KR20230175047A - Coolant leak detection module for electric vehicle using coolant temperature and pressure and Coolant leak detection System for electric vehicle using the same - Google Patents

Coolant leak detection module for electric vehicle using coolant temperature and pressure and Coolant leak detection System for electric vehicle using the same Download PDF

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김민재
조규백
김세환
이성원
이의형
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Abstract

본 발명의 전기차 냉각유체 누액 감지시스템은, 제1 내지 제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 온도가, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 온도의 실시간 평균값 보다 미리 설정된 제1임계온도값 이상 큰 경우, 상기 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설의 가능성이 있다고 판정하고 1차 예고경고를 발하는 단계와, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력이, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력의 초기 평균값 보다 미리 설정된 제1임계압력값 이상 큰 경우, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설의 가능성이 있다고 판정하고 1차 예고경고를 발하는 단계와, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력이, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력의 초기 평균값 보다 미리 설정된 제2임계압력값 이하인 경우, 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설이 발생하였다고 판정하고 2차 누설경고를 발하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The electric vehicle cooling fluid leak detection system of the present invention has the temperature of the cooling fluid detected by any one of the first to seventh leak detection modules as the temperature of the cooling fluid detected by the first to seventh leak detection modules. If the real-time average value of the temperature is greater than the preset first critical temperature value, determining that there is a possibility of leakage in one of the leakage detection modules and issuing a first preliminary warning; the first leakage detection module, a second. ...The pressure of the cooling fluid detected by any one of the seventh leak detection modules is a preset first critical pressure than the initial average value of the pressure of the cooling fluid detected by the first to seventh leak detection modules. If the value is greater than the value, determining that there is a possibility of leakage in any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module, and issuing a first preliminary warning; The pressure of the cooling fluid detected by any one of the leakage detection modules from the first to seventh leakage detection modules is lower than the preset second threshold pressure value than the initial average value of the pressure of the cooling fluid detected by the first to seventh leakage detection modules. In this case, it is characterized by including the step of determining that a leak has occurred in one of the leak detection modules and issuing a secondary leak warning.

Description

전기차 냉각유체의 온도와 압력을 이용한 누액 감지모듈과 이를 구비한 전기차 냉각유체 누액 감지시스템{Coolant leak detection module for electric vehicle using coolant temperature and pressure and Coolant leak detection System for electric vehicle using the same}Leak detection module using temperature and pressure of electric vehicle cooling fluid and electric vehicle cooling fluid leak detection system equipped with the same {Coolant leak detection module for electric vehicle using coolant temperature and pressure and Coolant leak detection System for electric vehicle using the same}

본 발명은 전기자동차의 냉각유체의 온도와 압력에 기초하여 냉각유체의 누액을 감지하는 모듈장치와 이를 이용한 전기차의 누액감지 시스템에 대한 것으로, 구체적으로는 전기자동차의 모터 인버터 등을 냉각하기 위해 순환하는 냉각유체(냉각수, 냉각유) 누수 여부를 감지할 수 있는 누액 감지 모듈의 구조를 제공하는 것이며, 또한 전기자동차의 냉각시스템에서 특정 위치에 누액이 발생한 경우 전체 냉각시스템을 점검하지 않더라도 누액 발생 위치를 효과적으로 탐지할 수 있는 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a module device that detects leakage of cooling fluid based on the temperature and pressure of the cooling fluid of an electric vehicle and a leakage detection system for an electric vehicle using the same. Specifically, it relates to a leakage detection system for electric vehicles, specifically to cool the motor inverter of an electric vehicle. It provides the structure of a leak detection module that can detect whether there is a leak of cooling fluid (coolant, cooling oil), and also, if a leak occurs at a specific location in the cooling system of an electric vehicle, the location of the leak occurs even if the entire cooling system is not inspected. It is about a detection method that can effectively detect.

일반적으로, 전기 자동차는 일반 내연기관 자동차와는 달리 전기 모터(구동모터)로 차량을 구동하게 되며, 구동전원 공급을 위해 고전압배터리(HV Battery)를 이용한다. 고전압배터리는 대부분 리튬이온 2차 전지를 사용하고 있으며, 상기 리튬이온 2차 전지인 리튬이온 배터리는 화학 특성상 온도 환경(저온과 고온)에 따라 충방전 성능 및 효율 저하(주행가능거리 단축)의 특징을 보이므로 적정한 온도 관리가 필요하다.In general, unlike ordinary internal combustion engine vehicles, electric vehicles are driven by an electric motor (drive motor) and use a high-voltage battery (HV Battery) to supply driving power. Most high-voltage batteries use lithium-ion secondary batteries, and due to their chemical characteristics, lithium-ion batteries have the characteristic of reduced charge/discharge performance and efficiency (shortened driving range) depending on the temperature environment (low temperature and high temperature). Therefore, appropriate temperature management is necessary.

전기차 화재의 원인으로, 배터리 셀의 결함, 배터리 열관리 또는 셀 밸런싱 실패, 상위제어기 문제로 인한 과부하 발생 등이 될 수 있고, 기존에는 주로 배터리와 관련된 원인들이 주요한 원인이라고 생각되었으나, 배터리 뿐만 아니라 모터, 인버터 등 전기차의 핵심부품인 전자전기 관련 부품들은 공통적으로 모두 고온 환경에 취약한 것으로 나타나고 있으며 따라서 통합적인 열관리가 중요한 상황이다.Causes of electric vehicle fires include battery cell defects, battery heat management or cell balancing failure, and overload due to upper controller problems. Previously, it was thought that battery-related causes were the main causes, but not only the battery, but also the motor, All electronic and electrical components, which are core components of electric vehicles, such as inverters, are found to be vulnerable to high-temperature environments, so integrated heat management is important.

전기차 시스템을 구성하는 구동 모터, 차량 탑재형 충전기(OBC), 전력 제어 장치(EPCU) 등은 작동 중에 필연적으로 고열이 발생하게 되며, 이러한 고열은 해당 부품 성능에 악영향을 미치게 된다. 더군다나 전기장치 내부의 각종 반도체 부품들은 고열로 인하여 녹아내릴 수 있다. 이 때문에 이러한 전기장치들의 적절한 냉각은 매우 중요하다The drive motor, on-board charger (OBC), and power control unit (EPCU) that make up the electric vehicle system inevitably generate high heat during operation, and this high heat has a negative impact on the performance of the relevant components. Furthermore, various semiconductor components inside electrical devices can melt due to high heat. For this reason, proper cooling of these electrical devices is very important.

그리고, 배터리의 주위 온도가 너무 낮으면 배터리의 제 용량만큼 성능을 낼 수가 없어서 전기차 1회 충전당 주행거리가 감소하게 된다. 이를 방지하기 위해 폐열을 이용한 히트펌프를 활용하게 되며, 배터리 성능을 향상시키기 위해 배터리 공조시스템이 중요하다. 배터리는 주위 온도가 너무 높으면 마찬가지로 용량이 감소하며, 화재의 위험성이 있다. 따라서 배터리 공조시스템이 중요한 역할을 한다.Additionally, if the ambient temperature of the battery is too low, the battery cannot perform as well as its full capacity, which reduces the driving distance per charge of the electric vehicle. To prevent this, a heat pump using waste heat is used, and a battery air conditioning system is important to improve battery performance. If the ambient temperature of the battery is too high, its capacity decreases and there is a risk of fire. Therefore, the battery air conditioning system plays an important role.

전기차 냉각시스템은 외부로 부터의 물리적인 충격 또는 고도한 압력과 온도에 의해 냉각시스템이 파손될 수 있다. 이에 따라서, 냉각시스템이 누액이 발생하게 되고, 누액이 된 만큼 냉각효율이 떨어지게 되어 전기차 시스템에 악영향을 주게 되며, 더 나아가 화재로 나아갈 수도 있게 되므로 누액 감지가 매우 중요하다.The cooling system of an electric vehicle can be damaged by external physical shock or high pressure and temperature. Accordingly, leakage occurs in the cooling system, and as the leakage occurs, cooling efficiency decreases, which has a negative impact on the electric vehicle system and can further lead to a fire, so detecting leakage is very important.

그리고, 전기 자동차에서 냉각수가 미세하게 지속적으로 유출될 경우, 유출된 냉각수에 의해 고전압시스템의 단락(쇼트) 및 고전압배터리의 극 고온에 따른 화재 위험에 노출될 수 있으므로, 이러한 위험을 방지하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.In addition, if coolant continues to leak slightly from an electric vehicle, the leaked coolant may expose the high-voltage system to a short circuit and the risk of fire due to the extremely high temperature of the high-voltage battery, so research is being conducted to prevent such risks. is being carried out continuously.

종래 기술에서도 전기 자동차의 냉각장치를 제어하는 기술로 냉각수의 온도를 검출하는 수온 센서와 인버터의 온도를 검출하는 IGBT 온도 센서를 구비하고, 각각의 센서에서 검출한 신호를 기준 값과 비교하여, 냉각 계통의 이상 유무를 진단하는 기술들이 개발되고 있다. 진단 결과 냉각 계통의 이상으로 판단되면, 운전자에게 경고를 발생하거나 전기 자동차의 시스템 전원을 자동으로 차단한다.In the prior art, the technology for controlling the cooling system of an electric vehicle includes a water temperature sensor that detects the temperature of the coolant and an IGBT temperature sensor that detects the temperature of the inverter, and the signal detected by each sensor is compared with a reference value to cool the vehicle. Technologies for diagnosing system abnormalities are being developed. If the diagnosis determines that there is a problem with the cooling system, a warning is issued to the driver or the electric vehicle's system power is automatically turned off.

그러나, 종래 기술의 경우 냉각시스템에서 냉각유체가 소량이 누액되는 경우 이를 탐지하기가 어려웠고, 누액이 발생하더라도 전기자동차의 냉각시스템 전체 중의 어느 부위에서 누액이 발생하였는지를 효과적으로 탐지할 수가 없어서 냉각시스템 전체를 점검하여야 하는 불편함이 있었고, 그 결과 전기자동차 냉각시스템의 유지보수 비용을 증가하는 등의 단점이 있었다.However, in the case of the prior art, it was difficult to detect if a small amount of cooling fluid leaked from the cooling system, and even if leakage occurred, it was not possible to effectively detect where the leak occurred in the entire cooling system of an electric vehicle, so the entire cooling system was damaged. There was the inconvenience of having to inspect it, and as a result, there were disadvantages such as increasing the maintenance cost of the electric vehicle cooling system.

공개특허공보 10-2005-0048022 : 전기 자동차의 냉각수 순환장치Publication of Patent No. 10-2005-0048022: Coolant circulation device for electric vehicle

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 전기자동차의 냉각시스템에서 냉각유체의 누액이 발생하는지 여부를 효과적으로 검출할 수 있고, 또한 냉각시스템 중 누액의 발생위치를 효과적으로 탐지할 수 있는 검출방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-described conventional problems, the present invention can effectively detect whether leakage of cooling fluid occurs in the cooling system of an electric vehicle, and can also effectively detect the location of leakage in the cooling system. The purpose is to provide a method.

본 발명은, 전기차의 내부를 순환하면서 전기차 구동부를 냉각하는 냉각유체의 누액을 감지하는 모듈로서, 냉각유체가 유동하는 유체통로를 구비한 몸체부; 상기 몸체부에 구비되어 냉각유체의 온도를 검지하는 온도 검지부; 및 상기 몸체부에 구비되어 냉각유체의 압력을 검지하는 압력 검지부;를 포함하는 전기차 냉각유체 누액 감지모듈을 제공한다. The present invention is a module that detects leakage of cooling fluid that cools the driving unit of an electric vehicle while circulating inside the electric vehicle, comprising: a body portion having a fluid passage through which the cooling fluid flows; a temperature detection unit provided in the body to detect the temperature of the cooling fluid; and a pressure detection unit provided in the body to detect the pressure of the cooling fluid.

상기 온도 검지부는 NTC(negative temperature coefficient) 온도센서를 이용하여 유체의 온도를 측정하고, 상기 압력 검지부는 상기 몸체부의 외측에 구비되는 압력센서와, 상기 유체통로를 유동하는 냉각유체의 압력을 상기 압력센서로 전달하는 압력전달부재를 포함하여, 냉각유체의 압력을 검지한다.The temperature detection unit measures the temperature of the fluid using a negative temperature coefficient (NTC) temperature sensor, and the pressure detection unit measures the pressure of the cooling fluid flowing in the fluid passage with a pressure sensor provided on the outside of the body. It detects the pressure of the cooling fluid, including the pressure transmission member transmitted to the sensor.

또한, 본 발명은, 냉각유체가 저온라디에이터, 모터, 인버터, OBC, LDC, EPCU, 제1워터펌프, 칠러, 배터리 승온히터, 배터리시스템, 제2워터펌프, 리저버 탱크를 따라 유동하도록 냉각유체의 흐름경로가 형성되고, 상기 냉각유체의 누액을 감지하기 위해, 냉각유체의 흐름 경로를 따라 이격되어 제3항의 누액 감지모듈이 복수 개 배치되는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지시스템을 제공한다. In addition, the present invention provides a method of cooling the cooling fluid so that it flows along the low-temperature radiator, motor, inverter, OBC, LDC, EPCU, first water pump, chiller, battery temperature increase heater, battery system, second water pump, and reservoir tank. An electric vehicle cooling fluid leak detection system is provided, wherein a flow path is formed and a plurality of the leak detection modules of claim 3 are arranged at a distance along the flow path of the cooling fluid to detect leakage of the cooling fluid.

상기 누액 감지모듈은, 상기 리저버탱크와 상기 저온라디에이터 사이에 배치되는 제1누액 감지모듈; 상기 저온라디에이터와 상기 모터 사이에 배치되는 제2누액 감지모듈; 상기 저온라디에이터와 상기 모터 사이에 배치되는 제2누액 감지모듈; 상기 인버터와 상기 OBC 사이에 배치되는 제3누액 감지모듈; 상기 EPCU와 상기 제1워터펌프 사이에 배치되는 제4누액 감지모듈; 상기 제1워터펌프와 상기 칠러 사이에 배치되는 제5누액 감지모듈; 상기 배터리 승온히터와 상기 배터리시스템 사이에 배치되는 제6누액 감지모듈; 및 상기 제2워터펌프와 상기 리저버탱크 사이에 배치되는 제7누액 감지모듈;를 포함한다. The leak detection module includes: a first leak detection module disposed between the reservoir tank and the low temperature radiator; a second leak detection module disposed between the low-temperature radiator and the motor; a second leak detection module disposed between the low-temperature radiator and the motor; A third liquid leak detection module disposed between the inverter and the OBC; A fourth leak detection module disposed between the EPCU and the first water pump; A fifth leak detection module disposed between the first water pump and the chiller; A sixth liquid leak detection module disposed between the battery temperature increase heater and the battery system; and a seventh leak detection module disposed between the second water pump and the reservoir tank.

상기 제1워터펌프와 상기 제5누액 감지모듈 사이의 냉각유체 순환지점인 제1분기위치와, 상기 제7누액 감지모듈과 상기 리저버탱크 사이의 냉각유체 순환지점인 제2분기위치를 각각 서로 연결하는 제1연결통로와 제2연결통로를 구비할 수 있고, 상기 제2연결통로의 일단에는 삼방밸브가 구비되어 유체 흐름을 제어한다.A first branch position, which is a cooling fluid circulation point between the first water pump and the fifth leak detection module, and a second branch position, which is a cooling fluid circulation point between the seventh leak detection module and the reservoir tank, are connected to each other. It may be provided with a first connection passage and a second connection passage, and a three-way valve is provided at one end of the second connection passage to control the fluid flow.

상기 냉각유체에 의한 순환계통은, 상기 저온라디에이터, 모터, 인버터, OBC, LDC, EPCU, 제1워터펌프, 칠러, 배터리 승온히터, 배터리시스템, 제2워터펌프 및 리저버탱크를 차례로 유동하는 제1순환계통; 및 상기 저온라디에이터, 모터, 인버터, OBC, LDC, EPCU, 제1워터펌프 및 리저버탱크를 차례로 유동하는 제2-1순환계통과, 상기 칠러, 배터리 승온히터, 배터리시스템, 제2워터펌프를 차례로 유동하는 제2-2순환계통으로 이루어진 제2순환계통;을 포함하고, 상기 삼방밸브에 의해 제1순환계통과 제2순환계통의 선택적 제어가 이루어진다.The circulation system by the cooling fluid sequentially flows through the low-temperature radiator, motor, inverter, OBC, LDC, EPCU, first water pump, chiller, battery temperature increase heater, battery system, second water pump, and reservoir tank. circulatory system; and a 2-1 circulation system that sequentially flows through the low-temperature radiator, motor, inverter, OBC, LDC, EPCU, first water pump, and reservoir tank, and sequentially flows through the chiller, battery temperature increase heater, battery system, and second water pump. and a second circulation system consisting of a 2-2 circulation system that selectively controls the first circulation system and the second circulation system by the three-way valve.

상기 배터리시스템의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 온도센서가 감지한 배터리 온도가 미리 설정된 기준온도보다 높으면 상기 제1순환계통으로 냉각이 이루어지고, 상기 온도센서가 감지한 배터리 온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮으면 상기 제2순환계통으로 냉각이 이루어진다.It further includes a temperature sensor that measures the temperature of the battery system, and when the battery temperature detected by the temperature sensor is higher than a preset reference temperature, cooling is performed in the first circulation system, and the battery temperature detected by the temperature sensor is preset. If the temperature is lower than the set standard temperature, cooling occurs through the second circulation system.

상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 온도가, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 온도의 실시간 평균값 보다 미리 설정된 제1임계온도값 이상 큰 경우, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설의 가능성이 있다고 판정하고 1차 예고경고를 발하는 단계를 포함할 수 있다.The temperature of the cooling fluid detected by any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module is the temperature of the cooling fluid detected by the first to seventh leak detection modules. If the preset first critical temperature value is greater than the real-time average value of , any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module determines that there is a possibility of leakage, and the first leak detection module It may include the step of issuing an advance warning.

상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력이, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력의 초기 평균값 보다 미리 설정된 제1임계압력값 이상 큰 경우, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설의 가능성이 있다고 판정하고 1차 예고경고를 발하는 단계;를 포함할 수 있다. The pressure of the cooling fluid detected by any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module is the pressure of the cooling fluid detected by the first to seventh leak detection modules. If the preset first critical pressure value is greater than the initial average value of , any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module determines that there is a possibility of leakage, and the first leak detection module It may include a step of issuing an advance warning.

그리고, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력이, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력의 초기 평균값 보다 미리 설정된 제2임계압력값 이하인 경우, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설이 발생하였다고 판정하고 2차 누설경고를 발하는 단계;를 더 포함할 수 있다.And, the pressure of the cooling fluid detected by any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module is the cooling fluid detected by the first to seventh leak detection modules. If the initial average value of the pressure is less than the preset second critical pressure value, it is determined that a leak has occurred in any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module, and the second leak detection module is determined. It may further include issuing a leakage warning.

본 발명은 상기 구성에 의해서, 전기자동차의 냉각시스템에서 발생하는 누액을 효과적으로 탐지하고 유지보수할 수 있게 되어 전기자동차 냉각시스템의 유지보수 비용이 절감되는 효과가 발생한다.With the above configuration, the present invention can effectively detect and maintain leaks occurring in the cooling system of an electric vehicle, thereby reducing maintenance costs for the cooling system of an electric vehicle.

구체적으로는, 본 발명의 누액 감지시스템에 의하면 공조시스템에서 손상이 된 부분만 파악 가능하면 손상부위만 교체하면 되기 때문에 유지보수 비용이 절감되고, 냉각시스템 이상으로 인한 전기차 성능 저하 및 화재로 부터의 위험을 미연에 방지할 수 있으며, 모듈 단위의 누액감지센서로서 유량, 압력, 온도 측정이 모두 가능하며, 단일 부품으로서 관리가 용이한 효과가 발휘된다.Specifically, according to the liquid leak detection system of the present invention, if only the damaged part of the air conditioning system can be identified, only the damaged part needs to be replaced, thereby reducing maintenance costs and preventing electric vehicle performance degradation and fire due to cooling system abnormalities. Danger can be prevented in advance, and as a module-based leak detection sensor, it is possible to measure flow rate, pressure, and temperature, and as a single component, it is easy to manage.

도 1은 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지모듈의 사시도이며,
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지모듈의 종단면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지모듈의 일부 확대 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지시스템의 예시적인 배치 모습이며,
도 6은 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지시스템에서 냉각수 흐름도의 예시로서 여름철 냉각수 흐름도이며,
도 7은 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지시스템에서 냉각수 흐름도의 예시로서 겨울철 냉각수 흐름도이며,
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지시스템의 누액 여부 판정 알고리즘의 예시적인 개념도이다.
1 is a perspective view of an electric vehicle cooling fluid leak detection module according to the present invention;
Figures 2 and 3 are longitudinal cross-sectional views of the electric vehicle cooling fluid leak detection module according to the present invention;
Figure 4 is a partial enlarged cross-sectional view of the electric vehicle cooling fluid leak detection module according to the present invention;
Figure 5 is an exemplary arrangement of an electric vehicle cooling fluid leak detection system according to the present invention;
Figure 6 is an example of a coolant flow diagram in the electric vehicle cooling fluid leak detection system according to the present invention, and is a summer coolant flow diagram;
Figure 7 is a winter coolant flow diagram as an example of a coolant flow diagram in the electric vehicle cooling fluid leak detection system according to the present invention;
Figures 8 and 9 are exemplary conceptual diagrams of a leak detection algorithm of the electric vehicle cooling fluid leak detection system according to the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In addition, the terms used are terms defined in consideration of the functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the overall content of this specification.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In addition, the terms used are terms defined in consideration of the functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the overall content of this specification.

도 1은 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지모듈의 사시도이며, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지모듈의 종단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지모듈의 일부 확대 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지시스템의 예시적인 배치 모습이며, 도 6은 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지시스템에서 냉각수 흐름도의 예시로서 여름철 냉각수 흐름도이며, 도 7은 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지시스템에서 냉각수 흐름도의 예시로서 겨울철 냉각수 흐름도이며, 도 8과 도 9는 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지시스템의 누액 여부 판정 알고리즘의 예시적인 개념도이다.Figure 1 is a perspective view of an electric vehicle cooling fluid leak detection module according to the present invention, Figures 2 and 3 are longitudinal cross-sectional views of an electric vehicle cooling fluid leak detection module according to the present invention, and Figure 4 is an electric vehicle cooling fluid leak detection according to the present invention. Figure 5 is a partial enlarged cross-sectional view of the module, Figure 5 is an exemplary arrangement of the electric vehicle cooling fluid leak detection system according to the present invention, and Figure 6 is an example of a coolant flow diagram in the electric vehicle cooling fluid leak detection system according to the present invention, and is a summer coolant flow diagram. , Figure 7 is a winter coolant flow chart as an example of a coolant flow diagram in the electric vehicle cooling fluid leak detection system according to the present invention, and Figures 8 and 9 are exemplary conceptual diagrams of the leak determination algorithm of the electric vehicle cooling fluid leak detection system according to the present invention. am.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지모듈(이하 '누액 감지모듈'이라고 함)을 살펴본다. 전기차의 내부에는 일정 유로를 순환하면서 전기차 구동부 등 냉각을 요하는 요소를 냉각하는 냉각유체가 구비되는데, 본 발명의 상기 누액 감지모듈은 특정 영역에서 일어나는 냉각유체의 누액을 감지하는 기기이다. 구체적인 모습으로는 일측에서 유입된 유체가 타측으로 배출되면서 유동하는 유체통로를 구비한 몸체부(110)와 상기 몸체부에 구비되어 냉각유체의 유속과 유량을 검지하는 유속-유량 검지부(120)를 포함한다. 그리고, 상기 몸체부에 구비되어 냉각유체의 온도를 검지하는 온도 검지부와, 상기 몸체부에 구비되어 냉각유체의 압력을 검지하는 압력 검지부(130)를 더 포함한다.With reference to Figures 1 to 4, we will look at the electric vehicle cooling fluid leak detection module (hereinafter referred to as 'leakage detection module') according to the present invention. Inside the electric vehicle, there is a cooling fluid that circulates through a certain flow path and cools elements that require cooling, such as the driving part of the electric vehicle. The leak detection module of the present invention is a device that detects leakage of the cooling fluid that occurs in a specific area. Specifically, it includes a body portion 110 having a fluid passage through which fluid flowing in from one side is discharged to the other side, and a flow rate-flow detection unit 120 provided in the body portion to detect the flow rate and flow rate of the cooling fluid. Includes. In addition, it further includes a temperature detection unit provided in the body to detect the temperature of the cooling fluid, and a pressure detection unit 130 provided in the body to detect the pressure of the cooling fluid.

상기 유속-유량 검지부(120)는, 상기 몸체부(110)의 내부 유체통로에 구비되어 상기 냉각유체의 유동에 따라 회전하는 회전부재와 상기 회전부재의 회전에 따라 발생된 역기전력을 감지하는 역기전력 감지부를 포함하고 있어서, 상기 역기전력 감지부가 감지한 역기전력을 이용하여 유체통로를 유동하는 냉각유체의 유속을 측정하고, 상기 유속과 상기 유체통로의 단면적을 이용하여 냉각유체의 유량을 계산하게 된다. 유체의 흐름을 감지하고 유량을 계산하는 방법은 여러가지 방법이 가능할 것이며 반드시 위의 방법에 한정되는 것은 아니다.The flow rate-flow detection unit 120 is provided in the internal fluid passage of the body portion 110 and detects a rotating member that rotates according to the flow of the cooling fluid and a back electromotive force generated according to the rotation of the rotating member. It includes a unit to measure the flow rate of the cooling fluid flowing in the fluid passage using the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit, and to calculate the flow rate of the cooling fluid using the flow rate and the cross-sectional area of the fluid passage. There are various ways to detect the flow of fluid and calculate the flow rate, and are not necessarily limited to the above methods.

상기 온도 검지부는 NTC(negative temperature coefficient) 온도센서를 이용하여 유체의 온도를 측정하고, 상기 압력 검지부(130)는 상기 몸체부(110)의 외측에 구비되는 압력센서(134)와, 상기 유체통로를 유동하는 냉각유체의 압력을 상기 압력센서로 전달하는 압력전달부재(132)를 포함하여, 냉각유체의 압력을 검지한다. 다만, 상기 온도 검지 방법과 압력 검지 방법은 예시적이며 이외 다른 방법에 의해 온도와 압력을 측정하는 것도 가능할 것이다.The temperature detection unit measures the temperature of the fluid using a negative temperature coefficient (NTC) temperature sensor, and the pressure detection unit 130 includes a pressure sensor 134 provided on the outside of the body 110 and the fluid passage. It detects the pressure of the cooling fluid, including a pressure transmission member 132 that transmits the pressure of the cooling fluid flowing to the pressure sensor. However, the above temperature detection method and pressure detection method are exemplary, and it may be possible to measure temperature and pressure using other methods.

도 5에는 전기차 내부에 냉각유체 순환 및 누액감지시스템이 적용되는 예시적인 배치 모습이며, 또한 본 발명은 여름과 겨울철의 외기 온도가 상이함을 이용하여 여름철과 겨울철에 냉각시스템의 구동방식을 달리 하였다. 즉, 도 6은 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지시스템에서 냉각수 흐름도의 예시로서 여름철 냉각수 흐름도이며, 도 7은 겨울철 냉각수 흐름도이다. 도 6에서 보는 바와 같이 여름철에는 냉각유체 흐름이 전체적인 단일의 순환계통(A)을 갖도록 한 점에 비해, 도 7에서 보는 바와 같이 겨울철에는 냉각유체 흐름이 두개의 순환계통(A1,A1)을 가지도록 하였다. 이러한 순환계통의 제어는 전기차량에 탑재되는 배터리시스템의 온도를 측정하여 여름철 또는 겨울철인지를 판정하에 그에 따라 이하 설명할 3방밸브(3way valve)에 의해 조절되도록 한다.Figure 5 shows an exemplary arrangement of a cooling fluid circulation and leak detection system applied inside an electric vehicle. In addition, the present invention uses different outdoor temperatures in summer and winter to vary the operation method of the cooling system in summer and winter. . That is, Figure 6 is an example of a coolant flow diagram in the electric vehicle cooling fluid leak detection system according to the present invention and is a coolant flow diagram in summer, and Figure 7 is a coolant flow diagram in winter. As shown in FIG. 6, in the summer, the cooling fluid flow has a single overall circulation system (A), whereas in the winter, as shown in FIG. 7, the cooling fluid flow has two circulation systems (A1, A1). It was done. Control of this circulatory system measures the temperature of the battery system mounted on the electric vehicle, determines whether it is summer or winter, and adjusts it accordingly using a 3-way valve, which will be described below.

그리고, 본 발명에서 상기 누액 감지모듈(100)은 냉각유체 순환계통을 따라 복수개가 배치된다. 냉각유체 순환계통을 보면, 도 5 내지 도 6에 도시된 것처럼, 저온라디에이터, 모터, 인버터, OBC, LDC, EPCU, 제1워터펌프, 칠러, 배터리 승온히터, 배터리시스템, 제2워터펌프, 리저버 탱크를 따라 유동하는 냉각유체의 흐름경로가 형성된다. 그리고, 냉각유체 흐름 경로에서의 누액을 감지하기 위해, 냉각유체의 흐름 경로를 따라 이격되어 상기 누액 감지모듈(100)이 복수 개 배치된다.And, in the present invention, a plurality of leak detection modules 100 are arranged along the cooling fluid circulation system. Looking at the cooling fluid circulation system, as shown in Figures 5 and 6, low temperature radiator, motor, inverter, OBC, LDC, EPCU, first water pump, chiller, battery heating heater, battery system, second water pump, reservoir. A flow path for the cooling fluid flowing along the tank is formed. Additionally, in order to detect liquid leakage in the cooling fluid flow path, a plurality of leak detection modules 100 are arranged to be spaced apart along the cooling fluid flow path.

상기 누액 감지모듈의 배치의 일 예로, 상기 리저버탱크와 상기 저온라디에이터 사이에 배치되는 제1누액 감지모듈, 상기 저온라디에이터와 상기 모터 사이에 배치되는 제2누액 감지모듈, 상기 저온라디에이터와 상기 모터 사이에 배치되는 제2누액 감지모듈, 상기 인버터와 상기 OBC 사이에 배치되는 제3누액 감지모듈, 상기 EPCU와 상기 제1워터펌프 사이에 배치되는 제4누액 감지모듈, 상기 제1워터펌프와 상기 칠러 사이에 배치되는 제5누액 감지모듈, 상기 배터리 승온히터와 상기 배터리시스템 사이에 배치되는 제6누액 감지모듈, 상기 제2워터펌프와 상기 리저버탱크 사이에 배치되는 제7누액 감지모듈 등으로 이루어질 수 있다.As an example of the arrangement of the leak detection module, a first leak detection module disposed between the reservoir tank and the low-temperature radiator, a second leak detection module disposed between the low-temperature radiator and the motor, and a second liquid leak detection module disposed between the low-temperature radiator and the motor. A second leak detection module disposed in, a third leak detection module disposed between the inverter and the OBC, a fourth leak detection module disposed between the EPCU and the first water pump, the first water pump and the chiller. It may be comprised of a fifth leak detection module disposed between, a sixth leak detection module disposed between the battery temperature increase heater and the battery system, and a seventh leak detection module disposed between the second water pump and the reservoir tank. there is.

상기 제1워터펌프와 상기 제5누액 감지모듈 사이의 냉각유체 순환지점인 제1분기위치와, 상기 제7누액 감지모듈과 상기 리저버탱크 사이의 냉각유체 순환지점인 제2분기위치를 각각 서로 연결하는 제1연결통로와 제2연결통로를 구비하고, 상기 제2연결통로의 일단에는 삼방밸브가 구비되어 유체 흐름을 제어하는 것이 좋다. 이를 통해 여름철과 겨울철 냉각유체 순환계통을 조절하게 된다.A first branch position, which is a cooling fluid circulation point between the first water pump and the fifth leak detection module, and a second branch position, which is a cooling fluid circulation point between the seventh leak detection module and the reservoir tank, are connected to each other. It is desirable to have a first connection passage and a second connection passage, and to have a three-way valve at one end of the second connection passage to control the fluid flow. This regulates the cooling fluid circulation system in summer and winter.

즉, 도 6와 같이, 여름철의 경우, 상기 냉각유체에 의한 순환계통은, 상기 저온라디에이터, 모터, 인버터, OBC, LDC, EPCU, 제1워터펌프, 칠러, 배터리 승온히터, 배터리시스템, 제2워터펌프 및 리저버탱크를 차례로 유동하는 제1순환계통(A)으로 냉각유체 순환이 이루어진다. 그리고, 겨울철의 경우는 도 7에 도시된 것처럼, 상기 저온라디에이터, 모터, 인버터, OBC, LDC, EPCU, 제1워터펌프 및 리저버탱크를 차례로 유동하는 제2-1순환계통(A1)과, 상기 칠러, 배터리 승온히터, 배터리시스템, 제2워터펌프를 차례로 유동하는 제2-2순환계통(A2)으로 이루어진 제2순환계통으로 이루어지는데, 이것은 상기 삼방밸브에 의해 선택적 제어가 이루어진다.That is, as shown in FIG. 6, in the summer, the circulation system by the cooling fluid includes the low temperature radiator, motor, inverter, OBC, LDC, EPCU, first water pump, chiller, battery temperature increase heater, battery system, and second The cooling fluid is circulated through the first circulation system (A), which sequentially flows through the water pump and reservoir tank. And, in the case of winter, as shown in FIG. 7, a 2-1 circulation system (A1) that sequentially flows through the low-temperature radiator, motor, inverter, OBC, LDC, EPCU, first water pump, and reservoir tank, and It consists of a second circulation system consisting of a 2-2 circulation system (A2) that sequentially flows through the chiller, battery temperature increase heater, battery system, and second water pump, and this is selectively controlled by the three-way valve.

그리고, 상기 삼방밸브 제어는 전기차 배터리시스템의 온도를 측정하는 온도센서의 측정 결과값에 따라 제어되도록 한다. 즉, 상기 온도센서가 감지한 배터리 온도가 미리 설정된 기준온도보다 높으면 상기 제1순환계통으로 냉각이 이루어지고, 상기 온도센서가 감지한 배터리 온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮으면 상기 제2순환계통으로 냉각이 이루어지도록 한다.In addition, the three-way valve control is controlled according to the measurement result of a temperature sensor that measures the temperature of the electric vehicle battery system. That is, if the battery temperature detected by the temperature sensor is higher than the preset reference temperature, cooling is performed through the first circulation system, and if the battery temperature detected by the temperature sensor is lower than the preset reference temperature, cooling is performed through the second circulation system. Let it come true.

도 8과 도 9는 본 발명에 따른 전기차 냉각유체 누액 감지시스템의 누액 여부 판정 알고리즘의 예시적인 개념도이다. 본 발명에서는 상기 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 온도와 압력에 기초하여 누액 여부를 판정하도록 하며, 특히 누액의 가능성이 있는 경우 1차 예고경고를 하는 단계와 누액이 일어났다고 판정한 경우 2차 누설경고를 하는 2단계 과정으로 이루어진다. 즉, 1차 예고경고는, 누설의 위험 가능성이 있다고 판정되는 경우 누설 경고(warning)를 하는 것이며, 2차 누설경고는 냉각액 누설이 실제 발생하였다고(fault) 판정하고 이를 알리는 것이다. Figures 8 and 9 are exemplary conceptual diagrams of a leak detection algorithm of the electric vehicle cooling fluid leak detection system according to the present invention. In the present invention, liquid leakage is determined based on the temperature and pressure of the cooling fluid detected by the liquid leak detection module. In particular, if there is a possibility of liquid leakage, a first warning step is issued, and if it is determined that liquid leakage has occurred, a second warning step is provided. It consists of a two-step process that provides a leak warning. In other words, the first preliminary warning is to issue a warning of a leak when it is determined that there is a risk of leakage, and the second warning is to determine that a coolant leak has actually occurred (fault) and notify this fact.

전기차 냉각수는 펌프를 통한 압력을 이용하여 순환하게 되는데, 이런 압력을 이용하기 위해서는 유로에는 공기층(질소 또는 산소)도 존재하게 된다. 냉각액의 누액이 일어나는 상황을 보면, 냉각계통에서 외부적인 혹은 내부적인 발열에 의해 누액의 온도가 높아지고 끓게 되면 기화된 기체에 의해 유로의 압력이 올라가게 되고, 이 과정에서 유로에 스트레스를 주게 되는데, 이때 유로의 물리적으로 약한 부위에 누액이 발생하게 된다. Electric vehicle coolant circulates using pressure from a pump, and in order to use this pressure, an air layer (nitrogen or oxygen) also exists in the flow path. Looking at the situation where coolant leakage occurs, when the temperature of the leaked liquid increases and boils due to external or internal heat generation in the cooling system, the pressure in the flow path increases due to the vaporized gas, which puts stress on the flow path in the process. At this time, leakage occurs in physically weak areas of the flow path.

이러한 상황을 고려하여, 본 발명에서는 냉각유체의 온도가 일정온도(임계점A, 이하 제1임계온도값)보다 높거나, 일정압력(임계점B, 이하 제1임계압력값)보다 높은 상황이 오면 유로의 압력이 올라가는 상황이라고 보아 누설의 위험 가능성이 있다고 판정하고 이러한 위험 발생 가능성 상황 알리는 것이다(1차 예고경고). 다만, 1차 예고경고에서는 누액이 현실화된 것은 아니다. 그런데, 실제 냉각유체의 누설이 발생하였으면, 유로의 압력이 일정압력(임계점C, 이하 제2임계압력값)보다 낮게 나오게 되는데, 이때에 누설 감지 알람(2차 누설경고)을 띄우는 것이다.Considering this situation, in the present invention, when the temperature of the cooling fluid is higher than a certain temperature (critical point A, hereinafter first critical temperature value) or higher than a certain pressure (critical point B, hereinafter first critical pressure value), the flow path Considering that the pressure is rising, it is determined that there is a risk of leakage and the system is notified of the possibility of such a risk occurring (first preliminary warning). However, the leak did not materialize in the first preliminary warning. However, if a leak of the cooling fluid actually occurs, the pressure in the flow path becomes lower than a certain pressure (critical point C, hereinafter referred to as the second critical pressure value), and at this time, a leak detection alarm (secondary leak warning) is displayed.

1차 예고경고를 온도를 이용하여 판정하는 경우, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 온도가, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 온도의 실시간 평균값 보다 미리 설정된 제1임계온도값 이상 큰 경우, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설의 가능성이 있다고 판정하고 1차 예고경고를 발하게 된다.When determining the first preliminary warning using temperature, the temperature of the cooling fluid detected by any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module, and the first leak detection module is If the preset first critical temperature value is greater than the real-time average value of the temperature of the cooling fluid detected by the seventh leak detection module, any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module The leak detection module determines that there is a possibility of leakage and issues a first preliminary warning.

1차 예고경고를 압력을 이용하여 판정하는 경우, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력이, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력의 초기 평균값 보다 미리 설정된 제1임계압력값 이상 큰 경우, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설의 가능성이 있다고 판정하고 1차 예고경고를 발하게 된다.When determining the first preliminary warning using pressure, the pressure of the cooling fluid detected by any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module, and the first leak detection module are If the preset first critical pressure value is greater than the initial average value of the pressure of the cooling fluid detected by the seventh leak detection module, any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module The leak detection module determines that there is a possibility of leakage and issues a first preliminary warning.

그리고, 2차 누설경고는 압력을 이용하여 판정하게 되는데, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력이, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력의 초기 평균값 보다 미리 설정된 제2임계압력값 이하인 경우, 상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설이 발생하였다고 판정하고 2차 누설경고를 발하는 것이다.In addition, the secondary leak warning is determined using pressure, and the pressure of the cooling fluid detected by any one of the first leak detection module, the second leak detection module, and the seventh leak detection module is If the preset second critical pressure is lower than the initial average value of the pressure of the cooling fluid detected by the first to seventh leak detection modules, any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module The leak detection module determines that a leak has occurred and issues a secondary leak warning.

본 발명은 상기 구성에 의해서, 전기자동차의 냉각시스템에서 발생하는 누액을 효과적으로 탐지하고 유지보수할 수 있게 되어 전기자동차 냉각시스템의 유지보수 비용이 절감되는 효과가 발생한다.With the above configuration, the present invention can effectively detect and maintain leaks occurring in the cooling system of an electric vehicle, thereby reducing maintenance costs for the cooling system of an electric vehicle.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.

Claims (12)

전기차의 내부를 순환하면서 전기차 구동부를 냉각하는 냉각유체의 누액을 감지하는 모듈로서,
냉각유체가 유동하는 유체통로를 구비한 몸체부;
상기 몸체부에 구비되어 냉각유체의 온도를 검지하는 온도 검지부; 및
상기 몸체부에 구비되어 냉각유체의 압력을 검지하는 압력 검지부;를 포함하는 전기차 냉각유체 누액 감지모듈.
A module that detects leakage of the cooling fluid that circulates inside the electric vehicle and cools the driving part of the electric vehicle,
A body portion having a fluid passage through which cooling fluid flows;
a temperature detection unit provided in the body to detect the temperature of the cooling fluid; and
An electric vehicle cooling fluid leak detection module comprising a pressure detection unit provided in the body and detecting the pressure of the cooling fluid.
제1항에 있어서, 상기 온도 검지부는,
NTC(negative temperature coefficient) 온도센서를 이용하여 유체의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지모듈.
The method of claim 1, wherein the temperature detection unit,
An electric vehicle cooling fluid leak detection module characterized by measuring the temperature of the fluid using a negative temperature coefficient (NTC) temperature sensor.
제2항에 있어서, 상기 압력 검지부는,
상기 몸체부의 외측에 구비되는 압력센서와, 상기 유체통로를 유동하는 냉각유체의 압력을 상기 압력센서로 전달하는 압력전달부재를 포함하여, 냉각유체의 압력을 검지하는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지모듈.
The method of claim 2, wherein the pressure detection unit,
An electric vehicle cooling fluid leak, characterized in that it detects the pressure of the cooling fluid, including a pressure sensor provided on the outside of the body portion and a pressure transmission member that transmits the pressure of the cooling fluid flowing in the fluid passage to the pressure sensor. Detection module.
냉각유체가 저온라디에이터, 모터, 인버터, OBC, LDC, EPCU, 제1워터펌프, 칠러, 배터리 승온히터, 배터리시스템, 제2워터펌프, 리저버 탱크를 따라 유동하도록 냉각유체의 흐름경로가 형성되고,
상기 냉각유체의 누액을 감지하기 위해, 냉각유체의 흐름 경로를 따라 이격되어 제3항의 누액 감지모듈이 복수 개 배치되는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지시스템.
A flow path for the cooling fluid is formed so that the cooling fluid flows along the low-temperature radiator, motor, inverter, OBC, LDC, EPCU, first water pump, chiller, battery temperature increase heater, battery system, second water pump, and reservoir tank,
An electric vehicle cooling fluid leak detection system, characterized in that a plurality of leak detection modules of claim 3 are disposed spaced apart along the flow path of the cooling fluid in order to detect leakage of the cooling fluid.
제4항에 있어서, 상기 누액 감지모듈은,
상기 리저버탱크와 상기 저온라디에이터 사이에 배치되는 제1누액 감지모듈;
상기 저온라디에이터와 상기 모터 사이에 배치되는 제2누액 감지모듈;
상기 저온라디에이터와 상기 모터 사이에 배치되는 제2누액 감지모듈;
상기 인버터와 상기 OBC 사이에 배치되는 제3누액 감지모듈;
상기 EPCU와 상기 제1워터펌프 사이에 배치되는 제4누액 감지모듈;
상기 제1워터펌프와 상기 칠러 사이에 배치되는 제5누액 감지모듈;
상기 배터리 승온히터와 상기 배터리시스템 사이에 배치되는 제6누액 감지모듈; 및
상기 제2워터펌프와 상기 리저버탱크 사이에 배치되는 제7누액 감지모듈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지시스템.
The method of claim 4, wherein the leak detection module,
A first leak detection module disposed between the reservoir tank and the low-temperature radiator;
a second leak detection module disposed between the low-temperature radiator and the motor;
a second leak detection module disposed between the low-temperature radiator and the motor;
A third liquid leak detection module disposed between the inverter and the OBC;
A fourth leak detection module disposed between the EPCU and the first water pump;
A fifth leak detection module disposed between the first water pump and the chiller;
A sixth liquid leak detection module disposed between the battery temperature increase heater and the battery system; and
An electric vehicle cooling fluid leak detection system comprising a seventh leak detection module disposed between the second water pump and the reservoir tank.
제5항에 있어서,
상기 제1워터펌프와 상기 제5누액 감지모듈 사이의 냉각유체 순환지점인 제1분기위치와,
상기 제7누액 감지모듈과 상기 리저버탱크 사이의 냉각유체 순환지점인 제2분기위치를 각각 서로 연결하는 제1연결통로와 제2연결통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지시스템.
According to clause 5,
A first branch position, which is a cooling fluid circulation point between the first water pump and the fifth leak detection module,
An electric vehicle cooling fluid leak detection system comprising a first connection passage and a second connection passage connecting a second branch position, which is a cooling fluid circulation point between the seventh leak detection module and the reservoir tank.
제6항에 있어서,
상기 제2연결통로의 일단에는 삼방밸브가 구비되어 유체 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지시스템.
According to clause 6,
An electric vehicle cooling fluid leak detection system, characterized in that a three-way valve is provided at one end of the second connection passage to control fluid flow.
제7항에 있어서,
상기 냉각유체에 의한 순환계통은,
상기 저온라디에이터, 모터, 인버터, OBC, LDC, EPCU, 제1워터펌프, 칠러, 배터리 승온히터, 배터리시스템, 제2워터펌프 및 리저버탱크를 차례로 유동하는 제1순환계통; 및
상기 저온라디에이터, 모터, 인버터, OBC, LDC, EPCU, 제1워터펌프 및 리저버탱크를 차례로 유동하는 제2-1순환계통과, 상기 칠러, 배터리 승온히터, 배터리시스템, 제2워터펌프를 차례로 유동하는 제2-2순환계통으로 이루어진 제2순환계통;을 포함하고,
상기 삼방밸브에 의해 제1순환계통과 제2순환계통의 선택적 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지시스템.
In clause 7,
The circulatory system by the cooling fluid is,
A first circulation system that sequentially flows through the low-temperature radiator, motor, inverter, OBC, LDC, EPCU, first water pump, chiller, battery temperature increase heater, battery system, second water pump, and reservoir tank; and
A 2-1 circulation system that sequentially flows through the low-temperature radiator, motor, inverter, OBC, LDC, EPCU, first water pump, and reservoir tank, and a 2-1 circulation system that sequentially flows through the chiller, battery temperature increase heater, battery system, and second water pump. It includes a second circulatory system consisting of the 2-2 circulatory system,
An electric vehicle cooling fluid leak detection system, characterized in that selective control of the first circulation system and the second circulation system is achieved by the three-way valve.
제8항에 있어서,
상기 배터리시스템의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하고,
상기 온도센서가 감지한 배터리 온도가 미리 설정된 기준온도보다 높으면 상기 제1순환계통으로 냉각이 이루어지고,
상기 온도센서가 감지한 배터리 온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮으면 상기 제2순환계통으로 냉각이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지시스템.
According to clause 8,
Further comprising a temperature sensor that measures the temperature of the battery system,
If the battery temperature detected by the temperature sensor is higher than the preset reference temperature, cooling is performed through the first circulation system,
An electric vehicle cooling fluid leak detection system, characterized in that cooling is performed through the second circulation system when the battery temperature detected by the temperature sensor is lower than a preset reference temperature.
제9항에 있어서,
상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 온도가, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 온도의 실시간 평균값 보다 미리 설정된 제1임계온도값 이상 큰 경우,
상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설의 가능성이 있다고 판정하고 1차 예고경고를 발하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지시스템.
According to clause 9,
The temperature of the cooling fluid detected by any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module is the temperature of the cooling fluid detected by the first to seventh leak detection modules. If the preset first critical temperature value is greater than the real-time average value of,
An electric vehicle cooling fluid comprising the step of determining that there is a possibility of leakage in any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module, and issuing a first preliminary warning. Leak detection system.
제9항에 있어서,
상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력이, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력의 초기 평균값 보다 미리 설정된 제1임계압력값 이상 큰 경우,
상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설의 가능성이 있다고 판정하고 1차 예고경고를 발하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지시스템.
According to clause 9,
The pressure of the cooling fluid detected by any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module is the pressure of the cooling fluid detected by the first to seventh leak detection modules. If the preset first critical pressure value is greater than the initial average value of,
Cooling an electric vehicle comprising: determining that there is a possibility of leakage in any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module, and issuing a first preliminary warning; Fluid leak detection system.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력이, 상기 제1 내지 제7누액 감지모듈에서 감지한 냉각유체의 압력의 초기 평균값 보다 미리 설정된 제2임계압력값 이하인 경우,
상기 제1누액 감지모듈, 제2....제7누액 감지모듈 중 어느 하나의 누액 감지모듈에서 누설이 발생하였다고 판정하고 2차 누설경고를 발하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 냉각유체 누액 감지시스템.
According to claim 10 or 11,
The pressure of the cooling fluid detected by any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module is the pressure of the cooling fluid detected by the first to seventh leak detection modules. If the preset second critical pressure value is lower than the initial average value of,
Cooling an electric vehicle further comprising determining that a leak has occurred in any one of the first leak detection module, the second... seventh leak detection module, and issuing a secondary leak warning. Fluid leak detection system.
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