KR20210147289A - Battery colling device for electric vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a battery cooling device for an electric vehicle, which includes: a lower case unit in which the upper side is opened to mount a battery unit; an upper case unit coupled to the lower case unit to cover the battery unit; and a cooling unit which is disposed between the lower case unit and the upper case unit and cools the upper case unit, thereby preventing damage due to overheating of the battery unit.

Description

전기자동차용 배터리 냉각장치{BATTERY COLLING DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLE}Battery cooling system for electric vehicles {BATTERY COLLING DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기자동차용 배터리 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각수를 사용하지 않고 열전도 및 열대류를 이용하여 냉각 성능을 향상시키는 전기자동차용 배터리 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cooling device for an electric vehicle, and more particularly, to a battery cooling device for an electric vehicle that improves cooling performance by using heat conduction and thermal convection without using cooling water.

일반적으로 자동차는 원동기를 동력원으로 하여 주행하고 사람이나 화물을 운반하거나 각종 작업을 하는 기계를 말한다. 자동차는 원동기의 종류에 따라 분류할 수 있다. 자동차는 가솔린 기관을 원동기로 하는 가솔린 자동차와, 디젤 기관을 원동기로 하는 디젤 자동차와, 액화 석유가스를 연료로 하는 LPG차와, 가스 터빈을 원동기로 하는 가스 터빈 자동차와, 모터를 원동기로 하고 배터리에 충전된 전기를 사용하는 전기 자동차(EV, Electric Vehicle)로 분류할 수 있다.In general, an automobile refers to a machine that uses a prime mover as a power source to drive, transport people or cargo, or perform various tasks. Automobiles can be classified according to the type of prime mover. Automobiles include gasoline vehicles powered by a gasoline engine, diesel vehicles powered by a diesel engine, LPG vehicles powered by liquefied petroleum gas, gas turbine vehicles powered by a gas turbine, and batteries powered by a motor. It can be classified as an electric vehicle (EV) that uses the electricity charged in it.

가솔린, 디젤, LPG 등의 화석 연료를 사용하는 자동차의 경우, 배기 가스로 인한 환경오염과 석유 자원의 고갈을 일으켜 그 대안으로 전기를 동력으로 움직이는 전기 자동차가 대두되고 있다.In the case of automobiles using fossil fuels such as gasoline, diesel and LPG, an electric vehicle powered by electricity is emerging as an alternative to environmental pollution and depletion of petroleum resources due to exhaust gas.

한편, 전기 자동차는 배터리로부터 전기를 공급받아 동력을 얻는 구동 모터를 이용함으로써, 가솔린이나 디젤 등의 화석연료를 이용하여 동력을 얻는 엔진에 비해 이산화탄소의 배출이 없으므로 친환경 자동차로 각광받고 있다. 최근 들어 치솟는 유가와 배기가스 규제 강화가 전기 자동차 개발의 속도를 빠르게 하고 있으며, 시장 규모도 급성장 중이다.On the other hand, electric vehicles are receiving attention as eco-friendly vehicles because they do not emit carbon dioxide compared to engines that use fossil fuels such as gasoline or diesel to obtain power by using a driving motor that receives electricity from a battery to obtain power. Recently, soaring oil prices and stricter emission regulations are accelerating the development of electric vehicles, and the market size is also rapidly growing.

그러나, 종래에는 배터리 시스템에 냉각수를 이용한 냉각시스템이 적용되므로, 배터리 시스템의 전체 중량이 늘어나고 크기도 커지는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.However, in the related art, since a cooling system using cooling water is applied to the battery system, there is a problem in that the overall weight of the battery system increases and the size thereof also increases. Therefore, there is a need to improve it.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-1957161호(2019.03.06. 등록, 발명의 명칭 : 전기 자동차의 배터리 냉각 시스템)에 게시되어 있다.The background technology of the present invention is published in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-1957161 (Registered on March 6, 2019, title of invention: Battery cooling system for electric vehicle).

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 냉각수를 사용하지 않고 열전도 및 열대류를 이용하여 냉각 성능을 향상시키는 전기자동차용 배터리 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery cooling device for an electric vehicle that improves cooling performance by using heat conduction and thermal convection without using coolant.

본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 냉각장치는: 상측이 개방되어 배터리부가 장착되는 하부케이스부; 상기 하부케이스부와 결합되어 상기 배터리부를 커버하는 상부케이스부; 및 상기 하부케이스부와 상기 상부케이스부 사이에 배치되고, 상기 상부케이스부를 냉각시키는 냉각부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A battery cooling device for an electric vehicle according to the present invention includes: a lower case part having an upper side open and mounting a battery part; an upper case unit coupled to the lower case unit to cover the battery unit; and a cooling unit disposed between the lower case unit and the upper case unit and cooling the upper case unit.

상기 하부케이스부는 상기 배터리부가 안착되는 하부받침부; 상기 하부받침부의 가장자리에서 상방으로 돌출되어 상기 배터리부를 둘러싸는 하부둘레부; 및 상기 하부둘레부에서 측방향으로 연장되고, 상기 상부케이스부 또는 차체와 결합되는 하부결합부;를 포함하고, 압출 성형되어 내부에 중공이 형성되는 것을 특징으로 한다.The lower case part includes a lower support part on which the battery part is seated; a lower peripheral portion protruding upward from an edge of the lower support portion to surround the battery portion; and a lower coupling portion extending laterally from the lower peripheral portion and coupled to the upper case portion or the vehicle body, and is extrusion-molded to form a hollow therein.

상기 하부케이스부는 상기 하부둘레부의 외측에 형성되고, 공기 출입을 조절하는 외부도어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The lower case portion is formed on the outside of the lower periphery, the outer door for controlling the inlet and out of the air; characterized in that it further comprises.

상기 하부케이스부는 상기 하부둘레부의 내측에 형성되고, 공기 출입을 조절하는 내부도어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The lower case portion is formed on the inner side of the lower peripheral portion, the inner door for controlling the inlet and out of the air; characterized in that it further comprises.

상기 하부케이스부는 상기 하부받침부의 온도를 측정하는 감지부; 및 상기 감지부의 감지신호를 수신하여 상기 외부도어부와 상기 내부도어부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The lower case portion includes a sensing unit for measuring the temperature of the lower support portion; and a control unit configured to receive the sensing signal of the sensing unit and control the external door unit and the inner door unit.

본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 냉각장치는: 상기 상부케이스부에 장착되고, 공기를 강제로 토출하는 대류발생부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The battery cooling device for an electric vehicle according to the present invention further comprises: a convection generator mounted on the upper case part and forcibly discharging air.

상기 대류발생부는 듀얼 압전소자 쿨링제트를 포함하는 것을 특징으로 한다.The convection generator is characterized in that it includes a dual piezoelectric element cooling jet.

본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 냉각장치는 냉각부를 통한 상부케이스부와 하부케이스부의 열교환 및 대류발생부를 통해 가열된 하부케이스부가 대기중에 노출되어 신속하게 냉각될 수 있다.In the battery cooling device for an electric vehicle according to the present invention, the lower case part heated through the heat exchange and convection generating part between the upper case part and the lower case part through the cooling part is exposed to the atmosphere, so that it can be rapidly cooled.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 냉각장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부케이스부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에서 하부케이스부의 내부로 외부공기가 통과하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에서 하부케이스부와 상부케이스부 사이로 외부공기가 통과하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대류발생부를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a battery cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing a lower case portion according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically illustrating a state in which external air passes into the lower case portion in FIG. 2 .
4 is a view schematically illustrating a state in which external air passes between the lower case part and the upper case part in FIG. 2 .
5 is a view schematically showing a convection generator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 냉각장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a battery cooling device for an electric vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 냉각장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 냉각장치(1)는 하부케이스부(10)와, 상부케이스부(20)와, 냉각부(30)를 포함한다.1 is a view schematically showing a battery cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a battery cooling device 1 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a lower case part 10 , an upper case part 20 , and a cooling part 30 .

하부케이스부(10)는 상측이 개방되어 배터리부(90)가 장착된다. 일예로, 하부케이스부(10)는 차체 저면에 결합되어 외부로 노출될 수 있다. 그리고, 열전도성이 우수한 알루미늄 재질을 포함하여 이루어짐으로써, 공기중으로 방열이 신속하게 이루어질 수 있다. 한편, 배터리부(90)는 충전이 가능하고, 차량에 전원을 공급할 수 있다. 이러한 배터리부(90)는 냉각수단에도 전원을 공급할 수 있다.The lower case part 10 has an upper side open to mount the battery part 90 . For example, the lower case part 10 may be exposed to the outside by being coupled to the bottom surface of the vehicle body. And, by including an aluminum material having excellent thermal conductivity, heat can be rapidly dissipated into the air. Meanwhile, the battery unit 90 may be charged and may supply power to the vehicle. The battery unit 90 may also supply power to the cooling means.

상부케이스부(20)는 하부케이스부(10)와 결합되어 배터리부(90)를 커버한다. 일예로, 상부케이스부(20)는 용기 형상을 하는 하부케이스부(10)의 상단부와 나사 결합되되, 알루미늄 재질을 포함하여 이루어짐으로써 열방출이 신속하게 이루어지고 하중을 줄일 수 있다.The upper case part 20 is coupled to the lower case part 10 to cover the battery part 90 . For example, the upper case part 20 is screwed to the upper end of the lower case part 10 having a container shape, and by including an aluminum material, heat dissipation can be performed quickly and the load can be reduced.

냉각부(30)는 하부케이스부(10)와 상부케이스부(20) 사이에 배치되고, 상부케이스부(20)를 냉각시킨다. 일예로, 냉각부(30)로는 열전소자가 사용될 수 있다. 즉, 냉각부(30)는 배터리부(90)로부터 전원이 인가되면 일측이 차가워지고 타측이 뜨거워지는 특성을 가지며, 양측이 하부케이스부(10)와 상부케이스부(20)에 접촉될 수 있다. 이로 인해 상부케이스부(20)를 냉각시키고 하부케이스부(10)를 가열시킬 수 있다. 그리고, 가열된 하부케이스부(10)는 대기와 접촉되어 방열될 수 있다. 한편, 냉각부(30)는 하부케이스부(10)와 상부케이스부(20)의 접촉면을 따라 형성될 수 있다.The cooling unit 30 is disposed between the lower case unit 10 and the upper case unit 20 , and cools the upper case unit 20 . For example, a thermoelectric element may be used as the cooling unit 30 . That is, the cooling unit 30 has a characteristic that one side becomes cold and the other side becomes hot when power is applied from the battery unit 90 , and both sides may be in contact with the lower case unit 10 and the upper case unit 20 . . Accordingly, the upper case part 20 can be cooled and the lower case part 10 can be heated. In addition, the heated lower case portion 10 may be in contact with the atmosphere to radiate heat. Meanwhile, the cooling unit 30 may be formed along a contact surface between the lower case unit 10 and the upper case unit 20 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부케이스부를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2에서 하부케이스부의 내부로 외부공기가 통과하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 도 2에서 하부케이스부와 상부케이스부 사이로 외부공기가 통과하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부케이스부(10)는 하부받침부(11)와, 하부둘레부(12)와, 하부결합부(13)를 포함한다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a lower case part according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view schematically showing a state in which external air passes into the lower case part in FIG. 2, and FIG. 4 is FIG. It is a view schematically showing a state in which external air passes between the lower case part and the upper case part. 2 to 4 , the lower case part 10 according to an embodiment of the present invention includes a lower support part 11 , a lower peripheral part 12 , and a lower coupling part 13 .

하부케이스부(10)는 하부받침부(11)와, 하부둘레부(12)와, 하부결합부(13)를 포함한다. The lower case portion 10 includes a lower support portion 11 , a lower peripheral portion 12 , and a lower coupling portion 13 .

하부받침부(11)에는 배터리부(90)가 안착된다. 일예로, 하부받침부(11)는 알루미늄 재질을 포함하고 압출 성형되어 내부에 중공이 형성될 수 있다. 이러한 하부받침부(11)는 대기중에 노출되어 공기와의 직접적인 접촉이 이루어져 냉각이 신속하게 이루어질 수 있다.The battery part 90 is seated on the lower support part 11 . For example, the lower support unit 11 may be made of aluminum and may be extruded to form a hollow therein. This lower support portion 11 is exposed to the atmosphere to make direct contact with the air, so that cooling can be performed quickly.

하부둘레부(12)는 하부받침부(11)의 가장자리에서 상방으로 돌출되어 배터리부(90)를 둘러싼다. 일예로, 하부둘레부(12)는 알루미늄 재질을 포함하고, 압출 성형되어 내부에 중공이 형성될 수 있다. 하부둘레부(12)는 하부받침부(11)와 일체로 형성되어 중공이 연통될 수 있다.The lower peripheral portion 12 protrudes upward from the edge of the lower support portion 11 to surround the battery portion 90 . For example, the lower peripheral portion 12 may be made of an aluminum material, and may be extruded to form a hollow therein. The lower peripheral portion 12 is integrally formed with the lower support portion 11 so that the hollow can communicate.

하부결합부(13)는 하부둘레부(12)에서 측방향으로 연장되고, 상부케이스부(20) 또는 차체와 결합된다. 일예로, 하부결합부(13)는 알루미늄 재질을 포함하고, 압출 성형되어 내부에 중공이 형성될 수 있다. 하부결합부(13)는 하부둘레부(12)와 일체로 형성되어 중공이 연통될 수 있다. 그 외, 하부결합부(13)는 플랜지 형상을 하여 하부둘레부(12)의 측면에 추가 결합될 수 있다.The lower coupling portion 13 extends laterally from the lower peripheral portion 12 and is coupled to the upper case portion 20 or the vehicle body. For example, the lower coupling portion 13 may be made of an aluminum material, and may be extruded to form a hollow therein. The lower coupling portion 13 is integrally formed with the lower peripheral portion 12 so that the hollow can communicate. In addition, the lower coupling portion 13 may be additionally coupled to the side surface of the lower peripheral portion 12 by forming a flange.

본 발명의 일 실시예에 따른 하부케이스부(10)는 외부도어부(14)를 더 포함할 수 있다. 외부도어부(14)는 하부둘레부(12)의 외측에 형성되고, 공기 출입을 조절할 수 있다. 일예로, 외부도어부(14)는 중공이 형성되는 하부둘레부(12)의 외부면 중에서 전면부와 후면부에 형성될 수 있다. 이러한 외부도어부(14)가 개방되면, 외부공기가 하부돌레부(12)와 하부받침부(11)에 형성되는 중공을 통과하여 가열된 공기를 외부로 배출할 수 있다. The lower case part 10 according to an embodiment of the present invention may further include an external door part 14 . The outer door portion 14 is formed on the outside of the lower peripheral portion 12, it is possible to control the air intake. For example, the outer door 14 may be formed in the front and rear portions of the outer surface of the lower peripheral portion 12 in which the hollow is formed. When the external door part 14 is opened, the external air passes through the hollow formed in the lower protrusion part 12 and the lower support part 11, and the heated air can be discharged to the outside.

한편, 외부도어부(14)는 모터 구동에 의해 덕트가 회전되면서 공기 출입을 허용하거나 차단할 수 있다. 그 외, 외부도어부(14)는 공기 출입이 가능한 다양한 도어 형상이 채택될 수 있다.On the other hand, the external door unit 14 may allow or block the ingress of air while the duct is rotated by the motor driving. In addition, the external door unit 14 may adopt various door shapes through which air enters and exits.

본 발명의 일 실시예에 따른 하부케이스부(10)는 내부도어부(15)를 더 포함할 수 있다. 내부도어부(15)는 하부둘레부(12)의 내측에 형성되고, 공기 출입을 조절할 수 있다. 일예로, 내부도어부(15)는 중공이 형성되는 하부둘레부(12)의 내부면 중에서 전면부와 후면부에 형성될 수 있다. 이때, 내부도어부(15)는 외부도어부(14)와 일직선상에 배치될 수 있다. 이러한 내부도어부(15)는 외부도어부(14)와 함께 개방될 수 있다. 만일, 내부도어부(15)와 외부도어부(14)가 동시에 개방되면, 외부공기는 일부가 하부돌레부(12)와 하부받침부(11)에 형성되는 중공을 통과하고, 나머지는 하부케이스부(10)와 상부케이스부(20) 사이 공간을 통과하면서 가열된 공기를 외부로 배출할 수 있다. The lower case part 10 according to an embodiment of the present invention may further include an inner door part 15 . The inner door 15 is formed on the inner side of the lower peripheral portion 12, it is possible to control the inlet and out of air. For example, the inner door 15 may be formed in the front and rear portions of the inner surface of the lower peripheral portion 12 in which the hollow is formed. In this case, the inner door 15 may be disposed on a straight line with the outer door 14 . The inner door 15 may be opened together with the outer door 14 . If the inner door 15 and the outer door 14 are opened at the same time, some of the outside air passes through the hollow formed in the lower protrusion 12 and the lower support 11, and the rest is in the lower case. The heated air may be discharged to the outside while passing through the space between the part 10 and the upper case part 20 .

한편, 내부도어부(15)는 모터 구동에 의해 덕트가 회전되면서 공기 출입을 허용하거나 차단할 수 있다. 그 외, 내부도어부(15)는 공기 출입이 가능한 다양한 도어 형상이 채택될 수 있다. On the other hand, the inner door unit 15 may allow or block the air in and out while the duct is rotated by the motor driving. In addition, the inner door unit 15 may adopt various door shapes through which air enters and exits.

또한, 주행과정에서 외부공기가 안정적으로 유입되도록 하기 위해 하부돌레부(12)의 전면부 외측에 형성되는 덕트부(16)가 외부공기를 외부도어부(14)로 안내할 수 있다. 이러한 덕트부(16)는 하부둘레부(12)와 일체로 형성되거나 조립될 수 있다.In addition, the duct part 16 formed on the outside of the front part of the lower protrusion part 12 may guide the external air to the external door part 14 in order to stably introduce the external air in the driving process. The duct portion 16 may be integrally formed with the lower peripheral portion 12 or assembled.

덕트부(16)에는 필터부(17)가 장착되어 이물질을 걸러줄 수 있다. 즉, 필터부(17)는 교체 가능하도록 덕트부(16)에 장착될 수 있다. 이러한 필터부(17)에 의해 정화된 공기가 하부케이스부(10)를 통과하여, 하부케이스부(10)에 이물질이 누적되는 것을 방지할 수 있다.A filter unit 17 is mounted on the duct unit 16 to filter out foreign substances. That is, the filter unit 17 may be mounted on the duct unit 16 to be replaceable. As the air purified by the filter unit 17 passes through the lower case unit 10 , it is possible to prevent the accumulation of foreign substances in the lower case unit 10 .

본 발명의 일 실시예에 따른 하부케이스부(10)는 감지부(18)와 제어부(19)를 더 포함할 수 있다.The lower case unit 10 according to an embodiment of the present invention may further include a sensing unit 18 and a control unit 19 .

감지부(18)는 하부받침부(11)의 온도를 측정한다. 일예로, 감지부(18)는 하부받침부(11)의 상측면, 내부면 중 어느 하나 이상에 배치되어 하부받침부(11)의 온도를 측정할 수 있다.The sensing unit 18 measures the temperature of the lower support unit 11 . For example, the sensing unit 18 may be disposed on any one or more of an upper surface and an inner surface of the lower support unit 11 to measure the temperature of the lower support unit 11 .

제어부(19)는 감지부(18)의 감지신호를 수신하여 외부도어부(14)와 내부도어부(15)를 제어한다. 일예로, 제어부(19)는 감지부(18)의 측정값이 제1설정치를 넘어서면 외부도어부(14)를 개방하고, 제2설정치를 넘어서면 외부도어부(14)외에 내부도어부(!5)를 개방할 수 있다.The control unit 19 receives the sensing signal of the sensing unit 18 to control the outer door unit 14 and the inner door unit 15 . For example, when the measured value of the sensing unit 18 exceeds a first set value, the control unit 19 opens the external door unit 14, and when it exceeds the second set value, the control unit 19 opens the external door unit 14 in addition to the inner door unit ( !5) can be opened.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대류발생부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 냉각장치(1)는 대류발생부(40)를 더 포함할 수 있다. 이러한 대류발생부(40)는 상부케이스부(20)에 장착되고, 공기를 강제로 토출한다. 일예로, 하부케이스부(10)와 상부케이스부(20) 사이에 형성되는 공간에서 가열된 공기는 상승하지만, 대류발생부(40)에 의해 상승된 가열된 공기가 하강하여 하부케이스부(10)에 의해 방출될 수 있다. 이로 인해 상부케이스부(20)의 가열을 방지할 수 있다. 대류발생부(40)는 배터리부(90)에 의해 전원을 공급받고, 상부케이스부(20)의 저면에 골고루 분포되어 하방으로 공기를 토출할 수 있다.5 is a view schematically showing a convection generator according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , the battery cooling device 1 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may further include a convection generator 40 . This convection generating unit 40 is mounted on the upper case unit 20, and forcibly discharges air. For example, the heated air rises in the space formed between the lower case part 10 and the upper case part 20 , but the heated air raised by the convection generating part 40 descends and the lower case part 10 ) can be released by As a result, heating of the upper case part 20 can be prevented. The convection generating unit 40 may receive power by the battery unit 90 , and may be evenly distributed on the bottom surface of the upper case unit 20 to discharge air downward.

본 발명의 일 실시예에 따른 대류발생부(40)로는 듀얼 압전소자 쿨링제트가 사용될 수 있다. 이러한 대류발생부(40)는 2개의 압전소자가 진동하면서 공기를 흡입 및 배출을 반복하여 강제 대류를 발생시킬 수 있다. 그 외, 대류발생부(40)는 공기를 강제로 토출할 수 있는 다양한 부품 채택이 가능할 수 있다.A dual piezoelectric element cooling jet may be used as the convection generator 40 according to an embodiment of the present invention. The convection generating unit 40 may generate forced convection by repeatedly sucking and discharging air while the two piezoelectric elements vibrate. In addition, the convection generating unit 40 may adopt various parts capable of forcibly discharging air.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 냉각장치의 냉각 과정을 설명하면 다음과 같다.A cooling process of the battery cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention having the above structure will be described as follows.

하부케이스부(10)에 배터리부(90)가 장착되고, 상부케이스부(20)가 하부케이스부(10)와 결합되면서 배터리부(90)를 커버한다. 그리고, 하부케이스부(10)는 차체에 장착되어 외부로 노출된다.The battery unit 90 is mounted on the lower case unit 10 , and the upper case unit 20 is coupled to the lower case unit 10 to cover the battery unit 90 . And, the lower case part 10 is mounted on the vehicle body and exposed to the outside.

상기한 상태에서, 하부케이스부(10)와 상부케이스부(20) 사이에 배치된 냉각부(30)에 전원이 인가되면, 펠티어 효과에 의해 상부케이스부(20)는 냉각되고 하부케이스부(10)는 가열된다. 이때, 가열된 하부케이스부(10)는 대기와의 접촉에 의해 냉각될 수 있다.In the above state, when power is applied to the cooling unit 30 disposed between the lower case unit 10 and the upper case unit 20, the upper case unit 20 is cooled by the Peltier effect and the lower case unit ( 10) is heated. At this time, the heated lower case part 10 may be cooled by contact with the atmosphere.

그리고, 상부케이스부(20)에 장착된 대류발생부(40)에 전원이 인가되면, 강제로 대류가 발생하여 가열된 공기가 하부케이스부(10)로 이동된 후 방열될 수 있다.And, when power is applied to the convection generating unit 40 mounted on the upper case unit 20 , convection is forcibly generated, and the heated air is moved to the lower case unit 10 , and then heat can be dissipated.

한편, 감지부(18)의 측정값이 제1설정치를 넘어서면, 제어부(19)의 제어로 외부도어부(14)가 개방되고, 외부공기는 하부케이스부(10)의 중공된 부분을 통과하면서 열기를 외부로 배출한다(도 3 참조).On the other hand, when the measured value of the sensing unit 18 exceeds the first set value, the external door 14 is opened under the control of the control unit 19 , and the outside air passes through the hollow part of the lower case unit 10 . While discharging the heat to the outside (see FIG. 3).

그리고, 감지부(18)의 측정값이 제1설정치 보다 높은 제2설정치를 넘어서면, 제어부(19)의 제어로 외부도어부(14) 및 내부도어부(15)가 개방되고, 외부공기는 하부케이스부(10)와 상부케이스부(20) 사이 공간을 통과하면서 열기를 외부로 배출한다(도 4 참조).And, when the measured value of the sensing unit 18 exceeds the second set value higher than the first set value, the outer door 14 and the inner door 15 are opened under the control of the controller 19, and the outside air is The heat is discharged to the outside while passing through the space between the lower case part 10 and the upper case part 20 (see FIG. 4 ).

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 냉각장치(1)는 냉각부(30)를 통한 상부케이스부(20)와 하부케이스부(10)의 열교환 및 대류발생부(40)를 통해 가열된 하부케이스부(10)가 대기중에 노출되어 신속하게 냉각될 수 있다.The battery cooling device 1 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is heated through the heat exchange and convection generating unit 40 of the upper case unit 20 and the lower case unit 10 through the cooling unit 30 . The lower case part 10 is exposed to the atmosphere and can be rapidly cooled.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely an example, and those skilled in the art to which various modifications and equivalent other embodiments are possible. will understand Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

10 : 하부케이스부 11 : 하부받침부
12 : 하부둘레부 13 : 하부결합부
14 : 외부도어부 15 : 내부도어부
16 : 덕트부 17 : 필터부
18 : 감지부 19 : 제어부
20 : 상부케이스부 30 : 냉각부
40 : 대류발생부 90 : 배터리부10: lower case part 11: lower support part
12: lower peripheral part 13: lower coupling part
14: outer door 15: inner door
16: duct part 17: filter part
18: sensing unit 19: control unit
20: upper case part 30: cooling part
40: convection generating unit 90: battery unit

Claims (7)

상측이 개방되어 배터리부가 장착되는 하부케이스부;
상기 하부케이스부와 결합되어 상기 배터리부를 커버하는 상부케이스부; 및
상기 하부케이스부와 상기 상부케이스부 사이에 배치되고, 상기 상부케이스부를 냉각시키는 냉각부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 냉각장치.
a lower case part having an open upper side and mounting a battery part;
an upper case unit coupled to the lower case unit to cover the battery unit; and
and a cooling unit disposed between the lower case unit and the upper case unit and cooling the upper case unit.
 제 1항에 있어서, 상기 하부케이스부는
상기 배터리부가 안착되는 하부받침부;
상기 하부받침부의 가장자리에서 상방으로 돌출되어 상기 배터리부를 둘러싸는 하부둘레부; 및
상기 하부둘레부에서 측방향으로 연장되고, 상기 상부케이스부 또는 차체와 결합되는 하부결합부;를 포함하고,
압출 성형되어 내부에 중공이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 냉각장치.
According to claim 1, wherein the lower case portion
a lower support part on which the battery part is seated;
a lower peripheral portion protruding upward from an edge of the lower support portion to surround the battery portion; and
and a lower coupling part extending laterally from the lower peripheral part and coupled to the upper case part or the vehicle body;
A battery cooling device for an electric vehicle, characterized in that it is extrusion-molded to form a hollow inside.
 제 2항에 있어서, 상기 하부케이스부는
상기 하부둘레부의 외측에 형성되고, 공기 출입을 조절하는 외부도어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 냉각장치.
According to claim 2, wherein the lower case portion
The battery cooling device for an electric vehicle, characterized in that it further comprises a; is formed on the outside of the lower periphery, the external door for controlling the inlet and out of the air.
 제 3항에 있어서, 상기 하부케이스부는
상기 하부둘레부의 내측에 형성되고, 공기 출입을 조절하는 내부도어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 냉각장치.
4. The method of claim 3, wherein the lower case portion
The battery cooling device for an electric vehicle, characterized in that it further comprises; is formed on the inner side of the lower periphery, the inner door for controlling the inlet and out of the air.
 제 4항에 있어서, 상기 하부케이스부는
상기 하부받침부의 온도를 측정하는 감지부; 및
상기 감지부의 감지신호를 수신하여 상기 외부도어부와 상기 내부도어부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 냉각장치.
5. The method of claim 4, wherein the lower case portion
a sensing unit for measuring the temperature of the lower support unit; and
and a control unit for receiving the sensing signal of the sensing unit and controlling the external door unit and the inner door unit.
 제 1항에 있어서,
상기 상부케이스부에 장착되고, 공기를 강제로 토출하는 대류발생부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 냉각장치.
The method of claim 1,
The battery cooling device for an electric vehicle, characterized in that it further comprises; a convection generator mounted on the upper case portion and forcibly discharging air.
 제 6항에 있어서, 상기 대류발생부는
듀얼 압전소자 쿨링제트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 냉각장치.7. The method of claim 6, wherein the convection generator
A battery cooling device for an electric vehicle, comprising a dual piezoelectric element cooling jet.
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