WO2023204454A1 - 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치 - Google Patents

냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치 Download PDF

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WO2023204454A1
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heat dissipation
heat
cooling module
unit
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김재섭
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엘에스일렉트릭 (주)
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    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current

Definitions

  • the present invention relates to a cooling module and a battery cut-off device including the same, and more specifically, to a cooling module and a battery cut-off device with a structure that is simple to assemble and has improved cooling efficiency.
  • EVs, HEVs, HVs, etc. as described above are essentially equipped with batteries to supply power to drive the vehicles.
  • the battery and the BDU Battery Disconnect Unit
  • the BDU Battery Disconnect Unit
  • switches If the generated high heat is left as is, there is a possibility that the battery, BDU, or various components included in the vehicle may be damaged.
  • Widely used methods for cooling batteries can be divided into air cooling and water cooling.
  • the amount of heat generated from the battery is not excessive, so sufficient cooling efficiency can be expected even with air cooling.
  • EVs, HEVs, HVs, etc. that contain batteries that emit high heat are generally equipped with water-cooled systems because it is difficult to cool them sufficiently with air-cooling alone.
  • the heat transfer medium that is, the flow path through which water, which serves to transfer heat from the battery, must be completely physically separated from the battery. In other words, the flow path must allow water to flow inside, but communication with the outside must be blocked.
  • Korean Patent Document No. 10-1971884 discloses a cooling pad and an electric vehicle using the same. Specifically, a cooling pad capable of cooling an external heat source by receiving refrigerant from the cooling system of an electric vehicle and an electric vehicle using the same are disclosed.
  • the cooling pad and the electric vehicle using the same disclosed in the prior literature only provide a method for cooling an external heat source using the refrigerant, assuming that the refrigerant is supplied.
  • the prior literature does not suggest a method for preventing the leakage of flowing refrigerant and simply forming a structure for this.
  • Korean Patent Publication No. 10-2012-0129076 discloses a cooling system for electric vehicles. Specifically, a cooling system for an electric vehicle is disclosed to achieve miniaturization and weight reduction of a cooling module package by improving the arrangement between devices to simplify the cooling path.
  • the cooling system for an electric vehicle disclosed in the preceding literature also discloses only a method for changing the way the cooling passage is extended.
  • the above prior literature also does not suggest a method for improving cooling efficiency while reducing the number of members forming the cooling passage.
  • the present invention is intended to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a cooling module with an improved cooling efficiency structure and a battery cut-off device including the same.
  • Another object of the present invention is to provide a cooling module with a structure that can stably ensure electrical insulation from an electrical device to which it is coupled, and a battery cutoff device including the same.
  • Another object of the present invention is to provide a cooling module with a structure that can improve manufacturing efficiency and a battery cutoff device including the same.
  • Another object of the present invention is to provide a cooling module with a structure that can prevent loss of cooling medium and a battery cut-off device including the same.
  • Another object of the present invention is to provide a cooling module with a structure applicable to electrical devices of various sizes and a battery cutoff device including the same.
  • a heat dissipation unit coupled to an external busbar and receiving heat from the busbar; and a pipe part coupled to the heat dissipation part and through which a heat transfer medium that receives the heat flows
  • the heat dissipation part includes a heat dissipation body extending in one direction; a pipe coupling portion extending along the one direction inside the heat dissipation body, each end of which is open in the one direction, and through which the pipe portion is coupled;
  • a cooling module is provided, including a bus bar coupling part located adjacent to the pipe coupling part and to which the bus bar is coupled.
  • the heat dissipation unit may be provided with a cooling module formed of thermal conductive plastic or thermal conductive rubber.
  • a cooling module may be provided in which the heat dissipation unit is formed of a material having a thermal conductivity of 0.5 W/mK or more.
  • the heat dissipation unit may be provided with a cooling module formed of a material with a thermal conductivity of 2.0 W/mK or more.
  • a cooling module may be provided in which the heat dissipation portion and the pipe portion are manufactured by insert molding.
  • the heat dissipation portion is located on one side of the heat dissipation body opposite to the bus bar coupling portion and includes a fin member configured to protrude outward to increase the surface area, and a cooling module may be provided. You can.
  • a cooling module may be provided in which a plurality of fin members are provided, and the plurality of fin members are arranged to be spaced apart from each other along the one direction.
  • the pipe portion is formed to have a different cross-sectional shape of each end in the extending direction and a cross-sectional shape of the portion between each end, each end being exposed to the outside of the heat dissipation body, and A portion of the cooling module may be provided, which is accommodated in the pipe joint.
  • a cooling module may be provided, wherein the cross-sectional shape of each end of the pipe portion is circular, and the cross-sectional shape of the portion between each end is formed in a plate shape with a thickness smaller than the diameter of the cross-sectional diameter of each end. You can.
  • the pipe portion has an area of the outer peripheral surface of each end in the extending direction smaller than the area of the outer peripheral surface of the portion between the respective ends, each end is exposed to the outside of the heat dissipation body, and the area between the respective ends is formed.
  • a portion of the cooling module may be provided, which is accommodated in the pipe joint.
  • a cooling module may be provided, including a transfer coupling part located between the bus bar coupling part and the pipe coupling part, and accommodating the heat transfer unit.
  • the heat transfer part includes: a transfer body extending along the one direction and configured to contact the heat dissipation body to exchange heat; and a pipe receiving portion recessed in one surface of the transmission body and extending along the one direction to accommodate the pipe portion, wherein the pipe portion is in contact with a surface surrounding the pipe receiving portion among the surfaces of the transmission body.
  • a cooling module configured to exchange heat may be provided.
  • a heat dissipation unit coupled to an external busbar and receiving heat from the busbar; and a pipe part coupled to the heat dissipation part and through which a heat transfer medium that receives the heat flows, wherein the heat dissipation part includes a heat dissipation body extending in one direction and surrounding one side of the pipe part. a pipe coupling portion located on one side of the heat dissipation body, extending along the one direction by a length shorter than the heat dissipation body, and surrounding the other side of the pipe portion; and a heat dissipation opening formed through the pipe coupling portion to form a passage through which the pipe portion is exposed to the outside.
  • a plurality of pipe coupling parts are provided, the plurality of pipe coupling parts are arranged to be spaced apart from each other along the one direction, and the heat dissipation opening is a pair of pipes located adjacent to each other among the plurality of pipe coupling parts.
  • a cooling module may be provided, further formed between the coupling portions.
  • a plurality of contactors are respectively energized with an external power source and an external load and are arranged in parallel along one direction;
  • a plurality of busbars each electrically connected to the plurality of contactors;
  • a heat dissipation unit coupled to a plurality of bus bars and receiving heat from the bus bars; and a pipe part coupled to the heat dissipation part and through which a heat transfer medium that receives the heat flows, wherein the heat dissipation part includes a heat dissipation body extending in the one direction; a pipe coupling portion extending along the one direction inside the heat dissipation body, each end of which is open in the one direction, and through which the pipe portion is coupled; And
  • a battery cut-off device is provided, including a plurality of bus bar coupling parts formed on the heat dissipation body, positioned adjacent to the pipe coupling part, and to which a plurality of the bus bars are coupled.
  • the external power source may be a battery provided in an electric vehicle, and a battery cutoff device may be provided.
  • the cooling efficiency of the cooling module and the battery cutoff device including the same according to an embodiment of the present invention can be improved.
  • the cooling module is provided with a heat dissipation portion made of a thermally conductive plastic material or a thermally conductive rubber material.
  • the heat dissipation unit is located adjacent to the bus bar and is configured to receive heat generated from the bus bar.
  • a pipe portion through which a heat transfer medium flows is coupled to the heat dissipation portion.
  • the pipe part communicates with the outside so that a low-temperature heat transfer medium can flow in.
  • the pipe part communicates with the outside and the high-temperature heat transfer medium that receives the generated heat may leak out.
  • the heat transfer medium may be water, which has a higher heat capacity than air.
  • the cooling module may be configured to cool the configuration of the battery disconnection device using a water cooling method.
  • the heat dissipation unit may be provided with a fin member.
  • the fin member is configured to increase the area of the outer surface of the heat dissipation unit. Some of the heat transferred to the heat dissipation unit may be discharged to the outside through the fin member.
  • a heat transfer part that is coupled to the pipe part and exchanges heat may be provided.
  • the heat transfer part is made of a material with high thermal conductivity and is configured to receive heat generated from the bus bar and transfer it to the pipe part.
  • the heat generated in the bus bar can be transferred to each component of the cooling module through various paths and then discharged to the outside. Accordingly, the cooling efficiency of the external electrical device to which the cooling module is coupled can be improved.
  • the cooling module is in contact with the busbar through the heat dissipation part.
  • the heat dissipation part is made of a thermally conductive plastic material or a thermally conductive rubber material, and is formed to have high thermal conductivity and electrical insulation. That is, the heat dissipation part is configured to effectively transfer heat from the contacted bus bars, but to block electricity conduction between the plurality of contacted bus bars.
  • the manufacturing efficiency of the cooling module and the battery cut-off device including the same according to an embodiment of the present invention can be improved.
  • each component of the cooling module may be combined by way of insert injection molding. Accordingly, a separate member for combining each component is not required. Furthermore, no work is required to individually combine the separate members.
  • the manufacturing cost of the cooling module can be reduced, and work efficiency and assembly can be improved.
  • each component of the cooling module can be combined by insert injection molding.
  • the material forming the heat dissipation portion may be insert-injected to manufacture the cooling module.
  • each component of the cooling module that is, the heat dissipation portion, the pipe portion, and the heat transfer portion, may be tightly coupled to each other. Accordingly, airtightness between the pipe portion and other components can be ensured, and arbitrary leakage of the heat transfer medium can be prevented.
  • the cooling module according to an embodiment of the present invention and the battery cutoff device including the same can be applied to electrical devices of various sizes.
  • the cooling module may be configured to include a heat dissipation unit, a pipe unit, and a heat transfer unit. In the above embodiment, the cooling efficiency of the cooling module can be maximized.
  • the cooling module may include a heat dissipation unit and a pipe unit. At this time, the volume of the cooling module may be reduced by a volume corresponding to the space occupied by the heat transfer unit.
  • the pipe portion may be formed so that the portion accommodated in the heat dissipation portion is flat. That is, in the above embodiment, the thickness of the pipe portion is reduced, and the thickness of the heat dissipation portion for accommodating it may also be reduced.
  • the cooling module can be modified and applied in various forms according to the size or situation of the device to be cooled. Accordingly, design freedom and application freedom can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a battery cutoff device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a power cutoff unit and a cooling module provided in the battery cutoff device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a cooling module provided in the battery cutoff device of FIG. 1.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the cooling module of FIG. 3.
  • Figure 5 is a perspective view showing a cooling module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing the configuration of the cooling module of FIG. 5.
  • Figure 7 is a perspective view showing a cooling module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing the configuration of the cooling module of FIG. 7.
  • Figure 9 is a perspective view showing a cooling module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing the configuration of the cooling module of FIG. 9.
  • communication means that one or more members are connected to each other in fluid communication.
  • the communication channel may be formed by a member such as a conduit, pipe, or piping.
  • conducting means that one or more members are connected to each other to transmit current or electrical signals.
  • electricity may be formed in a wired form using a conductor member, or in a wireless form such as Bluetooth, Wi-Fi, or RFID.
  • a battery cutoff device 1 according to an embodiment of the present invention is disclosed.
  • the battery cutoff device 1 may be installed in any vehicle equipped with a battery (not shown), such as an EV, HEV, PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), or HV.
  • the battery cutoff device 1 may be installed in any power device equipped with a battery, for example, an Energy Storage System (ESS).
  • ESS Energy Storage System
  • the battery cutoff device 1 may be provided in any form that can allow or block electricity flow between the battery (not shown) and the load.
  • the battery disconnect device 1 may be provided as a battery disconnect unit (BDU).
  • the battery cutoff device 1 includes a power cutoff unit 10 and a cooling module 20.
  • the power cutoff unit 10 is configured to conduct electricity between the battery (not shown) and other components provided in the vehicle, and allow or block the electricity supply between the battery (not shown) and the other components.
  • the cooling module 20 may be coupled to the power cutoff unit 10 to receive heat generated from the power cutoff unit 10. Accordingly, each component of the power cutoff unit 10 can be cooled and overheating can be prevented.
  • the power cutoff unit 10 is combined with the cooling module 20 according to an embodiment of the present invention. Although not shown, it will be understood that the power cutoff unit 10 may be combined with any one of the cooling modules 30, 40, and 50 according to each embodiment to be described later to form the battery cutoff device 1.
  • the power cutoff unit 10 includes a bus bar 11, a contactor 12, and a fuse 13.
  • the bus bar 11 is coupled to and energized with the contactor 12 to energize the external battery and other components provided in the vehicle.
  • a plurality of bus bars 11 and contactors 12 are provided, and the plurality of bus bars 11 and the plurality of contactors 12 can be coupled and energized, respectively.
  • the portion of the cooling modules 20, 30, 40, and 50 that is in contact with the plurality of bus bars 11 is formed of an electrically insulating material to block any current flow between the plurality of bus bars 11. It can be.
  • a fuse 13 is located adjacent to the plurality of contactors 12.
  • the fuse 13 is configured to blow when overcurrent is applied. Accordingly, electricity is cut off between the battery (not shown) and other components of the vehicle, thereby preventing accidents due to overcurrent.
  • the fuse 13 may be coupled to and energized with any one or more of the plurality of contactors 12 . That is, the bus bar 11 and the contactor 12 are each connected to the battery (not shown) and other components of the vehicle through the fuse 13.
  • the battery cutoff device 1 includes a cooling module 20.
  • the cooling module 20 is combined with the power cutoff unit 10 to generate heat generated from the battery (not shown) and transferred to the power cutoff unit 10 or heat generated from the power cutoff unit 10 (hereinafter referred to as “generated heat”). It is composed of receiving heat (referred to as “heat”). The received heat is discharged to the outside of the battery cutoff device (1) through the heat transfer medium flowing inside the cooling module (20). Accordingly, each component of the power cutoff unit 10 and the battery (not shown) coupled to and energized with the power cutoff unit 10 can be cooled.
  • the heat transfer medium may flow inside the cooling module 20.
  • the heat transfer medium may consist of gas or liquid.
  • the heat transfer medium may be water.
  • the cooling module 20 is configured to cool the power cutoff unit 10 using a water cooling method.
  • the cooling module 20 may be coupled to the power cutoff unit 10 in any form capable of receiving the generated heat and discharging it to the outside of the battery cutoff device 1.
  • the cooling module 20 is on the upper side of the power cut-off unit 10, covers the structure of the power cut-off unit 10, and is coupled to the power cut-off unit 10.
  • the cooling module 20 is coupled to the power cutoff unit 10 and may have any shape capable of receiving and discharging the generated heat.
  • the cooling module 20 has the shape of a square pillar that extends long in the left and right directions, has a width in the front-to-back direction, and has a thickness in the vertical direction. It will be understood that the shape of the cooling module 20 may be changed to correspond to the shape of the power cut-off unit 10.
  • the cooling module 20 communicates with the outside.
  • a heat transfer medium for transferring the generated heat may be introduced into the cooling module 20 from the outside. Additionally, the heat transfer medium that receives the generated heat may be discharged to the outside.
  • the lower part may be in contact with the bus bar 11.
  • the lower portion of the cooling module 20 may be coupled to the bus bar 11.
  • the lower portion of the cooling module 20 and the bus bar 11 may exchange heat in the form of conduction. Accordingly, the generated heat can be effectively transferred from the bus bar 11 to the cooling module 20.
  • the cooling module 20 includes a heat dissipation unit 100, a pipe unit 200, and a heat transfer unit 300.
  • the heat dissipation unit 100 is coupled to the bus bar 11 and receives heat generated from the bus bar 11. Additionally, the heat dissipation unit 100 is coupled to the pipe unit 200 and transfers the received heat to the pipe unit 200 and the heat transfer medium flowing within the pipe unit 200.
  • the heat dissipation unit 100 is coupled to the pipe unit 200.
  • a space (a pipe coupling portion 140 to be described later) is formed inside the heat dissipation portion 100, so that the pipe portion 200 can be accommodated in communication with the outside.
  • the heat dissipation unit 100 is coupled to the heat transfer unit 300.
  • a space (a transfer coupling unit 150 to be described later) is formed inside the heat dissipation unit 100 to accommodate the heat transfer unit 300.
  • the heat dissipation unit 100 may be formed in a shape corresponding to the shape of the cooling module 20.
  • the heat dissipation unit 100 has a rectangular pillar shape with a length in the left-right direction, a width in the front-back direction, and a thickness in the vertical direction. It will be understood that the shape of the heat dissipation unit 100 may be changed to correspond to the shape of the power cutoff unit 10.
  • the heat dissipation unit 100 may be formed of an electrically insulating material.
  • the heat dissipation unit 100 is coupled to a plurality of bus bars 11 and is intended to block random electricity flow between the plurality of bus bars 11 coupled to each other.
  • the heat dissipation unit 100 may be formed of a material with high thermal conductivity. This is because the heat dissipation unit 100 is combined with a plurality of bus bars 11 to receive generated heat and transfer it to the pipe unit 200.
  • the heat dissipation unit 100 may be formed of a material having a thermal conductivity of 0.5 W/mK or more.
  • the heat dissipation unit 100 may be formed of a material having a thermal conductivity of 2.0 W/mK or more.
  • thermal conductivity can be improved compared to the case where the heat dissipation part 100 is formed of a typical synthetic resin material.
  • the heat dissipation unit 100 is electrically insulating and made of synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS), polycarbonate (PC), polyamide (PA), polybutylene terephthalate (PBT), and liquid crystal polymer (LCP), which have excellent heat resistance. and a material capable of providing thermal conductivity.
  • synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS), polycarbonate (PC), polyamide (PA), polybutylene terephthalate (PBT), and liquid crystal polymer (LCP)
  • the material may be comprised of ceramic-based fillers such as boron nitride (BN), aluminum nitride (AlN), silicon carbide (SiC), magnesium oxide (MgO), and aluminum oxide (Al2O3).
  • ceramic-based fillers such as boron nitride (BN), aluminum nitride (AlN), silicon carbide (SiC), magnesium oxide (MgO), and aluminum oxide (Al2O3).
  • the heat dissipation unit 100 may be formed of thermal conductive plastic or thermal conductive rubber.
  • the heat dissipation unit 100, the pipe unit 200, and the heat transfer unit 300 may be combined through a single process.
  • the heat dissipation part 100 is formed of a material containing synthetic resin
  • the material forming the heat dissipation part 100 is injection-formed into a cooling module. (20) can be formed.
  • the cooling module 20 may be manufactured by insert molding.
  • the heat dissipation unit 100, the pipe unit 200, and the heat transfer unit 300 are tightly coupled to each other, so airtightness and heat transfer efficiency can be improved.
  • the pipe portion 200 is maintained coupled to the heat dissipation portion 100 and the heat transfer portion 300, and the heat transfer medium is configured to flow only inside the pipe portion 200. Therefore, no separate configuration is required to prevent random leakage of the heat transfer medium.
  • the cooling efficiency by the heat transfer medium can also be improved.
  • the heat dissipation unit 100 includes a heat dissipation body 110, a fin member 120, a bus bar coupling portion 130, a pipe coupling portion 140, and a transmission coupling portion 150.
  • the cooling module 20 may be manufactured by insert injection molding. In the above embodiment, no separate configuration is required to couple the pipe portion 200 and the heat transfer portion 300 to the heat dissipation portion 100 and maintain the combined state.
  • the configuration for coupling with other members that is, the bus bar coupling portion 130, the pipe coupling portion 140, and the transmission coupling portion 150, are formed separately. Rather, it is manufactured together with the heat dissipation body 110 by insert injection molding. Accordingly, manufacturing cost and time can be reduced by reducing the configuration.
  • the illustrated embodiment is in a disassembled state for explanation of the structure, assuming that the manufacturing of the heat dissipation unit 100 and the coupling with the pipe unit 200 and the heat transfer unit 300 have been completed by insert injection molding. will be.
  • the heat dissipation body 110 forms the body of the heat dissipation unit 100.
  • a space is formed inside the heat dissipation body 110 to accommodate the bus bar 11, the pipe portion 200, and the heat transfer portion 300.
  • the heat dissipation body 110 extends in the direction in which the heat dissipation portion 100 extends, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • the extension direction of the heat dissipation body 110 may be determined to correspond to the extension direction of the pipe unit 200 or the heat transfer unit 300. Additionally, the extension direction of the heat dissipation body 110 may be determined to correspond to the direction in which the plurality of bus bars 11 are arranged side by side and spaced apart from each other.
  • a fin member 120 is formed on the outer periphery of the heat dissipation body 110.
  • the fin member 120 is provided on the outer periphery of the heat dissipating body 110 and is configured to increase the area of the outer peripheral surface of the heat dissipating body 110. Accordingly, the heat transferred to the heat dissipation body 110 can be effectively dissipated to the outside of the heat dissipation body 110 through the fin member 120.
  • the fin member 120 may be configured in any shape that can increase the area of the outer circumference of the heat dissipation body 110.
  • the fin member 120 extends in the width direction of the heat dissipation body 110, that is, in the front-to-back direction, and has a plate shape that protrudes upward.
  • a plurality of pin members 120 may be formed.
  • the plurality of fin members 120 may be arranged side by side and spaced apart from each other along the extension direction of the heat dissipation body 110.
  • the plurality of fin members 120 are spaced apart from each other and form a portion of the outer circumference of the heat dissipation body 110 along the left and right directions.
  • the fin member 120 may be disposed at any position on the outer periphery of the heat dissipation body 110.
  • the fin member 120 is shown as being formed on one side of the outer circumference of the heat dissipation body 110 opposite to the power cutoff portion 10, that is, on the upper side.
  • the fin member 120 may be formed at a corner of the heat dissipation body 110, such as a front or rear corner in the illustrated embodiment.
  • a bus bar coupling portion 130, a pipe coupling portion 140, and a transmission coupling portion 150 are formed inside the heat dissipation body 110.
  • the bus bar coupling portion 130 is a space that accommodates the bus bar 11.
  • the bus bar coupling portion 130 is formed inside the heat dissipation body 110, so that the bus bar 11 accommodated in the bus bar coupling portion 130 can be in contact with the heat dissipation body 110. Due to the contact, the generated heat may be transferred from the bus bar 11 to the heat dissipation body 110.
  • the bus bar coupling portion 130 is located on the other side of each side of the heat dissipation body 110 toward the power cutoff portion 10, and is biased toward the lower side in the illustrated embodiment.
  • the bus bar coupling portion 130 is disposed to face the pin member 120 with the pipe coupling portion 140 and the transmission coupling portion 150 interposed therebetween.
  • the bus bar coupling portion 130 may be formed in a shape corresponding to the shape of the bus bar 11.
  • the bus bar 11 is formed in a rectangular plate shape, and the bus bar coupling portion 130 may also be formed as a rectangular plate-shaped space with a rectangular cross-section and a thickness in the vertical direction.
  • a plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed.
  • the plurality of bus bar coupling portions 130 may be arranged to be spaced apart from each other along the extension direction of the heat dissipation body 110. Accordingly, the plurality of bus bars 11 may be respectively accommodated in the plurality of bus bar coupling portions 130 and may be physically and electrically spaced apart from each other.
  • the plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed to correspond to the shape of the bus bar 11 they each accommodate.
  • some of the plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed to penetrate the heat dissipation body 110 along the width direction of the heat dissipation body 110, or in the front-back direction in the illustrated embodiment.
  • Another part of the plurality of bus bar coupling portions 130 may be recessed on one of each side of the heat dissipation body 110 in the width direction, that is, on the front side or the rear side in the illustrated embodiment.
  • the received bus bar 11 is stably supported and can be physically and electrically spaced apart from other bus bars 11.
  • a pipe coupling portion 140 and a transmission coupling portion 150 are located adjacent to the bus bar coupling portion 130.
  • the pipe coupling portion 140 is a space that accommodates the pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 is formed inside the heat dissipation body 110.
  • the pipe coupling portion 140 extends in the longitudinal direction of the heat dissipation body 110, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • Each end in the extension direction of the pipe coupling portion 140 is formed open and communicates with the outside.
  • Each end of the pipe portion 200 may be exposed to the outside through each end of the pipe coupling portion 140.
  • the pipe coupling portion 140 may have any shape capable of accommodating the pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 is formed as a cylindrical space that has a circular cross-section and extends in the left and right directions, corresponding to the shape of the pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 communicates with the pipe receiving portion 320 of the heat transfer portion 300. Accordingly, a portion of the pipe portion 200 is accommodated in the pipe coupling portion 140, and the remaining portion of the pipe portion 200 is accommodated in the pipe receiving portion 320. Accordingly, it can be said that the pipe coupling portion 140 partially accommodates the pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 is located between the bus bar coupling portion 130 and the pin member 120. That is, in the illustrated embodiment, the pipe coupling portion 140 is located below the pin member 120 and above the bus bar coupling portion 130.
  • a transmission coupling portion 150 is formed adjacent to the pipe coupling portion 140.
  • the transfer coupling unit 150 is a space that accommodates the heat transfer unit 300.
  • the transmission coupling portion 150 is formed inside the heat dissipation body 110.
  • the transmission coupling portion 150 extends in the longitudinal direction of the heat dissipation body 110, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • Each end in the extension direction of the transmission coupling portion 150 is formed open and communicates with the outside.
  • the coupling protrusions (not given reference numerals) formed on each end of the heat transfer unit 300 may be exposed to the outside through each end of the heat transfer unit 150 .
  • the transmission coupling part 150 communicates with the pipe coupling part 140.
  • the pipe part 200 part of which is accommodated in the pipe receiving part 320 of the heat transfer unit 300, may have another part accommodated in the pipe coupling part 140.
  • the transfer coupling portion 150 may have any shape capable of accommodating the heat transfer portion 300 and the pipe portion 200 coupled thereto.
  • the transmission coupling portion 150 is formed as a square plate-shaped space having a length in the left and right directions, a width in the front-to-back direction, and a thickness in the vertical direction corresponding to the shape of the transmission body 310. .
  • the transmission coupling portion 150 is located between the bus bar coupling portion 130 and the pin member 120. That is, in the illustrated embodiment, the transmission coupling part 150 is located below the pin member 120 and above the bus bar coupling part 130.
  • the transmission coupler 150 may be positioned more biased toward the busbar coupler 130 than the pipe coupler 140. Accordingly, heat generated in the bus bar 11 accommodated in the bus bar coupling portion 130 can be effectively transferred to the heat transfer portion 300 and the pipe portion 200 accommodated in the transfer coupling portion 150.
  • the cooling module 20 includes a pipe portion 200.
  • the pipe unit 200 forms a passage through which a heat transfer medium flows, receiving heat generated from the battery (not shown) or the power cut-off unit 10 and discharging it to the outside.
  • the inside of the pipe portion 200 communicates with the outside of the battery disconnection device 1, but communication with the inside of the battery disconnection device 1 is blocked.
  • the pipe portion 200 is coupled to the heat dissipation portion 100 and the heat transfer portion 300. Specifically, a portion of the pipe portion 200 is accommodated in the pipe coupling portion 140 of the heat dissipation portion 100. A portion of the pipe portion 200 accommodated in the pipe coupling portion 140 may be in contact with the heat dissipation body 110 .
  • pipe portion 200 is accommodated in the pipe receiving portion 320 of the heat transfer portion 300.
  • Another portion of the pipe portion 200 accommodated in the pipe receiving portion 320 may be in contact with the transmission body 310 .
  • the heat generated in the bus bar 11 may be transferred to the pipe portion 200 through the heat dissipation body 110 or the transfer body 310.
  • the transferred heat may be discharged to the outside of the battery cut-off device 1 through a heat transfer medium flowing inside the pipe portion 200.
  • the pipe portion 200 may extend long along the direction in which the heat dissipation body 110 or the heat transfer body 310 extends. In the illustrated embodiment, the pipe portion 200 extends long in the left and right directions. It will be understood that the extension direction of the pipe portion 200 is the same as the extension direction of the outer shape of the power cutoff portion 10.
  • the pipe portion 200 includes a pipe body 210 and a pipe hollow 220.
  • the pipe body 210 forms the body of the pipe portion 200.
  • the pipe body 210 is formed to extend long in the direction of extension, in the left and right directions in the illustrated embodiment. Each end in the extension direction of the pipe body 210 may be exposed to the outside of the heat dissipation body 110 and communicate with the outside.
  • the pipe body 210 may be of any shape capable of forming a flow path for a heat transfer medium through the pipe hollow 220 formed therein.
  • the pipe body 210 has a circular cross-section and has a cylindrical shape extending in the left and right directions.
  • the pipe body 210 may be made of a material with high thermal conductivity. This is to quickly receive the generated heat and quickly transfer it to the heat transfer medium flowing inside.
  • the pipe body 210 may be formed of an electrically insulating material. This is to prevent arbitrary conduction of electricity between the pipe body 210 and the bus bar 11 accommodated in the heat dissipation body 110.
  • the pipe body 210 may be made of a water resistant material. In an embodiment in which the heat transfer medium is water, this is to prevent corrosion by the heat transfer medium.
  • the pipe body 210 may be formed of aluminum or a metal alloy material containing it.
  • a pipe hollow 220 is formed inside the pipe body 210.
  • the pipe hollow 220 is a space through which a heat transfer medium flows.
  • the pipe hollow 220 is formed through the inside of the pipe body 210 along the longitudinal direction of the pipe body 210. In the illustrated embodiment, the pipe hollow 220 is formed through the left and right directions along the extension direction of the pipe body 210.
  • Each end in the extending direction of the hollow pipe 220 in the illustrated embodiment, the left end and the right end, are formed open.
  • the hollow pipe 220 may communicate with the outside through each end. That is, the heat transfer medium may flow into the hollow pipe 220 through one of the ends, and may flow out of the hollow pipe 220 through the other end.
  • the pipe hollow 220 is open and communicates with the outside, and may have any shape through which a heat transfer medium can flow.
  • the pipe hollow 220 has a circular cross-section and extends in the direction in which the pipe body 210 extends, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • the cooling module 20 includes a heat transfer unit 300.
  • the heat transfer unit 300 receives heat generated from the battery (not shown) or the bus bar 11 and transfers it to the pipe unit 200 or the heat dissipation unit 100. In other words, it can be said that the bus bar 11 exchanges heat with the pipe part 200 or the heat dissipation part 100 via the heat transfer part 300.
  • the heat transfer unit 300 is accommodated in the transfer coupling unit 150 and is coupled to the heat dissipation unit 100.
  • the heat transfer unit 300 accommodated in the transfer coupling unit 150 may be in contact with the inner periphery of the heat dissipation body 110.
  • the heat transfer unit 300 accommodated in the transfer coupling unit 150 may be surrounded by the inner periphery of the heat dissipation body 110.
  • the heat transfer unit 300 is coupled to the pipe unit 200. Specifically, the inner circumference of the heat transfer unit 300 may be in contact with the pipe unit 200 accommodated in the pipe accommodation unit 320. Accordingly, the heat transferred to the heat transfer unit 300 may be transferred to the pipe unit 200 and the heat transfer medium flowing within it.
  • heat generated in the bus bar 11 can be discharged to the outside through various paths. That is, part of the generated heat may be discharged to the outside through the heat dissipation body 110 and the fin member 120. Another part of the generated heat may be transferred to the heat transfer unit 300 through the heat dissipation body 110. Some of the heat transferred to the heat transfer unit 300 may be transferred to the pipe unit 200, and the other part may be transferred to the fin member 120.
  • heat generated from the battery (not shown) or the bus bar 11 can be dissipated simultaneously through various paths, thereby improving the cooling efficiency of the battery cutoff device 1.
  • the heat transfer unit 300 may be formed of a material with high thermal conductivity. This is to quickly receive and transmit the generated heat.
  • the heat transfer unit 300 may be formed of an electrically insulating material. This is to prevent arbitrary conduction of electricity with a plurality of bus bars 11 arranged adjacently.
  • the heat transfer unit 300 may be formed of aluminum or a metal alloy material containing it.
  • the heat transfer unit 300 includes a transfer body 310 and a pipe receiving unit 320.
  • the transfer body 310 forms the body of the heat transfer unit 300.
  • the transmission body 310 may be accommodated in the transmission coupling portion 150 and disposed so that its outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the heat dissipation body 110, respectively. Accordingly, heat transfer may occur in the form of conduction between the transfer body 310 and the heat dissipation body 110.
  • the transmission body 310 may be formed in a shape corresponding to the shape of the heat dissipation body 110 or the transmission coupling portion 150 formed therein.
  • the transmission body 310 is formed to have an extension length in the left-right direction longer than an extension length in the front-back direction and a thickness in the vertical direction.
  • a coupling protrusion (reference numeral not assigned) is formed at each end of the transmission body 310 in the extension direction, at least one of the left end and the right end in the illustrated embodiment.
  • the coupling protrusion (reference numeral not given) is coupled through an opening formed at each end in the extending direction of the transmission coupling portion 150, or at least one of the left end and the right end in the illustrated embodiment.
  • the state in which the transmission body 310 is accommodated in the transmission coupling portion 150 can be stably maintained.
  • a pipe receiving portion 320 is recessed inside the transmission body 310.
  • the pipe receiving portion 320 is a space that accommodates the pipe portion 200.
  • the pipe portion 200 accommodated in the pipe receiving portion 320 may be surrounded and contacted with the inner peripheral surface of the transmission body 310 surrounding the pipe receiving portion 320.
  • one side of the pipe receiving portion 320 opposite to the bus bar 11, in the illustrated embodiment, the upper side is open.
  • the upper portion of the pipe receiving portion 320 is disposed to cover the inner surface of the heat dissipation body 110 surrounding the transmission coupling portion 150 from the upper side.
  • a portion of the pipe portion 200 accommodated in the pipe receiving portion 320 may be located adjacent to the inner surface of the heat dissipation body 110.
  • the portion of the pipe portion 200 may be in contact with the inner surface of the heat dissipation body 110.
  • the pipe receiving portion 320 extends in the direction in which the delivery body 310 extends, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • Each end in the direction in which the pipe receiving portion 320 extends, in the illustrated embodiment, the left end and the right end, may be open, so that each end in the direction in which the pipe portion 200 extends may be exposed to the outside.
  • the pipe receiving portion 320 communicates with the pipe coupling portion 140.
  • the portion of the pipe portion 200 accommodated in the pipe receiving portion 320 may be surrounded by the inner surface of the heat dissipation body 110 surrounding the pipe coupling portion 140.
  • the pipe portion 200 may be in contact with the inner surface of the heat dissipation body 110 to exchange heat.
  • the cooling module 20 can discharge heat generated in the battery (not shown) or the bus bar 11 to the outside through various paths.
  • the bus bar 11 is accommodated in the bus bar coupling portion 130 of the heat dissipation portion 100, and the generated heat may be transferred to the heat dissipation body 110.
  • a plurality of fin members 120 are formed on one outer periphery of the heat dissipation body 110, in the illustrated embodiment, on the upper outer periphery. Some of the heat transferred to the portion of the heat dissipation body 110, that is, the portion surrounding the bus bar coupling portion 130, may be discharged to the outside through the plurality of fin members 120.
  • the heat transfer part 300 is accommodated in the transfer coupling part 150 formed inside the heat dissipation body 110.
  • the transfer coupler 150 communicates with the pipe coupler 140, so that the heat transfer part 300 and the pipe part 200 coupled to the heat transfer part 300 are in contact with the inner peripheral surface of the heat dissipation body 110.
  • Another part of the heat transferred to the above portion of the heat dissipation body 110 may be transferred to the pipe portion 200 through the transfer body 310. Some of the heat transferred to the pipe portion 200 may be discharged to the outside through a heat transfer medium, or may be discharged to the outside again through the heat dissipation body 110 and the fin member 120.
  • another part of the heat transferred to the transfer body 310 may be discharged to the outside through the fin member 120 via another part of the heat dissipation body 110, that is, the part surrounding the transfer body 310 from the upper side. .
  • the heat transfer medium flows only in the pipe hollow 220. That is, until the heat transfer medium flows in from the outside of the cooling module 20, exchanges heat, and then flows out again to the outside, the heat transfer medium does not leak or flow to the outside of the pipe portion 200.
  • the heat dissipation unit 100, the pipe unit 200, and the heat transfer unit 300 may be closely coupled by insert injection molding. Accordingly, separate members and processes for combining the heat dissipation unit 100, the pipe unit 200, and the heat transfer unit 300 are not required, thereby reducing manufacturing costs and simplifying the manufacturing process.
  • a cooling module 30 according to another embodiment of the present invention is shown.
  • the cooling module 30 according to the present embodiment has the same function but has some differences in structure. Accordingly, in the following description, the cooling module 30 according to this embodiment will be described in detail focusing on the configuration.
  • the cooling module 30 according to the present embodiment can also be combined with the power cutoff unit 10 in the same form as the cooling module 20 according to the above-described embodiment to form the battery cutoff device 1. there is. That is, as shown in FIG. 1, the cooling module 30 covers the power cutoff unit 10 from the upper side and can be coupled to the power cutoff unit 10.
  • one side of each side of the cooling module 30 facing the power cutoff unit 10, that is, the lower side, may be in contact with the bus bar 11 to exchange heat.
  • the cooling module 30 according to the present embodiment is not provided with a component corresponding to the heat transfer unit 300. Accordingly, it will be understood that the discharge path related to the heat transfer unit 300 is not formed in the discharge path of the heat generated in the battery (not shown) or the bus bar 11.
  • the cooling module 30 includes a heat dissipation unit 100 and a pipe unit 200.
  • the heat dissipation unit 100 is coupled to the bus bar 11 and receives heat generated from the bus bar 11. Additionally, the heat dissipation unit 100 is coupled to the pipe unit 200 and transfers the received heat to the pipe unit 200 and the heat transfer medium flowing within the pipe unit 200.
  • the heat dissipation unit 100 is coupled to the pipe unit 200.
  • a space (a pipe coupling portion 140 to be described later) is formed inside the heat dissipation portion 100, so that the pipe portion 200 can be accommodated in communication with the outside.
  • the heat dissipation unit 100 may be formed in a shape corresponding to the shape of the cooling module 30.
  • the heat dissipation unit 100 has a rectangular pillar shape with a length in the left-right direction, a width in the front-back direction, and a thickness in the vertical direction. It will be understood that the shape of the heat dissipation unit 100 may be changed to correspond to the shape of the power cutoff unit 10.
  • the conditions and properties of the material forming the heat dissipation unit 100 according to this embodiment are the same as those of the heat dissipation unit 100 provided in the cooling module 20 according to the above-described embodiment. Accordingly, the description of the material of the heat dissipation unit 100 will be replaced with the above-described description.
  • the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 may be combined through a single process.
  • the cooling module 30 is formed through injection molding of the material forming the heat dissipation portion 100 after the arrangement of the pipe portion 200 is completed. It can be.
  • the cooling module 30 may be manufactured by insert injection molding.
  • the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 are tightly coupled to each other, so airtightness and heat transfer efficiency can be improved.
  • the size of the heat dissipation unit 100 can be reduced.
  • the pipe portion 200 is maintained coupled to the heat dissipation portion 100, and the heat transfer medium is configured to flow only inside the pipe portion 200. Therefore, no separate configuration is required to prevent random leakage of the heat transfer medium.
  • the cooling module 30 can be provided in a smaller battery cutoff device 1 than the cooling module 20 according to the above-described embodiment.
  • the heat dissipation unit 100 includes a heat dissipation body 110, a fin member 120, a bus bar coupling portion 130, and a pipe coupling portion 140.
  • the cooling module 30 may be manufactured by insert injection molding. In the above embodiment, no separate configuration is required to couple the pipe portion 200 to the heat dissipation portion 100 and maintain the coupled state.
  • the components for coupling with other members that is, the bus bar coupling portion 130 and the pipe coupling portion 140, are not formed separately, but are formed by insert injection molding. It is manufactured together with a heat dissipation body (110). Accordingly, manufacturing cost and time can be reduced by reducing the configuration.
  • the illustrated embodiment is in a disassembled state for explanation of the structure, assuming that the fabrication of the heat dissipation portion 100 and the coupling with the pipe portion 200 have been completed through insert injection molding.
  • the heat dissipation body 110 forms the body of the heat dissipation unit 100.
  • a space is formed inside the heat dissipation body 110 to accommodate the bus bar 11 and the pipe portion 200.
  • the heat dissipation body 110 extends in the direction in which the heat dissipation portion 100 extends, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • the extension direction of the heat dissipation body 110 may be determined to correspond to the extension direction of the pipe portion 200. Additionally, the extension direction of the heat dissipation body 110 may be determined to correspond to the direction in which the plurality of bus bars 11 are arranged side by side and spaced apart from each other.
  • a fin member 120 is formed on the outer periphery of the heat dissipation body 110.
  • the fin member 120 is provided on the outer periphery of the heat dissipating body 110 and is configured to increase the area of the outer peripheral surface of the heat dissipating body 110. Accordingly, the heat transferred to the heat dissipation body 110 can be effectively dissipated to the outside of the heat dissipation body 110 through the fin member 120.
  • the fin member 120 may be configured in any shape that can increase the area of the outer circumference of the heat dissipation body 110.
  • the fin member 120 extends in the width direction of the heat dissipation body 110, that is, in the front-to-back direction, and has a plate shape that protrudes upward.
  • a plurality of pin members 120 may be formed.
  • the plurality of fin members 120 may be arranged side by side and spaced apart from each other along the extension direction of the heat dissipation body 110.
  • the plurality of fin members 120 are spaced apart from each other and form a portion of the outer circumference of the heat dissipation body 110 along the left and right directions.
  • the fin member 120 may be disposed at any position on the outer periphery of the heat dissipation body 110.
  • the fin member 120 is shown as being formed on one side of the outer circumference of the heat dissipation body 110 opposite to the power cutoff portion 10, that is, on the upper side.
  • the fin member 120 may be formed at a corner of the heat dissipation body 110, such as a front or rear corner in the illustrated embodiment.
  • a bus bar coupling portion 130 and a pipe coupling portion 140 are formed inside the heat dissipation body 110.
  • the bus bar coupling portion 130 is a space that accommodates the bus bar 11.
  • the bus bar coupling portion 130 is formed inside the heat dissipation body 110, so that the bus bar 11 accommodated in the bus bar coupling portion 130 can be in contact with the heat dissipation body 110. Due to the contact, the generated heat may be transferred from the bus bar 11 to the heat dissipation body 110.
  • the bus bar coupling portion 130 is located on the other side of each side of the heat dissipation body 110 toward the power cutoff portion 10, and is biased toward the lower side in the illustrated embodiment.
  • the bus bar coupling portion 130 is disposed to face the pin member 120 with the pipe coupling portion 140 interposed therebetween.
  • the bus bar coupling portion 130 may be formed in a shape corresponding to the shape of the bus bar 11.
  • the bus bar 11 is formed in a rectangular plate shape, and the bus bar coupling portion 130 may also be formed as a rectangular plate-shaped space with a rectangular cross-section and a thickness in the vertical direction.
  • a plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed.
  • the plurality of bus bar coupling portions 130 may be arranged to be spaced apart from each other along the extension direction of the heat dissipation body 110. Accordingly, the plurality of bus bars 11 may be respectively accommodated in the plurality of bus bar coupling portions 130 and may be physically and electrically spaced apart from each other.
  • the plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed to correspond to the shape of the bus bar 11 they each accommodate.
  • some of the plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed to penetrate the heat dissipation body 110 along the width direction of the heat dissipation body 110, or in the front-back direction in the illustrated embodiment.
  • Another part of the plurality of bus bar coupling portions 130 may be recessed on one of each side of the heat dissipation body 110 in the width direction, that is, on the front side or the rear side in the illustrated embodiment.
  • the received bus bar 11 is stably supported and can be physically and electrically spaced apart from other bus bars 11.
  • the pipe coupling portion 140 is located adjacent to the bus bar coupling portion 130.
  • the pipe coupling portion 140 is a space that accommodates the pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 is formed inside the heat dissipation body 110.
  • the pipe coupling portion 140 extends in the longitudinal direction of the heat dissipation body 110, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • Each end in the extension direction of the pipe coupling portion 140 is formed open and communicates with the outside.
  • Each end of the pipe portion 200 may be exposed to the outside through each end of the pipe coupling portion 140.
  • the pipe coupling portion 140 may have any shape capable of accommodating the pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 is formed as a cylindrical space that has a circular cross-section and extends in the left and right directions, corresponding to the shape of the pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 is located between the bus bar coupling portion 130 and the pin member 120. That is, in the illustrated embodiment, the pipe coupling portion 140 is located below the pin member 120 and above the bus bar coupling portion 130.
  • the cooling module 30 includes a pipe portion 200.
  • the pipe unit 200 forms a passage through which a heat transfer medium flows, receiving heat generated from the battery (not shown) or the power cut-off unit 10 and discharging it to the outside.
  • the inside of the pipe portion 200 communicates with the outside of the battery disconnection device 1, but communication with the inside of the battery disconnection device 1 is blocked.
  • the pipe portion 200 is coupled to the heat dissipation portion 100. Specifically, the pipe portion 200 is accommodated in the pipe coupling portion 140 of the heat dissipation portion 100. The outer circumference of the pipe portion 200 accommodated in the pipe coupling portion 140 may be in contact with the inner circumference of the heat dissipation body 110 surrounding the pipe coupling portion 140.
  • the heat generated in the bus bar 11 may be transferred to the pipe portion 200 through the heat dissipation body 110.
  • the transferred heat may be discharged to the outside of the battery cutoff device 1 through a heat transfer medium flowing inside the pipe portion 200.
  • the pipe portion 200 may extend long along the direction in which the heat dissipation body 110 extends. In the illustrated embodiment, the pipe portion 200 extends long in the left and right directions. It will be understood that the extension direction of the pipe portion 200 is the same as the extension direction of the outer shape of the power cutoff portion 10.
  • the pipe portion 200 includes a pipe body 210 and a pipe hollow 220.
  • the pipe body 210 forms the body of the pipe portion 200.
  • the pipe body 210 is formed to extend long in the direction of extension, in the left and right directions in the illustrated embodiment. Each end in the extension direction of the pipe body 210 may be exposed to the outside of the heat dissipation body 110 and communicate with the outside.
  • the pipe body 210 may be of any shape capable of forming a flow path for a heat transfer medium through the pipe hollow 220 formed therein.
  • the pipe body 210 has a circular cross-section and has a cylindrical shape extending in the left and right directions.
  • the pipe body 210 may be made of a material with high thermal conductivity. This is to quickly receive the generated heat and quickly transfer it to the heat transfer medium flowing inside.
  • the pipe body 210 may be formed of an electrically insulating material. This is to prevent arbitrary conduction of electricity between the pipe body 210 and the bus bar 11 accommodated in the heat dissipation body 110.
  • the pipe body 210 may be made of a water-resistant material. In an embodiment in which the heat transfer medium is water, this is to prevent corrosion by the heat transfer medium.
  • the pipe body 210 may be formed of aluminum or a metal alloy material containing it.
  • a pipe hollow 220 is formed inside the pipe body 210.
  • the pipe hollow 220 is a space through which a heat transfer medium flows.
  • the pipe hollow 220 is formed through the inside of the pipe body 210 along the longitudinal direction of the pipe body 210. In the illustrated embodiment, the pipe hollow 220 is formed through the left and right directions along the extension direction of the pipe body 210.
  • Each end in the extending direction of the hollow pipe 220 in the illustrated embodiment, the left end and the right end, are formed open.
  • the hollow pipe 220 may communicate with the outside through each end. That is, the heat transfer medium may flow into the hollow pipe 220 through one of the ends, and may flow out of the hollow pipe 220 through the other end.
  • the pipe hollow 220 is open and communicates with the outside, and may have any shape through which a heat transfer medium can flow.
  • the pipe hollow 220 has a circular cross-section and extends in the direction in which the pipe body 210 extends, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • the cooling module 30 can discharge heat generated in the battery (not shown) or the bus bar 11 to the outside through various paths.
  • the bus bar 11 is accommodated in the bus bar coupling portion 130 of the heat dissipation portion 100, and the generated heat may be transferred to the heat dissipation body 110.
  • a plurality of fin members 120 are formed on one outer periphery of the heat dissipation body 110, in the illustrated embodiment, on the upper outer periphery. Some of the heat transferred to the portion of the heat dissipation body 110, that is, the portion surrounding the bus bar coupling portion 130, may be discharged to the outside through the plurality of fin members 120.
  • the pipe portion 200 is accommodated in the pipe coupling portion 140 inside the heat dissipation body 110.
  • the pipe portion 200 is disposed so that its outer circumference is in contact with the inner circumference of the heat dissipation body 110.
  • another part of the heat transferred to this part of the heat dissipation body 110 may be transferred to the pipe part 200.
  • Some of the heat transferred to the pipe portion 200 may be discharged to the outside through a heat transfer medium, or may be discharged to the outside again through the heat dissipation body 110 and the fin member 120.
  • the heat transfer medium flows only in the pipe hollow 220. That is, until the heat transfer medium flows in from the outside of the cooling module 30, exchanges heat, and then flows out again to the outside, the heat transfer medium does not leak or flow to the outside of the pipe portion 200.
  • the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 may be closely coupled to each other by insert injection molding. Accordingly, separate members and processes for combining the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 are not required, thereby reducing manufacturing costs and simplifying the manufacturing process.
  • the configuration for forming a flow path for the heat transfer medium and receiving heat generated from the battery (not shown) or the power cutoff unit 10 is minimized, simplifying the overall structure of the cooling module 30 and reducing its size. can be reduced. Accordingly, even when the battery cutoff device 1 is provided in a small size, sufficient cooling efficiency can be expected.
  • a cooling module 40 according to another embodiment of the present invention is shown.
  • the cooling module 40 according to the present embodiment has the same function but has some differences in structure. Accordingly, in the following description, the cooling module 40 according to this embodiment will be described in detail focusing on the configuration.
  • the cooling module 40 according to the present embodiment is also combined with the power cutoff unit 10 in the same form as the cooling modules 20 and 30 according to the above-described embodiment to form the battery cutoff device 1. can do. That is, as shown in FIG. 1, the cooling module 40 covers the power cutoff unit 10 from the upper side and may be coupled to the power cutoff unit 10.
  • one side of each side of the cooling module 40 facing the power cutoff unit 10, that is, the lower side, may be in contact with the bus bar 11 to exchange heat.
  • the cooling module 40 according to the present embodiment is not provided with a component corresponding to the heat transfer unit 300. Accordingly, it will be understood that the discharge path related to the heat transfer unit 300 is not formed in the discharge path of the heat generated in the battery (not shown) or the bus bar 11.
  • the cooling module 40 has a difference in the shape of the pipe portion 200.
  • the pipe portion 200 may be formed so that one portion is flat. Accordingly, the contact area between the pipe portion 200 and the heat dissipation portion 100 may be increased, thereby improving heat exchange efficiency.
  • the cooling module 40 includes a heat dissipation unit 100 and a pipe unit 200.
  • the heat dissipation unit 100 is coupled to the bus bar 11 and receives heat generated from the bus bar 11. Additionally, the heat dissipation unit 100 is coupled to the pipe unit 200 and transfers the received heat to the pipe unit 200 and the heat transfer medium flowing within the pipe unit 200.
  • the heat dissipation unit 100 is coupled to the pipe unit 200.
  • a space (a pipe coupling portion 140 to be described later) is formed inside the heat dissipation portion 100, so that the pipe portion 200 can be accommodated in communication with the outside.
  • the heat dissipation unit 100 may be formed in a shape corresponding to the shape of the cooling module 40.
  • the heat dissipation unit 100 has a rectangular pillar shape with a length in the left-right direction, a width in the front-back direction, and a thickness in the vertical direction. It will be understood that the shape of the heat dissipation unit 100 may be changed to correspond to the shape of the power cutoff unit 10.
  • the conditions and properties of the material forming the heat dissipation unit 100 according to this embodiment are the same as those of the heat dissipation unit 100 provided in the cooling modules 20 and 30 according to the above-described embodiment. Accordingly, the description of the material of the heat dissipation unit 100 will be replaced with the above-described description.
  • the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 may be combined through a single process.
  • the cooling module 40 is formed through injection molding of the material forming the heat dissipation portion 100 after the arrangement of the pipe portion 200 is completed. It can be.
  • the cooling module 40 may be manufactured by insert injection molding.
  • the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 are tightly coupled to each other, so airtightness and heat transfer efficiency can be improved.
  • the size of the heat dissipation unit 100 can be reduced.
  • the pipe portion 200 is maintained coupled to the heat dissipation portion 100, and the heat transfer medium is configured to flow only inside the pipe portion 200. Therefore, no separate configuration is required to prevent random leakage of the heat transfer medium.
  • the cooling module 40 can be provided in a smaller battery cutoff device 1 than the cooling module 20 according to the above-described embodiment.
  • the heat dissipation unit 100 includes a heat dissipation body 110, a fin member 120, a bus bar coupling portion 130, and a pipe coupling portion 140.
  • the cooling module 40 may be manufactured by insert injection molding. In the above embodiment, no separate configuration is required to couple the pipe portion 200 to the heat dissipation portion 100 and maintain the coupled state.
  • the components for coupling with other members that is, the bus bar coupling portion 130 and the pipe coupling portion 140, are not formed separately, but are formed by insert injection molding. It is manufactured together with the heat dissipation body 110. Accordingly, manufacturing cost and time can be reduced by reducing the configuration.
  • the illustrated embodiment is in a disassembled state for explanation of the structure, assuming that the fabrication of the heat dissipation portion 100 and the coupling with the pipe portion 200 have been completed through insert injection molding.
  • the heat dissipation body 110 forms the body of the heat dissipation unit 100.
  • a space is formed inside the heat dissipation body 110 to accommodate the bus bar 11 and the pipe portion 200.
  • the heat dissipation body 110 extends in the direction in which the heat dissipation portion 100 extends, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • the extension direction of the heat dissipation body 110 may be determined to correspond to the extension direction of the pipe portion 200. Additionally, the extension direction of the heat dissipation body 110 may be determined to correspond to the direction in which the plurality of bus bars 11 are arranged side by side and spaced apart from each other.
  • a fin member 120 is formed on the outer periphery of the heat dissipation body 110.
  • the fin member 120 is provided on the outer periphery of the heat dissipating body 110 and is configured to increase the area of the outer peripheral surface of the heat dissipating body 110. Accordingly, the heat transferred to the heat dissipation body 110 can be effectively dissipated to the outside of the heat dissipation body 110 through the fin member 120.
  • the fin member 120 may be configured in any shape that can increase the area of the outer circumference of the heat dissipation body 110.
  • the fin member 120 extends in the width direction of the heat dissipation body 110, that is, in the front-to-back direction, and has a plate shape that protrudes upward.
  • a plurality of pin members 120 may be formed.
  • the plurality of fin members 120 may be arranged side by side and spaced apart from each other along the extension direction of the heat dissipation body 110.
  • the plurality of fin members 120 are spaced apart from each other and form a portion of the outer circumference of the heat dissipation body 110 along the left and right directions.
  • the fin member 120 may be disposed at any position on the outer periphery of the heat dissipation body 110.
  • the fin member 120 is shown as being formed on one side of the outer circumference of the heat dissipation body 110 opposite to the power cutoff portion 10, that is, on the upper side.
  • the fin member 120 may be formed at a corner of the heat dissipation body 110, such as a front or rear corner in the illustrated embodiment.
  • a bus bar coupling portion 130 and a pipe coupling portion 140 are formed inside the heat dissipation body 110.
  • the bus bar coupling portion 130 is a space that accommodates the bus bar 11.
  • the bus bar coupling portion 130 is formed inside the heat dissipation body 110, so that the bus bar 11 accommodated in the bus bar coupling portion 130 can be in contact with the heat dissipation body 110. Due to the contact, the generated heat may be transferred from the bus bar 11 to the heat dissipation body 110.
  • the bus bar coupling portion 130 is located on the other side of each side of the heat dissipation body 110 toward the power cutoff portion 10, and is biased toward the lower side in the illustrated embodiment.
  • the bus bar coupling portion 130 is disposed to face the pin member 120 with the pipe coupling portion 140 interposed therebetween.
  • the bus bar coupling portion 130 may be formed in a shape corresponding to the shape of the bus bar 11.
  • the bus bar 11 is formed in a rectangular plate shape, and the bus bar coupling portion 130 may also be formed as a rectangular plate-shaped space with a rectangular cross-section and a thickness in the vertical direction.
  • a plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed.
  • the plurality of bus bar coupling portions 130 may be arranged to be spaced apart from each other along the extension direction of the heat dissipation body 110. Accordingly, the plurality of bus bars 11 may be respectively accommodated in the plurality of bus bar coupling portions 130 and may be physically and electrically spaced apart from each other.
  • the plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed to correspond to the shape of the bus bar 11 they each accommodate.
  • some of the plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed to penetrate the heat dissipation body 110 along the width direction of the heat dissipation body 110, or in the front-back direction in the illustrated embodiment.
  • Another part of the plurality of bus bar coupling portions 130 may be recessed on one of each side of the heat dissipation body 110 in the width direction, that is, on the front side or the rear side in the illustrated embodiment.
  • the received bus bar 11 is stably supported and can be physically and electrically spaced apart from other bus bars 11.
  • the pipe coupling portion 140 is located adjacent to the bus bar coupling portion 130.
  • the pipe coupling portion 140 is a space that accommodates the pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 is formed inside the heat dissipation body 110.
  • the pipe coupling portion 140 extends in the longitudinal direction of the heat dissipation body 110, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • Each end in the extension direction of the pipe coupling portion 140 is formed open and communicates with the outside.
  • Each end of the pipe portion 200 may be exposed to the outside through each end of the pipe coupling portion 140.
  • the pipe coupling portion 140 may have any shape capable of accommodating the pipe portion 200. As described above, a portion of the pipe body 210 of the pipe portion 200 provided in the cooling module 40 according to this embodiment is formed to be flat.
  • the pipe coupling portion 140 is formed to extend in the left and right directions corresponding to the shape of the pipe portion 200, and each end in the extending direction has a circular cross-section and The portion is formed to have a square plate-shaped cross section.
  • the contact area between the inner circumference of the heat dissipation body 110 surrounding the pipe coupling portion 140 and the pipe body 210 is increased, and heat exchange efficiency can be improved.
  • the pipe coupling portion 140 is located between the bus bar coupling portion 130 and the pin member 120. That is, in the illustrated embodiment, the pipe coupling portion 140 is located below the pin member 120 and above the bus bar coupling portion 130.
  • the cooling module 40 includes a pipe portion 200.
  • the pipe unit 200 forms a passage through which a heat transfer medium flows, receiving heat generated from the battery (not shown) or the power cut-off unit 10 and discharging it to the outside.
  • the inside of the pipe portion 200 communicates with the outside of the battery disconnection device 1, but communication with the inside of the battery disconnection device 1 is blocked.
  • the pipe portion 200 is coupled to the heat dissipation portion 100. Specifically, the pipe portion 200 is accommodated in the pipe coupling portion 140 of the heat dissipation portion 100. The outer circumference of the pipe portion 200 accommodated in the pipe coupling portion 140 may be in contact with the inner circumference of the heat dissipation body 110 surrounding the pipe coupling portion 140.
  • the heat generated in the bus bar 11 may be transferred to the pipe portion 200 through the heat dissipation body 110.
  • the transferred heat may be discharged to the outside of the battery cut-off device 1 through a heat transfer medium flowing inside the pipe portion 200.
  • the pipe portion 200 may extend long along the direction in which the heat dissipation body 110 extends. In the illustrated embodiment, the pipe portion 200 extends long in the left and right directions. It will be understood that the extension direction of the pipe portion 200 is the same as the extension direction of the outer shape of the power cutoff portion 10.
  • the pipe portion 200 includes a pipe body 210 and a pipe hollow 220.
  • the pipe body 210 forms the body of the pipe portion 200.
  • the pipe body 210 is formed to extend long in the direction of extension, in the left and right directions in the illustrated embodiment. Each end in the extension direction of the pipe body 210 may be exposed to the outside of the heat dissipation body 110 and communicate with the outside.
  • the pipe body 210 may be of any shape capable of forming a flow path for a heat transfer medium through the pipe hollow 220 formed therein.
  • the pipe body 210 extends in the left and right directions, and each end in the extension direction has a circular cross-section, and the portion between each end has a width in the front-to-back direction and a thickness in the vertical direction. It is formed to have a square cross section.
  • each end of the pipe body 210 is formed to be larger than the cross-sectional area of the portion between each end.
  • the area of the outer peripheral surface of the portion between each end of the pipe body 210 is formed to be larger than the area of the outer peripheral surface of each end.
  • the contact area between the pipe body 210 and the heat dissipation body 110 increases, and heat exchange efficiency can be improved.
  • the pipe body 210 may be made of a material with high thermal conductivity. This is to quickly receive the generated heat and quickly transfer it to the heat transfer medium flowing inside.
  • the pipe body 210 may be formed of an electrically insulating material. This is to prevent arbitrary conduction of electricity between the pipe body 210 and the bus bar 11 accommodated in the heat dissipation body 110.
  • the pipe body 210 may be made of a water-resistant material. In an embodiment in which the heat transfer medium is water, this is to prevent corrosion by the heat transfer medium.
  • the pipe body 210 may be formed of aluminum or a metal alloy material containing it.
  • a pipe hollow 220 is formed inside the pipe body 210.
  • the pipe hollow 220 is a space through which a heat transfer medium flows.
  • the pipe hollow 220 is formed through the inside of the pipe body 210 along the longitudinal direction of the pipe body 210. In the illustrated embodiment, the pipe hollow 220 is formed through the left and right directions along the extension direction of the pipe body 210.
  • Each end in the extending direction of the hollow pipe 220 in the illustrated embodiment, the left end and the right end, are formed open.
  • the hollow pipe 220 may communicate with the outside through each end. That is, the heat transfer medium may flow into the hollow pipe 220 through one of the ends, and may flow out of the hollow pipe 220 through the other end.
  • the pipe hollow 220 is open and communicates with the outside, and may have any shape through which a heat transfer medium can flow.
  • the pipe hollow 220 extends in the left and right directions, and each end in the extension direction has a circular cross-section, and the portion between each end has a width in the front-to-back direction and a thickness in the vertical direction. It is formed to have a square cross section. It will be understood that the shape of the pipe hollow 220 corresponds to the shape of the pipe body 210.
  • the cooling module 40 can discharge heat generated in the battery (not shown) or the bus bar 11 to the outside through various paths.
  • the bus bar 11 is accommodated in the bus bar coupling portion 130 of the heat dissipation portion 100, and the generated heat may be transferred to the heat dissipation body 110.
  • a plurality of fin members 120 are formed on one outer periphery of the heat dissipation body 110, in the illustrated embodiment, on the upper outer periphery. Some of the heat transferred to the portion of the heat dissipation body 110, that is, the portion surrounding the bus bar coupling portion 130, may be discharged to the outside through the plurality of fin members 120.
  • the pipe portion 200 is accommodated in the pipe coupling portion 140 inside the heat dissipation body 110.
  • the pipe portion 200 is disposed so that its outer circumference is in contact with the inner circumference of the heat dissipation body 110.
  • another part of the heat transferred to this part of the heat dissipation body 110 may be transferred to the pipe part 200.
  • Some of the heat transferred to the pipe portion 200 may be discharged to the outside through a heat transfer medium, or may be discharged to the outside again through the heat dissipation body 110 and the fin member 120.
  • the heat transfer medium flows only in the pipe hollow 220. That is, until the heat transfer medium flows in from the outside of the cooling module 40, exchanges heat, and then flows out again to the outside, the heat transfer medium does not leak or flow to the outside of the pipe portion 200.
  • the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 may be closely coupled to each other by insert injection molding. Accordingly, separate members and processes for combining the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 are not required, thereby reducing manufacturing costs and simplifying the manufacturing process.
  • the portion where the pipe portion 200 is accommodated in the pipe coupling portion 140 is formed in a plate shape, so that the contact area between the pipe body 210 and the heat dissipation body 110 can be increased. Accordingly, heat transfer efficiency between the pipe portion 200 and the heat dissipation body 110 may be improved.
  • the configuration for forming a flow path for the heat transfer medium and receiving heat generated from the battery (not shown) or the power cutoff unit 10 is minimized, thereby simplifying the overall structure of the cooling module 40 and reducing its size. can be reduced. Accordingly, even when the battery cutoff device 1 is provided in a small size, sufficient cooling efficiency can be expected.
  • the cooling module 50 according to the present embodiment has the same function but has some differences in structure. Accordingly, in the following description, the cooling module 50 according to this embodiment will be described in detail focusing on the configuration.
  • the cooling module 50 according to the present embodiment is also combined with the power cutoff unit 10 in the same form as the cooling modules 20, 30, and 40 according to the above-described embodiment to form the battery cutoff device 1. can be configured. That is, as shown in FIG. 1, the cooling module 50 covers the power cutoff unit 10 from the upper side and may be coupled to the power cutoff unit 10.
  • one side of each side of the cooling module 50 facing the power cutoff unit 10, that is, the lower side, may be in contact with the bus bar 11 to exchange heat.
  • the cooling module 50 according to the present embodiment is not provided with a component corresponding to the heat transfer unit 300. Accordingly, it will be understood that the discharge path related to the heat transfer unit 300 is not formed in the discharge path of the heat generated in the battery (not shown) or the bus bar 11.
  • the cooling module 50 has a difference in the shape of the pipe portion 200.
  • the pipe portion 200 may be formed so that one portion is flat. Accordingly, the contact area between the pipe portion 200 and the heat dissipation portion 100 may be increased, thereby improving heat exchange efficiency.
  • the cooling module 50 according to the present embodiment does not have a fin member 120 in the heat dissipation portion 100.
  • the shape of the pipe coupling portion 140 provided in the heat dissipation portion 100 is configured differently.
  • the cooling module 50 includes a heat dissipation unit 100 and a pipe unit 200.
  • the heat dissipation unit 100 is coupled to the bus bar 11 and receives heat generated from the bus bar 11. Additionally, the heat dissipation unit 100 is coupled to the pipe unit 200 and transfers the received heat to the pipe unit 200 and the heat transfer medium flowing within the pipe unit 200.
  • the heat dissipation unit 100 is coupled to the pipe unit 200.
  • a pipe coupling portion 140 which will be described later, is formed on the outside of the heat dissipation portion 100, so that the pipe portion 200 can be accommodated in communication with the outside.
  • the heat dissipation unit 100 may be formed in a shape corresponding to the shape of the cooling module 50.
  • the heat dissipation unit 100 has a rectangular pillar shape with a length in the left-right direction, a width in the front-back direction, and a thickness in the vertical direction. It will be understood that the shape of the heat dissipation unit 100 may be changed to correspond to the shape of the power cutoff unit 10.
  • the conditions and properties of the material forming the heat dissipation unit 100 according to this embodiment are the same as those of the heat dissipation unit 100 provided in the cooling modules 20, 30, and 40 according to the above-described embodiment. Accordingly, the description of the material of the heat dissipation unit 100 will be replaced with the above-described description.
  • the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 may be combined through a single process.
  • the cooling module 50 is formed through injection molding of the material forming the heat dissipation portion 100 after the arrangement of the pipe portion 200 is completed. It can be.
  • the cooling module 50 may be manufactured by insert injection molding.
  • the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 are tightly coupled to each other, so airtightness and heat transfer efficiency can be improved.
  • the size of the heat dissipation unit 100 can be reduced.
  • the pipe portion 200 is maintained coupled to the heat dissipation portion 100, and the heat transfer medium is configured to flow only inside the pipe portion 200. Therefore, no separate configuration is required to prevent random leakage of the heat transfer medium.
  • the cooling module 50 can be provided in a smaller battery cutoff device 1 than the cooling module 20 according to the above-described embodiment.
  • the heat dissipation unit 100 includes a heat dissipation body 110, a bus bar coupling part 130, a pipe coupling part 140, and a heat dissipation opening 160.
  • the cooling module 50 may be manufactured by insert injection molding. In the above embodiment, no separate configuration is required to couple the pipe portion 200 to the heat dissipation portion 100 and maintain the coupled state.
  • the components for coupling with other members that is, the bus bar coupling portion 130, the pipe coupling portion 140, and the heat dissipation opening 160, are not formed separately. , manufactured together with the heat dissipation body 110 by insert injection molding. Accordingly, manufacturing cost and time can be reduced by reducing the configuration.
  • the illustrated embodiment is in a disassembled state for explanation of the structure, assuming that the fabrication of the heat dissipation portion 100 and the coupling with the pipe portion 200 have been completed through insert injection molding.
  • the heat dissipation body 110 forms the body of the heat dissipation unit 100.
  • a space is formed inside the heat dissipation body 110 to accommodate the bus bar 11 and the pipe portion 200.
  • the heat dissipation body 110 extends in the direction in which the heat dissipation portion 100 extends, in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • the extension direction of the heat dissipation body 110 may be determined to correspond to the extension direction of the pipe portion 200. Additionally, the extension direction of the heat dissipation body 110 may be determined to correspond to the direction in which the plurality of bus bars 11 are arranged side by side and spaced apart from each other.
  • a bus bar coupling portion 130 is formed inside the heat dissipation body 110.
  • the bus bar coupling portion 130 is a space that accommodates the bus bar 11.
  • the bus bar coupling portion 130 is formed inside the heat dissipation body 110, so that the bus bar 11 accommodated in the bus bar coupling portion 130 can be in contact with the heat dissipation body 110. Due to the contact, the generated heat may be transferred from the bus bar 11 to the heat dissipation body 110.
  • the bus bar coupling portion 130 is located on the other side of each side of the heat dissipation body 110 toward the power cutoff portion 10, and is biased toward the lower side in the illustrated embodiment.
  • the bus bar coupling portion 130 is positioned opposite to the pipe coupling portion 140.
  • the bus bar coupling portion 130 may be formed in a shape corresponding to the shape of the bus bar 11.
  • the bus bar 11 is formed in a rectangular plate shape, and the bus bar coupling portion 130 may also be formed as a rectangular plate-shaped space with a rectangular cross-section and a thickness in the vertical direction.
  • a plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed.
  • the plurality of bus bar coupling portions 130 may be arranged to be spaced apart from each other along the extension direction of the heat dissipation body 110. Accordingly, the plurality of bus bars 11 may be respectively accommodated in the plurality of bus bar coupling portions 130 and may be physically and electrically spaced apart from each other.
  • the plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed to correspond to the shape of the bus bar 11 they each accommodate.
  • some of the plurality of bus bar coupling portions 130 may be formed to penetrate the heat dissipation body 110 along the width direction of the heat dissipation body 110, or in the front-back direction in the illustrated embodiment.
  • Another part of the plurality of bus bar coupling portions 130 may be recessed on one of each side of the heat dissipation body 110 in the width direction, that is, on the front side or the rear side in the illustrated embodiment.
  • the received bus bar 11 is stably supported and can be physically and electrically spaced apart from other bus bars 11.
  • the pipe coupling portion 140 is located on one side opposite to the bus bar coupling portion 130, the upper side in the illustrated embodiment.
  • the pipe coupling portion 140 accommodates the pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 is formed on the outside of the heat dissipation body 110.
  • the pipe coupling portion 140 is located on one side opposite to the bus bar coupling portion 130, that is, on the upper side.
  • the pipe coupling portion 140 extends in the longitudinal direction of the heat dissipation body 110, in the left and right directions in the illustrated embodiment. At this time, the extended length of the pipe coupling portion 140 may be shorter than the extended length of the heat dissipation body 110 or the pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 may be formed to partially surround the accommodated pipe portion 200.
  • the pipe coupling portion 140 may be formed to partially surround a portion of each side of the pipe portion 200 that is not surrounded by the heat dissipation body 110, that is, the upper, front, and rear sides in the illustrated embodiment.
  • the pipe coupling portion 140 may have any shape capable of accommodating the pipe portion 200. As described above, a portion of the pipe body 210 of the pipe portion 200 provided in the cooling module 50 according to this embodiment is formed to be flat.
  • the pipe coupling portion 140 is formed to extend in the left and right directions corresponding to the shape of the pipe portion 200, and each end in the extending direction has a circular cross-section and The portion is formed to have a square plate-shaped cross section.
  • the contact area between the inner circumference of the heat dissipation body 110 surrounding the pipe coupling portion 140 and the pipe body 210 is increased, and heat exchange efficiency can be improved.
  • a plurality of pipe coupling parts 140 may be provided.
  • the plurality of pipe coupling parts 140 may be arranged side by side and spaced apart from each other along the extension direction of the heat dissipation body 110 or the pipe part 200.
  • the plurality of pipe coupling parts 140 may be configured to respectively surround different parts along the extension direction of the pipe part 200.
  • the distance between a pair of pipe coupling parts 140 located on the end side along the arrangement direction of the plurality of pipe coupling parts 140 may be shorter than the extended length of the pipe part 200. Accordingly, each end in the extension direction of the pipe portion 200 may be exposed to the outside of the pipe coupling portion 140 and communicate with the outside.
  • the space formed by the plurality of pipe joints 140 spaced apart from each other may be defined as the heat dissipation opening 160.
  • the heat dissipation opening 160 is an open space in which the pipe portion 200 coupled to and accommodated in the pipe coupling portion 140 is exposed to the outside. Heat transferred to the pipe portion 200 may be discharged to the outside through the heat dissipation opening 160.
  • the heat dissipation opening 160 is defined by a pair of pipe coupling parts 140 located adjacent to each other among the plurality of pipe coupling parts 140 spaced apart from each other. In other words, a pair of pipe coupling parts 140 adjacent to each other are arranged to face each other with the heat dissipation opening 160 interposed therebetween.
  • a plurality of heat dissipation openings 160 may be defined. As described above, a plurality of pipe coupling parts 140 are provided and arranged to be spaced apart from each other along the extension direction of the pipe part 200. Accordingly, the plurality of heat dissipation openings 160 may also be arranged to be spaced apart from each other along the extension direction of the pipe portion 200.
  • the heat dissipation opening 160 may be formed by penetrating one side of the pipe coupling portion 140, or, in the illustrated embodiment, the upper side. That is, as shown in FIGS. 9 and 10, the heat dissipation opening 160 may be formed through the inside of the one surface of the pipe coupling portion 140 in the thickness direction.
  • the path through which heat transferred to the pipe portion 200 is discharged to the outside increases, so heat dissipation efficiency can be improved.
  • a sufficient path through which the transferred heat is discharged can be secured.
  • the cooling module 50 includes a pipe portion 200.
  • the pipe unit 200 forms a passage through which a heat transfer medium flows, receiving heat generated from the battery (not shown) or the power cut-off unit 10 and discharging it to the outside.
  • the inside of the pipe portion 200 communicates with the outside of the battery disconnection device 1, but communication with the inside of the battery disconnection device 1 is blocked.
  • the pipe portion 200 is coupled to the heat dissipation portion 100. Specifically, the pipe portion 200 is accommodated in the space formed between the heat dissipation body 110 and the pipe coupling portion 140 of the heat dissipation portion 100. The outer circumference of the pipe portion 200 accommodated in the pipe coupling portion 140 may be in contact with the inner circumference of the heat dissipation body 110 and the pipe coupling portion 140 surrounding the space.
  • the heat generated in the bus bar 11 may be transferred to the pipe portion 200 through the heat dissipation body 110.
  • the transferred heat may be discharged to the outside of the battery cut-off device 1 through a heat transfer medium flowing inside the pipe portion 200.
  • a plurality of pipe coupling parts 140 are provided and arranged to be spaced apart from each other along the extension direction of the pipe part 200.
  • the space formed between adjacent pipe joints 140 is defined as a heat dissipation opening 160.
  • the heat dissipation opening 160 may also be formed through the interior of the pipe coupling portion 140.
  • the pipe portion 200 coupled to the pipe coupling portion 140 may be exposed to the outside through the plurality of heat dissipation openings 160.
  • heat transferred to the pipe portion 200 may be discharged to the outside through the plurality of heat dissipation openings 160.
  • the pipe portion 200 may extend long along the direction in which the heat dissipation body 110 extends. In the illustrated embodiment, the pipe portion 200 extends long in the left and right directions. It will be understood that the extension direction of the pipe portion 200 is the same as the extension direction of the outer shape of the power cutoff portion 10.
  • the pipe portion 200 includes a pipe body 210 and a pipe hollow 220.
  • the pipe body 210 forms the body of the pipe portion 200.
  • the pipe body 210 is formed to extend long in the direction of extension, in the left and right directions in the illustrated embodiment. Each end in the extension direction of the pipe body 210 may be exposed to the outside of the heat dissipation body 110 and communicate with the outside.
  • the pipe body 210 may be of any shape capable of forming a flow path for a heat transfer medium through the pipe hollow 220 formed therein.
  • the pipe body 210 extends in the left and right directions, and each end in the extension direction has a circular cross-section, and the portion between each end has a width in the front-to-back direction and a thickness in the vertical direction. It is formed to have a square cross section.
  • each end of the pipe body 210 is formed to be larger than the cross-sectional area of the portion between each end.
  • the area of the outer peripheral surface of the portion between each end of the pipe body 210 is formed to be larger than the area of the outer peripheral surface of each end.
  • the contact area between the pipe body 210 and the heat dissipation body 110 or the pipe coupling portion 140 is increased, and heat exchange efficiency can be improved.
  • the pipe body 210 may be made of a material with high thermal conductivity. This is to quickly receive the generated heat and quickly transfer it to the heat transfer medium flowing inside.
  • the pipe body 210 may be formed of an electrically insulating material. This is to prevent arbitrary conduction of electricity between the pipe body 210 and the bus bar 11 accommodated in the heat dissipation body 110.
  • the pipe body 210 may be made of a water-resistant material. In an embodiment in which the heat transfer medium is water, this is to prevent corrosion by the heat transfer medium.
  • the pipe body 210 may be formed of aluminum or a metal alloy material containing it.
  • a pipe hollow 220 is formed inside the pipe body 210.
  • the pipe hollow 220 is a space through which a heat transfer medium flows.
  • the pipe hollow 220 is formed through the inside of the pipe body 210 along the longitudinal direction of the pipe body 210. In the illustrated embodiment, the pipe hollow 220 is formed through the left and right directions along the extension direction of the pipe body 210.
  • Each end in the extending direction of the hollow pipe 220 in the illustrated embodiment, the left end and the right end, are formed open.
  • the hollow pipe 220 may communicate with the outside through each end. That is, the heat transfer medium may flow into the hollow pipe 220 through one of the ends, and may flow out of the hollow pipe 220 through the other end.
  • the pipe hollow 220 is open and communicates with the outside, and may have any shape through which a heat transfer medium can flow.
  • the pipe hollow 220 extends in the left and right directions, and each end in the extension direction has a circular cross-section, and the portion between each end has a width in the front-to-back direction and a thickness in the vertical direction. It is formed to have a square cross section. It will be understood that the shape of the pipe hollow 220 corresponds to the shape of the pipe body 210.
  • the cooling module 50 can discharge heat generated in the battery (not shown) or the bus bar 11 to the outside through various paths.
  • the bus bar 11 is accommodated in the bus bar coupling portion 130 of the heat dissipation portion 100, and the generated heat may be transferred to the heat dissipation body 110.
  • a plurality of heat dissipation openings 160 are formed on one outer periphery of the heat dissipation body 110, in the illustrated embodiment, on the upper outer periphery. A portion of the heat transferred to the portion of the heat dissipation body 110, that is, the portion surrounding the bus bar coupling portion 130, may be discharged to the outside through the plurality of heat dissipation openings 160.
  • the pipe portion 200 is accommodated in the pipe coupling portion 140 inside the heat dissipation body 110.
  • the pipe portion 200 is disposed so that its outer circumference is in contact with the inner circumference of the heat dissipation body 110.
  • Another part of the heat transferred to this part of the heat dissipation body 110 may be transferred to the pipe part 200.
  • Some of the heat transferred to the pipe unit 200 may be discharged to the outside through a heat transfer medium, or may be discharged to the outside again through the heat dissipation opening 160.
  • the heat transfer medium flows only in the pipe hollow 220. That is, until the heat transfer medium flows in from the outside of the cooling module 50, exchanges heat, and then flows out again to the outside, the heat transfer medium does not leak or flow to the outside of the pipe portion 200.
  • the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 may be closely coupled to each other by insert injection molding. Accordingly, separate members and processes for combining the heat dissipation unit 100 and the pipe unit 200 are not required, thereby reducing manufacturing costs and simplifying the manufacturing process.
  • the portion where the pipe portion 200 is accommodated in the pipe coupling portion 140 is formed in a plate shape, so that the contact area between the pipe body 210 and the heat dissipation body 110 can be increased. Accordingly, heat transfer efficiency between the pipe portion 200 and the heat dissipation body 110 may be improved.
  • the configuration for forming a flow path for the heat transfer medium and receiving heat generated from the battery (not shown) or the power cutoff unit 10 is minimized, thereby simplifying the overall structure of the cooling module 50 and reducing its size. can be reduced. Accordingly, even when the battery cutoff device 1 is provided in a small size, sufficient cooling efficiency can be expected.
  • busbar 12 contactor
  • heat dissipation part 110 heat dissipation body
  • pipe body 220 pipe hollow
  • heat transfer unit 310 transfer body

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Abstract

냉각 모듈이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 냉각 모듈은 외부의 버스바(busbar)와 결합되어, 상기 버스바로부터 열을 전달받는 방열부; 및 상기 방열부와 결합되며, 그 내부에 상기 열을 전달받는 열전달 매체가 유동되는 파이프부를 포함하며, 상기 방열부는, 일 방향으로 연장 형성되는 방열 몸체; 상기 방열 몸체의 내부에서 상기 일 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 일 방향의 각 단부가 개방 형성되어 상기 파이프부가 관통 결합되는 파이프 결합부; 및 상기 파이프 결합부에 인접하게 위치되며, 상기 버스바가 결합되는 버스바 결합부를 포함할 수 있다.

Description

냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치
본 발명은 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 조립이 간명하고 냉각 효율이 향상된 구조의 냉각 모듈 및 배터리 차단 장치에 관한 것이다.
기후 변화를 방지하기 위한 화석 연료의 사용이 제재되는 추세가 계속되고 있다. 이러한 추세는 전기를 생산하기 위한 발전 분야 뿐만 아니라, 일상 생활에도 영향을 미치고 있다.
이에, 가솔린 또는 디젤과 같은 화석 연료를 이용하여 동력을 생산하는 종래의 차량에서 벗어나, EV(Electric Vehicle), HEV(Hybrid Electric Vehicle), HV(Hydrogen Vehicle) 등 전기 또는 수소 등을 이용하여 차량을 구동시키기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
상기와 같은 EV, HEV, HV 등은 차량을 구동시키는 전력을 공급하기 위한 배터리가 필수적으로 구비된다. 차량 및 이를 구동시키는 배터리의 작동이 지속됨에 따라 배터리 및 배터리와 부하를 개폐하기 위한 장치, 예를 들면 개폐기 등이 밀집된 BDU(Battery Disconnect Unit)에서는 고열이 발생된다. 발생된 고열을 그대로 방치할 경우, 배터리, BDU 또는 차량에 구비되는 다양한 구성 요소가 손상될 가능성이 있다.
따라서, 전통적인 구조의 차량, 즉 화석 연료로 구동되는 차량에 비해 EV, HEV, HV 등은 배터리의 효과적인 방열의 필요성이 증가된다.
배터리를 냉각하기 위해 널리 사용되는 방법은 공랭식(air cooling) 및 수랭식(water cooling)으로 구분될 수 있다. 화석 연료를 사용하는 종래의 차량의 경우 배터리에서 발생되는 열의 양이 과다하지 않아 공랭식으로도 충분한 냉각 효율이 기대될 수 있다. 반면, 고열을 방출하는 배터리를 포함하는 EV, HEV, HV 등은 공랭식만으로는 충분한 냉각이 어려워 수랭식으로 구비됨이 일반적이다.
그런데, 배터리를 수랭식으로 냉각할 경우, 열 전달 매체, 즉 배터리의 열을 전달받는 역할을 수행하는 물이 진행되는 유로가 배터리와 물리적으로 완전히 분리되어야 한다. 즉, 상기 유로는 내부에서 물이 유동되되, 외부와의 연통이 차단되어야만 한다.
따라서, 배터리를 수랭식으로 냉각하기 위해서는 물의 임의 누출을 방지하기 위한 고무 링 등 추가 부재가 요구된다. 이는 제품의 단가 상승, 조립성의 저하 등을 유발한다.
한국등록특허문헌 제10-1971884호는 냉각패드 및 이를 이용한 전기자동차를 개시한다. 구체적으로, 전기자동차의 냉각시스템으로부터 냉매를 공급받아 외부의 발열원을 냉각할 수 있는 냉각패드 및 이를 이용한 전기자동차를 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 냉각패드 및 이를 이용한 전기자동차는 냉매가 공급됨을 전제로, 상기 냉매를 이용하여 외부의 발열원을 냉각하기 위한 방안을 제공함에 그친다. 즉, 상기 선행문헌은 유동되는 냉매의 유출을 방지하면서도, 이를 위한 구조를 간명하게 형성하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
한국공개특허문헌 제10-2012-0129076호는 전기 자동차용 냉각 시스템을 개시한다. 구체적으로, 장치들 간의 배치를 개선하여 냉각 유로를 간명하게 형성함으로써 쿨링 모듈 패키지의 소형화 및 경량화를 달성하기 위한 전기 자동차용 냉각 시스템을 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 전기 자동차용 냉각 시스템 역시 냉각 유로가 연장되는 방식을 변경하기 위한 방안만을 개시한다. 즉, 상기 선행문헌 역시 냉각 유로를 형성하는 부재의 개수를 감소시키면서도 냉각 효율을 향상하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉각 효율이 향상된 구조의 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 결합되는 전기적 장치와의 전기 절연이 안정적으로 확보될 수 있는 구조의 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제작 효율이 향상될 수 있는 구조의 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 냉각을 위한 매체의 유실이 방지될 수 있는 구조의 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 크기의 전기적 장치에 적용 가능한 구조의 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 외부의 버스바(busbar)와 결합되어, 상기 버스바로부터 열을 전달받는 방열부; 및 상기 방열부와 결합되며, 그 내부에 상기 열을 전달받는 열전달 매체가 유동되는 파이프부를 포함하며, 상기 방열부는, 일 방향으로 연장 형성되는 방열 몸체; 상기 방열 몸체의 내부에서 상기 일 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 일 방향의 각 단부가 개방 형성되어 상기 파이프부가 관통 결합되는 파이프 결합부; 및 상기 파이프 결합부에 인접하게 위치되며, 상기 버스바가 결합되는 버스바 결합부를 포함하는, 냉각 모듈이 제공된다.
이때, 상기 방열부는, 열전도성 플라스틱(thermal conductive plastic) 또는 열전도성 고무(thermal conductive rubber)로 형성되는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 방열부는, 열전도율이 0.5 W/mK 이상인 소재로 형성되는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
이때, 상기 방열부는, 열전도율이 2.0 W/mK 이상인 소재로 형성되는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 방열부 및 상기 파이프부는 인서트 사출(insert molding) 성형으로 제작되는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
이때, 상기 방열부는, 상기 버스바 결합부에 반대되게 상기 방열 몸체의 일 측에 위치되며, 외측을 향해 돌출 형성되어 표면적을 증가시키게 구성되는 핀(fin) 부재를 포함하는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 핀 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 핀 부재는 상기 일 방향을 따라 서로 이격되게 배치되는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
이때, 상기 파이프부는, 그 연장 방향의 각 단부의 단면의 형상과 상기 각 단부 사이의 부분의 단면의 형상이 상이하게 형성되며, 상기 각 단부는 상기 방열 몸체의 외측으로 노출되고, 상기 각 단부 사이의 부분은 상기 파이프 결합부에 수용되는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 파이프부의 상기 각 단부의 단면의 형상은 원형이고, 상기 각 단부 사이의 부분의 단면의 형상은 상기 각 단부의 단면의 직경보다 작은 두께를 갖는 판 형으로 형성되는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
이때, 상기 파이프부는, 그 연장 방향의 각 단부의 외주면의 면적이, 상기 각 단부 사이의 부분의 외주면의 면적보다 작게 형성되며, 상기 각 단부는 상기 방열 몸체의 외측으로 노출되고, 상기 각 단부 사이의 부분은 상기 파이프 결합부에 수용되는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 방열부 및 상기 파이프부와 각각 결합되어, 상기 방열부 및 상기 파이프부와 각각 열교환되게 구성되는 열전달부를 포함하고, 상기 방열부는, 상기 방열 몸체의 내부에서 상기 일 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 버스바 결합부와 상기 파이프 결합부 사이에 위치되고, 상기 열전달부를 수용하는 전달 결합부를 포함하는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
이때, 상기 열전달부는, 상기 일 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 방열 몸체와 접촉되어 열교환되게 구성되는 전달 몸체; 및 상기 전달 몸체의 일 면에 함몰 형성되고, 상기 일 방향을 따라 연장 형성되어 상기 파이프부를 수용하는 파이프 수용부를 포함하여, 상기 파이프부는, 상기 전달 몸체의 면 중 상기 파이프 수용부를 둘러싸는 면과 접촉되어 열교환되게 구성되는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 외부의 버스바(busbar)와 결합되어, 상기 버스바로부터 열을 전달받는 방열부; 및 상기 방열부와 결합되며, 그 내부에 상기 열을 전달받는 열전달 매체가 유동되는 파이프부를 포함하며, 상기 방열부는, 일 방향으로 연장 형성되어, 상기 파이프부의 일측을 둘러싸는 방열 몸체; 상기 방열 몸체의 일측 면에 위치되며, 상기 방열 몸체보다 짧은 길이만큼 상기 일 방향을 따라 연장 형성되어, 상기 파이프부의 타측을 둘러싸는 파이프 결합부; 및 상기 파이프 결합부에 관통 형성되어, 상기 파이프부가 외부로 노출되는 통로를 형성하는 방열 개구부를 포함하는, 냉각 모듈이 제공된다.
이때, 상기 파이프 결합부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 파이프 결합부는 상기 일 방향을 따라 서로 이격되어 배치되고, 상기 방열 개구부는, 복수 개의 상기 파이프 결합부 중 서로 인접하게 위치되는 한 쌍의 상기 파이프 결합부 사이에 더 형성되는, 냉각 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 외부의 전원 및 외부의 부하와 각각 통전되며, 일 방향을 따라 나란하게 배치되는 복수 개의 접촉기(contactor); 복수 개의 상기 접촉기와 각각 통전되는 복수 개의 버스바(busbar); 복수 개의 상기 버스바와 결합되어, 상기 버스바로부터 열을 전달받는 방열부; 및 상기 방열부와 결합되며, 그 내부에 상기 열을 전달받는 열전달 매체가 유동되는 파이프부를 포함하며, 상기 방열부는, 상기 일 방향으로 연장 형성되는 방열 몸체; 상기 방열 몸체의 내부에서 상기 일 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 일 방향의 각 단부가 개방 형성되어 상기 파이프부가 관통 결합되는 파이프 결합부; 및 상기 방열 몸체에 형성되고, 상기 파이프 결합부에 인접하게 위치되며, 복수 개의 상기 버스바가 결합되는 복수 개의 버스바 결합부를 포함하는, 배터리 차단 장치가 제공된다.
이때, 외부의 상기 전원은, 전기 차량(Electric Vehicle)에 구비되는 배터리(battery)인, 배터리 차단 장치가 제공될 수 있다.
상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치를 냉각 효율이 향상될 수 있다.
먼저, 냉각 모듈에는 열전도성 플라스틱 소재 또는 열전도성 고무 소재로 형성되는 방열부가 구비된다. 방열부는 버스바에 인접하게 위치되어, 버스바에서 발생된 열을 전달받게 구성된다.
방열부에는 열전달 매체가 유동되는 파이프부가 결합된다. 파이프부는 외부와 연통되어 저온의 열전달 매체가 유입될 수 있다. 또한, 파이프부는 외부와 연통되어 발생된 열을 전달받은 고온의 열전달 매체가 유출될 수 있다.
일 실시 예에서, 열전달 매체는 공기에 비해 열용량이 큰 물로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 냉각 모듈은 수랭식으로 배터리 차단 장치의 구성을 냉각하게 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 방열부에는 핀 부재가 구비될 수 있다. 핀 부재는 방열부의 외면의 면적을 증가시키게 구성된다. 방열부로 전달된 열의 일부는 핀 부재를 통해 외부로 배출될 수 있다.
일 실시 예에서, 파이프부와 결합되어 열교환되는 열전달부가 구비될 수 있다. 열전달부는 열전도성이 높은 소재로 형성되어, 버스바에서 발생된 열을 전달받고, 이를 파이프부로 전달하게 구성된다.
따라서, 버스바에서 발생된 열은 다양한 경로를 통해 냉각 모듈의 각 구성으로 전달된 후 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 냉각 모듈이 결합된 외부의 전기적 장치의 냉각 효율이 향상될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치를 전기적 장치와의 전기 절연이 안정적으로 확보될 수 있다.
냉각 모듈은 방열부를 통해 버스바와 접촉된다. 방열부는 열전도성 플라스틱 소재 또는 열전도성 고무 소재로 형성되어, 높은 열전도성 및 전기 절연성을 갖게 형성된다. 즉, 방열부는 접촉된 버스바로부터 열을 효과적으로 전달받되, 접촉된 복수 개의 버스바 간의 통전은 차단하게 구성된다.
따라서, 복수 개의 버스바 간의 통전을 차단하기 위한 추가 구성이 구비되지 않더라도 방열부에 의해 전기 절연이 안정적으로 확보될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치를 제작 효율이 향상될 수 있다.
일 실시 예에서, 냉각 모듈의 각 구성은 인서트 사출 성형의 방식으로 결합될 수 있다. 따라서, 각 구성을 결합하기 위한 별도의 부재가 요구되지 않게 된다. 더 나아가, 상기 별도의 부재를 일일이 결합시키기 위한 작업 역시 요구되지 않는다.
따라서, 냉각 모듈의 제조 단가가 절감되고, 작업 효율 및 조립성이 향상될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치를 냉각을 위한 매체의 유실이 방지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 냉각 모듈의 각 구성은 인서트 사출 성형의 방식으로 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 파이프부 또는 파이프부 및 열전달부가 배치된 후, 방열부를 형성하는 소재가 인서트 사출되어 냉각 모듈이 제작될 수 있다.
따라서, 냉각 모듈의 각 구성, 즉 방열부, 파이프부 및 열전달부는 서로 밀착 결합될 수 있다. 이에 따라, 파이프부와 다른 구성 간의 기밀성이 확보되어, 열전달 매체의 임의 유출이 방지될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 냉각 모듈 및 이를 포함하는 배터리 차단 장치를 다양한 크기의 전기적 장치에 적용될 수 있다.
일 실시 예에서, 냉각 모듈은 방열부, 파이프부 및 열전달부를 모두 포함하여 구성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 냉각 모듈의 냉각 효율이 극대화될 수 있다.
다른 실시 예에서, 냉각 모듈은 방열부 및 파이프부를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 냉각 모듈의 부피는 열전달부가 점유하던 공간에 상응하는 부피만큼 감소될 수 있다.
다른 실시 예에서, 파이프부는 방열부에 수용되는 부분이 편평하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실시 예에서, 파이프부의 두께가 감소되어, 이를 수용하기 위한 방열부의 두께 또한 감소될 수 있다.
따라서, 냉각 모듈은 냉각 대상 장치의 크기 또는 상황에 맞춰 다양한 형태로 변형 적용될 수 있다. 이에 따라, 설계 자유도 및 적용 자유도가 향상될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 차단 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 차단 장치에 구비되는 전원 차단부와 냉각 모듈을 도시하는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 배터리 차단 장치에 구비되는 냉각 모듈을 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 냉각 모듈의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉각 모듈을 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 5의 냉각 모듈의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 냉각 모듈을 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 7의 냉각 모듈의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 냉각 모듈을 도시하는 사시도이다.
도 10은 도 9의 냉각 모듈의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원 시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형 예가 있을 수 있다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
이하의 설명에서 사용되는 "연통"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 유체 소통 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 연통은 관로, 파이프, 배관 등의 부재에 의해 형성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 전류 또는 전기적 신호를 전달 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 통전은 도선 부재 등에 의한 유선의 형태 또는 블루투스, Wi-Fi, RFID 등의 무선의 형태로 형성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", "좌측", "우측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 도 1, 도 3, 도 5, 도 7 및 도 9에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 차단 장치(1)의 구성의 설명
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 차단 장치(1)가 개시된다. 배터리 차단 장치(1)는 EV, HEV, PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle), HV 등 배터리(미도시)가 구비되는 임의의 차량에 구비될 수 있다. 또는, 배터리 차단 장치(1)는 배터리가 구비되는 임의의 전력 장치, 예를 들면 ESS(Energy Storage System) 등에도 구비될 수 있다.
배터리 차단 장치(1)는 배터리(미도시)와 부하 간의 통전을 허용하거나 차단할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리 차단 장치(1)는 BDU(Battery Disconnect Unit)으로 구비될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 배터리 차단 장치(1)는 전원 차단부(10) 및 냉각 모듈(20)을 포함한다.
전원 차단부(10)는 배터리(미도시) 및 차량에 구비되는 다른 구성과 각각 통전되어, 배터리(미도시)와 상기 다른 구성 사이의 통전을 허용하거나 차단하게 구성된다.
배터리 차단 장치(1)가 작동됨에 따라, 배터리(미도시) 및 전원 차단부(10)의 다양한 구성에서는 고열이 발생될 수 있다. 이에, 전원 차단부(10)에는 냉각 모듈(20)이 결합되어, 전원 차단부(10)에서 발생된 열을 전달받게 구성될 수 있다. 이에 따라, 전원 차단부(10)의 각 구성이 냉각되어 과열이 방지될 수 있다.
도시된 실시 예에서는, 전원 차단부(10)가 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)과 결합된다. 도시되지는 않았으나, 전원 차단부(10)는 후술될 각 실시 예에 따른 냉각 모듈(30, 40, 50) 중 어느 하나와 결합되어 배터리 차단 장치(1)를 구성할 수 있음이 이해될 것이다.
도시된 실시 예에서, 전원 차단부(10)는 버스바(11), 접촉기(12) 및 퓨즈(13)를 포함한다.
버스바(11)는 접촉기(12)와 결합 및 통전되어, 외부의 배터리와 차량에 구비되는 다른 구성을 통전한다. 버스바(11) 및 접촉기(12)는 복수 개 구비되어, 복수 개의 버스바(11) 및 복수 개의 접촉기(12)는 각각 결합 및 통전될 수 있다.
이때, 복수 개의 버스바(11) 서로 간의 통전은 차단된다. 이에 따라, 복수 개의 접촉기(12) 또한 서로 간의 통전이 차단된다. 후술될 바와 같이, 냉각 모듈(20, 30, 40, 50)의 부분 중 복수 개의 버스바(11)와 접촉되는 부분은 전기 절연성 소재로 형성되어, 복수 개의 버스바(11) 간의 임의 통전이 차단될 수 있다.
복수 개의 접촉기(12)에 인접하게 퓨즈(13)가 위치된다.
퓨즈(13)는 과전류가 인가될 경우 끊어지게 구성된다. 이에 따라, 배터리(미도시) 및 차량의 다른 구성 간의 통전이 차단되어, 과전류에 의한 사고 발생이 방지될 수 있다.
퓨즈(13)는 복수 개의 접촉기(12) 중 어느 하나 이상과 결합 및 통전될 수 있다. 즉, 버스바(11) 및 접촉기(12)는 퓨즈(13)를 통해 배터리(미도시) 및 차량의 다른 구성 요소와 각각 통전된다.
복수 개의 버스바(11) 및 복수 개의 접촉기(12)가 각각 결합 및 통전되는 구성 및 과전류가 인가된 경우 퓨즈(13)가 끊어져서 통전 상태가 해제되는 과정은 잘 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
3. 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)의 설명
다시 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 차단 장치(1)는 냉각 모듈(20)을 포함한다.
냉각 모듈(20)은 전원 차단부(10)와 결합되어, 배터리(미도시)에서 발생되어 전원 차단부(10)로 전달된 열 또는 전원 차단부(10)에서 발생된 열(이하, "발생된 열"이라 한다.)을 전달받게 구성된다. 전달받은 열은 냉각 모듈(20)의 내부에서 유동되는 열전달 매체를 통해 배터리 차단 장치(1)의 외부로 배출된다. 이에 따라, 전원 차단부(10)의 각 구성 및 전원 차단부(10)와 결합 및 통전되는 배터리(미도시)가 냉각될 수 있다.
냉각 모듈(20)의 내부에는 상기 열전달 매체가 유동될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 열전달 매체는 기체 또는 액체로 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 열전달 매체는 물(water)로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 냉각 모듈(20)은 수랭식으로 전원 차단부(10)를 냉각하게 구성된다고 할 수 있을 것이다.
냉각 모듈(20)은 발생된 열을 전달받아 배터리 차단 장치(1)의 외부로 배출할 수 있는 임의의 형태로 전원 차단부(10)와 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 냉각 모듈(20)은 전원 차단부(10)의 상측에서, 전원 차단부(10)의 구성을 덮으며 전원 차단부(10)와 결합된다.
냉각 모듈(20)은 전원 차단부(10)와 결합되어, 발생된 열을 전달받아 배출할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 냉각 모듈(20)은 좌우 방향으로 길게 연장되고, 전후 방향의 폭을 가지며, 상하 방향의 두께를 갖는 사각기둥 형상이다. 냉각 모듈(20)의 상기 형상은 전원 차단부(10)의 형상에 상응하게 변경될 수 있음이 이해될 것이다.
냉각 모듈(20)은 외부와 연통된다. 발생된 열을 전달받기 위한 열전달 매체는 외부로부터 냉각 모듈(20)로 유입될 수 있다. 또한, 발생된 열을 전달받은 열전달 매체는 외부로 배출될 수 있다.
냉각 모듈(20)의 부분 중 전원 차단부(10)를 향하는 일측, 도시된 실시 예에서 하측 부분은 버스바(11)와 접촉될 수 있다. 도 2를 참조하면, 냉각 모듈(20)의 상기 하측 부분은 버스바(11)와 결합될 수 있다.
따라서, 냉각 모듈(20)의 상기 하측 부분과 버스바(11)는 전도(conduction)의 형태로 열교환될 수 있음이 이해될 것이다. 이에 따라, 발생된 열은 버스바(11)에서 냉각 모듈(20)에 효과적으로 전달될 수 있다.
도 3 내지 도 4에 도시된 실시 예에서, 냉각 모듈(20)은 방열부(100), 파이프부(200) 및 열전달부(300)를 포함한다.
방열부(100)는 버스바(11)와 결합되어, 버스바(11)로부터 발생된 열을 전달받는다. 또한, 방열부(100)는 파이프부(200)와 결합되어, 전달받은 열을 파이프부(200) 및 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체에 전달한다.
방열부(100)는 파이프부(200)와 결합된다. 방열부(100)의 내부에는 공간(후술될 파이프 결합부(140))가 형성되어, 파이프부(200)가 외부와 연통 가능하게 수용될 수 있다.
방열부(100)는 열전달부(300)와 결합된다. 방열부(100)의 내부에는 공간(후술될 전달 결합부(150))가 형성되어, 열전달부(300)가 수용될 수 있다.
방열부(100)는 냉각 모듈(20)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 방열부(100)는 좌우 방향의 길이, 전후 방향의 폭 및 상하 방향의 두께를 갖는 사각기둥 형상이다. 방열부(100)의 형상은 전원 차단부(10)의 형상에 상응하게 변경될 수 있음이 이해될 것이다.
방열부(100)는 전기 절연성 소재로 형성될 수 있다. 방열부(100)는 복수 개의 버스바(11)와 결합되는 바, 결합된 복수 개의 버스바(11) 간의 임의 통전을 차단하기 위함이다.
방열부(100)는 열 전도성이 높은 소재로 형성될 수 있다. 방열부(100)는 복수 개의 버스바(11)와 결합되어 발생된 열을 전달받고, 이를 파이프부(200)에 전달함에 기인한다. 일 실시 예에서, 방열부(100)는 0.5 W/mK 이상의 열전도율을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 방열부(100)는 2.0 W/mK 이상의 열전도율을 갖는 소재로 형성될 수 있다.
어느 경우라도, 방열부(100)가 통상의 합성 수지 소재로 형성되는 경우에 비해 열전도성이 향상될 수 있으면 족하다.
일 실시 예에서, 방열부(100)는 내열성이 우수한 poly phenylene sulfide(PPS), polycarbonate(PC), polyamide(PA), Polybutylene terephthalate(PBT), Liquid Crystal Polymer(LCP) 등의 합성 수지에 전기 절연성 및 열전도성을 부여할 수 있는 소재를 혼합하여 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 소재는 boron nitride(BN), aluminium nitride(AlN), silicon carbide(SiC), magnesium oxide(MgO), aluminium oxide(Al2O3) 등 세라믹 계열의 필러들로 구비될 수 있다.
일 실시 예에서, 방열부(100)는 열전도성 플라스틱(thermal conductive plastic) 또는 열전도성 고무(thermal conductive rubber) 소재로 형성될 수 있다.
이때, 방열부(100), 파이프부(200) 및 열전달부(300)는 단일의 공정에 의해 결합될 수 있다. 방열부(100)가 합성 수지를 포함하는 소재로 형성되는 실시 예에서, 파이프부(200) 및 열전달부(300)의 배치가 완료된 후 방열부(100)를 형성하는 소재가 사출 형성되어 냉각 모듈(20)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 실시 예에서, 냉각 모듈(20)은 인서트 사출(Insert Molding)에 의해 제작될 수 있다.
더 나아가, 방열부(100), 파이프부(200) 및 열전달부(300)가 서로 밀착 결합되어, 기밀성 및 열전달 효율이 향상될 수 있다.
또한, 파이프부(200)는 방열부(100) 및 열전달부(300)에 결합된 상태로 유지되고, 열전달 매체는 파이프부(200)의 내부에서만 유동되게 구성된다. 따라서, 열전달 매체의 임의 누설을 방지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다.
결과적으로, 냉각 모듈(20)의 구조가 간명하게 형성되면서도, 열전달 매체에 의한 냉각 효율 또한 향상될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 방열부(100)는 방열 몸체(110), 핀 부재(120), 버스바 결합부(130), 파이프 결합부(140) 및 전달 결합부(150)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 냉각 모듈(20)은 인서트 사출 성형에 의해 제작될 수 있다. 상기 실시 예에서, 파이프부(200) 및 열전달부(300)를 방열부(100)에 결합하고, 결합 상태를 유지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다.
이에, 이하에서 설명될 방열부(100)의 구성 중 다른 부재와의 결합을 위한 구성, 즉 버스바 결합부(130), 파이프 결합부(140) 및 전달 결합부(150)는 별도로 형성되는 것이 아니라, 인서트 사출 성형에 의해 방열 몸체(110)와 함께 제작된다. 따라서, 구성의 감소에 따른 제조 단가 및 시간이 절감될 수 있다.
이에, 도시된 실시 예는 인서트 사출 성형에 의해 방열부(100)의 제작 및 파이프부(200) 및 열전달부(300)와의 결합이 완료되었음을 전제로, 구조의 설명을 위해 분해된 상태임이 이해될 것이다.
방열 몸체(110)는 방열부(100)의 몸체를 형성한다. 방열 몸체(110)의 내부에는 공간이 형성되어, 버스바(11), 파이프부(200) 및 열전달부(300)가 수용될 수 있다.
방열 몸체(110)는 방열부(100)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 방열 몸체(110)의 연장 방향은 파이프부(200) 또는 열전달부(300)의 연장 방향에 상응하게 결정될 수 있다. 또한, 방열 몸체(110)의 연장 방향은 복수 개의 버스바(11)가 서로 이격되어 나란하게 배치되는 방향에 상응하게 결정될 수 있다.
방열 몸체(110)의 외주에는 핀 부재(120)가 형성된다.
핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 외주에 구비되어, 방열 몸체(110)의 외주면의 면적을 증가시키게 구성된다. 이에 따라, 방열 몸체(110)로 전달된 열은 핀 부재(120)를 통해 방열 몸체(110)의 외측으로 효과적으로 방출될 수 있다.
핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 외주의 면적을 증가시킬 수 있는 임의의 형태로 구성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 폭 방향, 즉 전후 방향으로 연장 형성되며, 상측을 향해 돌출 형성된 판형이다.
핀 부재(120)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 나란하게 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복수 개의 핀 부재(120)는 서로 이격되어 좌우 방향을 따라 방열 몸체(110)의 외주의 일부를 형성한다.
핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 외주의 임의의 위치에 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서는 핀 부재(120)가 방열 몸체(110)의 외주 중 전원 차단부(10)에 반대되는 일 측, 즉 상측에 형성되는 것으로 도시되었다. 대안적으로, 핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 모서리, 도시된 실시 예에서 전방 측 또는 후방 측 모서리 등에도 형성될 수 있다.
방열 몸체(110)의 내부에는 버스바 결합부(130), 파이프 결합부(140) 및 전달 결합부(150)가 형성된다.
버스바 결합부(130)는 버스바(11)를 수용하는 공간이다. 버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 내부에 형성되어, 버스바 결합부(130)에 수용된 버스바(11)는 방열 몸체(110)와 접촉될 수 있다. 상기 접촉에 의해, 발생된 열이 버스바(11)에서 방열 몸체(110)로 전달될 수 있다.
버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 각 측 중 전원 차단부(10)를 향하는 타측, 도시된 실시 예에서 하측에 치우치게 위치된다. 버스바 결합부(130)는 파이프 결합부(140) 및 전달 결합부(150)를 사이에 두고 핀 부재(120)를 마주하게 배치된다.
버스바 결합부(130)는 버스바(11)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 버스바(11)는 사각 판형으로 형성되는 바, 버스바 결합부(130) 또한 사각형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 사각 판형의 공간으로 형성될 수 있다.
버스바 결합부(130)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 복수 개의 버스바(11)는 복수 개의 버스바 결합부(130)에 각각 수용되어, 서로 물리적, 전기적으로 이격될 수 있다.
이때, 복수 개의 버스바 결합부(130)는 각각 수용하는 버스바(11)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다.
즉, 복수 개의 버스바 결합부(130) 중 일부는 방열 몸체(110)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향을 따라 방열 몸체(110)에 관통 형성될 수 있다. 복수 개의 버스바 결합부(130) 중 다른 일부는 방열 몸체(110)의 폭 방향의 각 면 중 어느 한 면, 즉 도시된 실시 예에서 전방 측 면 또는 후방 측 면에서 함몰 형성될 수 있다.
어느 경우라도, 수용된 버스바(11)가 안정적으로 지지되고 다른 버스바(11)와 물리적, 전기적으로 이격될 수 있으면 족하다.
버스바 결합부(130)에 인접하게 파이프 결합부(140) 및 전달 결합부(150)가 위치된다.
파이프 결합부(140)는 파이프부(200)를 수용하는 공간이다. 파이프 결합부(140)는 방열 몸체(110)의 내부에 형성된다. 파이프 결합부(140)는 방열 몸체(110)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다.
파이프 결합부(140)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부는 개방 형성되어 외부와 연통된다. 파이프부(200)의 각 단부는 파이프 결합부(140)의 상기 각 단부를 통해 외측으로 노출될 수 있다.
파이프 결합부(140)는 파이프부(200)를 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프 결합부(140)는 파이프부(200)의 형상에 상응하게, 원형의 단면을 갖고 좌우 방향으로 연장 형성된 원기둥 형상의 공간으로 형성된다.
파이프 결합부(140)는 열전달부(300)의 파이프 수용부(320)와 연통된다. 따라서, 파이프부(200)의 일부는 파이프 결합부(140)에, 파이프부(200)의 나머지 일부는 파이프 수용부(320)에 수용된다. 이에, 파이프 결합부(140)는 파이프부(200)를 부분적으로 수용한다고 할 수 있을 것이다.
파이프 결합부(140)는 버스바 결합부(130)와 핀 부재(120) 사이에 위치된다. 즉, 도시된 실시 예에서, 파이프 결합부(140)는 핀 부재(120)의 하측에, 버스바 결합부(130)의 상측에 위치된다.
파이프 결합부(140)에 인접하게 전달 결합부(150)가 형성된다.
전달 결합부(150)는 열전달부(300)를 수용하는 공간이다. 전달 결합부(150)는 방열 몸체(110)의 내부에 형성된다. 전달 결합부(150)는 방열 몸체(110)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다.
전달 결합부(150)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부는 개방 형성되어 외부와 연통된다. 열전달부(300)의 각 단부에 형성된 결합 돌기(도면 부호 미부여)는 전달 결합부(150)의 상기 각 단부를 통해 외측으로 노출될 수 있다.
전달 결합부(150)는 파이프 결합부(140)와 연통된다. 열전달부(300)의 파이프 수용부(320)에 그 일부가 수용된 파이프부(200)는 파이프 결합부(140)에 그 다른 일부가 수용될 수 있다.
전달 결합부(150)는 열전달부(300) 및 이에 결합된 파이프부(200)를 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 전달 결합부(150)는 전달 몸체(310)의 형상에 상응하게 좌우 방향의 길이를 갖고, 전후 방향의 폭을 가지며, 상하 방향의 두께를 갖는 사각 판형의 공간으로 형성된다.
전달 결합부(150)는 버스바 결합부(130)와 핀 부재(120) 사이에 위치된다. 즉, 도시된 실시 예에서, 전달 결합부(150)는 핀 부재(120)의 하측에, 버스바 결합부(130)의 상측에 위치된다.
이때, 전달 결합부(150)는 파이프 결합부(140)에 비해 버스바 결합부(130)에 더 치우치게 위치될 수 있다. 이에 따라, 버스바 결합부(130)에 수용된 버스바(11)에서 발생된 열이 전달 결합부(150)에 수용된 열전달부(300) 및 파이프부(200)에 효과적으로 전달될 수 있다.
다시 도 3 내지 도 4를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)은 파이프부(200)를 포함한다.
파이프부(200)는 배터리(미도시) 또는 전원 차단부(10)에서 발생된 열을 전달받고 외부로 배출하는 열전달 매체가 유동되는 통로를 형성한다. 파이프부(200)의 내부는 배터리 차단 장치(1)의 외부와 연통되되, 배터리 차단 장치(1)의 내부와의 연통은 차단된다.
따라서, 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체에 의한 배터리 차단 장치(1)의 다른 구성의 손상이 방지될 수 있다. 결과적으로, 열전달 매체에 의한 전기 사고의 발생이 방지될 수 있다.
파이프부(200)는 방열부(100) 및 열전달부(300)에 결합된다. 구체적으로, 파이프부(200)는 방열부(100)의 파이프 결합부(140)에 그 일부가 수용된다. 파이프 결합부(140)에 수용된 파이프부(200)는 상기 일부가 방열 몸체(110)와 접촉될 수 있다.
또한, 파이프부(200)는 열전달부(300)의 파이프 수용부(320)에 다른 일부가 수용된다. 파이프 수용부(320)에 수용된 파이프부(200)는 상기 다른 일부가 전달 몸체(310)와 접촉될 수 있다.
따라서, 버스바(11)에서 발생된 열은 방열 몸체(110) 또는 전달 몸체(310)를 거쳐 파이프부(200)로 전달될 수 있다. 전달된 열은 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체를 통해 배터리 차단 장치(1)의 외부로 배출될 수 있다.
파이프부(200)는 방열 몸체(110) 또는 전달 몸체(310)의 연장 방향을 따라 길게 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프부(200)는 좌우 방향으로 길게 연장된다. 파이프부(200)의 연장 방향은 전원 차단부(10)의 외형의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다.
도시된 실시 예에서, 파이프부(200)는 파이프 몸체(210) 및 파이프 중공(220)을 포함한다.
파이프 몸체(210)는 파이프부(200)의 몸체를 형성한다. 파이프 몸체(210)는 상기 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 길게 연장 형성된다. 파이프 몸체(210)의 연장 방향의 각 단부는 방열 몸체(110)의 외측으로 노출되어, 외부와 연통될 수 있다.
파이프 몸체(210)는 내부에 형성된 파이프 중공(220)을 통해 열전달 매체의 유로를 형성할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프 몸체(210)는 원형의 단면을 갖고 좌우 방향으로 연장된 원통 형상이다.
파이프 몸체(210)는 열 전도성이 높은 소재로 형성될 수 있다. 발생된 열을 빠르게 전달받고, 내부에서 유동되는 열전달 매체에 빠르게 전달하기 위함이다.
파이프 몸체(210)는 전기 절연성 소재로 형성될 수 있다. 파이프 몸체(210)와 함께 방열 몸체(110)에 수용되는 버스바(11)와의 임의 통전이 방지되기 위함이다.
파이프 몸체(210)는 내수성(water resistance) 소재로 형성될 수 있다. 열전달 매체가 물로 구비되는 실시 예에서, 열전달 매체에 의해 부식되는 상황을 방지하기 위함이다.
일 실시 예에서, 파이프 몸체(210)는 알루미늄 또는 이를 포함한 금속 합금 소재로 형성될 수 있다.
파이프 몸체(210)의 내부에는 파이프 중공(220)이 형성된다.
파이프 중공(220)은 열전달 매체가 유동되는 공간이다. 파이프 중공(220)은 파이프 몸체(210)의 내부에, 파이프 몸체(210)의 길이 방향을 따라 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 파이프 중공(220)은 파이프 몸체(210)의 연장 방향과 같이 좌우 방향으로 관통 형성된다.
파이프 중공(220)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부는 각각 개방 형성된다. 파이프 중공(220)은 상기 각 단부를 통해 외부와 연통될 수 있다. 즉, 열전달 매체는 상기 각 단부 중 어느 하나의 단부를 통해 파이프 중공(220)으로 유입되고, 다른 하나의 단부를 통해 파이프 중공(220)에서 유출될 수 있다.
파이프 중공(220)은 개방 형성되어 외부와 연통되고, 열전달 매체가 유동될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프 중공(220)은 원형의 단면을 갖고 파이프 몸체(210)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다.
다시 도 3 내지 도 4를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)은 열전달부(300)를 포함한다.
열전달부(300)는 배터리(미도시) 또는 버스바(11)에서 발생된 열을 전달받고 이를 파이프부(200) 또는 방열부(100)로 전달한다. 즉, 버스바(11)는 열전달부(300)를 매개로 파이프부(200) 또는 방열부(100)와 열교환된다고 할 수 있을 것이다.
열전달부(300)는 전달 결합부(150)에 수용되어 방열부(100)와 결합된다. 전달 결합부(150)에 수용된 열전달부(300)는 방열 몸체(110)의 내주와 접촉될 수 있다. 구체적으로, 전달 결합부(150)에 수용된 열전달부(300)는 방열 몸체(110)의 내주에 둘러싸일 수 있다.
열전달부(300)는 파이프부(200)와 결합된다. 구체적으로, 열전달부(300)의 내주는 파이프 수용부(320)에 수용된 파이프부(200)와 접촉될 수 있다. 따라서, 열전달부(300)로 전달된 열은 파이프부(200) 및 그 내부에서 유동되는 열전달 매체로 전달될 수 있다.
따라서, 버스바(11)에서 발생된 열은 다양한 경로를 통해 외부로 배출될 수 있다. 즉, 발생된 열의 일부는 방열 몸체(110)를 거쳐 핀 부재(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 발생된 열의 다른 일부는 방열 몸체(110)를 거쳐 열전달부(300)로 전달될 수 있다. 열전달부(300)로 전달된 열의 일부는 파이프부(200)로, 다른 일부는 핀 부재(120)로 전달될 수 있다.
이에 따라, 배터리(미도시) 또는 버스바(11)에서 발생된 열이 다양한 경로를 통해 동시에 방열될 수 있어, 배터리 차단 장치(1)의 냉각 효율이 향상될 수 있다.
열전달부(300)는 열 전도성이 높은 소재로 형성될 수 있다. 발생된 열을 빠르게 전달받고, 빠르게 전달하기 위함이다.
또한, 열전달부(300)는 전기 절연성 소재로 형성될 수 있다. 인접하게 배치되는 복수 개의 버스바(11)와의 임의 통전이 방지되기 위함이다.
일 실시 예에서, 열전달부(300)는 알루미늄 또는 이를 포함한 금속 합금 소재로 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 열전달부(300)는 전달 몸체(310) 및 파이프 수용부(320)를 포함한다.
전달 몸체(310)는 열전달부(300)의 몸체를 형성한다. 전달 몸체(310)는 전달 결합부(150)에 수용되어, 그 외주면이 각각 방열 몸체(110)의 내주면과 접촉되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 전달 몸체(310)와 방열 몸체(110) 사이에는 전도의 형태로 열전달이 진행될 수 있다.
전달 몸체(310)는 방열 몸체(110) 또는 그 내부에 형성된 전달 결합부(150)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 전달 몸체(310)는 좌우 방향의 연장 길이가 전후 방향의 연장 길이보다 길고, 상하 방향의 두께를 갖게 형성된다.
전달 몸체(310)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부 중 어느 하나 이상에는 결합 돌기(도면 부호 미부여)가 형성된다. 상기 결합 돌기(도면 부호 미부여)는 전달 결합부(150)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부 중 어느 하나 이상에 형성된 개구부에 관통 결합된다.
이에 따라, 전달 몸체(310)가 전달 결합부(150)에 수용된 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
전달 몸체(310)의 내부에는 파이프 수용부(320)가 함몰 형성된다.
파이프 수용부(320)는 파이프부(200)를 수용하는 공간이다. 파이프 수용부(320)에 수용된 파이프부(200)는 파이프 수용부(320)를 둘러싸는 전달 몸체(310)의 내주면에 둘러싸여 접촉될 수 있다.
이때, 파이프 수용부(320)의 부분 중 버스바(11)에 반대되는 일측, 도시된 실시 예에서 상측은 개방 형성된다. 파이프 수용부(320)의 상측 부분은 전달 결합부(150)를 상측에서 둘러싸는 방열 몸체(110)의 내면에 덮이게 배치된다.
이에 따라, 파이프 수용부(320)에 수용된 파이프부(200)의 일부는 방열 몸체(110)의 상기 내면에 인접하게 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 파이프부(200)의 상기 일부는 방열 몸체(110)의 상기 내면과 접촉될 수 있다.
파이프 수용부(320)는 전달 몸체(310)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장된다. 파이프 수용부(320)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부는 각각 개방 형성되어, 파이프부(200)의 연장 방향의 각 단부가 외부로 노출될 수 있다.
파이프 수용부(320)는 파이프 결합부(140)와 연통된다. 파이프 수용부(320)에 수용된 파이프부(200)의 상기 일부는 파이프 결합부(140)를 둘러싸는 방열 몸체(110)의 내면에 둘러싸일 수 있다. 일 실시 예에서, 파이프부(200)가 방열 몸체(110)의 내면과 접촉되어 열교환될 수 있음은 상술한 바와 같다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)은 배터리(미도시) 또는 버스바(11)에서 발생된 열을 다양한 경로를 통해 외부로 배출할 수 있다.
구체적으로, 버스바(11)는 방열부(100)의 버스바 결합부(130)에 수용되어, 발생된 열은 방열 몸체(110)로 전달될 수 있다.
방열 몸체(110)의 일측 외주, 도시된 실시 예에서 상측 외주에는 복수 개의 핀 부재(120)가 형성된다. 방열 몸체(110)의 부분, 즉 버스바 결합부(130)를 둘러싸는 부분으로 전달된 열의 일부는 복수 개의 핀 부재(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
방열 몸체(110)의 내부에 형성된 전달 결합부(150)에는 열전달부(300)가 수용된다. 전달 결합부(150)는 파이프 결합부(140)와 연통되어, 열전달부(300) 및 열전달부(300)와 결합된 파이프부(200)는 방열 몸체(110)의 내주면과 접촉된다.
방열 몸체(110)의 상기 부분으로 전달된 열의 다른 일부는 전달 몸체(310)를 거쳐 파이프부(200)로 전달될 수 있다. 파이프부(200)로 전달된 열의 일부는 열전달 매체를 통해 외부로 배출되거나, 다시 방열 몸체(110)를 거쳐 핀 부재(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
더 나아가, 전달 몸체(310)로 전달된 열의 다른 일부는 방열 몸체(110)의 다른 부분, 즉 전달 몸체(310)를 상측에서 감싸는 부분을 거쳐 핀 부재(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이때, 열전달 매체는 파이프 중공(220)에서만 유동된다. 즉, 열전달 매체가 냉각 모듈(20)의 외측에서 유입되어 열교환된 후 다시 외측으로 유출될 때까지, 열전달 매체는 파이프부(200)의 외측으로 누설되거나 유동되지 않는다.
따라서, 별도의 부재가 구비되지 않더라도 열전달 매체의 임의 누설이 방지될 수 있다.
또한, 방열부(100), 파이프부(200) 및 열전달부(300)는 인서트 사출 성형에 의해 밀착 결합될 수 있다. 따라서, 방열부(100), 파이프부(200) 및 열전달부(300)를 결합시키기 위한 별도의 부재 및 공정이 요구되지 않아, 제조 비용이 절감되고 제작 공정이 간명해질 수 있다.
4. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉각 모듈(30)의 설명
도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉각 모듈(30)이 도시된다.
본 실시 예에 따른 냉각 모듈(30)은 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)과 비교하였을 때, 그 기능은 동일하나 그 구성에 일부 차이가 있다. 이에, 이하의 설명에서는 구성을 중심으로 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(30)을 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(30) 또한 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)과 같은 형태로 전원 차단부(10)와 결합되어 배터리 차단 장치(1)를 구성할 수 있다. 즉, 도 1과 같이, 냉각 모듈(30)은 상측에서 전원 차단부(10)를 덮으며 전원 차단부(10)에 결합될 수 있다.
이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 냉각 모듈(30)의 각 측 중 전원 차단부(10)를 향하는 일측, 즉 하측은 버스바(11)와 접촉되어 열교환될 수 있다.
전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)과 비교하였을 때, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(30)에는 열전달부(300)에 대응되는 구성이 구비되지 않는다. 따라서, 배터리(미도시) 또는 버스바(11)에서 발생된 열의 배출 경로에서 열전달부(300)와 관련된 배출 경로가 형성되지 않게 됨이 이해될 것이다.
도시된 실시 예에서, 냉각 모듈(30)은 방열부(100) 및 파이프부(200)를 포함한다.
방열부(100)는 버스바(11)와 결합되어, 버스바(11)로부터 발생된 열을 전달받는다. 또한, 방열부(100)는 파이프부(200)와 결합되어, 전달받은 열을 파이프부(200) 및 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체에 전달한다.
방열부(100)는 파이프부(200)와 결합된다. 방열부(100)의 내부에는 공간(후술될 파이프 결합부(140))가 형성되어, 파이프부(200)가 외부와 연통 가능하게 수용될 수 있다.
방열부(100)는 냉각 모듈(30)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 방열부(100)는 좌우 방향의 길이, 전후 방향의 폭 및 상하 방향의 두께를 갖는 사각기둥 형상이다. 방열부(100)의 형상은 전원 차단부(10)의 형상에 상응하게 변경될 수 있음이 이해될 것이다.
본 실시 예에 따른 방열부(100)를 형성하는 소재의 조건 및 성질은 상술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)에 구비되는 방열부(100)와 동일하다. 이에, 방열부(100)의 소재에 대한 설명은 상술한 설명으로 갈음하기로 한다.
이때, 방열부(100) 및 파이프부(200)는 단일의 공정에 의해 결합될 수 있다. 방열부(100)가 합성 수지를 포함하는 소재로 형성되는 실시 예에서, 파이프부(200)의 배치가 완료된 후 방열부(100)를 형성하는 소재의 사출 형성을 통해 냉각 모듈(30)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 실시 예에서, 냉각 모듈(30)은 인서트 사출 성형에 의해 제작될 수 있다.
따라서, 냉각 모듈(30)의 각 구성, 즉 방열부(100) 및 파이프부(200)를 결합하고, 결합 상태를 유지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다. 따라서, 구성의 감소에 따른 제조 단가 및 시간이 절감될 수 있다.
더 나아가, 방열부(100) 및 파이프부(200)가 서로 밀착 결합되어, 기밀성 및 열전달 효율이 향상될 수 있다.
또한, 방열부(100)의 내부에 열전달부(300)를 수용할 공간이 형성되지 않아도 족한 바, 방열부(100)의 크기가 감소될 수 있다.
더 나아가, 파이프부(200)는 방열부(100)에 결합된 상태로 유지되고, 열전달 매체는 파이프부(200)의 내부에서만 유동되게 구성된다. 따라서, 열전달 매체의 임의 누설을 방지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다.
결과적으로, 냉각 모듈(30)의 구조가 간명하게 형성되면서도, 열전달 매체에 의한 냉각 효율 또한 향상될 수 있다. 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(30)은 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)에 비해 소형의 배터리 차단 장치(1)에 구비될 수 있음이 이해될 것이다.
도시된 실시 예에서, 방열부(100)는 방열 몸체(110), 핀 부재(120), 버스바 결합부(130) 및 파이프 결합부(140)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 냉각 모듈(30)은 인서트 사출 성형에 의해 제작될 수 있다. 상기 실시 예에서, 파이프부(200)를 방열부(100)에 결합하고, 결합 상태를 유지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다.
이에, 이하에서 설명될 방열부(100)의 구성 중 다른 부재와의 결합을 위한 구성, 즉 버스바 결합부(130) 및 파이프 결합부(140)는 별도로 형성되는 것이 아니라, 인서트 사출 성형에 의해 방열 몸체(110)와 함께 제작된다. 따라서, 구성의 감소에 따른 제조 단가 및 시간이 절감될 수 있다.
이에, 도시된 실시 예는 인서트 사출 성형에 의해 방열부(100)의 제작 및 파이프부(200)와의 결합이 완료되었음을 전제로, 구조의 설명을 위해 분해된 상태임이 이해될 것이다.
방열 몸체(110)는 방열부(100)의 몸체를 형성한다. 방열 몸체(110)의 내부에는 공간이 형성되어, 버스바(11) 및 파이프부(200)가 수용될 수 있다.
방열 몸체(110)는 방열부(100)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 방열 몸체(110)의 연장 방향은 파이프부(200)의 연장 방향에 상응하게 결정될 수 있다. 또한, 방열 몸체(110)의 연장 방향은 복수 개의 버스바(11)가 서로 이격되어 나란하게 배치되는 방향에 상응하게 결정될 수 있다.
방열 몸체(110)의 외주에는 핀 부재(120)가 형성된다.
핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 외주에 구비되어, 방열 몸체(110)의 외주면의 면적을 증가시키게 구성된다. 이에 따라, 방열 몸체(110)로 전달된 열은 핀 부재(120)를 통해 방열 몸체(110)의 외측으로 효과적으로 방출될 수 있다.
핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 외주의 면적을 증가시킬 수 있는 임의의 형태로 구성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 폭 방향, 즉 전후 방향으로 연장 형성되며, 상측을 향해 돌출 형성된 판형이다.
핀 부재(120)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 나란하게 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복수 개의 핀 부재(120)는 서로 이격되어 좌우 방향을 따라 방열 몸체(110)의 외주의 일부를 형성한다.
핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 외주의 임의의 위치에 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서는 핀 부재(120)가 방열 몸체(110)의 외주 중 전원 차단부(10)에 반대되는 일 측, 즉 상측에 형성되는 것으로 도시되었다. 대안적으로, 핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 모서리, 도시된 실시 예에서 전방 측 또는 후방 측 모서리 등에도 형성될 수 있다.
방열 몸체(110)의 내부에는 버스바 결합부(130) 및 파이프 결합부(140)가 형성된다.
버스바 결합부(130)는 버스바(11)를 수용하는 공간이다. 버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 내부에 형성되어, 버스바 결합부(130)에 수용된 버스바(11)는 방열 몸체(110)와 접촉될 수 있다. 상기 접촉에 의해, 발생된 열이 버스바(11)에서 방열 몸체(110)로 전달될 수 있다.
버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 각 측 중 전원 차단부(10)를 향하는 타측, 도시된 실시 예에서 하측에 치우치게 위치된다. 버스바 결합부(130)는 파이프 결합부(140)를 사이에 두고 핀 부재(120)를 마주하게 배치된다.
버스바 결합부(130)는 버스바(11)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 버스바(11)는 사각 판형으로 형성되는 바, 버스바 결합부(130) 또한 사각형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 사각 판형의 공간으로 형성될 수 있다.
버스바 결합부(130)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 복수 개의 버스바(11)는 복수 개의 버스바 결합부(130)에 각각 수용되어, 서로 물리적, 전기적으로 이격될 수 있다.
이때, 복수 개의 버스바 결합부(130)는 각각 수용하는 버스바(11)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다.
즉, 복수 개의 버스바 결합부(130) 중 일부는 방열 몸체(110)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향을 따라 방열 몸체(110)에 관통 형성될 수 있다. 복수 개의 버스바 결합부(130) 중 다른 일부는 방열 몸체(110)의 폭 방향의 각 면 중 어느 한 면, 즉 도시된 실시 예에서 전방 측 면 또는 후방 측 면에서 함몰 형성될 수 있다.
어느 경우라도, 수용된 버스바(11)가 안정적으로 지지되고 다른 버스바(11)와 물리적, 전기적으로 이격될 수 있으면 족하다.
버스바 결합부(130)에 인접하게 파이프 결합부(140) 가 위치된다.
파이프 결합부(140)는 파이프부(200)를 수용하는 공간이다. 파이프 결합부(140)는 방열 몸체(110)의 내부에 형성된다. 파이프 결합부(140)는 방열 몸체(110)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다.
파이프 결합부(140)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부는 개방 형성되어 외부와 연통된다. 파이프부(200)의 각 단부는 파이프 결합부(140)의 상기 각 단부를 통해 외측으로 노출될 수 있다.
파이프 결합부(140)는 파이프부(200)를 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프 결합부(140)는 파이프부(200)의 형상에 상응하게, 원형의 단면을 갖고 좌우 방향으로 연장 형성된 원기둥 형상의 공간으로 형성된다.
파이프 결합부(140)는 버스바 결합부(130)와 핀 부재(120) 사이에 위치된다. 즉, 도시된 실시 예에서, 파이프 결합부(140)는 핀 부재(120)의 하측에, 버스바 결합부(130)의 상측에 위치된다.
다시 도 5 내지 도 6을 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 냉각 모듈(30)은 파이프부(200)를 포함한다.
파이프부(200)는 배터리(미도시) 또는 전원 차단부(10)에서 발생된 열을 전달받고 외부로 배출하는 열전달 매체가 유동되는 통로를 형성한다. 파이프부(200)의 내부는 배터리 차단 장치(1)의 외부와 연통되되, 배터리 차단 장치(1)의 내부와의 연통은 차단된다.
따라서, 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체에 의한 배터리 차단 장치(1)의 다른 구성의 손상이 방지될 수 있다. 결과적으로, 열전달 매체에 의한 전기 사고의 발생이 방지될 수 있다.
파이프부(200)는 방열부(100)에 결합된다. 구체적으로, 파이프부(200)는 방열부(100)의 파이프 결합부(140)에 수용된다. 파이프 결합부(140)에 수용된 파이프부(200)는 그 외주가 파이프 결합부(140)를 둘러싸는 방열 몸체(110)의 내주와 접촉될 수 있다.
따라서, 버스바(11)에서 발생된 열은 방열 몸체(110)를 거쳐 파이프부(200)로 전달될 수 있다. 전달된 열은 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체를 통해 배터리 차단 장치(1)의 외부로 배출될 수 있다.
파이프부(200)는 방열 몸체(110)의 연장 방향을 따라 길게 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프부(200)는 좌우 방향으로 길게 연장된다. 파이프부(200)의 연장 방향은 전원 차단부(10)의 외형의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다.
도시된 실시 예에서, 파이프부(200)는 파이프 몸체(210) 및 파이프 중공(220)을 포함한다.
파이프 몸체(210)는 파이프부(200)의 몸체를 형성한다. 파이프 몸체(210)는 상기 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 길게 연장 형성된다. 파이프 몸체(210)의 연장 방향의 각 단부는 방열 몸체(110)의 외측으로 노출되어, 외부와 연통될 수 있다.
파이프 몸체(210)는 내부에 형성된 파이프 중공(220)을 통해 열전달 매체의 유로를 형성할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프 몸체(210)는 원형의 단면을 갖고 좌우 방향으로 연장된 원통 형상이다.
파이프 몸체(210)는 열 전도성이 높은 소재로 형성될 수 있다. 발생된 열을 빠르게 전달받고, 내부에서 유동되는 열전달 매체에 빠르게 전달하기 위함이다.
파이프 몸체(210)는 전기 절연성 소재로 형성될 수 있다. 파이프 몸체(210)와 함께 방열 몸체(110)에 수용되는 버스바(11)와의 임의 통전이 방지되기 위함이다.
파이프 몸체(210)는 내수성 소재로 형성될 수 있다. 열전달 매체가 물로 구비되는 실시 예에서, 열전달 매체에 의해 부식되는 상황을 방지하기 위함이다.
일 실시 예에서, 파이프 몸체(210)는 알루미늄 또는 이를 포함한 금속 합금 소재로 형성될 수 있다.
파이프 몸체(210)의 내부에는 파이프 중공(220)이 형성된다.
파이프 중공(220)은 열전달 매체가 유동되는 공간이다. 파이프 중공(220)은 파이프 몸체(210)의 내부에, 파이프 몸체(210)의 길이 방향을 따라 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 파이프 중공(220)은 파이프 몸체(210)의 연장 방향과 같이 좌우 방향으로 관통 형성된다.
파이프 중공(220)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부는 각각 개방 형성된다. 파이프 중공(220)은 상기 각 단부를 통해 외부와 연통될 수 있다. 즉, 열전달 매체는 상기 각 단부 중 어느 하나의 단부를 통해 파이프 중공(220)으로 유입되고, 다른 하나의 단부를 통해 파이프 중공(220)에서 유출될 수 있다.
파이프 중공(220)은 개방 형성되어 외부와 연통되고, 열전달 매체가 유동될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프 중공(220)은 원형의 단면을 갖고 파이프 몸체(210)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 모듈(30)은 배터리(미도시) 또는 버스바(11)에서 발생된 열을 다양한 경로를 통해 외부로 배출할 수 있다.
구체적으로, 버스바(11)는 방열부(100)의 버스바 결합부(130)에 수용되어, 발생된 열은 방열 몸체(110)로 전달될 수 있다.
방열 몸체(110)의 일측 외주, 도시된 실시 예에서 상측 외주에는 복수 개의 핀 부재(120)가 형성된다. 방열 몸체(110)의 부분, 즉 버스바 결합부(130)를 둘러싸는 부분으로 전달된 열의 일부는 복수 개의 핀 부재(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
방열 몸체(110)의 내부에 파이프 결합부(140)에는 파이프부(200)가 수용된다. 파이프부(200)는 그 외주가 방열 몸체(110)의 내주와 접촉되게 배치된다.
따라서, 방열 몸체(110)의 상기 부분으로 전달된 열의 다른 일부는 파이프부(200)로 전달될 수 있다. 파이프부(200)로 전달된 열의 일부는 열전달 매체를 통해 외부로 배출되거나, 다시 방열 몸체(110)를 거쳐 핀 부재(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이때, 열전달 매체는 파이프 중공(220)에서만 유동된다. 즉, 열전달 매체가 냉각 모듈(30)의 외측에서 유입되어 열교환된 후 다시 외측으로 유출될 때까지, 열전달 매체는 파이프부(200)의 외측으로 누설되거나 유동되지 않는다.
따라서, 별도의 부재가 구비되지 않더라도 열전달 매체의 임의 누설이 방지될 수 있다.
또한, 방열부(100) 및 파이프부(200)는 인서트 사출 성형에 의해 밀착 결합될 수 있다. 따라서, 방열부(100) 및 파이프부(200)를 결합시키기 위한 별도의 부재 및 공정이 요구되지 않아, 제조 비용이 절감되고 제작 공정이 간명해질 수 있다.
더 나아가, 열전달 매체의 유로를 형성하고 배터리(미도시) 또는 전원 차단부(10)에서 발생된 열을 전달받기 위한 구성이 최소화되어, 냉각 모듈(30)의 전체 구조가 간명해지고, 그 크기가 감소될 수 있다. 이에 따라, 배터리 차단 장치(1)가 소형으로 구비되는 경우에도, 충분한 냉각효율이 기대될 수 있다.
5. 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 냉각 모듈(40)의 설명
도 7 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 냉각 모듈(40)이 도시된다.
본 실시 예에 따른 냉각 모듈(40)은 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20, 30)과 비교하였을 때, 그 기능은 동일하나 그 구성에 일부 차이가 있다. 이에, 이하의 설명에서는 구성을 중심으로 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(40)을 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(40) 또한 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20, 30)과 같은 형태로 전원 차단부(10)와 결합되어 배터리 차단 장치(1)를 구성할 수 있다. 즉, 도 1과 같이, 냉각 모듈(40)은 상측에서 전원 차단부(10)를 덮으며 전원 차단부(10)에 결합될 수 있다.
이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 냉각 모듈(40)의 각 측 중 전원 차단부(10)를 향하는 일측, 즉 하측은 버스바(11)와 접촉되어 열교환될 수 있다.
전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)과 비교하였을 때, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(40)에는 열전달부(300)에 대응되는 구성이 구비되지 않는다. 따라서, 배터리(미도시) 또는 버스바(11)에서 발생된 열의 배출 경로에서 열전달부(300)와 관련된 배출 경로가 형성되지 않게 됨이 이해될 것이다.
또한, 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20, 30)과 비교하였을 때, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(40)은 파이프부(200)의 형상에 차이가 있다. 후술될 바와 같이, 파이프부(200)는 일 부분이 편평하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 파이프부(200)와 방열부(100) 사이의 접촉 면적이 증가되어 열교환 효율이 향상될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 냉각 모듈(40)은 방열부(100) 및 파이프부(200)를 포함한다.
방열부(100)는 버스바(11)와 결합되어, 버스바(11)로부터 발생된 열을 전달받는다. 또한, 방열부(100)는 파이프부(200)와 결합되어, 전달받은 열을 파이프부(200) 및 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체에 전달한다.
방열부(100)는 파이프부(200)와 결합된다. 방열부(100)의 내부에는 공간(후술될 파이프 결합부(140))가 형성되어, 파이프부(200)가 외부와 연통 가능하게 수용될 수 있다.
방열부(100)는 냉각 모듈(40)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 방열부(100)는 좌우 방향의 길이, 전후 방향의 폭 및 상하 방향의 두께를 갖는 사각기둥 형상이다. 방열부(100)의 형상은 전원 차단부(10)의 형상에 상응하게 변경될 수 있음이 이해될 것이다.
본 실시 예에 따른 방열부(100)를 형성하는 소재의 조건 및 성질은 상술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20, 30)에 구비되는 방열부(100)와 동일하다. 이에, 방열부(100)의 소재에 대한 설명은 상술한 설명으로 갈음하기로 한다.
이때, 방열부(100) 및 파이프부(200)는 단일의 공정에 의해 결합될 수 있다. 방열부(100)가 합성 수지를 포함하는 소재로 형성되는 실시 예에서, 파이프부(200)의 배치가 완료된 후 방열부(100)를 형성하는 소재의 사출 형성을 통해 냉각 모듈(40)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 실시 예에서, 냉각 모듈(40)은 인서트 사출 성형에 의해 제작될 수 있다.
따라서, 냉각 모듈(40)의 각 구성, 즉 방열부(100) 및 파이프부(200)를 결합하고, 결합 상태를 유지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다. 따라서, 구성의 감소에 따른 제조 단가 및 시간이 절감될 수 있다.
더 나아가, 방열부(100) 및 파이프부(200)가 서로 밀착 결합되어, 기밀성 및 열전달 효율이 향상될 수 있다.
또한, 방열부(100)의 내부에 열전달부(300)를 수용할 공간이 형성되지 않아도 족한 바, 방열부(100)의 크기가 감소될 수 있다.
더 나아가, 파이프부(200)는 방열부(100)에 결합된 상태로 유지되고, 열전달 매체는 파이프부(200)의 내부에서만 유동되게 구성된다. 따라서, 열전달 매체의 임의 누설을 방지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다.
결과적으로, 냉각 모듈(40)의 구조가 간명하게 형성되면서도, 열전달 매체에 의한 냉각 효율 또한 향상될 수 있다. 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(40)은 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)에 비해 소형의 배터리 차단 장치(1)에 구비될 수 있음이 이해될 것이다.
도시된 실시 예에서, 방열부(100)는 방열 몸체(110), 핀 부재(120), 버스바 결합부(130) 및 파이프 결합부(140)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 냉각 모듈(40)은 인서트 사출 성형에 의해 제작될 수 있다. 상기 실시 예에서, 파이프부(200)를 방열부(100)에 결합하고, 결합 상태를 유지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다.
이에, 이하에서 설명될 방열부(100)의 구성 중 다른 부재와의 결합을 위한 구성, 즉 버스바 결합부(130) 및 파이프 결합부(140)는 별도로 형성되는 것이 아니라, 인서트 사출 성형에 의해 방열 몸체(110)와 함께 제작된다. 따라서, 구성의 감소에 따른 제조 단가 및 시간이 절감될 수 있다.
이에, 도시된 실시 예는 인서트 사출 성형에 의해 방열부(100)의 제작 및 파이프부(200)와의 결합이 완료되었음을 전제로, 구조의 설명을 위해 분해된 상태임이 이해될 것이다.
방열 몸체(110)는 방열부(100)의 몸체를 형성한다. 방열 몸체(110)의 내부에는 공간이 형성되어, 버스바(11) 및 파이프부(200)가 수용될 수 있다.
방열 몸체(110)는 방열부(100)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 방열 몸체(110)의 연장 방향은 파이프부(200)의 연장 방향에 상응하게 결정될 수 있다. 또한, 방열 몸체(110)의 연장 방향은 복수 개의 버스바(11)가 서로 이격되어 나란하게 배치되는 방향에 상응하게 결정될 수 있다.
방열 몸체(110)의 외주에는 핀 부재(120)가 형성된다.
핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 외주에 구비되어, 방열 몸체(110)의 외주면의 면적을 증가시키게 구성된다. 이에 따라, 방열 몸체(110)로 전달된 열은 핀 부재(120)를 통해 방열 몸체(110)의 외측으로 효과적으로 방출될 수 있다.
핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 외주의 면적을 증가시킬 수 있는 임의의 형태로 구성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 폭 방향, 즉 전후 방향으로 연장 형성되며, 상측을 향해 돌출 형성된 판형이다.
핀 부재(120)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 나란하게 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복수 개의 핀 부재(120)는 서로 이격되어 좌우 방향을 따라 방열 몸체(110)의 외주의 일부를 형성한다.
핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 외주의 임의의 위치에 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서는 핀 부재(120)가 방열 몸체(110)의 외주 중 전원 차단부(10)에 반대되는 일 측, 즉 상측에 형성되는 것으로 도시되었다. 대안적으로, 핀 부재(120)는 방열 몸체(110)의 모서리, 도시된 실시 예에서 전방 측 또는 후방 측 모서리 등에도 형성될 수 있다.
방열 몸체(110)의 내부에는 버스바 결합부(130) 및 파이프 결합부(140)가 형성된다.
버스바 결합부(130)는 버스바(11)를 수용하는 공간이다. 버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 내부에 형성되어, 버스바 결합부(130)에 수용된 버스바(11)는 방열 몸체(110)와 접촉될 수 있다. 상기 접촉에 의해, 발생된 열이 버스바(11)에서 방열 몸체(110)로 전달될 수 있다.
버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 각 측 중 전원 차단부(10)를 향하는 타측, 도시된 실시 예에서 하측에 치우치게 위치된다. 버스바 결합부(130)는 파이프 결합부(140)를 사이에 두고 핀 부재(120)를 마주하게 배치된다.
버스바 결합부(130)는 버스바(11)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 버스바(11)는 사각 판형으로 형성되는 바, 버스바 결합부(130) 또한 사각형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 사각 판형의 공간으로 형성될 수 있다.
버스바 결합부(130)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 복수 개의 버스바(11)는 복수 개의 버스바 결합부(130)에 각각 수용되어, 서로 물리적, 전기적으로 이격될 수 있다.
이때, 복수 개의 버스바 결합부(130)는 각각 수용하는 버스바(11)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다.
즉, 복수 개의 버스바 결합부(130) 중 일부는 방열 몸체(110)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향을 따라 방열 몸체(110)에 관통 형성될 수 있다. 복수 개의 버스바 결합부(130) 중 다른 일부는 방열 몸체(110)의 폭 방향의 각 면 중 어느 한 면, 즉 도시된 실시 예에서 전방 측 면 또는 후방 측 면에서 함몰 형성될 수 있다.
어느 경우라도, 수용된 버스바(11)가 안정적으로 지지되고 다른 버스바(11)와 물리적, 전기적으로 이격될 수 있으면 족하다.
버스바 결합부(130)에 인접하게 파이프 결합부(140) 가 위치된다.
파이프 결합부(140)는 파이프부(200)를 수용하는 공간이다. 파이프 결합부(140)는 방열 몸체(110)의 내부에 형성된다. 파이프 결합부(140)는 방열 몸체(110)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다.
파이프 결합부(140)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부는 개방 형성되어 외부와 연통된다. 파이프부(200)의 각 단부는 파이프 결합부(140)의 상기 각 단부를 통해 외측으로 노출될 수 있다.
파이프 결합부(140)는 파이프부(200)를 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(40)에 구비되는 파이프부(200)는 파이프 몸체(210)의 일부가 편평하게 형성된다.
이에 따라, 도시된 실시 예에서, 파이프 결합부(140)는 파이프부(200)의 형상에 상응하게, 그 좌우 방향으로 연장 형성되되, 그 연장 방향의 각 단부는 원형의 단면을 갖고 각 단부 사이의 부분은 사각의 판형의 단면을 갖게 형성된다.
이에 따라, 파이프 결합부(140)를 둘러싸는 방열 몸체(110)의 내주와 파이프 몸체(210)와의 접촉 면적이 증가되어, 열교환 효율이 향상될 수 있다.
파이프 결합부(140)는 버스바 결합부(130)와 핀 부재(120) 사이에 위치된다. 즉, 도시된 실시 예에서, 파이프 결합부(140)는 핀 부재(120)의 하측에, 버스바 결합부(130)의 상측에 위치된다.
다시 도 7 내지 도 8을 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 냉각 모듈(40)은 파이프부(200)를 포함한다.
파이프부(200)는 배터리(미도시) 또는 전원 차단부(10)에서 발생된 열을 전달받고 외부로 배출하는 열전달 매체가 유동되는 통로를 형성한다. 파이프부(200)의 내부는 배터리 차단 장치(1)의 외부와 연통되되, 배터리 차단 장치(1)의 내부와의 연통은 차단된다.
따라서, 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체에 의한 배터리 차단 장치(1)의 다른 구성의 손상이 방지될 수 있다. 결과적으로, 열전달 매체에 의한 전기 사고의 발생이 방지될 수 있다.
파이프부(200)는 방열부(100)에 결합된다. 구체적으로, 파이프부(200)는 방열부(100)의 파이프 결합부(140)에 수용된다. 파이프 결합부(140)에 수용된 파이프부(200)는 그 외주가 파이프 결합부(140)를 둘러싸는 방열 몸체(110)의 내주와 접촉될 수 있다.
따라서, 버스바(11)에서 발생된 열은 방열 몸체(110)를 거쳐 파이프부(200)로 전달될 수 있다. 전달된 열은 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체를 통해 배터리 차단 장치(1)의 외부로 배출될 수 있다.
파이프부(200)는 방열 몸체(110)의 연장 방향을 따라 길게 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프부(200)는 좌우 방향으로 길게 연장된다. 파이프부(200)의 연장 방향은 전원 차단부(10)의 외형의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다.
도시된 실시 예에서, 파이프부(200)는 파이프 몸체(210) 및 파이프 중공(220)을 포함한다.
파이프 몸체(210)는 파이프부(200)의 몸체를 형성한다. 파이프 몸체(210)는 상기 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 길게 연장 형성된다. 파이프 몸체(210)의 연장 방향의 각 단부는 방열 몸체(110)의 외측으로 노출되어, 외부와 연통될 수 있다.
파이프 몸체(210)는 내부에 형성된 파이프 중공(220)을 통해 열전달 매체의 유로를 형성할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프 몸체(210)는 좌우 방향으로 연장 형성되되, 그 연장 방향의 각 단부는 원형의 단면을 갖고, 각 단부 사이의 부분은 전후 방향의 폭을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 사각형의 단면을 갖게 형성된다.
따라서, 파이프 몸체(210)의 각 단부의 단면적은 각 단부 사이의 부분의 단면적에 비해 크게 형성된다. 반면, 파이프 몸체(210)의 각 단부 사이의 부분의 외주면의 면적은 각 단부의 외주면의 면적에 비해 크게 형성된다.
이에 따라, 파이프 몸체(210)와 방열 몸체(110)의 접촉 면적이 증가되어, 열교환 효율이 향상될 수 있다.
파이프 몸체(210)는 열 전도성이 높은 소재로 형성될 수 있다. 발생된 열을 빠르게 전달받고, 내부에서 유동되는 열전달 매체에 빠르게 전달하기 위함이다.
파이프 몸체(210)는 전기 절연성 소재로 형성될 수 있다. 파이프 몸체(210)와 함께 방열 몸체(110)에 수용되는 버스바(11)와의 임의 통전이 방지되기 위함이다.
파이프 몸체(210)는 내수성 소재로 형성될 수 있다. 열전달 매체가 물로 구비되는 실시 예에서, 열전달 매체에 의해 부식되는 상황을 방지하기 위함이다.
일 실시 예에서, 파이프 몸체(210)는 알루미늄 또는 이를 포함한 금속 합금 소재로 형성될 수 있다.
파이프 몸체(210)의 내부에는 파이프 중공(220)이 형성된다.
파이프 중공(220)은 열전달 매체가 유동되는 공간이다. 파이프 중공(220)은 파이프 몸체(210)의 내부에, 파이프 몸체(210)의 길이 방향을 따라 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 파이프 중공(220)은 파이프 몸체(210)의 연장 방향과 같이 좌우 방향으로 관통 형성된다.
파이프 중공(220)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부는 각각 개방 형성된다. 파이프 중공(220)은 상기 각 단부를 통해 외부와 연통될 수 있다. 즉, 열전달 매체는 상기 각 단부 중 어느 하나의 단부를 통해 파이프 중공(220)으로 유입되고, 다른 하나의 단부를 통해 파이프 중공(220)에서 유출될 수 있다.
파이프 중공(220)은 개방 형성되어 외부와 연통되고, 열전달 매체가 유동될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프 중공(220)은 좌우 방향으로 연장 형성되되, 그 연장 방향의 각 단부는 원형의 단면을 갖고, 각 단부 사이의 부분은 전후 방향의 폭을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 사각형의 단면을 갖게 형성된다. 파이프 중공(220)의 상기 형상은 파이프 몸체(210)의 형상에 상응됨이 이해될 것이다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 모듈(40)은 배터리(미도시) 또는 버스바(11)에서 발생된 열을 다양한 경로를 통해 외부로 배출할 수 있다.
구체적으로, 버스바(11)는 방열부(100)의 버스바 결합부(130)에 수용되어, 발생된 열은 방열 몸체(110)로 전달될 수 있다.
방열 몸체(110)의 일측 외주, 도시된 실시 예에서 상측 외주에는 복수 개의 핀 부재(120)가 형성된다. 방열 몸체(110)의 부분, 즉 버스바 결합부(130)를 둘러싸는 부분으로 전달된 열의 일부는 복수 개의 핀 부재(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
방열 몸체(110)의 내부에 파이프 결합부(140)에는 파이프부(200)가 수용된다. 파이프부(200)는 그 외주가 방열 몸체(110)의 내주와 접촉되게 배치된다.
따라서, 방열 몸체(110)의 상기 부분으로 전달된 열의 다른 일부는 파이프부(200)로 전달될 수 있다. 파이프부(200)로 전달된 열의 일부는 열전달 매체를 통해 외부로 배출되거나, 다시 방열 몸체(110)를 거쳐 핀 부재(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이때, 열전달 매체는 파이프 중공(220)에서만 유동된다. 즉, 열전달 매체가 냉각 모듈(40)의 외측에서 유입되어 열교환된 후 다시 외측으로 유출될 때까지, 열전달 매체는 파이프부(200)의 외측으로 누설되거나 유동되지 않는다.
따라서, 별도의 부재가 구비되지 않더라도 열전달 매체의 임의 누설이 방지될 수 있다.
또한, 방열부(100) 및 파이프부(200)는 인서트 사출 성형에 의해 밀착 결합될 수 있다. 따라서, 방열부(100) 및 파이프부(200)를 결합시키기 위한 별도의 부재 및 공정이 요구되지 않아, 제조 비용이 절감되고 제작 공정이 간명해질 수 있다.
한편, 파이프부(200)가 파이프 결합부(140)에 수용되는 부분은 판 형으로 형성되어, 파이프 몸체(210)와 방열 몸체(110)의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 이에 따라, 파이프부(200) 및 방열 몸체(110) 간의 열전달 효율이 향상될 수 있다.
더 나아가, 열전달 매체의 유로를 형성하고 배터리(미도시) 또는 전원 차단부(10)에서 발생된 열을 전달받기 위한 구성이 최소화되어, 냉각 모듈(40)의 전체 구조가 간명해지고, 그 크기가 감소될 수 있다. 이에 따라, 배터리 차단 장치(1)가 소형으로 구비되는 경우에도, 충분한 냉각효율이 기대될 수 있다.
6. 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)의 설명
도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)이 도시된다.
본 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)은 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20, 30, 40)과 비교하였을 때, 그 기능은 동일하나 그 구성에 일부 차이가 있다. 이에, 이하의 설명에서는 구성을 중심으로 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)을 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(50) 또한 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20, 30, 40)과 같은 형태로 전원 차단부(10)와 결합되어 배터리 차단 장치(1)를 구성할 수 있다. 즉, 도 1과 같이, 냉각 모듈(50)은 상측에서 전원 차단부(10)를 덮으며 전원 차단부(10)에 결합될 수 있다.
이에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, 냉각 모듈(50)의 각 측 중 전원 차단부(10)를 향하는 일측, 즉 하측은 버스바(11)와 접촉되어 열교환될 수 있다.
전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)과 비교하였을 때, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)에는 열전달부(300)에 대응되는 구성이 구비되지 않는다. 따라서, 배터리(미도시) 또는 버스바(11)에서 발생된 열의 배출 경로에서 열전달부(300)와 관련된 배출 경로가 형성되지 않게 됨이 이해될 것이다.
또한, 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20, 30)과 비교하였을 때, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)은 파이프부(200)의 형상에 차이가 있다. 후술될 바와 같이, 파이프부(200)는 일 부분이 편평하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 파이프부(200)와 방열부(100) 사이의 접촉 면적이 증가되어 열교환 효율이 향상될 수 있다.
더 나아가, 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20, 30, 40)과 비교하였을 때, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)은 방열부(100)에 핀 부재(120)가 구비되지 않는다. 대안적으로, 방열부(100)에 구비되는 파이프 결합부(140)의 형상이 상이하게 구성된다.
도시된 실시 예에서, 냉각 모듈(50)은 방열부(100) 및 파이프부(200)를 포함한다.
방열부(100)는 버스바(11)와 결합되어, 버스바(11)로부터 발생된 열을 전달받는다. 또한, 방열부(100)는 파이프부(200)와 결합되어, 전달받은 열을 파이프부(200) 및 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체에 전달한다.
방열부(100)는 파이프부(200)와 결합된다. 방열부(100)의 외측에는 후술될 파이프 결합부(140) 가 형성되어, 파이프부(200)가 외부와 연통 가능하게 수용될 수 있다.
방열부(100)는 냉각 모듈(50)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 방열부(100)는 좌우 방향의 길이, 전후 방향의 폭 및 상하 방향의 두께를 갖는 사각기둥 형상이다. 방열부(100)의 형상은 전원 차단부(10)의 형상에 상응하게 변경될 수 있음이 이해될 것이다.
본 실시 예에 따른 방열부(100)를 형성하는 소재의 조건 및 성질은 상술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20, 30, 40)에 구비되는 방열부(100)와 동일하다. 이에, 방열부(100)의 소재에 대한 설명은 상술한 설명으로 갈음하기로 한다.
이때, 방열부(100) 및 파이프부(200)는 단일의 공정에 의해 결합될 수 있다. 방열부(100)가 합성 수지를 포함하는 소재로 형성되는 실시 예에서, 파이프부(200)의 배치가 완료된 후 방열부(100)를 형성하는 소재의 사출 형성을 통해 냉각 모듈(50)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 실시 예에서, 냉각 모듈(50)은 인서트 사출 성형에 의해 제작될 수 있다.
따라서, 냉각 모듈(50)의 각 구성, 즉 방열부(100) 및 파이프부(200)를 결합하고, 결합 상태를 유지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다. 따라서, 구성의 감소에 따른 제조 단가 및 시간이 절감될 수 있다.
더 나아가, 방열부(100) 및 파이프부(200)가 서로 밀착 결합되어, 기밀성 및 열전달 효율이 향상될 수 있다.
또한, 방열부(100)의 내부에 열전달부(300)를 수용할 공간이 형성되지 않아도 족한 바, 방열부(100)의 크기가 감소될 수 있다.
더 나아가, 파이프부(200)는 방열부(100)에 결합된 상태로 유지되고, 열전달 매체는 파이프부(200)의 내부에서만 유동되게 구성된다. 따라서, 열전달 매체의 임의 누설을 방지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다.
결과적으로, 냉각 모듈(50)의 구조가 간명하게 형성되면서도, 열전달 매체에 의한 냉각 효율 또한 향상될 수 있다. 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)은 전술한 실시 예에 따른 냉각 모듈(20)에 비해 소형의 배터리 차단 장치(1)에 구비될 수 있음이 이해될 것이다.
도시된 실시 예에서, 방열부(100)는 방열 몸체(110), 버스바 결합부(130), 파이프 결합부(140) 및 방열 개구부(160)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 냉각 모듈(50)은 인서트 사출 성형에 의해 제작될 수 있다. 상기 실시 예에서, 파이프부(200)를 방열부(100)에 결합하고, 결합 상태를 유지하기 위한 별도의 구성이 요구되지 않는다.
이에, 이하에서 설명될 방열부(100)의 구성 중 다른 부재와의 결합을 위한 구성, 즉 버스바 결합부(130), 파이프 결합부(140) 및 방열 개구부(160)는 별도로 형성되는 것이 아니라, 인서트 사출 성형에 의해 방열 몸체(110)와 함께 제작된다. 따라서, 구성의 감소에 따른 제조 단가 및 시간이 절감될 수 있다.
이에, 도시된 실시 예는 인서트 사출 성형에 의해 방열부(100)의 제작 및 파이프부(200)와의 결합이 완료되었음을 전제로, 구조의 설명을 위해 분해된 상태임이 이해될 것이다.
방열 몸체(110)는 방열부(100)의 몸체를 형성한다. 방열 몸체(110)의 내부에는 공간이 형성되어, 버스바(11) 및 파이프부(200)가 수용될 수 있다.
방열 몸체(110)는 방열부(100)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 방열 몸체(110)의 연장 방향은 파이프부(200)의 연장 방향에 상응하게 결정될 수 있다. 또한, 방열 몸체(110)의 연장 방향은 복수 개의 버스바(11)가 서로 이격되어 나란하게 배치되는 방향에 상응하게 결정될 수 있다.
방열 몸체(110)의 내부에는 버스바 결합부(130)가 형성된다.
버스바 결합부(130)는 버스바(11)를 수용하는 공간이다. 버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 내부에 형성되어, 버스바 결합부(130)에 수용된 버스바(11)는 방열 몸체(110)와 접촉될 수 있다. 상기 접촉에 의해, 발생된 열이 버스바(11)에서 방열 몸체(110)로 전달될 수 있다.
버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 각 측 중 전원 차단부(10)를 향하는 타측, 도시된 실시 예에서 하측에 치우치게 위치된다. 버스바 결합부(130)는 파이프 결합부(140)와 대향(opposite)되게 위치된다.
버스바 결합부(130)는 버스바(11)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 버스바(11)는 사각 판형으로 형성되는 바, 버스바 결합부(130) 또한 사각형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 사각 판형의 공간으로 형성될 수 있다.
버스바 결합부(130)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 버스바 결합부(130)는 방열 몸체(110)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 복수 개의 버스바(11)는 복수 개의 버스바 결합부(130)에 각각 수용되어, 서로 물리적, 전기적으로 이격될 수 있다.
이때, 복수 개의 버스바 결합부(130)는 각각 수용하는 버스바(11)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다.
즉, 복수 개의 버스바 결합부(130) 중 일부는 방열 몸체(110)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향을 따라 방열 몸체(110)에 관통 형성될 수 있다. 복수 개의 버스바 결합부(130) 중 다른 일부는 방열 몸체(110)의 폭 방향의 각 면 중 어느 한 면, 즉 도시된 실시 예에서 전방 측 면 또는 후방 측 면에서 함몰 형성될 수 있다.
어느 경우라도, 수용된 버스바(11)가 안정적으로 지지되고 다른 버스바(11)와 물리적, 전기적으로 이격될 수 있으면 족하다.
방열 몸체(110)의 각 측 중 버스바 결합부(130)에 반대되는 일측, 도시된 실시 예에서 상측에는 파이프 결합부(140) 가 위치된다.
파이프 결합부(140)는 파이프부(200)를 수용한다. 파이프 결합부(140)는 방열 몸체(110)의 외측에 형성된다. 도시된 실시 예에서, 파이프 결합부(140)는 버스바 결합부(130)에 반대되는 일측, 즉 상측에 위치된다. 파이프 결합부(140)는 방열 몸체(110)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 이때, 파이프 결합부(140)의 연장 길이는 방열 몸체(110) 또는 파이프부(200)의 연장 길이보다 짧을 수 있다.
파이프 결합부(140)는 수용된 파이프부(200)를 부분적으로 둘러싸게 형성될 수 있다. 파이프 결합부(140)는 파이프부(200)의 각 측 중 방열 몸체(110)에 둘러싸이지 않는 부분, 즉 도시된 실시 예에서 상측, 전방 측 및 후방 측을 부분적으로 둘러싸게 형성될 수 있다.
파이프 결합부(140)는 파이프부(200)를 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)에 구비되는 파이프부(200)는 파이프 몸체(210)의 일부가 편평하게 형성된다.
이에 따라, 도시된 실시 예에서, 파이프 결합부(140)는 파이프부(200)의 형상에 상응하게, 그 좌우 방향으로 연장 형성되되, 그 연장 방향의 각 단부는 원형의 단면을 갖고 각 단부 사이의 부분은 사각의 판형의 단면을 갖게 형성된다.
이에 따라, 파이프 결합부(140)를 둘러싸는 방열 몸체(110)의 내주와 파이프 몸체(210)와의 접촉 면적이 증가되어, 열교환 효율이 향상될 수 있다.
파이프 결합부(140)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 파이프 결합부(140)는 방열 몸체(110) 또는 파이프부(200)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 나란하게 배치될 수 있다. 복수 개의 파이프 결합부(140)는 파이프부(200)의 연장 방향을 따라 서로 다른 부분을 각각 감싸게 구성될 수 있다.
이때, 복수 개의 파이프 결합부(140) 중 그 배치 방향을 따라 단부 측에 위치되는 한 쌍의 파이프 결합부(140) 사이의 거리는 파이프부(200)의 연장 길이보다 짧게 구성될 수 있다. 이에 따라, 파이프부(200)의 연장 방향의 각 단부는 파이프 결합부(140)의 외측으로 노출되어 외부와 연통될 수 있다.
복수 개의 파이프 결합부(140)가 서로 이격되어 형성되는 공간은 방열 개구부(160)로 정의될 수 있다.
방열 개구부(160)는 개방 형성되어 파이프 결합부(140)에 결합, 수용된 파이프부(200)가 외측으로 노출되는 공간이다. 파이프부(200)로 전달된 열은 방열 개구부(160)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
방열 개구부(160)는 복수 개의 파이프 결합부(140) 중 서로 인접하게 위치되는 한 쌍의 파이프 결합부(140)가 서로 이격되어 정의된다. 달리 표현하면, 서로 인접한 한 쌍의 파이프 결합부(140)는 방열 개구부(160)를 사이에 두고 마주하게 배치된다.
방열 개구부(160)는 복수 개 정의될 수 있다. 상술한 바와 같이, 파이프 결합부(140)는 복수 개 구비되어 파이프부(200)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 배치된다. 이에 따라, 복수 개의 방열 개구부(160) 또한, 파이프부(200)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.
이때, 방열 개구부(160)는 파이프 결합부(140)의 일측 면, 도시된 실시 예에서 상측 면에 관통되어 형성될 수도 있다. 즉, 도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 방열 개구부(160)는 파이프 결합부(140)의 상기 일 면의 내부에 그 두께 방향으로 관통 형성될 수 있다.
이에 따라, 파이프부(200)로 전달된 열이 외부로 배출되는 경로가 증가되므로, 방열 효율이 향상될 수 있다. 또한, 핀 부재(120)가 별도로 구비되지 않는 경우에도, 전달된 열이 배출되는 경로가 충분하게 확보될 수 있다.
다시 도 9 내지 도 10을 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)은 파이프부(200)를 포함한다.
파이프부(200)는 배터리(미도시) 또는 전원 차단부(10)에서 발생된 열을 전달받고 외부로 배출하는 열전달 매체가 유동되는 통로를 형성한다. 파이프부(200)의 내부는 배터리 차단 장치(1)의 외부와 연통되되, 배터리 차단 장치(1)의 내부와의 연통은 차단된다.
따라서, 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체에 의한 배터리 차단 장치(1)의 다른 구성의 손상이 방지될 수 있다. 결과적으로, 열전달 매체에 의한 전기 사고의 발생이 방지될 수 있다.
파이프부(200)는 방열부(100)에 결합된다. 구체적으로, 파이프부(200)는 방열부(100)의 방열 몸체(110)와 파이프 결합부(140) 사이에 형성된 공간에 수용된다. 파이프 결합부(140)에 수용된 파이프부(200)는 그 외주가 상기 공간을 둘러싸는 방열 몸체(110) 및 파이프 결합부(140)의 내주와 접촉될 수 있다.
따라서, 버스바(11)에서 발생된 열은 방열 몸체(110)를 거쳐 파이프부(200)로 전달될 수 있다. 전달된 열은 파이프부(200)의 내부에서 유동되는 열전달 매체를 통해 배터리 차단 장치(1)의 외부로 배출될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 파이프 결합부(140)는 복수 개 구비되어 파이프부(200)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 배치된다. 서로 인접한 파이프 결합부(140) 사이에 형성된 공간은 방열 개구부(160)로 정의된다. 방열 개구부(160)는 파이프 결합부(140)의 내부에도 관통 형성될 수 있다.
이에 따라, 파이프 결합부(140)에 결합된 파이프부(200)는 복수 개의 방열 개구부(160)를 통해 외부에 노출될 수 있다. 결과적으로, 파이프부(200)에 전달된 열이 복수 개의 방열 개구부(160)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
파이프부(200)는 방열 몸체(110)의 연장 방향을 따라 길게 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프부(200)는 좌우 방향으로 길게 연장된다. 파이프부(200)의 연장 방향은 전원 차단부(10)의 외형의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다.
도시된 실시 예에서, 파이프부(200)는 파이프 몸체(210) 및 파이프 중공(220)을 포함한다.
파이프 몸체(210)는 파이프부(200)의 몸체를 형성한다. 파이프 몸체(210)는 상기 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 길게 연장 형성된다. 파이프 몸체(210)의 연장 방향의 각 단부는 방열 몸체(110)의 외측으로 노출되어, 외부와 연통될 수 있다.
파이프 몸체(210)는 내부에 형성된 파이프 중공(220)을 통해 열전달 매체의 유로를 형성할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프 몸체(210)는 좌우 방향으로 연장 형성되되, 그 연장 방향의 각 단부는 원형의 단면을 갖고, 각 단부 사이의 부분은 전후 방향의 폭을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 사각형의 단면을 갖게 형성된다.
따라서, 파이프 몸체(210)의 각 단부의 단면적은 각 단부 사이의 부분의 단면적에 비해 크게 형성된다. 반면, 파이프 몸체(210)의 각 단부 사이의 부분의 외주면의 면적은 각 단부의 외주면의 면적에 비해 크게 형성된다.
이에 따라, 파이프 몸체(210)와 방열 몸체(110) 또는 파이프 결합부(140)의 접촉 면적이 증가되어, 열교환 효율이 향상될 수 있다.
파이프 몸체(210)는 열 전도성이 높은 소재로 형성될 수 있다. 발생된 열을 빠르게 전달받고, 내부에서 유동되는 열전달 매체에 빠르게 전달하기 위함이다.
파이프 몸체(210)는 전기 절연성 소재로 형성될 수 있다. 파이프 몸체(210)와 함께 방열 몸체(110)에 수용되는 버스바(11)와의 임의 통전이 방지되기 위함이다.
파이프 몸체(210)는 내수성 소재로 형성될 수 있다. 열전달 매체가 물로 구비되는 실시 예에서, 열전달 매체에 의해 부식되는 상황을 방지하기 위함이다.
일 실시 예에서, 파이프 몸체(210)는 알루미늄 또는 이를 포함한 금속 합금 소재로 형성될 수 있다.
파이프 몸체(210)의 내부에는 파이프 중공(220)이 형성된다.
파이프 중공(220)은 열전달 매체가 유동되는 공간이다. 파이프 중공(220)은 파이프 몸체(210)의 내부에, 파이프 몸체(210)의 길이 방향을 따라 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 파이프 중공(220)은 파이프 몸체(210)의 연장 방향과 같이 좌우 방향으로 관통 형성된다.
파이프 중공(220)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부 및 우측 단부는 각각 개방 형성된다. 파이프 중공(220)은 상기 각 단부를 통해 외부와 연통될 수 있다. 즉, 열전달 매체는 상기 각 단부 중 어느 하나의 단부를 통해 파이프 중공(220)으로 유입되고, 다른 하나의 단부를 통해 파이프 중공(220)에서 유출될 수 있다.
파이프 중공(220)은 개방 형성되어 외부와 연통되고, 열전달 매체가 유동될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 파이프 중공(220)은 좌우 방향으로 연장 형성되되, 그 연장 방향의 각 단부는 원형의 단면을 갖고, 각 단부 사이의 부분은 전후 방향의 폭을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 사각형의 단면을 갖게 형성된다. 파이프 중공(220)의 상기 형상은 파이프 몸체(210)의 형상에 상응됨이 이해될 것이다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 모듈(50)은 배터리(미도시) 또는 버스바(11)에서 발생된 열을 다양한 경로를 통해 외부로 배출할 수 있다.
구체적으로, 버스바(11)는 방열부(100)의 버스바 결합부(130)에 수용되어, 발생된 열은 방열 몸체(110)로 전달될 수 있다.
방열 몸체(110)의 일측 외주, 도시된 실시 예에서 상측 외주에는 복수 개의 방열 개구부(160)가 형성된다. 방열 몸체(110)의 부분, 즉 버스바 결합부(130)를 둘러싸는 부분으로 전달된 열의 일부는 복수 개의 방열 개구부(160)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
방열 몸체(110)의 내부에 파이프 결합부(140)에는 파이프부(200)가 수용된다. 파이프부(200)는 그 외주가 방열 몸체(110)의 내주와 접촉되게 배치된다.
따라서, 방열 몸체(110)의 상기 부분으로 전달된 열의 다른 일부는 파이프부(200)로 전달될 수 있다. 파이프부(200)로 전달된 열의 일부는 열전달 매체를 통해 외부로 배출되거나, 다시 방열 개구부(160)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이때, 열전달 매체는 파이프 중공(220)에서만 유동된다. 즉, 열전달 매체가 냉각 모듈(50)의 외측에서 유입되어 열교환된 후 다시 외측으로 유출될 때까지, 열전달 매체는 파이프부(200)의 외측으로 누설되거나 유동되지 않는다.
따라서, 별도의 부재가 구비되지 않더라도 열전달 매체의 임의 누설이 방지될 수 있다.
또한, 방열부(100) 및 파이프부(200)는 인서트 사출 성형에 의해 밀착 결합될 수 있다. 따라서, 방열부(100) 및 파이프부(200)를 결합시키기 위한 별도의 부재 및 공정이 요구되지 않아, 제조 비용이 절감되고 제작 공정이 간명해질 수 있다.
한편, 파이프부(200)가 파이프 결합부(140)에 수용되는 부분은 판 형으로 형성되어, 파이프 몸체(210)와 방열 몸체(110)의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 이에 따라, 파이프부(200) 및 방열 몸체(110) 간의 열전달 효율이 향상될 수 있다.
더 나아가, 열전달 매체의 유로를 형성하고 배터리(미도시) 또는 전원 차단부(10)에서 발생된 열을 전달받기 위한 구성이 최소화되어, 냉각 모듈(50)의 전체 구조가 간명해지고, 그 크기가 감소될 수 있다. 이에 따라, 배터리 차단 장치(1)가 소형으로 구비되는 경우에도, 충분한 냉각효율이 기대될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
[부호의 설명]
1: 배터리 차단 장치 10: 전원 차단부
11: 버스바(busbar) 12: 접촉기(contactor)
13: 퓨즈(fuse) 20, 30, 40, 50: 냉각 모듈
100: 방열부 110: 방열 몸체
120: 핀(fin) 부재 130: 버스바 결합부
140: 파이프 결합부 150: 전달 결합부
160: 방열 개구부 200: 파이프부
210: 파이프 몸체 220: 파이프 중공
300: 열전달부 310: 전달 몸체
320: 파이프 수용부

Claims (16)

  1. 외부의 버스바(busbar)와 결합되어, 상기 버스바로부터 열을 전달받는 방열부; 및
    상기 방열부와 결합되며, 그 내부에 상기 열을 전달받는 열전달 매체가 유동되는 파이프부를 포함하며,
    상기 방열부는,
    일 방향으로 연장 형성되는 방열 몸체;
    상기 방열 몸체의 내부에서 상기 일 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 일 방향의 각 단부가 개방 형성되어 상기 파이프부가 관통 결합되는 파이프 결합부; 및
    상기 파이프 결합부에 인접하게 위치되며, 상기 버스바가 결합되는 버스바 결합부를 포함하는, 냉각 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열부는,
    열전도성 플라스틱(thermal conductive plastic) 또는 열전도성 고무(thermal conductive rubber)로 형성되는, 냉각 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방열부는, 열전도율이 0.5 W/mK 이상인 소재로 형성되는, 냉각 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방열부는, 열전도율이 2.0 W/mK 이상인 소재로 형성되는, 냉각 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방열부 및 상기 파이프부는 인서트 사출(insert molding) 성형으로 제작되는, 냉각 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방열부는,
    상기 버스바 결합부에 반대되게 상기 방열 몸체의 일 측에 위치되며, 외측을 향해 돌출 형성되어 표면적을 증가시키게 구성되는 핀(fin) 부재를 포함하는, 냉각 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 핀 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 핀 부재는 상기 일 방향을 따라 서로 이격되게 배치되는, 냉각 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 파이프부는,
    그 연장 방향의 각 단부의 단면의 형상과 상기 각 단부 사이의 부분의 단면의 형상이 상이하게 형성되며,
    상기 각 단부는 상기 방열 몸체의 외측으로 노출되고, 상기 각 단부 사이의 부분은 상기 파이프 결합부에 수용되는, 냉각 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 파이프부의 상기 각 단부의 단면의 형상은 원형이고,
    상기 각 단부 사이의 부분의 단면의 형상은 상기 각 단부의 단면의 직경보다 작은 두께를 갖는 판 형으로 형성되는, 냉각 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 파이프부는,
    그 연장 방향의 각 단부의 외주면의 면적이, 상기 각 단부 사이의 부분의 외주면의 면적보다 작게 형성되며,
    상기 각 단부는 상기 방열 몸체의 외측으로 노출되고, 상기 각 단부 사이의 부분은 상기 파이프 결합부에 수용되는, 냉각 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 방열부 및 상기 파이프부와 각각 결합되어, 상기 방열부 및 상기 파이프부와 각각 열교환되게 구성되는 열전달부를 포함하고,
    상기 방열부는,
    상기 방열 몸체의 내부에서 상기 일 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 버스바 결합부와 상기 파이프 결합부 사이에 위치되고, 상기 열전달부를 수용하는 전달 결합부를 포함하는, 냉각 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 열전달부는,
    상기 일 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 방열 몸체와 접촉되어 열교환되게 구성되는 전달 몸체; 및
    상기 전달 몸체의 일 면에 함몰 형성되고, 상기 일 방향을 따라 연장 형성되어 상기 파이프부를 수용하는 파이프 수용부를 포함하고,
    상기 파이프부는,
    상기 전달 몸체의 면 중 상기 파이프 수용부를 둘러싸는 면과 접촉되어 열교환되게 구성되는, 냉각 모듈.
  13. 외부의 버스바(busbar)와 결합되어, 상기 버스바로부터 열을 전달받는 방열부; 및
    상기 방열부와 결합되며, 그 내부에 상기 열을 전달받는 열전달 매체가 유동되는 파이프부를 포함하며,
    상기 방열부는,
    일 방향으로 연장 형성되어, 상기 파이프부의 일측을 둘러싸는 방열 몸체;
    상기 방열 몸체의 일측 면에 위치되며, 상기 방열 몸체보다 짧은 길이만큼 상기 일 방향을 따라 연장 형성되어, 상기 파이프부의 타측을 둘러싸는 파이프 결합부; 및
    상기 파이프 결합부에 관통 형성되어, 상기 파이프부가 외부로 노출되는 통로를 형성하는 방열 개구부를 포함하는, 냉각 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 파이프 결합부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 파이프 결합부는 상기 일 방향을 따라 서로 이격되어 배치되고,
    상기 방열 개구부는, 복수 개의 상기 파이프 결합부 중 서로 인접하게 위치되는 한 쌍의 상기 파이프 결합부 사이에 더 형성되는, 냉각 모듈.
  15. 외부의 전원 및 외부의 부하와 각각 통전되며, 일 방향을 따라 나란하게 배치되는 복수 개의 접촉기(contactor);
    복수 개의 상기 접촉기와 각각 통전되는 복수 개의 버스바(busbar);
    복수 개의 상기 버스바와 결합되어, 상기 버스바로부터 열을 전달받는 방열부; 및
    상기 방열부와 결합되며, 그 내부에 상기 열을 전달받는 열전달 매체가 유동되는 파이프부를 포함하며,
    상기 방열부는,
    상기 일 방향으로 연장 형성되는 방열 몸체;
    상기 방열 몸체의 내부에서 상기 일 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 일 방향의 각 단부가 개방 형성되어 상기 파이프부가 관통 결합되는 파이프 결합부; 및
    상기 방열 몸체에 형성되고, 상기 파이프 결합부에 인접하게 위치되며, 복수 개의 상기 버스바가 결합되는 복수 개의 버스바 결합부를 포함하는, 배터리 차단 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    외부의 상기 전원은, 전기 차량(Electric Vehicle)에 구비되는 배터리(battery)인, 배터리 차단 장치.
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