KR102728318B1 - Cooling system and method for electric power system of vehicle - Google Patents
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Abstract
제1 냉각대상을 냉각시키기 위한 냉각수가 흐르는 제1 냉각수 순환 경로; 제2 냉각대상을 냉각시키기 위한 냉각수가 흐르는 제2 냉각수 순환 경로; 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로가 상호 연통 또는 차단되도록 조정하는 3-웨이 밸브; 상기 제2 냉각수 순환 경로에 흐르는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 밸브; 및 상기 3-웨이 밸브가 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 상호 연통하도록 조정된 통합 냉각 모드에서, 상기 제1 냉각수 순환 경로에서 요구되는 냉각수 유량에 기반하여 상기 유량 조정 밸브의 개도를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 차량용 전력계의 냉각 시스템이 개시된다.A cooling system for a vehicle power system is disclosed, comprising: a first coolant circulation path through which coolant for cooling a first cooling object flows; a second coolant circulation path through which coolant for cooling a second cooling object flows; a three-way valve for adjusting the first coolant circulation path and the second coolant circulation path to be connected or disconnected from each other; a flow rate adjustment valve for adjusting the flow rate of coolant flowing in the second coolant circulation path; and a controller for controlling the opening degree of the flow rate adjustment valve based on the coolant flow rate required in the first coolant circulation path in an integrated cooling mode in which the three-way valve is adjusted to connect the first coolant circulation path and the second coolant circulation path to each other.
Description
본 발명은 차량용 전력계의 냉각 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 전력계에 구비되는 배터리를 냉각하기 위한 수냉각 경로 및 전력 부품을 냉각하기 위한 다른 수냉각 경로를 서로 연결하여 통합 냉각 모드로 수냉각 시스템을 운영할 때 각각의 수냉각 경로 간에 흐르는 냉각수 유속의 차이로 인해 발생하는 냉각 불균형을 해소할 수 있는 차량용 전력계의 내각 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system and method for a vehicle power system, and more particularly, to an internal cabinet system and method for a vehicle power system capable of eliminating cooling imbalance caused by differences in the flow rates of coolant flowing between each water cooling path when operating the water cooling system in an integrated cooling mode by connecting a water cooling path for cooling a battery provided in the vehicle power system and another water cooling path for cooling a power component.
지구 온난화와 환경 오염 등의 문제가 심각하게 대두 되면서 자동차 산업 분야에서도 환경 오염을 최대한 감소시킬 수 있는 친환경 차량에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있으며 그 시장도 점차 확대되고 있다. As issues such as global warming and environmental pollution become more serious, the automobile industry is also actively researching and developing eco-friendly vehicles that can minimize environmental pollution, and the market for these vehicles is gradually expanding.
친환경 차량으로서 기존의 화석 연료를 연소시켜 구동력을 발생시키는 엔진 대신 전기 에너지를 이용하여 구동력을 생성하는 전동기를 적용한 전기 차량, 하이브리드 차량 및 플러그인 하이브리드 차량이 세계적으로 출시되고 있는 상황이다. 이러한 전기 에너지를 이용한 친환경 차량들 중 전기 차량과 플러그인 하이브리드 차량은 계통(grid)에 연결된 외부 충전 설비로부터 전력을 제공받아 차량에 구비된 배터리를 충전하고, 전력 부품들을 이용하여 배터리의 충전된 전력을 변환하여 모터로 제공함으로써 차량 구동에 필요한 운동 에너지를 생산한다. Electric vehicles, hybrid vehicles, and plug-in hybrid vehicles that use electric energy to generate driving force instead of conventional engines that generate driving force by burning fossil fuels are being released worldwide as eco-friendly vehicles. Among these eco-friendly vehicles that use electric energy, electric vehicles and plug-in hybrid vehicles receive electricity from external charging facilities connected to the grid, charge the batteries installed in the vehicle, and use power components to convert the charged electricity in the battery and provide it to the motor, thereby producing the kinetic energy required to drive the vehicle.
친환경 차량에 구비된 배터리와 배터리의 저장 에너지를 변환하는 전력 부품들은 작동 시 많은 열을 발생시키며 열이 발생하는 경우 부품의 성능이 저하되고 내구가 나빠지는 문제가 발생하므로 이들이 적정한 온도를 초과하여 발열하는 것을 예방하기 위해 냉각수를 공급하여 냉각하는 수냉각 시스템이 도입되고 있다.Batteries and power components that convert the stored energy of batteries in eco-friendly vehicles generate a lot of heat during operation. When heat is generated, the performance of the components deteriorates and their durability deteriorates. Therefore, a water cooling system is being introduced to supply coolant and cool them to prevent them from generating heat beyond the appropriate temperature.
특히, 수냉각 시스템은 냉각 효율을 향상시키기 위해, 전력계의 동작 시 발열하는 양상이 유사한 부품들끼리 동일한 냉각경로에 배치되게 하고 복수의 냉각경로를 필요에 따라 서로 분리하거나 통합하여 냉각수가 공급되게 하는 냉각 시스템이 개발되었다. 예를 들어, 배터리와 충전기를 하나의 냉각경로에 배치하고 배터리 충전시에는 배터리와 충전기가 속한 냉각경로만 냉각수 순환이 이루어지게 하며, 배터리 방전에 의해 모터를 구동하도록 전력 부품이 작동할 때에는 배터리와 전력 부품이 속하는 냉각경로를 통합하여 배터리와 전력 부품 모두 냉각이 이루어지도록 하는 기술이 제안되었다.In particular, a water cooling system has been developed to improve cooling efficiency by arranging components with similar heat generation patterns during the operation of the power system in the same cooling path and supplying coolant by separating or integrating multiple cooling paths as needed. For example, a technology has been proposed to arrange a battery and a charger in a single cooling path, and to ensure that coolant circulates only through the cooling paths to which the battery and charger belong when the battery is charged, and to integrate the cooling paths to which the battery and power components belong when the power components operate to drive the motor by discharging the battery, so that both the battery and power components are cooled.
그러나, 이러한 통합 수냉각 시스템은 여러 냉각수 경로에서 최소한으로 요구되는 냉각수 유량이 서로 차이가 있음에도 불구하고 단순히 3-웨이 밸브의 개방/차단 제어를 통해 여러 냉각수 경로를 하나의 통합 경로가 되도록 하여 냉각수 순환을 하게 되므로 각각의 냉각 대상들에게 요구되는 최적의 냉각 성능 확보가 어려운 문제가 있다.However, since these integrated water cooling systems simply control the opening/closing of a 3-way valve to make multiple coolant paths into a single integrated path and circulate the coolant, even though the minimum coolant flow rates required for each coolant path are different, there is a problem in that it is difficult to secure the optimal cooling performance required for each cooling target.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as background technology above are only intended to enhance understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an acknowledgment that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.
이에 본 발명은, 차량용 전력계에 구비되는 배터리를 냉각하기 위한 수냉각 경로 및 전력 부품을 냉각하기 위한 다른 수냉각 경로를 서로 연결하여 통합 냉각 모드로 수냉각 시스템을 운영할 때 각각의 수냉각 경로 간에 흐르는 냉각수 유속의 차이로 인해 발생하는 냉각 불균형을 해소할 수 있는 차량용 전력계의 내각 시스템 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Accordingly, the present invention has as a technical problem the purpose of which is to provide an internal cabinet system and method for a vehicle power system capable of resolving a cooling imbalance caused by a difference in the flow rate of coolant flowing between each water cooling path when operating the water cooling system in an integrated cooling mode by connecting a water cooling path for cooling a battery provided in the vehicle power system and another water cooling path for cooling a power component.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,As a means for solving the above technical problem, the present invention,
제1 냉각대상을 냉각시키기 위한 냉각수가 흐르는 제1 냉각수 순환 경로;A first cooling water circulation path through which cooling water flows to cool a first cooling target;
제2 냉각대상을 냉각시키기 위한 냉각수가 흐르는 제2 냉각수 순환 경로;A second cooling water circulation path through which cooling water flows to cool a second cooling target;
상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로가 상호 연통 또는 차단되도록 조정하는 3-웨이 밸브;A 3-way valve for adjusting the first cooling water circulation path and the second cooling water circulation path to be connected or blocked from each other;
상기 제2 냉각수 순환 경로에 흐르는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 밸브; 및A flow rate control valve for controlling the flow rate of cooling water flowing in the second cooling water circulation path; and
상기 3-웨이 밸브가 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 상호 연통하도록 조정된 통합 냉각 모드에서, 상기 제1 냉각수 순환 경로에서 요구되는 냉각수 유량에 기반하여 상기 유량 조정 밸브의 개도를 제어하는 컨트롤러; A controller that controls the opening of the flow rate adjustment valve based on the coolant flow rate required in the first coolant circulation path, in an integrated cooling mode in which the three-way valve is adjusted to mutually connect the first coolant circulation path and the second coolant circulation path;
를 포함하는 차량용 전력계의 냉각 시스템을 제공한다.A cooling system for a vehicle power system including a .
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 냉각수 순환 경로 및 제2 냉각수 순환 경로는 각각의 냉각수 순환 경로를 통한 냉각수 순환을 위해 제공되어야 하는 최소 압력인 초기 시스템 저항을 가지며, 제1 냉각수 순환 경로의 초기 시스템 저항은 제2 냉각수 순환 경로의 초기 시스템 저항 보다 클 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first coolant circulation path and the second coolant circulation path each have an initial system resistance which is a minimum pressure that must be provided for coolant circulation through each of the coolant circulation paths, and the initial system resistance of the first coolant circulation path may be greater than the initial system resistance of the second coolant circulation path.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 경우 상기 유량 제어 밸브의 개도량을 감소시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, the controller can reduce the opening amount of the flow rate control valve when an increase in the flow rate of the coolant in the first coolant circulation path is required.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 유량 제어 밸브의 개도량을 감소시킨 후 추가로 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 경우, 상기 3-웨이 밸브를 제어하여 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 서로 차단한 분리 냉각 모드를 실행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when an increase in the cooling water flow rate of the first cooling water circulation path is required after reducing the opening amount of the flow control valve, the controller can control the 3-way valve to execute a separate cooling mode in which the first cooling water circulation path and the second cooling water circulation path are mutually blocked.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 유량 제어 밸브의 개도량을 감소시킨 후 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 경우, 상기 3-웨이 밸브를 제어하여 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 서로 차단한 분리 냉각 모드를 실행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when an increase in the cooling water flow rate of the first cooling water circulation path is required after reducing the opening amount of the flow control valve, the controller can control the 3-way valve to execute a separate cooling mode in which the first cooling water circulation path and the second cooling water circulation path are mutually blocked.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 냉각대상은 배터리를 포함하며, 상기 제1 냉각대상은 상기 배터리의 전력을 변환하는 전력 전자 부품을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second cooling object may include a battery, and the first cooling object may include a power electronic component that converts power of the battery.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,As another means for solving the above technical problem, the present invention comprises:
전술한 본 발명의 여러 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 시스템을 이용한 차량용 전력계의 냉각 방법에 있어서,In a method for cooling a vehicle power system using a cooling system for a vehicle power system according to various embodiments of the present invention described above,
상기 3-웨이 밸브가 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 상호 연통하도록 조정된 통합 냉각 모드에서, 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량 조정 요구를 판단하는 단계; 및In the integrated cooling mode in which the above 3-way valve is adjusted to mutually connect the first coolant circulation path and the second coolant circulation path, a step of determining a coolant flow rate adjustment request of the first coolant circulation path; and
상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량 조정 요구가 발생한 경우 상기 유량 조정 밸브의 개도를 제어하는 단계;A step for controlling the opening of the flow rate adjustment valve when a demand for adjusting the coolant flow rate of the first coolant circulation path occurs;
를 포함하는 차량용 전력계의 냉각 방법을 제공한다.A cooling method for a vehicle power system including a .
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 판단하는 단계에서 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 것으로 판단된 경우, 상기 제어하는 단계는 상기 유량 제어 밸브의 개도량을 감소시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, if it is determined in the determining step that an increase in the cooling water flow rate of the first cooling water circulation path is required, the controlling step may reduce the opening amount of the flow rate control valve.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 제어하는 단계, 이후 추가로 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 경우, 상기 3-웨이 밸브를 제어하여 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 서로 차단한 분리 냉각 모드를 실행하는 단계를 더 포함할 수 있다.One embodiment of the present invention may further include, after the controlling step, if an increase in the cooling water flow rate of the first cooling water circulation path is further required, a step of controlling the 3-way valve to execute a separate cooling mode in which the first cooling water circulation path and the second cooling water circulation path are mutually blocked.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 제어하는 단계 이후, 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 경우, 상기 3-웨이 밸브를 제어하여 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 서로 차단한 분리 냉각 모드를 실행하는 단계를 더 포함할 수 있다.One embodiment of the present invention may further include, after the controlling step, if an increase in the cooling water flow rate of the first cooling water circulation path is required, a step of executing a separate cooling mode in which the first cooling water circulation path and the second cooling water circulation path are mutually blocked by controlling the 3-way valve.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 냉각대상은 배터리를 포함하며, 상기 제1 냉각대상은 상기 배터리의 전력을 변환하는 전력 전자 부품을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second cooling object may include a battery, and the first cooling object may include a power electronic component that converts power of the battery.
상기 차량용 전력계의 냉각 시스템 및 방법에 따르면, 두 개의 냉각수 순환 경로를 서로 연통하여 통합 냉각 모드를 적용하는 경우 일 냉각수 순환 경로에 배치된 유량 조정 밸브를 제어하여 각 냉각수 순환 경로 상에 배치된 냉각 대상이 요구하는 적절한 냉각수 유량을 제공할 수 있으므로 최적의 냉각성능을 확보할 수 있고 주요 부품의 내구성을 확보하며 최상의 구동 조건을 제공할 수 있다.According to the cooling system and method of the above vehicle power system, when two coolant circulation paths are connected to each other and an integrated cooling mode is applied, an appropriate coolant flow rate required by a cooling target arranged on each coolant circulation path can be provided by controlling a flow rate adjustment valve arranged on one coolant circulation path, thereby securing optimal cooling performance, securing durability of major components, and providing the best driving conditions.
특히, 상기 차량용 전력계의 냉각 시스템 및 방법에 따르면, 냉각수 유량 증가를 위해 냉각수 전기 펌프의 가동이 필요하지 않으므로 전력 소모를 줄이고 그에 따라 배터리 충전량 확보를 통한 연비 향상을 가져올 수 있다.In particular, according to the cooling system and method of the above-described vehicle power system, the operation of the coolant electric pump is not required to increase the coolant flow rate, thereby reducing power consumption and thereby improving fuel efficiency by securing battery charge.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs from the description below.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 방법을 도시한 흐름도이다.FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a cooling system of a vehicle power system according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flow chart illustrating a cooling method for a vehicle power system according to one embodiment of the present invention.
이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 시스템 및 방법을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cooling system and method for a vehicle power system according to various embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 시스템을 도시한 구성도이다.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a cooling system of a vehicle power system according to one embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 시스템은, 냉각수가 흐르는 냉각수 배관(T1-T4)과 밸브(V1, V2) 등의 연결에 의해 형성되는 복수의 냉각수 순환 경로를 갖도록 구현될 수 있다. Referring to FIG. 1, a cooling system of a vehicle power system according to one embodiment of the present invention can be implemented to have a plurality of coolant circulation paths formed by connections between coolant pipes (T1-T4) through which coolant flows and valves (V1, V2), etc.
먼저, 제1 냉각수 순환 경로(P1) 상에는 냉각대상으로서 차량의 전력 전자(Power Electronic: PE) 부품에 해당하는 전력변환 반도체 소자들을 포함하는 하이브리드 파워 컨트롤 유닛(HPCU)(14)과 제1 냉각수 순환 경로(P1)에서 냉각수를 순환시키기 위한 제1 워터펌프(11)가 마련될 수 있다. 하이브리드 파워 컨트롤 유닛(HPCU)은 배터리(22)에 저장된 에너지를 전력변환 반도체 소자들의 스위칭을 통해 변환하여 차량의 구동 모터로 제공하는 요소로서 전력변환을 위한 스위칭 과정에서 많은 열을 발생시킬 수 있다. 더하여, 제1 냉각수 순환 경로(P1) 상에 배치되는 냉각대상으로서 하이브리드 스타터 제너레이터(HSG)(15)와 오일 펌프 유닛(OPU)(12) 등이 존재할 수 있다.First, on the first coolant circulation path (P1), a hybrid power control unit (HPCU) (14) including power conversion semiconductor elements corresponding to power electronic (PE) components of the vehicle as cooling targets and a first water pump (11) for circulating coolant on the first coolant circulation path (P1) may be provided. The hybrid power control unit (HPCU) is an element that converts energy stored in a battery (22) through switching of power conversion semiconductor elements and provides it to the driving motor of the vehicle, and may generate a lot of heat during the switching process for power conversion. In addition, a hybrid starter generator (HSG) (15) and an oil pump unit (OPU) (12), etc. may be present as cooling targets arranged on the first coolant circulation path (P1).
또한, 제1 냉각수 순환 경로(P1)에는 제1 경로(P1)의 냉각수를 고압으로 분출하여 냉각수 순환이 이루어지게 하는 제1 전기 펌프(Electric Water Pump: EWP)(11)와, 냉각수를 저장하고 냉각수의 온도에 따라 냉각수 순환 경로에 흐르는 냉각수의 양을 조정하기 위한 리저버 탱크(13)와, 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 흐르는 냉각수의 유량을 검출하는 제1 유량계(32)와, 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 흐르는 냉각수의 온도를 검출하기 위한 온도센서(42)가 마련될 수 있다.In addition, the first coolant circulation path (P1) may be provided with a first electric water pump (EWP) (11) for injecting coolant of the first path (P1) at high pressure to circulate the coolant, a reservoir tank (13) for storing the coolant and adjusting the amount of coolant flowing in the coolant circulation path according to the temperature of the coolant, a first flow meter (32) for detecting the amount of coolant flowing in the first coolant circulation path (P1), and a temperature sensor (42) for detecting the temperature of the coolant flowing in the first coolant circulation path (P1).
또한, 선택적으로 3웨이 밸브(V2)의 개방에 의해 냉각수가 유입되는 되어 냉각수와 공기와의 열교환을 통해 냉각수의 온도를 냉각시키기 위한 라디에이터(16)가 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 연결될 수 있다. Additionally, a radiator (16) may be connected to the first coolant circulation path (P1) to cool the temperature of the coolant through heat exchange between the coolant and air by optionally allowing coolant to flow in by opening the three-way valve (V2).
다음으로, 제2 냉각수 순환 경로(P2)는 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 배치된 전력 전자 부품(14)이 작동하지 않는 배터리(22) 충전 과정에서 사용되는 냉각수 경로가 될 수 있다.Next, the second coolant circulation path (P2) can be a coolant path used in the battery (22) charging process in which the power electronic components (14) arranged in the first coolant circulation path (P1) are not operating.
제2 냉각수 순환 경로(P2)에는 냉각 대상으로서 배터리(22)와 차량 탑재형 충전기(On-Board Charger: OBC)(23)가 포함될 수 있으며, 제2 냉각수 순환 경로(P2)로 냉각수를 순환시키기 위해 냉각수를 고압으로 분출하는 제2 전기 펌프(21)가 포함될 수 있다.The second coolant circulation path (P2) may include a battery (22) and an on-board charger (OBC) (23) as cooling targets, and may include a second electric pump (21) that injects coolant at high pressure to circulate coolant through the second coolant circulation path (P2).
냉각수 순환 방향을 기준으로 OBC(23)는 배터리(22)의 후단에 배치될 수 있다. 특히, 충전 중 OBC(13)에서 발생하는 열을 이용하여 저온 상태의 배터리(11)를 승온시킬 수 있도록 OBC(13)는 배터리(11)에 인접하여 배치될 수 있다.Based on the coolant circulation direction, the OBC (23) may be placed at the rear end of the battery (22). In particular, the OBC (13) may be placed adjacent to the battery (11) so that the battery (11) in a low temperature state can be heated by using the heat generated from the OBC (13) during charging.
더하여, 제2 냉각수 순환 경로(P2)에도, 제2 냉각수 순환 경로(P2)에 흐르는 냉각수의 유량을 검출하기 위한 제2 유량계(31)와, 제2 냉각수 순환 경로(P2)에 흐르는 냉각수의 온도를 검출하기 위한 온도센서(41)가 구비될 수 있다.In addition, the second cooling water circulation path (P2) may be equipped with a second flow meter (31) for detecting the flow rate of cooling water flowing in the second cooling water circulation path (P2) and a temperature sensor (41) for detecting the temperature of cooling water flowing in the second cooling water circulation path (P2).
더하여, 제2 냉각수 순환 경로(P2)에는 제2 냉각수 순환 경로(P2)를 흐르는 냉각수의 온도를 감소시키기 위한 칠러(24)가 구비될 수도 있다. 칠러(24)는 별도의 냉매를 이용하여 냉각수 순환 경로를 흐르는 냉각수의 온도를 하강시키기 위해 마련되는 일종의 냉각기로서, 배터리(22)의 전단에 마련되어 배터리(22)가 사전 설정된 온도 이상의 고온이 될 때 가동하여 배터리(22) 온도 상승을 방지하거나 배터리(22) 온도를 하강시킬 수 있다. In addition, the second coolant circulation path (P2) may be equipped with a chiller (24) for reducing the temperature of the coolant flowing through the second coolant circulation path (P2). The chiller (24) is a type of cooler that is provided to reduce the temperature of the coolant flowing through the coolant circulation path by using a separate refrigerant, and is installed at the front end of the battery (22) and is operated when the battery (22) becomes hotter than a preset temperature, thereby preventing the temperature of the battery (22) from rising or reducing the temperature of the battery (22).
특히, 본 발명의 일 실시형태에서, 제2 냉각수 순환 경로(P2)에는 유량 조절 밸브(30)가 구비될 수 있다. 유량 조절 밸브(30)는 개도량 조절에 의해 제2 냉각수 순환 경로(P2)에 흐르는 냉각수의 유량 및 압력을 조정하기 위한 밸브이다. 예를 들어, 제1 냉각수 순환 경로(P1)과 제2 냉각수 순환 경로(P2)가 서로 연통되어 냉각수가 흐르는 통합 냉각 모드에서 유량 조절 밸브(30)의 개소가 감소하게 되면 제2 냉각수 순환 경로(P2)에 흐르는 냉각수 유량은 감소하고 압력은 증가하게 된다. 이에 따라, 상대적으로 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 흐르는 유량이 증가할 수 있다.In particular, in one embodiment of the present invention, a flow rate control valve (30) may be provided in the second cooling water circulation path (P2). The flow rate control valve (30) is a valve for adjusting the flow rate and pressure of the cooling water flowing in the second cooling water circulation path (P2) by adjusting the opening amount. For example, in an integrated cooling mode in which the first cooling water circulation path (P1) and the second cooling water circulation path (P2) are connected to each other and the cooling water flows, when the number of the flow rate control valve (30) decreases, the flow rate of the cooling water flowing in the second cooling water circulation path (P2) decreases and the pressure increases. Accordingly, the flow rate flowing in the first cooling water circulation path (P1) can relatively increase.
유량 조절 밸브(30)는 두 냉각수 순환 경로(P1, P2) 중 초기 시스템 저항이 더 작은 측에 배치되는 것이 바람직하다. 초기 시스템 저항은 해당 냉각수 순환 경로(P1, P2)를 분리 냉각시키는 경우 각 냉각수 순환 경로에 구비된 전기 펌프가 냉각수 순환을 위해 제공하여야 하는 최소의 압력으로, 냉각수 순환 경로의 길이나 냉각수 순환 경로에 포함된 냉각 대상의 개수 또는 냉각수 순환 경로의 형상 등에 의해 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서 유량 조절 밸브(30)는 상대적으로 더 작은 초기 시스템 저항을 갖는 냉각수 순환 경로에 배치됨으로써 냉각수 유량 조절 시 압력 변화의 폭을 더 크게 가져갈 수 있게 할 수 있다.It is preferable that the flow control valve (30) be arranged on the side with the smaller initial system resistance among the two cooling water circulation paths (P1, P2). The initial system resistance is the minimum pressure that the electric pump provided in each cooling water circulation path must provide for cooling water circulation when the corresponding cooling water circulation paths (P1, P2) are cooled separately, and may be determined by the length of the cooling water circulation path, the number of cooling objects included in the cooling water circulation path, the shape of the cooling water circulation path, etc. In one embodiment of the present invention, the flow control valve (30) is arranged on the cooling water circulation path with the relatively smaller initial system resistance, thereby enabling a larger range of pressure change when controlling the cooling water flow rate.
제1 냉각수 순환 경로(P1)과 제2 냉각수 순환 경로(P2)를 서로 연통하거나 분리시키기 위해 3-웨이 밸브(V1)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 3-웨이 밸브(V1)의 제1 단은 제2 냉각수 순환 경로(P2)에 배치되는 OBC(13)의 후단에 연결되고, 3-웨이 밸브(V1)의 제2 단은 제2 전기펌프(21)의 전단에 연결되며, 3-웨이 밸브(V1)의 제3 단은 제1 냉각수 순환 경로(P1)의 일부분에 연결될 수 있다. A 3-way valve (V1) may be provided to connect or separate the first coolant circulation path (P1) and the second coolant circulation path (P2) from each other. For example, a first end of the 3-way valve (V1) may be connected to a rear end of an OBC (13) arranged in the second coolant circulation path (P2), a second end of the 3-way valve (V1) may be connected to a front end of a second electric pump (21), and a third end of the 3-way valve (V1) may be connected to a part of the first coolant circulation path (P1).
3-웨이 밸브(V1)의 개폐 상태가 OBC(23) 및 제2 워터펌프(21) 간 냉각수 흐름이 이루어지도록 조정된 경우에는 제1 냉각수 순환 경로(P1)와 제2 냉각수 순환 경로(P2)가 서로 분리되므로 이러한 냉각 모드를 분리 냉각 모드라고 칭할 수도 있다.When the open/close state of the 3-way valve (V1) is adjusted so that coolant flows between the OBC (23) and the second water pump (21), the first coolant circulation path (P1) and the second coolant circulation path (P2) are separated from each other, so this cooling mode may also be called a separated cooling mode.
이러한 분리 냉각 모드를 구현하기 위해 T자 연결배관(T1-T3)을 통한 냉각수 배관의 연결이 이루어질 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 T자 연결배관(T1) 및 제2 T자 연결배관(T2) 각각의 제1 단은 제1 냉각수 순환 경로의 배관과 연결되고, 제1 T자 연결배관(T1) 및 제2 T자 연결배관(T2)의 제2 단은 서로 제1 바이패스 배관(L1)으로 직접 연결되며, 제1 T자 연결배관(T1)의 제3 단은 3-웨이 밸브(V1)에 연결된다. 또한, 제3 T자 연결배관(T3)의 제1 단은 제2 T자 연결배관(T2)의 제3 단에 직접 배관을 통해 연결되고, 제3 T자 연결배관(T3)의 제2 단은 3-웨이 밸브(V1)의 제2 단과 직접 제2 바이패스 배관(L2)으로 연결되며, 제3 T자 연결배관(T3)의 제3 단은 제2 냉각수 순환 경로(P2) 상의 배관과 연결될 수 있다. 이러한 연결관계를 통해, 3-웨이 밸브(V1)의 제2 단과 제3 단이 서로 도통되고 제1 단이 차단된 경우 냉각수는 제1 냉각수 순환 경로(P1)와 제2 냉각수 순환 경로(P2)로 나뉘어 흐르게 되고, 3-웨이 밸브(V1)의 제1 단과 제3 단이 서로 도통되고 제2 단이 차단된 경우, 제1 냉각수 순환 경로(P1)와 제2 냉각수 순환 경로(P2)는 서로 도통되어 서로 결합된 하나의 냉각수 순환 경로(P3)를 형성하게 된다.In order to implement this separate cooling mode, the connection of the cooling water pipes via T-connection pipes (T1-T3) can be made. More specifically, the first end of each of the first T-connection pipe (T1) and the second T-connection pipe (T2) is connected to the pipe of the first cooling water circulation path, the second end of the first T-connection pipe (T1) and the second T-connection pipe (T2) are directly connected to each other via the first bypass pipe (L1), and the third end of the first T-connection pipe (T1) is connected to a 3-way valve (V1). In addition, the first end of the third T-connecting pipe (T3) is directly connected to the third end of the second T-connecting pipe (T2) through a pipe, the second end of the third T-connecting pipe (T3) is directly connected to the second end of the 3-way valve (V1) through a second bypass pipe (L2), and the third end of the third T-connecting pipe (T3) can be connected to a pipe on the second cooling water circulation path (P2). Through this connection, when the second and third stages of the 3-way valve (V1) are connected to each other and the first stage is blocked, the coolant flows separately into the first coolant circulation path (P1) and the second coolant circulation path (P2), and when the first and third stages of the 3-way valve (V1) are connected to each other and the second stage is blocked, the first coolant circulation path (P1) and the second coolant circulation path (P2) are connected to each other to form a single coolant circulation path (P3) that is coupled to each other.
컨트롤러(100)는 온도 센서(41, 42)에서 검출된 온도와 유량계(31, 33)에서 검출된 냉각수 유량 및 상위 제어기 등에서 제공되는 냉각 대상 부품의 냉각 요청 등을 기반으로 3-웨이 밸브(V1), 전기 펌프(11, 21) 칠러(24) 및 유량 조정 밸브(30)를 제어할 수 있다. The controller (100) can control the 3-way valve (V1), electric pump (11, 21), chiller (24), and flow rate control valve (30) based on the temperature detected by the temperature sensor (41, 42), the cooling water flow rate detected by the flow meter (31, 33), and the cooling request of the cooling target component provided from the upper controller, etc.
일반적인 제어로서, 컨트롤러(100)는 배터리(22)의 충전 시 제2 냉각수 순환 경로(P2)만 이용하여 발열하는 배터리(22)와 OBC(23)를 충전할 수 있도록 3-웨이 밸브(V1)와 전기펌프(21)을 제어할 수 있다.As a general control, the controller (100) can control the 3-way valve (V1) and the electric pump (21) so that the battery (22) and OBC (23) that generate heat can be charged using only the second coolant circulation path (P2) when charging the battery (22).
컨트롤러(100) 차량의 운행이 개시되어 전력 전자 부품(14) 등이 작동하는 경우에 제1 냉각수 순환 경로(P1)의 전기 펌프(11)를 가동하여 제1 냉각수 순환 경로(P1)를 통한 냉각수 순환이 이루어지게 할 수 있다.When the controller (100) vehicle starts to operate and the power electronic components (14), etc., the electric pump (11) of the first coolant circulation path (P1) can be operated to allow coolant circulation through the first coolant circulation path (P1).
컨트롤러(100)는 사전 설정된 알고리즘에 따라 특정 온도 조건 등의 다양한 조건을 고려하여 두 냉각수 순환 경로를 통합하여 운용하는 것이 더 바람직한 경우 3-웨이 밸브(V1)를 제어하여 제1 냉각수 순환 경로(P1)와 제2 냉각수 순환 경로(P2)를 서로 연통하여 통합 냉각 모드로 작동시킬 수 있다.The controller (100) can control the 3-way valve (V1) to connect the first cooling water circulation path (P1) and the second cooling water circulation path (P2) to each other and operate in an integrated cooling mode when it is more desirable to operate the two cooling water circulation paths in an integrated manner by considering various conditions such as specific temperature conditions according to a preset algorithm.
컨트롤러(100)는 통합 냉각 모드로 냉각 제어를 수행하는 중 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 배치된 부품의 냉각이 더 크게 요구되는 경우, 즉 제1 냉각수 순환 경로(P1)의 냉각수 유량을 증가시켜야 하는 경우 유량 조정 밸브(30)의 개도량을 감소시켜 제2 냉각수 순환 경로(P2)에 흐르는 냉각수의 유량을 감소시켜 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 흐르는 냉각수의 유량을 증가시킬 수 있다.When the controller (100) performs cooling control in an integrated cooling mode and greater cooling of a component placed in the first cooling water circulation path (P1) is required, i.e., when the cooling water flow rate of the first cooling water circulation path (P1) needs to be increased, the opening amount of the flow rate control valve (30) can be reduced to reduce the cooling water flow rate flowing in the second cooling water circulation path (P2) and increase the cooling water flow rate flowing in the first cooling water circulation path (P1).
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 방법을 도시한 흐름도이다. 이하에서 이루어지는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 방법에 대한 설명을 통해 전술한 것과 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 시스템의 동작과 작용 효과가 이해될 수 있을 것이다.FIG. 2 is a flow chart illustrating a cooling method for a vehicle power system according to one embodiment of the present invention. Through the following description of the cooling method for a vehicle power system according to one embodiment of the present invention, the operation and effect of the cooling system for a vehicle power system according to one embodiment of the present invention having the configuration described above can be understood.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 방법은, 차량의 시동이 완료된 이후 제1 냉각수 순환 경로(P1)과 제2 냉각수 순환 경로(P2)가 서로 연통된 통합 냉각 모드인 경우 적용될 수 있다(S11).Referring to FIG. 2, a cooling method of a vehicle power system according to one embodiment of the present invention can be applied in an integrated cooling mode in which a first coolant circulation path (P1) and a second coolant circulation path (P2) are connected to each other after the vehicle has been started (S11).
통합 냉각 모드인 경우(S11), 컨트롤러(100)는 각각의 냉각수 순환 경로(P1, P2)의 각각의 냉각수 유량의 증가가 필요한지 판단할 수 있다(S12). 단계(S12)의 판단은 각 냉각수 순환 라인에 설치된 냉각수 온도를 검출하는 온도 센서(41, 42)에 의해 이루어질 수도 있고, 각 냉각수 순환 라인에 배치된 냉각 대상에서 제공하는 추가 냉각 요구에 의해 이루어질 수도 있다.In the case of the integrated cooling mode (S11), the controller (100) can determine whether an increase in the cooling water flow rate of each cooling water circulation path (P1, P2) is required (S12). The determination in step (S12) may be made by a temperature sensor (41, 42) that detects the cooling water temperature installed in each cooling water circulation line, or may be made by an additional cooling demand provided by a cooling target arranged in each cooling water circulation line.
예를 들어, 통합 냉각 모드에서, 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 배치된 전력 전자 부품인 HPCU(14)에서 추가 냉각 요구가 발생한 경우, 컨트롤러(100)는 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 냉각수 유량을 증가시킬 필요가 있음을 확인할 수 있다(S12).For example, in the integrated cooling mode, when an additional cooling demand occurs in the HPCU (14), which is a power electronic component placed in the first cooling water circulation path (P1), the controller (100) can determine that it is necessary to increase the cooling water flow rate in the first cooling water circulation path (P1) (S12).
이어, 컨트롤러(100)가 두 냉각수 순환 라인 중 하나에 냉각수 유량을 변경하여야 하는 것으로 판단하면, 유량 조정 밸브(30)의 개도량을 제어하여 냉각수 유량의 변경이 요구되는 냉각수 순환 라인의 유량을 조정할 수 있다(S13).Next, if the controller (100) determines that the coolant flow rate in one of the two coolant circulation lines needs to be changed, the opening amount of the flow rate adjustment valve (30) can be controlled to adjust the flow rate of the coolant circulation line where the coolant flow rate change is required (S13).
예를 들어, 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 배치된 전력 전자 부품인 HPCU(14)에서 추가 냉각 요구가 발생한 경우, 컨트롤러(100)는 제1 냉각수 순환 경로(P1)에 냉각수 유량을 증가시킬 필요가 있음을 판단하고(S12), 제2 냉각수 순환 경로(P2)에 설치된 유량 조정 밸브(30)의 개도량을 감소시킨다. 이에 따라 제2 냉각수 순환 경로(P2)의 유압이 증가하면서 제2 냉각수 순환 경로(P2)의 유량이 감소하고 제1 냉각수 순환 경로(P1)의 냉각수 유량을 증가시킬 수 있다.For example, when an additional cooling demand occurs in the HPCU (14), which is a power electronic component arranged in the first cooling water circulation path (P1), the controller (100) determines that it is necessary to increase the cooling water flow rate in the first cooling water circulation path (P1) (S12) and reduces the opening amount of the flow rate control valve (30) installed in the second cooling water circulation path (P2). Accordingly, the hydraulic pressure of the second cooling water circulation path (P2) increases, the flow rate of the second cooling water circulation path (P2) decreases, and the cooling water flow rate of the first cooling water circulation path (P1) can be increased.
이어, 단계(S12)에서 냉각수 유량 증가가 요구된 냉각수 순환 라인의 냉각수 유량 증가가 추가로 요구되는 경우, 컨트롤러(100)는 유량 조정 밸브(30)의 조정에 의한 유량 증가가 불가능한 것으로 판단되면(S14), 전기 모터(11, 21)의 회전수를 더욱 증가시키거나 통합 냉각 모드를 종료하고 분리 냉각 모드를 실행하여 해당 냉각수 순환 경로(P1)의 유량을 더욱 증가시키는 제어를 수행할 수 있다.Next, in step (S12), if an additional increase in the coolant flow rate of the coolant circulation line is required, and if the controller (100) determines that an increase in the flow rate by adjusting the flow rate adjustment valve (30) is impossible (S14), the controller can perform control to further increase the rotational speed of the electric motor (11, 21) or to terminate the integrated cooling mode and execute the separate cooling mode to further increase the flow rate of the corresponding coolant circulation path (P1).
또한, 단계(S14)는 단계(S12)에서 냉각수 유량 증가가 요구된 냉각수 순환 라인 이외의 다른 냉각수 순환 라인에서 유량 증가가 요구되는 경우, 즉 두 개의 냉각수 순환 라인에서 모두 냉각수 유량 증가가 요구되는 경우를 판단하는 단계일 수도 있다. 이 경우에도 컨트롤러(100)는 전기 모터(11, 21)의 회전수를 더욱 증가시키거나 통합 냉각 모드를 종료하고 분리 냉각 모드를 실행하여 두 냉각수 순환 경로(P1, P2)의 유량을 더욱 증가시키는 제어를 수행할 수 있다.In addition, step (S14) may be a step for determining if an increase in the flow rate of coolant is required in a coolant circulation line other than the coolant circulation line in which an increase in the flow rate of coolant is required in step (S12), i.e., if an increase in the flow rate of coolant is required in both coolant circulation lines. In this case as well, the controller (100) may perform control to further increase the rotational speed of the electric motor (11, 21) or to terminate the integrated cooling mode and execute the separate cooling mode to further increase the flow rates of the two coolant circulation paths (P1, P2).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 시스템 및 방법은, 두 개의 냉각수 순환 경로를 서로 연통하여 통합 냉각 모드를 적용하는 경우 일 냉각수 순환 경로에 배치된 유량 조정 밸브를 제어하여 각 냉각수 순환 경로 상에 배치된 냉각 대상이 요구하는 적절한 냉각수 유량을 제공할 수 있으므로 최적의 냉각성능을 확보할 수 있고 주요 부품의 내구성을 확보하며 최상의 구동 조건을 제공할 수 있다.As described above, the cooling system and method for a vehicle power system according to various embodiments of the present invention can control a flow rate adjustment valve arranged in one coolant circulation path to provide an appropriate coolant flow rate required by a cooling target arranged on each coolant circulation path when two coolant circulation paths are connected to each other and an integrated cooling mode is applied, thereby ensuring optimal cooling performance, securing durability of major components, and providing the best driving conditions.
특히, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 차량용 전력계의 냉각 시스템 및 방법은 냉각수 유량 증가를 위해 냉각수 전기 펌프의 가동이 필요하지 않으므로 전력 소모를 줄이고 그에 따라 배터리 충전량 확보를 통한 연비 향상을 가져올 수 있다.In particular, the cooling system and method of a vehicle power system according to various embodiments of the present invention do not require operation of a coolant electric pump to increase the coolant flow rate, thereby reducing power consumption and thereby improving fuel efficiency by securing a battery charge amount.
이상에서 본 발명의 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been described and illustrated with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously improved and modified without departing from the technical spirit of the present invention as defined by the following claims.
P1, P2, P3: 냉각수 순환 경로 11, 21: 냉각수 전기 펌프
12: 오일 펌프 유닛 13: 리저버 탱크
14: 하이브리드 전력 제어 유닛 15: 하이브리드 스타터 제너레이터
22: 배터리 23: 탑재형 충전기
24: 칠러 30: 유량 제어기
31, 32: 유량계 41, 42: 온도 센서P1, P2, P3:
12: Oil pump unit 13: Reservoir tank
14: Hybrid power control unit 15: Hybrid starter generator
22: Battery 23: Onboard charger
24: Chiller 30: Flow controller
31, 32:
Claims (11)
제2 냉각대상을 냉각시키기 위한 냉각수가 흐르는 제2 냉각수 순환 경로;
상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로가 상호 연통 또는 차단되도록 조정하는 3-웨이 밸브;
상기 제2 냉각수 순환 경로에 흐르는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 밸브; 및
상기 3-웨이 밸브가 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 상호 연통하도록 조정된 통합 냉각 모드에서, 상기 제1 냉각수 순환 경로에서 요구되는 냉각수 유량에 기반하여 상기 유량 조정 밸브의 개도를 제어하는 컨트롤러;
를 포함하는 차량용 전력계의 냉각 시스템.A first cooling water circulation path through which cooling water flows to cool a first cooling target;
A second cooling water circulation path through which cooling water flows to cool a second cooling target;
A 3-way valve for adjusting the first cooling water circulation path and the second cooling water circulation path to be connected or blocked from each other;
A flow rate control valve for controlling the flow rate of cooling water flowing in the second cooling water circulation path; and
A controller that controls the opening of the flow rate adjustment valve based on the coolant flow rate required in the first coolant circulation path, in an integrated cooling mode in which the three-way valve is adjusted to mutually connect the first coolant circulation path and the second coolant circulation path;
A cooling system for a vehicle power system including:
상기 제1 냉각수 순환 경로 및 제2 냉각수 순환 경로는 각각의 냉각수 순환 경로를 통한 냉각수 순환을 위해 제공되어야 하는 최소 압력인 초기 시스템 저항을 가지며, 제1 냉각수 순환 경로의 초기 시스템 저항은 제2 냉각수 순환 경로의 초기 시스템 저항 보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 전력계의 냉각 시스템.In claim 1,
A cooling system for a vehicle power system, wherein the first coolant circulation path and the second coolant circulation path each have an initial system resistance which is a minimum pressure that must be provided for coolant circulation through each of the coolant circulation paths, and the initial system resistance of the first coolant circulation path is greater than the initial system resistance of the second coolant circulation path.
상기 컨트롤러는, 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 경우 상기 유량 제어 밸브의 개도량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전력계의 냉각 시스템.In claim 1,
A cooling system for a vehicle power system, characterized in that the controller reduces the opening amount of the flow rate control valve when an increase in the flow rate of coolant in the first coolant circulation path is required.
상기 컨트롤러는, 상기 유량 제어 밸브의 개도량을 감소시킨 후 추가로 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 경우, 상기 3-웨이 밸브를 제어하여 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 서로 차단한 분리 냉각 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 차량용 전력계의 냉각 시스템.In claim 3,
A cooling system for a vehicle power system, characterized in that the controller controls the 3-way valve to execute a separate cooling mode in which the first coolant circulation path and the second coolant circulation path are mutually blocked when an additional increase in the coolant flow rate of the first coolant circulation path is required after reducing the opening amount of the flow control valve.
상기 컨트롤러는, 상기 유량 제어 밸브의 개도량을 감소시킨 후 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 경우, 상기 3-웨이 밸브를 제어하여 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 서로 차단한 분리 냉각 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 차량용 전력계의 냉각 시스템.In claim 2,
A cooling system for a vehicle power system, characterized in that the controller controls the 3-way valve to execute a separate cooling mode in which the first coolant circulation path and the second coolant circulation path are mutually blocked when an increase in the coolant flow rate of the first coolant circulation path is required after reducing the opening amount of the flow control valve.
상기 제2 냉각대상은 배터리를 포함하며, 상기 제1 냉각대상은 상기 배터리의 전력을 변환하는 전력 전자 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전력계의 냉각 시스템.In claim 1,
A cooling system for a vehicle power system, characterized in that the second cooling object includes a battery, and the first cooling object includes a power electronic component that converts power of the battery.
상기 3-웨이 밸브가 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 상호 연통하도록 조정된 통합 냉각 모드에서, 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량 조정 요구를 판단하는 단계; 및
상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량 조정 요구가 발생한 경우 상기 유량 조정 밸브의 개도를 제어하는 단계;
를 포함하는 차량용 전력계의 냉각 방법.In a cooling method for a vehicle power system using the cooling system of claim 1,
In the integrated cooling mode in which the above 3-way valve is adjusted to mutually connect the first coolant circulation path and the second coolant circulation path, a step of determining a coolant flow rate adjustment request of the first coolant circulation path; and
A step for controlling the opening of the flow rate adjustment valve when a demand for adjusting the coolant flow rate of the first coolant circulation path occurs;
A cooling method for a vehicle power system including a .
상기 판단하는 단계에서 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 것으로 판단된 경우, 상기 제어하는 단계는 상기 유량 제어 밸브의 개도량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전력계의 냉각 방법.In claim 7,
A cooling method for a vehicle power system, characterized in that, when it is determined in the judging step that an increase in the coolant flow rate of the first coolant circulation path is required, the controlling step reduces the opening amount of the flow rate control valve.
상기 제어하는 단계, 이후 추가로 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 경우, 상기 3-웨이 밸브를 제어하여 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 서로 차단한 분리 냉각 모드를 실행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전력계의 냉각 방법.In claim 8,
A cooling method for a vehicle power system, characterized in that it further comprises, after the above controlling step, a step of executing a separate cooling mode in which the first coolant circulation path and the second coolant circulation path are mutually blocked by controlling the 3-way valve when an additional increase in the coolant flow rate of the first coolant circulation path is required.
상기 제어하는 단계 이후, 상기 제1 냉각수 순환 경로의 냉각수 유량의 증가가 요구되는 경우, 상기 3-웨이 밸브를 제어하여 상기 제1 냉각수 순환 경로와 상기 제2 냉각수 순환 경로를 서로 차단한 분리 냉각 모드를 실행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전력계의 냉각 방법.In claim 8,
A cooling method for a vehicle power system, characterized in that it further comprises a step of executing a separate cooling mode in which the first coolant circulation path and the second coolant circulation path are mutually blocked by controlling the 3-way valve when an increase in the coolant flow rate of the first coolant circulation path is required after the above controlling step.
상기 제2 냉각대상은 배터리를 포함하며, 상기 제1 냉각대상은 상기 배터리의 전력을 변환하는 전력 전자 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전력계의 냉각 방법.
In claim 7,
A cooling method for a vehicle power system, characterized in that the second cooling object includes a battery, and the first cooling object includes a power electronic component that converts power of the battery.
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