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KR102537593B1 - Apparatus of battery for vehicle - Google Patents

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KR102537593B1
KR102537593B1 KR1020200151887A KR20200151887A KR102537593B1 KR 102537593 B1 KR102537593 B1 KR 102537593B1 KR 1020200151887 A KR1020200151887 A KR 1020200151887A KR 20200151887 A KR20200151887 A KR 20200151887A KR 102537593 B1 KR102537593 B1 KR 102537593B1
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battery
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최강훈
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주식회사 호원
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Abstract

차량용 배터리 장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 차량용 배터리 장치는: 배터리셀이 구비되는 배터리부와, 배터리부에 장착되고, 외부로부터 유입된 공기를 이용하여 배터리부를 냉각시키는 냉각부와, 배터리셀의 온도를 감지하는 감지부와, 감지부로부터 감지정보를 전달받으며, 감지정보를 토대로 냉각부를 작동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The invention for a vehicle battery device is disclosed. The disclosed vehicle battery device includes: a battery unit having battery cells, a cooling unit mounted on the battery unit and cooling the battery unit using air introduced from the outside, a sensing unit sensing a temperature of the battery cell, and a sensing unit It is characterized in that it comprises a control unit for receiving sensing information from and operating the cooling unit based on the sensing information.

Description

차량용 배터리 장치{APPARATUS OF BATTERY FOR VEHICLE}Vehicle battery device {APPARATUS OF BATTERY FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 배터리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 배터리셀의 온도변화에 따라 대응하여 배터리셀을 효율적으로 냉각시키는 차량용 배터리 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle battery device, and more particularly, to a vehicle battery cooling device that efficiently cools a battery cell in response to a temperature change of the battery cell.

일반적으로, 전기자동차에 장착되는 에너지 공급원인 배터리 시스템의 배터리셀에는 발열이 발생하게 된다. 배터리셀의 발열은 배터리 내구 수명에 치명적인 영향을 주기 때문에 일정 범위의 온도로 관리되어야 한다. 배터리셀의 온도 관리를 위해, 캐빈 내의 공기를 냉각팬을 이용하여 배터리 시스템에 공급하여 배터리셀의 냉각에 활용하는 공냉식 시스템 또는 차량 전방의 라디에이터 혹은 에어컨 컴프레서와 연동된 별도의 배터리 칠러에 의해 냉각된 냉각수를 펌프를 이용하여 배터리 시스템에 공급하여 배터리셀의 냉각에 활용하는 수냉식 시스템을 적용하고 있다. 그러나, 기존의 전기자동차의 경우 공냉식 시스템과 수냉식 시스템을 적용하기 위해 별도의 공간이 필요하므로, 배터리 모듈의 전체적인 부피가 증가됨은 물론, 구조가 복잡해지는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.In general, heat is generated in a battery cell of a battery system, which is an energy supply source installed in an electric vehicle. Since the heat of the battery cell has a fatal effect on the durability of the battery, it must be managed within a certain range of temperatures. In order to manage the temperature of the battery cell, the air in the cabin is supplied to the battery system using a cooling fan and cooled by an air-cooling system that is used to cool the battery cell, or a separate battery chiller linked to a radiator in front of the vehicle or an air conditioner compressor. A water cooling system is applied in which cooling water is supplied to the battery system using a pump and used for cooling the battery cell. However, since a separate space is required to apply the air-cooling system and the water-cooling system in the case of the existing electric vehicle, the overall volume of the battery module is increased and the structure is complicated. Therefore, there is a need to improve this.

본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0080614호(발명의 명칭: 전기자동차의 수냉식 배터리모듈, 공개일: 2018.07.12.)에 개시되어 있다.The background art for the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0080614 (title of the invention: water-cooled battery module for electric vehicles, publication date: 2018.07.12.).

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 배터리셀의 온도변화에 따라 대응하여 배터리셀을 효율적으로 냉각시키는 차량용 배터리 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been created due to the above necessity, and an object of the present invention is to provide a vehicle battery device that efficiently cools battery cells in response to temperature changes of battery cells.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 배터리 장치는: 배터리셀이 구비되는 배터리부; 상기 배터리부에 장착되고, 외부로부터 유입된 공기를 이용하여 상기 배터리부를 냉각시키는 냉각부; 상기 배터리셀의 온도를 감지하는 감지부; 및 상기 감지부로부터 감지정보를 전달받으며, 상기 감지정보를 토대로 상기 냉각부를 작동시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a vehicle battery device of the present invention includes: a battery unit having battery cells; a cooling unit mounted on the battery unit and cooling the battery unit using air introduced from the outside; a sensing unit that senses the temperature of the battery cell; and a control unit that receives sensing information from the sensing unit and operates the cooling unit based on the sensing information.

또한, 상기 냉각부는, 상기 배터리부에 장착되는 냉각케이스; 상기 냉각케이스의 유입부에 개폐가능하게 장착되고, 상기 제어부에 의해 작동되며, 상기 유입부를 개폐하는 개폐부; 상기 냉각케이스에 서로 이격되게 배치되어 상기 유입부로부터 유입되는 공기가 통과되는 냉각유로를 형성하는 냉각플레이트; 및 상기 냉각케이스와 연결되고, 상기 냉각유로로부터 전달받은 상기 공기를 배출하는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the cooling unit may include a cooling case mounted on the battery unit; an opening/closing unit that is open and closeable to the inlet of the cooling case, is operated by the control unit, and opens and closes the inlet; cooling plates spaced apart from each other in the cooling case to form cooling passages through which air introduced from the inlet passes; and a discharge unit connected to the cooling case and discharging the air delivered from the cooling passage.

또한, 상기 냉각유로는 복수개로 차량의 전후 방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the cooling passages are characterized in that they are arranged in the front and rear directions of the vehicle in plurality.

또한, 상기 배출부는 크기가 상기 냉각케이스의 크기보다 작은 것을 특징으로 한다. In addition, the discharge portion is characterized in that the size is smaller than the size of the cooling case.

또한, 상기 냉각플레이트는 볼록부와 오목부가 교대로 배열되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the cooling plate is characterized in that it is formed in a shape in which convex parts and concave parts are alternately arranged.

또한, 상기 냉각부는 상기 냉각케이스에 결합되고, 상기 냉각유로를 통과하는 공기의 난류를 형성하는 냉각촉진부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The cooling unit may further include a cooling accelerator coupled to the cooling case and forming a turbulent flow of air passing through the cooling passage.

또한, 상기 냉각촉진부는 상기 냉각케이스 상에서 상기 냉각유로를 따라 이격되게 배치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the cooling acceleration unit is characterized in that it is disposed spaced apart along the cooling passage on the cooling case.

또한, 상기 냉각케이스는 상기 배터리셀이 접촉되는 면에 복수개의 냉각촉진홀부가 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the cooling case is characterized in that a plurality of cooling promotion holes are formed on the surface in contact with the battery cells.

또한, 상기 냉각케이스는, 상기 배터리부와 결합되고, 복수개의 상기 냉각촉진홀부가 형성되며, 상기 냉각플레이트가 서로 이격되게 결합되는 제1냉각케이스판; 상기 제1냉각케이스판과 마주보며, 상기 냉각플레이트가 서로 이격되게 결합되고, 상기 냉각촉진부가 장착되는 제2냉각케이스판; 상기 제1냉각케이스판과 상기 제2냉각케이스판 사이에 서로 이격되게 배치되어 상기 제1냉각케이스판과 상기 제2냉각케이스판을 연결하는 한 쌍의 제3냉각케이스판; 및 상기 제1냉각케이스판, 상기 제2냉각케이스판 및 한 쌍의 상기 제3냉각케이스판과 결합되고, 상기 배출부와 연결되는 제4냉각케이스판;을 포함하고, 상기 개폐부는 한 쌍의 상기 제3냉각케이스판에 회전가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다. In addition, the cooling case may include a first cooling case plate coupled to the battery unit, formed with a plurality of cooling promotion holes, and coupled to the cooling plates to be spaced apart from each other; a second cooling case plate facing the first cooling case plate, coupled to the cooling plates spaced apart from each other, and mounted with the cooling accelerator; a pair of third cooling case plates disposed spaced apart from each other between the first and second cooling case plates and connecting the first and second cooling case plates; and a fourth cooling case plate coupled to the first cooling case plate, the second cooling case plate, and the pair of third cooling case plates and connected to the discharge unit, wherein the opening/closing unit includes a pair of It is characterized in that it is rotatably coupled to the third cooling case plate.

본 발명에 따른 차량용 배터리 장치는 배터리셀의 온도를 감지하는 감지부와, 감지부의 온도정보를 토대로 냉각부를 작동시키는 제어부를 통해 냉각부가 외부의 공기를 유입하여 배터리셀의 온도변화에 따라 대응하여 배터리셀을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다. In the vehicle battery device according to the present invention, the cooling unit introduces external air through a sensing unit that detects the temperature of the battery cell and a control unit that operates the cooling unit based on the temperature information of the sensing unit to respond to the temperature change of the battery cell. There is an effect of efficiently cooling the cell.

또한, 본 발명은 냉각촉진부를 통해 공기의 난류를 발생시켜 배터리셀의 냉각을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has an effect of improving cooling of the battery cell by generating air turbulence through the cooling accelerator.

또한, 본 발명은 냉각케이스의 배터리셀이 접촉되는 면에 복수개의 냉각촉진홀부가 형성됨에 따라, 냉각유로를 따라 이동되는 공기가 복수개의 냉각촉진홀부를 통해 배터리셀과 활발하게 접촉됨에 따라, 공기와 배터리셀과의 열교환을 보다 원활하게 이룰 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, as a plurality of cooling promotion holes are formed on the surface of the cooling case in contact with the battery cells, air moving along the cooling passage actively contacts the battery cells through the plurality of cooling promotion holes. There is an effect of achieving more smooth heat exchange with the battery cell.

또한 본 발명에서는 냉각부의 냉각플레이트가 오목부와 볼록부를 구비함으로써, 유입부로 유입된 기체가 배출부를 통해 배출될 때까지 기체의 방향이 변화되면서 기체의 난류강도가 설정강도 이상으로 유지되어 슬라브 스카핑 장치의 냉각성능이 확보될 수 있는 효과가 있다. In addition, in the present invention, since the cooling plate of the cooling unit has concave and convex portions, the direction of the gas is changed until the gas introduced into the inlet is discharged through the outlet, and the turbulence strength of the gas is maintained above the set strength, thereby slab scarfing There is an effect that the cooling performance of the device can be secured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 장치가 차량에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 요부 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 장치의 냉각부가 작동되는 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 장치가 차량에 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 요부 확대도이다.
도 6은 도 5의 전방 부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 5의 후방 부분을 확대한 도면이다.
도 8은 도 7의 A-A' 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 장치의 냉각부가 작동되는 것을 나타낸 반단면 사시도이다.
도 10은 도 9의 요부 확대 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 배터리 장치를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11의 요부 확대도이다. 1 is a diagram showing a state in which a vehicle battery device according to an embodiment of the present invention is installed in a vehicle.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1 .
3 is a view showing the operation of the cooling unit of the vehicle battery device according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a state in which a vehicle battery device according to an embodiment of the present invention is installed in a vehicle.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 4 .
FIG. 6 is an enlarged view of the front portion of FIG. 5 .
FIG. 7 is an enlarged view of the rear portion of FIG. 5 .
8 is a AA′ cross-sectional view of FIG. 7 .
9 is a half-sectional perspective view illustrating an operation of a cooling unit of a vehicle battery device according to an embodiment of the present invention.
10 is an enlarged perspective view of a main part of FIG. 9 .
11 is a diagram illustrating a vehicle battery device according to another embodiment of the present invention.
Fig. 12 is an enlarged view of a main part of Fig. 11;

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 장치를 설명하도록 한다.Hereinafter, a vehicle battery device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 장치가 차량에 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 요부 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 장치의 냉각부가 작동되는 것을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 장치가 차량에 설치된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 요부 확대도이고, 도 6은 도 5의 전방 부분을 확대한 도면이고, 도 7은 도 5의 후방 부분을 확대한 도면이고, 도 8은 도 7의 A-A' 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 장치의 냉각부가 작동되는 것을 나타낸 반단면 사시도이고, 도 10은 도 9의 요부 확대 사시도이다. 1 is a view showing a state in which a vehicle battery device according to an embodiment of the present invention is installed in a vehicle, FIG. 2 is an enlarged view of main parts of FIG. 1, and FIG. 3 is a vehicle battery device according to an embodiment of the present invention. 4 is a perspective view showing a state in which a vehicle battery device according to an embodiment of the present invention is installed in a vehicle, FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 4, and FIG. 7 is an enlarged view of the front portion, FIG. 7 is an enlarged view of the rear portion of FIG. 5, FIG. 8 is an AA′ cross-sectional view of FIG. 7, and FIG. 9 is a cooling unit of a vehicle battery device according to an embodiment of the present invention. It is a half-sectional perspective view showing that it is operated, and FIG. 10 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. 9 .

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 장치(1)는 배터리부(100), 냉각부(200), 감지부(300) 및 제어부(400)를 포함한다. 배터리부(100)는 배터리셀(120)이 구비된다. 배터리부(100)는 배터리케이스(110)와 배터리셀(120)을 구비한다. 배터리케이스(110)의 내부에는 복수개의 배터리셀(120)이 배치된다. 배터리셀(120)로부터 발생되는 열은 배터리케이스(110)로 전달된다. 1 to 4 , a vehicle battery device 1 according to an embodiment of the present invention includes a battery unit 100, a cooling unit 200, a sensing unit 300, and a control unit 400. The battery unit 100 includes battery cells 120 . The battery unit 100 includes a battery case 110 and a battery cell 120 . Inside the battery case 110, a plurality of battery cells 120 are disposed. Heat generated from the battery cell 120 is transferred to the battery case 110 .

냉각부(200)는 배터리부(100)에 장착되고, 외부로부터 유입된 공기를 이용하여 상기 배터리부(100)를 냉각시킨다. 구체적으로, 냉각부(200)는 배터리케이스(110)의 하부에 설치되고, 배터리셀(120)과 접촉되어 배터리셀(120)로부터 발생된 열을 냉각한다. 이때, 차량(10)이 운행될 때 배터리부(100)가 작동되면서 배터리셀(120)로부터 열이 발생된다. 냉각부(200)는 차량(10)이운행하게 되면서 발생되는 외부의 공기를 유입하여 배터리셀(120)을 냉각시킨다. 즉, 냉각부(200)는 외부의 공기를 매개로 배터리셀(120)과 열교환을 이루어 배터리셀(120)이 냉각되도록 한다. 이와 같이, 배터리셀(120)과 접촉되어 배터리셀(120)의 열을 냉각시킴에 따라, 배터리셀(120)은 설정이상의 온도가 높아지지 않고, 설정 온도로 유지할 수 있다.The cooling unit 200 is mounted on the battery unit 100 and cools the battery unit 100 using air introduced from the outside. Specifically, the cooling unit 200 is installed below the battery case 110 and contacts the battery cell 120 to cool heat generated from the battery cell 120 . At this time, heat is generated from the battery cells 120 as the battery unit 100 operates when the vehicle 10 is running. The cooling unit 200 cools the battery cells 120 by introducing external air generated while the vehicle 10 is running. That is, the cooling unit 200 cools the battery cell 120 by exchanging heat with the battery cell 120 through external air. In this way, as the heat of the battery cell 120 is cooled in contact with the battery cell 120, the temperature of the battery cell 120 does not rise above the set temperature and can be maintained at the set temperature.

감지부(300)는 배터리셀(120)의 온도를 감지한다. 감지부(300)는 배터리셀(120)과 접촉가능하게 배터리부(100)의 내부에 장착된다. 감지부(300)는 배터리셀(120)의 온도를 감지하여 감지정보를 후술된 제어부(400)로 전달한다.The sensing unit 300 senses the temperature of the battery cell 120 . The sensing unit 300 is mounted inside the battery unit 100 to be in contact with the battery cell 120 . The sensing unit 300 senses the temperature of the battery cell 120 and transfers the detected information to the control unit 400 described later.

제어부(400)는 감지부(300)로부터 감지정보를 전달받으며, 감지정보를 토대로 냉각부(200)를 작동시킨다. 제어부(400)는 감지부(300)로부터 전달받은 감지정보 즉, 배터리셀(120)의 온도가 설정온도 이상이면 냉각부(200)를 작동시켜 냉각부(200)가 배터리셀(120)의 열을 냉각시킬 수 있도록 한다. The control unit 400 receives sensing information from the sensing unit 300 and operates the cooling unit 200 based on the sensing information. The control unit 400 operates the cooling unit 200 when the sensing information received from the sensing unit 300, that is, the temperature of the battery cell 120 is equal to or higher than the set temperature, so that the cooling unit 200 controls the heat of the battery cell 120. allow it to cool.

도 5 내지 도 10을 참조하면, 냉각부(200)는 냉각케이스(210), 개폐부(220), 냉각플레이트(230) 및 배출부(240)를 포함한다. 냉각케이스(210)는 배터리부(100)에 장착된다. Referring to FIGS. 5 to 10 , the cooling unit 200 includes a cooling case 210 , an opening/closing unit 220 , a cooling plate 230 and a discharge unit 240 . The cooling case 210 is mounted on the battery unit 100 .

개폐부(220)는 냉각케이스(210)의 유입부(270)에 개폐가능하게 장착되고, 제어부(400)에 의해 작동되며, 유입부(270)를 개폐한다. 개폐부(220)는 냉각케이스(210)에 회전가능하게 장착된다. 도 6을 참조하면, 개폐부(220)는 냉각케이스(210)의 한 쌍의 제3냉각케이스판(213,214) 사이에 회전가능하게 설치된다. The opening/closing unit 220 is mounted to the inlet 270 of the cooling case 210 to be openable and openable, and is operated by the control unit 400 to open and close the inlet 270 . The opening and closing part 220 is rotatably mounted on the cooling case 210 . Referring to FIG. 6 , the opening/closing part 220 is rotatably installed between a pair of third cooling case plates 213 and 214 of the cooling case 210 .

개폐부(220)는 제어부(400)가 배터리셀(120)의 온도가 설정온도 이상이라는 감지정보를 받으면, 제어부(400)에 의해 설정방향으로 회전되면서 냉각케이스(210)의 유입부(270)를 개방한다. 이로 인해, 냉각케이스(210)의 유입부(270)를 통해 외부의 공기가 유입되어 냉각케이스(210)의 내부를 통과한다. When the control unit 400 receives detection information that the temperature of the battery cell 120 is higher than the set temperature, the opening/closing unit 220 is rotated in the set direction by the control unit 400 and opens the inlet 270 of the cooling case 210. open up Due to this, external air is introduced through the inlet 270 of the cooling case 210 and passes through the inside of the cooling case 210 .

냉각플레이트(230)는 냉각케이스(210)에 서로 이격되게 배치되어 유입부(270)로부터 유입되는 공기가 통과되는 복수개의 냉각유로(250)를 형성한다. 구체적으로, 냉각플레이트(230)는 냉각케이스(210) 내에서 Y축 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다(도 9 참조). 이에 따라, 냉각플레이트(230) 사이에 공기가 통과되는 복수개의 냉각유로(250)를 형성될 수 있다. The cooling plates 230 are spaced apart from each other in the cooling case 210 to form a plurality of cooling passages 250 through which air introduced from the inlet 270 passes. Specifically, the cooling plates 230 may be spaced apart from each other in the Y-axis direction within the cooling case 210 (see FIG. 9 ). Accordingly, a plurality of cooling passages 250 through which air passes may be formed between the cooling plates 230 .

냉각유로(250)는 복수개로 차량(10)의 전후 방향으로 배치된다. 냉각플레이트(230)는 냉각케이스(210) 내에서 X축 방향으로 길게 배치된다(도 9 참조). 이로 인해, 차량(10)의 운행시 외부의 공기가 냉각케이스(210)의 내부로 원활하게 유입되어 냉각플레이트(230)로 인해 형성된 냉각유로(250)를 따라 이동될 수 있다. 그 결과, 배터리셀(120)을 효과적으로 냉각시킬 수 있다. A plurality of cooling passages 250 are disposed in the front and rear directions of the vehicle 10 . The cooling plate 230 is disposed elongated in the X-axis direction within the cooling case 210 (see FIG. 9 ). As a result, when the vehicle 10 is driven, external air may be smoothly introduced into the cooling case 210 and moved along the cooling passage 250 formed by the cooling plate 230 . As a result, the battery cell 120 can be effectively cooled.

배출부(240)는 냉각케이스(210)와 연결되고, 복수개의 냉각유로(250)로부터 전달받은 공기를 배출한다. 배출부(240)에는 냉각유로(250)로부터 전달받은 공기가 배출되는 배출구(241)가 형성된다. 배출부(240)는 크기가 냉각케이스(210)의 크기보다 작다(도 7 참조). 이로 인해, 공기 흐름의 속도가 감소되어 토출됨에 따라 공기의 토출에 의해 발생하는 국부적 와류(eddy)를 줄일 수 있다. The discharge unit 240 is connected to the cooling case 210 and discharges air delivered from the plurality of cooling passages 250 . An outlet 241 through which air received from the cooling passage 250 is discharged is formed in the outlet 240 . The size of the discharge unit 240 is smaller than that of the cooling case 210 (see FIG. 7). As a result, as the speed of the air flow is reduced and discharged, local eddy caused by air discharge may be reduced.

냉각부(200)는 냉각촉진부(260)를 더 포함한다. 냉각촉진부(260)는 냉각케이스(210)에 결합되고, 냉각유로(250)를 통과하는 공기의 난류를 형성한다. 냉각촉진부(260)는 냉각케이스(210) 상에서 냉각유로(250)를 따라 이격되게 배치된다. 이로 인해, 냉각유로(250)를 통과하는 공기가 냉각촉진부(260)로 인해 공기의 난류강도가 증가됨에 따라 냉각부(200)의 냉각성능이 향상될 수 있다. The cooling unit 200 further includes a cooling acceleration unit 260 . The cooling accelerator 260 is coupled to the cooling case 210 and forms a turbulent flow of air passing through the cooling passage 250 . The cooling accelerators 260 are spaced apart from each other along the cooling passage 250 on the cooling case 210 . Accordingly, the cooling performance of the cooling unit 200 may be improved as the strength of turbulence of the air passing through the cooling passage 250 increases due to the cooling acceleration unit 260 .

냉각케이스(210)는 배터리셀(120)이 접촉되는 면에 복수개의 냉각촉진홀부(211a)가 형성된다. 구체적으로, 냉각케이스(210)의 제1냉각케이스판(211)에 복수개의 냉각촉진홀부(211a)가 형성된다(도 10 참조). 이로 인해, 냉각유로(250)를 따라 이동되는 공기가 복수개의 냉각촉진홀부(211a)를 통해 배터리셀(120)과 활발하게 접촉됨에 따라, 공기와 배터리셀(120)과의 열교환을 보다 원할하게 이룰 수 있다. 그 결과, 배터리셀(120)의 냉각성능이 보다 향상될 수 있다. A plurality of cooling promotion holes 211a are formed on the surface of the cooling case 210 in contact with the battery cells 120 . Specifically, a plurality of cooling promotion holes 211a are formed in the first cooling case plate 211 of the cooling case 210 (see FIG. 10). As a result, as the air moving along the cooling passage 250 actively contacts the battery cell 120 through the plurality of cooling promotion holes 211a, heat exchange between the air and the battery cell 120 is more smoothly performed. can be achieved As a result, the cooling performance of the battery cell 120 can be further improved.

냉각케이스(210)는 제1냉각케이스판(211), 제2냉각케이스판(212) 및 한 쌍의 제3냉각케이스판(213,214)을 포함한다. 제1냉각케이스판(211)은 배터리부(100)와 결합되고, 복수개의 냉각촉진홀부(211a)가 형성되며, 냉각플레이트(230)가 서로 이격되게 결합된다. 제1냉각케이스판(211)은 배터리케이스(110)와 결합되고, 냉각플레이트(230)의 상측면(도 3 기준)이 결합된다. 제1냉각케이스판(211)의 일측부에 개폐부(220)가 회전가능하게 장착된다. The cooling case 210 includes a first cooling case plate 211 , a second cooling case plate 212 and a pair of third cooling case plates 213 and 214 . The first cooling case plate 211 is coupled to the battery unit 100, a plurality of cooling promotion holes 211a are formed, and the cooling plates 230 are coupled to be spaced apart from each other. The first cooling case plate 211 is coupled to the battery case 110, and the top surface of the cooling plate 230 (refer to FIG. 3) is coupled. The opening/closing part 220 is rotatably mounted on one side of the first cooling case plate 211 .

제2냉각케이스판(212)은 제1냉각케이스판(211)과 마주보며, 냉각플레이트(230)가 서로 이격되게 결합되고, 냉각촉진부(260)가 장착된다. 제2냉각케이스판(212)에 X축 방향으로 냉각촉진부(260)가 이격되게 장착된다. The second cooling case plate 212 faces the first cooling case plate 211, the cooling plates 230 are coupled to be spaced apart from each other, and the cooling accelerator 260 is mounted. The cooling acceleration part 260 is mounted to be spaced apart from the second cooling case plate 212 in the X-axis direction.

한 쌍의 제3냉각케이스판(213,214)은 제1냉각케이스판(211)과 제2냉각케이스판(212) 사이에 서로 이격되게 배치되어 제1냉각케이스판(211)과 제2냉각케이스판(212)을 연결한다. A pair of third cooling case plates 213 and 214 are disposed spaced apart from each other between the first cooling case plate 211 and the second cooling case plate 212, so that the first cooling case plate 211 and the second cooling case plate 211 are separated from each other. Connect (212).

제4냉각케이스판(215)은 제1냉각케이스판(211), 제2냉각케이스판(212) 및 한 쌍의 제3냉각케이스판(213, 214)과 결합되고, 배출부(240)와 연결된다. The fourth cooling case plate 215 is coupled to the first cooling case plate 211, the second cooling case plate 212 and the pair of third cooling case plates 213 and 214, and the discharge unit 240 and Connected.

제1냉각케이스판(211), 제2냉각케이스판(212) 및 한 쌍의 제3냉각케이스판(213,214)이 결합되면서, 일측에 유입부(270)가 형성된다. 이때, 제1냉각케이스판(211), 제2냉각케이스판(212) 및 한 쌍의 제3냉각케이스판(213,214)이 결합된 타측에는 제4냉각케이스판(215)이 결합된다. As the first cooling case plate 211, the second cooling case plate 212, and the pair of third cooling case plates 213 and 214 are coupled, an inlet 270 is formed on one side. At this time, the fourth cooling case plate 215 is coupled to the other side where the first cooling case plate 211, the second cooling case plate 212, and the pair of third cooling case plates 213 and 214 are coupled.

개폐부(220)는 한 쌍의 제3냉각케이스판(213,214)에 회전가능하게 결합된다. 개폐부(220)는 회전축(221), 개폐판(222) 및 모터부(223)를 포함한다. 회전축(221)은 한 쌍의 제3냉각케이스판(213,214)에 회전가능하게 결합된다. 개폐판(222)은 회전축(221)과 연결되고, 회전축(221)의 회전에 의해 회전되면서 제1냉각케이스판(211), 제2냉각케이스판(212) 및 한 쌍의 제3냉각케이스판(213,214)이 결합되면서 형성된 유입부(270)를 개폐한다. 모터부(223)는 제어부(400)에 의해 작동되며, 회전축(221)을 회전시킨다.The opening/closing part 220 is rotatably coupled to the pair of third cooling case plates 213 and 214 . The opening/closing unit 220 includes a rotating shaft 221 , an opening/closing plate 222 and a motor unit 223 . The rotating shaft 221 is rotatably coupled to the pair of third cooling case plates 213 and 214 . The opening/closing plate 222 is connected to the rotational shaft 221 and is rotated by the rotation of the rotational shaft 221 to include the first cooling case plate 211, the second cooling case plate 212 and a pair of third cooling case plates. Opens and closes the inlet 270 formed while the 213 and 214 are coupled. The motor unit 223 is operated by the control unit 400 and rotates the rotation shaft 221 .

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 배터리 장치를 나타낸 도면이고, 도 12는 도 11의 요부 확대도이다. 11 is a view showing a vehicle battery device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 12 is an enlarged view of a main part of FIG. 11 .

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 배터리 장치에 관하여 설명한다. 이때 다른 실시예의 내용 중 일 실시예와 동일한 내용은 구체적인 설명을 생략한다. Hereinafter, a battery device for a vehicle according to another embodiment of the present invention will be described. At this time, a detailed description of the contents identical to those of one embodiment among the contents of another embodiment is omitted.

도 11, 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 배터리 장치(1)는 냉각플레이트(230)는 볼록부(231)와 오목부(232)가 교대로 배열되는 형상으로 형성된다. 이때, 냉각플레이트(230) 상에서 볼록부(231)와 오목부(232)가 좌우방향으로(도 11, 도 12 기준) 즉, Y축방향으로 교대로 배열되도록 형성된다. 11 and 12, in the vehicle battery device 1 according to another embodiment of the present invention, the cooling plate 230 is formed in a shape in which convex portions 231 and concave portions 232 are alternately arranged. . At this time, on the cooling plate 230, convex portions 231 and concave portions 232 are formed to be alternately arranged in the left and right directions (refer to FIGS. 11 and 12), that is, in the Y-axis direction.

이로써, 냉각플레이트(230) 사이에 형성되는 냉각유로(250)를 통과하는 공기의 난류가 활발하게 이루어진다. 즉, 냉각케이스(210)의 유입부(270)로 공기가 유입되어 배출부(240)를 통해 배출될 때까지 냉각유체의 방향이 변화되면서 공기의 난류강도가 설정강도 이상으로 유지될 수 있다. 그 결과, 냉각부(200)의 냉각성능이 확보될 수 있다. As a result, turbulent flow of air passing through the cooling passage 250 formed between the cooling plates 230 is actively performed. That is, until the air is introduced into the inlet 270 of the cooling case 210 and discharged through the outlet 240, the direction of the cooling fluid is changed so that the turbulence intensity of the air can be maintained at or above the set intensity. As a result, the cooling performance of the cooling unit 200 can be secured.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments. will understand

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.

1 : 차량용 배터리 장치 10 : 차량
100 : 배터리부 110 : 배터리케이스
120 : 배터리셀 200 : 냉각부
210 : 냉각케이스 211 : 제1냉각케이스판
211a : 냉각촉진홀부 212 : 제2냉각케이스판
213, 214 : 제3냉각케이스판 215 : 제4냉각케이스판
220 : 개폐부 221 : 회전축
222 : 개폐판 223 : 모터부
230 : 냉각플레이트 231 : 볼록부
232 : 오목부 240 : 배출부
241 : 배출구 250 : 냉각유로
260 : 와류형성부 270 : 유입부
300 : 감지부 400 : 제어부 Reference Signs List 1: vehicle battery device 10: vehicle
100: battery unit 110: battery case
120: battery cell 200: cooling unit
210: cooling case 211: first cooling case plate
211a: cooling promotion hole 212: second cooling case plate
213, 214: third cooling case plate 215: fourth cooling case plate
220: opening and closing part 221: rotation shaft
222: opening and closing plate 223: motor unit
230: cooling plate 231: convex portion
232: concave portion 240: discharge portion
241: outlet 250: cooling passage
260: vortex forming part 270: inlet part
300: detection unit 400: control unit

Claims (9)

배터리셀이 구비되는 배터리부;
상기 배터리부에 장착되고, 외부로부터 유입된 공기를 이용하여 상기 배터리부를 냉각시키는 냉각부;
상기 배터리셀의 온도를 감지하는 감지부; 및
상기 감지부로부터 감지정보를 전달받으며, 상기 감지정보를 토대로 상기 냉각부를 작동시키는 제어부;를 포함하고,
상기 냉각부는,
상기 배터리부에 장착되는 냉각케이스;
상기 냉각케이스의 유입부에 개폐가능하게 장착되고, 상기 제어부에 의해 작동되며, 상기 유입부를 개폐하는 개폐부;
상기 냉각케이스에 서로 이격되게 배치되어 상기 유입부로부터 유입되는 공기가 통과되는 냉각유로를 형성하는 냉각플레이트;
상기 냉각케이스와 연결되고, 상기 냉각유로로부터 전달받은 상기 공기를 배출하는 배출부; 및
상기 냉각케이스에 결합되고, 상기 냉각유로를 통과하는 공기의 난류를 형성하는 냉각촉진부;를 포함하고,
상기 냉각케이스는 상기 배터리셀이 접촉되는 면에 복수개의 냉각촉진홀부가 형성되고,
상기 냉각케이스는,
상기 배터리부와 결합되고, 복수개의 상기 냉각촉진홀부가 형성되며, 상기 냉각플레이트가 서로 이격되게 결합되는 제1냉각케이스판;
상기 제1냉각케이스판과 마주보며, 상기 냉각플레이트가 서로 이격되게 결합되고, 상기 냉각촉진부가 장착되는 제2냉각케이스판;
상기 제1냉각케이스판과 상기 제2냉각케이스판 사이에 서로 이격되게 배치되어 상기 제1냉각케이스판과 상기 제2냉각케이스판을 연결하는 한 쌍의 제3냉각케이스판; 및
상기 제1냉각케이스판, 상기 제2냉각케이스판 및 한 쌍의 상기 제3냉각케이스판과 결합되고, 상기 배출부와 연결되는 제4냉각케이스판;을 포함하고,
상기 개폐부는 한 쌍의 상기 제3냉각케이스판에 회전가능하게 결합되고,
상기 개폐부는,
한 쌍의 상기 제3냉각케이스판에 회전가능하게 결합되는 회전축;
상기 회전축과 연결되고, 상기 회전축의 회전에 의해 회동되면서 상기 유입부를 개폐하는 개폐판; 및
상기 제어부에 의해 작동되며, 상기 회전축을 회전시키는 모터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 장치.
a battery unit provided with battery cells;
a cooling unit mounted on the battery unit and cooling the battery unit using air introduced from the outside;
a sensing unit that senses the temperature of the battery cell; and
A controller receiving sensing information from the sensing unit and operating the cooling unit based on the sensing information;
the cooling unit,
a cooling case mounted on the battery unit;
an opening/closing unit that is open and closeable to the inlet of the cooling case, is operated by the control unit, and opens and closes the inlet;
cooling plates spaced apart from each other in the cooling case to form cooling passages through which air introduced from the inlet passes;
a discharge unit connected to the cooling case and discharging the air received from the cooling passage; and
A cooling accelerator coupled to the cooling case and configured to form a turbulent flow of air passing through the cooling passage;
The cooling case has a plurality of cooling promotion holes formed on a surface in contact with the battery cells,
The cooling case,
a first cooling case plate coupled to the battery unit, formed with a plurality of cooling promotion holes, and coupled to the cooling plates to be spaced apart from each other;
a second cooling case plate facing the first cooling case plate, coupled to the cooling plates to be spaced apart from each other, and mounted with the cooling accelerator;
a pair of third cooling case plates disposed spaced apart from each other between the first and second cooling case plates and connecting the first and second cooling case plates; and
A fourth cooling case plate coupled to the first cooling case plate, the second cooling case plate, and the pair of third cooling case plates and connected to the discharge unit;
The opening/closing part is rotatably coupled to the pair of third cooling case plates,
The opening part,
a rotation shaft rotatably coupled to the pair of third cooling case plates;
an opening/closing plate connected to the rotational shaft and opening/closing the inlet while being rotated by rotation of the rotational shaft; and
A vehicle battery device comprising a; motor unit that is operated by the control unit and rotates the rotating shaft.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 냉각유로는 복수개로 차량의 전후 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 장치.
According to claim 1,
The vehicle battery device, characterized in that the plurality of cooling passages are disposed in the front and rear directions of the vehicle.
 제 1항에 있어서,
상기 배출부는 크기가 상기 냉각케이스의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 장치.
According to claim 1,
The vehicle battery device, characterized in that the size of the discharge portion is smaller than the size of the cooling case.
 제 1항에 있어서,
상기 냉각플레이트는 볼록부와 오목부가 교대로 배열되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 장치.
According to claim 1,
The cooling plate is a vehicle battery device, characterized in that formed in a shape in which convex parts and concave parts are alternately arranged.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 냉각촉진부는 상기 냉각케이스 상에서 상기 냉각유로를 따라 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 장치. According to claim 1,
The vehicle battery device according to claim 1 , wherein the cooling accelerating part is disposed spaced apart along the cooling passage on the cooling case. 삭제delete 삭제delete
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