냉각수 유출부와 제2 냉각수 주입부 및 제2 냉각수 유출부 사이에 마련되어, 상기 배터리 모듈 보호부와 상기 배터리 모듈을 연통/차단시키는 차단 밸브를 더 포함할 수 있다.A blocking valve may be further provided between the first cooling water inlet and the first cooling water outlet, the second cooling water inlet, and the second cooling water outlet to communicate / block the battery module protection unit and the battery module. .

상기 차단 밸브는 상기 배터리 모듈 보호부의 압력이 사전 설정된 압력 이상인 경우, 상기 배터리 모듈 보호부와 상기 배터리 모듈의 연결을 차단할 수 있다.The shutoff valve may block the connection of the battery module protector and the battery module when the pressure of the battery module protector is greater than or equal to a preset pressure.

상기 배터리 모듈이 복수인 경우, 각 배터리 모듈의 제1 냉각수 주입부의 직경이 상이할 수 있다.When there are a plurality of battery modules, the diameters of the first cooling water injection portions of each battery module may be different.

상기 제1 냉각수 주입부의 직경은 상기 배터리 모듈이 펌프와 멀어지는 방향에 위치할수록 커질 수 있다.The diameter of the first cooling water injection unit may increase as the battery module is located in a direction away from the pump.

상기 배터리 모듈 보호부는 상기 배터리 모듈이 탑재될 수 있는 탑재부를 더 포함할 수 있다.The battery module protection unit may further include a mounting unit on which the battery module may be mounted.

본 발명에 따르면, 배터리 모듈 보호부가 배터리 모듈을 냉각시키는 냉각 장치 및 배터리 모듈을 외부 충격으로부터 보호하는 보호 장치 역할을 동시에 함으로써, 차량 중량의 증가를 방지할 수 있고, 원가를 절감할 수 있다.According to the present invention, by the battery module protector acts as a cooling device for cooling the battery module and a protection device for protecting the battery module from external shock at the same time, it is possible to prevent the increase in the weight of the vehicle, and to reduce the cost.

또한, 차량의 충돌 등을 포함한 외부 충격 등에 의해 배터리 모듈 보호부의 압력이 사전 설정된 압력 이상인 경우, 차단 밸브를 통해 배터리 모듈 보호부와 배터리 모듈의 연결을 차단함으로써, 배터리 모듈 내부에서 냉각수가 유출되는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the pressure of the battery module protection unit is greater than or equal to the preset pressure due to an external shock or the like, such as a vehicle collision, disconnection of the battery module protection unit and the battery module through the shutoff valve may prevent the coolant from leaking inside the battery module. You can prevent it.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템에서, 배터리 모듈 보호부에 주입된 냉각수를 통해 배터리 모듈이 냉각되는 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템의 사시도이다.1 is a perspective view of a vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a state in which the battery module is cooled by the coolant injected into the battery module protection unit in a vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle battery cooling system according to another exemplary embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a vehicle battery cooling system according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a vehicle battery cooling system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템에서 배터리 모듈 보호부에 주입된 냉각수를 통해 배터리 모듈이 냉각되는 모습을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템의 사시도이다.1 is a perspective view of a vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a battery module is cooled through the coolant injected into the battery module protection in the vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention 3 is a view showing the configuration of a vehicle battery cooling system according to another embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view of a vehicle battery cooling system according to another embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리 냉각 시스템은 배터리 모듈(100), 배터리 모듈 보호부(200), 펌프(300) 및 라디에이터(400)를 포함하여 구성될 수 있으며, 실시예에 따라 배터리 모듈(100)과 배터리 모듈 보호부(200) 사이에 차단 밸브(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2, a vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention includes a battery module 100, a battery module protection unit 200, a pump 300 and a radiator 400 According to an exemplary embodiment, a blocking valve 500 may be further included between the battery module 100 and the battery module protection unit 200.

구체적으로, 배터리 모듈(100)은 복수의 배터리 셀들이 적층되어 이루어지며 적층된 배터리 셀들을 덮는 커버 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 배터리 모듈(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 유로(110)를 포함할 수 있으며, 해당 유로(110)에 냉각수가 주입되는 제1 냉각수 주입부(120) 및 냉각수가 유출되는 제1 냉각수 유출부(130)를 포함하여 이루어질 수 있다.Specifically, the battery module 100 may be formed by stacking a plurality of battery cells and may include a cover covering the stacked battery cells. More specifically, the battery module 100 may include a flow path 110 therein as shown in FIG. 2, and the first coolant injection part 120 and the coolant that are injected with coolant into the flow path 110. It may be made to include the first cooling water outlet 130 is discharged.

한편, 도면에 도시된 바와 같이 배터리 모듈(100)은 복수로 구성될 수 있는데, 실시예에 따라 각 배터리 모듈의 제1 냉각수 주입부(120)의 직경은 상이할 수 있다. 보다 구체적으로, 펌프(300)와 멀어지는 방향에 위치할수록 해당 배터리 모듈(100)의 제1 냉각수 주입부(120)의 직경은 커질 수 있다. 예를 들어, 복수 배터리 모듈(100)의 제1 냉각수 주입부(120)의 직경이 동일할 경우, 펌프(300)와 멀어지는 방향에 위치할수록 해당 배터리 모듈(100)의 제1 냉각수 주입부(120)에 주입되는 냉각수의 압력이 감소하여 해당 배터리 모듈(100)의 유로(110)에 유입되는 냉각수의 양이 감소함으로써, 해당 배터리 모듈(100)에서 냉각수 순환이 효율적으로 이루어지지 않을 수 있다. 이와 같은 문제를 방지하기 위해, 펌프(300)와 멀어지는 방향에 위치할수록 해당 배터리 모듈(100)의 제1 냉각수 주입부(120)의 직경을 크게 형성함으로써, 보다 많은 냉각수량을해당 배터리 모듈(100)의 유로(110)로 주입시켜 냉각수가 보다 효율적으로 순환되도록 할 수 있다.Meanwhile, as shown in the figure, the battery module 100 may be configured in plural, and according to an embodiment, the diameters of the first cooling water injection unit 120 of each battery module may be different. More specifically, the diameter of the first coolant injection unit 120 of the corresponding battery module 100 may be larger as it is located away from the pump 300. For example, when the diameters of the first cooling water injection units 120 of the plurality of battery modules 100 are the same, the first cooling water injection unit 120 of the corresponding battery module 100 is located in a direction away from the pump 300. By decreasing the pressure of the cooling water is injected into the) to reduce the amount of the cooling water flowing into the flow path 110 of the battery module 100, the cooling water circulation in the battery module 100 may not be made efficiently. In order to prevent such a problem, the larger the diameter of the first cooling water injection unit 120 of the battery module 100 is located in the direction away from the pump 300, the greater the amount of cooling water corresponding to the battery module 100 ) Can be injected into the flow path 110 to allow the cooling water to circulate more efficiently.

배터리 모듈 보호부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 파이프 형상으로 배터리 모듈(100)의 외부에 설치될 수 있다. 여기서 배터리 모듈 보호부(200)는 외부로부터의 충격을 효과적으로 흡수하며 배터리 모듈(100)을 보호할 수 있는 강성이 확보되는 소재로 이루어지는 것이 바람직할 것이다. The battery module protection unit 200 may be installed outside the battery module 100 in a pipe shape as shown in FIG. 1. Here, the battery module protection unit 200 may be made of a material that effectively absorbs the shock from the outside and secures the rigidity capable of protecting the battery module 100.

구체적으로, 배터리 모듈 보호부(200)는 파이프 형상으로서 내부에는 유로가 형성될 수 있으며, 해당 유로에 냉각수가 주입되는 제2 냉각수 주입부(210) 및 해당 냉각수가 유출되는 제2 냉각수 유출부(220)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 배터리 모듈 보호부(200)의 유로는 배터리 모듈(100)의 제1 냉각수 주입부(120) 및 제1 냉각수 유출부(130)와 연통될 수 있는데, 제2 냉각수 주입부(210)에 주입된 냉각수가 제1 냉각수 주입부(120)를 통해 배터리 모듈(100) 내부의 유로(110)로 주입될 수 있고, 해당 냉각수는 배터리 모듈(100) 내부의 유로를 순환한후 제1 냉각수 유출부(130)를 통해 유출됨으로써 배터리 모듈(100)을 냉각시킬 수 있다.In detail, the battery module protection unit 200 has a pipe shape and a flow path may be formed therein, and a second coolant injection unit 210 into which coolant is injected into the flow path, and a second coolant outlet unit through which the coolant flows out ( 220). Here, the flow path of the battery module protection unit 200 may be in communication with the first coolant inlet 120 and the first coolant outlet 130 of the battery module 100, the second coolant inlet 210 The injected coolant may be injected into the flow path 110 inside the battery module 100 through the first coolant injection part 120, and the coolant flows out of the first coolant after circulating the flow path inside the battery module 100. By flowing through the unit 130, the battery module 100 may be cooled.

이처럼, 본 발명은 배터리 모듈 보호부가 배터리 모듈을 냉각시키는 냉각 장치 및 배터리 모듈을 외부 충격으로부터 보호하는 보호 장치의 역할을 동시에 함으로써, 차량의 중량 증가를 방지할 수 있으며, 배터리 냉각장치 및 안전장치를 각각 제조할 때와 비교하여 원가를 절감할 수 있다.As described above, the present invention can prevent the weight increase of the vehicle by simultaneously acting as a cooling device for cooling the battery module and the battery module to protect the battery module from external shocks, and the battery cooling device and the safety device. The cost can be reduced compared to when manufacturing each.

한편, 배터리 모듈 보호부(200) 내부에는 제2 냉각수 주입부(210)를 통해 주입되는 냉각수와 제1 냉각수 유출부(130)를 통해 유출되는 냉각수가 혼합되는 것을 방지하는 격벽부(230)가 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 격벽부(230)는 도 2에 도시된 바와 같이 배터리 모듈 보호부(200)의 유로에서 제1 냉각수 유출부(130)와 연통되는 지점과 제2 냉각수 주입부(210) 사이에 형성될 수 있다. 다시 말해, 격벽부(230)를 배터리 모듈 보호부(200)의 유로에서 제1 냉각수 유출부(130)와 연통되는 지점과 제2 냉각수 주입부(210) 사이에 형성함으로써, 제2 냉각수 주입부(210)를 통해 주입되는 냉각수와 배터리 모듈(100) 내의 유로(110)를 순환하면서 배터리 모듈(100)의 열을 흡수한 후 제1 냉각수 유출부(130)를 통해 유출되는 냉각수가 혼합되지 않도록 하여 냉각 효율을 보다 향상시킬 수 있다.On the other hand, inside the battery module protection unit 200 partition wall portion 230 to prevent the cooling water injected through the second cooling water injection unit 210 and the cooling water flowing out through the first cooling water outlet 130 is mixed. Can be formed. More specifically, as shown in FIG. 2, the partition wall 230 is disposed between the second coolant inlet 210 and the point communicating with the first coolant outlet 130 in the flow path of the battery module protector 200. Can be formed. In other words, the partition 230 is formed between the second coolant inlet 210 and the point in communication with the first coolant outlet 130 in the flow path of the battery module protection unit 200, thereby providing a second coolant inlet Cooling water injected through the 210 and the flow path 110 in the battery module 100 absorbs the heat of the battery module 100 and then prevents the cooling water flowing through the first cooling water outlet 130 from being mixed. The cooling efficiency can be further improved.

더 나아가, 배터리 모듈 보호부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 배터리 모듈(100)이 탑재될 수 있는 탑재부(240)를 더 포함할 수 있다. 아울러, 도면에 도시되지는 않았지만, 배터리 모듈 보호부(200)는 브라켓 등을 추가로 포함할 수 있으며, 배터리 모듈(100)을 탑재부(240)에 탑재시킨 후, 브라켓 등을 통해 배터리 모듈을 차량 바디에 간편하게 탑재할 수 있다.Furthermore, the battery module protection unit 200 may further include a mounting unit 240 on which the battery module 100 may be mounted, as shown in FIG. 4. In addition, although not shown in the drawings, the battery module protection unit 200 may further include a bracket, etc. After mounting the battery module 100 on the mounting unit 240, the battery module through the bracket or the like vehicle Can be easily mounted on the body.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 배터리 시스템의 배터리 모듈 보호부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 역류방지 밸브(600)를 더 포함할 수 있다. 여기서 역류방지 밸브(600)는 제1 냉각수 유출부(130)로부터 유출되어 역류방지 밸브(600)를 통과한 냉각수가 다시 역류하는 것을 방지하며 해당 냉각수가 제2 냉각수 유출부(220)를 통해 유출되도록 함으로써 냉각수의 순환이 보다 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다. On the other hand, the battery module protection unit 200 of the vehicle battery system according to another embodiment of the present invention may further include a non-return valve 600 as shown in FIG. Here, the non-return valve 600 prevents the coolant flowing out from the first coolant outlet 130 and passing through the non-return valve 600 to flow back again, and the coolant is discharged through the second coolant outlet 220. By doing so, the circulation of the cooling water can be made more efficient.

펌프(300)는 배터리 모듈 보호부(200)의 제2 냉각수 주입부(210)와 연결되며 배터리 모듈(100)의 온도가 사전 설정된 온도 이상일 시, 제2 냉각수 주입부(210)를 통해 냉각수를 주입하여 냉각수를 배터리 모듈(100)의 유로(110)에서 순환시키는 역할을 한다. 여기서, 도면에 도시되지는 않았으나, 배터리 모듈(100) 내에는 배터리 모듈(100)의 온도를 센싱하는 온도 센서 등이 포함될 수 있으며, 센싱된 배터리 모듈(100)의 온도가 사전 설정된 온도 이상일 시, 펌프(300)는 제2 냉각수 주입부(210)를 통해 냉각수를 주입시킬 수 있다.The pump 300 is connected to the second coolant injection unit 210 of the battery module protection unit 200, and when the temperature of the battery module 100 is higher than or equal to a preset temperature, the pump 300 supplies coolant through the second coolant injection unit 210. The injection serves to circulate the cooling water in the flow path 110 of the battery module 100. Here, although not shown in the drawings, the battery module 100 may include a temperature sensor for sensing the temperature of the battery module 100, when the temperature of the sensed battery module 100 is above a predetermined temperature, The pump 300 may inject the coolant through the second coolant injector 210.

라디에이터(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 펌프(300) 및 제2 냉각수 유출부(220)와 연결되며, 제2 냉각수 유출부(220)를 통해 유입된 냉각수를 냉각시켜 펌프(300)를 통해 제2 냉각수 주입부(210)에 주입되도록 할 수 있다. 여기서, 라디에이터(400)에서 제2 냉각수 유출부(220)를 통해 유입된 냉각수를 냉각시키는 것은 기 공지된 기술에 해당하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The radiator 400 is connected to the pump 300 and the second coolant outlet 220 as shown in FIG. 2, and cools the coolant introduced through the second coolant outlet 220 to cool the pump 300. Through the second cooling water injection unit 210 may be injected through. Here, since cooling of the cooling water introduced through the second cooling water outlet 220 in the radiator 400 corresponds to a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

차단 밸브(500)는 제1 냉각수 주입부(120) 및 제1 냉각수 유출부(130)와 제2 냉각수 주입부(210) 및 제2 냉각수 유출부(220) 사이에 마련되어, 배터리 모듈 보호부(200)와 배터리 모듈(100)을 연통/차단 시키는 역할을 한다. 좀 더 구체적으로, 차단 밸브(500)는 차량용 배터리 냉각 시스템이 정상작동 할 시 배터리 모듈 보호부(200)와 배터리 모듈(100)을 연통시킬 수 있다. 다시 말해, 배터리 모듈(100)의 온도가 사전 설정된 온도 이상인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 펌프(300)에서 제2 냉각수 주입부(210)를 통해 냉각수를 주입하면, 해당 냉각수는 차단 밸브(500) 거쳐 제1 냉각수 주입부(120)에 주입되어 배터리 모듈(100) 내의 유로(110)를 순환하면서 배터리 모듈(100)의 열을 흡수한 후, 제1 냉각수 유출부(130) 및 차단 밸브(500)를 통과하여 제2 냉각수 유출부(220)로 유출될 수 있다.The shutoff valve 500 is provided between the first coolant inlet 120 and the first coolant outlet 130, the second coolant inlet 210, and the second coolant outlet 220, so as to provide a battery module protection unit ( 200) serves to communicate / block the battery module 100. More specifically, the shutoff valve 500 may communicate the battery module protection unit 200 and the battery module 100 when the vehicle battery cooling system operates normally. In other words, when the temperature of the battery module 100 is greater than or equal to the preset temperature, as shown in FIG. 2, when the coolant is injected through the second coolant inlet 210, the corresponding coolant is blocked. 500 to be injected into the first coolant injection unit 120 to absorb the heat of the battery module 100 while circulating the flow path 110 in the battery module 100, and then the first coolant outlet 130 and the shutoff valve. Passing through the 500 may flow to the second cooling water outlet 220.

하지만, 차량 충돌 등이 발생하여 배터리 모듈 보호부(200) 내부의 압력이 급격히 증가하여 사전 설정된 압력 이상인 경우, 차단 밸브(500)는 배터리 모듈 보호부(200)와 배터리 모듈(100)의 연결을 차단할 수 있다. 여기서, 차단 밸브(500)는 실시예에 따라 특정 압력을 기준으로 온/오프되는 스위치 등이 작동하여 배터리 모듈 보호부(200)와 배터리 모듈(100) 간의 연결을 차단시킬 수 있는 기계식 밸브일 수 있으며, 다른 실시예에 따라 센싱된 배터리 모듈 보호부(200)의 압력이 사전 설정된 압력 이상인 경우, 배터리 모듈 보호부(200)와 배터리 모듈(100) 간의 연결을 자동으로 차단시킬 수 있는 전자식 밸브 등일 수 있다.However, when a vehicle collision or the like occurs and the pressure inside the battery module protection unit 200 rapidly increases and exceeds the preset pressure, the shutoff valve 500 connects the battery module protection unit 200 to the battery module 100. You can block. Here, the shutoff valve 500 may be a mechanical valve capable of blocking a connection between the battery module protection unit 200 and the battery module 100 by operating a switch that is turned on / off based on a specific pressure according to an embodiment. According to another exemplary embodiment, when the pressure of the sensed battery module protection unit 200 is greater than or equal to a preset pressure, the electronic valve may automatically cut off the connection between the battery module protection unit 200 and the battery module 100. Can be.

이처럼, 본 발명은 차량 충돌 등을 포함하여 외부로부터 사전 설정된 압력 이상의 압력이 가해질 시, 차단 밸브가 작동하여 배터리 모듈 보호부와 배터리 모듈 간을 차단함으로써, 배터리 모듈 내부로 냉각수가 흐르지 않게 하며, 배터리 모듈 내부의 유로가 손상되는 것을 방지할 수 있다.As such, the present invention prevents the coolant from flowing into the battery module by blocking the operation between the battery module protection unit and the battery module when a pressure greater than a predetermined pressure is applied from the outside, including a vehicle collision. The flow path inside the module can be prevented from being damaged.

100: 배터리 모듈 110: 유로
120: 제1 냉각수 주입부 130: 제1 냉각수 유출부
200: 배터리 모듈 보호부 210: 제2 냉각수 주입부
220: 제2 냉각수 유출부 230: 격벽부
240: 탑재부 300: 펌프
400: 라디에이터 500: 차단 밸브
600: 역류 방지 밸브100: battery module 110: Euro
120: first coolant inlet 130: first coolant outlet
200: battery module protection unit 210: second cooling water injection unit
220: second coolant outlet 230: partition wall
240: mounting portion 300: pump
400: radiator 500: shut-off valve
600: non-return valve

Claims (9)

내부에 유로를 포함하고, 상기 유로에 냉각수가 주입되는 제1 냉각수 주입부 및 상기 냉각수가 유출되는 제1 냉각수 유출부를 갖는 적어도 하나의 배터리 모듈; 및
파이프 형상으로 내부에 유로가 형성되고, 상기 배터리 모듈의 외부에 설치되어 외부로부터의 충격을 흡수하며, 상기 배터리 모듈의 제1 냉각수 주입부 및 제1 냉각수 유출부와 연통되되, 상기 유로에 냉각수가 주입되는 제2 냉각수 주입부 및 상기 냉각수가 유출되는 제2 냉각수 유출부를 갖는 배터리 모듈 보호부를 포함하는 차량용 배터리 냉각 시스템.At least one battery module including a flow path therein and having a first coolant injection part through which coolant is injected and a first coolant outlet through which the coolant flows; And
A flow path is formed inside the pipe shape, is installed outside the battery module to absorb shock from the outside, and communicates with the first cooling water inlet and the first cooling water outlet of the battery module, the cooling water in the flow path The battery cooling system for a vehicle including a battery module protection unit having a second cooling water inlet to be injected and the second cooling water outlet to the coolant outflow. 청구항 1에 있어서,
상기 배터리 모듈의 온도가 사전 설정된 온도 이상일 시, 상기 제2 냉각수 주입부를 통해 냉각수를 주입하여 상기 배터리 모듈의 유로에서 순환시키는 펌프: 및
상기 펌프 및 상기 제2 냉각수 유출부와 연결되며, 상기 제2 냉각수 유출부를 통해 유입되는 냉각수를 냉각시켜 상기 펌프를 통해 상기 제2 냉각수 주입부에 주입하는 라디에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템.The method according to claim 1,
A pump for injecting coolant through the second coolant injector and circulating in the flow path of the battery module when the temperature of the battery module is equal to or greater than a preset temperature; and
And a radiator connected to the pump and the second cooling water outlet, and cooling the cooling water introduced through the second cooling water outlet to be injected into the second cooling water inlet through the pump. Cooling system. 청구항 1에 있어서, 상기 배터리 모듈 보호부의 내부에,
상기 제2 냉각수 주입부를 통해 주입되는 냉각수와 상기 제1 냉각수 유출부를 통해 유출되는 냉각수가 혼합되는 것을 방지하는 격벽부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템.The battery module protection unit of claim 1,
The battery cooling system for a vehicle, characterized in that the partition portion is formed to prevent the cooling water injected through the second cooling water inlet and the cooling water flowing out through the first cooling water outlet. 청구항 3에 있어서, 상기 격벽부는,
상기 배터리 모듈 보호부의 유로에서 상기 제1 냉각수 유출부와 연통되는 지점과 상기 제2 냉각수 주입부 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템.The method according to claim 3, wherein the partition portion,
The battery cooling system for a vehicle, characterized in that formed between the point in communication with the first coolant outlet portion in the flow path of the battery module protection unit and the second coolant inlet. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 냉각수 주입부 및 제1 냉각수 유출부와 제2 냉각수 주입부 및 제2 냉각수 유출부 사이에 마련되어, 상기 배터리 모듈 보호부와 상기 배터리 모듈을 연통/차단시키는 차단 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템.The method according to claim 1,
And a blocking valve provided between the first cooling water inlet and the first cooling water outlet, the second cooling water inlet, and the second cooling water outlet, and communicating / blocking the battery module protection unit and the battery module. Vehicle battery cooling system. 청구항 5에 있어서, 상기 차단 밸브는,
상기 배터리 모듈 보호부의 압력이 사전 설정된 압력 이상인 경우, 상기 배터리 모듈 보호부와 상기 배터리 모듈의 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템.The method according to claim 5, The shutoff valve,
And disconnecting the battery module protection unit from the battery module when the pressure of the battery module protection unit is greater than or equal to a preset pressure. 청구항 1에 있어서,
상기 배터리 모듈이 복수인 경우, 각 배터리 모듈의 제1 냉각수 주입부의 직경이 상이한 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템.The method according to claim 1,
If the battery module is a plurality, the vehicle battery cooling system, characterized in that the diameter of the first cooling water injection portion of each battery module is different. 청구항 7에 있어서, 상기 제1 냉각수 주입부의 직경은,
상기 배터리 모듈이 펌프와 멀어지는 방향에 위치할수록 커지는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템.The method of claim 7, wherein the diameter of the first coolant injection portion,
The battery module cooling system, characterized in that the larger the battery module is located in the direction away from the pump. 청구항 1에 있어서, 상기 배터리 모듈 보호부는,
상기 배터리 모듈이 탑재될 수 있는 탑재부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 냉각 시스템.The method of claim 1, wherein the battery module protection unit,
The battery cooling system for a vehicle further comprising a mounting unit on which the battery module can be mounted.
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