KR20210087379A - Integrated thermal management circuit for vehicle - Google Patents

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KR20210087379A
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임선규
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현대위아 주식회사
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Abstract

Disclosed is an integrated thermal management circuit for a vehicle, which comprises: an electric coolant line for circulating between a reservoir and a radiator, and exchanging heat with an electric part; a battery coolant line branched from a downstream point of the radiator of the electric coolant line to flow through a high-voltage battery, and then connected to the reservoir; a refrigerant line having a refrigerant flowing in order of a compressor, an indoor condenser for an indoor air conditioner and an outdoor condenser for exchanging heat with external air, and having the refrigerant to pass through the outdoor condenser to flow through a chiller or an evaporator for an indoor air conditioner so as to be introduced into the compressor; a chiller coolant line for allowing coolant to flow through the chiller; and a control valve for connecting the chiller coolant line with the electric coolant line to recover waste heat of the electric part, or connecting the chiller coolant line with the battery coolant line to cool the high-voltage battery through the chiller. Accordingly, fuel efficiency can increase.

Description

차량의 통합 열관리 회로{INTEGRATED THERMAL MANAGEMENT CIRCUIT FOR VEHICLE}INTEGRATED THERMAL MANAGEMENT CIRCUIT FOR VEHICLE

본 발명은 차량의 통합 열관리 회로에 관한 것으로, 더 자세하게는 구성 부품의 수를 감소시켜 중량 및 원가가 절감되고, 엔진룸의 활용도가 증대되며 각 운전모드에 따라 독립적으로 제어될 수 있도록 구성된 통합 열관리 회로에 관한 발명이다.The present invention relates to an integrated thermal management circuit for a vehicle, and more particularly, to reduce the number of component parts, thereby reducing weight and cost, increasing the utilization of an engine room, and integrating thermal management configured to be independently controlled according to each driving mode It is a circuit invention.

최근 친환경 자동차 보급 확대 정책과 고연비 차량 선호가 맞물려 국내 친환경차 등록대수가 증가하고 있는 추세이다. 친환경 자동차인 전기 자동차는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고 전기 배터리와 전기 모터를 사용하여 운행하는 자동차이다. 전기 자동차는 배터리에 축적된 전기로 모터가 회전하며 자동차를 구동시키는 시스템을 가지고 있어 유해물질의 배출이 없고 소음이 작으며 에너지 효율이 높은 장점이 있다.Recently, the number of registered eco-friendly vehicles in Korea is increasing due to the policy of expanding the supply of eco-friendly vehicles and the preference for high fuel-efficiency vehicles. An electric vehicle, an eco-friendly vehicle, is a vehicle that uses an electric battery and an electric motor without using petroleum fuel and an engine. An electric vehicle has a system that drives the vehicle by rotating the motor with electricity accumulated in the battery, so there is no emission of harmful substances, low noise, and high energy efficiency.

기존의 엔진 동력을 사용하는 자동차의 경우 엔진의 폐열을 이용하여 차내 난방 시스템을 가동하였으나, 전기 자동차는 엔진이 없으므로 전기를 사용하여 히터를 가동하는 시스템을 가지고 있다. 따라서 전기 자동차는 난방 시 주행거리가 크게 감소하는 문제점이 있다. In the case of a vehicle using the existing engine power, an in-vehicle heating system is operated using waste heat of the engine, but since an electric vehicle does not have an engine, it has a system that operates a heater using electricity. Accordingly, the electric vehicle has a problem in that the mileage during heating is greatly reduced.

또한, 배터리 모듈은 최적의 온도환경에서 사용하여야 최적의 성능과 긴 수명을 유지할 수 있다. 그러나 구동 중 발생하는 열과 외부의 온도변화에 의해 최적의 온도환경에서 사용하기 어려운 실정이다.In addition, the battery module must be used in an optimal temperature environment to maintain optimal performance and long lifespan. However, it is difficult to use it in an optimal temperature environment due to heat generated during operation and external temperature change.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 전기자동차의 공조 시스템과 열관리 시스템을 유기적으로 결합하는 방안이 활발하게 논의되고 있는 실정이다.In order to solve this problem, a method for organically combining an air conditioning system and a thermal management system of an electric vehicle is being actively discussed.

대한민국 공개특허 제10-2019-0132733호와 같이, 종래의 열관리 회로의 경우 외기와 열교환을 통해 전장부품 또는 배터리를 냉각시키위하여 전장부품용 라디에이터와 배터리용 라디에이터를 별도로 구비하였다. 또한, 전장부품의 폐열을 이용하여 냉매를 승온시키기 위한 열교환기와 배터리 냉각을 위한 칠러가 별도로 존재하거나 하나의 열교환기에 각각 별도의 라인이 구비되었다. 따라서, 이를 구성하는 회로가 복잡하며 다수의 열교환기, 라디에이터, 팽창밸브, 워터펌프. 밸브가 요구되어 중량 및 원가 상승의 문제점이 존재하였다.As shown in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2019-0132733, in the case of a conventional thermal management circuit, a radiator for electric components and a radiator for batteries are separately provided in order to cool electric components or batteries through heat exchange with outside air. In addition, a heat exchanger for raising the temperature of a refrigerant using waste heat of an electrical component and a chiller for cooling a battery are separately provided, or a separate line is provided for each heat exchanger. Therefore, the circuit constituting it is complicated and includes a number of heat exchangers, radiators, expansion valves, and water pumps. Since a valve was required, there were problems of weight and cost increase.

따라서, 하나의 라디에이터, 열교환기를 구비하여 다양한 운전모드의 구현이 가능한 통합 열관리 회로에 대한 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for development of an integrated thermal management circuit capable of implementing various operation modes by having one radiator and a heat exchanger.

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 above are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

대한민국 공개특허 제10-2019-0132733호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0132733

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전장품과 배터리를 외기에 의하여 냉각시킬 수 있는 통합 라디에이터를 구비하고, 하나의 열교환기만을 구비하여 차량의 열관리를 수행할 수 있는 통합 열관리 회로를 제공하고자 함이다.The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and includes an integrated radiator capable of cooling electrical components and batteries by external air, and an integrated thermal management circuit capable of performing thermal management of a vehicle by having only one heat exchanger. is intended to provide

또한, 다양한 운전모드의 구현이 가능하도록 회로를 구성하고, 유로를 제어할 수 있는 멀티웨이밸브를 포함하여 효율적이고 경제적인 운영이 가능한 통합 열관리 회로를 제공하고자 함이다.In addition, it is intended to provide an integrated thermal management circuit capable of efficient and economical operation, including a multi-way valve capable of configuring a circuit to implement various operation modes and controlling the flow path.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 통합 열관리 회로는 리저버와 라디에이터의 사이를 순환하며 전장부품과 열교환하는 전장냉각수라인; 전장냉각수라인의 라디에이터 하류지점에서 분기하여 고전압배터리를 흐른 후 리저버로 연결되는 배터리냉각수라인; 압축기, 실내공조장치용 실내컨덴서 및 외부공기와 열교환하는 실외컨덴서 순으로 냉매가 흐르고, 냉매가 실외컨덴서를 통과한 후 칠러 또는 실내공조장치용 증발기를 흐른 후 압축기로 유입되는 냉매라인; 칠러에 냉각수가 흐르도록 하는 칠러냉각수라인; 및 칠러냉각수라인을 전장냉각수라인과 연결하여 전장부품의 폐열을 회수하거나, 칠러냉각수라인을 배터리냉각수라인과 연결하여 칠러를 통해 고전압배터리를 냉각하는 제어밸브;를 포함할 수 있다.An integrated thermal management circuit of a vehicle according to the present invention for achieving the above object includes: an electric cooling water line circulating between a reservoir and a radiator and exchanging heat with electric parts; a battery coolant line branched from a radiator downstream of the electric coolant line and connected to a reservoir after flowing a high voltage battery; a refrigerant line in which refrigerant flows in the order of the compressor, the indoor condenser for the indoor air conditioner, and the outdoor condenser that exchanges heat with outside air, the refrigerant passes through the outdoor condenser, flows through the chiller or the evaporator for the indoor air conditioner, and then flows into the compressor; a chiller coolant line for allowing coolant to flow through the chiller; and a control valve configured to connect the chiller coolant line to the electrical coolant line to recover waste heat of electrical components, or to connect the chiller coolant line to the battery coolant line to cool the high voltage battery through the chiller.

제1배터리냉각모드에서는 라디에이터를 통해 냉각된 냉각수가 배터리냉각수라인을 흐르며 고전압배터리를 냉각하고 리저버에 회수된 후, 전장냉각수라인을 흐르며 전장부품을 냉각한 후 라디에이터로 유입되어 방열될 수 있다.In the first battery cooling mode, the coolant cooled through the radiator flows through the battery coolant line to cool the high voltage battery and is recovered in the reservoir, then flows through the electrical coolant line to cool the electrical components, and then flows into the radiator and can be radiated.

제2배터리냉각모드에서는 칠러냉각수라인을 흐르며 칠러를 통해 냉각된 냉각수가 배터리냉각수라인으로 유입되어 고전압배터리를 냉각할 수 있고, 배터리냉각수라인과 전장냉각수라인의 연결이 차단될 수 있다.In the second battery cooling mode, the coolant that flows through the chiller coolant line and is cooled through the chiller flows into the battery coolant line to cool the high voltage battery, and the connection between the battery coolant line and the electronic coolant line may be cut off.

또한, 배터리냉각수라인에는 수가열히터가 마련되고, 배터리승온모드에서는 수가열히터의 동작을 통해 고전압배터리를 승온시킬 수 있다.In addition, a water heating heater is provided in the battery coolant line, and in the battery temperature increasing mode, the high voltage battery can be heated through the operation of the water heating heater.

배터리승온모드에서 실내난방을 실시하는 경우, 수가열히터에 의하여 가열된 냉각수가 배터리냉각수라인을 흐르며 고전압배터리를 승온시키고, 냉매는 냉매라인을 흐르며 칠러에서 수가열히터에 의해 가열된 냉각수와 열교환되어 승온될 수 있다.When heating the room in the battery temperature increase mode, the cooling water heated by the water heater flows through the battery cooling water line to raise the temperature of the high voltage battery, and the refrigerant flows through the refrigerant line and heat exchanges with the cooling water heated by the water heater in the chiller. can be heated.

제1전장품냉각모드에서는 냉각수가 전장냉각수라인을 흐르며 전장부품을 냉각한 후 라디에이터로 유입되어 방열될 수 있다.In the first electrical component cooling mode, cooling water flows through the electrical component cooling water line to cool the electrical components, and then flows into the radiator to be radiated.

제2전장품냉각모드에서는 칠러냉각수라인을 흐르며 칠러를 통해 냉각된 냉각수가 전장냉각수라인으로 유입되어 전장품을 냉각할 수 있고, 배터리냉각수라인과 칠러냉각수라인의 연결이 차단될 수 있으며, 제2전장품냉각모드에서 전장부품의 폐열을 회수하여 실내난방을 실시하는 경우, 냉매는 냉매라인을 흐르며 칠러에서 전장품을 냉각시킨 냉각수와 열교환되어 승온될 수 있다.In the second electrical equipment cooling mode, the coolant cooled through the chiller flows through the chiller coolant line and flows into the electronic coolant line to cool the electrical components, and the connection between the battery coolant line and the chiller coolant line can be cut off, and the second electrical component is cooled In the case of performing indoor heating by recovering waste heat of electronic components in the mode, the refrigerant flows through the refrigerant line and heat exchanges with the cooling water that cools the electronic components in the chiller to increase the temperature.

또한, 제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브 및 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브로 구성될 수 있다.In addition, the control valve is provided at the branch point of the electric cooling water line and the chiller coolant line to control the flow path, the first control valve and the reservoir, and the battery coolant line and the chiller coolant line It can be composed of a second control valve to control the flow path. have.

제1배터리냉각모드에서는 제1제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인을차단하도록 동작하고, 제2제어밸브는 리저버와 배터리냉각수라인을 연결하고, 배터리냉각수라인과 칠러냉각수라인을 차단하도록 동작할 수 있다.In the first battery cooling mode, the first control valve operates to cut off the electric coolant line and the chiller coolant line, and the second control valve connects the reservoir and the battery coolant line, and operates to cut off the battery coolant line and the chiller coolant line. can

제2배터리냉각모드에서는 제1제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인을 차단하도록 동작하고, 제2제어밸브는 칠러냉각수라인과 배터리냉각수라인을 연결하고, 리저버와 배터리냉각수라인을 차단하도록 동작할 수 있다.In the second battery cooling mode, the first control valve operates to cut off the electric cooling water line and the chiller coolant line, and the second control valve operates to connect the chiller coolant line and the battery coolant line, and cut off the reservoir and the battery coolant line. can

제1전장품냉각모드에서는 제1제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인을 차단하도록 동작하고, 제2제어밸브는 리저버와 배터리냉각수라인을 차단하도록 동작할 수 있다.In the first electrical appliance cooling mode, the first control valve may operate to cut off the electrical coolant line and the chiller coolant line, and the second control valve may operate to cut off the reservoir and the battery coolant line.

제2전장품냉각모드에서는 제1제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인을 연결하도록 동작하고, 제2제어밸브는 리저버와 칠러냉각수라인을 연결하고, 배터리냉각수라인과 칠러냉각수라인을 차단하도록 동작할 수 있다.In the second electrical component cooling mode, the first control valve operates to connect the electrical cooling water line and the chiller coolant line, and the second control valve operates to connect the reservoir and the chiller coolant line and cut off the battery coolant line and the chiller coolant line. can

배터리승온모드에서는 제2제어밸브는 칠러냉각수라인과 배터리냉각수라인을 연결하고, 리저버와 배터리냉각수라인을 차단하도록 동작할 수 있다.In the battery temperature increase mode, the second control valve may operate to connect the chiller coolant line and the battery coolant line and block the reservoir and the battery coolant line.

또한, 배터리냉각수라인이 전장냉각수라인에서 분기되는 상류지점에 마련되어 냉각수의 유동을 차단하거나 허용하는 차단밸브;를 더 포함할 수 있다. 상기 차단밸브의 위치는 전장냉각수라인에서 배터리냉각수라인이 분기되는 분기점의 하류지점과 전장냉각수라인의 리저버 상류지점 사이에 마련되거나 또는 칠러냉각수라인에서 칠러냉각수라인과 배터리냉각수라인의 분기점과 칠러 사이에 마련될 수도 있다.The battery coolant line may further include a shut-off valve provided at an upstream point where the battery coolant line diverges from the electric vehicle coolant line to block or allow the flow of coolant. The position of the shut-off valve is provided between the downstream point of the branch point where the battery coolant line branches in the electrical coolant line and the reservoir upstream point of the electrical coolant line, or between the chiller coolant line and the battery coolant line branch point and the chiller in the chiller coolant line. may be provided.

또한, 칠러냉각수라인에는 수가열히터가 마련되고, 배터리승온모드에서는 수가열히터의 동작을 통해 고전압배터리를 승온시킬 수 있다.In addition, a water heating heater is provided in the chiller coolant line, and in the battery temperature increasing mode, the high voltage battery can be heated through the operation of the water heating heater.

또한, 제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브와 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브 및 전장냉각수라인과 배터리냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제3제어밸브로 구성될 수 있다. 상기 제3제어밸브의 위치는 배터리냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되거나 또는 칠러냉각수라인의 칠러 상류지점에 마련될 수도 있다.In addition, the control valve is provided at the branch point of the electric coolant line and the chiller coolant line to control the flow path, the first control valve and the reservoir, the battery coolant line and the chiller coolant line are provided at the branch point to control the flow path, and the electrical coolant line and a third control valve provided at a branch point of the battery coolant line to control the flow path. The location of the third control valve may be provided at a branch point between the battery coolant line and the chiller coolant line, or at a chiller upstream point of the chiller coolant line.

또한, 제어밸브는 전장냉각수라인, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브와 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브로 구성되고, 제1제어밸브에는 복수의 포트가 형성되고, 포트는 각각 라디에이터, 전장품, 리저버, 칠러 및 고전압배터리와 연결될 수 있다.In addition, the control valve is provided at the branch point of the electric cooling water line, the battery coolant line, and the chiller coolant line to control the flow path, and the first control valve and the reservoir, the battery coolant line and the chiller coolant line are provided at the branch point to control the flow path. A plurality of ports are formed in the first control valve, and the ports may be respectively connected to a radiator, an electric device, a reservoir, a chiller, and a high voltage battery.

본 발명의 차량의 통합 열관리 회로에 따르면, 통합 열관리 회로의 구성부품의 수가 감소하여 관련 부품의 모듈화가 용이하고, 차량의 공간활용도가 증대되며 차량 제조 시 조립이 간편한 장점이 있다. According to the integrated thermal management circuit of the vehicle of the present invention, the number of components of the integrated thermal management circuit is reduced, so that the related parts can be easily modularized, the space utilization of the vehicle is increased, and the assembly is simple when manufacturing the vehicle.

또한, 부품이 감소하여 차량의 제조 원가가 절감되어 경제적이고, 중량이 감소되어 연료 효율이 증대될 수 있는 효과가 있다.In addition, since the number of parts is reduced, the manufacturing cost of the vehicle is reduced, which is economical, and the weight is reduced, thereby increasing fuel efficiency.

또한, 회로의 구성이 단순해짐에 따라 제어가 간편하여 시스템의 활용이 용이한 장점이 있다.In addition, as the circuit configuration is simplified, there is an advantage in that the control is simple and the system is easily utilized.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로에 있어서 제1배터리냉각모드를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로에 있어서 제2배터리냉각모드를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로에 있어서 제1전장부품냉각모드 및 제2배터리냉각모드를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로에 있어서 제2전장부품냉각모드를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로에 있어서 차단밸브가 마련된 경우의 회로를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating an integrated thermal management circuit of a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a first battery cooling mode in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a second battery cooling mode in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.
4 is a view showing a first electric component cooling mode and a second battery cooling mode in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.
5 is a view showing a second electric component cooling mode in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a circuit when a shut-off valve is provided in the integrated thermal management circuit of a vehicle according to the first embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an integrated thermal management circuit of a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating an integrated thermal management circuit of a vehicle according to a third embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating an integrated thermal management circuit of a vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. Specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention disclosed in the present specification or application are only exemplified for the purpose of describing the embodiments according to the present invention, and the embodiments according to the present invention may be implemented in various forms. and should not be construed as being limited to the embodiments described in the present specification or application.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the described features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof exist, and include one or more other features or numbers. , it should be understood that it does not preclude the existence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and 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 interpreted as meanings consistent with the context of the related art, and unless explicitly defined in the present specification, they are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

본 발명은 배터리의 냉각과 전장품의 냉각에 사용될 수 있는 라디에이터를 구비하여 부품의 수가 감소되고 회로가 간단하게 구성되면서도 냉각수 또는 냉매의 유동을 제어하여 다양한 운전모드의 구동이 독립적으로 제어될 수 있어 효율적이고 경제적인 관리가 가능한 차량의 통합 열관리 회로에 관한 발명이다.The present invention is provided with a radiator that can be used to cool a battery and to cool an electric device, so that the number of parts is reduced and the circuit is simple while controlling the flow of coolant or refrigerant so that the driving of various operation modes can be independently controlled efficiently. It is an invention related to an integrated thermal management circuit of a vehicle that can be economically managed.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating an integrated thermal management circuit of a vehicle according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로는 전장냉각수라인(100), 배터리냉각수라인(300), 냉매라인(400), 칠러냉각수라인(200) 및 제어밸브(500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention includes an electric coolant line 100 , a battery coolant line 300 , a coolant line 400 , a chiller coolant line 200 and a control valve. (500).

전장냉각수라인(100)은 내부에 유동되는 냉각수가 전장부품(130)과 열교환 가능하게 연결되어 전장품을 냉각하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서 전장부품(130)은 차량에 사용되는 컨버터, 인버터, 모터 등 다양한 전기, 전자 부품 또는 반도체 부품을 통칭한다. 전장냉각수라인(100)의 냉각수는 리저버(120)와 라디에이터(110)의 사이를 순환하며 전장부품(130)을 냉각할 수 있다. 전장냉각수라인(100)에는 전장부품용 워터펌프(140)가 구비되어 냉각수의 유량을 조절할 수 있다.The electrical cooling water line 100 may perform a function of cooling the electrical components by connecting the cooling water flowing therein to be heat-exchangeable with the electrical components 130 . Here, the electric component 130 collectively refers to various electrical and electronic components or semiconductor components such as converters, inverters, and motors used in vehicles. The cooling water of the electric cooling water line 100 circulates between the reservoir 120 and the radiator 110 to cool the electric component 130 . The electric cooling water line 100 is provided with a water pump 140 for electric components to control the flow rate of the cooling water.

배터리냉각수라인(300)은 내부에 유동되는 냉각수가 고전압배터리(310)와 열교환 가능하게 연결되어 고전압배터리(310)를 냉각하거나, 승온하는 기능을 수행할 수 있다. 배터리냉각수라인(300)은 전장냉각수라인(100)에서 냉각수가 라디에이터(110)를 통과한 하류지점에서 분기하여 고전압배터리(310)를 흐른 후 리저버(120)로 연결되도록 구성될 수 있다. 즉, 일단은 전장냉각수라인(100)의 라디에이터(110) 하류지점에 연결될 수 있고, 타단은 리저버(120)에 연결될 수 있다. 또한, 배터리냉각수라인(300)은 내부에서 유동되는 냉각수가 후술하는 칠러(210)와 열교환 가능하게 연결될 수 있다. 배터리냉각수라인(300)에는 배터리용 워터펌프(330)가 구비되어 냉각수의 유량을 조절할 수 있다.The battery coolant line 300 may perform a function of cooling or raising the temperature of the high voltage battery 310 by connecting the coolant flowing therein to be heat-exchangeable with the high voltage battery 310 . The battery coolant line 300 branches at a point downstream where the coolant passes through the radiator 110 in the electric coolant line 100 , flows through the high voltage battery 310 , and may be configured to be connected to the reservoir 120 . That is, one end may be connected to a downstream point of the radiator 110 of the electric cooling water line 100 , and the other end may be connected to the reservoir 120 . In addition, the battery coolant line 300 may be connected to a chiller 210, which will be described later, so that the coolant flowing therein is heat-exchangeable. The battery coolant line 300 is provided with a battery water pump 330 to control the flow rate of the coolant.

냉매라인(400)은 내부에 유동되는 냉매가 칠러(210)와 열교환 가능하게 연결되어 고전압배터리(310) 또는 전장부품(130)을 냉각하는 기능을 수행할 수 있다. 냉매라인(400)의 냉매는 팽창밸브, 압축기(420), 실내공조장치용 실내컨덴서(430) 및 외부공기와 열교환하는 실외컨덴서(410) 순으로 흐르고, 냉매가 실외컨덴서(410)를 통과한 후 칠러(210) 또는 실내공조장치용 증발기(440)를 흐른 후 압축기(420)로 유입되도록 구성될 수 있다.The refrigerant line 400 may perform a function of cooling the high-voltage battery 310 or the electric component 130 by connecting the refrigerant flowing therein to be heat-exchangeable with the chiller 210 . The refrigerant in the refrigerant line 400 flows in the order of the expansion valve, the compressor 420, the indoor condenser 430 for an indoor air conditioner, and the outdoor condenser 410 that exchanges heat with outside air, and the refrigerant passes through the outdoor condenser 410. After flowing through the post-chiller 210 or the evaporator 440 for an indoor air conditioner, it may be configured to flow into the compressor 420 .

칠러냉각수라인(200)은 칠러(210)가 구비되어 칠러(210)에 냉각수가 흐를 수 있다. 칠러(210)는 냉매라인(400)과 열교환 가능하게 연결되어 냉매라인(400)의 냉매와 칠러(210)의 냉각수가 열교환될 수 있다. 따라서 고전압배터리(310)에 의하여 승온된 냉각수가 칠러(210)에서 냉매와 열교환하여 냉각될 수 있다. The chiller coolant line 200 is provided with a chiller 210 so that coolant can flow through the chiller 210 . The chiller 210 is heat-exchangeable with the refrigerant line 400 so that the refrigerant of the refrigerant line 400 and the cooling water of the chiller 210 can exchange heat. Accordingly, the cooling water heated by the high voltage battery 310 may be cooled by heat exchange with the refrigerant in the chiller 210 .

제어밸브(500)는 냉각수의 분기점에 연결되어 냉각수의 유동을 선택적으로 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 제어밸브(500)는 멀티포트가 구비된 멀티웨이밸브일 수 있으며, 각각의 포트를 선택적으로 연결하여 유로를 형성할 수 있다. 제어밸브(500)는 칠러냉각수라인(200)을 전장냉각수라인(100)과 연결하여 전장부품(130)의 폐열을 회수할 수 있고, 또는 칠러냉각수라인(200)을 배터리냉각수라인(300)과 연결하여 칠러(210)를 통해 고전압배터리(310)를 냉각하도록 작동될 수 있다. The control valve 500 may be connected to a branch point of the cooling water to selectively control the flow of the cooling water. The control valve 500 may be a multi-way valve provided with a multi-port, and may form a flow path by selectively connecting each port. The control valve 500 may connect the chiller coolant line 200 with the electrical coolant line 100 to recover waste heat of the electrical components 130 , or connect the chiller coolant line 200 to the battery coolant line 300 and It can be connected to operate to cool the high voltage battery 310 through the chiller 210 .

제어밸브(500)는 제1제어밸브(510) 및 제2제어밸브(520)로 구성될 수 있다. 제1제어밸브(510)는 전장냉각수라인(100)과 칠러냉각수라인(200)의 분기점에 마련되어 유로를 제어할 수 있다. 제2제어밸브(520)는 리저버(120), 배터리냉각수라인(300) 및 칠러냉각수라인(200)의 분기점에 마련되어 유로를 제어할 수 있다.The control valve 500 may include a first control valve 510 and a second control valve 520 . The first control valve 510 may be provided at a branch point of the electric cooling water line 100 and the chiller cooling water line 200 to control the flow path. The second control valve 520 may be provided at a branch point of the reservoir 120 , the battery coolant line 300 , and the chiller coolant line 200 to control the flow path.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로에 있어서 제1배터리냉각모드를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a first battery cooling mode in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.

제1배터리냉각모드는 고전압배터리(310)를 냉각한 냉각수를 라디에이터(110)를 통해 외기와 열교환하여 냉각하는 모드이다. The first battery cooling mode is a mode for cooling the coolant by cooling the high voltage battery 310 by exchanging heat with the outside air through the radiator 110 .

도 2를 참조하면, 제1배터리냉각모드에서는 냉각수가 배터리냉각수라인(300)과 전장냉각수라인(100)을 순환할 수 있다. 라디에이터(110)를 통해 냉각된 냉각수가 배터리냉각수라인(300)으로 유입되고, 유입된 냉각수는 배터리냉각수라인(300)을 흐르며 고전압배터리(310)를 냉각할 수 있다. 고전압배터리(310)를 통과한 냉각수는 리저버(120)에 회수될 수 있다. 리저버(120)에서 유출된 냉각수는 전장냉각수라인(100)을 흐르며 전장부품(130)을 냉각한 후 라디에이터(110)로 유입되어 방열될 수 있다. Referring to FIG. 2 , in the first battery cooling mode, cooling water may circulate through the battery cooling water line 300 and the electric field cooling water line 100 . The coolant cooled through the radiator 110 may flow into the battery coolant line 300 , and the introduced coolant may flow through the battery coolant line 300 to cool the high voltage battery 310 . The coolant that has passed through the high voltage battery 310 may be recovered in the reservoir 120 . Cooling water leaked from the reservoir 120 flows through the electric cooling water line 100 to cool the electric components 130 , and then flows into the radiator 110 to be dissipated.

제1배터리냉각모드에서는 전장부품용 워터펌프(140)와 배터리용 워터펌프(330)가 모두 가동될 수 있다. 따라서 냉각수는 배터리냉각수라인(300)과 전장냉각수라인(100)을 순환하면서 고전압배터리(310), 전장부품(130)을 냉각하고 라디에이터(110)에 의하여 외기와 열교환함으로써 냉각될 수 있다. In the first battery cooling mode, both the water pump 140 for electric parts and the water pump 330 for the battery may be operated. Therefore, the cooling water can be cooled by cooling the high voltage battery 310 and the electrical components 130 while circulating the battery coolant line 300 and the electrical coolant line 100 and exchanging heat with the outside air by the radiator 110 .

제1배터리냉각모드에서는 제1제어밸브(510)는 전장냉각수라인(100)과 칠러냉각수라인(200)을차단하도록 동작하고, 제2제어밸브(520)는 리저버(120)와 배터리냉각수라인(300)을 연결하고, 배터리냉각수라인(300)과 칠러냉각수라인(200)을 차단하도록 동작할 수 있다. 제1제어밸브(510)와 제2제어밸브(520)에 의하여 칠러냉각수라인(200)은 전장냉각수라인(100) 및 배터리냉각수라인(300)과 연결이 차단되어 냉각수는 칠러냉각수라인(200)을 흐르지 않게 된다.In the first battery cooling mode, the first control valve 510 operates to cut off the electric coolant line 100 and the chiller coolant line 200, and the second control valve 520 operates the reservoir 120 and the battery coolant line ( 300), and may operate to block the battery coolant line 300 and the chiller coolant line 200. By the first control valve 510 and the second control valve 520 , the chiller coolant line 200 is cut off from the electrical coolant line 100 and the battery coolant line 300 , so that the coolant is transferred to the chiller coolant line 200 . will not flow.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로에 있어서 제2배터리냉각모드를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a second battery cooling mode in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.

제2배터리냉각모드는 고전압배터리(310)를 냉각한 냉각수를 칠러(210)와 열교환하여 냉각하는 모드이다. The second battery cooling mode is a mode in which the cooling water that has cooled the high voltage battery 310 is cooled by heat exchange with the chiller 210 .

도 3을 참조하면, 제2배터리냉각모드에서 냉각수는 배터리냉각수라인(300)을 순환할 수 있다. 고전압배터리(310)와 열교환되어 승온된 냉각수는 칠러(210)로 흐르고, 칠러(210)에서 냉매와 열교환되어 냉각된 후 다시 고전압배터리(310)로 유입될 수 있다. Referring to FIG. 3 , in the second battery cooling mode, the coolant may circulate through the battery coolant line 300 . The cooling water heated by heat exchange with the high voltage battery 310 flows to the chiller 210 , and after being cooled by heat exchange with the refrigerant in the chiller 210 , it may flow back into the high voltage battery 310 .

제2배터리냉각모드에서는 배터리냉각수라인(300)과 전장냉각수라인(100)의 연결이 차단될 수 있다. 따라서, 냉각수는 전장냉각수라인(100)으로 유입되지 않고 배터리냉각수라인(300)을 순환하며 고전압배터리(310)를 냉각할 수 있다.In the second battery cooling mode, the connection between the battery coolant line 300 and the electric coolant line 100 may be cut off. Accordingly, the coolant does not flow into the electric coolant line 100 and circulates through the battery coolant line 300 to cool the high voltage battery 310 .

제2배터리냉각모드에서는 배터리용 워터펌프(330)는 가동되고, 전장부품용 워터펌프(140)는 가동되지 않을 수 있다. 따라서 냉각수는 배터리냉각수라인(300)을 순환하면서 고전압배터리(310)를 냉각할 수 있고, 전장냉각수라인(100)으로 유입이 차단될 수 있다. In the second battery cooling mode, the water pump 330 for the battery may be operated, and the water pump 140 for the electric component may not be operated. Accordingly, the coolant can cool the high voltage battery 310 while circulating the battery coolant line 300 , and the inflow into the electric coolant line 100 can be blocked.

제2배터리냉각모드에서는 제1제어밸브(510)는 전장냉각수라인(100)과 칠러냉각수라인(200)을 차단하도록 동작할 수 있다. 또한, 제2제어밸브(520)는 칠러냉각수라인(200)과 배터리냉각수라인(300)을 연결하고, 리저버(120)와 배터리냉각수라인(300)을 차단하도록 동작할 수 있다. 제2제어밸브(520)에 의하여 칠러냉각수라인(200)과 배터리냉각수라인(300)이 연결되어 냉각수가 흐르고, 리저버(120)와 배터리냉각수라인(300)이 차단되어 냉각수가 흐르지 않게 된다. 따라서 냉각수는 전장냉각수라인(100)으로 유출되지 않고 배터리냉각수라인(300)을 순환할 수 있다.In the second battery cooling mode, the first control valve 510 may operate to cut off the electric coolant line 100 and the chiller coolant line 200 . In addition, the second control valve 520 may operate to connect the chiller coolant line 200 and the battery coolant line 300 , and block the reservoir 120 and the battery coolant line 300 . The chiller coolant line 200 and the battery coolant line 300 are connected by the second control valve 520 to flow the coolant, and the reservoir 120 and the battery coolant line 300 are blocked so that the coolant does not flow. Accordingly, the coolant may circulate through the battery coolant line 300 without flowing out into the electric coolant line 100 .

배터리승온모드는 자동차의 구동을 위하여 고전압배터리(310)의 온도를 가동에 적당한 온도로 승온시키는 모드이다.The battery temperature increase mode is a mode in which the temperature of the high voltage battery 310 is raised to a temperature suitable for operation for driving the vehicle.

배터리승온모드에서 냉각수의 유동은 제2배터리냉각모드와 동일할 수 있다. 배터리냉각수라인(300)에는 냉각수를 가열하여 배터리를 승온시킬 수 있는 수가열히터(320)가 마련될 수 있다. 배터리승온모드에서는 수가열히터(320)가 가동되어 고전압배터리(310)를 승온시킬 수 있다. 또한, 배터리승온모드에서는 제2제어밸브(520)는 칠러냉각수라인(200)과 배터리냉각수라인(300)을 연결하고, 리저버(120)와 배터리냉각수라인(300)을 차단하도록 동작하여 제2배터리냉각모드와 동일하게 회로를 연결할 수 있다.In the battery temperature increasing mode, the flow of the coolant may be the same as in the second battery cooling mode. The battery coolant line 300 may be provided with a water heating heater 320 capable of heating the coolant to increase the temperature of the battery. In the battery temperature increase mode, the water heating heater 320 may be operated to increase the temperature of the high voltage battery 310 . In addition, in the battery temperature increase mode, the second control valve 520 connects the chiller coolant line 200 and the battery coolant line 300 , and operates to block the reservoir 120 and the battery coolant line 300 to cut off the second battery. The circuit can be connected in the same way as in the cooling mode.

배터리승온모드에서는 배터리용 워터펌프(330)가 작동되어 배터리냉각수라인(300)의 냉각수 유동을 제어할 수 있다.In the battery temperature increase mode, the battery water pump 330 may be operated to control the flow of coolant in the battery coolant line 300 .

한편, 배터리승온모드에서 실내난방을 실시하는 경우에 수가열히터(320)에 의하여 가열된 냉각수가 배터리냉각수라인(300)을 흐르며 고전압배터리(310)를 승온시키고, 냉매는 냉매라인(400)을 흐르며 칠러(210)에서 수가열히터(320)에 의해 가열된 냉각수와 열교환되어 증발될 수 있다. 수가열히터(320)는 칠러(210)로 유입되는 상류지점에 구비되어 냉매에 열기를 효과적으로 전달할 수 있는 장점이 있다. 따라서 실내난방을 실시하는 경우 냉매라인(400)의 냉매가 칠러(210)에서 냉각수와 열교환 하여 승온되므로 전비가 상승할 수 있고, 효과적이고 강력한 난방이 가능하게 된다. 수가열히터(320)에 의하여 가열된 냉각수가 칠러(210)에서 냉매로 열을 전달하고, 냉매는 승온된 상태로 압축기(420), 실내컨덴서(430)로 유입되어 차량의 실내공간으로 유입되는 공기를 가열할 수 있다. 따라서, 수가열히터(320)의 열 에너지를 이용하여 실내공기를 가열할 수 있으므로 효율적인 난방을 실시할 수 있는 효과가 있다.On the other hand, when performing indoor heating in the battery temperature increase mode, the cooling water heated by the water heating heater 320 flows through the battery cooling water line 300 to raise the temperature of the high voltage battery 310, and the refrigerant flows through the refrigerant line 400. As it flows, it may be evaporated by heat exchange with the cooling water heated by the water heating heater 320 in the chiller 210 . The water heating heater 320 is provided at an upstream point flowing into the chiller 210 to effectively transfer heat to the refrigerant. Therefore, when performing indoor heating, since the refrigerant in the refrigerant line 400 exchanges heat with the cooling water in the chiller 210 to increase the temperature, the fuel efficiency can be increased, and effective and powerful heating is possible. The cooling water heated by the water heating heater 320 transfers heat from the chiller 210 to the refrigerant, and the refrigerant flows into the compressor 420 and the indoor condenser 430 in an elevated state and flows into the interior space of the vehicle. Air can be heated. Therefore, since the indoor air can be heated by using the thermal energy of the water heating heater 320 , there is an effect that can be efficiently heated.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로에 있어서 제1전장부품냉각모드 및 제2배터리냉각모드를 나타내는 도면이다.4 is a view showing a first electric component cooling mode and a second battery cooling mode in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.

제1전장부품냉각모드는 전장부품(130)을 냉각한 냉각수를 라디에이터(110)를 통해 외기와 열교환하여 냉각하는 모드이다. The first electrical component cooling mode is a mode in which the cooling water that has cooled the electrical component 130 is cooled by exchanging heat with outside air through the radiator 110 .

도 4를 참조하면, 제1전장부품냉각모드에서는 냉각수는 전장냉각수라인(100)을 순환하면서 전장부품(130)과 열교환하여 전장부품(130)을 냉각할 수 있다. 전장부품(130)과 열교환되어 승온된 냉각수는 라디에이터(110)로 유입되어 방열될 수 있다. Referring to FIG. 4 , in the first electric component cooling mode, cooling water circulates through the electric cooling water line 100 and heat exchanges with the electric component 130 to cool the electric component 130 . The cooling water heated by heat exchange with the electric component 130 may be introduced into the radiator 110 to be radiated.

제1전장부품냉각모드에서는 제1제어밸브(510)는 전장냉각수라인(100)과 칠러냉각수라인(200)을 차단하도록 동작할 수 있다. 또한, 제2제어밸브(520)는 리저버(120)와 배터리냉각수라인(300)을 차단하도록 동작할 수 있다. 따라서 냉각수는 전장냉각수라인(100)을 순환하며, 칠러냉각수라인(200)으로 유입되지 않게 된다.In the first electrical component cooling mode, the first control valve 510 may operate to block the electrical cooling water line 100 and the chiller cooling water line 200 . Also, the second control valve 520 may operate to block the reservoir 120 and the battery coolant line 300 . Accordingly, the cooling water circulates through the electric cooling water line 100 and does not flow into the chiller cooling water line 200 .

제1전장부품냉각모드에서는 전장부품용 워터펌프(140)가 가동되어 냉각수의 유동을 제어할 수 있다. 이 때 배터리용 워터펌프(330)는 가동되지 않으므로 배터리냉각수라인(300)에는 냉각수가 흐르지 않게 된다.In the first electrical component cooling mode, the water pump 140 for electrical components is operated to control the flow of cooling water. At this time, since the battery water pump 330 is not operated, the coolant does not flow in the battery coolant line 300 .

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1전장부품냉각모드와 제2배터리냉각모드는 동시에 운용될 수 있다. 이 경우 냉각수는 전장냉각수를 흐르며 전장부품(130)을 냉각하고 라디에이터(110)를 통해 외기와 열교환되며, 이와는 독립적으로 냉각수가 배터리냉각수라인(300)을 흐르며 고전압배터리(310)를 냉각하고 칠러(210)와 열교환될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 4 , the first electronic component cooling mode and the second battery cooling mode may be operated simultaneously. In this case, the coolant flows through the electrical coolant to cool the electrical components 130 and exchange heat with the outside air through the radiator 110, independently of this, the coolant flows through the battery coolant line 300 to cool the high voltage battery 310 and chiller ( 210) and may be heat-exchanged.

또한, 제2배터리냉각모드에서 냉각수의 유동은 배터리승온모드와 동일하므로 수가열히터(320)를 가동시켜 제1전장부품냉각모드와 배터리승온모드를 함께 운용할 수도 있다.In addition, since the flow of cooling water in the second battery cooling mode is the same as that in the battery temperature increasing mode, the water heating heater 320 may be operated to operate the first electric component cooling mode and the battery temperature increasing mode together.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로에 있어서 제2전장부품냉각모드를 나타내는 도면이다.5 is a view showing a second electric component cooling mode in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.

제2전장부품냉각모드는 전장부품(130)을 냉각한 냉각수를 칠러(210)와 열교환하여 냉각하는 모드이다. The second electric component cooling mode is a mode for cooling the cooling water by cooling the electric component 130 by heat exchange with the chiller 210 .

도 5를 참조하면, 제2전장부품냉각모드에서 냉각수는 전장냉각수라인(100)을 순환할 수 있다. 전장부품(130)과 열교환되어 승온된 냉각수는 칠러(210)로 흐르고, 칠러(210)에서 냉매와 열교환되어 냉각된 후 리저버(120)로 유입될 수 있다. Referring to FIG. 5 , in the second electric component cooling mode, the cooling water may circulate through the electric cooling water line 100 . Cooling water, which is heated by heat exchange with the electrical component 130 , flows to the chiller 210 , and is cooled by heat exchange with the refrigerant in the chiller 210 , and then flows into the reservoir 120 .

제2전장부품냉각모드에서는 배터리냉각수라인(300)과 칠러냉각수라인(200)의 연결이 차단될 수 있다. 따라서, 냉각수는 배터리냉각수라인(300)으로 유입되지 않고 전장냉각수라인(100)을 순환하며 전장품을 냉각할 수 있다.In the second electric component cooling mode, the connection between the battery coolant line 300 and the chiller coolant line 200 may be cut off. Accordingly, the coolant does not flow into the battery coolant line 300 and circulates through the electrical coolant line 100 to cool the electrical components.

또한, 제2전장부품냉각모드에서는 전장부품용 워터펌프(140)는 작동되고, 배터리용 워터펌프(330)는 작동되지 않으므로 냉각수는 전장냉각수라인(100)에서만 흐를 수 있다.In addition, in the second electrical component cooling mode, the water pump 140 for electrical components is operated and the water pump 330 for batteries is not operated, so that the cooling water can flow only in the electrical cooling water line 100 .

제2전장부품냉각모드에서는 제1제어밸브(510)는 전장냉각수라인(100)과 칠러냉각수라인(200)을 연결하도록 동작할 수 있다. 또한, 제2제어밸브(520)는 리저버(120)와 칠러냉각수라인(200)을 연결하고, 배터리냉각수라인(300)과 칠러냉각수라인(200)을 차단하도록 동작할 수 있다. 제2제어밸브(520)에 의하여 칠러냉각수라인(200)과 리저버(120)가 연결되어 냉각수가 흐르고, 리저버(120)와 배터리냉각수라인(300)이 차단되어 냉각수가 흐르지 않게 된다. 따라서 냉각수는 배터리냉각수라인(300)으로 유출되지 않고 전장냉각수라인(100)을 순환할 수 있다.In the second electric component cooling mode, the first control valve 510 may operate to connect the electric cooling water line 100 and the chiller cooling water line 200 . In addition, the second control valve 520 may operate to connect the reservoir 120 and the chiller coolant line 200 , and block the battery coolant line 300 and the chiller coolant line 200 . The chiller coolant line 200 and the reservoir 120 are connected by the second control valve 520 to flow the coolant, and the reservoir 120 and the battery coolant line 300 are blocked so that the coolant does not flow. Accordingly, the coolant may circulate through the electric coolant line 100 without flowing out into the battery coolant line 300 .

또한, 제2전장부품냉각모드의 경우 전장품의 폐열을 회수하여 실내난방을 실시할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2전장부품냉각모드에서 냉매는 냉매라인(400)을 흐르면서 칠러(210)에서 전장부품(130)을 냉각시킨 냉각수와 열교환되어 증발될 수 있다. 전장부품(130)에 의하여 승온된 냉각수가 냉매에 열을 전달하고, 냉매는 압축기(420), 실내컨덴서(430)를 거치면서 실내난방을 수행할 수 있다.In addition, in the case of the second electrical component cooling mode, it is possible to perform indoor heating by recovering waste heat of the electrical component. As shown in FIG. 5 , in the second electric component cooling mode, the refrigerant may be evaporated by heat exchange with the cooling water cooled by the electric component 130 in the chiller 210 while flowing through the refrigerant line 400 . The cooling water heated by the electric component 130 transfers heat to the refrigerant, and the refrigerant may perform indoor heating while passing through the compressor 420 and the indoor condenser 430 .

한편, 냉매라인(400)에는 실내냉방을 위한 증발기(440), 실내난방을 위한 PTC 히터(450) 등 실내 공조장치가 구비될 수 있다. 냉매라인(400)에서 냉매는 칠러(210) 또는 증발기(440)로 분기되고, 증발기(440)에는 솔레노이드 팽창밸브가 구비될 수 있다. 따라서, 실내냉방을 실시하는 경우 증발기(440)가 가동되고, 냉매는 증발기(440)에서 차량의 실내공간으로 유입되는 공기를 냉각시킬 수 있다. PTC 히터(450)는 실내컨덴서(430)에 추가적인 열원이 필요한 경우 가동되어 강력한 난방이 가능하게 할 수 있다.Meanwhile, the refrigerant line 400 may include an indoor air conditioner such as an evaporator 440 for indoor cooling and a PTC heater 450 for indoor heating. In the refrigerant line 400 , the refrigerant is branched to the chiller 210 or the evaporator 440 , and the evaporator 440 may be provided with a solenoid expansion valve. Accordingly, when indoor cooling is performed, the evaporator 440 is operated, and the refrigerant may cool the air flowing into the interior space of the vehicle from the evaporator 440 . The PTC heater 450 may be operated when an additional heat source is required for the indoor condenser 430 to enable strong heating.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로에 있어서 차단밸브(600)가 마련된 경우의 회로를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a circuit when the shut-off valve 600 is provided in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에따른 차량의 통합 열관리 회로에는 차단밸브(600)가 더 포함될 수 있다. 전장냉각수라인(100), 배터리냉각수라인(300), 칠러냉각수라인(200)이 연결되어 있어 냉각수가 혼합될 우려가 있기 때문에 차단밸브(600)를 구비하여 냉각수의 혼합을 방지할 수 있다. 차단밸브(600)는 선택적으로 냉각수의 유동을 차단하거나 허용하여 냉각수가 혼합될 수 있는 상황에서 냉각수의 흐름을 차단함으로써 냉각수의 혼합을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 6 , a shut-off valve 600 may be further included in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the first embodiment of the present invention. Since the electric coolant line 100, the battery coolant line 300, and the chiller coolant line 200 are connected, there is a risk that coolant may be mixed, so a shut-off valve 600 may be provided to prevent mixing of coolant. The shut-off valve 600 may selectively block or allow the flow of the cooling water to block the flow of the cooling water in a situation where the cooling water may be mixed, thereby preventing mixing of the cooling water.

도 6을 참조하면, 차단밸브(600)는 배터리냉각수라인(300)이 전장냉각수라인(100)에서 분기되는 상류지점에 마련될 수 있다. 이 경우, 제1전장부품냉각모드 및 제2배터리냉각모드가 작동되는 상황에서 전장냉각수라인(100)의 냉각수와 배터리냉각수라인(300)의 냉각수가 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 전장냉각수라인(100)에서 배터리냉각수라인(300)이 분기되도록 회로가 구성되는데, 제1전장부품냉각모드 및 제2배터리냉각모드에서 냉각수는 상술한 분기점으로 냉각수가 유입되지 않아야 하므로 이 경로에 체크밸브가 마련되어 냉각수의 흐름을 조절할 수 있게 된다. Referring to FIG. 6 , the shut-off valve 600 may be provided at an upstream point where the battery coolant line 300 is branched from the electric coolant line 100 . In this case, it is possible to prevent the cooling water of the electrical cooling water line 100 and the cooling water of the battery cooling water line 300 from being mixed in a situation in which the first electrical component cooling mode and the second battery cooling mode are operated. The circuit is configured so that the battery coolant line 300 is branched from the electrical coolant line 100. In the first electrical component cooling mode and the second battery cooling mode, the coolant should not flow into the aforementioned branch point, so check this path A valve is provided to control the flow of the coolant.

차단밸브(600)는 전장냉각수라인(100)과 배터리냉각수라인(300)의 냉각수 압력에 따라 개폐가 제어될 수 있다. 즉, 양 라인의 압력차가 높아서 냉각수가 전장냉각수라인(100)에서 배터리냉각수라인(300)으로 흐르지 않는 경우 차단밸브(600)는 열려있고, 압력차가 줄어들어 냉각수의 유입이 가능한 경우에는 차단밸브(600)는 닫히게 된다. 차단밸브(600)의 개폐 여부는 차단밸브(600)의 내부 스프링의 탄성 계수에 의하여 조절될 수 있다.The shut-off valve 600 may be opened and closed according to the coolant pressure of the electric vehicle coolant line 100 and the battery coolant line 300 . That is, when the coolant does not flow from the electric cooling water line 100 to the battery coolant line 300 because the pressure difference between the two lines is high, the shut-off valve 600 is open, and when the pressure difference is reduced to allow the inflow of the coolant, the shut-off valve 600 ) is closed. Whether the shut-off valve 600 is opened or closed may be controlled by the elastic modulus of the internal spring of the shut-off valve 600 .

또한, 차단밸브(600)는 전장냉각수라인(100)에서 배터리냉각수라인(300)이 분기되는 분기점의 하류지점과 전장냉각수라인(100)의 리저버(120) 상류지점 사이에 마련될 수 있다. 제1배터리냉각모드에서 냉각수는 라디에이터(110)를 거친 후 분기점에서 배터리냉각수라인(300)으로 유입되어야 하므로, 차단밸브(600)는 냉각수가 분기되지 않고 전장냉각수라인(100)을 따라 리저버(120)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the shut-off valve 600 may be provided between a point downstream of a branch point at which the battery coolant line 300 is branched from the electrical coolant line 100 and an upstream point of the reservoir 120 of the electrical coolant line 100 . In the first battery cooling mode, since the coolant must flow into the battery coolant line 300 at the branch point after passing through the radiator 110 , the shut-off valve 600 does not branch the coolant, and the coolant line 100 along the reservoir 120 ) can be prevented from entering.

또한, 차단밸브(600)는 칠러냉각수라인(200)에서 칠러냉각수라인(200)과 배터리냉각수라인(300)의 분기점과 칠러(210) 사이에 마련될 수 있다. 제2전장부품냉각모드의 경우 전장부품(130)을 거친 냉각수는 전장냉각수라인(100)에서 칠러냉각수라인(200)으로 냉각수가 유입되어야 하므로, 차단밸브(600)는 냉각수가 칠러냉각수라인(200)으로 흐르지 않고 배터리냉각수라인(300)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the shut-off valve 600 may be provided between the branch point of the chiller coolant line 200 and the battery coolant line 300 in the chiller coolant line 200 and the chiller 210 . In the case of the second electrical component cooling mode, the cooling water that has passed through the electrical components 130 must flow from the electrical cooling water line 100 to the chiller coolant line 200, so the shut-off valve 600 prevents the coolant from flowing into the chiller coolant line 200 ) can be prevented from flowing into the battery cooling water line 300 .

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로를 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating an integrated thermal management circuit of a vehicle according to a second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로의 제어밸브(500)는 제1제어밸브(510) 내지 제3밸브로 구성될 수 있다. 제1제어밸브(510)와 제2제어밸브(520)는 제1실시예와 동일하고, 제3제어밸브(530)는 전장냉각수라인(100)과 배터리냉각수라인(300)의 분기점에 마련되어 유로를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the control valve 500 of the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the second embodiment of the present invention may include first control valves 510 to third valves. The first control valve 510 and the second control valve 520 are the same as those of the first embodiment, and the third control valve 530 is provided at the branch point of the electric cooling water line 100 and the battery cooling water line 300 to flow path. can control

제1배터리냉각모드가 작동되는 경우, 전장냉각수라인(100)에서 배터리냉각수라인(300)으로 분기되는 분기점과 리저버(120) 간 경로는 연결이 차단된다. 제1배터리냉각모드에서 냉각수는 라디에이터(110)를 거친 후 분기점에서 배터리냉각수라인(300)으로 유입되어야 하므로, 제3제어밸브(530)는 냉각수가 분기되지 않고 전장냉각수라인(100)을 따라 리저버(120)로 유입되지 않도록 작동할 수 있다.When the first battery cooling mode is operated, the path between the branch point branching from the electric coolant line 100 to the battery coolant line 300 and the reservoir 120 is cut off. In the first battery cooling mode, since the coolant must flow into the battery coolant line 300 at a branch point after passing through the radiator 110 , the third control valve 530 does not branch off the coolant, and the coolant is stored in the reservoir along the electric coolant line 100 . It can operate so that it does not flow into (120).

배터리승온모드가 작동되는 경우 및 제1전장부품냉각모드와 제2배터리냉각모드가 동시에 작동되는 경우 전장냉각수라인(100)과 배터리냉각수라인(300)의 연결은 차단된다. 따라서 전장냉각수라인(100)에서 배터리냉각수라인(300)으로 분기되는 분기점에서 냉각수는 전장냉각수라인(100)으로만 흐를 수 있도록 제3제어밸브(530)가 분기점에 위치하여 유로를 형성할 수 있다.When the battery temperature increase mode is operated and when the first electrical component cooling mode and the second battery cooling mode are simultaneously operated, the connection between the electrical coolant line 100 and the battery coolant line 300 is cut off. Therefore, the third control valve 530 is located at the branch point so that the coolant can flow only to the electric coolant line 100 at the branch point where the electric coolant line 100 is branched from the electric coolant line 100 to the battery coolant line 300, so that a flow path can be formed. .

또한, 제3제어밸브(530)는 배터리냉각수라인(300)과 칠러냉각수라인(200)의 분기점에 마련되거나 또는 칠러냉각수라인(200)의 칠러(210) 상류지점에 마련되어 전장품냉각모드 또는 배터리냉각모드에서 유로를 제어할 수 있다.In addition, the third control valve 530 is provided at a branch point of the battery coolant line 300 and the chiller coolant line 200 or is provided at an upstream point of the chiller 210 of the chiller coolant line 200 to cool the electrical equipment or the battery. You can control the flow path in mode.

본 실시예에서는 다른 실시예와 달리 분기점에 T배관이 아닌 제3제어밸브(530)를 구비하여 냉각수의 혼합을 방지할 수 있는 장점이 있다.In this embodiment, unlike other embodiments, the third control valve 530 is provided at the branch point, not the T-pipe, so that mixing of the coolant can be prevented.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating an integrated thermal management circuit of a vehicle according to a third embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로는 칠러냉각수라인(200)에는 수가열히터(320)가 마련될 수 있다. 배터리승온모드에서는 수가열히터(320)의 동작을 통해 고전압배터리(310)를 승온시키는데, 수가열히터(320)는 냉각수가 고전압 배터리(310)로 유입되는 상류지점에 구비되어 고전압배터리(310) 승온 시 열기를 효과적으로 전달할 수 있는 장점이 있다. 따라서 고전압배터리(310)를 승온하는 경우 효율 상승으로 인해 전비 상승의 효과가 있다.Referring to FIG. 8 , in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the third embodiment of the present invention, a water heating heater 320 may be provided in the chiller coolant line 200 . In the battery temperature increase mode, the high voltage battery 310 is heated through the operation of the water heating heater 320, and the water heating heater 320 is provided at an upstream point where the coolant flows into the high voltage battery 310, and the high voltage battery 310. There is an advantage in that heat can be effectively transmitted when the temperature is raised. Therefore, when the high voltage battery 310 is heated, there is an effect of increasing the fuel efficiency due to the increase in efficiency.

도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로를 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating an integrated thermal management circuit of a vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 차량의 통합 열관리 회로는 제어밸브(500)가 제1제어밸브(510) 및 제2제어밸브(520)로 구성될 수 있다. 제1제어밸브(510)는 전장냉각수라인(100), 배터리냉각수라인(300) 및 칠러냉각수라인(200)의 분기점에 마련되어 유로를 제어할 수 있고, 제2제어밸브(520)는 리저버(120), 배터리냉각수라인(300) 및 칠러냉각수라인(200)의 분기점에 마련되어 유로를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 9 , in the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the fourth embodiment of the present invention, the control valve 500 may include a first control valve 510 and a second control valve 520 . The first control valve 510 may be provided at a branch point of the electric coolant line 100 , the battery coolant line 300 , and the chiller coolant line 200 to control the flow path, and the second control valve 520 is the reservoir 120 . ), the battery coolant line 300 and the chiller coolant line 200 may be provided at a branch point to control the flow path.

본 실시예에서 제1제어밸브(510)에는 복수의 포트가 형성되는 멀티웨이밸브일 수 있다. 제1제어밸브(510)의 포트는 각각 라디에이터(110), 전장부품(130), 리저버(120), 칠러(210) 및 고전압배터리(310)와 연결되는 5웨이멀티밸브로 마련될 수 있다. 다양한 작동모드를 구현하는 경우 냉각수라인에 유동되는 냉각수가 효과적으로 제어될 수 있고, 서로 혼합되지 않도록 제어하기 위하여 제1제어밸브(510)가 구비되고, 이로써 열관리 회로의 연결관계가 단순해질 수 있게 된다. 따라서 열관리 회로를 구성하는 구성부품의 수가 감소하여 중량 및 원가가 절감될 수 있고, 제어가 단순해져 시스템이 효율적으로 운용될 수 있는 장점이 있다.In this embodiment, the first control valve 510 may be a multi-way valve in which a plurality of ports are formed. The port of the first control valve 510 may be provided as a 5-way multi-valve connected to the radiator 110 , the electric component 130 , the reservoir 120 , the chiller 210 , and the high voltage battery 310 , respectively. When various operation modes are implemented, the cooling water flowing in the cooling water line can be effectively controlled, and the first control valve 510 is provided to control not to mix with each other, thereby simplifying the connection relationship of the thermal management circuit. . Accordingly, the number of components constituting the thermal management circuit can be reduced, so that weight and cost can be reduced, and the control can be simplified so that the system can be efficiently operated.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 차량의 통합 열관리 회로는 하나의 라디에이터(110)에 의하여 전장부품(130), 고전압배터리(310)를 냉각한 냉각수를 외기와 열교환하여 냉각하도록 구성되고, 전장냉각수라인(100)과 배터리냉각수라인(300)에 하나의 열교환기만을 구비하도록 구성된다. As described above, the integrated thermal management circuit of the vehicle according to the embodiments of the present invention is configured to heat-exchange the cooling water that has cooled the electrical components 130 and the high-voltage battery 310 by one radiator 110 with the outside air to cool it and , is configured to include only one heat exchanger in the electric coolant line 100 and the battery coolant line 300 .

따라서 전장부품(130), 고전압배터리(310) 전용으로 각각 라디에이터(110)를 구비한 경우보다 부품의 수가 줄어들고 회로가 간단하게 구성될 수 있다. 제어밸브(500)에 의하여 냉각수의 유동을 제어함으로써 회로를 운용함으로써 중량 및 원가를 절감할 수 있고, 간단한 회로에 의하여 시스템이 단순해지는 장점이 있다. 또한, 구조적으로 간단하므로 차량에 조립하는 것이 용이하여 양산에 있어서 장점이 있다. 또한, 관련 부품의 모듈화가 가능하여 엔진룸의 공간 활용도가 증대될 수 있는 장점도 있다.Accordingly, the number of components is reduced and the circuit can be configured simply as compared to the case where the radiator 110 is provided exclusively for the electric component 130 and the high voltage battery 310 . By controlling the flow of cooling water by the control valve 500, weight and cost can be reduced by operating a circuit, and the system is simplified by a simple circuit. In addition, since it is structurally simple, it is easy to assemble in a vehicle, which has an advantage in mass production. In addition, there is an advantage that the space utilization of the engine room can be increased because the related parts can be modularized.

제2 내지 제4실시예에서 추가로 설명한 부분 이외의 구성, 기능, 효과는 제1실시예와 동일하며, 이에 따라 중복되는 상세한 설명은 생략하였다.Configurations, functions, and effects other than the parts additionally described in the second to fourth embodiments are the same as those of the first embodiment, and thus overlapping detailed descriptions are omitted.

본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although shown and described with respect to specific embodiments of the present invention, it is within the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to one of ordinary skill.

100 : 전장냉각수라인 110 : 라디에이터
120 : 리저버 130 : 전장부품
140 : 전장부품용 워터펌프 200 : 칠러냉각수라인
210 : 칠러 300 : 배터리냉각수라인
310 : 고전압배터리 320 : 수가열히터
330 : 배터리용 워터펌프 400 : 냉매라인
410 : 실외컨덴서 420 : 압축기
430 : 실내컨덴서 440 : 증발기
450 : PTC 히터 500 : 제어밸브
510 : 제1제어밸브 520 : 제2제어밸브
530 : 제3제어밸브 600 : 차단밸브100: electric cooling water line 110: radiator
120: reservoir 130: electronic parts
140: water pump for electric parts 200: chiller coolant line
210: chiller 300: battery coolant line
310: high voltage battery 320: water heating heater
330: water pump for battery 400: refrigerant line
410: outdoor condenser 420: compressor
430: indoor condenser 440: evaporator
450: PTC heater 500: control valve
510: first control valve 520: second control valve
530: third control valve 600: shut-off valve

Claims (23)

리저버와 라디에이터의 사이를 순환하며 전장부품과 열교환하는 전장냉각수라인;
전장냉각수라인의 라디에이터 하류지점에서 분기하여 고전압배터리를 흐른 후 리저버로 연결되는 배터리냉각수라인;
압축기, 실내공조장치용 실내컨덴서 및 외부공기와 열교환하는 실외컨덴서 순으로 냉매가 흐르고, 냉매가 실외컨덴서를 통과한 후 칠러 또는 실내공조장치용 증발기를 흐른 후 압축기로 유입되는 냉매라인;
칠러에 냉각수가 흐르도록 하는 칠러냉각수라인; 및
칠러냉각수라인을 전장냉각수라인과 연결하여 전장부품의 폐열을 회수하거나, 칠러냉각수라인을 배터리냉각수라인과 연결하여 칠러를 통해 고전압배터리를 냉각하는 제어밸브;
를 포함하는 차량의 통합 열관리 회로.
an electric cooling water line that circulates between the reservoir and the radiator and exchanges heat with electric parts;
a battery coolant line branched from a radiator downstream of the electric coolant line and connected to a reservoir after flowing a high voltage battery;
a refrigerant line in which a refrigerant flows in the order of a compressor, an indoor condenser for an indoor air conditioner, and an outdoor condenser that exchanges heat with outside air, the refrigerant passes through the outdoor condenser, a chiller or an evaporator for an indoor air conditioner, and then flows into the compressor;
a chiller coolant line for allowing coolant to flow through the chiller; and
a control valve that connects the chiller coolant line with the electrical coolant line to recover waste heat of electrical components, or connects the chiller coolant line with the battery coolant line to cool the high voltage battery through the chiller;
The integrated thermal management circuit of the vehicle comprising a.
 청구항 1에 있어서,
제1배터리냉각모드에서는 라디에이터를 통해 냉각된 냉각수가 배터리냉각수라인을 흐르며 고전압배터리를 냉각하고 리저버에 회수된 후, 전장냉각수라인을 흐르며 전장부품을 냉각한 후 라디에이터로 유입되어 방열되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
In the first battery cooling mode, the coolant cooled through the radiator flows through the battery coolant line to cool the high-voltage battery and is recovered in the reservoir, then flows through the electrical coolant line to cool the electrical components, and then flows into the radiator to dissipate heat. Integrated thermal management circuitry in the vehicle.
 청구항 1에 있어서,
제2배터리냉각모드에서는 칠러냉각수라인을 흐르며 칠러를 통해 냉각된 냉각수가 배터리냉각수라인으로 유입되어 고전압배터리를 냉각하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
In the second battery cooling mode, the coolant cooled through the chiller flows through the chiller coolant line and flows into the battery coolant line to cool the high voltage battery.
 청구항 3에 있어서,
제2배터리냉각모드에서는 배터리냉각수라인과 전장냉각수라인의 연결이 차단되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
4. The method according to claim 3,
In the second battery cooling mode, the integrated thermal management circuit of the vehicle, characterized in that the connection between the battery coolant line and the electric coolant line is cut off.
 청구항 1에 있어서,
배터리냉각수라인에는 수가열히터가 마련되고, 배터리승온모드에서는 수가열히터의 동작을 통해 고전압배터리를 승온시키는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리회로.
The method according to claim 1,
An integrated thermal management circuit for a vehicle, characterized in that a water heating heater is provided in the battery coolant line, and the high voltage battery is heated through the operation of the water heating heater in the battery temperature increase mode.
 청구항 5에 있어서,
배터리승온모드에서 실내난방을 실시하는 경우, 수가열히터에 의하여 가열된 냉각수가 배터리냉각수라인을 흐르며 고전압배터리를 승온시키고, 냉매는 냉매라인을 흐르며 칠러에서 수가열히터에 의해 가열된 냉각수와 열교환되어 승온되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
6. The method of claim 5,
When heating the room in the battery temperature increase mode, the cooling water heated by the water heater flows through the battery cooling water line to raise the temperature of the high voltage battery, and the refrigerant flows through the refrigerant line and heat exchanges with the cooling water heated by the water heater in the chiller. Integrated thermal management circuit of the vehicle, characterized in that the temperature is raised.
 청구항 1에 있어서,
제1전장품냉각모드에서는 냉각수가 전장냉각수라인을 흐르며 전장부품을 냉각한 후 라디에이터로 유입되어 방열되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
In the first electrical component cooling mode, the cooling water flows through the electrical cooling water line, cools the electrical components, and then flows into the radiator to dissipate heat.
 청구항 1에 있어서,
제2전장품냉각모드에서는 칠러냉각수라인을 흐르며 칠러를 통해 냉각된 냉각수가 전장냉각수라인으로 유입되어 전장품을 냉각하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
In the second electrical component cooling mode, the cooling water cooled through the chiller flows through the chiller cooling water line and flows into the electrical component cooling water line to cool the electrical components.
 청구항 8에 있어서,
제2전장품냉각모드에서는 배터리냉각수라인과 칠러냉각수라인의 연결이 차단되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
9. The method of claim 8,
The integrated thermal management circuit of the vehicle, characterized in that the connection between the battery coolant line and the chiller coolant line is cut off in the second electrical equipment cooling mode.
 청구항 8에 있어서,
제2전장품냉각모드에서 전장부품의 폐열을 회수하여 실내난방을 실시하는 경우, 냉매는 냉매라인을 흐르며 칠러에서 전장품을 냉각시킨 냉각수와 열교환되어 승온되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
9. The method of claim 8,
In the case of performing indoor heating by recovering waste heat of electronic parts in the second electric appliance cooling mode, the refrigerant flows through the refrigerant line and heat exchanges with the coolant cooled electric parts in the chiller to increase the temperature.
 청구항 1에 있어서,
제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브 및 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브로 구성되고,
제1배터리냉각모드에서는 제1제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인을차단하도록 동작하고, 제2제어밸브는 리저버와 배터리냉각수라인을 연결하고, 배터리냉각수라인과 칠러냉각수라인을 차단하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
The control valve is provided at the branch point of the electric coolant line and the chiller coolant line to control the flow path, the first control valve and reservoir, and the second control valve is provided at the branch point of the battery coolant line and the chiller coolant line to control the flow path.
In the first battery cooling mode, the first control valve operates to cut off the electric coolant line and the chiller coolant line, and the second control valve connects the reservoir and the battery coolant line, and operates to block the battery coolant line and the chiller coolant line. Integrated thermal management circuit of the vehicle, characterized in that.
 청구항 1에 있어서,
제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브 및 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브로 구성되고,
제2배터리냉각모드에서는 제1제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인을 차단하도록 동작하고, 제2제어밸브는 칠러냉각수라인과 배터리냉각수라인을 연결하고, 리저버와 배터리냉각수라인을 차단하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
The control valve is provided at the branch point of the electric coolant line and the chiller coolant line to control the flow path, the first control valve and reservoir, and the second control valve is provided at the branch point of the battery coolant line and the chiller coolant line to control the flow path.
In the second battery cooling mode, the first control valve operates to cut off the electric cooling water line and the chiller coolant line, and the second control valve operates to connect the chiller coolant line and the battery coolant line and cut off the reservoir and the battery coolant line. Integrated thermal management circuit of the vehicle, characterized in that.
 청구항 1에 있어서,
제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브 및 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브로 구성되고,
제1전장품냉각모드에서는 제1제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인을 차단하도록 동작하고, 제2제어밸브는 리저버와 배터리냉각수라인을 차단하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
The control valve is provided at the branch point of the electric coolant line and the chiller coolant line to control the flow path, the first control valve and reservoir, and the second control valve is provided at the branch point of the battery coolant line and the chiller coolant line to control the flow path.
In the first electrical equipment cooling mode, the first control valve operates to cut off the electrical coolant line and the chiller coolant line, and the second control valve operates to cut off the reservoir and the battery coolant line.
 청구항 1에 있어서,
제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브 및 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브로 구성되고,
제2전장품냉각모드에서는 제1제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인을 연결하도록 동작하고, 제2제어밸브는 리저버와 칠러냉각수라인을 연결하고, 배터리냉각수라인과 칠러냉각수라인을 차단하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
The control valve is provided at the branch point of the electric coolant line and the chiller coolant line to control the flow path, the first control valve and reservoir, and the second control valve is provided at the branch point of the battery coolant line and the chiller coolant line to control the flow path.
In the second electrical equipment cooling mode, the first control valve operates to connect the electrical coolant line and the chiller coolant line, and the second control valve connects the reservoir and the chiller coolant line, and operates to block the battery coolant line and the chiller coolant line Integrated thermal management circuit of the vehicle, characterized in that.
 청구항 1에 있어서,
제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브 및 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브로 구성되고,
배터리승온모드에서는 제2제어밸브는 칠러냉각수라인과 배터리냉각수라인을 연결하고, 리저버와 배터리냉각수라인을 차단하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
The control valve is provided at the branch point of the electric coolant line and the chiller coolant line to control the flow path, the first control valve and reservoir, and the second control valve is provided at the branch point of the battery coolant line and the chiller coolant line to control the flow path.
In the battery temperature increase mode, the second control valve connects the chiller coolant line and the battery coolant line, and operates to block the reservoir and the battery coolant line.
 청구항 1에 있어서,
배터리냉각수라인이 전장냉각수라인에서 분기되는 상류지점에 마련되어 냉각수의 유동을 차단하거나 허용하는 차단밸브;
를 더 포함하여 냉각수의 혼합을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
a shut-off valve provided at an upstream point where the battery coolant line is branched from the electrical coolant line to block or allow the flow of coolant;
The integrated thermal management circuit of the vehicle, characterized in that it can prevent mixing of the coolant by further comprising a.
 청구항 1에 있어서,
전장냉각수라인에서 배터리냉각수라인이 분기되는 분기점의 하류지점과 전장냉각수라인의 리저버 상류지점 사이에 마련되어 냉각수의 유동을 차단하거나 허용하는 차단밸브;
를 더 포함하여 냉각수의 혼합을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
a shut-off valve provided between a point downstream of a branch point at which the battery coolant line is branched from the electric coolant line and an upstream point of a reservoir of the electric coolant line to block or allow the flow of coolant;
The integrated thermal management circuit of the vehicle, characterized in that it can prevent mixing of the coolant by further comprising a.
 청구항 1에 있어서,
칠러냉각수라인에서 칠러냉각수라인과 배터리냉각수라인의 분기점과 칠러 사이에 마련되어 냉각수의 유동을 차단하거나 허용하는 차단밸브;
를 더 포함하여 냉각수의 혼합을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
a shut-off valve provided between the chiller and the branch point of the chiller coolant line and the battery coolant line in the chiller coolant line to block or allow the flow of coolant;
The integrated thermal management circuit of the vehicle, characterized in that it can prevent mixing of the coolant by further comprising a.
 청구항 1에 있어서,
칠러냉각수라인에는 수가열히터가 마련되고, 배터리승온모드에서는 수가열히터의 동작을 통해 고전압배터리를 승온시키는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리회로.
The method according to claim 1,
An integrated thermal management circuit for a vehicle, characterized in that a water heating heater is provided in the chiller coolant line, and the high voltage battery is heated through the operation of the water heating heater in the battery temperature increase mode.
 청구항 1에 있어서,
제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브와 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브 및 전장냉각수라인과 배터리냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제3제어밸브로 구성되어 전장품냉각모드 또는 배터리냉각모드에서 유로를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
The control valve is provided at the branch point of the electric coolant line and the chiller coolant line to control the flow path, the first control valve and the reservoir, the battery coolant line and the chiller coolant line are provided at the branch point to control the flow path, and the electrical coolant line and the battery An integrated thermal management circuit for a vehicle, comprising a third control valve provided at a branch point of the coolant line to control the flow path, and to control the flow path in the electrical equipment cooling mode or the battery cooling mode.
 청구항 1에 있어서,
제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브와 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브 및 배터리냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되는 제3제어밸브로 구성되어 전장품냉각모드 또는 배터리냉각모드에서 유로를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
The control valve is provided at the branch point of the electric coolant line and the chiller coolant line to control the flow path, the first control valve and the reservoir, and the battery coolant line and the chiller coolant line are provided at the branch point to control the flow path, and the battery coolant line and the chiller An integrated thermal management circuit for a vehicle, comprising a third control valve provided at a branch point of a coolant line to control the flow path in an electrical equipment cooling mode or a battery cooling mode.
 청구항 1에 있어서,
제어밸브는 전장냉각수라인과 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브와 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브 및 칠러냉각수라인의 칠러 상류지점에 마련되는 제3제어밸브로 구성되어 전장품냉각모드 또는 배터리냉각모드에서 유로를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.
The method according to claim 1,
The control valve is provided at the branch point of the electric coolant line and the chiller coolant line to control the flow path, the first control valve and the reservoir, the battery coolant line and the chiller coolant line are provided at the branch point to control the flow path, and the chiller of the chiller coolant line An integrated thermal management circuit for a vehicle, comprising a third control valve provided at an upstream point to control the flow path in an electrical equipment cooling mode or a battery cooling mode.
 청구항 1에 있어서,
제어밸브는 전장냉각수라인, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제1제어밸브와 리저버, 배터리냉각수라인 및 칠러냉각수라인의 분기점에 마련되어 유로를 제어하는 제2제어밸브로 구성되고,
제1제어밸브에는 복수의 포트가 형성되고, 포트는 각각 라디에이터, 전장품, 리저버, 칠러 및 고전압배터리와 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 회로.The method according to claim 1,
The control valve is provided at the branch point of the electric coolant line, the battery coolant line, and the chiller coolant line to control the flow path, and the second control valve is provided at the branch point of the reservoir, the battery coolant line and the chiller coolant line to control the flow path. become,
A plurality of ports are formed in the first control valve, and the ports are respectively connected to a radiator, an electric device, a reservoir, a chiller, and a high voltage battery.
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