KR20220096578A - Battery pack for electric bicycle - Google Patents

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KR20220096578A
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김홍식
김덕인
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주식회사 엘유엘코리아
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Abstract

The present invention relates to a battery pack for an electric bicycle and, more specifically, to a battery pack for an electric bicycle with enhanced safety. The battery pack for an electric bicycle comprises: a battery case (100) which includes a battery (10) inside; a heat exchanging unit (200) which is arranged to be adjacent to the battery (10) inside the battery case (100), and performs heat exchange with the battery (10); a temperature sensor (300) which is arranged to be adjacent to the battery (10) inside the battery case (100), and measures the temperature of the battery (10); and a controlling unit (400) which controls the temperature of the battery (10) by controlling the heat exchanging unit (200) based on the measured temperature of the temperature sensor (300).

Description

전기자전거용 배터리 팩{Battery pack for electric bicycle}Battery pack for electric bicycle

본 발명은 전기자전거용 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안전성이 강화된 전기자전거용 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack for an e-bike, and more particularly, to a battery pack for an e-bike with enhanced safety.

전기 자전거는 전기모터를 이용해 일반적으로 널리 사용되는 자전거와 비교하여 상대적으로 힘들이지 않으면서도 빠르게 주행할 수 있고, 구동을 위한 조작이 간편하여 누구든지 용이하게 사용할 수 있으며, 운행에 있어 필요한 전기료 또한 저렴한 편으로, 1회 충전으로 수십 km의 거리를 주행할 수 있다는 점에서 이동수단으로써 점점 더 보편화 되고 있는 추세이다.Electric bicycles use an electric motor and can be driven quickly and relatively effortlessly compared to commonly used bicycles. On the one hand, it is becoming more and more common as a means of transportation in that it can travel a distance of several tens of kilometers on a single charge.

이에, 상술한 전기 자전전거를 구동하기 위해 충전 가능한 배터리를 채용하고 있는데, 이러한 충전 가능한 배터리는 외부의 온도에 따라 그 효율이 급격히 달라지는 특징이 있다.Accordingly, a rechargeable battery is employed to drive the above-described electric bicycle, and such a rechargeable battery has a characteristic that its efficiency is rapidly changed according to an external temperature.

한편, 전기 자전거는 실외에서 구동하거나 보관하는 경우가 많으므로 배터리 또한 계절 및 일교차에 따른 온도변화에 영향을 받으므로, 배터리의 효율이 크게 저하되는 문제점이 있다.On the other hand, since the electric bicycle is often driven or stored outdoors, the battery is also affected by temperature changes according to seasons and daily temperature difference, so there is a problem in that the efficiency of the battery is greatly reduced.

더 나아가, 온도에 민감한 배터리는 온도변화가 급격히 일어나거나 상대적으로 높은 고온, 낮은 저온에 노출되는 경우 배터리 자체가 손실되는 문제점이 있으며, 고온에 따른 발열 및 점화 저온에 따른 방전의 우려에 따른 문제점이 있다.Furthermore, a temperature-sensitive battery has a problem in that the battery itself is lost when a temperature change occurs rapidly or is exposed to a relatively high high or low temperature, and there is a problem due to the concern of heat generation due to high temperature and discharge due to ignition low temperature. have.

이러한 외부의 급격한 온도변화와 이에 대한 배터리의 노출은 배터리의 수명을 단축하고 폭발 등의 안전을 위협하는 문제점이 있다. Such a sudden change in external temperature and exposure of the battery to it shortens the lifespan of the battery and threatens safety such as explosion.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 온도조절이 가능한 전기자전거용 배터리팩을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a battery pack for an electric bicycle capable of temperature control in order to solve the above problems.

본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 내부에 배터리(10)가 내장되는 배터리케이스(100)와; 상기 배터리케이스(100) 내부에서 상기 배터리(10)에 인접하게 배치되어 상기 배터리(10)와 열교환을 수행하는 열교환부(200)와; 상기 배터리케이스(100) 내부에서 상기 배터리(10)에 인접하게 배치되어, 상기 배터리(10)의 온도를 측정하는 온도센서(300)와; 상기 온도센서(300)의 측정온도를 토대로 상기 열교환부(200)를 제어하여 상기 배터리(10)의 온도를 조절하는 제어부(400)를 포함하는 전기자전거용 배터리팩을 개시한다. The present invention has been created to achieve the object of the present invention as described above, and the present invention includes a battery case 100 in which a battery 10 is built-in; a heat exchange unit 200 disposed adjacent to the battery 10 inside the battery case 100 to perform heat exchange with the battery 10; a temperature sensor 300 disposed adjacent to the battery 10 inside the battery case 100 to measure the temperature of the battery 10; Disclosed is a battery pack for an e-bike including a control unit 400 for controlling the temperature of the battery 10 by controlling the heat exchange unit 200 based on the temperature measured by the temperature sensor 300 .

상기 열교환부(200)는, 상기 배터리(10)의 측면에 접촉하여 배치되는 제1열전도부(210)와; 상기 제1열전도부(210)에 복수개 배치되어 상기 제1열전도부(210)를 가열 또는 냉방하는 열원부(220)를 포함할 수 있다. The heat exchange unit 200 includes: a first heat conduction unit 210 disposed in contact with a side surface of the battery 10; A plurality of heat source units 220 are disposed on the first heat conduction unit 210 to heat or cool the first heat conduction unit 210 .

상기 열원부(220)는, 펠티어소자일 수 있다. The heat source 220 may be a Peltier device.

상기 열교환부(200)는, 상기 열원부(220)의 상기 제1열전도부(210)의 반대측 면에 접촉하여 배치되는 제2열전도부(230)를 추가로 포함할 수 있다. The heat exchange unit 200 may further include a second heat conduction unit 230 disposed in contact with a surface of the heat source unit 220 opposite to the first heat conduction unit 210 .

상기 제1열전도부(210)는, 메쉬소재일 수 있다. The first heat conduction unit 210 may be a mesh material.

상기 제어부(400)는, 상기 온도센서(300)를 통해 측정된 배터리(10)의 온도가 미리 설정된 값 이상일 때 상기 열원부(220)의 전류방향을 일방향으로 인가하여 상기 제1열전도부(210)를 냉각하고, 상기 온도센서(300)를 통해 측정된 배터리(10)의 온도가 미리 설정된 값 이하일 때 상기 열원부(220)의 전류방향을 반대방향으로 인가하여 상기 제1열전도부(210)를 가열할 수 있다. When the temperature of the battery 10 measured through the temperature sensor 300 is equal to or greater than a preset value, the control unit 400 applies a current direction of the heat source 220 in one direction to the first heat conduction unit 210 ), and when the temperature of the battery 10 measured through the temperature sensor 300 is less than or equal to a preset value, the first heat conduction unit 210 by applying the current direction of the heat source 220 in the opposite direction. can be heated.

상기 배터리케이스(100)는, 내부에 상기 제2열전도부(230)에 인접하며, 상기 열교환부(200)와 분리되는 별도의 유로(S)를 형성하기 위한 분리부(110)를 포함할 수 있다. The battery case 100 is adjacent to the second heat conduction unit 230 therein, and may include a separation unit 110 for forming a separate flow path S separated from the heat exchange unit 200 . have.

상기 배터리케이스(100)는, 적어도 일단에 상기 유로(S)가 외부로 연통되기 위한 개구부(120)를 개폐하기 위한 도어모듈(130)을 포함할 수 있다. The battery case 100 may include at least one end of the door module 130 for opening and closing the opening 120 through which the flow path S communicates with the outside.

상기 도어모듈(130)은, 상기 제어부(400)에 따라 상기 제1열전도부(210)를 냉각하는 경우 상기 개구부(120)를 개방할 수 있다.The door module 130 may open the opening 120 when the first heat conduction unit 210 is cooled according to the control unit 400 .

본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩은, 외부 환경에 노출되는 배터리의 온도를 적절하게 조절할 수 있는 이점이 있다.The battery pack for an e-bike according to the present invention has an advantage in that the temperature of the battery exposed to the external environment can be appropriately adjusted.

또한, 본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩은, 배터리의 온도를 적절한 범위 내로 조절함으로써 배터리의 수명을 연장하고 성능을 유지할 수 있는 이점이 있다.In addition, the battery pack for an e-bike according to the present invention has the advantage of being able to extend the life of the battery and maintain performance by adjusting the temperature of the battery within an appropriate range.

또한, 본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩은, 배터리의 온도를 적절한 범위 내로 조절함으로써, 고온에서의 발열에 따른 화재가능성과 저온에서의 방전 가능성을 최소화할 수 있는 이점이 있다.In addition, the battery pack for an e-bike according to the present invention has an advantage in that it is possible to minimize the possibility of fire and discharge at low temperature due to heat generation at high temperature by controlling the temperature of the battery within an appropriate range.

특히, 본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩은, 배터리의 발화 및 방전에 따른 안전사고를 방지할 수 있는 이점이 있다. In particular, the battery pack for an e-bike according to the present invention has an advantage in that it is possible to prevent safety accidents due to ignition and discharging of the battery.

도 1은, 본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 따른 전기자전거용 배터리팩의 내부 모습을 보여주는 단면도이다.
도 3은, 도 1에 따른 전기자전거용 배터리팩 중 도어모듈의 모습을 보여주는 단면도이다. 1 is a perspective view showing a state of a battery pack for an electric bicycle according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal appearance of the battery pack for an electric bicycle according to FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a door module of the battery pack for an electric bicycle according to FIG. 1 .

이하 본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a battery pack for an electric bicycle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩은, 내부에 배터리(10)가 내장되는 배터리케이스(100)와; 상기 배터리케이스(100) 내부에서 상기 배터리(10)에 인접하게 배치되어 상기 배터리(10)와 열교환을 수행하는 열교환부(200)와; 상기 배터리케이스(100) 내부에서 상기 배터리(10)에 인접하게 배치되어, 상기 배터리(10)의 온도를 측정하는 온도센서(300)와; 상기 온도센서(300)의 측정온도를 토대로 상기 열교환부(200)를 제어하여 상기 배터리(10)의 온도를 조절하는 제어부(400)를 포함하는 전기자전거용 배터리팩을 개시한다. The battery pack for an e-bike according to the present invention comprises: a battery case 100 having a battery 10 built therein; a heat exchange unit 200 disposed adjacent to the battery 10 inside the battery case 100 to perform heat exchange with the battery 10; a temperature sensor 300 disposed adjacent to the battery 10 inside the battery case 100 to measure the temperature of the battery 10; Disclosed is a battery pack for an e-bike including a control unit 400 for controlling the temperature of the battery 10 by controlling the heat exchange unit 200 based on the temperature measured by the temperature sensor 300 .

상기 배터리케이스(100)는, 내부에 배터리(10)가 내장되는 구성일 수 있다.The battery case 100 may have a configuration in which the battery 10 is built-in.

예를 들면, 상기 배터리케이스(100)는, 내부에 배터리(10)가 내장되는 내부공간을 형성하는 케이스본체(140)를 구비하여 케이스본체(140)에 적어도 하나의 배터리(10)가 내장되도록 할 수 있다.For example, the battery case 100 includes a case body 140 that forms an internal space in which the battery 10 is built, so that at least one battery 10 is embedded in the case body 140 . can do.

한편, 상기 케이스본체(140)는, 내부에 내장되는 배터리(10)를 삽입하거나 제거할 수 있도록 일단에 커버부를 구비할 수 있으며, 다른 예로서 배터리(10)가 내부에 삽입되어 내장된 상태로 충방전이 가능하도록 형성될 수 있다.On the other hand, the case body 140 may be provided with a cover part at one end to insert or remove the battery 10 built-in therein, as another example, the battery 10 is inserted into the built-in state. It may be formed to enable charging and discharging.

상기 케이스본체(140)는, 적어도 일측면에서 전기자전거의 프레임에 착탈될 수 있다.The case body 140 may be detachably attached to the frame of the electric bicycle from at least one side.

이때, 상기 케이스본체(140)는, 전기자전거의 프레임에 착탈가능하도록 별도의 착탈부가 추가로 구비될 수 있다.In this case, the case body 140 may be additionally provided with a separate detachable portion to be detachable from the frame of the electric bicycle.

이때, 착탈부는, 전기자전거의 프레임에 가이드되어 선형이동함으로써 끼워지도록 전기자전거의 프레임에 형성되는 가이드부를 선형이동하는 구성일 수 있다.In this case, the detachable part may be configured to linearly move the guide part formed in the frame of the electric bicycle so that it is fitted by being guided to the frame of the electric bicycle and moved linearly.

한편, 상기 배터리케이스(100)는, 내부에 적어도 하나의 배터리(10)가 내장될 수 있으며, 보다 바람직하게는 복수의 배터리(10)들이 각각 단위 셀을 이루어 직렬, 병렬 또는 이들의 조합으로 내장될 수 있다.Meanwhile, in the battery case 100 , at least one battery 10 may be embedded therein, and more preferably, a plurality of batteries 10 each form a unit cell and are embedded in series, parallel, or a combination thereof. can be

이를 위하여, 상기 배터리케이스(100)는, 내부공간에 복수의 배터리(10)가 구비될 수 있도록 복수로 구획된 구획공간을 구비할 수 있으며, 각 구획공간에 구비되는 배터리(10)들 사이를 전기적으로 연결할 수 있도록 도체를 각 구획공간마다 구비할 수 있다.To this end, the battery case 100 may have a plurality of partitioned spaces so that a plurality of batteries 10 can be provided in the internal space, and a space between the batteries 10 provided in each partitioned space is provided. A conductor may be provided in each compartment to be electrically connected.

한편, 상기 배터리케이스(100)는, 그 길이방향으로 최외각에 내부에 제2열전도부(230)에 인접하며, 열교환부(200)와 분리되는 별도의 유로(S)를 형성하기 위한 분리부(110)를 포함할 수 있다.On the other hand, the battery case 100 is adjacent to the second heat-conducting part 230 in the outermost part in the longitudinal direction, and a separation part for forming a separate flow path S separated from the heat exchange part 200 . (110) may be included.

예를 들면, 상기 배터리케이스(100)는, 내부공간(S)에 배터리(10)가 장착되어 설치되고, 배터리(10)의 외측면에 인접하여 설치되는 열교환부(200)의 반대측 인접면에 분리부(110)가 구비되어 분리부(110)와 내주면 사이에 유로(S)가 형성되도록 구비될 수 있다.For example, in the battery case 100 , the battery 10 is installed in the inner space S, and on the adjacent surface opposite to the heat exchange unit 200 installed adjacent to the outer surface of the battery 10 . The separation unit 110 may be provided to form a flow path S between the separation unit 110 and the inner circumferential surface.

이로써, 상기 배터리케이스(100)는, 후술하는 열교환부(200)와 유로(S) 내에 존재하는 냉매를 통해 열교환이 수행됨으로써, 내부의 열을 배터리케이스(100)의 외부로 원활하게 배출할 수 있다.As a result, the battery case 100 performs heat exchange through the refrigerant present in the heat exchange unit 200 and the flow path S to be described later, thereby smoothly discharging internal heat to the outside of the battery case 100 . have.

이 경우, 상기 유로(S)는, 열교환부(200)와의 열교환이 충분히 수행되도록 평면 상 굴곡을 가지고 접촉면적을 최대화하여 형성될 수 있다.In this case, the flow path S may be formed by maximizing a contact area with a curved surface in a plane so that heat exchange with the heat exchange unit 200 is sufficiently performed.

상기 도어모듈(130)은, 적어도 일단에 유로(S)가 외부로 연통되기 위한 개구부(120)를 개폐하는 구성일 수 있다.The door module 130 may be configured to open and close the opening 120 through which the flow path S communicates with the outside at at least one end.

예를 들면, 상기 도어모듈(130)은, 케이스본체(140)의 적어도 일단에 유로(S)와 외부가 연통하도록 형성되는 개구부(120)를 개폐하는 도어(131)와, 도어(131)를 개폐하기 위한 도어개폐부(132)를 포함할 수 있다.For example, the door module 130 includes a door 131 that opens and closes an opening 120 formed in at least one end of the case body 140 to communicate with the flow path S and the outside, and the door 131 . It may include a door opening and closing part 132 for opening and closing.

이때, 상기 도어모듈(130)은, 후술하는 제어부(400)를 통해 개폐여부가 제어될 수 있으며, 일예로, 제1열전도부(210)가 냉각되고 제2열전도부(230)가 가열되는 상황에서 가열된 공기가 재차 배터리(10) 측으로 반입되어 열교환의 효율을 저하하고 배터리(10)를 가열하는 것을 방지하기 위하여 개구부(120)를 개방하여 외부로부터 냉기를 유로(S)에 투입할 수 있다.At this time, whether the door module 130 is opened or closed may be controlled through the control unit 400 to be described later. For example, the first heat conducting unit 210 is cooled and the second heat conducting unit 230 is heated. In order to prevent the heated air from being brought into the battery 10 again to reduce the efficiency of heat exchange and to prevent heating the battery 10, the opening 120 is opened and cold air can be introduced into the flow path S from the outside. .

즉, 상기 도어모듈(130)은, 열교환부(200)를 통해 열교환이 수행되어 밖으로 배출되어야 하는 고온의 공기를 유로(S)를 흐르는 냉매, 보다 구체적으로는 외부에서 유입되는 저온의 공기를 통해 열교환을 수행하도록 개구부(120)를 개방할 수 있다.That is, in the door module 130 , heat exchange is performed through the heat exchange unit 200 and the high-temperature air to be discharged outside through the refrigerant flowing through the flow path S, more specifically, the low-temperature air introduced from the outside. The opening 120 may be opened to perform heat exchange.

한편, 상기 도어모듈(130)은, 제어부(400)의 제어에 따라, 열교환부(200)를 통해 열교환이 수행되어 외부로 저온의 공기가 배출되는 경우, 개구부(120)를 페쇄하여 유로(S)에 상대적으로 고온의 공기를 위치시켜 열교환이 수행되도록 할 수 있다.On the other hand, when heat exchange is performed through the heat exchange unit 200 under the control of the control unit 400 and low-temperature air is discharged to the outside, the door module 130 closes the opening 120 to close the flow path S ), by placing relatively high-temperature air in it, heat exchange can be performed.

이때, 상기 도어모듈(130)은, 제어부(400)를 통해 도어개폐부(132)가 제어됨으로써, 고온의 공기를 배출하는 경우에는 도어(131)를 통해 개구부(120)를 개방하고, 저온의 공기를 배출하는 경우에는 도어(131)를 통해 개구부(120)를 폐쇄할 수 있다. In this case, the door module 130 opens the opening 120 through the door 131 when the high-temperature air is discharged by controlling the door opening and closing unit 132 through the control unit 400, and the low-temperature air is discharged. In the case of discharging, the opening 120 may be closed through the door 131 .

또한, 다른 예로서, 상기 도어모듈(130)은, 사용자를 통해 개방 또는 폐쇄될 수 있다. Also, as another example, the door module 130 may be opened or closed by a user.

이때, 상기 도어개폐부(132)는, 신호의 인가에 따라 도어(131)를 구동하여 개구부(120)를 개폐할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 적용 가능하다.In this case, the door opening and closing unit 132 may be configured to open and close the opening 120 by driving the door 131 according to the application of a signal, and any configuration may be applied.

예를 들면, 상기 도어개폐부(132)는, 제어부(400)를 통한 전기적 신호의 인가를 통해 선형이동하는 실린더와 캠부재로써 도어(131)를 슬라이드 이동시켜 개구부(120)를 개방 및 폐쇄할 수 있다.For example, the door opening and closing unit 132 may open and close the opening 120 by sliding the door 131 as a cylinder and a cam member that move linearly through application of an electrical signal through the control unit 400 . have.

또한, 다른 예로서, 상기 도어개폐부(132)는, 전기모터를 이용하여 제어부(400)로부터 인가되는 전기적 신호를 통해 일방향 회전 및 반대방향 회전하여 이에 연결된 도어(131)를 회전구동할 수 있다.Also, as another example, the door opening and closing unit 132 may rotate in one direction and in the opposite direction through an electrical signal applied from the control unit 400 using an electric motor to rotate the door 131 connected thereto.

즉, 상기 도어모듈(130)은, 상기 제어부(400)에 따라 상기 제1열전도부(210)를 냉각하는 경우 상기 개구부(120)를 개방할 수 있다. That is, the door module 130 may open the opening 120 when the first heat conduction unit 210 is cooled according to the control unit 400 .

상기 열교환부(200)는, 배터리케이스(100) 내부에서 배터리(10)에 인접하게 배치되어, 배터리(10)와 열교환을 수행하는 구성일 수 있다.The heat exchange unit 200 may be disposed adjacent to the battery 10 inside the battery case 100 to perform heat exchange with the battery 10 .

예를 들면, 상기 열교환부(200)는, 상기 배터리(10)의 측면에 접촉하여 배치되는 제1열전도부(210)와; 상기 제1열전도부(210)에 복수개 배치되어 상기 제1열전도부(210)를 가열 또는 냉방하는 열원부(220)를 포함할 수 있다.For example, the heat exchange unit 200 may include: a first heat conduction unit 210 disposed in contact with a side surface of the battery 10; A plurality of heat source units 220 are disposed on the first heat conduction unit 210 to heat or cool the first heat conduction unit 210 .

또한, 상기 열교환부(200)는, 상기 열원부(220)의 상기 제1열전도부(210)의 반대측 면에 접촉하여 배치되는 제2열전도부(230)를 추가로 포함할 수 있다. Also, the heat exchange unit 200 may further include a second heat conduction unit 230 disposed in contact with a surface of the heat source unit 220 opposite to the first heat conduction unit 210 .

상기 제1열전도부(210)는, 배터리(10)의 측면에 접촉하여 배치되는 구성일 수 있다.The first heat-conducting part 210 may be configured to be in contact with the side surface of the battery 10 .

즉, 상기 제1열전도부(210)는, 열전도율이 뛰어난 소재의 플레이트로서, 열원부(220)와 배터리(10) 사이에 구비되어, 각각 열원부(220)와 배터리(10)에 접촉되어 구비될 수 있다.That is, the first heat-conducting unit 210 is a plate made of a material having excellent thermal conductivity, and is provided between the heat source unit 220 and the battery 10, and is provided in contact with the heat source unit 220 and the battery 10, respectively. can be

이로써, 상기 제1열전도부(210)는, 열원부(220)를 통해 공급되는 열을 배터리(10)에 공급하거나, 배터리(10)의 열을 열원부(220)로 공급하는 매개체 역할을 수행할 수 있다.Accordingly, the first heat conduction unit 210 serves as a medium for supplying the heat supplied through the heat source unit 220 to the battery 10 or supplying the heat from the battery 10 to the heat source unit 220 . can do.

한편, 이 경우 상기 제1열전도부(210)는, 배터리(10)의 측면에 인접하여 배치되는 바, 배터리(10)로부터 배출되는 열의 원활한 배출을 위하여 메쉬소재로 구비될 수 있다.On the other hand, in this case, the first heat-conducting part 210 is disposed adjacent to the side of the battery 10 , and may be provided with a mesh material for smooth discharging of heat discharged from the battery 10 .

즉, 상기 제1열전도부(210)는, 열원부(220)와 배터리(10) 사이의 열전도를 매개하는 구성이나, 메쉬소재로 구비되어 배터리(10)로부터 배출되는 열이 원활하게 외부로 배출될 수 있도록 유도할 수 있다.That is, the first heat conduction unit 210 is configured to mediate heat conduction between the heat source unit 220 and the battery 10 , but is provided with a mesh material so that the heat discharged from the battery 10 is smoothly discharged to the outside. can be induced to become

상기 제2열전도부(230)는, 열원부(220)의 제1열전도부(210)의 반대측 면에 접촉하여 배치되는 구성일 수 있다.The second heat-conducting part 230 may be configured to be in contact with the surface of the heat source 220 opposite to the first heat-conducting part 210 .

즉, 상기 제2열전도부(230)는, 일측에서 열원부(220)와 접촉하고 타측에서 전술한 분리부(110)와 접촉함으로써, 열원부(220)와 유로(S) 사이에서의 열교환을 매개할 수 있다.That is, the second heat conduction unit 230 is in contact with the heat source unit 220 on one side and in contact with the above-described separation unit 110 on the other side, thereby heat exchange between the heat source unit 220 and the flow path (S). can mediate

상기 열원부(220)는, 제1열전도부(210)에 복수개 배치되어 제1열전도부(210)를 가열 또는 냉방하는 구성일 수 있다.The heat source unit 220 may be arranged in a plurality of the first heat conducting unit 210 to heat or cool the first heat conducting unit 210 .

이때, 상기 열원부(220)는, 제어부(400)의 전기적 신호를 통해 가열하거나 냉각할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 적용 가능하다.At this time, the heat source 220, any configuration is applicable as long as it can be heated or cooled through the electrical signal of the control unit 400.

일예로, 상기 열원부(220)는, 펠티어소자로서, 제1열전도부(210) 측 일면과 제2열전도부(230) 측 타면의 온도를 반대로 형성하는 구성일 수 있다.For example, the heat source 220, as a Peltier device, may have a configuration in which the temperature of one surface on the side of the first heat-conducting part 210 and the other surface on the side of the second heat-conducting part 230 are oppositely formed.

보다 구체적으로, 상기 열원부(220)는, 제어부(400)의 일방향에 따른 전류인가를 통해, 제1열전도부(210)를 가열하고 제2열전도부(230)를 냉각할 수 있으며, 제어부(400)의 다른방향에 따른 전류인가를 통해 제1열전도부(210)를 냉각하고 제2열전도부(230)를 가열할 수 있다.More specifically, the heat source 220 may heat the first heat conduction unit 210 and cool the second heat conduction unit 230 by applying a current in one direction of the control unit 400, and the control unit ( 400 , the first heat-conducting unit 210 may be cooled and the second heat-conducting unit 230 may be heated by applying current in the other direction.

이로써, 상기 열원부(220)는, 배터리(10)가 고온의 환경에서 가열되는 상황에서는 제1열전도부(210)를 냉각하고 제2열전도부(230)를 가열할 수 있으며, 배터리(10)가 저온의 환경에서 노출되는 상황에서는 제1열전도부(210)를 가열하고 제2열전도부(230)를 냉각할 수 있다.Accordingly, the heat source 220 may cool the first heat conduction unit 210 and heat the second heat conduction unit 230 in a situation in which the battery 10 is heated in a high temperature environment, and the battery 10 . In a situation in which is exposed to a low-temperature environment, the first heat-conducting part 210 may be heated and the second heat-conducting part 230 may be cooled.

상기 온도센서(300)는, 배터리케이스(100)의 내부에 설치되어, 배터리(10)의 온도를 측정하는 구성일 수 있다.The temperature sensor 300 may be installed inside the battery case 100 to measure the temperature of the battery 10 .

이때, 상기 온도센서(300)는, 배터리(10)에 접촉하여 설치되어 배터리(10)의 온도를 직접 측정할 수 있으며, 다른 예로서, 배터리(10)에 인접하게 배치되어 배터리(10)의 온도를 간접 측정할 수 있다. At this time, the temperature sensor 300 may be installed in contact with the battery 10 to directly measure the temperature of the battery 10 , and as another example, is disposed adjacent to the battery 10 to control the temperature of the battery 10 . Temperature can be measured indirectly.

한편, 상기 온도센서(300)는, 후술하는 제어부(400)와 연결되어, 배터리(10)의 온도를 제어부(400)에 제공할 수 있으며, 이로써 제어부(400)는, 배터리(10)의 온도를 인지하고 적절한 범위 내인지를 판단할 수 있다. On the other hand, the temperature sensor 300 may be connected to a control unit 400 to be described later, and provide the temperature of the battery 10 to the control unit 400 , whereby the control unit 400 controls the temperature of the battery 10 . can recognize and determine whether it is within an appropriate range.

상기 제어부(400)는, 상기 온도센서(300)의 측정온도를 토대로 상기 열교환부(200)를 제어하여 상기 배터리(10)의 온도를 조절하는 구성일 수 있다.The control unit 400 may be configured to control the heat exchange unit 200 based on the temperature measured by the temperature sensor 300 to adjust the temperature of the battery 10 .

예를 들면, 상기 제어부(400)는, 상기 온도센서(300)를 통해 측정된 배터리(10)의 온도가 미리 설정된 값 이상일 때 상기 열원부(220)의 전류방향을 일방향으로 인가하여 상기 제1열전도부(210)를 가열하고, 상기 온도센서(300)를 통해 측정된 배터리(10)의 온도가 미리 설정된 값 이하일 때 상기 열원부(220)의 전류방향을 반대방향으로 인가하여 상기 제1열전도부(210)를 냉각할 수 있다. For example, when the temperature of the battery 10 measured by the temperature sensor 300 is equal to or greater than a preset value, the control unit 400 applies a current direction of the heat source unit 220 in one direction to the first The heat conduction unit 210 is heated, and when the temperature of the battery 10 measured through the temperature sensor 300 is less than or equal to a preset value, the first heat conduction by applying the current direction of the heat source unit 220 in the opposite direction The unit 210 may be cooled.

즉, 상기 제어부(400)는, 열원부(220)에 인가되는 전류의 방향을 제어함으로써, 배터리(10)를 가열하거나 냉각할 수 있으며, 온도센서(300)의 온도를 통해 미리 설정된 범위 내의 온도 이외의 값인 경우 작동할 수 있다.That is, the control unit 400 may heat or cool the battery 10 by controlling the direction of the current applied to the heat source unit 220 , and a temperature within a preset range through the temperature of the temperature sensor 300 . If it is a value other than that, it may work.

한편, 상기 제어부(400)는, 전술한 도어모듈(130)을 제어함으로써, 열원부(220)를 통한 열교환과 동시에 개구부(120)를 개방 또는 폐쇄하여 열교환 효율을 증대할 수 있다.On the other hand, by controlling the door module 130 described above, the control unit 400 may open or close the opening 120 at the same time as heat exchange through the heat source 220 to increase heat exchange efficiency.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명한 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has only been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments as noted above, and the technical aspects of the present invention described above It will be said that all technical ideas with the idea and the fundamental are included in the scope of the present invention.

10: 배터리 100: 배터리케이스
200: 열교환부 300: 온도센서
400: 제어부 10: battery 100: battery case
200: heat exchange unit 300: temperature sensor
400: control unit

Claims (9)

내부에 배터리(10)가 내장되는 배터리케이스(100)와;
상기 배터리케이스(100) 내부에서 상기 배터리(10)에 인접하게 배치되어 상기 배터리(10)와 열교환을 수행하는 열교환부(200)와;
상기 배터리케이스(100) 내부에서 상기 배터리(10)에 인접하게 배치되어, 상기 배터리(10)의 온도를 측정하는 온도센서(300)와;
상기 온도센서(300)의 측정온도를 토대로 상기 열교환부(200)를 제어하여 상기 배터리(10)의 온도를 조절하는 제어부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩.a battery case 100 having a battery 10 built therein;
a heat exchange unit 200 disposed adjacent to the battery 10 inside the battery case 100 to perform heat exchange with the battery 10;
a temperature sensor 300 disposed adjacent to the battery 10 inside the battery case 100 to measure the temperature of the battery 10;
and a controller (400) for controlling the heat exchange unit (200) based on the temperature measured by the temperature sensor (300) to adjust the temperature of the battery (10). 청구항 1에 있어서,
상기 열교환부(200)는,
상기 배터리(10)의 측면에 접촉하여 배치되는 제1열전도부(210)와;
상기 제1열전도부(210)에 복수개 배치되어 상기 제1열전도부(210)를 가열 또는 냉방하는 열원부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩.The method according to claim 1,
The heat exchange unit 200,
a first heat conduction unit 210 disposed in contact with a side surface of the battery 10;
The battery pack for an electric bicycle, characterized in that it includes a heat source unit 220 arranged in a plurality of the first heat conducting unit (210) to heat or cool the first heat conducting unit (210). 청구항 2에 있어서,
상기 열원부(220)는,
펠티어소자인 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩. 3. The method according to claim 2,
The heat source 220,
A battery pack for an electric bicycle, characterized in that it is a Peltier device. 청구항 2에 있어서,
상기 열교환부(200)는,
상기 열원부(220)의 상기 제1열전도부(210)의 반대측 면에 접촉하여 배치되는 제2열전도부(230)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩. 3. The method according to claim 2,
The heat exchange unit 200,
The battery pack for an electric bicycle, characterized in that it further comprises a second heat-conducting part (230) disposed in contact with the surface opposite to the first heat-conducting part (210) of the heat source part (220). 청구항 2에 있어서,
상기 제1열전도부(210)는,
메쉬소재인 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩. 3. The method according to claim 2,
The first heat conduction unit 210,
A battery pack for an electric bicycle, characterized in that it is a mesh material. 청구항 3에 있어서,
상기 제어부(400)는,
상기 온도센서(300)를 통해 측정된 배터리(10)의 온도가 미리 설정된 값 이상일 때 상기 열원부(220)의 전류방향을 일방향으로 인가하여 상기 제1열전도부(210)를 냉각하고, 상기 온도센서(300)를 통해 측정된 배터리(10)의 온도가 미리 설정된 값 이하일 때 상기 열원부(220)의 전류방향을 반대방향으로 인가하여 상기 제1열전도부(210)를 가열하는 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩.4. The method according to claim 3,
The control unit 400,
When the temperature of the battery 10 measured through the temperature sensor 300 is greater than or equal to a preset value, the first heat conduction unit 210 is cooled by applying the current direction of the heat source unit 220 in one direction, and the temperature When the temperature of the battery 10 measured through the sensor 300 is below a preset value, the first heat conduction unit 210 is heated by applying the current direction of the heat source unit 220 in the opposite direction Battery pack for electric bikes. 청구항 4에 있어서,
상기 배터리케이스(100)는,
내부에 상기 제2열전도부(230)에 인접하며, 상기 열교환부(200)와 분리되는 별도의 유로(S)를 형성하기 위한 분리부(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩.5. The method according to claim 4,
The battery case 100,
Adjacent to the second heat-conducting part (230) therein, the battery pack for an electric bicycle, characterized in that it includes a separation part (110) for forming a separate flow path (S) separated from the heat exchange part (200) . 청구항 7에 있어서,
상기 배터리케이스(100)는,
적어도 일단에 상기 유로(S)가 외부로 연통되기 위한 개구부(120)를 개폐하기 위한 도어모듈(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩. 8. The method of claim 7,
The battery case 100,
The battery pack for an electric bicycle, characterized in that it comprises a door module (130) for opening and closing the opening (120) for the passage (S) to communicate with the outside at at least one end. 청구항 8에 있어서,
상기 도어모듈(130)은,
상기 제어부(400)에 따라 상기 제1열전도부(210)를 냉각하는 경우 상기 개구부(120)를 개방하는 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩.



9. The method of claim 8,
The door module 130,
The battery pack for an electric bicycle, characterized in that the opening (120) is opened when the first heat conduction unit (210) is cooled according to the control unit (400).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102605994B1 (en) * 2023-08-25 2023-11-27 주식회사 그리폰 다이나믹스 Drone battery pack with temperature control function

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