KR20220160295A - Dual flow heat management apparatus for electric vehicle battery to improve eggiciency - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기자동차용 배터리의 냉각수 흐름을 개선하여 냉각수에 의한 열관리 효율을 높이도록 하는 전기자동차용 배터리의 효율성 향상을 위한 듀얼플러워 열관리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dual-floor thermal management device for improving the efficiency of an electric vehicle battery to increase the efficiency of thermal management by cooling water by improving the flow of cooling water of the battery for an electric vehicle.
최근 환경문제와 고유가 등으로 인해 전기차와 같은 환경차량에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이같은 환경차량에 있어서 고전압 배터리는 전기차를 구성하는 핵심 부품 중 하나이다.Recently, due to environmental problems and high oil prices, interest in eco-friendly vehicles such as electric vehicles is increasing.
이러한, 고전압 배터리는 충방전시에 고온의 열이 발생되는데, 이는 배터리의 성능 및 효율에 상당한 영향을 미치는 주요 요인으로써 필수적으로 관리할 필요성이 있다.Such high-voltage batteries generate high-temperature heat during charging and discharging, which is a major factor that significantly affects battery performance and efficiency, and thus needs to be managed.
이런 전기 자동차를 구현함에 있어 핵심기술은 배터리 모듈과 관련한 기술이며, 최근 배터리의 경량, 소형화, 짧은 충전시간 등에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 배터리 모듈은 최적의 온도환경에서 사용하여야 최적의 성능과 긴 수명을 유지할 수 있다. 그러나 구동 중 발생하는 열과 외부의 온도변화에 의해 최적의 온도환경에서 사용하기 어렵다.In implementing such an electric vehicle, a core technology is a technology related to a battery module, and recently, research on lightness, miniaturization, and short charging time of batteries has been actively conducted. The battery module can maintain optimal performance and long life only when used in an optimal temperature environment. However, it is difficult to use it in an optimal temperature environment due to heat generated during operation and external temperature change.
이러한 배터리의 발열은 빠른 시간 내에 냉각시켜주어야 하며, 이를 위해 냉각수의 흐름구조를 개선하여 보다 효율적인 냉각이 이루어지도록 하는 개발이 필요하다.The heat generated from the battery needs to be cooled within a short period of time, and for this purpose, it is necessary to develop a flow structure of cooling water to achieve more efficient cooling.
따라서 본 발명의 목적은 전기자동차용 배터리의 냉각수 흐름 구조를 개선하여 냉각효율을 높일 수 있는 전기자동차용 배터리의 효율성 향상을 위한 듀얼플러워 열관리 장치를 제공하는데에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a dual flow thermal management device for improving the efficiency of an electric vehicle battery that can improve the cooling efficiency by improving the coolant flow structure of the battery for an electric vehicle.
상기의 목적에 따른 본 발명은 전기자동차용 배터리의 열관리 장치에 있어서, 몸체(10)가 구비되고, 몸체(10)의 상부에 설치되는 커버(20)와, 전기자동차의 배터리에서 발생된 열을 냉각수에 의해 냉각될 수 있도록 열을 전달하는 발열판(50)을 가운데 두고 상하로 결합 설치되어 내측에 유로(32)(42)가 형성되게 하고 유입구(41)를 통해 유입된 냉각수가 발열판(50)의 하부를 통과하면서 냉각시킨 후 곡선유로부(60)를 통해 상부로 흘러 발열판(50)의 상부를 통과하여 냉각시킨 냉각수가 배출구(31)를 통해 순환되게 설치되는 상,하부판(30)(40)이 구성됨을 특징으로 한다.In accordance with the above object, the present invention is a thermal management device for an electric vehicle battery, which includes a
또한, 발열판(50)의 가장자리에는 상,하부판(30)(40)과의 밀착결합시 냉각수의 누수를 방지하기 위한 밀폐부재(44)가 설치됨을 특징으로 한다.In addition, a
또한, 상,하부판(30)(40)에는 냉각수의 흐름에 와류가 발생되지 않도록 안내하여 유로(32)(42)를 통해 냉각수가 빠르게 흐를 수 있도록 다수의 격벽(33)(43)이 형성됨을 특징으로 한다.In addition, a plurality of
본 발명은 냉각수가 발열판을 중심으로 상하로 회전방식으로 이중 냉각되게 함으로써 냉각효율을 높이면서도 발열판의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of improving the durability of the heating plate while increasing the cooling efficiency by allowing the cooling water to be double-cooled in a rotational manner up and down around the heating plate.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리의 효율성 향상을 위한 듀얼플러워 열관리 장치의 전체구성을 설명하는 도면,
도 2 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리의 효율성 향상을 위한 듀얼플러워 열관리 장치의 분해사시도,
도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리의 효율성 향상을 위한 듀얼플러워 열관리 장치의 내부 구성을 단면구성도,
도 5는 도 1의 A-A'단면의 냉각수 흐름구조를 개략적으로 설명하는 도면이다.1 is a diagram explaining the overall configuration of a dual-fluer thermal management device for improving the efficiency of an electric vehicle battery according to an embodiment of the present invention;
2 to 3 are exploded perspective views of a dual-floor thermal management device for improving the efficiency of an electric vehicle battery according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view of the internal configuration of a dual-floor thermal management device for improving the efficiency of an electric vehicle battery according to an embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a view schematically illustrating a flow structure of cooling water taken along line A-A′ of FIG. 1. Referring to FIG.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리의 효율성 향상을 위한 듀얼플러워 열관리 장치 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 이의 분해사시도이며, 도 3 내지 도 4는 발열판(50)이 설치된 상태에서 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view showing the configuration of a dual flow thermal management device for improving the efficiency of an electric vehicle battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view thereof, and FIGS. 3 to 4 are a
본 발명의 전기자동차용 배터리의 효율성 향상을 위한 듀얼플러워 열관리 장치는 몸체(10)가 구비되고, 몸체(10)의 상부에 설치되는 커버(20)와, 전기자동차의 배터리에서 발생된 열을 냉각수에 의해 냉각될 수 있도록 열을 전달하는 발열판(50)을 가운데 두고 상하로 결합 설치되어 내측에 유로(32)(42)가 형성되게 하고 유입구(41)를 통해 유입된 냉각수가 발열판(50)의 하부를 통과하면서 냉각시킨 후 곡선유로부(60)를 통해 상부로 흘러 발열판(50)의 상부를 통과하여 냉각시킨 냉각수가 배출구(31)를 통해 순환되게 설치되는 상,하부판(30)(40)이 구성된다.The dual-floor thermal management device for improving the efficiency of an electric vehicle battery of the present invention includes a
본 발명에서는 상하 결합되는 상,하부판(30)(40)의 내측에 발열판(50)이 위치하도록 설치된 상태에서 발열판(50)의 상하부로 냉각수로 흐르도록 구성함으로써 발열판(50)을 이중으로 냉각시키는 효과가 있는 것이다.In the present invention, in a state where the
도 5에서와 같이 가운데 발열판(50)이 위치한 상태에서 유입구(41)를 통해 유입된 냉각수가 발열판(50)의 하부를 통과하면서 냉각시킨 후 다시 곡선유로부(60)를 통해 발열판(50)의 상부로 흐르도록 하여 발열판(50)의 상부도 냉각되게 하여 배출구(31)를 통해 순환되도록 함으로써 배터리에서 전달된 열의 냉각효율을 높일 수 있게 된다.As shown in FIG. 5, the cooling water introduced through the
도 2 내지 도 3을 참조하면, 몸체(10)의 하부판(40)에는 유입구(41)가 형성되고, 유입구(41)를 통해 유입된 냉각수가 다수의 격벽(43)을 따라 흐르는 유로(42)가 형성되며, 하부판(40)의 가장자리에는 발열판(50)이 설치되는 위치에 냉각수가 누수되는 것을 방지하기 위한 밀폐부재(44)가 빙둘러 설치된다.2 and 3, an
하부판(40)에 설치되는 격벽(43)은 냉각수의 흐름에 와류가 발생되지 않도록 안내하여 유로(42)를 통해 냉각수가 빠르게 흐를 수 있도록 형성되며, 가장자리를 따라 형성된 밀폐부재(44)는 발열판(50)이 설치된 형태에 맞게 설치된다.The
상부판(30)은 하부판(40)과 상하 대칭되는 형태로 설치됨에 따라 다수의 격벽(33)과, 격벽(33)에 의한 유로(32) 및 가장자리를 따라 설치되는 밀폐부재(44)가 동일하게 설치될 수 있다.As the
발열판(50)을 상,하부판(30)(40)에 설치함에 있어 본 발명에서는 도 5에서와 같이 냉각수가 가운데 발열판(50)을 두고 하부에서 상부로 흐르는 곡면유로부가 형성되는 것임에 따라 발열판(50)이 상,하부판(30)(40)의 결합으로 형성되는 몸체(10) 전체면적에 설치되지 않고 냉각수가 회전할 수 있는 곡선유로부(60)를 형성하기 위해 도 3에서와 같이 간격을 두고 설치된다.In installing the
발열판(50)이 설치되는 상,하부판(30)(40)의 가장자리에는 냉각수의 누수방지를 위한 밀폐부재(44)가 설치되며, 발열판(50)이 설치되지 않고 상,하부판(30)(40)의 상하결합에 의해 밀폐가 이루어지는 부분은 돌출면(45)이 형성된다.A
상기 돌출면(45)은 상,하부판(30)(40)에 각각 형성되어 상,하부판(30)(40)의 상하결합시 맞닿게 되어 밀폐가 이루어지며, 밀폐부재(44)의 설치면보다 각각 돌출되어 형성됨에 따라 발열판(50)의 설치에 관계없이 밀착결합이 이루어진다.The
가운데 발열판(50)을 두고 유로(32)(42)가 하부에서 상부로 회전하며 이중으로 냉각이 이루어지도록 하기 위해 발열판(50)의 일부에 상하연결되는 통로를 형성하는 경우 발열판(50)의 내구성이 약해질 우려가 있는 것이며, 심한 경우 크랙이 발생하게 된다.Durability of the
따라서 발열판(50)을 하부판(40) 전체면적에 설치되지 않고 길이가 짧게 설치됨으로써 냉각수가 하부에서 상부로 회전할 수 있는 곡선유로부(60)가 형성되어 냉각수가 회전하여 하부에서 상부로 순환되어 배출되도록 한다.Therefore, the
본 발명의 일 실시 예로서 냉각수가 하부판(40)을 통해 유입된 후 상부로 회전하여 상부판(30)을 통해 배출되는 구조로 순환되는 것으로 설명하나, 이와 반대로 상부판(30)을 통해 냉각수가 유입된 후 곡선유로부(60)를 통해 하부로 회전하여 하부판(40)을 통해 배출되는 순환구조로 설치되는 것도 가능하다.As an embodiment of the present invention, it will be described that the cooling water flows in through the
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be determined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.
(10)-- 몸체 (20)-- 커버
(30)-- 상부판 (31)-- 배출구
(32)-- 유로 (33)-- 격벽
(40)-- 하부판 (41)-- 유입구
(42)-- 유로 (43)-- 격벽
(44)-- 밀폐부재 (45)-- 돌출면
(50)-- 발열판 (60)-- 곡선유로부(10)- Body (20)- Cover
(30)--top plate (31)--outlet
(32)-- Euro (33)-- Bulkhead
(40)--lower plate (41)--inlet
(42)-- Euro (43)-- Bulkhead
(44)- sealing member (45)- protruding surface
(50)--heating plate (60)--curved passage part
Claims (3)
몸체(10)가 구비되고,
몸체(10)의 상부에 설치되는 커버(20)와,
전기자동차의 배터리에서 발생된 열을 냉각수에 의해 냉각될 수 있도록 열을 전달하는 발열판(50)을 가운데 두고 상하로 결합 설치되어 내측에 유로(32)(42)가 형성되게 하고 유입구(41)를 통해 유입된 냉각수가 발열판(50)의 하부를 통과하면서 냉각시킨 후 곡선유로부(60)를 통해 상부로 흘러 발열판(50)의 상부를 통과하여 냉각시킨 냉각수가 배출구(31)를 통해 순환되게 설치되는 상,하부판(30)(40)이 구성됨을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리의 효율성 향상을 위한 듀얼플러워 열관리 장치.
In the thermal management device of the electric vehicle battery,
A body 10 is provided,
A cover 20 installed on the upper part of the body 10;
The heating plate 50, which transfers heat so that the heat generated from the battery of the electric vehicle can be cooled by the cooling water, is installed vertically with the heating plate 50 in the middle, so that the flow paths 32 and 42 are formed on the inside and the inlet 41 The cooling water introduced through the heating plate 50 is cooled while passing through the lower part of the heating plate 50, and then flows upward through the curved passage part 60, and the cooled cooling water passing through the upper part of the heating plate 50 is circulated through the discharge port 31. A dual flush thermal management device for improving the efficiency of a battery for an electric vehicle, characterized in that the upper and lower plates 30 and 40 are configured.
발열판(50)의 가장자리에는 상,하부판(30)(40)과의 밀착결합시 냉각수의 누수를 방지하기 위한 밀폐부재(44)가 설치됨을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리의 효율성 향상을 위한 듀얼플러워 열관리 장치.
According to claim 1,
A sealing member 44 is installed at the edge of the heating plate 50 to prevent leakage of cooling water when the upper and lower plates 30 and 40 are closely coupled, and a dual plug for improving the efficiency of an electric vehicle battery. War thermal management device.
상,하부판(30)(40)에는 냉각수의 흐름에 와류가 발생되지 않도록 안내하여 유로(32)(42)를 통해 냉각수가 빠르게 흐를 수 있도록 다수의 격벽(33)(43)이 형성됨을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리의 효율성 향상을 위한 듀얼플러워 열관리 장치.
According to claim 1,
A plurality of partition walls 33 and 43 are formed on the upper and lower plates 30 and 40 so that the cooling water flows quickly through the passages 32 and 42 by guiding the flow of the cooling water so that no vortex is generated. A dual-flow thermal management device for improving the efficiency of electric vehicle batteries.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right |