KR102530450B1 - Car battery cooling system - Google Patents

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김철호
명경호
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대주코레스 주식회사
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Abstract

본 발명은, 자동차 배터리 냉각 시스템으로서, 서로 소정간격 이격된 채 배치되는 제1플레이트 및 제2플레이트; 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 마련되며, 냉각수가 유동될 수 있는 냉각수 저장공간을 형성하는 다수개의 격벽; 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 길이방향 양측부에 마련되어 상기 냉각수 저장공간을 외부와 차단시키는 차단부재; 및 상기 제1플레이트의 폭방향 양측부에서 절곡 형성되어 상기 냉각수 저장공간을 외부와 차단시키는 절곡부재;를 포함하며,상기 절곡부재는, 상기 제1플레이트의 폭방향 가장자리를 프레스로 가압함에 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.The present invention is a vehicle battery cooling system comprising: a first plate and a second plate disposed spaced apart from each other by a predetermined distance; a plurality of barrier ribs provided between the first plate and the second plate and forming a cooling water storage space through which cooling water can flow; blocking members provided on both sides of the first plate and the second plate in a longitudinal direction to block the coolant storage space from the outside; and a bending member bent at both sides of the first plate in the width direction to block the coolant storage space from the outside, wherein the bending member is formed by pressing an edge of the first plate in the width direction with a press. characterized by being

Description

자동차 배터리 냉각 시스템{CAR BATTERY COOLING SYSTEM}Car battery cooling system {CAR BATTERY COOLING SYSTEM}

본 발명은, 자동차 배터리 냉각 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는, 하이브리드 자동차나 전기 자동차에서 동력원으로 사용되는 배터리를 수냉식으로 냉각할 수 있도록 구성된 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle battery cooling system, and more particularly, to a cooling system configured to cool a battery used as a power source in a hybrid vehicle or an electric vehicle in a water-cooled manner.

최근에는 화석 연료를 사용하는 자동차를 대신하여 전기 에너지를 동력원으로 하는 전기 자동차, 하이브리드 자동차(이하, '전기 자동차'라 함)들이 개발되어 판매중에 있다.Recently, electric vehicles and hybrid vehicles (hereinafter referred to as 'electric vehicles') using electric energy as a power source instead of vehicles using fossil fuels have been developed and are being sold.

그리고, 전기 자동차에는 충방전이 가능한 배터리가 탑재되어 있다.In addition, an electric vehicle is equipped with a battery that can be charged and discharged.

상기 배터리는 전기 자동차가 주행될 수 있도록 하는 동력 에너지를 제공하기 때문에 전기 자동차에서 가장 핵심적인 구성이라 할 수 있다.Since the battery provides power energy to enable the electric vehicle to run, it can be said to be the most essential component of the electric vehicle.

한편, 전기 자동차의 배터리에는 냉각 시스템이 필수적으로 마련된다.Meanwhile, a cooling system is essentially provided in a battery of an electric vehicle.

상기 냉각 시스템은 배터리에서 발생되는 열을 식혀 배터리가 제 성능을 유지할 수 있도록 한다.The cooling system cools the heat generated from the battery so that the battery can maintain its performance.

그러나, 전기 자동차의 배터리는 대면적을 가진 채로 차량에 탑재되어 있고, 또한, 차량의 주행시나 충전시에 고온의 열을 발생하기 때문에 기존의 냉각 시스템으로는 배터리를 효율적으로 냉각시키지 못하는 문제점이 있다.However, since the battery of an electric vehicle is mounted on a vehicle with a large area and generates high-temperature heat during driving or charging of the vehicle, the existing cooling system does not efficiently cool the battery. .

특히, 현재의 전기 자동차는 배터리를 충전시키는 시간이 매우 오래 걸리는 단점이 있다. 이에 따라, 배터리는 충전시간 동안 고온의 온도를 유지하게 되는데 기존의 냉각 시스템으로는 이러한 배터리를 신속히 냉각시키는데 한계가 있다.In particular, the current electric vehicle has a disadvantage in that it takes a very long time to charge the battery. Accordingly, the battery maintains a high temperature during the charging time, but there is a limit to rapidly cooling such a battery with the existing cooling system.

또한, 기존의 냉각 시스템은, 주조나 단조로 냉각수 유로가 형성된 한 쌍의 플레이트를 제조한 뒤 서로 맞붙이는 방식으로 이루어졌으나, 이러한 방식은 주조나 단조의 특성상 제조 비용이 높고, 냉각수의 내압에 의해 서로 맞붙여진 플레이트가 벌어져 냉각수가 누출되는 문제점이 있다.In addition, the existing cooling system is made by manufacturing a pair of plates having cooling water passages formed by casting or forging and then attaching them to each other. However, this method has high manufacturing cost due to the nature of casting or forging, and There is a problem in that the plates adhered to each other open and coolant leaks.

또한, 기존에는 다수개의 배터리 모듈 내부에 냉각 시스템이 각각 마련되는 구조를 되어 있었다. 하지만 이러한 구조는 배터리 모듈의 제조과정을 번거롭게 할 뿐만 아니라 제조 단가도 상승시키는 문제점이 있다.In addition, conventionally, a cooling system is provided inside a plurality of battery modules, respectively. However, this structure not only makes the manufacturing process of the battery module cumbersome, but also increases the manufacturing cost.

따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 공개특허 제10-2018-0120440호의 '주조 몰드용 고효율 냉각플레이트 제조방법'이 있다.Therefore, the present applicant has proposed the present invention in order to solve the above problems, and as a related prior art document, Korean Patent Publication No. 10-2018-0120440 'Method for Manufacturing High-Efficiency Cooling Plate for Casting Mold' there is.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량에 마련되는 다수개의 배터리 모듈을 대면적을 가지는 쿨링 플레이트로 효율적으로 냉각시키고, 더불어, 냉각수의 누출을 방지할 수 있도록 구성된 냉각 시스템을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and to provide a cooling system configured to efficiently cool a plurality of battery modules provided in a vehicle with a cooling plate having a large area and to prevent leakage of coolant. There is a purpose.

본 발명은, 자동차 배터리 냉각 시스템으로서, 서로 소정간격 이격된 채 배치되는 제1플레이트 및 제2플레이트; 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 마련되며, 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트와 함께 냉각수가 유동될 수 있는 냉각수 저장공간을 형성하는 다수개의 격벽; 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 길이방향 양측부에 마련되어 상기 냉각수 저장공간을 외부와 차단시키는 차단부재; 및 상기 제1플레이트의 폭방향 양측부에서 절곡 형성되어 상기 냉각수 저장공간을 외부와 차단시키는 절곡부재;를 포함하며, 상기 절곡부재는, 상기 제1플레이트의 폭방향 가장자리를 프레스로 가압함에 따라 형성될 수 있다.The present invention is a vehicle battery cooling system comprising: a first plate and a second plate disposed spaced apart from each other by a predetermined distance; a plurality of barrier ribs provided between the first plate and the second plate and forming a cooling water storage space in which cooling water can flow together with the first plate and the second plate; blocking members provided on both sides of the first plate and the second plate in a longitudinal direction to block the coolant storage space from the outside; and a bending member bent at both sides of the first plate in the width direction to block the coolant storage space from the outside, wherein the bending member is formed by pressing an edge of the first plate in the width direction with a press. It can be.

또한, 상기 격벽은 상기 제1플레이트 또는 상기 제2플레이트의 폭방향 길이보다 짧은 길이를 가진 채 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 마련되고,상기 절곡부재는 상기 격벽과 접촉되지 않는 상기 제1플레이트의 가장자리에서 절곡되어 형성될 수 있다.In addition, the barrier rib is provided between the first plate and the second plate while having a length shorter than the length of the first plate or the second plate in the width direction, and the bending member is not in contact with the barrier rib. It can be formed by bending at the edge of one plate.

또한, 상기 절곡부재는, 상기 제1플레이트의 폭방향 가장자리 중에서 상기 차단부재가 배치된 영역을 제외한 나머지 가장자리에서 절곡되어 형성될 수 있다.In addition, the bending member may be formed by bending at edges other than a region where the blocking member is disposed among the edges of the first plate in the width direction.

또한, 상기 절곡부재의 저면과 상기 제2플레이트의 윗면 사이의 간격은 상기 제2플레이트의 폭방향 외측으로 갈수록 점진적으로 좁아질 수 있다.In addition, a gap between the lower surface of the bending member and the upper surface of the second plate may gradually narrow toward the outer side of the second plate in the width direction.

또한, 상기 절곡부재의 단부와 상기 제2플레이트의 폭방향 단부 사이에는 단차부가 형성되는 것을 포함하며, 상기 절곡부재의 단부와 상기 제2플레이트의 폭방향 단부 사이의 거리는 5mm 이상 10mm 이하로 설정될 수 있다.In addition, a stepped portion is formed between the end of the bending member and the end of the second plate in the width direction, and the distance between the end of the bending member and the end of the second plate in the width direction is set to 5 mm or more and 10 mm or less. can

또한, 상기 단차부를 형성하는 상기 절곡부재의 단부와 상기 제2플레이트의 윗면 부위는 GMAW 용접법에 의해 서로 접합될 수 있다.In addition, an end of the bending member forming the stepped portion and an upper surface portion of the second plate may be joined to each other by a GMAW welding method.

또한, 상기 제1플레이트, 상기 제2플레이트, 상기 차단부재 및 상기 격벽은 압출 성형방식에 의해 제작되어 서로 일체로 연결될 수 있다.In addition, the first plate, the second plate, the blocking member and the barrier rib may be fabricated by an extrusion molding method and integrally connected to each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템은, 압출 성형 방식에 의하여 제작된 플레이트로 전기 자동차의 동력원으로 사용되는 배터리를 냉각시키는 구성을 제공하므로, 냉각수가 누출될 수 있는 틈이 형성되지 않도록 하여 냉각수 누출을 방지할 수 있고, 이에 따라, 배터리 냉각 효율이 저하되는 현상도 방지할 수 있다.An automobile battery cooling system according to an embodiment of the present invention provides a configuration for cooling a battery used as a power source of an electric vehicle with a plate manufactured by an extrusion molding method, so that a gap through which coolant may leak is not formed. Accordingly, leakage of cooling water may be prevented, and thus, a phenomenon in which cooling efficiency of the battery may be lowered may be prevented.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템은, 압출 성형 방식에 의하여 제작된 플레이트를 직렬 방향 또는 병렬 방향으로 연결시킬 수 있으므로, 하나의 배터리 패키징에 포함된 다수개의 배터리 모듈을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.In addition, the vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention can connect the plates manufactured by the extrusion molding method in a series or parallel direction, so that a plurality of battery modules included in one battery packaging can be efficiently can be cooled

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템은, 압출 성형 방식으로 플레이트를 제작함에 따라서 플레이트의 단부에 필연적으로 발생되는 개구부를 별도의 커버를 이용하여 차단하지 않고 프레스 공정으로 플레이트의 단부를 절곡시켜 차단하는 구조를 제공하므로, 별도의 커버를 사용하지 않아도 되어 제품의 제조 단가를 낮출 수 있다.In addition, in the vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention, an opening inevitably generated at the end of the plate is not blocked using a separate cover as the plate is manufactured by extrusion molding, but the end of the plate is pressed through a press process. Since it provides a structure that blocks by bending, it is not necessary to use a separate cover, which can lower the manufacturing cost of the product.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템은, CMT 용접 또는 레이저 용접 방식을 이용하여 프레스 공정에 의해 절곡된 플레이트의 단부를 접합시키는 구성을 제공하므로, 알루미늄재 또는 스틸재의 플레이트를 서로 견고히 접합시킬 수 있고, 더불어, 플레이트의 단부 마감도 평탄하게 처리되도록 하여 작업자가 다수개의 플레이트의 단부를 서로 연결시키는 작업과정을 수월하게 실시할 수 있도록 한다.In addition, since the vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention provides a configuration for bonding ends of plates bent by a press process using CMT welding or laser welding, plates made of aluminum or steel are joined to each other. It can be firmly bonded, and in addition, the finish of the end of the plate is also processed flat so that the operator can easily perform the work process of connecting the ends of a plurality of plates to each other.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템을 A-A'의 방향으로 절단하여 화살표 방향에서 바라본 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템의 내부를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템의 사용예를 보여주는 사시도.1 is a perspective view of a vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of an automobile battery cooling system according to an embodiment of the present invention cut in the direction of A-A' and viewed from the direction of the arrow.
3 is a cross-sectional view showing the inside of a vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing an example of use of a vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various forms different from each other, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템이 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.Hereinafter, a vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 . In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템을 A-A'의 방향으로 절단하여 화살표 방향에서 바라본 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템의 내부를 보여주는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템의 사용예를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view of an automobile battery cooling system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the automobile battery cooling system according to an embodiment of the present invention cut in the direction of A-A' and viewed from the direction of the arrow. 3 is a cross-sectional view showing the inside of a vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing an example of use of the vehicle battery cooling system according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리 냉각 시스템(100)은, 서로 소정간격 이격된 채 배치되는 제1플레이트(110) 및 제2플레이트(120); 상기 제1플레이트(110)와 상기 제2플레이트(120) 사이에 마련되며, 상기 제1플레이트(110) 및 상기 제2플레이트(120)와 함께 냉각수가 유동될 수 있는 냉각수 저장공간(S)을 형성하는 다수개의 격벽(130); 상기 제1플레이트(110)와 상기 제2플레이트(120) 길이방향 양측부에 마련되어 상기 냉각수 저장공간(S)을 외부와 차단시키는 차단부재(140); 및 상기 제1플레이트(110)의 폭방향 양측부에서 절곡 형성되어 상기 냉각수 저장공간(S)을 외부와 차단시키는 절곡부재(150);를 포함할 수 있다.1 to 4, a vehicle battery cooling system 100 according to an embodiment of the present invention includes a first plate 110 and a second plate 120 disposed spaced apart from each other by a predetermined distance; A cooling water storage space (S) is provided between the first plate 110 and the second plate 120 and allows the cooling water to flow together with the first plate 110 and the second plate 120. forming a plurality of partition walls 130; blocking members 140 provided on both sides of the first plate 110 and the second plate 120 in the longitudinal direction to block the coolant storage space S from the outside; and bent members 150 formed at both sides of the first plate 110 in the width direction to block the coolant storage space S from the outside.

먼저, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120), 격벽(130) 및 차단부재(140)는 서로 일체로 연결된다고 할 수 있다. 즉, 압출 성형방식에 의해 서로 일체로 연결된 체 제작될 수 있다.First, it can be said that the first plate 110, the second plate 120, the barrier rib 130, and the blocking member 140 are integrally connected to each other. In other words, it can be manufactured integrally connected to each other by an extrusion molding method.

제1플레이트(110)는 냉각시키고자 하는 배터리 모듈(M)과 직접적으로 접촉되는 구성요소라 할 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(M)이 제1플레이트(110)의 윗면에 놓여질 수 있다.The first plate 110 may be referred to as a component that directly contacts the battery module M to be cooled. For example, as shown in FIG. 4 , the battery module M may be placed on the upper surface of the first plate 110 .

한편, 제1플레이트(110)의 일측에는 냉각수 유입포트(110a)가 마련되고 타측에는 냉각수 배출포트(110b)가 마련될 수 있다. 따라서, 냉각수 유입포트(110a)를 통하여 냉각수 저장공간(S)으로 냉각수가 유입될 수 있다. 그리고, 냉각수 저장공간(S)을 채운 냉각수는 냉각수 배출포트(110b)를 통하여 또 다른 냉각 시스템(00)의 냉각수 저장공간(S)으로 전달될 수 있다.Meanwhile, a cooling water inlet port 110a may be provided on one side of the first plate 110 and a cooling water outlet port 110b may be provided on the other side of the first plate 110 . Therefore, the cooling water may flow into the cooling water storage space S through the cooling water inlet port 110a. Also, the cooling water filling the cooling water storage space S may be delivered to the cooling water storage space S of another cooling system 00 through the cooling water discharge port 110b.

제2플레이트(120)는 제1플레이트(110)와 협력하여 냉각수가 유동 및 저장될 수 있는 냉각수 저장공간(S)을 형성하며, 제1플레이트(110)와 마주하게 배치될 수 있다. 제2플레이트(120)는 도시되지 않은 차량의 내측 바닥부에 놓여질 수 있다.The second plate 120 cooperates with the first plate 110 to form a cooling water storage space S in which cooling water flows and is stored, and may be disposed to face the first plate 110 . The second plate 120 may be placed on the inner floor of a vehicle (not shown).

제1플레이트(120)와 제2플레이트(130)는 냉각시키고자 하는 배터리모듈의 평면적보다 큰 면적을 가질 수 있으며, 알루미늄 금속재로 제작될 수 있다.The first plate 120 and the second plate 130 may have a larger area than the planar area of the battery module to be cooled, and may be made of an aluminum metal material.

격벽(130)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120) 사이의 공간에 다수개로 배치되며, 제1플레이트(110)의 저면 및 제2플레이트(120)의 윗면과 각각 연결될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the barrier rib 130 is disposed in plurality in a space between the first plate 110 and the second plate 120, and is disposed on the bottom surface of the first plate 110 and the second plate 110 . It may be connected to the upper surface of the plate 120, respectively.

다수개의 격벽(130)은, 전술한 바와 같이, 제1플레이트(110) 및 제2플레이트(120)와 협력하여 냉각수 저장공간(S)을 형성하며, 서로 소정간격을 두고 배치됨에 따라서 냉각수가 유동될 있는 유로를 제공한다.As described above, the plurality of partition walls 130 cooperate with the first plate 110 and the second plate 120 to form the cooling water storage space S, and are spaced apart from each other so that the cooling water flows. Euros can be provided.

한편, 격벽(130)은 제1플레이트(110) 또는 제2플레이트(120)의 폭방향 길이보다 짧은 길이를 가진다.Meanwhile, the barrier rib 130 has a length shorter than the length of the first plate 110 or the second plate 120 in the width direction.

상기 차단부재(140)는, 제1플레이트(110) 및 제2플레이트(120)의 길이방향 단부측에 마련될 수 있으며, 제1플레이트(110) 및 제2플레이트(120)의 길이방향 단부측에 형성된 개구부를 차단할 수 있다. 그러면, 냉각수 저장공간(S)의 길이방향 단부측 부위가 외부와 차단될 수 있다.The blocking member 140 may be provided on the longitudinal end side of the first plate 110 and the second plate 120, and on the longitudinal end side of the first plate 110 and the second plate 120. It is possible to block the opening formed in. Then, the longitudinal end side of the cooling water storage space S may be blocked from the outside.

상기 절곡부재(150)는, 상기 제1플레이트(110)의 폭방향 가장자리를 프레스로 가압함에 따라 형성되는 구성요소라 할 수 있으며, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)의 폭방향 단부측 간격을 최대한으로 좁혀 냉각수 저장공간(S)의 폭방향 단부측 부위가 외부와 차단되도록 하는 역할을 한다.The bending member 150 may be referred to as a component formed by pressing an edge of the first plate 110 in the width direction with a press, and the width direction of the first plate 110 and the second plate 120 It serves to block the end side of the cooling water storage space (S) from the outside by narrowing the end side gap to the maximum.

절곡부재(150)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(110)의 폭방향 가장자리 중에서 상기 차단부재(140)가 배치된 영역을 제외한 나머지 가장장리에서 절곡되어 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3 , the bending member 150 may be formed by bending at the edges of the first plate 110 in the width direction except for the area where the blocking member 140 is disposed. there is.

이때, 절곡부재(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2플레이트(120)의 윗면을 향해 절곡된 형태를 가지는바, 상기 절곡부재(150)의 저면과 상기 제2플레이트(120)의 윗면 사이의 간격은 상기 제2플레이트(120)의 폭방향 외측으로 갈수록 점진적으로 좁아질 수 있다.At this time, as shown in FIG. 2, the bending member 150 has a shape bent toward the upper surface of the second plate 120, and the lower surface of the bending member 150 and the second plate 120 The gap between the top surfaces of the second plate 120 may be gradually narrowed toward the outer side in the width direction.

한편, 제1플레이트(110)의 폭방향 가장자리가 프레스에 가압을 받아 절곡되어 절곡부재(150)를 형성할 시에, 상기 격벽(130)에 간섭되지 않는 것이 중요하다. 만약, 프레스에 가압을 받는 제1플레이트(110)의 폭방향 가장자리가 격벽(130)과 접촉된 상태를 이루고 있다면 격벽(130)에 의해 제1플레이트(110)의 폭방향 가장자리가 기설정된 형태로 변형되지 못하는 현상이 발생되어 절곡부재(150)를 형성할 수 없다.On the other hand, when the edge of the first plate 110 in the width direction is pressed by a press and bent to form the bent member 150, it is important not to interfere with the barrier rib 130. If the edge in the width direction of the first plate 110 subjected to pressure by the press is in contact with the partition wall 130, the edge in the width direction of the first plate 110 is formed in a predetermined form by the partition wall 130. A phenomenon that cannot be deformed occurs, so that the bending member 150 cannot be formed.

따라서, 전술한 바와 같이, 제1플레이트(110)의 폭방향 가장자리가 프레스에 가압을 받을 시에 격벽(130)에 간섭되지 않도록, 격벽(130)의 길이를 제1플레이트(110) 또는 제2플레이트(120)의 폭방향 길이보다 짧게 형성하는 것이 바람직하다.Therefore, as described above, the length of the partition wall 130 is set so as not to interfere with the partition wall 130 when the edge in the width direction of the first plate 110 is pressed by the press. It is preferable to form shorter than the length of the plate 120 in the width direction.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 절곡부재(150)의 단부와 제2플레이트(120)의 폭방향 단부 사이에는 단차부(160)가 형성된다.And, as shown in FIG. 2 , a stepped portion 160 is formed between the end of the bending member 150 and the end of the second plate 120 in the width direction.

절곡부재(150)의 단부와 제2플레이트(120)의 폭방향 단부측 윗면은 용접에 의하여 서로 접합될 수 있다. 이때, 단차부(160)는 용접 공정을 진행하는 과정에서 발생되는 용접 비드(170)나 용접 잔존물, 절곡부재(150)의 본살이 배치될 수 있는 소정의 공간을 제공한다.An end of the bending member 150 and an upper surface of the end side of the second plate 120 in the width direction may be joined to each other by welding. At this time, the stepped portion 160 provides a predetermined space in which the weld bead 170 generated during the welding process, the welding residue, and the body of the bent member 150 can be disposed.

만약, 단차부(160)가 형성되지 않은 상태에서 절곡부재(150)의 단부와 제2플레이트(120)를 서로 용접하게 되면, 용접 비드(170)가 제2플레이트(120)의 폭방향 단부면을 덮은 채로 형성되기 때문에, 도 4에 도시된 바와 같이 다수개의 제2플레이트(120)를 서로 연결하기 위한 용접 과정이 어려워지는 문제점이 발생한다.If the end of the bending member 150 and the second plate 120 are welded to each other in a state where the stepped portion 160 is not formed, the welding bead 170 is formed on the end surface of the second plate 120 in the width direction. Since it is formed while covering, as shown in FIG. 4, a welding process for connecting the plurality of second plates 120 to each other becomes difficult.

즉, 다수개의 냉각 시스템(100)을 확장시키기 위해서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수개의 제2플레이트(120)의 폭방향 단부면을 서로 접촉시킨 상태에서 용접하는 과정이 요구된다. 이때, 제2플레이트(120)의 폭방향 단부면이 매끄럽고 평탄한 상태를 유지하여야 용접 작업을 수월하게 하고 다수개의 제2플레이트(120) 간의 결합력도 높일 수 있다.That is, in order to expand the plurality of cooling systems 100, as shown in FIG. 4, a welding process is required in a state in which end surfaces in the width direction of the plurality of second plates 120 are in contact with each other. At this time, the end surface of the second plate 120 in the width direction should be maintained in a smooth and flat state to facilitate the welding operation and to increase the bonding force between the plurality of second plates 120 .

그러나, 제2플레이트(120)의 폭방향 단부면이 용접 비드(170)에 의해 덮여진 상태가 되면, 그 단부면은 불규칙한 표면을 가지기 때문에 용접 작업을 번거롭고 할 뿐만 아니라 다수개의 제2플레이트(120)의 간의 결합력도 저하된다.However, when the end face of the second plate 120 in the width direction is covered by the welding bead 170, the end face has an irregular surface, which makes the welding work cumbersome and the number of second plates 120 ) is also reduced.

따라서, 절곡부재(150)와 제2플레이트(120)를 서로 용접하는 과정에서 발생되는 용접 비드(170)나 용접 잔존물이 제2플레이트(120)의 폭방향 단부면에 간섭되지 않도록 단차부(160)를 형성하는 것이 바람직하다.Therefore, the step portion 160 prevents the welding bead 170 or welding residue generated in the process of welding the bending member 150 and the second plate 120 from interfering with the end surface of the second plate 120 in the width direction. ) is preferably formed.

다시 말해, 제1플레이트(110)의 가장자리를 프레스로 가압하여 변형시키는 과정에서 절곡부재(150)의 단부와 제2플레이트(120)의 폭방향 단부 사이에 단차부(160)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.In other words, in the process of pressing and deforming the edge of the first plate 110 with a press, the stepped portion 160 is formed between the end of the bending member 150 and the end of the second plate 120 in the width direction. desirable.

참고로, 상기 단차부(160)의 폭은 5mm 이상 10mm 이하로 설정될 수 있다. 즉, 절곡부재(150)의 단부와 제2플레이트(120)의 폭방향 단부 사이의 거리(d)는 5mm 이상 10mm 이하로 설정될 수 있다.For reference, the width of the stepped portion 160 may be set to 5 mm or more and 10 mm or less. That is, the distance (d) between the end of the bending member 150 and the end of the second plate 120 in the width direction may be set to 5 mm or more and 10 mm or less.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 시스템(100)은, 직렬 방향 또는 병렬 방향으로 확장될 수 있다. 예컨대, 다수개의 제2플레이트(120)의 폭방향 단부면을 서로 용접방식으로 접합시키면, 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각 시스템(100)이 병렬 방향으로 확장될 수 있다. 또 다른 예로, 다수개의 차단부재(140)를 서로 용접방식으로 접합시키면 냉각 시스템(100)이 직렬 방향으로 확장될 수 있다.Meanwhile, the cooling system 100 according to an embodiment of the present invention may be expanded in a series direction or a parallel direction. For example, when end surfaces in the width direction of the plurality of second plates 120 are welded to each other, as shown in FIG. 4 , the cooling system 100 can be expanded in a parallel direction. As another example, when a plurality of blocking members 140 are welded to each other, the cooling system 100 can be expanded in a serial direction.

즉, 제2플레이트(120)의 폭방향 단부면 또는 차단부재(140)의 외면은 냉각 시스템(100)을 확장시키기 위하여 사용되는 용접면이라 할 수 있다. 따라서, 제2플레이트(120)의 폭방향 단부면 또는 차단부재(140)의 외면을 또 다른 제2플레이트(120)의 폭방향 단부면 또는 차단부재(140) 외면과 각각 용접시키는 방식으로 냉각 시스템(100)을 직렬 방향 또는 병렬 방향으로 확장시킬 수 있다. 그러면, 다수개의 배터리 모듈(M)이 효율적으로 냉각될 수 있다.That is, the end surface of the second plate 120 in the width direction or the outer surface of the blocking member 140 may be referred to as a welding surface used to expand the cooling system 100 . Therefore, the end face of the second plate 120 in the width direction or the outer surface of the blocking member 140 is welded to the end face in the width direction of another second plate 120 or the outer surface of the blocking member 140, respectively, to the cooling system. (100) can be extended in a series direction or a parallel direction. Then, the plurality of battery modules M can be efficiently cooled.

또한, 절곡부재(150)와 제2플레이트(120)를 서로 접합시키는 방식으로는 GMAW(Gas Metal Are Welding) 용접방식이 사용될 수 있다.In addition, as a method of bonding the bending member 150 and the second plate 120 to each other, a GMAW (Gas Metal Are Welding) welding method may be used.

GMAW 용접은 불활성 가스 금속 아크 용접이라고도 하며, 전극 와이어(용접봉)을 연속적으로 공급하면서 아크를 발생시키는 자동 및 반자동 용접법이라 할 수 있다. GMAW welding is also called inert gas metal arc welding, and can be referred to as an automatic and semi-automatic welding method that generates an arc while continuously supplying an electrode wire (welding rod).

GMAW 용접은 피복아크용접이나 산소용접으로 불가능한 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 스테인린스강, 구리합금, 저합금강, 고장력강 등의 두꺼운 판재를 용접하는데 적용될 수 있다. 따라서, 압출 성형방식에 의해 제작된 제1플레이트(110)의 절곡부재(150)와 제2플레이트(120)의 길이방향 단부측 부위를 서로 접합시키는 방식으로 GMAW 용접법이 사용될 수 있다. GMAW welding can be applied to weld thick plates such as aluminum alloys, magnesium alloys, stainless steels, copper alloys, low-alloy steels, and high-strength steels that cannot be covered by arc welding or oxygen welding. Therefore, the GMAW welding method can be used as a method of bonding the longitudinal end side of the bending member 150 of the first plate 110 and the second plate 120 manufactured by the extrusion molding method to each other.

참고로, GMAW 용접법의 예로 CMT(Cold Metal Transfer) 용접이나 laser 용접을 들 수 있다.For reference, examples of GMAW welding methods include cold metal transfer (CMT) welding and laser welding.

CMT 용접이나 laser 용접은 용접 주변부로 균열 발생이 매우 적은 장점이 있기 때문에 알루미늄재의 절곡부재(150)와 제2플레이트(120), 또는, 알루미늄재의 차단부재(140)를 서로 접합시키는데 바람직하다.Since CMT welding or laser welding has the advantage of very little cracking in the welding periphery, it is preferable to bond the aluminum bending member 150 and the second plate 120, or the aluminum blocking member 140 to each other.

참고로, CMT 용접은, 낮은 입열과 높은 용착률로 알루미늄과 스틸간의 용접도 가능하게 하고, 간격(갭) 이음이 매우 우수하여 모재두께 2배 이상의 간격(갭)에서도 용접이 가능합니다.For reference, CMT welding enables welding between aluminum and steel with low heat input and high welding rate, and the gap (gap) joint is very excellent, so welding is possible even at a gap (gap) that is more than twice the thickness of the base material.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.Although specific embodiments according to the present invention have been described so far, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, but should be defined by not only the scope of the claims to be described later, but also those equivalent to the scope of these claims.

100 : 자동차 배터리 냉각 시스템
110 : 제1플레이트 120 : 제2플레이트
130 : 격벽 140 : 차단부재
150 : 절곡부재 160 : 단차부
170 : 비드100: car battery cooling system
110: first plate 120: second plate
130: bulkhead 140: blocking member
150: bending member 160: stepped portion
170: bead

Claims (7)

자동차 배터리 냉각 시스템으로서,
서로 소정간격 이격된 채 배치되는 제1플레이트 및 제2플레이트;
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 마련되며, 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트와 함께 냉각수가 유동될 수 있는 냉각수 저장공간을 형성하는 다수개의 격벽;
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 길이방향 양측부에 마련되어 상기 냉각수 저장공간을 외부와 차단시키는 차단부재; 및
상기 제1플레이트의 폭방향 양측부에서 절곡 형성되어 상기 냉각수 저장공간을 외부와 차단시키는 절곡부재;를 포함하며,
상기 절곡부재는, 상기 제1플레이트의 폭방향 가장자리를 프레스로 가압함에 따라 형성되고,
상기 격벽은 상기 제1플레이트 또는 상기 제2플레이트의 폭방향 길이보다 짧은 길이를 가진 채 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 마련되고,
상기 절곡부재는 상기 격벽과 접촉되지 않는 상기 제1플레이트의 가장자리에서 절곡되어 형성되고,
상기 절곡부재는, 상기 제1플레이트의 폭방향 가장자리 중에서 상기 차단부재가 배치된 영역을 제외한 나머지 가장자리에서 절곡되어 형성되고,
상기 절곡부재의 저면과 상기 제2플레이트의 윗면 사이의 간격은 상기 제2플레이트의 폭방향 외측으로 갈수록 점진적으로 좁아지고,
상기 절곡부재의 단부와 상기 제2플레이트의 폭방향 단부 사이에는 단차부가 형성되고,
상기 단차부를 형성하는 상기 절곡부재의 단부와 상기 제2플레이트의 윗면 부위는 GMAW 용접법에 의해 서로 접합되는 것을 특징으로 하는 자동차 배터리 냉각 시스템.
As a vehicle battery cooling system,
a first plate and a second plate disposed spaced apart from each other by a predetermined distance;
a plurality of barrier ribs provided between the first plate and the second plate and forming a cooling water storage space in which cooling water can flow together with the first plate and the second plate;
blocking members provided on both sides of the first plate and the second plate in a longitudinal direction to block the coolant storage space from the outside; and
A bending member bent at both sides of the first plate in the width direction to block the cooling water storage space from the outside;
The bending member is formed by pressing the edge of the first plate in the width direction with a press,
The barrier rib is provided between the first plate and the second plate while having a length shorter than the length of the first plate or the second plate in the width direction,
The bending member is formed by bending at an edge of the first plate not in contact with the partition wall,
The bending member is formed by bending at the remaining edge of the first plate except for the area where the blocking member is disposed among the edges in the width direction,
The gap between the lower surface of the bending member and the upper surface of the second plate gradually narrows toward the outer side in the width direction of the second plate,
A stepped portion is formed between the end of the bending member and the end of the second plate in the width direction,
An automobile battery cooling system, characterized in that the ends of the bending member forming the stepped portion and the upper surface portion of the second plate are joined to each other by a GMAW welding method.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 절곡부재의 단부와 상기 제2플레이트의 폭방향 단부 사이의 거리는 5mm 이상 10mm 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차 배터리 냉각 시스템.
According to claim 1,
A vehicle battery cooling system, characterized in that the distance between the end of the bending member and the end of the second plate in the width direction is set to 5 mm or more and 10 mm or less.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1플레이트, 상기 제2플레이트, 상기 차단부재 및 상기 격벽은 압출 성형방식에 의해 제작되어 서로 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 배터리 냉각 시스템.
According to claim 1,
The vehicle battery cooling system, characterized in that the first plate, the second plate, the blocking member and the barrier rib are manufactured by an extrusion molding method and integrally connected to each other.
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