KR102820166B1 - Battery heating device of electric motor vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 차량의 배터리 히팅 장치에 관한 것으로서, 유체가 유입되는 유입구와, 유입구를 통해 유입되는 유체가 유출되는 유출구가 구비되는 하우징부와, 하우징부의 내측에 위치하고, 유입구를 통해 유입되는 유체를 가열하는 가열부 및 하우징부에 결합되고, 가열부와 연결되며, 가열부에 전원이 인가되는 커넥터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a battery heating device for an electric vehicle, and is characterized by including a housing part having an inlet for introducing fluid and an outlet for discharging the fluid introduced through the inlet, a heating part located inside the housing part and heating the fluid introduced through the inlet, and a connector part coupled to the housing part, connected to the heating part, and supplying power to the heating part.
Description
본 발명은 전기 차량의 배터리 히팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배터리 소모량을 줄이면서 배터리를 최적의 온도로 유지할 수 있는 전기 차량의 배터리 히팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery heating device for an electric vehicle, and more specifically, to a battery heating device for an electric vehicle capable of maintaining a battery at an optimal temperature while reducing battery consumption.
전기 자동차에 사용되는 배터리는 외기의 온도가 영하로 떨어지면 배터리의 방전 효율이 약 50% 이하로 저하된다. 특히 차량 주위의 기온이 약 -10℃ 이하인 환경에서 배터리는 전해질 내 이온의 이동도가 낮아져, 전류의 흐름이 나빠지고 동시에 배터리의 출력이 감소될 뿐만 아니라, 배터리의 장기 수명에도 문제를 일으키게 된다.The discharge efficiency of batteries used in electric vehicles drops to about 50% or less when the outside temperature falls below zero. In particular, in an environment where the temperature around the vehicle is about -10℃ or lower, the mobility of ions in the electrolyte decreases, which not only worsens the flow of current and reduces the output of the battery, but also causes problems with the long-term life of the battery.
전기 자동차의 경우 내연기관의 엔진 폐열을 이용한 온수식 난방이 불가능짐에 따라 종래에는 배터리가 저온 상태이면 PTC(Positive Temperature Coefficient) 히터 또는 IR(Infra Red) 히터를 이용하여 배터리의 온도가 적정 온도가 되도록 배터리를 가열하였다.In the case of electric vehicles, since hot water heating using the engine waste heat of an internal combustion engine is not possible, in the past, when the battery was at a low temperature, a PTC (Positive Temperature Coefficient) heater or an IR (Infra Red) heater was used to heat the battery so that the temperature of the battery was appropriate.
하지만, PCT 히터의 경우 배터리의 전력 소모량을 지나치게 상승시켜 배터리가 방전될 수 있고, IR 히터의 경우 열효율이 낮아 단시간 내에 배터리의 온도를 상승시킬 수 없는 문제가 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요구되고 있는 실정이다.However, in the case of the PCT heater, the power consumption of the battery may increase excessively, which may cause the battery to discharge, and in the case of the IR heater, the thermal efficiency is low, which makes it difficult to increase the temperature of the battery in a short period of time. Therefore, there is a need to improve this.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2021-0143362호(2021.11.29. 공개, 발명의 명칭: 전기자동차의 배터리모듈 히팅 시스템)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2021-0143362 (published on November 29, 2021, title of the invention: Battery module heating system for electric vehicle).
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 배터리 소모량을 줄이면서 배터리를 최적의 온도로 상승시켜 배터리 성능을 안정적으로 유지할 수 있는 전기 차량의 배터리 히팅 장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention, which was conceived to solve the above-described problems, is to provide a battery heating device for an electric vehicle that can stably maintain battery performance by raising the battery to an optimal temperature while reducing battery consumption.
상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 전기 차량의 배터리 히팅 장치로서, 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 유체가 유출되는 유출구가 구비되는 하우징부, 상기 하우징부의 내측에 위치하고, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 유체를 가열하는 가열부 및 상기 하우징부에 결합되고, 상기 가열부와 연결되며, 상기 가열부에 전원이 인가되는 커넥터부를 포함한다.The present invention, which is devised to achieve the above object, is a battery heating device for an electric vehicle, comprising: a housing part having an inlet for introducing fluid and an outlet for discharging the fluid introduced through the inlet; a heating part located inside the housing part and heating the fluid introduced through the inlet; and a connector part coupled to the housing part, connected to the heating part, and supplying power to the heating part.
상기 하우징부는 상기 유체가 수용되는 챔버가 마련되고, 외측면에 개구부가 구비되는 하우징 몸체부 및 상기 하우징 몸체부와 결합되고, 상기 개구부를 커버하는 하우징 커버부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The housing part is characterized by including a housing body part having a chamber for receiving the fluid and an opening on an outer surface, and a housing cover part coupled to the housing body part and covering the opening.
상기 가열부는 상기 커넥터부와 전기적으로 연결되는 전원 인가부가 외측면에 접속되는 면상 발열부 및 상기 면상 발열부에 결합되고, 상기 면상 발열부에서 발열되는 열이 방열되는 방열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The heating unit is characterized by including a surface heating unit having a power supply unit electrically connected to the connector unit and connected to an outer surface thereof, and a heat dissipation unit coupled to the surface heating unit and for dissipating heat generated from the surface heating unit.
상기 방열부는 상기 면상 발열부의 외측면과 접하고, 상기 면상 발열부의 열이 전도되는 열전도 플레이트부 및 상기 열전도 플레이트부의 외측면에 돌출 형성되는 방열 핀부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The above heat dissipation unit is characterized by including a heat conducting plate unit that is in contact with the outer surface of the surface heating unit and through which heat of the surface heating unit is conducted, and a heat dissipation fin unit that is protruded and formed on the outer surface of the heat conducting plate unit.
상기 방열 핀부는 복수 개가 이격되게 배치되는 것을 특징으로 한다.The above heat dissipation fins are characterized by being arranged in multiple spaced apart pieces.
상기 하우징부에 결합되고, 상기 하우징부의 내측에 위치하며, 상기 유체의 온도를 측정하는 온도측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by including a temperature measuring unit coupled to the housing part and positioned inside the housing part, and measuring the temperature of the fluid.
상기 유체는 냉각수인 것을 특징으로 한다.The above fluid is characterized as being a coolant.
본 발명은 배터리 소모량을 줄이면서 배터리를 최적의 온도로 빠르게 상승시킴으로써 배터리의 성능을 안정적으로 유지할 수 있고, 혹한기에도 배터리의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있어 배터리의 수명과 효율이 향상되는 효과가 있다.The present invention can stably maintain battery performance by quickly raising the battery to an optimal temperature while reducing battery consumption, and can maintain the battery temperature at a constant level even in extremely cold weather, thereby improving the lifespan and efficiency of the battery.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치를 나타낸 외부 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치를 상측에서 바라본 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치를 하측에서 바라본 분해 사시도,
도 4는 상기 도 2의 A-A 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치에서 하우징 몸체부를 나타낸 평면도이다.Figure 1 is an external perspective view showing a battery heating device of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of a battery heating device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, viewed from above.
Figure 3 is an exploded perspective view of a battery heating device of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, viewed from below.
Figure 4 is a cross-sectional view along line AA of Figure 2.
FIG. 5 is a plan view showing a housing body portion of a battery heating device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a battery heating device for an electric vehicle according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines and the size of components illustrated in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치를 나타낸 외부 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치를 상측에서 바라본 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치를 하측에서 바라본 분해 사시도이다.FIG. 1 is an external perspective view showing a battery heating device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery heating device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention as viewed from above, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the battery heating device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention as viewed from below.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치는 하우징부(100), 가열부(200), 커넥터부(300) 및 온도측정부(500)를 포함하며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to FIGS. 1 to 3, a battery heating device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a housing portion (100), a heating portion (200), a connector portion (300), and a temperature measuring portion (500), which will be described in detail as follows.
하우징부(100)는 하우징 몸체부(110)와 하우징 커버부(120)를 포함한다.The housing portion (100) includes a housing body portion (110) and a housing cover portion (120).
하우징 몸체부(110)는 속이 빈 중공의 형태로 이루어지며, 유체가 내부에 수용되는 챔버(110a)가 마련된다. 하우징 몸체부(110)의 외측면(도 2 기준 상면)에는 개구부(110b)가 형성된다. 하우징 몸체부(110)에는 플랜지가 형성될 수 있다. 부연하면, 플랜지는 개구부(110b)의 외측에 형성되며, 후술하는 하우징 커버부(120)를 향하는 하우징 몸체부(110)의 외측 테두리를 따라 형성된다.The housing body (110) is formed in a hollow shape, and a chamber (110a) in which a fluid is accommodated is provided. An opening (110b) is formed on an outer surface (upper surface based on FIG. 2) of the housing body (110). A flange may be formed on the housing body (110). In detail, the flange is formed on the outer side of the opening (110b), and is formed along the outer edge of the housing body (110) facing the housing cover (120) described below.
하우징 몸체부(110)의 외측 일면에는 하우징 몸체부(110)를 관통하여 형성되는 유입구(101)가 형성된다. 유입구(101)를 통해 챔버(110a) 내로 유체가 유입된다. 하우징 몸체부(110)의 외측 타면에는 하우징 몸체부(110)를 관통하여 형성되는 유출구(102)가 형성된다. 유입구(101)를 통해 챔버(110a) 내로 유입되는 유체가 유출구(102)를 통해 외부로 유출된다. 이때, 유체는 냉각수일 수 있다.An inlet (101) is formed on one outer surface of the housing body (110) and is formed by penetrating the housing body (110). Fluid flows into the chamber (110a) through the inlet (101). An outlet (102) is formed on the other outer surface of the housing body (110) and is formed by penetrating the housing body (110). Fluid flowing into the chamber (110a) through the inlet (101) flows out to the outside through the outlet (102). At this time, the fluid may be coolant.
유입구(101)와 유출구(102)는 유체가 이송되는 이송라인(미도시)과 연결될 수 있다. 이송라인은 전기 차량의 배터리와 접촉될 수 있고, 이송라인에 설치되는 순환 펌프(미도시)에 의해 유체가 펌핑되며, 유출구(102)를 통해 유출되는 유체는 이송라인에 의해 이송되어 유입구(101)로 재유입되면서 유체는 순환하게 된다.The inlet (101) and outlet (102) can be connected to a transfer line (not shown) through which the fluid is transferred. The transfer line can be in contact with a battery of an electric vehicle, and the fluid is pumped by a circulation pump (not shown) installed in the transfer line, and the fluid discharged through the outlet (102) is transferred by the transfer line and re-introduced into the inlet (101), thereby circulating the fluid.
하우징 커버부(120)는 하우징 몸체부(110)의 개방된 개구부(110b)를 커버한다. 하우징 커버부(120)의 외측 테두리를 따라 플랜지가 형성될 수 있다. 따라서, 하우징 몸체부(110)와 하우징 커버부(120)는 볼트 등과 같은 체결부재에 의해 서로 플랜지 결합된다.The housing cover part (120) covers the open opening part (110b) of the housing body part (110). A flange may be formed along the outer edge of the housing cover part (120). Accordingly, the housing body part (110) and the housing cover part (120) are flange-coupled to each other by a fastening member such as a bolt.
이때, 하우징 몸체부(110)와 하우징 커버부(120)가 상호 접하는 하우징 몸체부(110)의 외측 테두리와 하우징 커버부(120)의 외측 테두리 사이에 실링부재(115)가 더 설치될 수 있다. 실링부재(115)는 고무 등과 같은 탄성의 재질로 이루어지며, 하우징 몸체부(110)와 하우징 커버부(120) 사이를 통해 챔버(110a) 내의 유체가 외부로 유출되는 것을 방지한다.At this time, a sealing member (115) may be further installed between the outer edge of the housing body (110) and the outer edge of the housing cover (120) where the housing body (110) and the housing cover (120) are in contact with each other. The sealing member (115) is made of an elastic material such as rubber, and prevents the fluid inside the chamber (110a) from leaking out to the outside through the space between the housing body (110) and the housing cover (120).
가열부(200)는 하우징부(100)의 내측에 위치한다. 가열부(200)는 유입구(101)를 통해 챔버(110a) 내로 유입되는 유체를 가열한다.The heating unit (200) is located on the inside of the housing unit (100). The heating unit (200) heats the fluid flowing into the chamber (110a) through the inlet (101).
가열부(200)는 면상 발열부(210)와 방열부(220)를 포함한다.The heating unit (200) includes a surface heating unit (210) and a heat dissipation unit (220).
면상 발열부(210)는 전기 저항을 갖는 세라믹 저항체(탄소층)의 발열부위를 매개로 전기 에너지를 열 에너지로 변환시켜 주는 면상(面狀)의 형태를 가진 발열체로서, 전기 사용량이 적고 내구성이 높은 장점이 있다.The surface heating element (210) is a heating element in the form of a surface that converts electrical energy into thermal energy through a heating element of a ceramic resistor (carbon layer) having electrical resistance, and has the advantages of low electricity consumption and high durability.
면상 발열부(210)는 후술하는 커넥터부(300)와 전기적으로 연결되는 전원 인가부(211)와 연결된다. 부연하면, 면상 발열부(210)의 외측면에 전원 인가부(211)가 접속되어 커넥터부(300)를 통해 전원이 공급된다.The surface heating unit (210) is connected to a power supply unit (211) that is electrically connected to a connector unit (300) described later. In detail, the power supply unit (211) is connected to the outer surface of the surface heating unit (210) and power is supplied through the connector unit (300).
방열부(220)는 면상 발열부에(210)서 발열되는 열을 방열시키기 위한 것으로, 면상 발열부(210)의 외측면(도 3 기준 하면)에 결합된다. 면상 발열부(210)와 방열부(220)는 볼트 등과 같은 체결부재에 의해 서로 결합된다. 방열부(220)는 열 전도율과 방열 효율이 높은 구리 또는 알루미늄 등과 같은 금속 재질로 이루어질 수 있다.The heat dissipation unit (220) is intended to dissipate heat generated from the surface heating unit (210) and is connected to the outer surface (bottom surface as shown in FIG. 3) of the surface heating unit (210). The surface heating unit (210) and the heat dissipation unit (220) are connected to each other by fastening members such as bolts. The heat dissipation unit (220) may be made of a metal material such as copper or aluminum, which has high thermal conductivity and heat dissipation efficiency.
방열부(220)는 열전도 플레이트부(221)와 방열 핀부(222)를 포함한다.The heat dissipation part (220) includes a heat conducting plate part (221) and a heat dissipation fin part (222).
열전도 플레이트부(221)는 편평한 판 형상으로 형성되고, 면상 발열부(210)의 외측면(도 3 기준 하면)과 면접한다. 열전도 플레이트부(221)는 면상 발열부(210)에서 발열되는 열이 방열 핀부(222)에 전도되도록 한다. 면상 발열부(210)와 열전도 플레이트부(221)가 면 접촉하기 때문에 열 전도율을 극대화시킬 수 있다.The heat-conducting plate part (221) is formed in a flat plate shape and is in contact with the outer surface (bottom surface based on FIG. 3) of the surface-type heating part (210). The heat-conducting plate part (221) allows heat generated from the surface-type heating part (210) to be conducted to the heat-radiating fin part (222). Since the surface-type heating part (210) and the heat-conducting plate part (221) are in surface contact, the heat conductivity can be maximized.
방열 핀부(222)는 열전도 플레이트부(221)의 외측면(도 3 기준 하면)에 일정 길이로 돌출 형성된다. 방열 핀부(222)는 열전도 플레이트부(221)의 길이 방향 또는 폭 방향으로 복수 개가 이격되게 배치될 수 있다. 방열 핀부(222)는 판 형상일 수 있고, 열전도 플레이트부(221)의 길이 방향 또는 폭 방향으로 길게 형성될 수 있다. 방열 핀부(222)는 열전도 플레이트부(221)의 길이 방향 또는 폭 방향을 향해 직선의 형태로 형성되거나, 구불구불한 곡선의 형태로 형성될 수 있다.The heat dissipation fin part (222) is formed to protrude to a certain length on the outer surface (bottom surface based on FIG. 3) of the heat-conducting plate part (221). A plurality of heat dissipation fin parts (222) may be arranged to be spaced apart from each other in the length direction or width direction of the heat-conducting plate part (221). The heat dissipation fin part (222) may be plate-shaped and may be formed to be long in the length direction or width direction of the heat-conducting plate part (221). The heat dissipation fin part (222) may be formed in a straight shape or in a serpentine curve shape toward the length direction or width direction of the heat-conducting plate part (221).
커넥터부(300)는 하우징부(100)의 외측면에 결합된다. 커넥터부(300)는 전원 인가부(211)에 의해 가열부(200)의 면상 발열부(210)와 전기적으로 연결된다. 커넥터부(300)에 접속되는 전기 차량 배터리의 전원이 면상 발열부(210)에 인가된다.The connector part (300) is connected to the outer surface of the housing part (100). The connector part (300) is electrically connected to the surface heating part (210) of the heating part (200) by the power supply part (211). Power of the electric vehicle battery connected to the connector part (300) is supplied to the surface heating part (210).
온도측정부(500)는 하우징부(100)에 결합되고, 하우징부(100)의 내측에 위치한다. 부연하면, 전기 차량의 전자제어유닛과 연결되는 온도측정부(500)의 접속부는 하우징 몸체부(110)의 외측면에 결합되고, 온도측정부(500)의 센서부는 하우징 몸체부(110)의 내측에 위치한다. 하우징부(100)의 내측에 수용되는 유체의 온도가 센서부에 의해 측정되고, 접속부를 통해 유체의 온도 값에 대한 신호가 전자제어유닛에 전달된다.The temperature measuring unit (500) is coupled to the housing unit (100) and is located on the inside of the housing unit (100). In detail, the connection part of the temperature measuring unit (500) connected to the electronic control unit of the electric vehicle is coupled to the outer surface of the housing body unit (110), and the sensor part of the temperature measuring unit (500) is located on the inside of the housing body unit (110). The temperature of the fluid accommodated on the inside of the housing unit (100) is measured by the sensor part, and a signal regarding the temperature value of the fluid is transmitted to the electronic control unit through the connection part.
도 4는 도 2의 A-A 단면도이다. 도 4를 참조하면, 하우징 몸체부(110)는 제1 몸체부(111)와, 제2 몸체부(112) 및 절연부(113)를 포함할 수 있다.Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A of Fig. 2. Referring to Fig. 4, the housing body part (110) may include a first body part (111), a second body part (112), and an insulating part (113).
제1 몸체부(111)는 내측에 유체가 수용되고, 후술하는 제2 몸체부(112)보다 작은 지름으로 형성된다.The first body part (111) has a fluid contained inside and is formed with a smaller diameter than the second body part (112) described later.
제2 몸체부(112)는 제1 몸체부(111)보다 더 큰 지름으로 형성되고, 내측에 제1 몸체부(111)가 수용된다. 이때, 제1 몸체부(111)와 제2 몸체부(112)는 서로 이격된다. 즉, 하우징 몸체부(110)는 2중의 구조로 이루어진다.The second body part (112) is formed with a larger diameter than the first body part (111), and the first body part (111) is accommodated on the inside. At this time, the first body part (111) and the second body part (112) are spaced apart from each other. That is, the housing body part (110) is formed with a double structure.
절연부(113)는 제1 몸체부(111)의 내측에 수용되는 유체의 열이 외부로 전도되지 않게 하기 위한 것으로, 제1 몸체부(111)의 외측면과 제2 몸체부(112)의 내측면 사이에 마련된다. 절연부(113)는 열전도도가 작은 진공 또는 에어로젤일 수 있다.The insulation (113) is provided between the outer surface of the first body (111) and the inner surface of the second body (112) to prevent heat of the fluid contained inside the first body (111) from being conducted to the outside. The insulation (113) may be a vacuum or aerogel with low thermal conductivity.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치에서 하우징 몸체부를 나타낸 평면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치는 가이드부(400)를 포함할 수 있다.Fig. 5 is a plan view showing a housing body portion of a battery heating device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to Fig. 5, the battery heating device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may include a guide portion (400).
가이드부(400)는 하우징 몸체부(110)의 내측에 구비되고, 유입구(101)에서 유출구(102)를 향해 유로가 형성되도록 하우징부(100)에서 유동되는 유체의 유동을 가이드 한다.The guide part (400) is provided on the inside of the housing body part (110) and guides the flow of fluid flowing in the housing part (100) so that a path is formed from the inlet (101) to the outlet (102).
가이드부(400)는 제1 격벽(410)과, 제2 격벽(420)과, 제3 격벽(430)을 포함한다.The guide section (400) includes a first bulkhead (410), a second bulkhead (420), and a third bulkhead (430).
제1 격벽(410)은 하우징 몸체부(110)의 내부가 구획되도록 하우징 몸체부(110)의 내측면과 이격되게 배치된다. 이때, 제1 격벽(410)의 일측 자유단부는 유출구(102)의 내측 중앙에 위치한다. 제1 격벽(410)에 의해 유입구(101)를 통해 유입되는 유체가 분기되고, 분기되는 유체는 유출구(102)를 향해 유동되면서 제1 유로(F1)를 형성하게 된다. 제1 격벽(410)과 하우징 몸체부(110)의 내측면 사이에 방열 핀부(222)가 위치할 수 있다.The first bulkhead (410) is positioned apart from the inner surface of the housing body (110) so that the interior of the housing body (110) is partitioned. At this time, one free end of the first bulkhead (410) is positioned at the inner center of the outlet (102). The fluid flowing in through the inlet (101) is branched by the first bulkhead (410), and the branched fluid flows toward the outlet (102) to form a first flow path (F1). A heat dissipation fin (222) may be positioned between the first bulkhead (410) and the inner surface of the housing body (110).
제2 격벽(420)은 유입구(101) 측에서 유출구(102) 측 방향으로 복수 개가 이격되게 배치된다. 이때, 제2 격벽(420)은 제1 격벽(410)과 직교하여 배치된다. 부연하면, 제2 격벽(420)의 일단은 제1 격벽(410)의 외측면에 접촉되고, 제2 격벽(420)의 타단은 하우징 몸체부(110)의 내측면에 비접촉되도록 자유단 형태로 형성된다. 제2 격벽(420)과 하우징 몸체부(110)의 내측면 사이에 방열 핀부(222)가 위치할 수 있다.The second bulkhead (420) is arranged in multiple pieces spaced apart from the inlet (101) side toward the outlet (102) side. At this time, the second bulkhead (420) is arranged orthogonally to the first bulkhead (410). In detail, one end of the second bulkhead (420) is formed in the form of a free end so as to be in contact with the outer surface of the first bulkhead (410), and the other end of the second bulkhead (420) is formed in the form of a free end so as not to be in contact with the inner surface of the housing body (110). A heat dissipation fin (222) may be positioned between the second bulkhead (420) and the inner surface of the housing body (110).
제3 격벽(430)은 제2 격벽(420)과 마찬가지로 유입구(101) 측에서 유출구(102) 측 방향으로 복수 개가 이격되게 배치된다. 이때, 제3 격벽(430)은 제2 격벽(420)과 마찬가지로 제1 격벽(410)과 직교하여 배치된다. 부연하면, 제3 격벽(430)의 일단은 하우징 몸체부(110)의 내측면에 접촉되고, 제3 격벽(430)의 타단은 제1 격벽(410)의 외측면에 비접촉되도록 자유단 형태로 형성된다.The third bulkhead (430) is arranged in multiple pieces spaced apart from the inlet (101) side toward the outlet (102) side, similar to the second bulkhead (420). At this time, the third bulkhead (430) is arranged orthogonally to the first bulkhead (410), similar to the second bulkhead (420). In detail, one end of the third bulkhead (430) is formed in a free end shape so as to be in contact with the inner surface of the housing body (110), and the other end of the third bulkhead (430) is formed in a free end shape so as not to be in contact with the outer surface of the first bulkhead (410).
이때, 제2 격벽(420)과 제3 격벽(430)은 상호 이격되고 서로 번갈아가며 배치되어 유입구(101)에서 유출구(102)를 향해 제2 유로(F2)를 형성한다. 제2 격벽(420)과 제3 격벽(430) 사이에 방열 핀부(222)가 위치할 수 있다.At this time, the second bulkhead (420) and the third bulkhead (430) are spaced apart from each other and arranged alternately to form a second flow path (F2) from the inlet (101) to the outlet (102). A heat dissipation fin part (222) may be positioned between the second bulkhead (420) and the third bulkhead (430).
한편, 가이드부(400)는 솔레노이드 밸브(440)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the guide part (400) may further include a solenoid valve (440).
솔레노이드 밸브(440)는 유출구(102) 측에 마련된다. 솔레노이드 밸브(440)는 제2 유로(F2)를 통해 유동되어 유출구(102)로 유출되는 유체를 차단하거나 유로를 개방할 수 있는 차단판(441)이 구비된다. 솔레노이드 밸브(440)는 전기 차량의 전자제어유닛과 전기적으로 연결되고, 전자제어유닛의 신호에 따라 솔레노이드 밸브(440)의 가동이 제어될 수 있다.A solenoid valve (440) is provided on the outlet (102) side. The solenoid valve (440) is provided with a blocking plate (441) that can block the fluid flowing through the second flow path (F2) and flowing out to the outlet (102) or open the flow path. The solenoid valve (440) is electrically connected to an electronic control unit of an electric vehicle, and the operation of the solenoid valve (440) can be controlled according to a signal of the electronic control unit.
본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 히팅 장치는 배터리 소모량을 줄이면서 배터리를 최적의 온도로 빠르게 상승시킴으로써 배터리의 성능을 안정적으로 유지할 수 있고, 혹한기에도 배터리의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있어 배터리의 수명과 효율을 향상시킬 수 있다.A battery heating device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention can stably maintain battery performance by quickly raising the battery to an optimal temperature while reducing battery consumption, and can maintain the temperature of the battery at a constant level even in extremely cold weather, thereby improving the lifespan and efficiency of the battery.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following patent claims.
100: 하우징부 101: 유입구
102: 유출구 110: 하우징 몸체부
110a: 챔버 110b: 개구부
111: 제1 몸체부 112: 제2 몸체부
113: 절연부 120: 하우징 커버부
200: 가열부 210: 면상 발열부
211: 전원 인가부 220: 방열부
221: 열전도 플레이트부 222: 방열 핀부
300: 커넥터부 400: 가이드부
410: 제1 격벽 420: 제2 격벽
430: 제3 격벽 440: 솔레노이드 밸브
441: 차단판 500: 온도측정부
F1: 제1 유로 F2: 제2 유로100: Housing section 101: Inlet
102: Outlet 110: Housing body
110a:
111: First body part 112: Second body part
113: Insulation part 120: Housing cover part
200: Heating part 210: Surface heating part
211: Power supply part 220: Heat dissipation part
221: Heat conducting plate part 222: Heat dissipation fin part
300: Connector part 400: Guide part
410: 1st bulkhead 420: 2nd bulkhead
430: Third bulkhead 440: Solenoid valve
441: Blocking plate 500: Temperature measuring part
F1: Euro 1 F2: Euro 2
Claims (7)
상기 하우징부의 내측에 위치하고, 상기 유입구를 통해 유입되는 상기 유체를 가열하는 가열부;
상기 하우징부에 결합되고, 상기 가열부와 연결되며, 상기 가열부에 전원이 인가되는 커넥터부; 및
상기 하우징부에 결합되고, 상기 하우징부의 내측에 위치하며, 상기 유체의 온도를 측정하는 온도측정부; 를 포함하고,
상기 하우징부는,
상기 유체가 수용되는 챔버가 마련되고, 외측면에 개구부가 구비되는 하우징 몸체부;
상기 하우징 몸체부와 결합되고, 상기 개구부를 커버하는 하우징 커버부; 및
상기 하우징 몸체부의 테두리와 상기 하우징 커버부의 테두리 사이에 설치되는 실링부재; 를 포함하며,
상기 하우징 몸체부는,
상기 유체가 수용되는 제1 몸체부;
상기 제1 몸체부가 수용되고, 상기 제1 몸체부와 이격되는 제2 몸체부; 및
상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부의 사이에 마련되는 절연부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 배터리 히팅 장치.A housing part having an inlet for introducing fluid and an outlet for introducing fluid through the inlet;
A heating unit located inside the housing portion and heating the fluid flowing in through the inlet;
A connector part coupled to the housing part, connected to the heating part, and power being supplied to the heating part; and
A temperature measuring unit coupled to the housing part and positioned inside the housing part, and configured to measure the temperature of the fluid;
The above housing part,
A housing body having a chamber for receiving the fluid and an opening formed on an outer surface;
A housing cover portion coupled to the housing body portion and covering the opening; and
A sealing member installed between the edge of the housing body and the edge of the housing cover;
The above housing body part,
A first body part in which the fluid is received;
A second body part that receives the first body part and is spaced apart from the first body part; and
A battery heating device for an electric vehicle, characterized by including an insulating member provided between the first body part and the second body part.
상기 가열부는,
상기 커넥터부와 전기적으로 연결되는 전원 인가부가 외측면에 접속되는 면상 발열부; 및
상기 면상 발열부에 결합되고, 상기 면상 발열부에서 발열되는 열이 방열되는 방열부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 배터리 히팅 장치.In the first paragraph,
The above heating part,
A surface-shaped heating part having a power supply part electrically connected to the connector part and connected to the outer surface; and
A heat dissipation unit coupled to the surface heating unit and dissipating heat generated from the surface heating unit;
A battery heating device for an electric vehicle, characterized by including a .
상기 방열부는,
상기 면상 발열부의 외측면과 접하고, 상기 면상 발열부의 열이 전도되는 열전도 플레이트부; 및
상기 열전도 플레이트부의 외측면에 돌출 형성되는 방열 핀부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 배터리 히팅 장치.In the third paragraph,
The above heat dissipation part,
A heat conducting plate part that is in contact with the outer surface of the surface heating part and through which heat of the surface heating part is conducted; and
A heat dissipation fin portion formed protruding on the outer surface of the above heat-conducting plate portion;
A battery heating device for an electric vehicle, characterized by including a .
상기 방열 핀부는 복수 개가 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 배터리 히팅 장치.In paragraph 4,
A battery heating device for an electric vehicle, characterized in that a plurality of heat dissipation fins are spaced apart from each other.
상기 유체는 냉각수인 것을 특징으로 하는 전기 차량의 배터리 히팅 장치.In the first paragraph,
A battery heating device for an electric vehicle, characterized in that the fluid is a coolant.
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