KR101431550B1 - 배터리 냉각 장치 및 배터리 냉각 장치의 제조 방법 - Google Patents

배터리 냉각 장치 및 배터리 냉각 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

배터리 냉각 장치 및 배터리 냉각 장치의 제조 방법이 개시된다. 개시된 배터리 냉각 장치는 상부판 및 하부판을 연결하는 다수의 칸막이 벽에 의해 복수의 냉각수 유로가 내부에 형성되며, 양 단부 중 적어도 하나의 단부에는 상기 다수의 칸막이 벽이 제거된 공동부가 형성되는 몸통부; 및 상기 공동부로 삽입 결합되며, 상기 복수의 냉각수 유로 중 2 이상의 냉각수 유로들을 합류시키는 합류 공간이 형성되는 엔드 플레이트;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 전기 자동차의 동력원으로 사용되는 배터리 냉각 장치의 제조 비용을 절감함과 동시에 배터리를 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있는 장점을 갖는다.

Description

배터리 냉각 장치 및 배터리 냉각 장치의 제조 방법{APPARATUS FOR COOLING BATTERY AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 배터리 냉각 장치 및 배터리 냉각 장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기 자동차의 동력원으로 사용되는 배터리 냉각 장치의 제조 비용을 절감함과 동시에 배터리를 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있는 수냉식 배터리 냉각 장치 및 배터리 냉각 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 환경 보호에 대한 관심 증가에 따라 기존의 화석 연료를 사용하는 자동차를 대체하여 동력원으로서 전기를 사용하는 전기 자동차, 하이브리드 자동차들이 주목 받고 있다.
이러한 전기 자동차, 하이브리드 자동차(이하, '전기 자동차'라 함)에는 전기를 저장해 놓고 쓰기 위한 2차 배터리가 탑재되고 있으며, 잦은 충전이 불가능한 전기 자동차의 특성상 대용량의 2차 배터리가 요구된다.
일반적으로, 2차 배터리는 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시킨다. 특히, 대용량의 2차 배터리의 경우, 충방전 시 전류양의 증가에 따라 더 많은 열을 수반하게 되며, 이때 발생한 열이 충분히 제거되지 않는 경우, 배터리의 성능이 저하되거나, 나아가 발화 또는 폭발에 이르기도 한다.
이에 배터리의 성능을 유지 및 향상시키기 위해서는 배터리의 냉각이 필수적이며, 기존의 배터리 냉각 장치에서는 공냉식이 주로 사용되고 있었다.
그러나, 공냉식의 경우, 냉각팬의 설치 위치에 따라, 입구에서 데워진 공기가 뒤쪽으로 흐르면서 배터리가 균일하게 냉각되지 못하는 문제점을 구조적으로 갖고 있으며, 열전도율이 낮은 공기를 사용한다는 점에서 대용량 배터리에 적용하기에는 한계가 존재한다.
따라서, 최근에는 공냉식의 한계를 극복하기 위하여 수냉식 냉각 방식에 관한 연구가 주류를 이루고 있다.
수냉식 배터리 냉각 장치는 일반적으로 내부에 냉각수 유로가 형성되고 배터리와 접촉되는 열교환부 및 냉각수의 유출입을 위한 포트부로 이루어지며, 이를 위한 배터리 냉각 장치의 제조 방법으로는 주조나 단조 등의 가공법이 사용될 수 있었다.
즉, 기존에는 주조나 단조로 일면에 냉각수 유로가 형성되고 열교환부와 포트부의 형상을 갖는 플레이트를 일체로 제조한 뒤, 서로 맞붙이는 방식으로 배터리 냉각 장치가 제조될 수 있었다.
그러나, 이러한 방식은 주조나 단조의 특성상 제조 비용의 절감이 어렵고, 냉각수의 내압에 의해 맞붙여진 플레이트 사이가 벌어져 배터리 냉각 장치의 파손 가능성이 존재한다.
또한, 냉각 효율을 높이기 위하여 냉각수 유로의 설계나 포트부의 형상을 변경해야 하는 경우, 배터리 냉각 장치의 제조 장치들도 모두 그에 맞게 변경되어야 하므로, 한번 설계된 제조 장치의 변경이 어렵고 비용 손실이 큰 문제점이 존재한다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 전기 자동차의 동력원으로 사용되는 배터리 냉각 장치의 제조 비용을 절감함과 동시에 배터리를 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있는 수냉식 배터리 냉각 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상부판 및 하부판을 연결하는 다수의 칸막이 벽에 의해 복수의 냉각수 유로가 내부에 형성되며, 양 단부 중 적어도 하나의 단부에는 상기 다수의 칸막이 벽이 제거된 공동부가 형성되는 몸통부; 및 상기 공동부로 삽입 결합되며, 상기 복수의 냉각수 유로 중 2 이상의 냉각수 유로들을 합류시키는 합류 공간이 형성되는 엔드 플레이트;를 포함하는 배터리 냉각 장치가 제공된다.
상기 엔드 플레이트는 상기 공동부에 상응하는 크기로 형성되며, 상기 엔드 플레이트의 상부면은 상기 공동부를 형성하고 있는 상기 상부판의 하부면과 접촉하고, 상기 엔드 플레이트의 하부면은 상기 공동부를 형성하고 있는 상기 하부판의 상부면과 접촉할 수 있다.
상기 엔드 플레이트는, 상기 몸통부의 일단부에 형성되는 제1 공동부로 삽입 결합되는 제1 엔드 플레이트; 및 상기 몸통부의 타단부에 형성되는 제2 공동부로 삽입 결합되는 제2 엔드 플레이트;를 포함할 수 있다.
상기 제2 엔드 플레이트는, 상기 복수의 냉각수 유로 중 2 이상의 냉각수 유로들을 합류시키는 제1 합류 공간; 및 상기 2 이상의 냉각수 유로들을 제외한 나머지 냉각수 유로들을 합류시키는 제2 합류 공간;을 포함할 수 있다.
상기 몸통부는 압출 공정으로 형성되고 상기 공동부는 상기 다수의 칸막이 벽 각각의 단부가 절삭됨으로써 형성될 수 있다.
상기 엔드 플레이트는 프레스 공정으로 형성되며 상기 합류 공간은 상기 엔드 플레이트의 일측부에 형성될 수 있다.
상기 몸통부 및 상기 공동부로 삽입된 상기 엔드 플레이트는 서로 브레이징 또는 용접으로 접합될 수 있다.
상기 복수의 냉각수 유로로 냉각수를 유입시키거나 상기 복수의 냉각수 유로로부터 상기 냉각수를 유출시키는 유출입관;을 더 포함할 수 있다.
상기 유출입관의 결합을 위한 홀이 상기 공동부를 형성하고 있는 상기 상부판에 상기 합류 공간과 연결되어 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상부판 및 하부판을 연결하는 다수의 칸막이 벽에 의해 복수의 냉각수 유로가 내부에 형성되는 몸통부를 압출하는 단계; 상기 다수의 칸막이 벽 각각의 단부를 제거하여 상기 몸통부의 양 단부 중 적어도 하나의 단부에 공동부를 형성하는 단계; 및 상기 공동부에 상응하는 크기로 형성되며 상기 복수의 냉각수 유로 중 2 이상의 냉각수 유로들을 합류시키는 합류 공간이 형성되는 엔드 플레이트를 상기 공동부로 삽입하는 단계;를 포함하는 배터리 냉각 장치 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기의 배터리 냉각 장치 제조 방법으로 제조되는 배터리 냉각 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 전기 자동차의 동력원으로 사용되는 배터리 냉각 장치의 제조 비용을 절감함과 동시에 배터리를 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치의 사시도를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치의 분해 사시도를 도시하는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치의 측면도를 도시하는 도면이다.
도 3b는 도 3a의 AA선에 따른 단면도를 도시하는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치의 분해 측면도를 도시하는 도면이다.
도 4b는 도 4a의 AA선에 따른 단면도를 도시하는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라, 압출 공정으로 형성된 몸통부의 가공 전 형상을 도시하는 도면이다.
도 5b는 도 5a의 정면도를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치의 제조 방법을 시간의 흐름에 따라 상세하게 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치는 배터리의 냉각을 위한 장비에는 제한 없이 적용될 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치는 전기 자동차의 동력원으로 사용되는 배터리를 냉각하는 데 용이하게 사용될 수 있으므로, 아래에서는 전기 자동차의 배터리에 배터리 냉각 장치가 적용된 일례를 중심으로 하여 설명하기로 한다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치(100)의 사시도를 도시하는 도면이며, 도 2는 분해 사시도를 도시하는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치(100)의 측면도를 도시하는 도면이며, 도 3b는 도 3a의 AA선에 따른 단면도를 도시하는 도면이다. 그리고, 도 4는 도 3의 분해도를 도시한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 냉각 장치(100)는 내부에 냉각수 유로(116)가 형성되며, 냉각수 유로(116)를 따라 흐르는 냉각수를 통해 배터리의 방충전 시에 발생하는 열을 흡수한다.
즉, 배터리에서 열이 발생하게 되면, 배터리(미도시)와 일면에서 접촉되고 있는 배터리 냉각 장치(100)가 열을 흡수하게 되며, 흡수된 열은 다시 냉각수 유로(116)를 따라 흐르는 냉각수에 흡수되어 최종적으로 배터리가 냉각되게 된다.
따라서, 냉각수 유로(116)를 따라 흐르는 냉각수가 효율적으로 열을 흡수할수록 배터리 냉각의 효율이 높아지게 되므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 유로(116) 및 합류 공간(122)은 최적의 냉각 효율을 갖도록 설계되는 것이 바람직하다.
한편, 배터리(미도시)는 전기 자동차의 동력원으로 사용되는 것으로서, 여러 개의 배터리셀이 합쳐진 대용량 2차 전지모듈일 수 있다.
그리고, 배터리 냉각 장치(100)는 배터리에서 발생하는 열을 효율적으로 흡수할 수 있도록 알루미늄 합금, 구리와 같은 열 전도성이 우수한 소재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치(100)는 몸통부(110), 엔드 플레이트(120a, 120b) 및 유출입관(130)을 포함한다.
먼저, 몸통부(110)는 앞서 설명한 바와 같이, 배터리(미도시)와 접촉되어 배터리의 방충전 시에 발생하는 열을 흡수한다. 이때, 몸통부(110)는 배터리와 직접적으로 접촉될 수 있으며, 간접적으로 접촉되어 열을 흡수할 수도 있다.
보다 상세하게, 몸통부(110)에는 상부판(111)와 하부판(112)을 서로 연결하는 다수의 칸막이 벽(114)에 의한 복수의 냉각수 유로(116)가 내부에 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 몸통부(110)는 압출 공정으로 형성되는 것이 바람직하다.
압출은 단면이 균일한 긴 봉이나 관 등을 제조하는 금속 가공법으로서, 다른 가공법에 비해 제조 비용이 낮고, 필요한 만큼 잘라서 사용할 수 있다는 장점을 갖는다.
즉, 몸통부(110)가 압출 공법으로 제조되는 경우, 금속재료를 해머 등으로 두들기거나 가압하는 기계적 방법으로 일정한 모양으로 만드는 단조에 비해 제조 비용의 절감이 가능하고, 배터리 냉각 장치의 크기에 따라 다양한 길이로 형성될 수 있다. 즉, 몸통부(110)는 길이 방향으로 우수한 길이 가변성을 가질 수 있다.
그리고, 엔드 플레이트(120a, 120b)는 이러한 몸통부(110)의 길이 방향 일단부로 삽입 결합되며, 복수의 냉각수 유로(116) 중 2 이상의 냉각수 유로들을 합류시키는 합류 공간(122a, 122b)을 포함한다.
즉, 엔드 플레이트(120a, 120b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치(100) 내부로 냉각수가 유입되고 열을 흡수한 뒤 돌아나갈 수 있도록, 몸통부(110)의 양단을 막는 판 역할을 함과 동시에 복수의 냉각수 유로(116)을 합류시키는 공간(122a, 122b)을 포함한다.
합류 공간(122a, 122b)은 복수의 냉각수 유로(116)를 따라 흐르는 냉각수의 관점에서는 합류 또는 분류에 해당할 수 있으나, 냉각수의 유입 방향은 어느 쪽으로도 형성될 수 있다는 점에서 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 합류 공간으로 기술한다.
계속하여, 유출입관(130)은 몸통부(110)의 복수의 냉각수 유로(116)로 냉각수를 유입시키거나 복수의 냉각수 유로(116)로부터 냉각수를 유출시킨다.
이때, 유출입관(130)은 냉각수가 엔드 플레이트(120a, 120b)의 합류 공간(122a, 122b)으로 유입되거나 유출되도록 합류 공간(122a, 122b)과 서로 연결되어 형성되는 것이 바람직하다.
이에 의해, 냉각수는 유체역학적으로 복수의 냉각수 유로(116)로 용이하게 유입되고, 복수의 냉각수 유로(116)로부터 흘러나와 용이하게 유출될 수 있다.
따라서, 유출입관(130)의 결합을 위한 홀(119)은 엔드 플레이트(120a, 120b)의 합류 공간(122a, 122b)에 인접하여 형성될 수 있다.
그리고, 이하 설명하는 바와 같이, 엔드 플레이트(120a, 120b)는 몸통부(110)의 공동부(118a, 118b)에 삽입 결합되게 되므로, 홀은(119)은 공동부(118a, 118b)를 이루고 있는 상부판(111)에 합류 공간(122a, 122b)과 서로 연결되어 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 몸통부(110)와 엔드 플레이트(120)의 구성에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 몸통부(110)의 상부판(111) 및 하부판(112)은 몸통부(110)의 길이 방향 일단부의 내부에 복수의 냉각수 유로(116)를 가로지르는 방향으로 공동부(118a, 118b)가 형성되도록 다수의 칸막이 벽(114)보다 소정의 길이만큼 길게 형성된다.
그리고, 몸통부(110)의 이러한 공동부(118a, 118b)에 엔드 플레이트(120a, 120b)가 삽입되어 결합되게 된다.
즉, 엔드 플레이트(120a, 120b)는 상부판(111) 및 하부판(112)으로 형성되고 있는 공동부(118a, 118b)로 삽입 결합되며, 이를 위해, 엔드 플레이트(120a, 120b)는 공동부(118a, 118b)에 상응하는 크기로 형성될 수 있다.
이때, 엔드 플레이트(120a, 120b)의 상부면은 소정의 길이만큼 길게 형성된 상부판(111)의 하부면과 접촉하고, 엔드 플레이트(120a, 120b)의 하부면은 소정의 길이만큼 길게 형성된 하부판(112)의 상부면과 접촉할 수 있다.
이러한 구조는 복수의 냉각수 유로(116)를 합류시키고 몸통부(110)의 양단을 막는 엔드 플레이트(120a, 120b)의 구조를 매우 단순하게 함으로써, 전체적인 배터리 냉각 장치(100)의 제조 공정을 간소화하고, 제조 비용을 줄일 수 있도록 하며, 냉각 효율 향상을 위해 다양한 방식으로 설계된 냉각수 유로 및 합류 공간의 배터리 냉각 장치(100)로의 적용을 용이하게 한다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트(120a, 120b)는 프레스 공정으로 일체로 형성될 수 있으며, 추가적인 가공 공정 없이도 본 발명의 일 실시예에 따른 몸통부(110)의 공동부(118a, 118b)로 삽입 결합되어 판 역할 및 복수의 냉각수 유로(116)를 합류시키는 역할을 수행할 수 있다.
소정의 길이는 이하 설명하는 바와 같이, 공동부(118a, 118b)로 삽입 결합되는 엔드 플레이트(120a, 120b)의 길이 방향으로의 길이와 상응하며, 냉각수 내압 설계를 위하여 소정의 길이는 공동부(118a, 118b)와 엔드 플레이트(120a, 120b)가 충분한 영역으로 접촉될 수 있을 정도로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 소정의 길이는 복수의 냉각수 유로(116)을 지난 냉각수가 엔드 플레이트(120a, 120b)의 합류 공간(122a, 122b)을 통해 합류되고 제대로 돌아나갈 수 있도록 충분한 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 구조를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따라, 압출 공정으로 형성된 몸통부(110)에서 복수의 냉각수 유로(116)의 일단부들을 형성하고 있는 다수의 칸막이 벽(114) 각각의 단부가 소정의 길이만큼 제거될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라, 압출 공정으로 형성된 몸통부(110)의 가공 전 형상을 도시하는 도면이며, 도 5b는 도 5a의 정면도를 도시하는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 몸통부(110)는 압출 공정에 의해 상부판(111)과 하부판(112)을 서로 연결하는 다수의 칸막이 벽(114)에 의한 복수의 냉각수 유로(116)가 내부에 형성된다.
그리고, 앞서 설명한 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 몸통부(110)의 길이 방향 양단부의 내부에 복수의 냉각수 유로(116)를 가로지르는 방향으로 공동부(118a, 118b)가 형성되도록, 복수의 냉각수 유로(116)의 일단부들을 형성하고 있는 다수의 칸막이 벽(114) 양단부가 소정의 길이만큼 제거될 수 있다.
제거는 알루미늄 합금, 구리 등의 열전도성 소재로 이루어지는 몸통부(110)를 절삭하는 방식에 의해 이루어질 수 있다.
한편, 몸통부(110)가 압출 공정으로 형성됨에 따라, 다수의 칸막이 벽(114)은 모두 동일한 길이를 갖게 되는데, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수의 칸막이 벽(114) 단부는 서로 다른 소정의 길이만큼 제거될 수 있다.
즉, 가장자리쪽에 있는 다수의 칸막이 벽(114) 단부가 소정의 길이로 제거되고, 중심으로 갈수록 상기 소정의 길이보다 더 길게 제거되다가 다시 반대쪽 가장자리에서는 상기 소정의 길이만큼만 제거될 수 있다.
이에 따라, 다수의 칸막이 벽(114)은 몸통부(110)를 가로지르는 방향으로 중심으로 갈수록 점점 짧아지다가 다시 길어지게 되며, 이러한 구조는 복수의 냉각수 유로(116)를 지나 합류 공간(118)에서 합류되어 돌아나가는 냉각수의 흐름을 보다 원활히 하여 배터리 냉각 장치(100)의 냉각 효율을 보다 높일 수 있는 장점을 갖는다.
상기한 몸통부(110), 몸통부(110)의 공동부(118a, 118b)로 삽입된 엔드 플레이트(120a, 120b) 및 상부판(111)의 홀(119)로 삽입된 유출입관(130)은 최종적으로, 브레이징 또는 용접 접합 방식으로 서로 접합될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치의 제조 방법을 시간의 흐름에 따라 상세하게 도시한 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 배터리 냉각 장치의 제조 방법은 몸통부를 압출하는 단계(S610), 몸통부의 적어도 하나의 단부에 공동부를 형성하는 단계(S620), 엔드 플레이트를 삽입하는 단계(S630) 및 접합하는 단계(S640)를 포함할 수 있다.
먼저, 단계(S610)에서는 다수의 칸막이 벽에 의한 복수의 냉각수 유로가 내부에 형성되는 몸통부를 압출한다.
몸통부는 배터리와 직접적으로 또는 간접적으로 접촉하여 배터리의 방충전 시 발생하는 열을 흡수하게 되는 부분으로서, 압출 공정으로 형성되는 경우, 제조 비용의 절감과 동시에 우수한 길이 가변성을 갖는 장점이 있다.
다음으로, 단계(S620)에서는 몸통부의 복수의 냉각수 유로의 일단부들을 가로지르는 공동부가 형성되도록 일단부들을 형성하고 있는 다수의 칸막이 벽 각각의 단부를 제거한다.
제거를 위해서는 알루미늄 합금이나 구리와 같은 열전도성 소재로 제조되는 몸통부를 커팅하기에 용이한 다양한 방식이 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단계(S620)에 의해, 단계(S610)에서 형성된 몸통부의 상부판 및 하부판은 다수의 칸막이 벽보다 소정의 길이만큼 길게 형성될 수 있다.
소정의 길이는 앞서 설명한 바와 같이, 공동부로 삽입 결합되는 엔드 플레이트의 길이 방향으로의 길이와 상응하며, 냉각수 내압 설계 및 냉각수의 원활한 흐름을 고려하여 충분한 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 가장자리쪽에 있는 다수의 칸막이 벽 단부가 소정의 길이로 제거되는 경우, 중심으로 갈수록 상기 소정의 길이보다 더 길게 제거되다가 다시 반대쪽 가장자리에서는 상기 소정의 길이만큼만 제거될 수 있으며, 이는 배터리 냉각 장치 내 냉각수의 흐름을 보다 원활히 하여 냉각 효율을 높게 한다.
계속하여, 단계(S630)에서는 단계(S620)에서 형성된 공동부에 상응하는 크기로 형성되며 복수의 냉각수 유로 중 2 이상의 냉각수 유로들을 합류시키는 합류 공간이 형성되는 엔드 플레이트를 공동부로 삽입한다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 단계(미도시)에서 일측부에 합류 공간이 형성되는 엔드 플레이트를 프레스 공정으로 형성할 수 있으며, 단계(미도시)에서 형성된 엔드 플레이트가 단계(S630)에서 이용될 수 있다.
이와 같은, 공동부로 엔드 플레이트가 삽입 결합되는 구조는 앞서 설명한 바와 같이, 복수의 냉각수 유로를 합류시키는 역할뿐만 아니라 몸통부의 양단을 막는 엔드 플레이트의 구조를 매우 심플하게 함으로써, 전체적인 배터리 냉각 장치의 제조 공정을 간소화하고, 제조 비용을 줄일 수 있도록 하며, 냉각 효율 향상을 위해 다양한 방식으로 설계된 냉각수 유로 및 합류 공간의 배터리 냉각 장치로의 적용을 용이하게 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 냉각수 유로로 냉각수를 유입시키거나 복수의 냉각수 유로로부터 냉각수를 유출시키는 유출입관의 결합을 위한 홀을 형성하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다.
홀을 형성하는 단계(미도시)에서는 유출입관을 통한 냉각수의 원활한 유출입이 이루어질 수 있도록, 공동부를 형성하고 있는 상부판의 일부분에 엔드 플레이트의 합류 공간과 연결되는 홀을 형성할 수 있다.
마지막으로, 단계(S640)에서는 몸통부, 몸통부의 공동부로 삽입된 엔드 플레이트 및 상부판의 홀로 삽입된 유출입관을 브레이징 또는 용접 접합 방식으로 서로 접합할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 구성요소들의 적절한 접합을 위한 다양한 방식이 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
지금까지 본 발명에 따른 배터리 냉각 장치의 제조 방법의 실시예들에 대하여 설명하였고, 앞서 도 1 내지 도 5에서 설명한 배터리 냉각 장치(100)에 관한 구성이 본 실시예에도 그대로 적용 가능하다. 이에, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 배터리 냉각 장치 110 : 몸통부
111 : 상부판 112 : 하부판
114 : 다수의 칸막이 벽 116 : 복수의 냉각수 유로
118 : 공동부 119 : 홀
120 : 엔드 플레이트 122 : 합류 공간
130 : 유출입관

Claims (16)

  1. 상부판 및 하부판을 연결하는 다수의 칸막이 벽에 의해 복수의 냉각수 유로가 내부에 형성되며, 양 단부 중 적어도 하나의 단부에는 상기 다수의 칸막이 벽이 제거된 공동부가 형성되는 몸통부; 및
    상기 공동부로 삽입 결합되며, 상기 복수의 냉각수 유로 중 2 이상의 냉각수 유로들을 합류시키는 합류 공간이 형성되는 엔드 플레이트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔드 플레이트는 상기 공동부에 상응하는 크기로 형성되며,
    상기 엔드 플레이트의 상부면은 상기 공동부를 형성하고 있는 상기 상부판의 하부면과 접촉하고,
    상기 엔드 플레이트의 하부면은 상기 공동부를 형성하고 있는 상기 하부판의 상부면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엔드 플레이트는, 상기 몸통부의 일단부에 형성되는 제1 공동부로 삽입 결합되는 제1 엔드 플레이트; 및
    상기 몸통부의 타단부에 형성되는 제2 공동부로 삽입 결합되는 제2 엔드 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 엔드 플레이트는, 상기 복수의 냉각수 유로 중 2 이상의 냉각수 유로들을 합류시키는 제1 합류 공간; 및
    상기 2 이상의 냉각수 유로들을 제외한 나머지 냉각수 유로들을 합류시키는 제2 합류 공간;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몸통부는 압출 공정으로 형성되고 상기 공동부는 상기 다수의 칸막이 벽 각각의 단부가 절삭됨으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엔드 플레이트는 프레스 공정으로 형성되며 상기 합류 공간은 상기 엔드 플레이트의 일측부에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 몸통부 및 상기 공동부로 삽입된 상기 엔드 플레이트는 브레이징 또는 용접으로 접합되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 냉각수 유로로 냉각수를 유입시키거나 상기 복수의 냉각수 유로로부터 상기 냉각수를 유출시키는 유출입관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유출입관의 결합을 위한 홀이 상기 공동부를 형성하고 있는 상기 상부판에 상기 합류 공간과 연결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치.
  10. 상부판 및 하부판을 연결하는 다수의 칸막이 벽에 의해 복수의 냉각수 유로가 내부에 형성되는 몸통부를 압출하는 단계;
    상기 다수의 칸막이 벽 각각의 단부를 제거하여 상기 몸통부의 양 단부 중 적어도 하나의 단부에 공동부를 형성하는 단계; 및
    상기 공동부에 상응하는 크기로 형성되며 상기 복수의 냉각수 유로 중 2 이상의 냉각수 유로들을 합류시키는 합류 공간이 형성되는 엔드 플레이트를 상기 공동부로 삽입하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 엔드 플레이트의 상부면은 상기 공동부를 형성하고 있는 상기 상부판의 하부면과 접촉하고,
    상기 엔드 플레이트의 하부면은 상기 공동부를 형성하고 있는 상기 하부판의 상부면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 엔드 플레이트는, 상기 몸통부의 일단부에 형성되는 제1 공동부로 삽입 결합되는 제1 엔드 플레이트; 및
    상기 몸통부의 타단부에 형성되는 제2 공동부로 삽입 결합되는 제2 엔드 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 냉각수 유로로 냉각수를 유입시키거나 상기 복수의 냉각수 유로로부터 상기 냉각수를 유출시키는 유출입관의 결합을 위한 홀을 상기 공동부를 이루고 있는 상기 상부판에 형성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 엔드 플레이트를 프레스 공정으로 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치 제조 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 몸통부 및 상기 공동부로 삽입된 상기 엔드 플레이트를 브레이징 또는 용접 접합하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치 제조 방법.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 배터리 냉각 장치 제조 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 장치.
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