KR20240037013A - 냉각수 제어 시스템 - Google Patents

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KR20240037013A KR1020220115771A KR20220115771A KR20240037013A KR 20240037013 A KR20240037013 A KR 20240037013A KR 1020220115771 A KR1020220115771 A KR 1020220115771A KR 20220115771 A KR20220115771 A KR 20220115771A KR 20240037013 A KR20240037013 A KR 20240037013A
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이현태
이혁진
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주식회사 코아비스
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Abstract

본 발명의 냉각수 제어 시스템은 냉각수 펌프, 배터리, 전장부품, 라디에이터, 냉각수 히터 및 8방향 제어밸브를 포함하고, 냉각수를 순환시켜 배터리 및 전장부품을 냉각시키되, 8방향 제어밸브의 작동에 따라 배터리를 거친 냉각수의 전부가 전장부품을 통과하거나 냉각수의 일부가 전장부품을 통과하도록 구성되어, 구성 부품의 수가 적고 전체적인 구성이 간단하며 제어가 용이한 냉각수 제어 시스템에 관한 것이다.

Description

냉각수 제어 시스템 {Cooling water control system}
본 발명은 냉각수 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 배터리 및 전장부품을 냉각하거나 가열할 수 있는 냉각수를 제어하는 시스템에 관한 것이다.
최근 자동차 분야에서 환경 친화적인 전기차가 각광을 받고 있다.
전기 자동차는 구동되는 구동모터를 이용해 주행하며, 구동모터를 작동시키기 위한 에너지원으로 배터리를 사용한다. 그리고 전기 자동차는 구동모터를 제어하기 위한 제어기를 포함하여 각종 제어를 위한 전장부품이 구비된다.
이러한 전기 자동차는 배터리의 충방전 시 많은 열이 발생하고, 구동모터를 포함한 전장부품들의 작동 시에도 많은 열이 발생한다. 또한, 동절기 시 배터리의 작동 초기에 성능을 향상시키기 위해서는 배터리의 온도를 높여주어야 한다.
그런데 종래의 전기 자동차의 배터리 및 전장부품을 냉각시킬 수 있는 냉각수 시스템에서는 복수의 냉각수 펌프 및 복수의 제어밸브를 이용해 냉각수가 순환되도록 구성되며, 제어 모드에 따라 배터리와 전장부품을 각각 냉각시키거나 하나로 연결된 형태로 냉각수가 순환되면서 배터리와 전장부품을 함께 냉각시키도록 작동된다.
따라서 종래의 전기 자동차용 냉각수 시스템은 복수의 냉각수 펌프 및 복수의 제어밸브가 구비되므로, 냉각수 시스템의 전체적인 구성이 복잡하고 냉각수 배관이 길어지며 제어가 어려워지는 단점이 있다.
KR 10-2389162 B1 (2022.04.18.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구성 부품의 수가 상대적으로 적고 전체적인 구성이 간단하면서 제어가 용이한 냉각수 제어 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉각수 제어 시스템은 냉각수를 압송하는 냉각수 펌프; 상기 냉각수 펌프에 의해 압송되는 냉각수를 이용해 냉각되는 배터리; 상기 배터리를 거친 냉각수를 이용해 냉각되는 전장부품; 상기 전장부품에 연결되고 상기 냉각수를 냉각시키는 라디에이터; 상기 냉각수를 가열할 수 있는 냉각수 히터; 및 냉각수가 유입 또는 배출되는 8개의 포트가 구비되고, 상기 배터리와 전장부품을 연통시키며 상기 냉각수 펌프, 배터리, 전장부품, 라디에이터 및 냉각수 히터에 연결되어 냉각수의 유동 방향을 제어하는 8방향 제어밸브; 를 포함하고, 상기 냉각수를 순환시켜 상기 배터리 및 전장부품을 냉각시키되, 상기 8방향 제어밸브의 작동에 따라 배터리를 거친 냉각수의 전부가 전장부품을 통과하거나 냉각수의 일부가 전장부품을 통과할 수 있다.
또한, 상기 냉각수의 유동 방향으로 상기 냉각수 펌프의 상류측에 냉각수 히터가 연결되고 상기 냉각수 펌프의 하류측에 배터리가 순차적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 냉각수의 유동 방향으로 상기 배터리의 하류측에 8방향 전환밸브, 전장부품 및 라디에이터가 순차적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 8방향 제어밸브의 작동에 따른 스플릿 모드에서는, 상기 배터리로부터 유입된 냉각수가 8방향 제어밸브에서 분기되고, 분기된 냉각수의 일부는 상기 전장부품으로 유동되고 나머지 냉각수는 상기 냉각수 히터로 유동될 수 있다.
또한, 상기 전장부품에서 배출된 냉각수는 상기 라디에이터를 통과하며 냉각된 후 8방향 제어밸브를 거쳐 냉각수 펌프로 유입될 수 있다.
또한, 상기 8방향 제어밸브의 작동에 따른 컴바인 모드에서는, 상기 배터리로부터 유입된 냉각수가 8방향 제어밸브를 통해 전장부품으로 유동될 수 있다.
또한, 상기 전장부품에서 배출된 냉각수는 상기 라디에이터를 통과하며 냉각된 후 8방향 제어밸브를 거쳐 냉각수 히터로 유입될 수 있다.
또한, 상기 냉각수 펌프와 배터리 사이에 연결되고 상기 냉각수를 냉각시키는 칠러를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전장부품의 냉각수 배출측과 8방향 제어밸브를 연결하여 냉각수를 바이패스시키는 제1바이패스 라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 8방향 제어밸브와 냉각수 펌프를 연결하여 냉각수를 바이패스시키는 제2바이패스 라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각수의 유동방향으로 상기 냉각수 펌프의 상류측에 인접하여 냉각수 라인에 연결되어 냉각수를 저장 및 보충하는 리저버 탱크를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 리저버 탱크, 냉각수 펌프 및 8방향 전환밸브는 일체형 냉각 모듈(ICM)로 형성될 수 있다.
또한, 상기 냉각수 펌프는 1개만 구비될 수 있다.
또한, 상기 냉각수 펌프는 스크류 펌프일 수 있다.
본 발명의 냉각수 제어 시스템은 구성 부품의 수가 적고 전체적인 구성이 간단하며 제어가 용이한 장점이 있다.
또한, 에너지 소모량이 감소되어 보다 효과적으로 에너지를 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 스플릿 모드에서 냉각수의 흐름을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 스플릿 모드에서 냉각수가 제1바이패스 라인을 따라 바이패스되는 흐름을 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 스플릿 모드에서 냉각수가 제2바이패스 라인을 따라 바이패스되는 흐름을 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 컴바인 모드에서 냉각수의 흐름을 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 컴바인 모드에서 냉각수가 제1바이패스 라인을 따라 바이패스되는 흐름을 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 컴바인 모드에서 냉각수가 제2바이패스 라인을 따라 바이패스되는 흐름을 나타낸 구성도이다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 냉각수 제어 시스템을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 냉각수 제어 시스템은 크게 냉각수 펌프(100), 배터리(300), 8방향 제어밸브(400), 전장부품(500), 라디에이터(600) 및 냉각수 히터(700)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 본 발명의 냉각수 제어 시스템은 리저버 탱크(800)를 더 포함할 수 있으며 칠러(200)를 더 포함할 수도 있다.
냉각수 펌프(100)는 냉각수 라인을 따라 냉각수가 순환되도록 냉각수를 압송하는 워터펌프이다. 그리고 냉각수 펌프(100)는 냉각수가 유입되는 유입구가 1개 형성되고 냉각수가 배출되는 배출구가 1개 형성될 수 있다. 냉각수 펌프(100)로 냉각수가 유입되는 냉각수 유입측에는 냉각수 히터(700)가 연결되고, 냉각수 펌프(100)에서 냉각수가 배출되는 냉각수 배출측에는 칠러(200)가 연결될 수 있다. 또한, 냉각수 펌프(100)는 1개만 구비될 수 있으며, 일례로 냉각수 펌프(100)는 상대적으로 효율이 높은 스크류 펌프일 수 있다. 여기에서 스크류 펌프는 다양한 토출 압력 및 토출 유량의 변화에 대해 총 효율의 변화가 거의 없으며 총 효율도 원심식 펌프 대비 현저하게 높기 때문에, 하나의 스크류 펌프만 사용하여도 충분한 성능을 확보하면서 효율은 더 향상될 수 있다. 특히 상대적으로 고압, 고유량인 경우 더욱 좋은 효과를 얻을 수 있다.
칠러(200)는 냉각수의 유동방향으로 냉각수 펌프(100)의 하류측에 연결될 수 있으며, 칠러(200)는 냉각수 펌프(100)로부터 유입된 냉각수를 냉각시키는 역할을 할 수 있다. 일례로 칠러(200)를 통과하는 냉각수는 별도의 냉매 시스템을 따라 유동되는 냉매와 열교환되어 냉각될 수 있다.
배터리(300)는 전기 자동차를 구동시키는 구동모터를 포함한 전장부품(500)을 작동시키는 에너지 저장 장치(RESS)이다. 일례로 배터리(300)는 이차전지 일 수 있다. 배터리(300)는 냉각수의 유동방향으로 칠러(200)의 하류측에 연결되며, 칠러(200)를 통과하며 냉각된 냉각수가 배터리(300)를 거치며 배터리(300)를 냉각시킬 수 있다.
8방향 제어밸브(400)는 냉각수가 유입 또는 배출되는 8개의 포트가 구비될 수 있다. 그리고 8방향 제어밸브(400)는 작동에 따라 냉각수가 유입되는 유입포트와 냉각수가 배출되는 배출포트를 연결하거나 연결을 차단할 수 있으며, 연결 방향을 바꿔서 냉각수가 흐르는 방향을 전환할 수 있다. 일례로 8방향 제어밸브(400)는 8개의 포트 중 3개는 냉각수가 유입되는 입구 포트이고 나머지 5개는 냉각수가 배출되는 출구 포트일 수 있다. 그리고 도시된 바와 같이 8개의 포트를 1번부터 8번 포트라고 하면 1, 2, 5번이 입구 포트이고 나머지 3, 4, 6, 7, 8번이 출구 포트가 될 수 있다. 그리하여 배터리(300)의 냉각수 배출측은 5번 포트에 연결되고, 전장부품(500)의 냉각수 유입측은 7번 포트에 연결되며 전장부품(500)의 냉각수 배출측은 1번 포트에 연결되며, 라디에이터(600)의 냉각수 배출측은 2번 포트에 연결될 수 있다. 그리고 3번 및 8번 포트는 냉각수 펌프(100)의 유입측에 연결되며, 4번 및 6번 포트는 서로 합류되어 냉각수 히터(700)의 냉각수 유입측에 연결될 수 있다. 또한, 8방향 제어밸브(400)는 서로 좌우로 인접한 포트들끼리 연결될 수 있고, 서로 상하로 인접한 포트들끼리 연결될 수 있으며, 서로 대각선 방향으로 인접한 포트들끼리도 연결될 수 있다. 그리하여 8방향 제어밸브(400)에 의해 냉각수의 유동방향이 자유롭게 제어될 수 있다.
전장부품(500)은 구동모터, 인버터, 드라이브 유닛 및 충전기 등을 포함한 다양한 전기부품이 될 수 있다. 전장부품(500)은 냉각수의 유동방향으로 8방향 제어밸브(400)의 하류측에 연결되며, 냉각수가 배터리(300)를 냉각시킨 후 8방향 제어밸브를 거쳐 전장부품(500)을 냉각시킬 수 있다.
라디에이터(600)는 냉각수의 유동방향으로 전장부품(500)의 하류측에 연결되며, 라디에이터(600)는 전장부품(500)로부터 유입된 냉각수를 냉각시키는 역할을 할 수 있다. 일례로 라디에이터(600)를 통과하는 냉각수는 외부의 공기와 열교환되어 냉각될 수 있다. 그리고 라디에이터(600)의 냉각수 유입측은 전장부품(500)에 연결되고 라디에이터(600)의 냉각수 배출측은 8방향 제어밸브(400)에 연결될 수 있다.
냉각수 히터(700)는 냉각수를 가열하여 냉각수를 승온시키는 역할을 할 수 있다. 냉각수 히터(700)는 냉각수의 유동방향으로 8방향 제어밸브(400)의 하류측에 연결되며, 냉각수 히터(700)는 냉각수의 유동방향으로 냉각수 펌프(100)의 상류측에 연결될 수 있다. 그리하여 8방향 제어밸브(400)로부터 유입된 냉각수가 냉각수 히터(700)를 거쳐 냉각수 펌프(100)로 유입될 수 있다. 그리고 냉각수 히터(700)는 냉각수의 온도를 올려야할 때 작동될 수 있으며, 동절기와 같이 냉각수의 온도가 낮은 경우 냉각수를 가열하여 배터리 및 구동모터와 같은 전장부품을 적정한 온도로 승온시킴으로써 배터리나 구동모터의 성능을 향상시킬 수 있다.
리저버 탱크(800)는 냉각수를 저장하였다가 냉각수 라인에 냉각수가 부족해지는 경우 냉각수를 보충해주는 역할을 할 수 있다. 리저버 탱크(800)는 냉각수 펌프(100)와 냉각수 히터(700) 사이에 연결될 수 있으며, 리저버 탱크(800)는 냉각수의 유동방향으로 냉각수 펌프(100)의 상류측에 인접하여 연결될 수 있다. 그리고 리저버 탱크(800), 냉각수 펌프(100) 및 8방향 제어밸브(400)는 일체의 모듈 형태로 결합되어 하나의 일체형 냉각 모듈(ICM)로 형성될 수 있다.
그리고 제1바이패스 라인(510)은 전장부품(500)의 냉각수 배출측과 8방향 제어밸브(400)를 연결하여 냉각수를 바이패스시킬 수 있다. 냉각수가 전장부품(500)에서 제1바이패스 라인(510)을 따라 8방향 제어밸브(400)로 유동되는 경우, 라디에이터(600)를 거치지 않고 냉각수 히터(700) 또는 냉각수 펌프(100)의 냉각수 유입측으로 유입될 수 있다.
또한, 제2바이패스 라인(310)은 8방향 제어밸브(400)와 냉각수 펌프(100)의 냉각수 유입측을 연결하여 냉각수를 바이패스시킬 수 있다. 냉각수가 배터리(300)에서 8방향 제어밸브(400)를 거쳐 제2바이패스 라인(310)을 따라 유동되는 경우, 전장부품(500), 라디에이터(600) 및 냉각수 히터(700) 중 어느 하나 이상을 거치지 않고 냉각수 펌프(100)의 냉각수 유입측으로 유입될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 냉각수 제어 시스템에서 제어 모드에 따른 8방향 제어밸브 내에서의 냉각수의 흐름 및 냉각수의 순환 경로를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 스플릿 모드에서 냉각수의 흐름을 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 냉각수 제어 시스템의 스플릿 모드에서는 8방향 제어밸브(400)를 제어하여 배터리(300)로부터 유입된 냉각수가 8방향 제어밸브(400)에서 분기되고, 분기된 냉각수의 일부는 전장부품(500)으로 유동되고 나머지 냉각수는 냉각수 히터(700)로 유동될 수 있다. 즉, 냉각수 펌프(100)에서 승압되어 토출된 냉각수는 칠러(200)를 거쳐 배터리(300)를 통과하면서 배터리(300)가 냉각되고, 배터리(300)에서 배출된 냉각수는 8방향 제어밸브(400)의 5번 포트로 유입된 후 5번 포트에서 6번 포트와 7번 포트로 분기될 수 있다. 6번 포트로 유동된 냉각수는 냉각수 히터(700)를 거쳐 다시 냉각수 펌프(100)로 유입될 수 있다. 그리고 7번 포트로 유동된 냉각수는 전장부품(500)을 통과하면서 전장부품(500)이 냉각되고, 전장부품(500)에서 배출된 냉각수는 라디에이터(600)를 거쳐 8방향 제어밸브(400)의 2번 포트로 유입된 후 3번 포트로 유동되어 냉각수 펌프(100)로 유입될 수 있다. 즉 냉각수의 유동방향으로 배터리(300)의 하류측에서 냉각수가 분기된 후 냉각수 히터(700)의 하류측에서 냉각수가 합류되어 냉각수 펌프(100)로 유입될 수 있다. 그리하여 배터리(300)와 전장부품(500)을 각각 냉각시키기 용이할 수 있다. 그리고 냉각수를 이용해 배터리(300) 및 전장부품(500)을 냉각시킬 때에는 칠러(200)를 통해 냉각수의 온도를 낮출 수 있으며, 반대로 냉각수를 가열할 필요가 있을 때에는 냉각수 히터(700)를 작동시켜 냉각수의 온도를 올릴 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 스플릿 모드에서 냉각수가 제1바이패스 라인을 따라 바이패스되는 흐름을 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이 스플릿 모드에서 냉각수가 제1바이패스 라인(510)을 따라 유동되는 경우에는 전장부품(500)에서 배출된 냉각수가 8방향 제어밸브(400)의 1번 포트로 유입된 후 3번 포트로 유동되어 냉각수 펌프(100)로 유입될 수 있다. 이때, 전장부품(500)에서 라디에이터(600)로는 냉각수가 흐르지 않을 수 있다. 즉, 라디에이터(600)를 이용한 냉각수의 냉각이 필요하지 않을 때 제1바이패스 라인(510)을 통해 냉각수를 바이패스시켜 냉각수가 라디에이터(600)를 통과하지 않도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 스플릿 모드에서 냉각수가 제2바이패스 라인을 따라 바이패스되는 흐름을 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이 스플릿 모드에서 냉각수가 제2바이패스 라인(310)을 따라 유동되는 경우에는 배터리(300)에서 배출된 냉각수가 8방향 제어밸브(400)의 5번 포트로 유입된 후 5번 포트에서 8번 포트와 7번 포트로 분기될 수 있다. 8번 포트로 유동된 냉각수는 제2바이패스 라인(310)을 통해 바이패스되어 냉각수 펌프(100)로 유입될 수 있다. 그리고 7번 포트로 유동된 냉각수는 전장부품(500)을 통과하면서 전장부품(500)이 냉각되고, 전장부품(500)에서 배출된 냉각수는 라디에이터(600)를 거쳐 8방향 제어밸브(400)의 2번 포트로 유입된 후 3번 포트로 유동되어 냉각수 펌프(100)로 유입될 수 있다. 즉 냉각수의 유동방향으로 배터리(300)의 하류측에서 냉각수가 분기된 후 냉각수 히터(700)의 하류측에서 냉각수가 합류되어 냉각수 펌프(100)로 유입될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 컴바인 모드에서 냉각수의 흐름을 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 냉각수 제어 시스템의 컴바인 모드에서는 8방향 제어밸브(400)를 제어하여 배터리(300)로부터 유입된 냉각수 전체가 8방향 제어밸브(400)의 5번 포트로 유입되어 7번 포트를 통해 전장부품(500)으로 유동될 수 있다. 이후 전장부품(500)에서 배출된 냉각수는 라디에이터(600)를 거쳐 8방향 제어밸브(400)의 2번 포트로 유입된 후 4번 포트로 유동되어 냉각수 히터(700)로 2유입될 수 있다. 즉 냉각수의 유동방향으로 배터리(300)와 전장부품(500)이 직렬로 연결되고, 배터리(300)의 통과한 냉각수가 전장부품(500)을 거치며 냉각시킬 수 있다. 그리하여 배터리(300) 및 전장부품(500)을 각각 냉각시킬 필요가 없을 때 컴바인 모드를 통해 배터리와 전장부품을 용이하게 냉각시킬 수 있다. 또한, 컴바인 모드에서도 냉각수를 이용해 배터리(300) 및 전장부품(500)을 냉각시킬 때에는 칠러(200)를 통해 냉각수의 온도를 낮출 수 있으며, 반대로 냉각수를 가열할 필요가 있을 때에는 냉각수 히터(700)를 작동시켜 냉각수의 온도를 올릴 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 컴바인 모드에서 냉각수가 제1바이패스 라인을 따라 바이패스되는 흐름을 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이 컴바인 모드에서 냉각수가 제1바이패스 라인(510)을 따라 유동되는 경우에는 전장부품(500)에서 배출된 냉각수가 8방향 제어밸브(400)의 1번 포트로 유입된 후 4번 포트로 유동되어 냉각수 히터(700)를 거쳐 냉각수 펌프(100)로 유입될 수 있다. 이때, 전장부품(500)에서 라디에이터(600)로는 냉각수가 흐르지 않을 수 있다. 즉, 라디에이터(600)를 이용한 냉각수의 냉각이 필요하지 않을 때 제1바이패스 라인(510)을 통해 냉각수를 바이패스시켜 냉각수가 라디에이터(600)를 통과하지 않도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 제어 시스템의 컴바인 모드에서 냉각수가 제2바이패스 라인을 따라 바이패스되는 흐름을 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이 컴바인 모드에서 냉각수가 제2바이패스 라인(310)을 따라 유동되는 경우에는 배터리(300)에서 배출된 냉각수가 8방향 제어밸브(400)의 5번 포트로 유입된 후 5번 포트에서 8번 포트로 유동될 수 있다. 8번 포트로 유동된 냉각수는 제2바이패스 라인(310)을 통해 바이패스되어 냉각수 펌프(100)로 유입될 수 있다. 그리하여 냉각수를 이용한 전장부품의 냉각이 필요하지 않거나 배터리(300)만 빠르게 냉각시켜야 할 때 제2바이패스 라인(310)을 이용해 냉각수를 바이패스시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명의 냉각수 제어 시스템은 하나의 냉각수 펌프를 이용해 냉각수를 순환시켜 배터리 및 전장부품을 냉각시키되, 8방향 제어밸브의 작동에 따라 배터리를 거친 냉각수 전부가 전장부품을 통과하거나 냉각수의 일부가 전장부품을 통과하도록 함으로써, 구성이 간단하면서 배터리 및 전장부품의 온도에 따라 냉각을 용이하게 제어할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 냉각수 펌프
200 : 칠러
300 : 배터리 310 : 제2바이패스 라인
400 : 8방향 제어밸브
500 : 전장부품 510 : 제1바이패스 라인
600 : 라디에이터
700 : 냉각수 히터
800 : 리저버 탱크

Claims (14)

  1. 냉각수를 압송하는 냉각수 펌프;
    상기 냉각수 펌프에 의해 압송되는 냉각수를 이용해 냉각되는 배터리;
    상기 배터리를 거친 냉각수를 이용해 냉각되는 전장부품;
    상기 전장부품에 연결되고 상기 냉각수를 냉각시키는 라디에이터;
    상기 냉각수를 가열할 수 있는 냉각수 히터; 및
    냉각수가 유입 또는 배출되는 8개의 포트가 구비되고, 상기 배터리와 전장부품을 연통시키며 상기 냉각수 펌프, 배터리, 전장부품, 라디에이터 및 냉각수 히터에 연결되어 냉각수의 유동 방향을 제어하는 8방향 제어밸브; 를 포함하고,
    상기 냉각수를 순환시켜 상기 배터리 및 전장부품을 냉각시키되, 상기 8방향 제어밸브의 작동에 따라 배터리를 거친 냉각수의 전부가 전장부품을 통과하거나 냉각수의 일부가 전장부품을 통과하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수의 유동 방향으로 상기 냉각수 펌프의 상류측에 냉각수 히터가 연결되고 상기 냉각수 펌프의 하류측에 배터리가 순차적으로 연결된 것을 특징으로 하는 냉각수 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수의 유동 방향으로 상기 배터리의 하류측에 8방향 전환밸브, 전장부품 및 라디에이터가 순차적으로 연결된 것을 특징으로 하는 냉각수 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 8방향 제어밸브의 작동에 따른 스플릿 모드에서는,
    상기 배터리로부터 유입된 냉각수가 8방향 제어밸브에서 분기되고, 분기된 냉각수의 일부는 상기 전장부품으로 유동되고 나머지 냉각수는 상기 냉각수 히터로 유동되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전장부품에서 배출된 냉각수는 상기 라디에이터를 통과하며 냉각된 후 8방향 제어밸브를 거쳐 냉각수 펌프로 유입되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 8방향 제어밸브의 작동에 따른 컴바인 모드에서는,
    상기 배터리로부터 유입된 냉각수가 8방향 제어밸브를 통해 전장부품으로 유동되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전장부품에서 배출된 냉각수는 상기 라디에이터를 통과하며 냉각된 후 8방향 제어밸브를 거쳐 냉각수 히터로 유입되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수 펌프와 배터리 사이에 연결되고 상기 냉각수를 냉각시키는 칠러를 더 포함하는 냉각수 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전장부품의 냉각수 배출측과 8방향 제어밸브를 연결하여 냉각수를 바이패스시키는 제1바이패스 라인을 더 포함하는 냉각수 제어 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 8방향 제어밸브와 냉각수 펌프를 연결하여 냉각수를 바이패스시키는 제2바이패스 라인을 더 포함하는 냉각수 제어 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수의 유동방향으로 상기 냉각수 펌프의 상류측에 인접하여 냉각수 라인에 연결되어 냉각수를 저장 및 보충하는 리저버 탱크를 더 포함하는 냉각수 제어 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리저버 탱크, 냉각수 펌프 및 8방향 전환밸브는 일체형 냉각 모듈(ICM)로 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 제어 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수 펌프는 1개만 구비되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수 펌프는 스크류 펌프인 것을 특징으로 하는 냉각수 제어 시스템.
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