KR20220088969A - 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명은 연료전지를 냉각시키는 스택 쿨링 유닛 및 차량의 측면에 적어도 하나 위치하는 전장 쿨링 유닛을 포함하고, 스택 쿨링 유닛이 차량의 외측과 마주하는 면은 전장 쿨링 유닛이 차량의 외측과 마주하는 면과 상호 독립적으로 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.

Description

수소전기트럭의 쿨링 어셈블리{Cooling assembly of hydrogen electric truck}
본 발명은 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리에 관한 것으로, 더 바람직하게, 스택 쿨링 유닛과 전장 쿨링 유닛을 분리 배치하고 전후 방향 강성을 보완하는 횡부재를 적용한 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리에 관한 것이다.
화석 연료를 사용하는 내연 기관 자동차의 경우, 엔진에서 고온ㆍ고압의 가스를 점화ㆍ연소시키는 과정에서 매우 많은 양의 열이 발생하게 되며, 따라서 냉각을 시켜 주지 않으면 과열로 인하여 실린더와 피스톤을 포함하는 각종 부품이 녹거나 탐으로써 손상 및 파손이 발생하게 된다. 따라서 실린더 주위에 냉각수를 수용하는 재킷을 설치하고, 상기 재킷 내부로 냉각수를 순환시킴으로써 냉각수가 엔진으로부터 발생하는 열을 흡수함으로써 엔진이 냉각되도록 하고 있다. 그러나 냉각수 역시 오랜 시간 동안 엔진으로부터 열을 흡수하여 고온이 되면 엔진으로부터 더 이상 열을 흡수할 수 없게 되기 때문에, 상기 냉각수를 냉각시켜 주는 장치가 필요한데, 라디에이터(radiator)는 바로 이러한 고온의 냉각수를 순환시켜 냉각시켜 주는 장치로서, 내연 기관에서 발생한 열의 일부를 냉각수를 통해서 대기 속으로 방출하는 역할을 한다. 라디에이터는 대부분의 경우 일반적으로 가장 널리 사용되는 열교환기의 형태, 즉 다열의 튜브들, 상기 튜브들의 양단에 결합되는 한 쌍의 헤더탱크, 상기 튜브들 사이에 개재되는 핀을 포함하여 이루어지는 형태를 가지게 된다.
연료 전지를 동력원으로 하는 전기 자동차의 경우에도 물론, 연료 전지 셀 스택, 모터, 인버터 등과 같은 각 전장부품에서 발열이 일어난다. 따라서 내연 기관의 냉각수를 이용한 냉각 시스템과 유사한 방식으로, 냉각수를 이용하여 이러한 전장 부품들에서 발생되는 열을 흡수하여 냉각을 수행하게 된다. 또한 역시 내연 기관의 냉각시스템과 유사하게, 흡수된 열로 인해 온도가 올라가게 된 냉각수를 별도의 라디에이터를 이용하여 냉각시켜 주게 된다.
한편, 트럭은 화물이나 무거운 물건을 운송하기 위한 차량으로, 내연기관을 가진 트럭은 배기가스의 배출로 인한 지구온난화 문제를 초래하며, 특히 디젤 엔진을 가진 트럭은 미세먼지 문제를 초래한다. 이에, 배터리 및 전기모터를 이용한 수소전기트럭이 개발되고 있다.
수소전기트럭에서 중요한 특성은 다음과 같다. 수소전기트럭은 모터와 고전압 배터리와 연료전지 스택(fuel cell stack), 전장(Power Electric) 부품들에서 주행 중에 다량의 열이 발생된다. 특히 수소전기트럭은 고객의 고중량 화물 적재와 가혹한 주행 조건을 고려하여 큰 출력을 내야 하기 때문에 수소전기 시스템에서 발생하는 열이 비약적으로 증가한다. 또한 한 여름의 지면에서 올라오는 열과 태양열도 고려해야 한다. 때문에 수소전기트럭에서는 이렇게 발생하는 열을 적절하게 냉각시키지 못하면 차량의 운행 자체가 불가능할 수 있기 때문에 충분한 냉각성능이 필요하다.
수소전기트럭의 주요 냉각시스템은 스택 라디에이터, 전장 라디에이터가 있다. 수소전기트럭 초기설계에서는 차량 전면부에 스택 라디에이터와 전장 라디에이터가 함께 장착되었다. 그러나 스택 라디에이터와 전장 라디에이터가 함께 장착되면 서로 가려지기 때문에 각각의 라디에이터가 최적의 냉각성능을 발휘할 수 없는 문제점이 있었다.
특허문헌1: 대한민국 등록특허 제10-1655577호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스택 쿨링 유닛과 전장 쿨링 유닛을 차량에 각각 분리 배치하여 냉각성능을 향상시킬 수 있는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 전후 방향 강성을 보완하는 횡부재를 적용하여 수소전기트럭의 차체 강성을 개선한 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다. 또한 본 발명의 목적들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리는 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 연료전지를 냉각시키는 스택 쿨링 유닛; 및
차량의 측면에 적어도 하나 위치하는 전장 쿨링 유닛; 을 포함하고, 상기 스택 쿨링 유닛이 차량의 외측과 마주하는 면은 상기 전장 쿨링 유닛이 차량의 외측과 마주하는 면과 상호 독립적으로 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 전장 쿨링 유닛은, 차체의 측면에 적어도 하나 이상 체결되는 메인 브라켓; 상기 메인 브라켓의 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 횡부재; 및 상기 메인 브라켓에 고정되고, 차량의 전장품을 냉각시키는 전장 라디에이터; 를 포함하도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 횡부재는 상기 메인 브라켓의 상면에 위치하는 제 1 횡부재; 를 포함하도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 횡부재는 상기 메인 브라켓의 하면에 위치하는 제 2 횡부재; 를 더 포함하도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 메인 브라켓의 높이방향으로 상기 제 1 횡부재 및 상기 제 2 횡부재의 사이에 위치하는 제 3 횡부재; 를 더 포함하도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 전장 라디에이터는 상기 메인 브라켓의 외부 끝단에 위치하고, 상기 제 2 횡부재와 체결되도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 스택 쿨링 유닛은 차량의 전방에 위치하고, 연료전지 스택과 연결되어 상기 연료전지 스택을 냉각시키는 스택 라디에이터; 및 상기 연료전지 스택에서 발생된 열을 상기 스택 라디에이터로 흐르도록 연결하는 스택 연결 유로; 를 포함하도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 전장 라디에이터는 상기 전장품과 연결되고, 상기 전장 쿨링 유닛은, 상기 전장품에서 발생된 열을 상기 전장 라디에이터로 흐르도록 연결하는 전장 연결 유로; 를 더 포함하도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 전장품은 LDC, HDC, FDC, 고전압 정션박스, MCU, EHP 또는 모터 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 전장 쿨링 유닛은 차체 측면 프레임 중 일측에 볼팅 체결 되도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 전장 쿨링 유닛은 차체 측면 프레임의 양측에 볼팅 체결 되도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 제 3 횡부재에 체결되고 압축공기를 발생시키는 에어 컴프레서; 및 상기 에어 컴프레서의 하부에 배치되어 상기 제 3 횡부재에 체결되고, 상기 에어 컴프레서에서 발생되는 상기 압축공기를 저장하는 에어탱크; 를 더 포함하도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 제 3 횡부재에 체결되는 결합용 멤버; 를 더 포함하고, 상기 에어탱크는 상기 결합용 멤버에 의해 상기 제 3 횡부재에 체결되도록 구성되는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
본 발명은 앞서 본 실시 예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
스택 쿨링 유닛과 전장 쿨링 유닛을 차량에 각각 분리 배치하여 스택 라디에이터와 전장 라디에이터의 겹쳐지는 면적을 제거함으로써 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
또한, 전후 방향 강성을 보완하는 횡부재를 적용하여 수소전기트럭의 차체 강성을 개선하고 나아가 에어 컴프레서 및 에어탱크를 장착하는 추가적인 공간확보가 가능한 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예로써, 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리의 구성도를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예로써, 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리가 적용된 수소전기트럭의 일 단면도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예로써, 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리의 전장 쿨링 유닛이 차체의 측면 프레임에 고정된 상태를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예로써, 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리의 제 1 횡부재, 제 2 횡부재 및 제 3 횡부재와 에어 컴프레서와 에어탱크가 제 3 횡부재에 체결되는 체결구를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예로써, 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리의 전장 쿨링 유닛에 에어 컴프레서와 에어탱크가 장착된 상태를 도시하고 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 명세서에 기재된 "상부", "하부"는 도면상의 높이방향을 기준으로 한다.
또한, 명세서에 기재된 "메인 브라켓(210)의 상면", "메인 브라켓(210)의 하면", "메인 브라켓(210)의 높이방향" 은, 메인 브라켓(210)이 수소전기트럭의 차체에 장착된 상태에서의 높이방향으로 기준으로 한다.
또한, 명세서에 기재된 "독립적으로"는 차량의 외측과 마주하는 면이 상호 중첩되는 영역 없이 각각 위치한다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 구성의 명칭을 제 1, 제 2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예로써, 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리의 구성도를 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예를 따르는 수소전기트럭 쿨링 어셈블리(1000)는 연료전지를 냉각시키는 스택 쿨링 유닛(100) 및 차량의 측면에 적어도 하나 위치하는 전장 쿨링 유닛(200)을 포함하도록 구성될 수 있다. 스택 쿨링 유닛(100)이 차량의 외측과 마주하는 면은 전장 쿨링 유닛(200)이 차량의 외측과 마주하는 면과 상호 독립적으로 구성될 수 있다. 다시 말해, 전장 쿨링 유닛(200)이 냉각을 수행하는 경우 스택 쿨링 유닛(100)과 중첩되는 영역으로 인해 냉각 성능이 떨어지지 않도록 차량의 외측에 각각 위치할 수 있다.
일 실시 예로, 스택 쿨링 유닛(100)은 차량의 전면에 위치하고, 전장 쿨링 유닛(200)은 차량의 측면에 위치하여 마주하는 면이 소정의 각도를 갖도록 구성될 수 있다. 이를 통해 스택 쿨링 유닛(100)과 전장 쿨링 유닛(200)이 중첩되는 영역을 제거할 수 있다.
더 바람직하게, 스택 쿨링 유닛(100)은 차량의 전방에 위치하고, 스택 라디에이터(120) 및 스택 연결 유로(130)를 포함하도록 구성될 수 있다. 스택 라디에이터(120)는 연료전지 스택(110)과 연결되어 연료전지 스택(110)을 냉각시킬 수 있다. 스택 연결 유로(130)는 연료전지 스택(110)에서 발생된 열을 스택 라디에이터(120)로 흐르도록 연결될 수 있다.
한편, 전장 쿨링 유닛(200)은 차체의 측면에 적어도 하나 이상 체결되는 메인 브라켓(210), 메인 브라켓(210)의 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 횡부재(220) 및 메인 브라켓(210)에 고정되고, 차량의 전장품(230)을 냉각시키는 전장 라디에이터(240)를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 전장 라디에이터(240)는 전장품(230)과 연결되고 전장 쿨링 유닛(200)은 전장품(230)에서 발생된 열을 전장 라디에이터(240)로 흐르도록 연결하는 전장 연결 유로(250)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
열교환 매체는 냉각공기, 냉각수, 오일, CFC/HCFC계 냉매일 수 있고 본 발명은 이를 특별히 한정하지 않는다. 일 실시 예로, 스택 연결 유로(130)에는 승온된 연료전지 스택(110)을 냉각시키는 연료전지 스택용 냉각수가 순환될 수 있다.
보다 구체적으로, 수소전기트럭 주행시 연료전지 스택(110)은 산소와 수소의 화학적 반응에너지를 전기에너지로 전환하여 구동력을 발생시킬 수 있다. 이 과정에서 연료전지 스택(110) 내의 화학적 반응에 의해 열에너지가 발생되는 바, 스택 연결 유로(130)를 통해 발생된 열을 효과적으로 제거할 수 있다. 연료전지 스택용 냉각수는 연료전지 스택(110)에서 스택 연결 유로(130)를 통해 스택 라디에이터(120)로 전달되고, 스택 연결 유로(130)를 통해 연료전지 스택(110)으로 전달되어 순환될 수 있다.
한편, 전장 연결 유로(250)에는 승온된 전장품(230)을 냉각시키는 전장용 냉각수가 순환될 수 있다. 보다 구체적으로 수소전기트럭의 모터 구동에 의한 주행시 인버터에서 전류의 상변화에 의한 열과, 모터 및 발전기의 작동에 의한 열이 발생하는데, 전장 연결 유로(250)를 통해 발생된 열을 제거할 수 있다. 전장용 냉각수는 전장품(230)에서 전장 연결 유로(250)를 통해 전장 라디에이터(240)로 전달되고, 스택 연결 유로(130)를 통해 연료전지 스택(110)으로 전달되어 순환될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예로써, 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리가 적용된 수소전기트럭의 일 단면도를 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 스택 쿨링 유닛(100)은 차량의 전방에 위치하고, 전장 쿨링 유닛(200)은 차량의 측면에 적어도 하나 위치하도록 구성될 수 있다. 더 바람직하게, 전장 쿨링 유닛(200)은 수소전기트럭의 차체 측면 프레임(600)에 볼팅으로 체결되어 고정될 수 있다.
전장 쿨링 유닛(200)을 차량의 측면에 배치함으로써 스택 쿨링 유닛(100)과 전장 쿨링 유닛(200)을 함께 장착하는 경우 스택 라디에이터(120) 면적의 일부를 전장 라디에이터(240)가 가리게 되고, 전장 라디에이터(240) 또한 방열 면적 전부가 가려지게 되어 각각의 최적의 냉각 성능을 발휘할 수 없는 문제점을 해결할 수 있다.
일 실시 예로, 수소전기트럭의 전방에 위치하던 전장 쿨링 유닛(200)을 측면으로 이동시키는 경우 스택 라디에이터(120)의 방열 면적이 넓어지면서 연료전지 스택용 냉각수의 온도가 낮아져 스택 라디에이터(120)의 냉각 성능이 개선될 수 있다. 또한, 전장 쿨링 유닛(200)의 전장 라디에이터(240)도 스택 라디에이터(120)와 겹쳐지는 면적이 제거되면서 전장용 냉각수의 온도가 낮아져 전장 라디에이터(240)의 냉각 성능이 개선될 수 있다.
한편, 전장품(230)은 LDC(Low DC-DC Converter), HDC(High DC-DC Converter), FDC(Fuel-Cell DC-DC Converter, 수소용 배터리 충전 컨버터), 고전압 정션박스 (High Voltage Junction Box for Automotive Vehicles), MCU(Motor Control Unit), EHP(Electric Heat Pump) 또는 모터 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
일 실시 예로, 수소전기버스의 최초 출발 시나 저속 주행 시에는 전장품(230)만이 작동되어 전기만으로 차량이 구동되고, 전장품(230)의 냉각을 위해 전장 라디에이터(240)만이 작동될 수 있다.
또 다른 실시 예로, 수소전기버스의 최초 출발 시나 저속 주행 시 연료전지 스택(110)과 전장품(230)이 작동되어 차량이 구동되고, 연료전지 스택(110)의 냉각을 위해 스택 라디에이터(120)가 작동되고, 전장품(230)의 냉각을 위해 전장 라디에이터(240)도 작동될 수 있다. 스택 라디에이터(120)와 전장 라디에이터(240)가 함께 작동되더라도 중첩되는 면적이 없어 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예로써, 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리의 전장 쿨링 유닛(200)이 차체 측면 프레임(600)에 고정된 상태를 도시하고 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예로 전장 쿨링 유닛(200)은 차체 측면 프레임(600)에 중 일측에 볼팅 체결 되도록 구성될 수 있다. 다른 실시 예로 전장 쿨링 유닛(200)은 차체 측면 프레임(600)의 양측에 볼팅 체결 되도록 구성될 수 있다. 더 바람직하게, 이격되어 형성되는 한 쌍의 메인 브라켓(210)의 일 끝단에 차체의 측면 프레임 볼팅 체결 구조가 형성될 수 있다. 더 바람직하게, 전장 쿨링 유닛(200)은 한 쌍의 메인 브라켓(210)과 차체 측면 프레임(600)이 중첩되는 부분에서 4개의 볼트를 통해 차체에 결합될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예로써, 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리의 제 1 횡부재, 제 2 횡부재 및 제 3 횡부재와 에어 컴프레서와 에어탱크가 제 3 횡부재에 체결되는 체결구를 도시하고 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예로써, 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리의 전장 쿨링 유닛(200)에 에어 컴프레서와 에어탱크가 장착된 상태를 도시하고 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리는, 한 쌍의 메인 브라켓(210) 사이에 메인 브라켓(210)의 이격된 거리에 대응하는 길이로 형성된 적어도 하나의 횡부재(220)가 결합될 수 있다. 횡부재(220)는 차량의 전후 방향의 지지강성을 유지하도록 구성될 수 있다.
횡부재(220)는 메인 브라켓(210)의 상면에 위치하는 제 1 횡부재(221)를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 횡부재(220)는 메인 브라켓(210)의 하면에 위치하는 제 2 횡부재(222)를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 횡부재(220)는 메인 브라켓(210)의 높이방향으로 제 1 횡부재(221) 및 제 2 횡부재(222)의 사이에 위치하는 제 3 횡부재(223)를 포함하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예로, 한 쌍의 메인 브라켓(210)의 타끝단 상면에는 하나의 제 1 횡부재(221)가 결합되고, 메인 브라켓(210)의 폭방향으로 돌출된 하면에는 하나의 제 2 횡부재(222)가 결합될 수 있다. 전장 라디에이터(240)는 메인 브라켓(210)의 외부 끝단에 위치하고, 제 2 횡부재(222)와 체결되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예를 따르는 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리는, 에어 컴프레서(300) 및 적어도 하나 이상의 에어탱크(400)가 선택적으로 결합되도록 구성될 수 있다. 더 바람직하게, 제 3 횡부재(223)에 체결되고 압축공기를 발생시키는 에어 컴프레서(300) 및 에어 컴프레서(300)의 하부에 배치되어 제 3 횡부재(223)에 체결되고, 에어 컴프레서(300)에서 발생되는 압축공기를 저장하는 에어탱크(400)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
제 3 횡부재(223)는 메인 브라켓(210)의 높이방향으로 제 1 횡부재(221) 및 제 2 횡부재(222)의 사이에 적어도 하나 이상 나란히 이격하여 결합될 수 있다. 일 실시 예로, 2개의 에어탱크(400)가 2개의 제 3 횡부재(223)에 체결될 수 있다.
에어 컴프레서(300) 및 에어탱크(400)는 전기자동차의 실내공조시스템(HVAC, Heating, Ventilation, and Air Conditioning) 또는 브레이크 시스템에 압축공기를 제공하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예로, 에어 컴프레서(300)는 공기를 고온고압으로 압축시켜 브레이크 시스템에 제공할 수 있고, 에어 컴프레서(300)에서 발생되는 압축공기는 유입 라인을 통해 에어탱크(400)에 공급되도록 상호 연결될 수 있다.
메인 브라켓(210)은 여러 차종에 적용이 가능하도록 폭방향으로 길이를 조절하여 형성될 수 있다. 한 쌍의 메인 브라켓(210)의 이격된 거리와 메인 브라켓(210)의 폭방향 길이에 대응하여 내부 공간이 생성되는데, 이러한 내부 공간에 에어 컴프레서(300) 및 에어탱크(400)가 장착되도록 구성될 수 있다. 필요에 따라 에어 컴프레서(300) 및 에어 탱크가 장착되지 않는 경우 한 쌍의 메인 브라켓(210)의 폭방향 길이를 줄여 트럭뿐만 아니라 파생차에도 적용이 가능하도록 구성될 수 있다.
한편, 에어 컴프레서(300) 및 에어탱크(400)는 제 3 횡부재(223)에서 탈착이 가능하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예로 전장 쿨링 유닛(200)은 에어 컴프레서(300) 및 에어탱크(400)가 장착된 상태로 사용되다가 불필요해진 경우 에어 컴프레서(300) 및 에어탱크(400)를 제 3 횡부재(223)로부터 분리시킬 수 있다. 이와 반대로 전장 쿨링 유닛(200)은 에어 컴프레서(300) 및 에어탱크(400)가 장착되지 않은 상태로 사용되다가 필요해진 경우 에어 컴프레서(300) 및 에어탱크(400)를 제 3 횡부재(223)에 결합시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제 3 횡부재에 체결되는 결합용 멤버를 더 포함하고, 에어탱크는 결합용 멤버에 의해 제 3 횡부재에 체결되도록 구성될 수 있다. 더 바람직하게, 이격하여 형성된 한 쌍의 제 3 횡부재(223) 사이에는 에어탱크(400) 결합을 위한 별도의 결합용 멤버(500)가 메인 브라켓(210)의 폭방향을 따라 형성될 수 있다. 결합용 멤버(500)는 제 3 횡부재(223)에 볼팅 결합될 수 있다. 또 다른 실시 예로, 결합용 멤버(500)는 메인 브라켓(210)의 폭방향에 수직으로 연장 형성될 수도 있다.
이격하여 형성된 한 쌍의 제 3 횡부재(223) 사이에는 에어 컴프레서(300) 장착을 위한 브라켓이 형성될 수 있다. 더 바람직하게, 한 쌍의 제 3 횡부재(223)에 4개의 브라켓이 형성되어 에어 컴프레서(300)를 고정시키도록 구성될 수 있다.
정리하면, 본 발명은 스택 쿨링 유닛(100)과 전장 쿨링 유닛(200)을 차량에 각각 분리 배치하여 냉각 성능을 향상시킬 수 있으며, 전후 방향 강성을 보완하는 횡부재(220)를 적용하여 수소전기트럭의 차체 강성을 개선한 수소전기트럭의 쿨링 어셈블리를 제공한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 기술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 기술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 스택 쿨링 유닛
110: 연료전지 스택
120: 스택 라디에이터
130: 스택 연결 유로
200: 전장 쿨링 유닛
210: 메인 브라켓
220: 횡부재
221: 제 1 횡부재
222: 제 2 횡부재
223: 제 3 횡부재
230: 전장품
240: 전장 라디에이터
250: 전장 연결 유로
300: 에어 컴프레서
400: 에어탱크
500: 결합용 멤버
600: 차체 측면 프레임
1000: 수소전기트럭 쿨링 어셈블리

Claims (13)

  1. 연료전지를 냉각시키는 스택 쿨링 유닛; 및
    차량의 측면에 적어도 하나 위치하는 전장 쿨링 유닛; 을 포함하고,
    상기 스택 쿨링 유닛이 차량의 외측과 마주하는 면은 상기 전장 쿨링 유닛이 차량의 외측과 마주하는 면과 상호 독립적으로 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전장 쿨링 유닛은,
    차체의 측면에 적어도 하나 이상 체결되는 메인 브라켓;
    상기 메인 브라켓의 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 횡부재; 및
    상기 메인 브라켓에 고정되고, 차량의 전장품을 냉각시키는 전장 라디에이터; 를 포함하도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 횡부재는 상기 메인 브라켓의 상면에 위치하는 제 1 횡부재; 를 포함하도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 횡부재는 상기 메인 브라켓의 하면에 위치하는 제 2 횡부재; 를 포함하도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 횡부재는 상기 메인 브라켓의 높이방향으로 상기 제 1 횡부재 및 상기 제 2 횡부재의 사이에 위치하는 제 3 횡부재; 를 포함하도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 전장 라디에이터는 상기 메인 브라켓의 외부 끝단에 위치하고, 상기 제 2 횡부재와 체결되도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 스택 쿨링 유닛은 차량의 전방에 위치하고,
    연료전지 스택과 연결되어 상기 연료전지 스택을 냉각시키는 스택 라디에이터; 및
    상기 연료전지 스택에서 발생된 열을 상기 스택 라디에이터로 흐르도록 연결하는 스택 연결 유로; 를 포함하도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 전장 라디에이터는 상기 전장품과 연결되고,
    상기 전장 쿨링 유닛은,
    상기 전장품에서 발생된 열을 상기 전장 라디에이터로 흐르도록 연결하는 전장 연결 유로; 를 더 포함하도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 전장품은
    LDC, HDC, FDC, 고전압 정션박스, MCU, EHP 또는 모터 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 전장 쿨링 유닛은 차체 측면 프레임 중 일측에 볼팅 체결 되도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 전장 쿨링 유닛은 차체 측면 프레임의 양측에 볼팅 체결 되도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 제 3 횡부재에 체결되고 압축공기를 발생시키는 에어 컴프레서; 및
    상기 에어 컴프레서의 하부에 배치되어 상기 제 3 횡부재에 체결되고, 상기 에어 컴프레서에서 발생되는 상기 압축공기를 저장하는 에어탱크; 를 더 포함하도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 3 횡부재에 체결되는 결합용 멤버; 를 더 포함하고,
    상기 에어탱크는 상기 결합용 멤버에 의해 상기 제 3 횡부재에 체결되도록 구성되는
    수소전기트럭의 쿨링 어셈블리.
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