KR20240028793A - 에너지 저장장치 - Google Patents

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정민호
양동근
우형석
장희중
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 에너지 저장장치에 관한 것이다.
본 발명의 에너지 저장장치는, 배터리팩과, 상기 배터리팩 일측에 배치되고, 내부에 냉각수가 유동하는 공간을 형성하는 열교환판을 포함하고, 상기 열교환판은, 냉각수가 유입되는 유입구와 냉각수가 배출되는 유출구가 형성되고, 상기 유입구와 상기 유출구 사이에 냉각수가 유동하는 내부공간을 형성하는 하우징과, 상기 내부공간에 배치되고, 상기 내부공간을 구획하여 냉각수가 하측에서 상측으로 유동하도록 가이드하는 가이드플레이트를 포함한다.

Description

에너지 저장장치{Energy Saving Apparatus}
본 발명은 에너지 저장장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리팩을 냉각하는 냉각판을 포함하는 에너지 저장장치에 관한 것이다.
에너지 저장장치는, 주거공간이나 사무공간에 배치되어 해당공간에서 발생된 전기를 저장하거나, 해당공간으로 전력을 공급할 수 있다.
에너지 저장장치는, 내부에 배치되는 배터리, 배터리로 공급되는 전력을 변화시키거나 안정화시키는 전력변환기 등이 배치될 수 있다. 에너지 저장장치 내부에 배치되는 배터리나 전력변환기는 자체에서 열이 발생함에 따라 이러한 온도를 낮추기 위한 냉각장치를 포함할 수 있다.
에너지 저장장치는, 공기 또는 냉각수를 통한 냉각을 수행할 수 있다. 냉각수를 통한 냉각은, 배터리팩에 배치되는 복수의 배터리셀에 접촉한 구조물 내부에서 냉각수의 유동량이나 유동경로에 따라 냉각의 효율이 달라질 수 있다.
한국 공개특허 KR 10-2022-0034244 A에서는, 배터리셀 각각의 둘레로 냉각수가 유동하는 구조를 개시하고 있으나, 이러한 구조는 개개의 배터리셀 각각에 별도의 구조를 추가해야 하므로, 구조가 복잡해지는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 간단한 판구조로 배터리의 효율적인 열교환을 수행하는 에너지 저장장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서는, 배터리팩의 일측에 열교환을 위한 냉각판을 배치시킨다. 본 발명의 또 다른 과제는 냉각수의 효율적인 열교환을 위해 냉각수가 유동하는 유로를 최적화하는 에너지 저장장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 복수의 배터리셀이 전체적으로 고르게 열교환하는 에너지 저장장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장장치는, 배터리팩과, 상기 배터리팩 일측에 배치되고, 내부에 냉각수가 유동하는 공간을 형성하는 열교환판을 포함하고, 상기 열교환판은, 냉각수가 유입되는 유입구와 냉각수가 배출되는 유출구가 형성되고, 상기 유입구와 상기 유출구 사이에 냉각수가 유동하는 내부공간을 형성하는 하우징과, 상기 내부공간에 배치되고, 상기 내부공간을 구획하여 냉각수가 하측에서 상측으로 유동하도록 가이드하는 가이드플레이트를 포함하여, 냉각판 내부의 전체적인 면적에서 고르게 열교환이 이루어질 수 있다.
상기 가이드플레이트는, 상기 내부공간을 상기 유입구로부터 유입된 냉각수가 유동하는 제1유로와, 상기 제1유로로부터 유동하는 냉각수를 상기 유출구로 보내는 제2유로로 구획하고, 상기 가이드플레이트에는, 상기 제1유로와 상기 제2유로를 연결하는 복수의 연결유로를 형성하여, 냉각수가 유동하는 면적을 증가시킬 수 있다.
상기 복수의 연결유로는, 상측으로 유동하는 냉각수를 상기 유입구와 인접한 방향으로 가이드하여, 냉각수의 유동경로를 증가시킨다.
상기 제1유로는, 상기 유입구와 연결되는 제1상부유로와, 상기 제1상부유로와 연결되고, 상기 가이드플레이트에 형성되는 상기 복수의 연결유로와 연결되는 제1하부유로를 포함하고, 상기 제1하부유로는 상기 유출구에 인접한 방향으로 갈수록 유로의 단면적이 줄어들어, 복수의 연결유로 각각으로 냉각수의 유동략을 확보할 수 있다.
상기 제2유로는, 상기 가이드플레이트 상측으로 형성되는 제2상부유로와, 상기 제2상부유로의 단부에서 하측으로 연장되고 상기 유출구로 연결되는 제2하부유로를 포함하고, 상기 제2상부유로는 상기 유출구에 인접한 방향으로 갈수록 유로의 단면적이 확장되어, 복수의 연결유로 각각으로 냉각수의 유동략을 확보할 수 있다.
상기 내부공간은, 상기 유입구와 연결되고 상기 유입구와 멀어질수록 상하방향으로 확장되는 확장부와, 상기 확장부에서 상기 유출구 방향으로 연장되고 상하방향으로 확장된 간격이 유지되는 유지부와, 상기 유지부에서 연장되고 상기 유출구와 가까워질수록 상하방향의 간격이 축소되는 축소부를 포함한다.
상기 확장부 또는 상기 축소부가 길이방향으로 연장되는 길이는 상기 유지부가 길이방향으로 연장되는 길이보다 짧게 형성되어, 내부공간이 길이방향으로 길게 형성될 수 있다.
상기 가이드플레이트은 일측이 상기 확장부의 상측단부에 접촉하고, 타측이 상기 축소부의 하측단부에 접촉되게 배치되어, 가이드플레이트가 하우징 내부에서 고정되게 배치될 수 있다.
상기 하우징은, 상기 배터리팩의 일측에 접촉하게 배치되는 이너플레이트와, 상기 이너플레이트와 결합하여 내부에 상기 가이드플레이트가 배치되는 상기 내부공간을 형성하는 아우터플레이트를 포함한다.
상기 가이드플레이트는 복수의 밴딩구조를 가지고, 일측이 상기 이너플레이트와 접촉하고 타측이 상기 아우터플레이트와 접촉하게 배치되어, 가이드플레이트의 구조에 의해 하우징 내부에서 연결유로가 형성될 수 있다.
상기 가이드플레이트는, 상기 이너플레이트와 접촉하는 복수의 제1플레이트와, 상기 아우터플레이트와 접촉하는 복수의 제2플레이트와, 상기 복수의 제1플레이트와 상기 복수의 제2플레이트 각각을 연결하는 복수의 연결플레이트를 포함하고, 상기 복수의 제1플레이트와 상기 복수의 제2플레이트 각각은, 서로 교번되게 배치되어, 가이드플레이트가 하우징 내부에서 고정되게 배치됨과 동시에 복수의 연결유로를 형성할 수 있다.
상기 제1플레이트가 길이방향으로 형성되는 길이는, 상기 제2플레이트가 길이방향으로 형성되는 길이와 서로 다르게 형성되어, 이너플레이트와 접촉하는 냉각수의 유량과 아우터플레이트와 접촉하는 냉각수의 유량이 달라질 수 있다.
상기 제1플레이트가 길이방향으로 형성되는 길이는, 상기 제2플레이트가 길이방향으로 형성되는 길이보다 짧게 형성되어, 이너플레이트와 접촉하는 냉각수의 유량을 증가시킬 수 있다.
상기 가이드플레이트는, 일측이 상기 이너플레이트와 접촉하는 제1밴딩부와, 상기 제1밴딩부와 반대방향으로 밴딩되고 상기 아우터플레이트와 접촉하는 제2밴딩부를 포함하고, 상기 제1밴딩부가 형성하는 곡률반경은, 상기 제2밴딩부가 형성하는 곡률반경보다 작게 형성되어, 이너플레이트와 접촉하는 냉각수의 유량을 증가시킬 수 있다.
상기 가이드플레이트는, 상기 하우징 내부에서 경사지게 배치되는 제1경사플레이트와, 상기 제1경사플레이트와 반대방향으로 경사면을 형성하는 제2경사플레이트를 포함한다.
상기 제1경사플레이트와 상기 제2경사플레이트는 서로 교번되게 배치되고, 상기 제1경사플레이트와 상기 제2경사플레이트가 연결되는 일단에서 상기 이너플레이트와 접촉하고, 상기 제1경사플레이트와 상기 제2경사플레이트가 연결되는 타단에서 상기 아우터플레이트와 접촉하게 배치되어, 하우징 내부에서 가이드플레이트가 고정되게 배치될 수 있다.
상기 가이드플레이트는, 상기 아우터플레이트에 접촉하게 배치되는 메인플레이트와, 상기 메인플레이트로부터 상기 이너플레이트가 배치되는 방향으로 돌출되고, 상기 유입구에서 상기 유출구로 연장되는 방향으로 이격되게 배치되는 복수의 수직리브를 포함하여, 이너플레이트가 배치되는 방향으로 냉각수가 유동하는 연결유로를 형성할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 에너지 저장장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 열교환판을 배터리팩의 일측에 배치하여, 배터리팩을 냉각하거나 예열할 수있다. 냉각판은, 간단한 판구조와 가이드플레이트 구조를 가져, 간단한 구조로 배터리팩의 열교환을 수행할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 열교환판 내부의 유로가 가이드 플레이트에 의해 유동경로가 증가되어 냉각수의 열교환효율이 증가하는 장점도 있다.
셋째, 가이드플레이트 전후로 형성되는 유로의 단면적의 형태로 전체적인 유로에서 냉각수가 고르게 유동하여 복수의 배터리셀이 고르게 열교환되는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩과 일측에 배치되는 냉각판의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각판의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각판의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각판의 일측을 절개한 단면의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각판의 내부공간에 형성되는 유로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예의 가이드플레이트의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예의 가이드플레이트의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9은 본 발명의 제3실시예의 가이드플레이트의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제4실시예의 가이드플레이트의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 에너지 저장장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
에너지 저장장치는, 케이스(10), 케이스 내부에 배치되고 복수의 배터리셀(미도시)들이 배치되는 배터리팩(20), 배터리팩(20)에 배치되는 복수의 배터리셀의 충전 또는 방전을 위해 전기의 특성을 변환시키는 전력변환기(30). 및 전류의 급격한 변화를 안정화시키는 리액터(40)를 포함한다.
케이스(10)는 내부에 배터리팩(20)가 배치되는 공간을 형성하는 리어커버(12)와, 리어커버(12)의 전방을 개폐하는 도어(14)가 배치될 수 있다.
에너지 저장장치는, 배터리팩(20) 또는 전력변환기(30)로 냉각수를 공급하는 펌프(미도시)와, 펌프에 의해 유동하는 냉각수를 방열하는 방열장치(50)를 포함한다. 에너지 저장장치는, 펌프에 의해 유동하는 냉각수를 유동경로를 변환시키는 복수의 전환밸브(미도시)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 배터리팩(20)에는, 배터리팩(20) 내부에 배치되는 복수의 배터리셀(미도시)과 열교환하도록 냉각수가 유동하는 열교환판(100)이 배치될 수 있다.
<열교환판>
열교환판(100)은, 배터리팩(20)의 일측에 배치된다. 열교환판(100)은 내부에 냉각수가 유동하는 유로를 형성한다. 열교환판(100)은 배터리팩(20)의 일측에 접촉하게 배치되어, 배터리팩(20) 내부에 배치되는 복수의 배터리셀과 열교환할 수 있다.
도 2를 참조하면, 하나의 배터리팩(20)의 양측면에는 한 쌍의 열교환판(100)이 배치될 수 있다. 한 쌍의 열교환판(100)은 내부의 구성이나 구조는 동일하게 형성될 수 있다.
열교환판(100)은 내부에 냉각수가 유동하고, 가이드플레이트(130)가 배치되는 내부공간(108)을 형성한다. 도 3을 참조하면, 열교환판(100)은 사각형의 판형상을 가질 수 있다.
열교환판(100)은 일측에 냉각수가 유입되는 유입구(102a)가 형성되고, 타측에 냉각수가 배출되는 유출구(102b)가 형성될 수 있다. 유입구(102a)와 유출구(102b)는 서로 반대방향으로 배치될 수 있다.
열교환판(100)은 내부에 냉각수가 유동하는 내부공간(108)을 형성하는 하우징(102)과, 하우징(102)의 내부공간(108)에 배치되고, 냉각수의 유동을 가이드하는 가이드플레이트(130)를 포함한다.
하우징(102)은, 배터리팩(20)의 일측에 접촉하게 배치되는 이너플레이트(114)와, 이너플레이트(114)와 결합하여 내부에 가이드플레이트(130)가 배치되는 내부공간(108)을 형성하는 아우터플레이트(116)를 포함한다.
이너플레이트(114)는 사각형의 판 구조를 가질 수 있다. 이너플레이트(114)는, 배터리팩(20)에 접촉하는 면에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 도 4를 참조하면, 이너플레이트(114)는, 평탄한 면으로 형성될 수 있다.
아우터플레이트(116)는, 이너플레이트(114)와 접촉하여 내부공간(108)을 형성하도록, 일부가 볼록하게 돌출된 구조를 가질 수 있다. 즉, 아우터플레이트(116)는, 이너플레이트(114)와 접촉하는 접촉부(118)와, 내부공간(108)을 형성하도록 이너플레이트(114)의 반대방향으로 볼록하게 돌출되는 돌출부(120)를 포함할 수 있다.
이너플레이트(114)는 아우터플레이트(116)와 결합될 수 있다. 이너플레이트(114)는 아우터플레이트(116)의 접촉부(118)와 접촉하여 결합될 수 있다.
하우징(102) 내부에는, 가이드플레이트(130)가 배치되는 내부공간(108)과, 유입구(102a)로부터 연장되고 내부공간(108)과 연결되는 유입유로(104), 내부공간(108)과 연결되고 유출구(102b)로 연장되는 유출유로(106)가 형성된다.
유입유로(104)와 유출유로(106)는 대략 동일한 크기로 형성될 수 있다.
내부공간(108)은 유입유로(104)와 만나는 부분에서 유로가 확장될 수 있다. 내부공간(108)은 유출유로(106)와 만나는 부분에서 유로가 축소될 수 있다.
도 6을 참조하면, 내부공간은 일측에서 볼 때, 모서리부분이 밴딩된 사각형의 형상을 가질 수 있다. 도 6을 참조하면, 내부공간(108)은 유입유로(104)와 유출유로(106) 사이에 배치된다. 내부공간(108)은 유입유로(104)에서 연장되고 내부가 상하방향으로 확장되는 확장부(108a)와, 확장부(108a)에서 유출유로(106) 방향으로 연장되고 상하방향으로 확장된 간격이 유지되는 유지부(108b)와, 유지부(108b)에서 연장되고 유출유로(106) 방향으로 갈수로 상하방향의 간격이 축소되는 축소부(108c)를 포함할 수 있다.
확장부(108a)가 길이방향으로 연장되는 길이(108aL)는, 확장부(108a)가 상하방향으로 형성되는 길이(108w)보다 짧거나 같게 형성될 수 있다. 확장부(108a)가 길이방향으로 연장되는 길이(108a)는 유지부(108b)가 길이방향으로 연장되는 길이(108bL)보다 짧게 형성될 수 있다. 축소부(108c)가 길이방향으로 연장되는 길이(108cL)는 유지부(108b)가 길이방향으로 연장되는 길이(108bL)보다 짧게 형성될 수 있다. 여기서, 길이방향이란, 유입유로(104)에서 유출유로(106)로 이어지는 방향일 수 있다. 상하방향은, 길이방향에 수직한 방향일 수 있다. 상하방향은, 배터리팩(20)에 장착되는 열교환판(100)을 기준으로, 지면을 향하는 방향과 반대방향을 의미할 수 있다.
도 6을 참조하면, 길이방향은, 내부공간(108)을 기준으로 유입유로(104)가 배치되는 방향을 제1방향(d1)으로, 제1방향(d1)에 반대방향인 유출유로(106)가 배치되는 방향을 제2방향(d2)으로 설정할 수 있다.
축소부(108c)가 길이방향으로 연장되는 길이(108cL)는, 축소부(108c)가 상하방향으로 형성되는 길이(108w)보다 짧게 형성될 수 있다.
가이드플레이트(130)는, 하우징(102)의 내부공간에 배치된다. 도 6을 참조하면, 가이드플레이트(130)가 배치됨에 따라 내부공간(108)은, 유입유로(104)와 가이드플레이트(130) 사이를 유동하는 제1유로(110)와, 가이드플레이트(130)와 유출유로(106) 사이를 유동하는 제2유로(112)로 구분될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1유로(110)는, 유입유로(104)와 연결되는 제1상부유로(110a)와, 제1상부유로(110a)와 연결되고 가이드플레이트(130)에 형성되는 복수의 연결유로(138a, 138b)와 연결되는 제1하부유로(110b)를 포함할 수 있다.
제1상부유로(110a)는, 유입유로(104)의 배출단에서 하측으로 연장되는 구조를 가진다. 제1상부유로(110a)는, 내부공간(108)에 형성되는 확장부(108a)에서 하측으로 이동하는 구조를 가진다.
제1하부유로(110b)는, 내부공간(108)의 하부면을 따라 길이방향으로 연장되는 구조를 가진다. 제1하부유로(110b)는, 유입유로(104)측에서 유출유로(106) 측으로 갈수록 유로의 단면이 줄어드는 형상을 가질 수 있다. 제1하부유로(110b)가 길이방향으로 형성되는 유로의 단면적은 가이드플레이트(130)의 배치에 따라 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2유로(112)는, 가이드플레이트(130) 상측으로 형성되는 제2상부유로(112a)와 제2상부유로(112a)의 단부에서 하측으로 연장되고 유출유로(106)와 연결되는 제2하부유로(112b)를 포함한다. 제2상부유로(112a)는 유입유로(104) 측에서 유출유로(106) 측으로 갈수록 유로의 단면적이 확장되는 형상을 가질 수 있다.
제1유로(110)와 제2유로(112)는 대각방향으로 서로 대칭되는 형상을 가질 수 있다.
가이드플레이트(130)은 대략 평행사변형의 형상을 가질 수 있다. 가이드플레이트(130)은 일측이 확장부(108a)의 상측단부(109a)에 접촉하고, 타측이 축소부(108c)의 하측단부(109b)에 접촉되게 배치된다.
가이드플레이트(130)은, 일측이 확장부(108a)의 상측단부(109a)에 고정되고, 타측이 축소부(108c)의 하측단부(109b)에 고정되어, 내부공간(108)에서 위치가 고정될 수 있다.
가이드플레이트(130)에는, 복수의 연결유로(138a, 138b)가 형성될 수 있다. 도 6을 참조하면, 연결유로(138a, 138b)는, 제1유로(110)와 제2유로(112)를 연결한다. 즉, 연결유로(138a, 138b)는, 제1유로(110)를 유동하는 냉각수를 제2유로(112)로 보낼 수 있다. 연결유로(138a, 138b)는, 가이드플레이트(130) 하측에 배치되는 제1유로(110)를 유동하는 냉각수를 가이드플레이트(130) 상측에 배치되는 제2유로(112)로 공급할 수 있다. 도 6을 참조하면, 연결유로(138a, 138b)는 하부에 배치되는 제1유로(110)를 유동하는 냉각수를 상부에 배치되는 제2유로(112)로 공급하는 상승유로를 형성할 수 있다.
연결유로(138a, 138b)는 상측과 제1방향(d1)으로 연장되는 구조를 가진다. 따라서, 제1유로(110)를 유동하는 냉각수는 연결유로(138a, 138b)를 따라 상측과 제1방향으로 유동할 수 있다. 연결유로(138a, 138b)는 내부공간(108)에서 냉각수의 유동경로를 확장시키는 기능을 수행할 수 있다.
가이드플레이트(130)는 복수의 밴딩형상을 가질 수 있다. 가이드플레이트(130)는, 성곽형상으로 배치될 수 있다. 도 7을 참조하면, 가이드플레이트(130)는 이너플레이트(114)와 접촉하는 복수의 제1플레이트(132)와, 아우터플레이트(116)와 접촉하는 복수의 제2플레이트(134)를 포함한다. 복수의 제1플레이트(132)와 복수의 제2플레이트(134) 각각은, 서로 교번되게 배치될 수 있다. 가이드플레이트(130)는 제1플레이트(132)와 제2플레이트(134)를 연결하는 복수의 연결플레이트(136)를 포함한다.
제1플레이트(132)가 길이방향으로 형성되는 길이(L1)는, 제2플레이트(134)가 길이방향으로 형성되는 길이(L2)와 서로 다르게 형성될 수 있다. 도 7을 참조하면, 제1플레이트(132)가 길이방향으로 형성되는 길이(L1)는, 제2플레이트(134)가 길이방향으로 형성되는 길이(L2)보다 짧게 형성된다.
가이드플레이트(130)에 형성되는 연결유로(138a, 138b)는, 제1플레이트(132)의 일측을 유동하는 제1연결유로(138a)와, 제2플레이트(134)의 일측을 유동하는 제2연결유로(138b)를 포함한다. 도 7을 참조하면, 제1플레이트(132)의 길이방향 길이(L1)가 제2플레이트(134)의 길이방향 길이(L2)보다 짧게 형성되므로, 제1연결유로(138a)의 유로단면적이 제2연결유로(138b)의 유로단면적보다 작게 형성된다.
즉, 이너플레이트(114)와 접촉하여 유동하는 냉각수의 유량이 아우터플레이트(116)와 접촉하여 유동하는 냉각수의 유량보다 크게 형성될 수 있다. 이는, 열교환판(100)을 유동하는 냉각수의 열교환성능을 향상시킬 수 있다.
도 8은 제2실시예에 따른 가이드플레이트(230)의 형태를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 가이드플레이트(230)는, 길이방향으로 곡면형태로 밴딩되는 구조를 가질 수 있다. 가이드플레이트(230)는, 일측이 이너플레이트(114)와 접촉하는 제1밴딩부(232)와, 제1밴딩부(232)와 반대방향으로 밴딩되고 아우터플레이트(116)와 접촉하는 제2밴딩부(234)를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1밴딩부(232)가 형성하는 곡률반경(R1)은, 제2밴딩부(234)가 형성하는 곡률반경(R2)보다 작게 형성될 수 있다.
가이드플레이트(230)에 형성되는 연결유로(238a, 238b)는, 제1밴딩부(232)가 형성하는 공간으로 냉각수가 유동하는 제1연결유로(238a)와, 제2밴딩부(234)가 형성하는 공간으로 냉각수가 유동하는 제2연결유로(238b)를 포함한다.
제2밴딩부(234)가 형성하는 구조의 곡률반경의 크기가 크게 형성되므로, 제2밴딩부(234)가 형성하는 공간으로 냉각수가 유동하는 제2연결유로(238b)의 유로단면적이 제1연결유로(238a)의 유로단면적보다 크게 형성된다. 따라서, 이너플레이트(114)와 접촉하며 유동하는 냉각수의 유동량을 증가시킬 수 있다.
도 9는 제3실시예에 따른 가이드플레이트(330)의 형태를 나타낸다.
가이드플레이트(330)는, 길이방향으로 지그재그형태로 형성될 수 있다. 도 9를 참조하면, 가이드플레이트(330)는, 내부공간(108)에서 경사지게 배치되는 제1경사플레이트(332)와, 제1경사플레이트(332)와 반대방향으로 경사면을 형성하는 제2경사플레이트(334)를 포함한다.
제1경사플레이트(332)와 제2경사플레이트(334)는 서로 교번되게 배치된다. 제1경사플레이트(332)와 제2경사플레이트(334)가 서로 연결되는 일단에서 이너플레이트(114)와 접촉하게 배치된다. 또한, 제1경사플레이트(332)와 제2경사플레이트(334)가 서로 연결되는 타단에서 아우터플레이트(116)와 접촉하게 배치된다.
가이드플레이트(330)에 형성되는 연결유로(338a, 338b)는, 제1경사플레이트(332)와 제2경사플레이트(334)와 아우터플레이트(116) 사이에서 형성되는 제1연결유로(138a)와, 제1경사플레이트(332)와 제2경사플레이트(334)와 이너플레이트(114) 사이에서 형성되는 제2연결유로(138b)를 포함한다.
도 9를 참조하면, 제1경사플레이트(332)와 제2경사플레이트(334)는 동일한 길이로 형성될 수 있다. 따라서, 제1연결유로(338a)와 제2연결유로(338b)의 유로단면적은 동일하게 형성될 수 있다.
도 10는 제4실시예에 따른 가이드플레이트(430)의 형태를 나타낸다.
가이드플레이트(430)는, 길이방향으로 연장되고 아우터플레이트(116)에 접촉하게 배치되는 메인플레이트(432)와, 메인플레이트(432)에서 이너플레이트(114)가 배치되는 방향으로 돌출되는 복수의 수직리브(434)를 포함한다.
복수의 수직리브(434)는 길이방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 가이드플레이트(430)에 형성되는 복수의 연결유로(438) 각각은, 이너플레이트(114)가 배치되는 면으로 형성될 수 있다. 복수의 연결유로(438)를 유동하는 냉각수는 이너플레이트(114)와 접촉하면서 유동할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (17)

  1. 배터리팩;
    상기 배터리팩 일측에 배치되고, 내부에 냉각수가 유동하는 공간을 형성하는 열교환판을 포함하고,
    상기 열교환판은,
    냉각수가 유입되는 유입구와 냉각수가 배출되는 유출구가 형성되고, 상기 유입구와 상기 유출구 사이에 냉각수가 유동하는 내부공간을 형성하는 하우징과,
    상기 내부공간에 배치되고, 상기 내부공간을 구획하여 냉각수가 하측에서 상측으로 유동하도록 가이드하는 가이드플레이트를 포함하는 에너지 저장장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드플레이트는,
    상기 내부공간을 상기 유입구로부터 유입된 냉각수가 유동하는 제1유로와, 상기 제1유로로부터 유동하는 냉각수를 상기 유출구로 보내는 제2유로로 구획하고,
    상기 가이드플레이트에는, 상기 제1유로와 상기 제2유로를 연결하는 복수의 연결유로를 형성하는 에너지 저장장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 연결유로는, 상측으로 유동하는 냉각수를 상기 유입구와 인접한 방향으로 가이드하는 에너지 저장장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1유로는,
    상기 유입구와 연결되는 제1상부유로와, 상기 제1상부유로와 연결되고, 상기 가이드플레이트에 형성되는 상기 복수의 연결유로와 연결되는 제1하부유로를 포함하고,
    상기 제1하부유로는 상기 유출구에 인접한 방향으로 갈수록 유로의 단면적이 줄어드는 에너지 저장장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2유로는,
    상기 가이드플레이트 상측으로 형성되는 제2상부유로와, 상기 제2상부유로의 단부에서 하측으로 연장되고 상기 유출구로 연결되는 제2하부유로를 포함하고,
    상기 제2상부유로는 상기 유출구에 인접한 방향으로 갈수록 유로의 단면적이 확장되는 에너지 저장장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부공간은,
    상기 유입구와 연결되고 상기 유입구와 멀어질수록 상하방향으로 확장되는 확장부와, 상기 확장부에서 상기 유출구 방향으로 연장되고 상하방향으로 확장된 간격이 유지되는 유지부와, 상기 유지부에서 연장되고 상기 유출구와 가까워질수록 상하방향의 간격이 축소되는 축소부를 포함하는 에너지 저장장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 확장부 또는 상기 축소부가 길이방향으로 연장되는 길이는 상기 유지부가 길이방향으로 연장되는 길이보다 짧게 형성되는 에너지 저장장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드플레이트은 일측이 상기 확장부의 상측단부에 접촉하고, 타측이 상기 축소부의 하측단부에 접촉되게 배치되는 에너지 저장장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 배터리팩의 일측에 접촉하게 배치되는 이너플레이트와,
    상기 이너플레이트와 결합하여 내부에 상기 가이드플레이트가 배치되는 상기 내부공간을 형성하는 아우터플레이트를 포함하는 에너지 저장장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가이드플레이트는 복수의 밴딩구조를 가지고, 일측이 상기 이너플레이트와 접촉하고 타측이 상기 아우터플레이트와 접촉하게 배치되는 에너지 저장장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 가이드플레이트는,
    상기 이너플레이트와 접촉하는 복수의 제1플레이트와, 상기 아우터플레이트와 접촉하는 복수의 제2플레이트와, 상기 복수의 제1플레이트와 상기 복수의 제2플레이트 각각을 연결하는 복수의 연결플레이트를 포함하고,
    상기 복수의 제1플레이트와 상기 복수의 제2플레이트 각각은, 서로 교번되게 배치되는 에너지 저장장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1플레이트가 길이방향으로 형성되는 길이는, 상기 제2플레이트가 길이방향으로 형성되는 길이와 서로 다르게 형성되는 에너지 저장장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1플레이트가 길이방향으로 형성되는 길이는, 상기 제2플레이트가 길이방향으로 형성되는 길이보다 짧게 형성되는 에너지 저장장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 가이드플레이트는, 일측이 상기 이너플레이트와 접촉하는 제1밴딩부와, 상기 제1밴딩부와 반대방향으로 밴딩되고 상기 아우터플레이트와 접촉하는 제2밴딩부를 포함하고,
    상기 제1밴딩부가 형성하는 곡률반경은, 상기 제2밴딩부가 형성하는 곡률반경보다 작게 형성되는 에너지 저장장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 가이드플레이트는, 상기 하우징 내부에서 경사지게 배치되는 제1경사플레이트와, 상기 제1경사플레이트와 반대방향으로 경사면을 형성하는 제2경사플레이트를 포함하는 에너지 저장장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1경사플레이트와 상기 제2경사플레이트는 서로 교번되게 배치되고,
    상기 제1경사플레이트와 상기 제2경사플레이트가 연결되는 일단에서 상기 이너플레이트와 접촉하고, 상기 제1경사플레이트와 상기 제2경사플레이트가 연결되는 타단에서 상기 아우터플레이트와 접촉하게 배치되는 에너지 저장장치.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 가이드플레이트는,
    상기 아우터플레이트에 접촉하게 배치되는 메인플레이트와, 상기 메인플레이트로부터 상기 이너플레이트가 배치되는 방향으로 돌출되고, 상기 유입구에서 상기 유출구로 연장되는 방향으로 이격되게 배치되는 복수의 수직리브를 포함하는 에너지 저장장치.
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