KR102389162B1

KR102389162B1 - 전기차용 배터리 냉각시스템

Info

Publication number: KR102389162B1
Application number: KR1020200116089A
Authority: KR
Inventors: 조용국; 조형근; 나성욱; 노한진; 신용환
Original assignee: 주식회사 케이퓨얼셀
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2022-04-22
Anticipated expiration: 2040-09-10
Also published as: KR20220033796A

Abstract

본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템은, 냉각수가 순환방식으로 흐를 수 있도록 폐회로 구조로 배열되는 순환유로와, 상기 순환유로 내부의 냉각수에 유동압을 가하는 제1 펌프와, 상기 순환유로 중 상기 제1 펌프의 후단에 설치되어 전기차의 구동력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 동작을 제어하는 모터제어장치와, 상기 구동모터를 지나는 동안 가열된 냉각수를 냉각시키는 라디에이터와, 상기 라디에이터를 지난 냉각수에 유동압을 가하여 상기 이온필터로 공급하는 제2 펌프와, 상기 순환유로 중 상기 배터리팩의 후단에 설치되어 냉각수를 가열하는 냉각수히터와, 상기 순환유로 중 상기 제1 펌프와 상기 냉각수히터 사이에 설치되어 냉각수를 냉각시키는 칠러와, 배터리셀이 내장된 배터리하우징을 구비하는 배터리팩과, 상기 순환유로 중 상기 배터리하우징의 선단측에 장착되어 상기 배터리하우징으로 공급되는 냉각수의 이온을 제거하는 이온필터를 포함하여 구성된다.

Description

전기차용 배터리 냉각시스템 {BATTERY COOLING SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기차의 배터리를 냉각시키기 위한 냉각시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 배터리셀을 냉각수에 직접 침지시켜 배터리셀을 보다 효과적으로 냉각시킬 수 있는 전기차용 배터리 냉각시스템에 관한 것이다.

기존 화석연료를 사용하는 자동차는 환경오염 및 자원고갈 등의 많은 문제를 안고 있다. 이에 따라, 최근에는 화석연료 대신 전기를 동력원으로 사용하는 전기 자동차에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

또한, 전기 자동차의 동력원으로서 전기를 사용하기 위하여 이를 공급하는 2차 전지의 성능이 크게 향상되었으며, 이러한 2차 전지로 구성된 배터리팩이 개발되어 보급되고 있는 추세이다.

일반적으로 전기 자동차에서 승용차의 경우 배터리팩이 트렁크에 장착되고, 상용차의 경우 배터리팩이 차체 하부에 장착된다. 배터리팩이 차체의 하부에 장착되는 경우, 배터리팩의 위치가 노면과 가까운 열악한 환경에 처하게 되고, 배터리팩을 보호하는 장치가 배터리팩 케이스로만 되어 있기 때문에, 방수와 방진에 강건한 설계가 요구된다. 이와 같이 방수와 방진에 강건한 설계 조건에 부합하기 위하여 밀폐 구조의 배터리팩 설계가 이루어지고 있다. 그러나, 배터리팩에 구성되는 리튬이온전지와 같은 2차 전지의 특성상 충방전시 배터리팩에서 많은 열이 발생되며, 이는 배터리의 성능 저하 및 수명 감소 등의 문제로 이어진다. 따라서, 밀폐 구조의 배터리팩에서는 특히 방열 대책이 필수적이다.

배터리의 냉각을 위하여 기존 방법으로는 공냉식과 수냉식의 냉각 방법이 있다. 공냉식은 팬(fan)을 이용하여 공기 순환에 의하여 냉각하는 방식으로서 비교적 구조가 간단한 편이나, 대용량의 팬이 필요하고 완전한 밀폐 및 방수가 불가능하고 냉각 효율이 낮다. 한편, 수냉식은 공냉식에 비해 냉각 효과가 우수하고 완전한 밀폐 및 방수가 가능하지만, 배터리 셀과 접촉하는 복잡한 수냉 파이프 라인의 구조가 필요함에 따라 설계가 복잡하고 비용이 증가하며 물이 새는 경우 전기적 단락이 발생할 수 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 배터리 셀을 냉각수에 직접 침지시켜 냉각시키는 배터리 냉각 시스템이 제안된바 있으나, 일반적으로 냉각수는 도체 성질을 가지므로 배터리 셀을 냉각수에 직접 침지시키는 경우 냉각수 루프를 따라 누설 전류가 발생하여 차량 내 장착된 전기장치 및 구동부품의 정상 구동이 불가해짐은 물론 운전자와 승객의 안전에도 심각한 영향(감전 위험)을 미치는 문제가 발생된다.

한편, 전기차에 사용되는 냉각수는 배터리팩뿐만 아니라 구동모터를 냉각시키는 용도로도 공급된다. 이때, 배터리팩이 높은 온도로 과열되는 하절기에는 배터리팩을 보다 빠르게 냉각시킬 수 있도록 냉각수가 칠러에 의해 저온으로 냉각된 후 공급되는데, 구동모터로 과도하게 냉각된 냉각수가 유입되는 경우에는 구동모터의 효율이 떨어지는 문제가 발생된다. 따라서 하절기에는 배터리팩으로 공급되는 냉각수의 온도와 구동모터로 공급되는 냉각수의 온도가 다르게 설정됨이 필요한데, 종래의 전기차용 배터리 냉각시스템은 배터리팩으로 공급되는 냉각수의 온도와 구동모터로 공급되는 냉각수의 온도를 다르게 설정할 수 없다는 단점이 있다.

KR 10-1091666 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 배터리 셀을 냉각수에 직접 침지시켜 냉각시키더라도 누전의 우려가 없고, 배터리팩으로 공급되는 냉각수의 온도와 구동모터로 공급되는 냉각수의 온도를 개별적으로 조절할 수 있는 전기차용 배터리 냉각시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템은, 냉각수가 순환방식으로 흐르는 순환유로; 내부에 빈 공간을 구비하는 챔버 형상으로 형성되어 상기 순환유로 상에 설치되는 배터리하우징과, 상기 배터리하우징의 내부에 장착되어 상기 배터리하우징 내부로 공급된 냉각수와 직접 접촉되는 배터리셀을 구비하는 배터리팩; 상기 순환유로 중 상기 배터리하우징의 선단측에 장착되어, 상기 배터리하우징으로 공급되는 냉각수의 이온을 제거하는 이온필터;를 포함하여 구성된다.

상기 이온필터는 배출되는 냉각수의 전도도가 2μS/cm 이하가 되도록 구성된다.

상기 순환유로 내부의 냉각수에 유동압을 가하는 제1 펌프; 상기 순환유로 중 상기 제1 펌프의 후단에 설치되어 전기차의 구동력을 발생시키는 구동모터; 상기 구동모터를 지나는 동안 가열된 냉각수를 냉각시키는 라디에이터; 상기 라디에이터를 지난 냉각수에 유동압을 가하여 상기 이온필터로 공급하는 제2 펌프; 상기 순환유로 중 상기 배터리팩의 후단에 설치되어 냉각수를 가열하는 냉각수히터; 상기 순환유로 중 상기 제1 펌프와 상기 냉각수히터 사이에 설치되어 냉각수를 냉각시키는 칠러;를 더 포함한다.

상기 라디에이터와 상기 제2 펌프 사이의 순환유로에 입구가 연결되고, 상기 제1 펌프와 상기 칠러 사이의 순환유로에 출구가 연결되는 제1 바이패스유로; 상기 제1 바이패스유로의 입구에 설치되어, 상기 라디에이터를 지난 냉각수를 상기 제1 바이패스유로와 상기 제2 펌프 중 어느 일측으로 전달하는 제1 삼방밸브; 상기 제1 바이패스유로 출구와 상기 칠러 사이의 순환유로에 입구가 연결되고, 상기 제1 삼방밸브와 상기 제2 펌프 사이의 순환유로에 출구가 연결되는 제2 바이패스유로; 상기 제2 바이패스유로의 입구에 설치되어, 상기 칠러를 지난 냉각수를 상기 제2 바이패스유로와 상기 제1 펌프 중 어느 일측으로 전달하는 제2 삼방밸브;를 더 포함한다.

외부 기온이 사전에 설정된 온도 미만인 경우, 상기 제1 삼방밸브는 상기 라디에이터를 지난 냉각수를 상기 제2 펌프로 전달하도록 작동되고, 상기 제2 삼방밸브는 상기 냉각수히터를 지난 냉각수를 상기 제1 펌프로 전달하도록 작동되며, 외부 기온이 사전에 설정된 온도 이상인 경우, 상기 제1 삼방밸브는 상기 라디에이터를 지난 냉각수를 상기 제1 바이패스유로로 전달하도록 작동되고, 상기 제2 삼방밸브는 상기 칠러를 지난 냉각수를 상기 제2 바이패스유로로 전달하도록 작동된다.

상기 배터리셀은 하나의 배터리하우징 내부에 다수 개 장착되며, 상기 배터리팩은, 상기 다수 개의 배터리셀을 전기적으로 연결하는 전선을 더 포함한다.

가장자리가 상기 배터리하우징의 내벽에 고정결합되는 고정브라켓을 더 포함하며, 상기 다수 개의 배터리셀은 일단이 상기 고정브라켓을 관통하도록 결합되어, 상기 배터리하우징의 내벽과 사전에 설정된 거리 이상으로 이격된 상태를 유지한다.

본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템을 이용하면, 배터리 셀을 냉각수에 직접 침지시킬 수 있어 배터리 셀의 냉각효율을 높일 수 있고, 냉각수를 통한 누전을 방지할 수 있으며, 배터리팩으로 공급되는 냉각수의 온도와 구동모터로 공급되는 냉각수의 온도를 개별적으로 조절할 수 있어 유지비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 포함되는 배터리팩의 내부구조를 도시하는 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템의 사용상태도이다.
도 5 내지 도 7은 배터리셀 배열구조의 다른 실시예를 도시하는 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명에 포함되는 배터리팩의 내부구조를 도시하는 단면도이다.

본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템은, 냉각수가 순환방식으로 흐를 수 있도록 폐회로 구조로 배열되는 순환유로(100)와, 상기 순환유로(100) 내부의 냉각수에 유동압을 가하는 제1 펌프(210)와, 상기 순환유로(100) 중 상기 제1 펌프(210)의 후단(본 실시예에서는 우측)에 설치되어 전기차의 구동력을 발생시키는 구동모터(300)와, 상기 구동모터(300)의 동작을 제어하는 모터제어장치(310)와, 상기 구동모터(300)를 지나는 동안 가열된 냉각수를 냉각시키는 라디에이터(400)와, 상기 라디에이터(400)를 지난 냉각수에 유동압을 가하여 상기 이온필터(500)로 공급하는 제2 펌프(220)와, 상기 순환유로(100) 중 상기 배터리팩(600)의 후단(본 실시예에서는 상측)에 설치되어 냉각수를 가열하는 냉각수히터(700)와, 상기 순환유로(100) 중 상기 제1 펌프(210)와 상기 냉각수히터(700) 사이에 설치되어 냉각수를 냉각시키는 칠러(800)와, 배터리셀(620)이 내장된 배터리하우징(610)을 구비하는 배터리팩(600)과, 상기 순환유로(100) 중 상기 배터리하우징(610)의 선단측에 장착되어 상기 배터리하우징(610)으로 공급되는 냉각수의 이온을 제거하는 이온필터(500)를 포함하여 구성된다.

상기 배터리하우징(610)은 다수 개의 배터리셀(620)이 내부에 장착될 수 있도록 충분한 크기의 빈 공간을 구비하는 챔버 형상으로 형성되어 상기 순환유로(100) 상에 설치된다. 상기 배터리하우징(610)에는 순환유로(100)와 연통되는 냉각수 유입구(612) 및 냉각수 유출구(614)가 형성되어 있으므로, 순환유로(100)를 따라 유동하던 냉각수는 상기 배터리하우징(610)의 내부를 통과하는 동안 배터리셀(620)과 직접 접촉되면서 배터리셀(620)을 냉각시키게 된다.

이와 같이 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템은, 냉각수와 배터리셀(620)이 직접 접촉되므로 배터리셀(620)의 냉각효율이 높아지고, 배터리셀(620)의 구조가 복잡하더라도 배터리셀(620)의 외측면 전체가 냉각수와 접촉되므로 배터리셀(620)이 보다 빠르고 효과적으로 냉각될 수 있다는 장점이 있다.

이때, 배터리하우징(610) 내부로 공급되어 배터리셀(620)과 직접 접촉되는 냉각수에 이온이 포함되어 있으면 배터리셀(620)의 전기가 냉각수를 통해 누전되는바, 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템은 배터리하우징(610)으로 공급되는 냉각수의 이온을 제거하는 이온필터(500)를 구비한다는 점에 구성상의 가장 큰 특징이 있다.

상기 이온필터(500)에는 냉각수에 포함된 이온을 필터링하는 이온수지가 내장되어 있는바, 이온필터(500)로 유입된 냉각수는 이온수지와 접촉되면서 이온이 제거된 후 배터리팩(600)의 배터리하우징(610)으로 공급된다. 이와 같이 이온이 제거된 냉각수가 배터리하우징(610)으로 공급되어 배터리셀(620)을 냉각시키게 되면, 냉각수를 통한 스택 전류 누설이 방지되고, 이에 따라 전기차의 전기안전성이 기준에 적합하게 유지될 수 있게 된다.

이때 상기 이온필터(500)는 배출되는 냉각수의 전도도가 2μS/cm 이하가 되도록 구성됨이 바람직한데, 이와 같이 냉각수의 전도도가 2μS/cm 이하가 되도록 냉각수의 이온을 제거하는 이온필터(500)는 다양한 종류와 구성으로 제안되어 있는바, 상기 이온필터(500)의 내부구조 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템은, 배터리팩(600)으로 공급되는 냉각수의 온도와 구동모터(300)로 공급되는 냉각수의 온도를 개별적으로 조절할 수 있도록 구성된다는 점에 또 다른 특징이 있다.

즉, 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템은, 상기 라디에이터(400)와 상기 제2 펌프(220) 사이의 순환유로(100)에 입구가 연결되고 상기 제1 펌프(210)와 상기 칠러(800) 사이의 순환유로(100)에 출구가 연결되는 제1 바이패스유로(110)와, 상기 제1 바이패스유로(110)의 입구에 설치되어 상기 라디에이터(400)를 지난 냉각수를 상기 제1 바이패스유로(110)와 상기 제2 펌프(220) 중 어느 일측으로 전달하는 제1 삼방밸브(910)와, 상기 제1 바이패스유로(110) 출구와 상기 칠러(800) 사이의 순환유로(100)에 입구가 연결되고 상기 제1 삼방밸브(910)와 상기 제2 펌프(220) 사이의 순환유로(100)에 출구가 연결되는 제2 바이패스유로(120)와, 상기 제2 바이패스유로(120)의 입구에 설치되어 상기 칠러(800)를 지난 냉각수를 상기 제2 바이패스유로(120)와 상기 제1 펌프(210) 중 어느 일측으로 전달하는 제2 삼방밸브(920)를 추가로 구비할 수 있다는 점에 구성상의 또 다른 특징이 있다.

이와 같이 두 개의 바이패스유로와 두 개의 삼방밸브가 추가로 구비되면, 냉각수히터(700) 및 칠러(800)에 의해 가열 또는 냉각된 냉각수가 구동모터(300)와 배터리팩(600) 모두에 공급되거나, 배터리팩(600)으로만 공급될 수 있게 된다. 이와 같이 냉각수의 유동 경로를 제어하는 과정에 대해서는 이하 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템의 사용상태도이다.

본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템은, 배터리팩(600)으로 공급되는 냉각수의 온도와 구동모터(300)로 공급되는 냉각수의 온도를 개별적으로 조절할 수 있어 구동모터(300)의 성능개선 및 냉각수의 온도를 조절하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

예를 들어 춘추 및 동절기와 같이 외부 기온이 사전에 설정된 온도 미만이어서 냉각수가 충분히 차가운 경우에는 배터리팩(600)을 지난 냉각수를 칠러(800)로 냉각될 필요가 없다. 따라서 외부 기온이 사전에 설정된 온도 미만인 경우, 배터리팩(600)을 통해 배출된 냉각수가 냉각수히터(700)에 의해 일정 수준 온도가 조절된 후 구동모터(300)로 공급될 수 있도록, 상기 제1 삼방밸브(910)는 상기 라디에이터(400)를 지난 냉각수를 상기 제2 펌프(220)로 전달하도록 작동되고, 상기 제2 삼방밸브(920)는 상기 냉각수히터(700)를 지난 냉각수를 상기 제1 펌프(210)로 전달하도록 작동된다.

이와 같이 제1 삼방밸브(910) 및 제2 삼방밸브(920)가 작동되면 제1 바이패스유로(110) 및 제2 바이패스유로(120)로는 냉각수가 흐르지 못하고, 도 3에 도시된 바와 같이 순환유로(100)를 통해서만 냉각수가 흐르게 된다.

반대로 하절기와 같이 외부 기온이 사전에 설정된 온도 이상이어서 냉각수 온도가 높은 경우에는 배터리팩(600)을 지난 냉각수를 칠러(800)로 냉각시킬 필요가 있다. 이때, 칠러(800)에 의해 냉각된 냉각수가 구동모터(300)를 거치게 되면 배터리팩(600)으로 유입될 때에는 일정 수준 이상으로 가열된 상태가 되는바, 배터리셀(620)을 냉각시키는 효율이 떨어지는 문제가 발생된다.

따라서 외부 기온이 사전에 설정된 온도 이상인 경우, 배터리팩(600)을 통해 배출된 냉각수가 칠러(800)에 의해 냉각된 후 구동모터(300)로 공급되지 아니하고 곧바로 배터리팩(600)으로 재유입될 수 있도록, 상기 제1 삼방밸브(910)는 상기 라디에이터(400)를 지난 냉각수를 상기 제1 바이패스유로(110)로 전달하도록 작동되고, 상기 제2 삼방밸브(920)는 상기 칠러(800)를 지난 냉각수를 상기 제2 바이패스유로(120)로 전달하도록 작동된다. 이때, 구동모터(300)로 유입되는 냉각수는 배터리팩(600)으로 유입되는 냉각수만큼 온도가 매우 낮을 필요가 없으므로, 상기 구동모터(300)에서 배출된 냉각수는 라디에이터(400)를 지나면서 어느 정도만 냉각된 후 다시 구동모터(300)로 재유입된다.

상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템은, 칠러(800)에 의해 냉각된 냉각수가 배터리팩(600)으로 곧바로 재유입되므로, 상기 칠러(800)의 동작에 소모되는 전기에너지를 최소화시킬 수 있어 유지비용이 절감된다는 장점이 있다.

도 5 내지 도 7은 배터리셀(620) 배열구조의 다른 실시예를 도시하는 사시도이다.

상기 배터리하우징(610)의 내부에는 다수 개의 배터리셀(620)이 장착되는데, 이때 상기 다수 개의 배터리셀(620)이 적층구조로 결합되면 이웃하는 두 개의 배터리셀(620) 사이로 냉각수가 원활하게 유동하지 못하게 되어 배터리셀(620)의 냉각효율이 떨어지는 문제가 발생될 수 있다.

따라서 하나의 배터리하우징(610) 내부에 다수 개의 배터리셀(620)이 장착되는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 다수 개의 배터리셀(620)이 상호 이격되도록 병렬 구조로 배열되며, 상기 다수 개의 배터리셀(620)은 별도의 전선(630)에 의해 전기적으로 연결되도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 배터리셀(620)이 배터리하우징(610)의 일측 내벽에 직접 결합되면, 상기 배터리셀(620)의 외측면 중 배터리하우징(610)의 내벽과 접하는 외측면에는 냉각수가 직접 접촉되지 못하게 되어 냉각효율이 떨어질 수 있다.

본 발명에 의한 전기차용 배터리 냉각시스템은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 가장자리가 상기 배터리하우징(610)의 내벽에 고정결합되는 고정브라켓(640)을 더 포함하고, 상기 다수 개의 배터리셀(620)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 일단이 상기 고정브라켓(640)을 관통하도록 결합될 수 있다.

이와 같이 배터리셀(620)이 고정브라켓(640)을 관통하도록 결합되면, 배터리셀(620)은 상기 배터리하우징(610)의 내벽으로부터 일정 거리 이상으로 이격된 상태를 유지할 수 있으므로, 상기 배터리셀(620)의 외측면 전체에 걸쳐 냉각수가 원활하게 접촉될 수 있고, 이에 따라 배터리 냉각효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이때, 상기 고정브라켓(640)은 도 6에 도시된 실시예와 같이 배터리셀(620)의 상단과 하단에 각각 하나씩 장착될 수도 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 배터리셀(620)의 중단에 걸쳐지도록 다수개 장착될 수도 있다. 즉, 상기 고정브라켓(640)은 배터리셀(620)을 배터리하우징(610) 내벽으로부터 이격시키면서 상기 배터리셀(620)을 안정적으로 고정시킬 수 있다면, 결합구조 및 개수는 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 배터리셀(620)이 평판 형상으로 형성되거나 원통 형상으로 형성되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 배터리셀(620)은 어떠한 형상으로도 대체될 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 : 순환유로 110 : 제1 바이패스유로
120 : 제2 바이패스유로 210 : 제1 펌프
220 : 제2 펌프 300 : 구동모터
310 : 모터제어장치 400 : 라디에이터
500 : 이온필터 600 : 배터리팩
610 : 배터리하우징 612 : 냉각수 유입구
614 : 냉각수 유출구 620 : 배터리셀
630 : 전선 640 : 고정브라켓
700 : 냉각수히터 800 : 칠러
910 : 제1 삼방밸브 920 : 제2 삼방밸브

Claims

냉각수가 순환방식으로 흐르는 순환유로;
내부에 빈 공간을 구비하는 챔버 형상으로 형성되어 상기 순환유로 상에 설치되는 배터리하우징과, 상기 배터리하우징의 내부에 장착되어 상기 배터리하우징 내부로 공급된 냉각수와 직접 접촉되는 배터리셀을 구비하는 배터리팩;
상기 순환유로 중 상기 배터리하우징의 선단측에 장착되어, 상기 배터리하우징으로 공급되는 냉각수의 이온을 제거하는 이온필터;
를 포함하며,
상기 이온필터는, 배출되는 냉각수의 전도도가 2μS/cm 이하가 되도록 구성되고,
상기 배터리셀은 하나의 배터리하우징 내부에 다수 개 장착되되, 상기 다수 개의 배터리셀은 상호 이격되도록 배열되며,
상기 배터리팩은, 상기 다수 개의 배터리셀을 전기적으로 연결하는 전선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 배터리 냉각시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 순환유로 내부의 냉각수에 유동압을 가하는 제1 펌프;
상기 순환유로 중 상기 제1 펌프의 후단에 설치되어 전기차의 구동력을 발생시키는 구동모터;
상기 구동모터를 지나는 동안 가열된 냉각수를 냉각시키는 라디에이터;
상기 라디에이터를 지난 냉각수에 유동압을 가하여 상기 이온필터로 공급하는 제2 펌프;
상기 순환유로 중 상기 배터리팩의 후단에 설치되어 냉각수를 가열하는 냉각수히터;
상기 순환유로 중 상기 제1 펌프와 상기 냉각수히터 사이에 설치되어 냉각수를 냉각시키는 칠러;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 배터리 냉각시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 라디에이터와 상기 제2 펌프 사이의 순환유로에 입구가 연결되고, 상기 제1 펌프와 상기 칠러 사이의 순환유로에 출구가 연결되는 제1 바이패스유로;
상기 제1 바이패스유로의 입구에 설치되어, 상기 라디에이터를 지난 냉각수를 상기 제1 바이패스유로와 상기 제2 펌프 중 어느 일측으로 전달하는 제1 삼방밸브;
상기 제1 바이패스유로 출구와 상기 칠러 사이의 순환유로에 입구가 연결되고, 상기 제1 삼방밸브와 상기 제2 펌프 사이의 순환유로에 출구가 연결되는 제2 바이패스유로;
상기 제2 바이패스유로의 입구에 설치되어, 상기 칠러를 지난 냉각수를 상기 제2 바이패스유로와 상기 제1 펌프 중 어느 일측으로 전달하는 제2 삼방밸브;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 배터리 냉각시스템.
청구항 4에 있어서,
외부 기온이 사전에 설정된 온도 미만인 경우, 상기 제1 삼방밸브는 상기 라디에이터를 지난 냉각수를 상기 제2 펌프로 전달하도록 작동되고, 상기 제2 삼방밸브는 상기 냉각수히터를 지난 냉각수를 상기 제1 펌프로 전달하도록 작동되며,
외부 기온이 사전에 설정된 온도 이상인 경우, 상기 제1 삼방밸브는 상기 라디에이터를 지난 냉각수를 상기 제1 바이패스유로로 전달하도록 작동되고, 상기 제2 삼방밸브는 상기 칠러를 지난 냉각수를 상기 제2 바이패스유로로 전달하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 전기차용 배터리 냉각시스템.
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청구항 1에 있어서,
가장자리가 상기 배터리하우징의 내벽에 고정결합되는 고정브라켓을 더 포함하며,
상기 다수 개의 배터리셀은 일단이 상기 고정브라켓을 관통하도록 결합되어, 상기 배터리하우징의 내벽과 사전에 설정된 거리 이상으로 이격된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 전기차용 배터리 냉각시스템.