KR20220048272A

KR20220048272A - 배터리 냉각장치

Info

Publication number: KR20220048272A
Application number: KR1020200131235A
Authority: KR
Inventors: 김진수
Original assignee: 김진수
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2022-04-19
Also published as: KR102503281B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치는, 자동차 프레임에 연결되는 제1 지지부, 상기 제1 지지부 상면에 배치되고, 일면에 오목한 유로가 형성된 제1 플레이트, 상기 유로 직선구간의 내면에 연결되는 냉각핀, 상기 제1 플레이트의 상면에 배치되어 상기 유로와 연통되는 유출홀 및 유입홀이 형성되는 제2 플레이트 및 상기 제2 플레이트 상면에 배치되어 배터리가 안착되는 제2 지지부를 포함하고, 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 전력을 공급받아 발열하는 열전도성 복합소재로 이루어질 수 있다.

Description

배터리 냉각장치{BATTERY COOLER}

본 발명은 배터리 냉각장치에 관한 것이다.

종래의 배터리 쿨링 장치는 대부분 알루미늄 판재에 유로를 성형한 상판 및 하판을 조립하고, 유로 입출구에 연결관을 장착한 후에 상판 및 하판과 연결관을 브레이징(brazing) 용접함으로서 유로를 형성할 수 있다.

또한 완성된 쿨링 장치는 배터리 안착을 위하여 쿨링 장치의 평면구간에 패드를 추가로 장착하였다. 완성된 쿨링 장치에는 배터리 셀이 장착되고, 쿨링 장치의 유로 내부에는 냉각수가 순환하는 구조로 되어, 차량 주행중 발생하는 배터리의 발열을 냉각하는 기능을 하였다.

종래의 기술은 냉각 유로 형성을 위하여 알루미늄 판재를 프레스 금형으로 포밍 성형을 하고 있으나, 과도한 포밍성형을 할 경우 원재료의 소재가 감소하여 성형부 크랙(crack)이 발생되는 문제가 있어 유로 형성을 자유로이 구현하는데 제한이 있었다. 또한, 성형성을 높이기 위해서는 부득이 소재의 두께를 1.5t 이상 상향 조정하야 하므로, 재료비 증대와 냉각 성능 저하의 요인이 되고 있다. 이러한 쿨링 장치의 성능 저하를 극복하기 위하여 배터리 쿨링 장치의 사이즈가 증대되거나, 다수의 쿨링 장치를 장착하여야 하므로 경제성이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 알루미늄 소재를 이용한 배터리 쿨링 장치는 내식성이 취약하여 배터리와 접촉되는 바닥면에 패드를 장착한 후에 배터리 셀을 장착함으로 인하여 열교환 성능이 저해되는 요인이 발생될 수 있다.

상기와 같은 기술적 배경을 바탕으로 안출된 것으로, 전기자동차의 배터리를 상온으로 유지시켜 성능을 안정화하도록 배터리의 냉각 성능이 향상되는 배터리 냉각장치를 제공하는데 있다.

상기 복합소재는, 고분자 매트릭스 및 상기 고분자 매트릭스에 함침되어, 전력 공급 시 발열하는 열전도성 필러를 포함할 수 있다.

상기 유로는, 이격 배치되는 한 쌍의 수용공간을 포함할 수 있다.

상기 제1 플레이트는, 상기 한 쌍의 수용공간 사이에 오목하게 형성되어 상기 유로와 단차지는 연결부를 포함할 수 있다.

상기 냉각핀은, 소정길이로 연장되는 판 형상의 몸체, 상기 몸체 단부에서 상기 몸체와 수직하게 연장되는 안착부재, 상기 몸체의 일면에서 돌출 형성되는 돌출부재 및 상기 몸체의 일면에 형성되어 상기 돌출부재의 단부와 인접한 연통홀을 포함하는 배터리 냉각장치.

상기 돌출부재는, 상기 몸체의 일면을 일부 절개하여 자유단을 외측으로 절곡하여 형성될 수 있다.

상기 돌출부재는, 복수개가 상기 몸체의 길이방향을 따라 이격 배치되며, 서로 다른 방향으로 반복하여 절곡하여 형성될 수 있다.

상기 냉각핀은, 반복적으로 절곡된 형태의 단위핀이 서로 어긋나게 반복적으로 배열되어 형성될 수 있다.

상기 제1 플레이트 내측에 안착되어, 상기 유로를 구획하는 가이드부가 일면에 돌출 형성된 이너플레이트를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 플레이트는, 상면에 복수개의 상기 배터리가 안착되는 안착판, 상기 안착판 테두리를 따라 형성되고 내측에 상기 배터리가 배치되는 제1 프레임 및 상기 제1 프레임 내측에 격자형으로 형성되어 상기 복수개의 배터리를 이격시키는 제2 프레임을 포함할 수 있다.

상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는, 실리콘이 열융착 코팅될 수 있다.

상기 열전도성 필러는, CNT(Carbon Nano Tube) 소재일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치는, 열전도성 복합소재를 사용함으로써 내식성 및 가공성이 향상되며, 열전도도가 우수하여 냉각 성능이 향상될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치는, 냉각핀을 통해 냉매에 난류를 형성하여 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치는, 전력을 공급함에 따라 열전도성 복합소재가 발열되므로 배터리가 저온환경에서도 상온을 유지할 수 있도록 하여, 배터리 성능을 유지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치가 자동차에 적용된 상태를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 제1 플레이트 및 냉각핀이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 냉각핀의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 냉각핀의 A-A'선 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 냉각핀의 정면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 배터리 냉각장치의 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 분해사시도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 분해사시도이다.
도 12는 도 11의 제1 플레이트 및 냉각핀이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 냉각핀의 사시도이다.
도 14는 도 13에 도시된 냉각핀의 정면도이다.
도 15는 도 13에 도시된 냉각핀의 평면도이다.
도 16은 도 10에 도시된 배터리 냉각장치의 측단면도이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 분해사시도이다.
도 19는 도 18의 제1 플레이트, 이너플레이트 및 냉각핀이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 20은 도 19에 도시된 냉각핀의 사시도이다.
도 21은 도 20에 도시된 냉각핀의 정면도이다.
도 22는 본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 제1 변형예를 나타낸 분해사시도이다.
도 23는 도 22의 제1 플레이트, 이너플레이트 및 냉각핀이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 24는 도 23에 도시된 냉각핀의 사시도이다.
도 25는 도 24에 도시된 냉각핀의 평면도이다.
도 26는 본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 제2 변형예를 나타낸 분해사시도이다.
도 27은 도 26의 제1 플레이트, 이너플레이트 및 냉각핀이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 28은 도 27에 도시된 냉각핀의 사시도이다.
도 29는 도 28에 도시된 냉각핀의 평면도이다.
도 30은 도 28에 도시된 냉각핀의 측면도이다.
도 31은 본 발명의 제5 실시예에 따른 제2 플레이트의 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치가 자동차에 적용된 상태를 도시한 개념도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치(1000)는 자동차 프레임(1) 내부에 설치될 수 있다. 배터리 냉각장치(1000)는 자동차 프레임(1)의 하면에 배치되어 복수개의 배터리(2)를 지지할 수 있다.

배터리 냉각장치(1000)는 유체공급부(3)로부터 공급받은 냉매를 순환시킴에 따라 상부에 안착되어 있는 복수개의 배터리(2)를 균일하게 냉각시킬 수 있다.

배터리 냉각장치(1000)는 전력공급부(4)에 의해 전압이 인가될 경우,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 제1 플레이트 및 냉각핀이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치(1000)는 제1 플레이트(1100), 제2 플레이트(1200), 제1 지지부(1300), 제2 지지부(1400), 연결관(1600) 및 냉각핀(1140)을 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 제1 플레이트(1100)는 소정의 판 형상으로, 전체적으로 사각형으로 형성될 수 있다. 제1 플레이트(1100)는 상면에 유로(1110)가 오목하게 형성될 수 있다.

유로(1110)는 제1 수용공간(1111), 제2 수용공간(1112) 및 연결부(1115)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 연결부(1115)는 제1 플레이트(1100)의 상면에 오목하게 형성되며, 제1 플레이트(1100)의 중심부에서 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 이때, 연결부(1115)의 양측에 각각 제1 수용공간(1111) 및 제2 수용공간(1112)이 형성될 수 있다. 다른 예로, 제1 및 제2 수용공간(1112)의 상면은 연결부(1115)의 상면보다 높게 형성되어, 제1 및 제2 수용공간(1112)과 연결부(1115)는 단차질 수 있다.

유로(1110)는 후술할 제2 플레이트(1200)에 형성되는 유입홀(1220) 및 유출홀(1230)과 연통될 수 있다. 예를 들어 제1 플레이트(1100)의 제1 수용공간(1111)에는 유입홀(1220)을 통해 냉매가 유입되고, 냉매는 연결부(1115)를 통해 제2 수용공간(1112)에 유입되어 유출홀(1230)을 통해 배출될 수 있다. 냉매는 유로(1110)를 따라 흐르면서 배터리의 냉각을 실시할 수 있다.

유로(1110)는 상면에 가이드부(1130)가 돌출 형성되어, 가이드부(1130)에 의해 냉매의 방향이 유도될 수 있다. 예를 들어, 가이드부(1130)는 제1 수용공간(1111) 및 제2 수용공간(1112)에 각각 복수개로 형성될 수 있다. 이때, 제1 수용공간(1111) 및 제2 수용공간(1112)에 형성된 가이드부(1130)는 연결부(1115)를 기준으로 대칭되는 형태일 수 있다.

연결부(1115)에는 길이방향을 따라 복수개의 제1 체결홀(1116)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 체결홀(1116)에는 리벳 및 볼트 등의 체결부재가 연결될 수 있다. 이에 따라, 연결부(1115)와 후술할 결합부(1210)를 끼움 결합한 뒤, 체결부재를 제1 체결홀(1116)과 제2 체결홀(1211)에 관통시킴으로써, 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200)를 결합할 수 있다.

도 3을 참고하면, 제2 플레이트(1200)는 소정의 판 형상으로, 전체적으로 사각형으로 형성될 수 있다. 제2 플레이트(1200)는 제1 플레이트(1100)의 상부에 결합되며, 이에 따라 유로(1110)의 상면을 폐쇄할 수 있다.

제2 플레이트(1200)는 결합부(1210)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 결합부(1210)는 제2 플레이트(1200)의 상면에서 오목하게 형성될 수 있다. 이때, 결합부(1210)의 하면은 제2 플레이트(1200)에서 돌출되므로, 제1 플레이트(1100)의 연결부(1115)에 끼워질 수 있다.

또한, 결합부(1210)는 제2 체결홀(1211)이 형성될 수 있다. 제2 체결홀(1211)에는 리벳 및 볼트 등의 체결부재가 연결될 수 있다. 이에 따라, 연결부(1115)와 결합부(1210)를 끼움 결합한 뒤, 체결부재를 제1 체결홀(1116)과 제2 체결홀(1211)에 관통시킴으로써, 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200)를 결합시킬 수 있다.

제2 플레이트(1200)는 유입홀(1220) 및 유출홀(1230)이 더 형성될 수 있다. 유입홀(1220) 및 유출홀(1230)은 제2 플레이트(1200)의 일측 모서리에 인접하며, 결합부(1210)의 양측에 각각 배치될 수 있다.

유입홀(1220) 및 유출홀(1230)에는 유입관(1620) 및 유출관(1630)이 각각 결합될 수 있다. 이에 따라, 공급된 냉매가 유입관(1620)을 통해 유입홀(1220)로 유입될 수 있으며, 냉매는 제1 플레이트(1100)의 유로(1110)를 따라 이동하여 유출홀(1230) 및 유출관(1630)을 통해 배출될 수 있다.

또한, 유입홀(1220) 및 유입관(1620) 사이와, 유출홀(1230) 및 유출관(1630) 사이에는 각각 고무재질의 패킹부재(1640)가 끼워질 수 있다. 이에 따라 패킹부재(1640)는 냉매가 유입홀(1220) 또는 유출홀(1230)을 통해 누출되는 것을 방지할 수 있다.

제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200)에는 실리콘 고무를 열융착 코팅함으로써 실리콘 가스켓을 형성할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 가스켓은 CNT(Carbon Nano Tube)가 분산된 실리콘 고무로 이루어 질 수 있다. 이에 따라, 제2 플레이트(1200) 및 제1 플레이트(1100)를 적층한 뒤 압착하게되면, 실리콘 가스켓에 의해 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200) 사이의 내기밀성을 유지할 수 있다.

또한, 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200)는 열전도성 복합소재 재질로 이루어 질 수 있다. 예를 들어, 열전도성 복합소재는 고분자 매트릭스에 열전도성 필러를 분산시켜 혼합함으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 열전도성 필러는 CNT이며, 이에 따라 제조되는 열전도성 복합소재는 CNT 복합소재일 수 있다.

배터리 셀은 전해질 등의 화학물질의 누출에 따라 부식 환경에 노출되는데, CNT 복합소재는 높은 내부식성을 가지므로 부식환경에서도 높은 내구성을 가질 수 있다. CNT 복합소재는 고전도성 플라스틱 소재를 구현할 수 있도록 하여, 배터리 셀 및 이 외 전자부품에서 발생하는 정전기를 제거하여 쇼크를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 사출방식의 공법을 적용함으로써 프레스 공법으로는 구현할 수 없는 다양한 형태의 플레이트를 성형할 수 있어 배터리 안착을 위한 제2 플레이트에 외곽 프레임을 일체형으로 제작할 수 있다.

또한, CNT 복합소재는 고전도성으로 전류를 통전시킬 수 있으며, 이러한 CNT 복합소재로 이루어지는 제1 플레이트(100) 및 제2 플레이트(200)를 통전시킬 시 가열되어 온도가 상승될 수 있으므로, 겨울철에도 상온을 유지하여 수명저하를 방지할 수 있다.

또한, 제1 플레이트(100)를 CNT 복합소재로 성형할 경우, 유입관(1620) 및 유출관(1630)이 제1 플레이트(100) 상면에 일체로 형성되도록 동시에 성형할 수 있다.

한편, 냉각핀(1140)은 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 냉각핀(1140)은 복수개로 형성되어 유로(1110)의 소정의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 냉각핀(1140)은 가이드부(1130) 사이에 배치될 수 있다. 각각의 냉각핀(1140)은 가이드부(1130)에 의해 구획되는 유로(1110)의 형태에 대응되도록 다양한 길이를 가질 수 있다.

또한, 냉각핀(1140)은 CNT 복합소재로 이루어져 다양한 구조로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 열전도도가 높음으로 인해 방열성능을 극대화할 수 있다.

도 3을 참고하면, 제1 지지부(1300)는 제1 플레이트(1100)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 지지부(1300)는 소정 면적을 갖는 판 형상일 수 있다. 제1 지지부(1300)는 자동차 프레임(1)에 결합되어 제1 플레이트(1100)를 지지할 수 있다.

제2 지지부(1400)는 제2 플레이트(1200)의 상부에 배치될 수 있다. 제2 지지부(1400)는 소정 면적을 갖는 판 형상일 수 있다. 예를 들어, 제2 지지부(1400)는 한 쌍으로 형성되며, 각각은 제2 플레이트(1200) 상에 안착될 수 있다. 이때, 한 쌍의 제2 지지부(1400)는 각각 결합부(1210)의 양측에 배치될 수 있다. 이러한 제2 지지부(1400) 상에는 배터리 셀이 안착될 수 있다.

제1 지지부(1300) 및 제2 지지부(1400) 또한 CNT 복합소재 재질로 이루어 질 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 냉각핀의 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 냉각핀의 A-A'선 단면도이고, 도 7은 도 5에 도시된 냉각핀의 정면도이고, 도 8은 도 2에 도시된 배터리 냉각장치의 측단면도이다.

도 5 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각핀(1140)은 몸체(1141), 안착부재(1142), 돌출부재(1143) 및 연통홀(1144)을 포함할 수 있다.

몸체(1141)는 소정의 길이를 갖는 판 형상이다. 이때, 몸체(1141)의 폭은 가이드부(1130) 사이에 형성된 유로(1110)의 폭과 대응되도록 형성될 수 있다. 또한, 몸체(1141)의 양단부에는 안착부재(1142)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 안착부재(1142)는 몸체(1141)의 양단부에서 각각 하방으로 절곡되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 냉각핀(1140)은 안착부재(1142)를 통해 유로(1110) 상에 안착될 수 있다.

돌출부재(1143)는 몸체(1141)로부터 상방 및 하방으로 돌출되어 형성될 수 있다. 돌출부재(1143)는 복수개가 몸체(1141)의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌출부재(1143)는 몸체(1141)의 일부를 절개하여 상방 또는 하방으로 구부러짐으로써 형성될 수 있다.

이러한 돌출부재(1143)는 제1 돌출부재(1143a) 및 제2 돌출부재(1143b)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부재(1143a)는 몸체(1141)의 상방으로 돌출된 것이고, 제2 돌출부재(1143b)는 몸체(1141)의 하방으로 돌출된 것이다. 예를 들어, 제1 돌출부재(1143a)는 몸체(1141)의 일부를 절개하여 상방으로 구부러진 것이고, 제2 돌출부재(1143b)는 몸체(1141)의 일부를 절개하여 하방으로 구부러진 것이다. 다른 예로, 제1 돌출부재(1143a) 및 제2 돌출부재(1143b)는 몸체(1141)와 동일한 각도를 이루도록 형성되어 서로 수평 할 수 있다.

연통홀(1144)은 몸체(1141)의 길이방향을 따라 복수개로 형성될 수 있다. 연통홀(1144)은 돌출부재(1143)와 인접하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 몸체(1141)를 일부 절개하여 제1 돌출부재(1143a) 및 제2 돌출부재(1143b)를 형성하면, 몸체(1141)의 절개된 부분이 개방되면서 연통홀(1144)이 형성될 수 있다.

이에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이 배터리 냉각장치(1000)는 유로(1110)상에 냉각핀(1140)을 배치하여 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200)를 결합한 뒤 유로(1110)에 냉매를 유입시킬 경우, 냉각핀(1140)의 돌출부재(1143)에 의해 냉매의 접촉면적 및 유동시간이 증가하여 냉각효율이 향상될 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 분해 사시도이다.

본 발명의 제2 실시예는 대부분의 구성이 본 발명의 일 실시예의 배터리 냉각장치(1000)의 구성과 유사한 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 본 발명의 일 실시예의 구성과 차이점이 있는 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

도 9를 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 냉각장치(1000)는 가스켓(1500)을 더 포함할 수 있다.

가스켓(1500)은 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 가스켓(1500)은 CNT가 분산된 실리콘 고무로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 가스켓(1500)을 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200) 사이에 끼워 압착하게되면, 가스켓(1500)에 의해 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200) 사이의 내기밀성을 유지할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 분해사시도이고, 도 12는 도 11의 제1 플레이트 및 냉각핀이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 10 및 11을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치(2000)는 제1 플레이트(2100), 제2 플레이트(2200), 제1 지지부(2300), 제2 지지부(2400), 연결관(2600) 및 냉각핀(2140)을 포함할 수 있다.

도 11 및 도 12를 참고하면, 제1 플레이트(2100)는 소정의 판 형상으로, 전체적으로 사각형으로 형성될 수 있다. 제1 플레이트(2100)는 상면에 유로(2110)가 오목하게 형성될 수 있다.

유로(2110)는 제1 수용공간(2111), 제2 수용공간(2112) 및 연결부(2115)를 포함할 수 있다.

제1 수용공간(2111) 및 제2 수용공간(2112)은 이격되어 형성되며, 각각의 단부는 연결부(2115)에 의해 연통될 수 있다. 예를 들어, 제1 수용공간(2111) 및 제2 수용공간(2112)은 "ㄷ"자 형태로 복수회 절곡되는 형태일 수 있다. 이에 따라, 유로(2110)의 길이가 증가하게 되므로 냉매의 유동시간이 증가하여 냉각효율이 향상될 수 있다.

유로(2110)는 후술할 제2 플레이트(2200)에 형성되는 유입홀(2220) 및 유출홀(2230)과 연통될 수 있다. 예를 들어 제1 플레이트(2100)의 제1 수용공간(2111)에는 유입홀(2220)을 통해 냉매가 유입되고, 냉매는 연결부(2115)를 통해 제2 수용공간(2112)에 유입되어 유출홀(2230)을 통해 배출될 수 있다. 냉매는 유로(2110)를 따라 흐르면서 배터리의 냉각을 실시할 수 있다.

유로(2110)는 상면에 가이드부(2130)가 돌출 형성되어, 가이드부(2130)에 의해 냉매의 방향이 유도될 수 있다. 예를 들어, 가이드부(2130)는 제1 수용공간(2111), 제2 수용공간(2112) 및 연결부(2115)에 각각 복수개로 형성될 수 있다. 이때, 복수개의 가이드부(2130)는 유로(2110)의 형태에 대응하도록 직선형 및 곡선형 등 다양한 형태 및 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

제1 플레이트(2100)에는 복수개의 제1 체결홀(2116)이 형성될 수 있다. 제1 체결홀(2116)에는 리벳 및 볼트 등의 체결부재가 연결될 수 있다. 이에 따라, 체결부재를 제1 체결홀(2116)과 제2 체결홀(2211)에 관통시킴으로써, 제1 플레이트(2100) 및 제2 플레이트(2200)를 결합할 수 있다.

도 11을 참고하면, 제2 플레이트(2200)는 소정의 판 형상으로, 전체적으로 사각형으로 형성될 수 있다. 제2 플레이트(2200)는 제1 플레이트(2100)의 상부에 결합되며, 이에 따라 유로(2110)의 상면을 폐쇄할 수 있다.

제2 플레이트(2200)는 결합부(2210)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 결합부(2210)는 제2 플레이트(2200)의 하면에서 함입되어 상부로 볼록하게 형성될 수 있다.

또한 제2 플레이트(2200)는 결합부(2210) 사이에 제2 체결홀(2211)이 형성될 수 있다. 제2 체결홀(2211)에는 리벳 및 볼트 등의 체결부재가 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 플레이트(2100) 및 제2 플레이트(2200)를 적층한 뒤, 체결부재를 제1 체결홀(2116)과 제2 체결홀(2211)에 관통시킴으로써, 제1 플레이트(2100) 및 제2 플레이트(2200)를 결합시킬 수 있다.

제2 플레이트(2200)는 유입홀(2220) 및 유출홀(2230)이 더 형성될 수 있다. 유입홀(2220) 및 유출홀(2230)은 제2 플레이트(2200)의 일측 모서리에 인접하며, 각각 제1 수용공간(2111) 및 제2 수용공간(2112)에 대응하도록 배치될 수 있다. 유입홀(2220) 및 유출홀(2230)에는 유입관(2620) 및 유출관(2630)이 각각 결합될 수 있다. 이에 따라, 공급된 냉매가 유입관(2620)을 통해 유입홀(2220)로 유입될 수 있으며, 냉매는 유로(2110)를 따라 이동하여 유출홀(2230) 및 유출관(2630)을 통해 배출될 수 있다.

또한, 유입홀(2220) 및 유입관(2620) 사이와, 유출홀(2230) 및 유출관(2630) 사이에는 각각 고무재질의 패킹부재(2640)가 끼워질 수 있다. 이에 따라 패킹부재(2640)는 냉매가 유입홀(2220) 또는 유출홀(2230)을 통해 누출되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 냉각핀(2140)은 제1 플레이트(2100) 및 제2 플레이트(2200) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 냉각핀(2140)은 복수개로 형성되어 유로(2110)의 소정의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 냉각핀(2140)은 가이드부(2130) 사이에 배치될 수 있다. 각각의 냉각핀(2140)은 가이드부(2130)에 의해 구획되는 유로(2110)의 형태에 대응되도록 다양한 길이를 가질 수 있다. 또한, 냉각핀(2140)은 CNT 복합소재로 이루어져 다양한 구조로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 열전도도가 높음으로 인해 방열성능을 극대화할 수 있다.

도 10을 참고하면, 제1 지지부(2300)는 제1 플레이트(2100)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 지지부(2300)는 소정 면적을 갖는 판 형상일 수 있다. 제1 지지부(2300)는 자동차 프레임(1)에 결합되어 제1 플레이트(2100)를 지지할 수 있다.

제2 지지부(2400)는 제2 플레이트(2200)의 상부에 배치될 수 있다. 제2 지지부(2400)는 소정 면적을 갖는 판 형상일 수 있다. 이러한 제2 지지부(2400) 상에는 배터리 셀이 안착될 수 있다.

도 13은 도 12에 도시된 냉각핀의 사시도이고, 도 14는 도 13에 도시된 냉각핀의 정면도이고, 도 15는 도 13에 도시된 냉각핀의 평면도이고, 도 16은 도 10에 도시된 배터리 냉각장치의 측단면도이다.

도 13 내지 도 15를 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉각핀(2140)은 몸체(2141), 안착부재(2142), 돌출부재(2143) 및 연통홀(2144)을 포함할 수 있다.

몸체(2141)는 소정의 길이를 갖는 판 형상으로, 유로(2110)의 상면과 수직하게 배치될 수 있다. 이때, 몸체(2141)의 높이는 유로(2110)의 높이와 대응하도록 형성될 수 있다. 또한, 몸체(2141)의 양단부에는 안착부재(2142)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 안착부재(2142)는 몸체(2141)의 양단부에서 각각 수평방향으로 절곡되어 형성될 수 있다. 이때, 안착부재(2142)는 서로 반대방향으로 절곡되는 제1 안착부재(2142a) 및 제2 안착부재(2142b)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 냉각핀(2140)은 안착부재(2142)를 통해 유로(2110) 상에 안착될 수 있다.

돌출부재(2143)는 몸체(2141)로부터 좌측 또는 우측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 돌출부재(2143)는 복수개가 몸체(2141)의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌출부재(2143)는 몸체(2141)의 일부를 절개하여 좌측 또는 우측으로 구부러짐으로써 형성될 수 있다.

이러한 돌출부재(2143)는 제1 돌출부재(2143a) 및 제2 돌출부재(2143b)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부재(2143a)는 몸체(2141)의 우측으로 돌출된 것이고, 제2 돌출부재(2143b)는 몸체(2141)의 좌측으로 돌출된 것이다. 예를 들어, 제1 돌출부재(2143a)는 몸체(2141)의 일부를 절개하여 우측으로 구부러진 것이고, 제2 돌출부재(2143b)는 몸체(2141)의 일부를 절개하여 좌측으로 구부러진 것이다. 다른 예로, 제1 돌출부재(2143a) 및 제2 돌출부재(2143b)는 몸체(2141)와 동일한 각도를 이루도록 형성되어 서로 수평 할 수 있다.

연통홀(2144)은 몸체(2141)의 길이방향을 따라 복수개로 형성될 수 있다. 연통홀(2144)은 돌출부재(2143)와 인접하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 몸체(2141)를 일부 절개하여 제1 돌출부재(2143a) 및 제2 돌출부재(2143b)를 형성하면, 몸체(2141)의 절개된 부분이 개방되면서 연통홀(2144)이 형성될 수 있다.

이에 따라, 도 16에 도시된 바와 같이 배터리 냉각장치(2000)는 유로(2110)상에 냉각핀(2140)을 배치하여 제1 플레이트(2100) 및 제2 플레이트(2200)를 결합한 뒤 유로(2110)에 냉매를 유입시킬 경우, 냉각핀(2140)의 돌출부재(2143)에 의해 냉매의 접촉면적 및 유동시간이 증가하여 냉각효율이 향상될 수 있다.

도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 사시도이고, 도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 분해사시도이고, 도 19는 도 18의 제1 플레이트, 이너플레이트 및 냉각핀이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 17 및 도 18을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각장치(3000)는 제1 플레이트(3100), 이너플레이트(3102), 냉각핀(3140), 제2 플레이트(3200), 제1 지지부(3300), 제2 지지부(3400) 및 연결관(3600)을 포함할 수 있다.

도 18 및 도 19를 참고하면, 제1 플레이트(3100)는 소정의 판 형상으로, 전체적으로 사각형으로 형성될 수 있다. 제1 플레이트(3100)는 상면에 수용홈(3101)이 오목하게 형성될 수 있다. 수용홈(3101)에는 이너플레이트(3102)가 배치될 수 있으며, 이너플레이트(3102)에 의해 수용홈(3101) 내부에 유로(3110)를 형성할 수 있다.

이너플레이트(3102)는 소정의 판 형상으로, 수용홈(3101)에 대응하도록 형성될 수 있다. 이너플레이트(3102)의 상면에는 가이드부(3130)가 돌출 형성되어, 가이드부(3130)에 의해 수용홈(3101) 내부에 유로(3110)를 형성하여 냉매의 방향을 유도될 수 있다.

가이드부(3130)는 제1 가이드부(3131) 및 제2 가이드부(3132)로 이루어질 수 있다. 제1 가이드부(3131)는 이너플레이트(3102)의 후방측 모서리 중심부로부터 연장되어 소정의 위치에서 두 갈래로 나뉘어져 연장될 수 있다. 이에 따라, 제1 가이드부(3131)의 양측으로 제1 수용공간(3111) 및 제2 수용공간(3112)이 형성되고, 제1 가이드부(3131)의 사이에는 연결부(3120)가 형성될 수 있다. 제2 가이드부(3132)는 전방측 모서리 중심부로부터 소정 길이로 연장될 수 있다. 이에 따라, 제2 가이드부(3132)는 연결부(3120)를 구획할 수 있다.

도 18을 참고하면, 제2 플레이트(3200)는 소정의 판 형상으로, 전체적으로 사각형으로 형성될 수 있다. 제2 플레이트(3200)는 제1 플레이트(3100)의 상부에 결합되며, 이에 따라 유로(3110)의 상면을 폐쇄할 수 있다.

제2 플레이트(3200)는 결합부(3210)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 결합부(3210)는 제2 플레이트(3200)의 하면에서 함입되어 상부로 볼록하게 형성될 수 있다.

제2 플레이트(3200)는 유입홀(3220) 및 유출홀(3230)이 더 형성될 수 있다. 유입홀(3220) 및 유출홀(3230)은 제2 플레이트(3200)의 일측 모서리에 인접하며, 각각 제1 수용공간(3111) 및 제2 수용공간(3112)에 대응하도록 배치될 수 있다. 유입홀(3220) 및 유출홀(3230)에는 유입관(3620) 및 유출관(3630)이 각각 결합될 수 있다. 이에 따라, 공급된 냉매가 유입관(3620)을 통해 유입홀(3220)로 유입될 수 있으며, 냉매는 유로(3110)를 따라 이동하여 유출홀(3230) 및 유출관(3630)을 통해 배출될 수 있다.

또한, 유입홀(3220) 및 유입관(3620) 사이와, 유출홀(3230) 및 유출관(3630) 사이에는 각각 고무재질의 패킹부재(3640)가 끼워질 수 있다. 이에 따라 패킹부재(3640)는 냉매가 유입홀(3220) 또는 유출홀(3230)을 통해 누출되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 18 및 도 19를 참고하면, 냉각핀(3140)은 제1 플레이트(3100) 및 제2 플레이트(3200) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 냉각핀(3140)은 복수개로 형성되어 유로(3110)의 소정의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 냉각핀(3140)은 가이드부(3130) 사이에 배치될 수 있다. 각각의 냉각핀(3140)은 가이드부(3130)에 의해 구획되는 유로(3110)의 형태에 대응되도록 다양한 길이를 가질 수 있다. 이때, 복수개의 냉각핀(3140)은 냉매의 이동방향과 동일한 방향 및 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 냉각핀(3140)은 CNT 복합소재로 이루어져 다양한 구조로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 열전도도가 높음으로 인해 방열성능을 극대화할 수 있다.

도 17을 참고하면, 제1 지지부(3300)는 제1 플레이트(3100)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 지지부(3300)는 소정 면적을 갖는 판 형상일 수 있다. 제1 지지부(3300)는 자동차 프레임(1)에 결합되어 제1 플레이트(3100)를 지지할 수 있다.

제2 지지부(3400)는 제2 플레이트(3200)의 상부에 배치될 수 있다. 제2 지지부(3400)는 소정 면적을 갖는 판 형상일 수 있다. 이러한 제2 지지부(3400) 상에는 배터리 셀이 안착될 수 있다.

도 20은 도 19에 도시된 냉각핀의 사시도이고, 도 21은 도 20에 도시된 냉각핀의 정면도이다.

도 20 및 도 21을 참고하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 냉각핀(3140)은 제1 돌출부재(3141) 및 제2 돌출부재(3142)를 포함할 수 있다. 냉각핀(3140)은 다수의 굴곡을 가지는 형상으로, 제1 돌출부재(3141) 및 제2 돌출부재(3142)는 각각 상부 및 하부로 돌출될 수 있다. 이때, 냉각핀(3140)은 제1 돌출부재(3141) 및 제2 돌출부재(3142) 사이에 형성되며 냉각핀(3140)의 길이방향을 따라 연장되는 연통홀(3144)을 포함할 수 있다.

이에 따라, 배터리 냉각장치(3000)는 유로(3110)상에 냉각핀(3140)을 배치하여 제1 플레이트(3100) 및 제2 플레이트(3200)를 결합한 뒤 유로(3110)에 냉매를 유입시킬 경우, 냉각핀(3140)의 제1 및 제2 돌출부재(3142)에 의해 냉매의 접촉면적 및 유동시간이 증가하여 냉각효율이 향상될 수 있다.

도 22는 본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 제1 변형예를 나타낸 분해사시도이고, 도 23는 도 22의 제1 플레이트, 이너플레이트 및 냉각핀이 결합된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 24는 도 23에 도시된 냉각핀의 사시도이고, 도 25는 도 24에 도시된 냉각핀의 평면도이다.

도 22 및 도 23을 참고하면, 냉각핀(3160)은 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 냉각핀(3160)은 복수개로 형성되어 유로(3110)의 소정의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 냉각핀(3160)은 가이드부(3130) 사이에 배치될 수 있다. 각각의 냉각핀(3160)은 가이드부(3130)에 의해 구획되는 유로(3110)의 형태에 대응되도록 다양한 길이를 가질 수 있다.

도 24 및 도 25를 참고하면, 본 발명의 제1 변형예에 따른 냉각핀(3160)은 복수개의 단위핀(3160a,3160b)으로 이루어질 수 있다. 단위핀(3160a,3160b)은 제1 돌출부재(3161) 및 제2 돌출부재(3162)를 포함할 수 있다. 단위핀(3160a,3160b)은 다수의 굴곡을 가지는 형상으로, 제1 돌출부재(3161) 및 제2 돌출부재(3162)는 각각 상부 및 하부로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 단위핀(3160a,3160b)은 "ㄷ"자 형태로 복수회 절곡되는 형태일 수 있다. 이때, 단위핀(3160a,3160b)은 제1 돌출부재(3161) 및 제2 돌출부재(3162) 사이에 형성되는 연통홀(3164)을 포함할 수 있다.

한편, 냉각핀(3160)은 복수개의 단위핀(3160a,3160b)이 엇갈리게 교차된 채 연결될 수 있다. 예를 들어, 서로 엇갈리게 교차되는 제1 단위핀(3160a) 및 제2 단위핀(3160b)이 반복적으로 배열되어 냉각핀(3160)을 형성할 수 있다. 다른 예로, 각 단위핀(3160a,3160b)의 연장방향은 냉매의 이동방향과 수직할 수 있다.

이에 따라, 배터리 냉각장치(3000)는 유로(3110)상에 냉각핀(3160)을 배치하여 제1 플레이트(3100) 및 제2 플레이트(3200)를 결합한 뒤 유로(3110)에 냉매를 유입시킬 경우, 냉각핀(3160)에 의해 냉매의 접촉면적 및 유동시간이 증가하여 냉각효율이 향상될 수 있다.

도 26는 본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 냉각장치의 제2 변형예를 나타낸 분해사시도이다. 도 27은 도 26의 제1 플레이트, 이너플레이트 및 냉각핀이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다. 도 28은 도 27에 도시된 냉각핀의 사시도이다. 도 29는 도 28에 도시된 냉각핀의 평면도이다. 도 30은 도 28에 도시된 냉각핀의 측면도이다.

도 26 및 도 27을 참고하면, 냉각핀(3180)은 제1 플레이트(1100) 및 제2 플레이트(1200) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 냉각핀(3180)은 복수개로 형성되어 유로(3110)의 소정의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 냉각핀(3180)은 가이드부(3130) 사이에 배치될 수 있다. 각각의 냉각핀(3180)은 가이드부(3130)에 의해 구획되는 유로(3110)의 형태에 대응되도록 다양한 길이를 가질 수 있다.

도 28 내지 30을 참고하면, 본 발명의 제2 변형예에 따른 냉각핀(3180)은 복수개의 단위핀(3180a,3180b)으로 이루어질 수 있다. 단위핀(3180a,3180b)은 제1 돌출부재(3181) 및 제2 돌출부재(3182)를 포함할 수 있다. 단위핀(3180a,3180b)은 다수의 굴곡을 가지는 형상으로, 제1 돌출부재(3181) 및 제2 돌출부재(3182)는 각각 상부 및 하부로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 단위핀(3180a,3180b)은 제1 돌출부재(3181) 및 제2 돌출부재(3182)가 사다리꼴 형태로 형성될 수 있다. 이때, 단위핀(3180a,3180b)은 제1 돌출부재(3181) 및 제2 돌출부재(3182) 사이에 형성되는 연통홀(3184)을 포함할 수 있다.

한편, 냉각핀(3180)은 복수개의 단위핀(3180a,3180b)이 엇갈리게 교차된 채 연결될 수 있다. 예를 들어, 서로 엇갈리게 교차되는 제1 단위핀(3180a) 및 제2 단위핀(3180b)이 반복적으로 배열되어 냉각핀(3180)을 형성할 수 있다. 다른 예로, 각 단위핀(3180a,3180b)의 연장방향은 냉매의 이동방향과 일치할 수 있다.

이에 따라, 배터리 냉각장치(3000)는 유로(3110)상에 냉각핀(3180)을 배치하여 제1 플레이트(3100) 및 제2 플레이트(3200)를 결합한 뒤 유로(3110)에 냉매를 유입시킬 경우, 냉각핀(3180)의 제1 및 제2 돌출부재(3182)에 의해 냉매의 접촉면적 및 유동시간이 증가하여 냉각효율이 향상될 수 있다.

도 31은 본 발명의 제5 실시예에 따른 제2 플레이트의 사시도이다.

도 31을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 제2 플레이트(4200)는 안착판(4210), 제1 프레임(4220) 및 제2 프레임(4230)을 포함하고, 제1 플레이트 상부에 결합될 수 있다.

안착판(4210)은 외곽 테두리를 따라 제1 프레임(4220)이 형성되고, 제1 프레임(4220) 내측에는 공간을 구획하는 제2 프레임(4230)이 형성될 수 있다. 예를 들어 안착판(4210), 제1 프레임(4220) 및 제2 프레임(4230)은 CNT 복합소재로 이루어지며 일체로 형성될 수 있다.

이러한 제2 플레이트(4200)의 내측에는 배터리(2)가 삽입되어 안착판(4210)에 안착되고 제2 프레임(4230)에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 제2 프레임(4230)은 격자 형태로 형성되어 제1 프레임(4220) 내 공간을 구획할 수 있으며, 안착되는 복수개의 배터리(2) 사이를 이격시켜 차단하는 격벽 역할을 할 수 있다.

또한, 안착판(4210)은 일면에 결합부(4211), 유입홀(4210a), 유출홀(4210b), 제2 체결홀(4212) 및 관통부(4213)가 형성될 수 있다.

결합부(4211)는 안착판(4210)의 일면에서 돌출되게 형성될 수 있다. 예를 들어, 결합부(4211)는 안착판(4210)의 하면에서 함입되어 상부로 볼록하게 형성될 수 있다. 이러한 결합부(4211)는 제1 플레이트의 상면에 끼움 결합될 수 있다.

유입홀(4210a) 및 유출홀(4210b)은 안착판(4210)의 일측에 배치될 수 있다. 유입홀(4210a) 및 유출홀(4210b)에는 유입관 및 유출관 각각 결합될 수 있다. 이에 따라, 공급된 냉매가 유입관을 통해 유입홀(4210a)로 유입될 수 있으며, 냉매는 제1 플레이트의 유로를 따라 이동하여 유출홀(4210b) 및 유출관을 통해 배출될 수 있다.

제2 체결홀(4212)은 복수개가 안착판(4210)에 형성될 수 있다. 예를 들어 제2 체결홀(4212)은 결합부(4211) 사이에 형성될 수 있다. 제2 체결홀(4212)에는 리벳 및 볼트 등의 체결부재가 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 플레이트 및 제2 플레이트(4200)를 적층한 뒤, 체결부재를 제1 플레이트에 형성된 제1 체결홀 및 제2 체결홀(4212)에 관통시켜 제1 플레이트 및 제2 플레이트(4200)를 결합시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 제5 실시예에 따른 제2 플레이트(4200)는 CNT복합소재를 적용하여 사출방식의 공법으로 제작 가능하고, 이에 따라 안착판(4210), 제1 프레임(4220) 및 제2 프레임(4230)을 별도로 제작할 필요없이 일체형으로 성형할 수 있어 공정감소 및 부품감소를 통해 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 자동차 프레임 2: 배터리
3: 유체공급부
1000: 배터리 냉각장치
1100: 제1 플레이트 1110: 유로
1111: 제1 수용공간 1112: 제2 수용공간
1115: 연결부 1116: 제1 체결홀
1130: 가이드부 1140: 냉각핀
1141: 몸체 1142: 안착부재
1143: 돌출부재 1143a: 제1 돌출부재
1143b: 제2 돌출부재 1144: 연통홀
1200: 제2 플레이트 1210: 결합부
1211: 제2 체결홀 1220: 유입홀
1230: 유출홀 1300: 제1 지지부
1500: 가스켓 1600: 연결관
1620: 유입관 1630: 유출관
1640: 패킹부재
2000: 배터리 냉각장치
2100: 제1 플레이트 2110: 유로
2111: 제1 수용공간 2112: 제2 수용공간
2115: 연결부 2116: 제1 체결홀
2130: 가이드부 2140: 냉각핀
2141: 몸체 2142: 안착부재
2142a: 제1 안착부재 2142b: 제2 안착부재
2143: 돌출부재 2143a: 제1 돌출부재
2143b: 제2 돌출부재 2144: 연통홀
2200: 제2 플레이트 2210: 결합부
2211: 제2 체결홀 2220: 유입홀
2230: 유출홀 2300: 제1 지지부
2500: 가스켓 2600: 연결관
2620: 유입관 2630: 유출관
2640: 패킹부재
3000: 배터리 냉각장치
3100: 제1 플레이트 3101: 수용홈
3102: 이너판 3110: 유로
3111: 제1 수용공간 3112: 제2 수용공간
3120: 연결부 3130: 가이드부
3131: 제1 가이드부 3132: 제2 가이드부
3140,3160,3180: 냉각핀
3140a,3140b,3160a,3160b,3180a,3180b: 단위핀
3141,3161,3181: 제1 돌출부재
3142,3162,3182: 제2 돌출부재
3144,3164,3184: 연통홀
3200: 제2 플레이트 3210: 결합부
3220: 유입홀 3230: 유출홀
3300: 제1 지지부
3600: 연결관 3620: 유입관
3630: 유출관 3640: 패킹부재
4200: 제2 플레이트 4210: 안착판
4210a: 유입홀 4210b: 유출홀
4211: 결합부 4212: 체결홀
4213: 관통부 4220: 제1 프레임
4230: 제2 프레임

Claims

자동차 프레임에 연결되는 제1 지지부;
상기 제1 지지부 상면에 배치되고, 일면에 오목한 유로가 형성된 제1 플레이트;
상기 유로 직선구간의 내면에 연결되는 냉각핀;
상기 제1 플레이트의 상면에 배치되어 상기 유로와 연통되는 유출홀 및 유입홀이 형성되는 제2 플레이트; 및
상기 제2 플레이트 상면에 배치되어 배터리가 안착되는 제2 지지부를 포함하고,
상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 전력을 공급받아 발열하는 열전도성 복합소재로 이루어지는 배터리 냉각장치.
제 1 항에 있어서,
상기 복합소재는,
고분자 매트릭스; 및
상기 고분자 매트릭스에 함침되어, 전력 공급 시 발열하는 열전도성 필러를 포함하는 배터리 냉각장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유로는,
이격 배치되는 한 쌍의 수용공간을 포함하는 배터리 냉각장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 플레이트는,
상기 한 쌍의 수용공간 사이에 오목하게 형성되어 상기 유로와 단차지는 연결부를 포함하는 배터리 냉각장치.
제 1 항에 있어서,
상기 냉각핀은,
소정길이로 연장되는 판 형상의 몸체;
상기 몸체 단부에서 상기 몸체와 수직하게 연장되는 안착부재;
상기 몸체의 일면에서 돌출 형성되는 돌출부재; 및
상기 몸체의 일면에 형성되어 상기 돌출부재의 단부와 인접한 연통홀을 포함하는 배터리 냉각장치.
제 5 항에 있어서,
상기 돌출부재는,
상기 몸체의 일면을 일부 절개하여 자유단을 외측으로 절곡하여 형성되는 배터리 냉각장치.
제 6 항에 있어서,
상기 돌출부재는,
복수개가 상기 몸체의 길이방향을 따라 이격 배치되며, 서로 다른 방향으로 반복하여 절곡하여 형성되는 배터리 냉각장치.
제 1 항에 있어서,
상기 냉각핀은,
반복적으로 절곡된 형태의 단위핀이 서로 어긋나게 반복적으로 배열되어 형성되는 배터리 냉각장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 플레이트 내측에 안착되어, 상기 유로를 구획하는 가이드부가 일면에 돌출 형성된 이너플레이트를 더 포함하는 배터리 냉각장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 플레이트는,
상면에 복수개의 상기 배터리가 안착되는 안착판;
상기 안착판 테두리를 따라 형성되고 내측에 상기 배터리가 배치되는 제1 프레임; 및
상기 제1 프레임 내측에 격자형으로 형성되어 상기 복수개의 배터리를 이격시키는 제2 프레임을 포함하는 배터리 냉각장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는,
실리콘이 열융착 코팅되는 배터리 냉각장치.