KR20220064530A - Battery cooling apparatus of electric vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a battery cooling device for an electric vehicle having an improved heat exchange structure to efficiently cool a battery. According to the present invention, the device comprises: an upper plate having an inlet hole introducing coolant and an outlet hole discharging the flowing coolant on one side, and at least one seating part where a battery is placed formed on the upper side; and a lower plate fastened to the upper plate to form a flow path through which the coolant circulates therein, wherein the flow path includes: a first flow path having one end communicated with the inlet hole for the coolant introduced from the inlet hole to pass through a part of the seating part; and a second flow path having one end communicated with the other end of the first flow path and the other end communicated with the outlet hole for the coolant to pass through the remaining part of the seating part to be discharged to the outlet hole.

Description

전기자동차용 배터리냉각장치{BATTERY COOLING APPARATUS OF ELECTRIC VEHICLE}Battery cooling system for electric vehicles {BATTERY COOLING APPARATUS OF ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 배터리를 효율적으로 냉각시키기 위해 열교환 구조가 개선된 전기자동차용 배터리냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cooling device for an electric vehicle having an improved heat exchange structure to efficiently cool a battery.

차량은 현재 석유와 같은 화석에너지를 동력원으로 사용하고 있으나, 화석에너지는 점차적으로 매장량이 감소되고 있으며 배기가스로 인한 환경오염을 야기하므로, 전기를 동력원으로 사용하는 전기자동차가 개발되고 있다.Vehicles currently use fossil energy such as petroleum as a power source, but fossil energy reserves are gradually decreasing and cause environmental pollution due to exhaust gas, so electric vehicles using electricity as a power source are being developed.

전기자동차에 사용되는 배터리의 구조는 통상적으로 리튬이온 이차전지 등으로 구성된 복수 개의 배터리 셀(battery cell)과, 상기 베터리 셀이 복수 개 연결된 배터리 모듈과, 상기 배터리 모듈을 직렬 및/또는 병렬로 연결한 판상의 배터리 팩(battery pack)으로 구성된다.The structure of a battery used in an electric vehicle typically includes a plurality of battery cells composed of a lithium ion secondary battery, etc., a battery module to which a plurality of the battery cells are connected, and the battery modules are connected in series and/or in parallel. It consists of a single plate battery pack.

배터리 모듈은 충전 또는 방전시 열이 발생하므로 전자자동차에는 통상적으로 배터리를 배터리냉각장치 위에 장착하고 있으며, 상기 배터리냉각장치는 냉각수가 유동될 수 있는 구조를 가지고 있다.Since the battery module generates heat during charging or discharging, a battery is typically mounted on a battery cooling device in an electronic vehicle, and the battery cooling device has a structure through which coolant can flow.

예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2014-0138412호(발명의 명칭: 전기 자동차의 배터리 냉각 장치)는 상, 하 플레이트가 브레이징 용접되어 내부에 유로가 형성된 배터리냉각장치를 게재하고 있다.For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0138412 (Title of Invention: Battery Cooling Device for Electric Vehicle) discloses a battery cooling device in which upper and lower plates are brazed and welded to form a flow path therein.

그러나, 이러한 종래의 배터리냉각장치는 냉각수 유입 방향에서 배출 방향으로 단순한 유로를 구성하여 상측에 배치된 배터리 각 부분에 대한 균등한 냉각효율을 기대할 수 없으며, 유로에 다수 개의 돌기 형상인 스페이서를 두어 난류를 야기시키므로 빠른 냉각수 순환을 도모할 수 없는 문제가 있다.However, such a conventional battery cooling device constitutes a simple flow path from the cooling water inflow direction to the discharge direction, so it is not possible to expect equal cooling efficiency for each part of the battery disposed on the upper side. There is a problem that rapid cooling water circulation cannot be promoted because it causes

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 상측에 배치되는 배터리에서 발생하는 열을 효과적으로 저감시키기 위한 구조를 가진 배터리냉각장치를 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery cooling device having a structure for effectively reducing heat generated in a battery disposed on the upper side.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 일측에 냉각수가 유입되는 유입홀과 유동된 냉각수가 배출되는 배출홀이 형성되고, 상측면에 배터리가 안치되는 적어도 한 개 이상의 안치부가 형성되는 상부판; 및 상기 상부판과 체결되어 내부에 냉각수가 순환되는 유로부를 형성하는 하부판;을 포함하고, 상기 유로부는 일단이 상기 유입홀과 연통되어 상기 유입홀으로부터 유입된 냉각수가 상기 안치부의 일부분을 지나가도록 형성되는 제1 유로와, 일단이 상기 제1 유로의 타단과 연통되고 타단이 상기 배출홀과 연통되어 냉각수가 상기 안치부의 남은 부분을 지나가서 상기 배출홀으로 배출되도록 형성되는 제2 유로를 포함하는 전기자동차용 배터리냉각장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an upper plate having an inlet hole through which cooling water is introduced and an outlet hole through which the flowed cooling water is discharged, and at least one mounting portion on the upper side of which a battery is placed; and a lower plate coupled to the upper plate to form a flow passage through which cooling water is circulated, wherein one end of the flow passage communicates with the inlet hole and the coolant introduced from the inlet hole passes through a portion of the seating portion. Electricity comprising a first flow path that becomes a first flow path, and a second flow path formed such that one end communicates with the other end of the first flow path and the other end communicates with the discharge hole so that the cooling water passes through the remaining portion of the seating portion and is discharged to the discharge hole A battery cooling system for automobiles is provided.

또한, 상기 안치부는 배터리의 하측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the seating portion may be formed in a shape corresponding to the lower surface of the battery.

또한, 상기 상부판에는 적어도 두 개 이상의 배터리가 안치되고, 개별 배터리는 두 개의 상기 안치부에 각각 안치될 수 있다.In addition, at least two or more batteries may be mounted on the upper plate, and individual batteries may be respectively mounted on the two mounting units.

또한, 상기 안치부는 배터리 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.In addition, the seating portion may be formed to protrude toward the battery.

또한, 상기 유로부는 상기 하부판에 요입되어 형성될 수 있다.In addition, the flow path portion may be formed to be recessed into the lower plate.

또한, 상기 상부판과 하부판이 형성하는 상기 유로부의 높이는 일정하게 형성될 수 있다.In addition, the height of the flow path formed by the upper plate and the lower plate may be uniformly formed.

또한, 상기 유로부는 냉각수의 유동방향으로 길이 방향을 가지고 상기 상부판에 접하도록 돌출 형성되는 유동가이드돌기를 포함할 수 있다.In addition, the flow path portion may include a flow guide protrusion that has a longitudinal direction in the flow direction of the coolant and is formed to protrude in contact with the upper plate.

또한, 상기 유동가이드돌기는 냉각수의 유동방향으로 복수 개가 상호 소정 간격 이격되어 형성될 수 있다.In addition, a plurality of the flow guide projections may be formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the flow direction of the coolant.

또한, 상기 유동가이드돌기는 길이 방향과 수직한 절단면이 아치형으로 형성될 수 있다.In addition, the flow guide projection may be formed in an arcuate cross section perpendicular to the longitudinal direction.

또한, 상기 제1 유로의 일단은 상기 제2 유로의 타단보다 넓은 단면적을 가지도록 형성될 수 있다.In addition, one end of the first flow path may be formed to have a larger cross-sectional area than the other end of the second flow path.

본 발명은 냉각수의 유입유로인 제1 유로와 냉각수의 배출유로인 제2 유로가 인접하게 형성되어 하나의 배터리 하부를 지나가도록 유로부가 형성되기 때문에 전구역에 걸처서 매우 균일한 방열을 도모할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, since the first flow path, which is the inflow path of the cooling water, and the second flow path, which is the cooling water discharge path, are formed adjacent to each other, and the flow path part is formed to pass through the lower part of one battery, it is possible to achieve very uniform heat dissipation over the entire area. There is an advantage.

또한, 본 발명은 유동가이드돌기의 배치구조 및 형상으로 인해 와류 발생을 저감시킴과 동시에 균일한 유속을 보전하여 매우 효과적인 방열을 도모함과 동시에 강도보강을 도모할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of reducing the occurrence of vortices due to the arrangement structure and shape of the flow guide protrusion, and at the same time maintaining a uniform flow rate, thereby promoting very effective heat dissipation and at the same time enhancing strength.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치에 배터리가 안치된 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치의 부분 절단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치에서 냉각수 유동을 개략적으로 도시한 도면.
1 is a view in which a battery is placed in a battery cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view of a battery cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view of a battery cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention;
4 is a partial cross-sectional view of a battery cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a coolant flow in a battery cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.Unless otherwise specified, all terms herein have the same general meaning as understood by those skilled in the art, and if a term used in this specification conflicts with the general meaning of the term, the definition used herein shall govern.

다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.However, the invention to be described below is only for explaining the embodiments of the present invention, not for limiting the scope of the present invention, and the same reference numbers used throughout the specification indicate the same components.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치에 배터리가 안치된 도면이다.1 is a view showing a battery mounted in a battery cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치(100)는 상측에 안치된 배터리(10)의 방열 성능을 극대화하기 위한 구조를 포함하는 바, 이하 상세하게 설명한다.The battery cooling device 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a structure for maximizing the heat dissipation performance of the battery 10 mounted on the upper side, and will be described in detail below.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치의 사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치의 분해사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치의 부분 절단면도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치에서 냉각수 유동을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a perspective view of a battery cooling apparatus for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of a battery cooling apparatus for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an electric vehicle according to an embodiment of the present invention 5 is a partial cross-sectional view of a battery cooling device for a vehicle, and FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a coolant flow in a battery cooling device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차용 배터리냉각장치(100)는 크게 상부판(110)과 하부판(120)을 포함할 수 있으며, 상기 상부판(110) 및 하부판(120)의 체결에 따른 유로부(130)를 포함할 수 있다.2 to 5 , the battery cooling apparatus 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may largely include an upper plate 110 and a lower plate 120 , the upper plate 110 and It may include a flow path 130 according to the fastening of the lower plate 120 .

상기 상부판(110)은 차체에 대응되는 다면체 형상을 가질 수 있으며, 중앙부에 적어도 한 개 이상의 배터리(10)가 안치될 수 있다.The upper plate 110 may have a polyhedral shape corresponding to the vehicle body, and at least one battery 10 may be placed in a central portion thereof.

구체적으로, 상기 상부판(110)은 일측에 냉각수가 유입되는 유입홀(111)과 유동된 냉각수가 배출되는 배출홀(112)이 형성되고, 상측면에 배터리(10)가 안치되는 적어도 한 개 이상의 안치부(113)가 형성될 수 있다.Specifically, the upper plate 110 has an inlet hole 111 through which the coolant is introduced and an outlet hole 112 through which the flowed coolant is discharged, on one side of the upper plate 110 , and at least one battery 10 is mounted on the upper side thereof. The above seating part 113 may be formed.

상기 유입홀(111)과 배출홀(112)에는 각각 외부로부터 냉각수를 공급받거나 배출하기 위한 파이프(20)가 체결될 수 있다.A pipe 20 for receiving or discharging cooling water from the outside may be coupled to the inlet hole 111 and the outlet hole 112 , respectively.

상기 안치부(113)는 배터리(10)의 하측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.The seating part 113 may be formed in a shape corresponding to the lower surface of the battery 10 .

통상적으로, 배터리(10)의 바닥면이 직사각형 또는 정사각형 형상이기 때문에, 상기 안치부(113)는 도시된 것과 같이 대략 직사각형의 형상으로 형성될 수 있다.Typically, since the bottom surface of the battery 10 has a rectangular or square shape, the seating portion 113 may be formed in a substantially rectangular shape as shown.

또한, 상기 상부판(110)에는 적어도 두 개 이상의 배터리(10)가 안치될 수 있으며, 이러한 경우 개별 배터리(10)당 하나의 안치부(113) 또는 개별 배터리(10)당 두 개의 상기 안치부(113)에 안치될 수 있다.In addition, at least two or more batteries 10 may be mounted on the upper plate 110 . In this case, one mounting unit 113 per individual battery 10 or two mounting units per individual battery 10 . (113) may be enshrined.

또한, 도시된 것과 같이 상기 안치부(113)는 배터리(10) 방향으로 돌출되어 형성될 수 있으며, 또는 도시된 것과 다르게 후술할 하부판(120) 방향으로 요입되어 형성될 수 있다.In addition, as shown, the seating part 113 may be formed to protrude in the direction of the battery 10, or may be formed to be recessed in the direction of the lower plate 120 to be described later, differently from the illustration shown.

전자의 경우, 후술할 유로부(130)는 후술할 하부판(120)에 요입되어 형성될 수 있으며, 이러한 구조는 냉각수 유동량을 확보하여 우수한 방열을 도모할 수 잇다.In the former case, the flow path 130 to be described later may be formed by being recessed into the lower plate 120 to be described later, and such a structure can secure the coolant flow rate to promote excellent heat dissipation.

이러한 안치부(113)는 상기 상부판(110)의 강도 보강을 꾀할 수 있을 뿐만 아니라 유로의 대부분을 형성하기 때문에, 배터리(10) 하측면에 유로가 집중적으로 형성될 수 있게 되어 더욱 효과적인 열교환을 가능케 할 수 있다.Since the seating part 113 not only reinforces the strength of the upper plate 110 but also forms most of the flow path, the flow path can be intensively formed on the lower side of the battery 10, thereby providing more effective heat exchange. can make it possible

상기 하부판(120)은 상기 상부판(110)과 체결되어 내부에 냉각수가 순환되는 유로부(130)를 형성할 수 있으며, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 유로부(130)의 구조는 매우 효과적인 열교환을 할 수 있는 구조를 가지고 있다.The lower plate 120 may be fastened to the upper plate 110 to form a flow path part 130 through which cooling water is circulated, and the structure of the flow path part 130 according to this embodiment of the present invention is very effective. It has a structure that allows heat exchange.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 유로부(130)는 일체로 형성되지만 강학상 냉각수가 유입되어 유동되는 제1 유로(131)와, 상기 제1 유로(131)를 거쳐 냉각수가 배출되기 위해 유동되는 제2 유로(132)로 대별될 수 있다.Specifically, although the flow path 130 according to the embodiment of the present invention is integrally formed, the cooling water flows in and flows through the first flow path 131 and the cooling water is discharged through the first flow path 131 . It may be roughly divided into a second flow path 132 that flows.

구체적으로, 상기 제1 유로(131)는 일단이 상기 유입홀(111)과 연통되어 상기 유입홀(111)으로부터 유입된 냉각수가 상기 안치부(113)의 일부분을 지나가도록 형성되며, 상기 제2 유로(132)는 일단이 상기 제1 유로(131)의 타단과 연통되고 타단이 상기 배출홀(112)과 연통되어 냉각수가 상기 안치부(113)의 남은 부분을 지나가서 상기 배출홀(112)으로 배출되도록 형성될 수 있다.Specifically, the first flow path 131 is formed such that one end communicates with the inlet hole 111 so that the coolant introduced from the inlet hole 111 passes through a portion of the seating portion 113 , and the second One end of the flow path 132 communicates with the other end of the first flow path 131 and the other end communicates with the discharge hole 112 , so that the coolant passes through the remaining portion of the seating portion 113 , and the discharge hole 112 . It may be formed to be discharged as

즉, 본 발명은 제1 유로(131)와 제2 유로(132)를 인접하게 형성하여 상기 제1 유로(131)와 제2 유로(132)가 하나의 배터리(10) 하측면을 지나가게 함으로써 유로부(130)의 전체적인 구간에서 냉각수의 큰 온도 변화없이 다수의 배터리(10)를 안정적으로 방열시킬 수 있는 이점이 있다.That is, according to the present invention, the first flow path 131 and the second flow path 132 are formed adjacent to each other so that the first flow path 131 and the second flow path 132 pass through the lower side of one battery 10 . There is an advantage in that the plurality of batteries 10 can be stably radiated heat without a large temperature change of the coolant in the entire section of the flow path 130 .

상술한 것과 같이, 상기 유로부(130)는 상기 하부판(120)에 요입되어 형성될 수 있으며, 이러한 유로부(130)는 상기 하부판(120)의 강도보강 효과도 가지게 할 수 있다.As described above, the flow passage 130 may be formed by being recessed into the lower plate 120 , and the flow passage 130 may also have the effect of reinforcing the strength of the lower plate 120 .

또한, 유로부(130) 내부에서 균일한 유속을 보전하기 위해, 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 상부판(110)과 하부판(120)이 형성하는 상기 유로부(130)의 높이는 일정하게 형성될 수 있다.In addition, in order to preserve a uniform flow velocity in the flow path part 130 , as shown in FIG. 4 , the height of the flow path part 130 formed by the upper plate 110 and the lower plate 120 is formed to be constant. can be

또한, 본 발명의 유로부(130)는 유동가이드돌기(133)를 더 포함할 수 있다.In addition, the flow passage 130 of the present invention may further include a flow guide projection 133 .

구체적으로, 상기 유동가이드돌기(133)는 냉각수의 유동방향으로 길이 방향을 가지고 상기 상측판에 접하도록 돌출 형성될 수 있으며, 이허한 유동가이드돌기(133)는 유동되는 냉각수의 방향을 가이드 하여 와류 발생을 저감시켜 균일한 유속을 보전함과 동시에 강도 보강을 꾀할 수 있다.Specifically, the flow guide protrusion 133 may have a longitudinal direction in the cooling water flow direction and protrude to contact the upper plate, and the flow guide protrusion 133 guides the flow direction of the cooling water to form a vortex. By reducing the occurrence, it is possible to maintain a uniform flow rate and at the same time reinforce the strength.

또한, 상기 유동가이드돌기(133)에 의해 제1 유로(131)와 제2 유로(132)는 각각 사실상 두 개 또는 그 이상의 유동로로 구획되어 유속이 느려짐을 방지할 수 있다.In addition, the first flow path 131 and the second flow path 132 are effectively divided into two or more flow paths by the flow guide protrusion 133 to prevent slowing of the flow rate.

또한, 상기 유동가이드돌기(133)는 냉각수의 유동방향으로 복수 개가 상호 소정 간격 이격되어 형성될 수 있다.In addition, a plurality of the flow guide protrusions 133 may be formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the flow direction of the coolant.

이에 따라, 유로 내부의 체적을 전구간에서 동일하게 형성할 수 있기 때문에 적정한 유속 유지를 가능케 할 수 있으며, 상기 상부판(110)과 하부판(120)의 체결시 지지대 역할을 가지게 되므로 강성 보강의 역할을 도모할 수 있다.Accordingly, since the internal volume of the flow path can be formed the same in all sections, it is possible to maintain an appropriate flow rate, and since it serves as a support when the upper plate 110 and the lower plate 120 are fastened, the role of rigidity reinforcement can be promoted

또한, 상기 유동가이드돌기(133)는 길이 방향과 수직한 절단면이 아치형으로 형성될 수 있으며, 이에 의해 유로의 외각부분을 고려할 때 와류 형성을 방지함과 동시에 상측에 안치된 배터리(10)의 하중을 효과적으로 지탱할 수 있다.In addition, the flow guide protrusion 133 may have an arcuate cross section perpendicular to the longitudinal direction, thereby preventing the formation of eddy currents in consideration of the outer portion of the flow path and at the same time as the load of the battery 10 placed on the upper side. can be effectively supported.

또한, 상기 제1 유로(131)의 일단은 상기 제2 유로(132)의 타단보다 넓은 단면적을 가지도록 형성될 수 있으며, 이는 유입되는 냉각수의 역류를 방지하고 배출되는 냉각수의 속도를 증가시킬 수 있다.In addition, one end of the first flow path 131 may be formed to have a larger cross-sectional area than the other end of the second flow path 132 , which prevents a reverse flow of the incoming cooling water and increases the speed of the discharged cooling water. there is.

또한, 상기 유동가이드돌기(133)는 유로의 단면적을 균일하게 하여 유속을 보전하기 위하여, 상기 제1 유로(131)와 제2 유로(132)에서 냉각수 유동 방향과 수직 방향으로 한 개 이상 더 형성될 수 있다. In addition, one or more flow guide protrusions 133 are formed in the first flow path 131 and the second flow path 132 in a direction perpendicular to the flow direction of the coolant in order to uniform the cross-sectional area of the flow path to preserve the flow rate. can be

예를 들어, 도시된 것과 같이, 상기 제1 유로(131)의 일단은 단면적이 넓기 때문에 유동가이드돌기(133)가 두 개 이상 유로를 형성할 수 있으며, 배터리(10)가 안치되는 부분에 대응되는 위치는 두 개가 인접하게 형성되고, 배터리(10)가 안치되지 아니한 부분은 단면적이 작기 때문에 한 개가 형성될 수 있다.For example, as shown, since one end of the first flow path 131 has a large cross-sectional area, two or more flow guide protrusions 133 may form two or more flow paths, and correspond to a portion in which the battery 10 is placed. Two positions are formed adjacent to each other, and the portion where the battery 10 is not placed can be formed with one because the cross-sectional area is small.

한편, 상술한 상부판(110) 및/또는 하부판(120)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조될 수 있으며, 안치부(113), 유로부(130) 및/또는 유동가이드돌기(133)는 프레스 작업으로써 형성될 수 있다.On the other hand, the above-described upper plate 110 and / or lower plate 120 may be made of aluminum or aluminum alloy, the seating portion 113, the flow path portion 130 and / or the flow guide projection 133 is a press operation. can be formed by

또한, 상기 상부판(110)과 하부판(120)은, 예를 들어, 브레이징 용접 방식으로 체결할 수 있다.In addition, the upper plate 110 and the lower plate 120 may be fastened by, for example, brazing welding.

요컨대, 본 발명은 냉각수의 유입유로인 제1 유로(131)와 냉각수의 배출유로인 제2 유로(132)가 인접하게 형성되어 하나의 배터리(10) 하부를 지나가도록 유로부(130)가 형성되기 때문에 전구역에 걸처서 매우 균일한 방열을 도모할 수 있는 이점이 있다.In other words, in the present invention, the flow path part 130 is formed so that the first flow path 131 which is an inflow path of the cooling water and the second flow path 132 which is the discharge path of the cooling water are formed adjacent to each other to pass under one battery 10 . Therefore, there is an advantage in that it is possible to achieve very uniform heat dissipation over the entire area.

또한, 본 발명은 유동가이드돌기(133)의 배치구조 및 형상으로 인해 와류 발생을 저감시킴과 동시에 균일한 유속을 보전하여 매우 효과적인 방열을 도모함과 동시에 강도보강을 도모할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that, due to the arrangement structure and shape of the flow guide protrusion 133, it is possible to reduce the occurrence of eddy currents and at the same time preserve a uniform flow rate, thereby promoting very effective heat dissipation and at the same time enhancing strength.

이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.Above, those skilled in the art from the above description will know that various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It should be determined by the scope and its equivalent scope.

10: 배터리 20: 파이프
100: 상부판 111: 유입홀
112: 배출홀 113: 안치부
120: 하측판 130: 유로부
131: 제1 유로 132: 제2 유로
133: 유동가이드돌기
10: battery 20: pipe
100: upper plate 111: inlet hole
112: discharge hole 113: resting part
120: lower plate 130: flow path part
131: first flow path 132: second flow path
133: flow guide projection

Claims (10)

일측에 냉각수가 유입되는 유입홀과 유동된 냉각수가 배출되는 배출홀이 형성되고, 상측면에 배터리가 안치되는 적어도 한 개 이상의 안치부가 형성되는 상부판; 및
상기 상부판과 체결되어 내부에 냉각수가 순환되는 유로부를 형성하는 하부판;을 포함하고,
상기 유로부는 일단이 상기 유입홀과 연통되어 상기 유입홀으로부터 유입된 냉각수가 상기 안치부의 일부분을 지나가도록 형성되는 제1 유로와, 일단이 상기 제1 유로의 타단과 연통되고 타단이 상기 배출홀과 연통되어 냉각수가 상기 안치부의 남은 부분을 지나가서 상기 배출홀으로 배출되도록 형성되는 제2 유로를 포함하는 전기자동차용 배터리냉각장치.
an upper plate having an inlet hole through which the cooling water is introduced and an outlet hole through which the flowed cooling water is discharged, and having at least one mounting part formed on an upper side thereof for placing the battery; and
and a lower plate fastened to the upper plate to form a flow path in which the cooling water is circulated;
The flow passage includes a first flow passage in which one end communicates with the inlet hole and the coolant introduced from the inlet hole passes through a portion of the seating portion, one end communicates with the other end of the first flow passage and the other end communicates with the discharge hole and and a second flow passage in communication with the coolant passing through the remaining portion of the seating portion and discharged to the discharge hole.
제1항에 있어서,
상기 안치부는 배터리의 하측면과 대응되는 형상으로 형성되는 전기자동차용 배터리냉각장치.
According to claim 1,
The battery cooling device for an electric vehicle is formed in a shape corresponding to the lower surface of the battery.
제1항에 있어서,
상기 상부판에는 적어도 두 개 이상의 배터리가 안치되고,
개별 배터리는 두 개의 상기 안치부에 각각 안치되는 전기자동차용 배터리냉각장치.
According to claim 1,
At least two or more batteries are mounted on the upper plate,
An individual battery is a battery cooling device for an electric vehicle that is respectively placed in the two storage units.
제1항에 있어서,
상기 안치부는 배터리 방향으로 돌출되어 형성되는 전기자동차용 배터리냉각장치.
According to claim 1,
The battery cooling device for an electric vehicle is formed to protrude in the direction of the battery.
제1항에 있어서,
상기 유로부는 상기 하부판에 요입되어 형성되는 전기자동차용 배터리냉각장치.
According to claim 1,
The flow path part is a battery cooling device for an electric vehicle which is recessed into the lower plate.
제5항에 있어서,
상기 상부판과 하부판이 형성하는 상기 유로부의 높이는 일정하게 형성되는 전기자동차용 배터리냉각장치.
6. The method of claim 5,
A battery cooling device for an electric vehicle in which the height of the flow path formed by the upper plate and the lower plate is formed constant.
제5항에 있어서,
상기 유로부는 냉각수의 유동방향으로 길이 방향을 가지고 상기 상부판에 접하도록 돌출 형성되는 유동가이드돌기를 포함하는 전기자동차용 배터리냉각장치.
6. The method of claim 5,
The flow path part has a longitudinal direction in the flow direction of the coolant and includes a flow guide protrusion that is formed to protrude in contact with the upper plate.
제7항에 있어서,
상기 유동가이드돌기는 냉각수의 유동방향으로 복수 개가 상호 소정 간격 이격되어 형성되는 전기자동차용 배터리냉각장치.
8. The method of claim 7,
A battery cooling device for an electric vehicle in which a plurality of the flow guide protrusions are spaced apart from each other by a predetermined distance in the flow direction of the coolant.
제7항에 있어서,
상기 유동가이드돌기는 길이 방향과 수직한 절단면이 아치형으로 형성되는 전기자동차용 배터리냉각장치.
8. The method of claim 7,
The flow guide projection is a battery cooling device for an electric vehicle in which a cross section perpendicular to the longitudinal direction is formed in an arcuate shape.
제1항에 있어서,
상기 제1 유로의 일단은 상기 제2 유로의 타단보다 넓은 단면적을 가지도록 형성되는 전기자동차용 배터리냉각장치.
According to claim 1,
One end of the first flow path is formed to have a larger cross-sectional area than the other end of the second flow path battery cooling device for an electric vehicle.
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KR20230166516A (en) * 2022-05-31 2023-12-07 주식회사 원진 Battery cooling apparatus of electric vehicle with enhanced connecting force
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180038310A (en) * 2016-10-06 2018-04-16 주식회사 엘지화학 Battery Module Comprising Module Case Having Integrally Coupled Heat Sink
KR20200033781A (en) * 2018-09-20 2020-03-30 (주)엘지하우시스 Battery Case for Electric car

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180038310A (en) * 2016-10-06 2018-04-16 주식회사 엘지화학 Battery Module Comprising Module Case Having Integrally Coupled Heat Sink
KR20200033781A (en) * 2018-09-20 2020-03-30 (주)엘지하우시스 Battery Case for Electric car

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230166516A (en) * 2022-05-31 2023-12-07 주식회사 원진 Battery cooling apparatus of electric vehicle with enhanced connecting force
KR20230167225A (en) * 2022-05-31 2023-12-08 주식회사 원진 Battery cooling apparatus of electric vehicle with enhanced cooling perpormance
KR102551032B1 (en) * 2022-12-18 2023-07-03 이인섭 Cooling plate

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