KR20210124828A - Battery cooling system and method using phase change material and thermoelectric module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배터리팩 냉각 시스템 및 그 냉각 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상변화물질과 열전모듈을 통해 배터리팩의 온도를 일정하게 유지하기 위한 배터리팩 냉각 시스템 및 그 냉각 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack cooling system and a cooling method thereof, and more particularly, to a battery pack cooling system for maintaining a constant temperature of a battery pack through a phase change material and a thermoelectric module, and a cooling method thereof.
최근 전기자동차는 장거리 및 고출력/고성능 주행, 급속 충전 시간 단축이 요구되고 있으며, 이로 인해 에너지 공급원인 배터리 시스템의 배터리 셀에는 매우 높은 수준의 전류가 흐르게 되어 기존 전기자동차에 적용되던 배터리 셀보다 높은 발열이 발생하게 된다.Recently, electric vehicles require long-distance, high-power/high-performance driving, and shortening of fast charging time. Due to this, a very high level of current flows in the battery cells of the battery system, which is the energy source, resulting in higher heat generation than the battery cells applied to conventional electric vehicles. this will happen
배터리 셀에서의 발열은 배터리 내구 수명에 치명적인 영향을 주기 때문에 일정 범위의 온도로 관리되어야한다.Since heat generation in the battery cell has a fatal effect on the durability of the battery, it must be managed within a certain range of temperature.
기존의 전기자동차의 경우 배터리 셀의 온도 관리를 위해, 캐빈 내의 공기를 냉각팬을 이용하여 배터리 시스템에 공급하여 배터리 셀의 냉각에 활용하는 공냉식 시스템, 또는 차량 전방의 라디에이터 혹은 에어컨 컴프레서와 연동된 별도의 칠러에 의해 냉각된 냉각수를 펌프를 이용하여 배터리 시스템에 공급하여 배터리 셀의 냉각에 활용하는 수냉식 시스템을 적용하고 있다.In the case of an existing electric vehicle, an air-cooling system that supplies air in the cabin to the battery system using a cooling fan for battery cell temperature management, or an air-cooling system that is used to cool the battery cells, or a radiator in front of the vehicle or a separate linkage with the air conditioner compressor A water cooling system is applied that supplies the cooling water cooled by the chiller to the battery system using a pump to cool the battery cells.
그러나, 장거리 및 고출력/고성능 주행을 위한 전기자동차의 경우 고전류를 사용하기 때문에 기존의 수냉식 시스템을 적용하더라도 배터리 셀에서 발생되는 열을 냉각하기 위해서는 에어컨 컴프레서(혹은 라디에이터)와 칠러의 용량 증대가 불가피한 문제점이 있다.However, since electric vehicles for long-distance and high-power/high-performance driving use high current, the capacity increase of the air conditioner compressor (or radiator) and the chiller is unavoidable in order to cool the heat generated from the battery cells even if the existing water cooling system is applied. There is this.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 PCM을 냉각유체로 사용함으로써 기존 수냉식 시스템이 누수를 방지하기위해 펌프와 파이프라인의 추가설치가 필수적이어서 용량증대가 불가피 문제를 해결하고, 나아가 열전 소자를 적용하여 냉각 시스템 부피를 최소화하고, 배터리에서 발생한 열을 전기로 바꾸어 냉각팬을 작동하여 냉각 효율성을 높이는데 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to use PCM as a cooling fluid, so that additional installation of pumps and pipelines is essential to prevent water leakage in the existing water cooling system, so capacity increase is inevitable. The purpose is to solve the problem, minimize the volume of the cooling system by applying a thermoelectric element, and increase the cooling efficiency by converting the heat generated from the battery into electricity to operate the cooling fan.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리팩 냉각시스템은 다수개의 배터리셀이 내장된 배터리팩; 상기 배터리셀들의 외면을 둘러싸도록 배터리팩 내부에 충진되어 배터리셀로부터 발생되는 열을 흡수하는 상변화물질; 상기 배터리셀들 사이의 공간부에 내삽되어 배터리셀로부터 발생되는 열을 외부에 방출하는 히트파이프; 배터리팩의 외측에 부설되어 배터리팩으로부터 전달되는 열에 의하여 전력을 생성하는 열전모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. A battery pack cooling system according to the present invention for achieving the above object includes a battery pack in which a plurality of battery cells are built-in; a phase change material which is filled inside the battery pack to surround the outer surfaces of the battery cells and absorbs heat generated from the battery cells; a heat pipe interposed in a space between the battery cells to radiate heat generated from the battery cells to the outside; and a thermoelectric module installed on the outside of the battery pack to generate electric power by heat transferred from the battery pack.
상기 열전모듈은 배터리셀에서 발생된 열을 전기로 바꾸는 발전용 열전소자; 전기를 저장하는 캐퍼시터 또는 배터리를 포함하는 구조를 가질 수 있다. The thermoelectric module includes a thermoelectric element for power generation that converts heat generated in the battery cell into electricity; It may have a structure including a capacitor or a battery for storing electricity.
또한, 상기 히트파이프는 열전모듈에 의하여 생성된 전력에 의하여 배터리셀을 냉각시키는 냉각팬을 더 배치 할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면 상기 냉각팬은 상기 배터리셀의 온도가 기설정된 온도 이상일 경우 구동하도록 설계 할 수 있다. In addition, the heat pipe may further include a cooling fan for cooling the battery cell by the power generated by the thermoelectric module. Also, according to an embodiment of the present invention, the cooling fan may be designed to be driven when the temperature of the battery cell is higher than or equal to a preset temperature.
나아가, 상기 배터리셀은 길이방향으로 연장된 봉형상이고 히트파이프는 배터리셀들 사이의 공간부 형상과 치합되는 격자 형상으로 이루어지도록 배치할 수 있다. Furthermore, the battery cells may be arranged in the shape of a rod extending in the longitudinal direction, and the heat pipe may be arranged in a lattice shape that meshes with the shape of the space between the battery cells.
또한, 본 발명에 따른 배터리팩 냉각 방법은, 배터리셀들의 외면을 둘러싸도록 배터리팩 내부에 충진되는 상변화물질에 의해 배터리셀로부터 발생되는 열을 흡수하는 단계; 상기 배터리셀들 사이의 공간부에 내삽되어 있는 히트파이프에 의해 배터리셀로부터 발생되는 열을 외부에 방출하는 단계; 상기 배터리팩의 외측에 부설되어 있는 열전모듈에 의해 배터리팩으로부터 전달되는 열에 의하여 전력을 생성하는 단계; 상기 열전모듈에 의해 생성된 전력으로 히트파이프에 설치된 냉각팬을 작동시켜 열을 방출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the battery pack cooling method according to the present invention comprises the steps of absorbing heat generated from the battery cells by a phase change material filled inside the battery pack to surround the outer surfaces of the battery cells; discharging heat generated from the battery cells to the outside by a heat pipe interpolated in a space between the battery cells; generating electric power by heat transferred from the battery pack by a thermoelectric module installed outside the battery pack; and dissipating heat by operating a cooling fan installed in the heat pipe with the power generated by the thermoelectric module.
위와 같이 구성되는 본 발명은 배터리셀의 효율적인 열관리를 위하여 상변화물질(PCM), 발전용 열전소자, 히트파이프를 이용한 하이브리드 냉각 시스템을 적용하였다. 배터리셀 사이에 충진된 상변화 물질이 배터리 셀의 발열에 의해 가열되면서 상변화물질의 상변화에 의한 잠열로 쓰이게 되어 종래와 같이 단순히 냉각수를 충진한 경우보다 냉각 효율이 높다.The present invention configured as above applies a hybrid cooling system using a phase change material (PCM), a thermoelectric element for power generation, and a heat pipe for efficient thermal management of a battery cell. As the phase change material filled between the battery cells is heated by the heat of the battery cell, it is used as latent heat due to the phase change of the phase change material, so that the cooling efficiency is higher than that in the case of simply filling the coolant as in the prior art.
또한, 배터리셀이 일정 온도 이상 가열되면 발전용 열전소자가 작동하여 열을 전기로 전환하고 이렇게 바뀐 전기는 히트파이프에 부착된 각 팬을 가동시키는데 쓰인다. 또한 기존 배터리의 경우 히트 파이프가 배터리팩 외부에 장착되나, 본 발명의 경우 배터리셀과 히트 파이프가 직접 맞닿아 열 효율이 높은 것이 특징이다. 이러한 열관리를 통하여 배터리 온도를 일정하게 유지시킬 수 있으며, 배터리 수명을 연장시키고 에너지 효율성을 증대시키는 것이 가능하다.In addition, when the battery cell is heated above a certain temperature, a thermoelectric element for power generation operates to convert heat into electricity, and the converted electricity is used to operate each fan attached to the heat pipe. In addition, in the case of the conventional battery, the heat pipe is mounted outside the battery pack, but in the case of the present invention, the battery cell and the heat pipe are in direct contact with each other, so that the thermal efficiency is high. Through such thermal management, it is possible to maintain a constant battery temperature, and it is possible to extend battery life and increase energy efficiency.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩 냉각 시스템을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩 냉각시스템의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀, 상변화물질, 히트파이프의 배치를 나타낸 배터리팩 단면도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩 냉각방법을 나타내는 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are provided to help understanding of the present invention, and provide embodiments of the present invention together with a detailed description. However, the technical features of the present invention are not limited to specific drawings, and features disclosed in each drawing may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a perspective view showing a battery pack cooling system according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded view of a battery pack cooling system according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a battery pack showing the arrangement of a battery cell, a phase change material, and a heat pipe according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for cooling a battery pack according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the contents described in the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the exemplary embodiments. The same reference numerals provided in the respective drawings indicate members that perform substantially the same functions.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. Objects and effects of the present invention can be naturally understood or made clearer by the following description, and the objects and effects of the present invention are not limited only by the following description. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 장치를 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분해사시도이며, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀, 히트파이프, 상변화물질을 나타낸 배터리팩의 단면도이다. 1 is a view showing a battery cooling device according to an embodiment of the present invention. 2 is an exploded perspective view according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a battery pack showing a battery cell, a heat pipe, and a phase change material according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 다른 배터리팩 냉각장치는 배터리팩(30)과 열전모듈(50)로 구성되며, 배터리팩(30)은 배터리셀(10), 상변화물질(20), 그리고 히트파이프(40)로 구성된다.
As shown, the battery pack cooling device according to the embodiment of the present invention includes a
바람직하게는, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 배터리팩 냉각장치는 전기자동차의 배터리팩에 사용될 수 있다. Preferably, the battery pack cooling device of the present invention having the above configuration can be used in a battery pack of an electric vehicle.
여기에서, 배터리셀(10)은 바람직하게는 길이방향으로 연장된 봉형상이고 다수개의 봉형상의 배터리셀(10)이 서로 이웃하여 직렬 또는 병렬로 배열될 수 있다.
Here, the
복수개의 배터리셀(10)들을 직렬 또는 병렬로 연결하여 배터리모듈을 구성하고 배터리모듈을 필요한 만큼 연결하여 배터리팩(30)이라고 하는 배터리 시스템을 구성한다.
A plurality of
상기 히트파이프(40)는 이웃한 배터리셀(10)들의 사이 공간부에 설치된다. 바람직하게는 히트파이프(40)는 봉형상의 배터리셀(10)들에서 발생하는 열의 전달 효율을 높이기 위하여 접촉 면적을 최대화 하는 배터리셀(10)들 사이의 공간부 형상과 치합되는 격자 형상구조로 구성하는 것이 적절하다.
The
그리고, 히트파이프(40)의 재질은 강성과 열전도율을 고려하여 알루미늄 재질 또는 이를 만족하는 다른 재료로 구성 가능하다. 기존 전기자동차용 배터리의 경우 히트파이프가 배터리팩 외부에 장착되나, 본 발명의 경우 배터리셀(10)과 히트파이프가 직접 맞닿아 열 효율이 높은 것이 특징이다.
In addition, the material of the
상변화물질(20)은 배터리셀(10)을 냉각시키기 위해 배터리셀(10)과 열교환 가능하게 배터리팩(30)내부에 배터리셀(10)들의 외면을 둘러싸며 충진된다. 그리고 일반적으로 히트파이프 내에 메탄올 물등의 액체가 사용되는 것과 달리 본 발명에서는 상변화물질(20)이 히트파이프내에도 충진 될 수 있다. 발명에 사용될 수 있는 상변화물질의 구체적인 예로써는. n-파라핀계, 일반유기물계, 무기물계 등과 같은 여러가지 형태의 PCM을 사용할 수 있을 것이고, 요구되는 용융온도와 비열을 고려하여 적당하게 선택하여 사용할 수 있을 것이다.
The
상변화물질이 냉각장치로 활용되는 원리는 다음과 같다. 상변화물질은 고체상을 유지하고 있는데 고체가 가열되어 용융점에 도달하게 되면 고체에서 엑체로 상변화를 일으키게 된다. 이러한 과정에서 고체는 배터리셀(10)에서 발생하는 열을 열원으로 용융열을 소비하게 되고, 이 과정에서는 열을 흡수하더라도 고체의 온도상승이 일어나지 않고 단지 상변화만이 일어나게 된다. 즉, 많은 양의 잠열이 고체가 액체로 상변화하면서 소비될 수 있고, 그 역과정이 일어나는 경우에는 잠열이 일정한 온도하에서 방출될 수 있는 것이다.
The principle that the phase change material is used as a cooling device is as follows. A phase change material maintains a solid phase, and when the solid is heated and reaches its melting point, it causes a phase change from solid to liquid. In this process, the solid consumes the heat of fusion by using the heat generated in the
상기 열전모듈(50)은 배터리팩(30)에 면접촉되도록 체결됨으로써 히트파이프(40)와 적층되는 구조를 갖는다.
The
바람직하게는, 열전모듈(50)은 배터리팩(30)의 일측면에 결합되어 고정되며 히트파이프(40)는 열전모듈(50)에 볼팅 체결방식으로 결합될 수 있다.
Preferably, the
열전모듈(50)은 배터리셀에서 발생된 열을 전기로 바꾸는 발전용 열전소자 및 전기를 저장하는 캐패시터 또는 배터리로 구성된다. 상기 발전용 열전소자는 상변화물질(20)에서 흡수한 열을 전도받아 에너지 하베스팅을 통해 전기를 생성 할 수 있다.
The
본 발명에 쓰이는 발전용 열전소자는 전기적 에너지를 생산하는 열전발전에 해당한다. 발전용 열전소자는 자동차 주행중 배터리에서 발생되는 열을 이용해 전력을 생산한다. 발전용 열전소자의 원리는 고체 상태인 소재의 양단에 존재하는 온도차에 의해 열 의존성을 갖는 전자(혹은 홀)는 양단에서 농도 차이가 발생하고 이것은 열기전력이라는 전기적인 현상, 즉 열전현상으로 나타난다. 이러한 열전현상은 전기적 에너지를 생산하는 열전발전과, 반대로 전기 공급에 의해 양단의 온도차를 유발하는 열전냉각/ 가열로 구분할 수 있고 본 발명은 특히 열전발전에 해당한다. The thermoelectric device for power generation used in the present invention corresponds to thermoelectric power generating electrical energy. Thermoelectric devices for power generation use the heat generated from the battery while driving a vehicle to generate electricity. The principle of the thermoelectric element for power generation is that the concentration difference of electrons (or holes) with thermal dependence occurs at both ends due to the temperature difference existing at both ends of the material in the solid state, and this appears as an electrical phenomenon called thermoelectricity, that is, a thermoelectric phenomenon. This thermoelectric phenomenon can be divided into thermoelectric power generation that produces electrical energy, and thermoelectric cooling/heating that causes a temperature difference between both ends by supplying electricity, and the present invention particularly corresponds to thermoelectric power generation.
이러한 냉각팬(60)은 본 발명의 배터리팩 냉각시스템이 전기자동차에 적용될 경우, 상기 냉각팬(60)을 볼팅, 접착 등의 방식에 의해 전기자동차의 엔진룸 내부 공간에서 히트파이프(40)에 직접적으로 바람을 제공해줄 수 있는 위치에 설치될 수 있다.
When the battery pack cooling system of the present invention is applied to an electric vehicle, the
상기 배터리팩(30)에 부착된 온도센서(미도시)를 통해 배터리셀(10)의 온도를 측정한다. 온도 센서가 배터리셀(10)이 기설정된 온도 이상으로 발열된 것으로 판단하면, 상기 열전모듈(50)에 의해 생선된 전력으로 냉각팬(60)이 작동하여 배터리셀(10)의 온도를 낮춘다.
The temperature of the
이하에서는 전술한 배터리팩 냉각시스템을 통해 배터리팩을 냉각하는 방법을 설명하도록 한다. Hereinafter, a method of cooling the battery pack through the aforementioned battery pack cooling system will be described.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩 냉각방법을 나타내는 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for cooling a battery pack according to an embodiment of the present invention.
먼저, 배터리셀(10)들의 외면을 둘러쌓도록 배터리팩(30) 내부에 충진되는 상변화물질(20)에 의해 배터리셀(10)로부터 발생되는 열을 흡수한다. (S10)
First, heat generated from the
그 다음 상기 배터리셀(10)들 사이의 공간부에 내삽되어 있는 히트파이프(40)에 의해 배터리셀(10)로부터 발생되는 열을 외부에 방출한다. (S20)
Then, the heat generated from the
그리고 배터리팩(30)의 외측에 부설되어 있는 열전모듈(50)에 의해 배터리팩(30)로부터 전달되는 열에 의하여 전력을 생성한다. (S30)
In addition, electric power is generated by heat transferred from the
이 때 온도센서에 의해 기설정된 온도 이상인지 판단하고(S40), 기설정된 온도 이상으로 판단되면, 상기 열전모듈(50)에 의해 생성된 전력으로 히트파이프(40)에 설치된 냉각팬(60)을 작동 시켜 열을 방출한다. (S50)
At this time, it is determined whether the temperature is higher than the preset temperature by the temperature sensor (S40), and when it is determined that the temperature is higher than the preset temperature, the cooling
예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다. Although the present invention has been described in detail through examples, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiment. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should be defined by all changes or modifications derived from the claims and equivalent concepts as well as the claims to be described later.
10: 배터리셀
20: 상변화물질
30: 배터리팩
40: 히트파이프
50: 열전모듈10: battery cell
20: phase change material
30: battery pack
40: heat pipe
50: thermoelectric module
Claims (6)
다수개의 배터리셀(10)이 내장된 배터리팩(30)의 내부에 충진되어 배터리셀(10)들의 외면을 둘러싸며 배터리셀로부터 발생되는 열을 흡수하는 상변화물질(20);
상기 배터리셀(10)들 사이의 공간부에 내삽되어 배터리셀(10)로부터 발생되는 열을 외부에 방출하는 히트파이프(40); 및
상기 배터리팩(30)의 외측에 부설되어 배터리팩(30)으로부터 전달되는 열에 의하여 전력을 생성하는 열전모듈(50)
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 냉각시스템.
In the battery pack cooling system,
a phase change material 20 which is filled in the battery pack 30 having a plurality of battery cells 10 embedded therein and surrounds the outer surfaces of the battery cells 10 and absorbs heat generated from the battery cells;
a heat pipe 40 interposed in the space between the battery cells 10 to radiate heat generated from the battery cells 10 to the outside; and
A thermoelectric module 50 installed on the outside of the battery pack 30 to generate power by heat transferred from the battery pack 30 .
Battery pack cooling system, characterized in that it comprises a.
상기 열전 모듈(50)은,
배터리셀(10)에서 발생된 열을 전기로 바꾸는 발전용 열전소자, 및
전기를 저장하는 캐퍼시터 또는 배터리
로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 냉각시스템.
The method of claim 1,
The thermoelectric module 50,
A thermoelectric element for power generation that converts heat generated in the battery cell 10 into electricity, and
A capacitor or battery that stores electricity
Battery pack cooling system, characterized in that consisting of.
상기 열전모듈(50)에 의하여 생성된 전력에 의하여 구동되어 상기 배터리셀(10)의 히트파이프(40)를 냉각시키는 냉각팬(60);
을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 냉각시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
a cooling fan (60) driven by the power generated by the thermoelectric module (50) to cool the heat pipe (40) of the battery cell (10);
Battery pack cooling system, characterized in that it further comprises a.
상기 냉각팬(60)은 상기 배터리셀(10)의 온도가 기설정된 온도 이상일 경우 구동하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 냉각시스템.
4. The method of claim 3,
The cooling fan (60) is a battery pack cooling system, characterized in that it is driven when the temperature of the battery cell (10) is higher than a preset temperature.
상기 배터리셀(10)은 길이방향으로 연장된 봉형상이고 상기 히트파이프(40)는 상기 배터리셀(10)들 사이의 공간부 형상과 치합되는 격자 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리팩 냉각시스템.
The method of claim 1,
The battery cell (10) is a rod shape extending in the longitudinal direction, and the heat pipe (40) is a battery pack cooling system, characterized in that made of a lattice shape meshed with the shape of the space between the battery cells (10).
상기 배터리셀(10)들의 외면을 둘러쌓도록 배터리팩(30) 내부에 충진되는 상변화물질(20)에 의해 배터리셀(10)로부터 발생되는 열을 흡수하는 단계(S10);
상기 배터리셀(10)들 사이의 공간부에 내삽되어 있는 히트파이프(40)에 의해 배터리셀(10)로부터 발생되는 열을 외부에 방출하는 단계(S20);
상기 배터리팩(30)의 외측에 부설되어 있는 열전모듈(50)에 의해 배터리팩(30)로부터 전달되는 열에 의하여 전력을 생성하는 단계(S30);
온도센서에 의해 기설정된 온도 이상인지 판단하는 단계(S40); 및
상기 단계에서 기설정된 온도 이상으로 판단되면, 상기 열전모듈(50)에 의해 생성된 전력으로 히트파이프(40)에 설치된 냉각팬(60)을 작동 시켜 열을 방출하는 단계(S50);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 냉각 방법.In the cooling method of a battery pack having a plurality of battery cells built-in,
absorbing heat generated from the battery cells 10 by the phase change material 20 filled in the battery pack 30 to surround the outer surfaces of the battery cells 10 (S10);
discharging heat generated from the battery cells 10 to the outside by the heat pipe 40 interpolated in the space between the battery cells 10 (S20);
generating electric power by the heat transferred from the battery pack 30 by the thermoelectric module 50 installed on the outside of the battery pack 30 (S30);
determining whether the temperature is higher than or equal to a preset temperature by a temperature sensor (S40); and
dissipating heat by operating the cooling fan 60 installed in the heat pipe 40 with the power generated by the thermoelectric module 50 when it is determined that the temperature is higher than the preset temperature in the step (S50);
Battery pack cooling method comprising a.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115483482A (en) * | 2022-10-18 | 2022-12-16 | 西安交通大学 | Curling type liquid cooling battery thermal management system |
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| KR20180080905A (en) | 2017-01-05 | 2018-07-13 | 주식회사 엘지화학 | Battery Heat Sink for Cooling by Phase Change Materials and Method thereof |
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2020
- 2020-04-07 KR KR1020200042377A patent/KR20210124828A/en active Search and Examination
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