KR101256078B1

KR101256078B1 - 충전 장치

Info

Publication number: KR101256078B1
Application number: KR1020100054972A
Authority: KR
Inventors: 손권
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하; 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2010-06-10
Filing date: 2010-06-10
Publication date: 2013-04-18
Anticipated expiration: 2030-06-10
Also published as: US8552683B2; KR20110135198A; US20110304297A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 충전 장치는 충전 중에 전지 모듈을 용이하게 냉각할 수 있도록 전지 모듈이 삽입되는 공간을 감싸며 냉각매체가 흐르는 통로를 제공하는 냉매관과, 충전 전원과 전기적으로 연결된 충전단자, 및 상기 냉매관과 연결 설치되어 상기 냉각매체를 순환시키며, 상기 냉각매체의 온도를 낮추는 냉각기를 포함한다.

Description

충전 장치{CHARGING APPRATUS}

본 발명은 충전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각 기능을 갖는 충전 장치에 관한 것이다.

이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.

최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수 개의 이차 전지를 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지로 구성된다.

또한, 하나의 대용량 전지 모듈은 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.

이러한 이차 전지는 충전 과정에서 많이 열이 발생하며, 특히 급속 충전과정에서는 이차 전지가 과열될 우려가 있다. 전지 모듈을 냉각하기 위해서 외부 공기를 강제로 송풍하는 경우에는 외부의 먼지나 이물질이 전지 모듈 내부로 유입되어 단락이나 고장을 유발할 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 충전 중에 이차 전지를 안정적으로 냉각할 수 있는 냉각 기능을 갖는 충전 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 충전 및 냉각 중에 이물질의 유입을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있는 냉각 기능을 갖는 충전 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 충전 장치는 전지 모듈이 삽입되는 공간을 감싸며 냉각매체가 흐르는 통로를 제공하는 냉매관과, 충전 전원과 전기적으로 연결된 충전단자, 및 상기 냉매관과 연결 설치되어 상기 냉각매체를 순환시키며, 상기 냉각매체의 온도를 낮추는 냉각기를 포함한다.

상기 전지 모듈이 삽입될 수 있도록 장착홈이 형성된 하우징을 더 포함할 수 있으며, 상기 냉매관은 상기 장착홈을 형성하는 하우징의 벽면 내에 삽입 설치될 수 있다.

상기 하우징은 상기 전지 모듈과 맞닿아 전도방식으로 상기 전지 모듈을 냉각할 수 있으며, 상기 전지 모듈에 형성된 단자와 끼움 결합될 수 있도록 상기 충전단자는 상기 장착홈 내에서 돌출 설치될 수 있다.

상기 냉매관은 상기 장착홈의 둘레방향으로 이어져 배치될 수 있으며, 상기 냉매관은 상기 장착홈의 높이 방향으로 이어지며 양단이 교호적으로 연결되어 지그재그 형태로 배치될 수 있다.

하나의 상기 냉각기에는 복수 개의 하우징이 연결 설치될 수 있으며, 상기 장착홈 내에는 온도계가 삽입 설치되고, 상기 온도계는 상기 냉각매체의 이동 속도 및 온도를 제어하는 제어부와 연결될 수 있다.

상기 장착홈의 내면에는 상기 하우징보다 탄성이 더 큰 소재로 이루어지며, 열전도성을 갖는 열전달층이 형성될 수 있으며 상기 열전달층은 상기 하우징보다 열전도성이 더 큰 소재로 이루어질 수 있다.

상기 전지 모듈 내에 설치되어 상기 전지 모듈을 제어하는 BMS(battery management system)와 연결되어 상기 냉각매체의 이동 속도 및 온도를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 냉매관은 나선형으로 감겨진 구조로 이루어질 수 있다.

상기 냉매관에 고정되며 상기 냉매관이 적층된 방향으로 이어져 형성되어 상기 냉매관의 형상을 지지하는 지지부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 냉매관은 상기 전지 모듈과 맞닿아 전도방식으로 상기 전지 모듈을 냉각할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 장치는 전지 모듈이 삽입되는 장착홈이 형성되고 상기 장착홈의 벽면 내에 냉매가 흐르는 냉매유로가 형성된 하우징과, 충전 전원과 전기적으로 연결되는 충전단자, 및 상기 냉매유로와 연결 설치되어 상기 냉각매체를 순환시키며, 상기 냉각매체의 온도를 낮추는 냉각기를 포함할 수 있다.

상기 하우징은 상기 장착홈을 형성하는 내벽과 상기 내벽에서 이격 배치되며 외형을 이루는 외벽을 포함하고, 상기 냉매유로는 상기 내벽과 외벽 사이에 형성될 수 있으며, 상기 냉매유로는 상기 하우징의 둘레방향으로 이어져 형성될 수 있다.

또한, 상기 장착홈의 내면에는 상기 하우징보다 탄성이 더 큰 소재로 이루어지며, 열전도성을 갖는 열전달층이 형성될 수 있으며 상기 열전달층은 열전도성 오일, 열전도성 구리스, 열전도성 컴파운드 등으로 이루어질 수 있다. 상기 열전달층은 상기 하우징보다 열전도성이 더 우수한 소재로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 충전 장치 내부에 냉매관이 설치되므로 전도에 의하여 직접 전지 모듈을 냉각하여 충전 시에 발생하는 열을 효율적으로 배출할 수 있다. 또한, 강제 송풍을 실시하지 않으므로 외부의 이물질이나 먼지 등이 전지 모듈 내부로 침투하여 전지 모듈의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 충전 장치와 전지 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 3은 충전 장치의 충전단자와 전지 모듈의 단자를 도시한 부분 사시도이다.
도 4는 본 발명의제1 실시예에 따른 충전 시스템을 도시한 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 충전 장치를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 충전 장치를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 충전 장치를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7에서 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 충전장치를 도시한 절개 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 충전장치를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 충전 장치(101)는 전지 모듈(10)이 삽입되는 장착홈(150)이 형성된 하우징(110)과 전지 모듈(10)과 전기적으로 연결된 충전단자(114), 및 하우징(110) 내에 설치된 냉매관(120)을 포함한다.

전지 모듈(10)은 외형을 이루는 팩과 팩 내에 삽입된 복수개의 이차전지들을 포함하며, 이차전지들은 원통형 또는 각형의 전지들로 이루어질 수 있다. 전지 모듈(10)의 구조에 대해서는 특별히 제한하지 아니하며 본 실시예에 따른 충전 장치(101)에는 다양한 종류의 전지 모듈이 적용될 수 있다.

하우징(110)은 대략 직육면체 형태로 이루어지며, 장착홈(150)이 형성된 구조로 이루어진다. 하우징(110)은 열전도성이 우수한 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있다. 장착홈(150)에는 전지 모듈(10)이 삽입되는 바, 장착홈(150)의 내벽면과 전지 모듈(10)의 외면이 밀착되어 전지 모듈(10)에서 발생된 열이 하우징(110)으로 전도 방식에 의하여 전달된다.

냉매관(120)은 하우징(110)의 벽면 내에 삽입 설치되는 바, 장착홈(150)을 감싸도록 장착홈(150)의 둘레 방향으로 이어져 감겨진다. 냉매관(120)에 의하여 하우징 내부에는 냉매유로가 형성된다. 냉매관(120)은 구리, 알루미늄 등으로 이루어질 수 있으며 냉각매체가 이동하는 통로를 제공한다. 여기서 냉각매체는 프레온, CFC, 물, 에틸렌 등으로 이루어질 수 있다. 냉매관(120)을 통과하는 냉각매체는 하우징(110)을 냉각한 후, 유연성 파이프(130)를 통해서 연결된 냉각기(chiller)(160)로 유입된다. 냉각기(160)는 펌프(미도시)를 이용하여 냉각매체를 순환시킬 뿐만 아니라 냉각매체를 냉각하는 역할을 한다, 냉각기(160)는 냉각매체를 압축하고 응축하여 냉각매체로부터 열을 빼앗는 등의 방법으로 냉각매체를 냉각하거나 냉각매체를 직접 냉각할 수도 있다.

장착홈(150)에는 온도계(112)가 설치되어 장착홈(150) 내부의 온도를 측정하며, 온도 정보는 제어부(170)로 전달된다. 제어부(170)는 장착홈(150) 내부의 온도 정보를 파악하여 냉각기(160)의 동작을 제어한다. 이에 따라 장착홈(150)의 온도가 높은 경우에는 냉각매체의 온도를 낮추고, 냉각매체의 순환 속도를 높여서 전지 모듈(10)의 온도가 안정적인 상태를 유지하도록 한다.

한편, 제어부(170)는 전지 모듈(10) 내에 설치된 BMS(battery management system)와 연결되어 정보를 전달 받을 수 있다. BMS는 전지 모듈(10) 내부에 설치된 이차 전지들의 충전과 방전을 제어할 뿐만 아니라 이차 전지들의 온도를 제어하는 시스템인 바, BMS에는 이차 전지들의 온도 정보가 저장되어 있다. 제어부(170)가 BMS와 연결되면 BMS 내에 저장된 온도 정보를 실시간으로 파악하여 냉각기의 동작을 제어할 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 장착홈(150) 내에는 전지 모듈(10)과 전기적으로 연결되는 충전단자(114)가 설치된다. 충전단자(114)는 충전 전원(180)과 전기적으로 연결되어 있으며, 충전단자(114)는 장착홈(150)의 상면에서 돌출되도록 설치된다. 충전단자(114)에는 홈이 형성되고, 전지 모듈(10)의 모듈단자(15)는 돌기 형태로 이루어져 충전단자(114)와 전지 모듈(10)의 모듈단자(15)가 끼움 결합된다.

이에 따라 전지 모듈(10)을 장착홈(150)에 삽입하는 과정에서 전지 모듈(10)의 모듈단자(15)와 충전단자(114)가 결합될 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따르면 전지 모듈(10)을 하우징(110)에 삽입한 후, 바로 충전을 진행할 수 있으며, 하우징(110)의 벽면 내부에 냉매관(120)이 설치되므로 별도의 냉각기 없이도 과열을 방지할 수 있다. 충전과정에서 발생된 열은 하우징(110)으로 전도 방식으로 배출되고, 하우징(110)으로 전달된 열은 냉각매체를 통해서 외부로 신속하게 배출된다. 냉각매체의 공급 온도는 전지 모듈(10)의 온도에 비하여 현저히 낮은 5℃로 설정될 수 있는 바, 냉각매체의 온도가 낮고, 냉각매체의 비열이 높으므로 전지 모듈(10)을 균일하게 냉각할 수 있다. 반면, 종래와 같이 외부 공기를 송풍하여 전지 모듈(10)을 냉각하는 경우에는 전지 모듈(10)이 외부 공기로 인하여 오염될 뿐만 아니라 공기의 비열이 낮으므로 쉽게 가열되어 균일하게 냉각하지 못하게 된다. 그러나 본 실시예에 따르면 이러한 문제점이 발생되지 않으며, 전지 모듈(10)을 균일하고 신속하게 냉각할 수 있다. 특히 본 충전 장치(101)는 급속 충전 장치로 이루어질 수 있는 바, 급속 충전 시에 발생하는 열을 효율적으로 배출하여 충전 장치(101)의 안전성이 향상된다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 충전 장치를 도시한 개략적인 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 충전 장치는 냉각기(160)와 이에 연결된 복수 개의 하우징(110)을 포함한다. 하우징(110) 및 냉각기(160)는 상기한 제1 실시예에 따른 충전 장치의 하우징 및 냉각기와 동일한 구조로 이루어진다.

하우징(110)은 유연성 파이프(130)를 통해서 냉각기(160)와 연결되어, 냉각기(160)로부터 냉각매체를 공급 받는다. 냉각기(160)는 냉각매체의 온도를 낮출 뿐만 아니라 냉각매체를 순환시키는 역할을 하는 바, 복수 개의 하우징(110) 중에서 충전이 진행되는 하우징(110)으로 냉각매체를 공급한다. 이와 같이 본 실시예에 따르면 하나의 냉각기(chiller)만으로 복수 개의 하우징을 냉각할 수 있으므로 더욱 효율적으로 하우징을 냉각할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 충전 장치를 도시한 사시도이다.

도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 충전 장치는 충전 장치(102)는 전지 모듈(20)이 삽입되는 공간을 감싸는 냉매관(220)과 전지 모듈(10)과 전기적으로 연결된 충전단자(250)를 포함한다.

전지 모듈(20)은 복수 개의 이차 전지를 포함하며, 이차 전지들이 직렬로 연결되거나, 직렬로 연결된 복수 개의 전지들이 병렬로 연결된 구조로 이루어질 수 있다. 본 실시예에 따른 전지 모듈(20)은 원통형으로 이루어진다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

냉매관(220)은 냉각매체가 이동하는 통로를 제공하며, 냉각매체를 냉각하고 순환시키는 냉각기(260)와 연결 설치된다. 냉매관(220)은 나선형으로 감겨지며, 전지 모듈(20)이 삽입될 수 있도록 냉매관(220)의 내측에 공간을 형성한다. 전지 모듈(20)은 냉매관(220)이 형성하는 공간 내부에 삽입되어 냉매관(220)과 밀착된다.

냉매관(220)에는 냉매관(220)에 고정되어 냉매관(220)의 형상을 지지하는 지지부재(240)가 설치된다. 지지부재(240)는 막대 형상으로 이루어지며 냉매관(220)이 적층된 방향으로 이어져 형성되어 이격 배치된 냉매관(220)에 고정되어 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 지지부재(240)는 냉매관(220)을 둘레를 감싸도록 배치된 원형관 형상 등 냉매관의 형상을 유지시킬 수 있는 다양한 구조로 이루어질 수 있다. 2개의 지지부재(240)가 상하방향으로 이어져 냉매관(220)에 고정되며, 지지부재들(240)은 서로 마주하도록 배치된다.

충전단자(250)는 충전 전원(280)과 전기적으로 연결되며, 냉매관(220)의 위에 배치된다. 냉매관(220) 사이에 전지 모듈(20)이 삽입된 상태에서 전지 모듈(20)의 단자와 충전단자(250)가 끼움 결합되어 충전이 진행된다.

전지 모듈(20)이 냉매관(220) 사이에 끼워진 상태에서 충전되므로 충전 과정에서 발생되는 열을 안정적으로 배출할 수 있다. 전지 모듈(20)이 외부에 노출되므로 외부의 이물질이 삽입될 수는 있으나, 냉매관(220)이 전지 모듈(20)과 직접 맞닿으므로 냉각 효율이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 송풍 장치를 이용하지 아니하므로 오염 가능성을 낮출 수 있다.

도 6은 본 발명의 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 충전 장치를 도시한 사시도이다.

본 실시예에 따른 충전 장치(103)는 냉매관(220)의 내측에 하우징(210)이 설치된 것을 제외하고는 상기한 제2 실시예에 따른 충전 장치와 유사한 구조로 이루어진다.

나선형으로 감겨진 냉매관(220)의 내측에는 하우징(210)이 설치되는 바, 하우징(210)의 안쪽에는 전지 모듈(20)이 삽입되는 공간인 장착홈이 형성된다. 하우징(210)은 원통 형상으로 이루어지며, 하우징(210)의 외면에 냉매관(220)이 맞닿도록 고정 설치되어 있다. 이에 따라 냉매관(220)의 형상을 지지하는 별도의 지지부재가 필요 없으며, 전지 모듈(20)이 하우징(210) 내부에 삽입된 상태에서 충전이 이루어지므로 전지 모듈(20) 내부로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

하우징(210)의 상면에는 충전 전원(280)과 전기적으로 연결된 충전단자(250)가 외측으로 돌출 설치된다. 충전단자(250)는 전지 모듈(20)의 단자와 끼움 결합될 수 있도록 충전단자(250)의 내부는 하우징(210)의 내부와 연통되어 있다. 이에 따라 하우징(210) 내부로 전지 모듈(20)이 삽입되는 과정에서 전지 모듈(20)의 단자와 충전단자(250)가 끼움 결합될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 충전 장치를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7에서 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 잘라 본 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 충전 장치(104)는 전지 모듈이 삽입되는 장착홈(350)이 형성된 하우징(310)과 전지 모듈과 전기적으로 연결되는 충전단자(340), 및 하우징(310) 내에 설치된 냉매관(320)을 포함한다.

하우징(310)은 대략 원통 형상으로 이루어지며, 내측 중앙에 아래로개방된 장착홈(350)이 형성되어 있다. 장착홈(350)에는 전지 모듈이 삽입되는 바, 장착홈(350)의 내벽면과 전지 모듈의 외면이 밀착되어 전지 모듈에서 발생된 열이 하우징(310)으로 전도 방식에 의하여 전달된다.

냉매관(320)은 하우징(310)의 벽면 내에 삽입 설치되며, 장착홈(350)의 높이 방향으로 이어진 냉매관(320)이 교호적으로 연결되어 지그재그 형태로 배치된다. 냉매관(320)을 통해서 냉각매체가 이동하면서 하우징(310)을 냉각한다. 한편, 충전단자(340)는 장착홈(350)의 상면에서 돌출되도록 설치되는 바, 충전단자(340)는 전지 모듈의 단자와 끼움 결합된다.

장착홈(350)의 내면에는 열전도성과 밀착성을 갖는 소재로 이루어진 열전달층(360)이 형성된다. 열전달층(360)은 장착홈(350)의 전면에 도포되어 있으며, 전지 모듈과 하우징(310)의 벽면 사이에 배치된다.

열전달층(360)은 열전도성이 우수한 소재로 이루어지는 바, 하우징(310)보다 열전도성이 더 큰 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 열전달층(360)은 하우징(310)의 벽면보다 탄성이 더 큰 소재로 이루어져 전지 모듈에 밀착되는 바, 열전달층(360)은 써멀 구리스(thermal grease) 또는 열전도성 시트, 써멀 컴파운드(thermal compound) 등으로 이루어질 수 있다. 또한 열전달층(360)은 열전도성 오일로 이루어질 수 있다. 열전도성 오일로 이루어진 열전달층(360)이 형성되면 전지 모듈의 착탈이 용이할 뿐만 아니라 하우징(310)과 전지 모듈 사이의 열전달 효율이 향상된다.

상기한 바와 같이 충전 장치(104)의 하우징(310) 벽면에 지그재그 형태로 배치된 냉매관(320)이 설치되면 충전 중에 전지 모듈을 용이하게 냉각할 수 있다. 또한, 장착홈(350)에 열전달층(360)을 형성하면 열전달층(360)이 전지 모듈에 밀착되어 전지 모듈에서 발생된 열을 용이하게 배출할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 충전 장치를 도시한 절개 사시도이다.

도 9를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 충전 장치(105)는 하우징(410) 및 냉매유로(420)의 구조를 제외하고는 상기한 제3 실시예에 따른 충전 장치와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 충전 장치(105)는 전지 모듈이 삽입되는 장착홈(450)과 냉매유로(420)가 형성된 하우징(410)과 전지 모듈과 전기적으로 연결된 충전단자(440)를 포함한다. 하우징(410)은 대략 원통 형상으로 이루어지며, 내부에 전지 모듈이 삽입될 수 있도록 하부로 개방된 장착홈(450)이 형성된다. 장착홈(450)의 상면에는 전지 모듈의 단자와 끼움 결합되는 충전단자(440)가 설치되어 있다.

하우징(410)은 장착홈(450)을 형성하는 내벽(412)과 내벽(412)에서 이격되어 내벽(412)과 대향 배치되며 외형을 이루는 외벽(414)을 포함한다. 내벽(412)과 외벽(414) 사이에 냉각매체가 이동할 수 있도록 냉매유로(420)가 형성되어 있다.

냉매유로(420)은 냉각매체가 유입되는 유입구(423)와 냉각매체가 배출되는 배출구(421)와 연통되며, 냉매유로(420)에서 가열된 냉각매체는 배출구(423)를 통해서 냉각기로 이동한다. 냉각기에서 냉각된 냉각매체는 유입구(421)를 통해서 다시 냉매유로(420)으로 유입되어 하우징(410)을 냉각한다.

본 실시예에 따르면 냉매가 하우징(410)의 내벽(412) 전체를 감싸고 있으므로 전지 모듈에서 발생된 열을 보다 신속하게 방출할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.

10, 20: 전지 모듈 15: 모듈단자
101, 102, 103, 104, 105: 충전 장치
110, 210, 310, 410: 하우징 112: 온도계
114, 250, 340, 440: 충전단자 120, 220, 320: 냉매관
130: 유연성 파이프 150, 350, 450: 장착홈
160, 260: 냉각기 170: 제어부
180, 280: 충전 전원 240: 지지부재
360: 열전달층 412: 내벽
414: 외벽 420: 냉매유로
423: 유입구 421: 배출구

Claims

전지 모듈이 삽입되는 공간을 감싸며 냉각매체가 흐르는 통로를 제공하는 냉매관;
충전 전원과 전기적으로 연결된 충전단자; 및
상기 냉매관과 연결 설치되어 상기 냉각매체를 순환시키며, 상기 냉각매체의 온도를 낮추는 냉각기;
를 포함하며,
상기 전지 모듈이 삽입될 수 있도록 장착홈이 형성된 하우징을 더 포함하고,
상기 전지 모듈은 모듈단자를 갖고, 상기 충전단자는 상기 하우징에 설치되어 상기 모듈단자와 결합되는 충전 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 냉매관은 상기 장착홈을 형성하는 하우징의 벽면 내에 삽입 설치된 충전 장치.
제1 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 전지 모듈과 맞닿아 전도방식으로 상기 전지 모듈을 냉각하는 충전 장치.
제1 항에 있어서,
상기 충전단자는 상기 장착홈 내에서 돌출 설치된 충전 장치.
제1 항에 있어서,
상기 냉매관은 상기 장착홈의 둘레방향으로 이어져 배치된 충전 장치.
제1 항에 있어서,
상기 냉매관은 상기 장착홈의 높이 방향으로 이어지며 양단이 교호적으로 연결되어 지그재그 형태로 배치된 충전 장치
제1 항에 있어서,
하나의 상기 냉각기에는 복수 개의 하우징이 연결 설치된 충전 장치
제1 항에 있어서,
상기 장착홈 내에는 온도계가 삽입 설치되고,
상기 온도계는 상기 냉각매체의 이동 속도 및 온도를 제어하는 제어부와 연결된 충전 장치.
제1 항에 있어서,
상기 장착홈의 내면에는 상기 하우징보다 탄성이 더 큰 소재로 이루어지며, 열전도성을 갖는 열전달층이 형성된 충전 장치.
전지 모듈이 삽입되는 공간을 감싸며 냉각매체가 흐르는 통로를 제공하는 냉매관;
충전 전원과 전기적으로 연결된 충전단자;
상기 냉매관과 연결 설치되어 상기 냉각매체를 순환시키며, 상기 냉각매체의 온도를 낮추는 냉각기; 및
상기 전지 모듈이 삽입될 수 있도록 장착홈이 형성된 하우징;을 포함하고,
상기 전지 모듈 내에 설치되어 상기 전지 모듈을 제어하는 BMS(battery management system)와 연결되어 상기 냉각매체의 이동 속도 및 온도를 제어하는 제어부를 더 포함하며,
상기 전지 모듈은 모듈단자를 갖고, 상기 충전단자는 상기 하우징에 설치되어 상기 모듈단자와 결합되는 충전 장치.
전지 모듈이 삽입되는 공간을 감싸며 냉각매체가 흐르는 통로를 제공하는 냉매관;
충전 전원과 전기적으로 연결된 충전단자;
상기 냉매관과 연결 설치되어 상기 냉각매체를 순환시키며, 상기 냉각매체의 온도를 낮추는 냉각기; 및
상기 전지 모듈이 삽입될 수 있도록 장착홈이 형성된 하우징;을 포함하고,
상기 냉매관은 나선형으로 감겨진 구조로 이루어지며,
상기 전지 모듈은 모듈단자를 갖고, 상기 충전단자는 상기 하우징에 설치되어 상기 모듈단자와 결합되는 충전 장치.
제12 항에 있어서,
상기 냉매관에 고정되며 상기 냉매관이 적층된 방향으로 이어져 형성되어 상기 냉매관의 형상을 지지하는 지지부재를 더 포함하는 충전 장치.
제1 항에 있어서,
상기 냉매관은 상기 전지 모듈과 맞닿아 전도방식으로 상기 전지 모듈을 냉각하는 충전 장치.
전지 모듈이 삽입되는 장착홈이 형성되고 상기 장착홈의 벽면 내에 냉매가 흐르는 냉매유로가 형성된 하우징;
충전 전원과 전기적으로 연결되는 충전단자; 및
상기 냉매유로와 연결 설치되어 상기 냉매를 순환시키며, 상기 냉매의 온도를 낮추는 냉각기;
를 포함하며,
상기 장착홈의 내면에는 상기 하우징보다 탄성이 더 큰 소재로 이루어지며, 열전도성을 갖는 열전달층이 형성되고,
상기 전지 모듈은 모듈단자를 갖고, 상기 충전단자는 상기 하우징에 설치되어 상기 모듈단자와 결합되는 충전 장치.
제15 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 장착홈을 형성하는 내벽과 상기 내벽에서 이격 배치되며 외형을 이루는 외벽을 포함하고,
상기 냉매유로는 상기 내벽과 외벽 사이에 형성된 충전 장치.
제15 항에 있어서,
상기 냉매유로는 상기 하우징의 둘레방향으로 이어져 형성된 충전 장치.
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제15 항에 있어서,
상기 열전달층은 열전도성 오일로 이루어진 충전 장치.