KR-20260061624-A - Housing structure for improved heat dissipation performance

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Abstract

본 발명은 방열성능 향상을 위한 하우징 구조에 관한 것으로, 하부지지프레임 및, 하부지지프레임에 측벽의 형태로 설치되며 내부에 전기자동차용 배터리모듈의 수용 공간을 형성하는 관상체의 복수의 측면프레임을 포함하고, 배터리모듈과 마주보게 위치되는 측면프레임들의 내측면에는 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 열방출홀이 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 (재)울산테크노파크가 주관하는 '2024년 지역혁신클러스터 2기' 지원사업으로 수행된 결과이다.

Inventors

이경환

Assignees

에이디어스 주식회사

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20241028

Claims (4)

방열성능 향상을 위한 하우징 구조에 있어서, 하부지지프레임; 및, 상기 하부지지프레임에 측벽의 형태로 설치되며 내부에 전기자동차용 배터리모듈의 수용 공간을 형성하는 관상체의 복수의 측면프레임;을 포함하고, 상기 배터리모듈과 마주보게 위치되는 상기 측면프레임들의 내측면에는 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 열방출홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 방열성능 향상을 위한 하우징 구조.
청구항 1에 있어서, 상기 열방출홀은 측면프레임들의 중심방향을 향해 점진적으로 직경이 감소되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 방열성능 향상을 위한 하우징 구조.
청구항 1에 있어서, 상기 측면프레임들의 내부에는 상기 측면프레임들의 내부 공간을 다수의 공간으로 분리구획하는 적어도 하나의 분리판이 형성되는 것을 특징으로 하는 방열성능 향상을 위한 하우징 구조.
청구항 3에 있어서, 상기 분리판에 의해 분리구획된 상기 다수의 공간 중 적어도 하나의 내부에는 냉매가 채워지는 것을 특징으로 하는 방열성 향상을 위한 하우징 구조.

Description

방열성능 향상을 위한 하우징 구조{Housing structure for improved heat dissipation performance} 본 발명은 방열성능 향상을 위한 하우징 구조에 관한 것이다. 전기차는 다수의 배터리유닛을 수용하는 배터리 하우징을 장착한다. 배터리 하우징에 대한 제조 방식은 다양하지만, 최근에는 제조 효율성이 우수한 압출 방식이 소개된 바 있다. 압출 방식은 배터리 하우징의 측벽을 형성하는 관상체의 측면프레임을 압출 방식으로 미리 제조해 놓고, 전기차 모델에 따라 필요한 배터리 수용 공간을 형성하도록 측면프레임을 서로 연결해 가는 방식이다. 다만, 배터리 하우징의 내부에는 배터리 셀이 설치되는데, 이 배터리 셀은 충방전시 열이 발생되는데, 배터리 셀에서 발생되는 열을 효율적으로 냉각시켜 줄 수 있는 기술의 중요성이 점차 커지고 있다. 이와 더불어, 제어기 등과 같은 부품도 작동시에 열이 발생되므로 제어 동작의 오류 감소를 위해 열을 효율적으로 냉각시켜야 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방열성능 향상을 위한 하우징 구조를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 II-II' 선의 단면도이다. 도 3은 도 2의 다른 실시예에 따른 단면도이다. 이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 방열성능 향상을 위한 하우징 구조을 구체적으로 설명한다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 방열성능 향상을 위한 하우징 구조(100)는 하부지지프레임(110), 복수의 측면프레임(120)으로 구성된다. 하부지지프레임(110) 및 복수의 측면프레임(120)은 가벼우면서도 강도가 높은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 등을 포함하는 비철금속복합소재로 마련될 수 있다. 다른 예로 탄소섬유 복합소재의 프레임으로 마련될 수있다. 탄소섬유 복합소재는 탄소섬유강화플라스틱 CFRP(Carbon Fiber ReinforcedPlastic), 탄소섬유강화 세라믹 CFRC(Carbon Fiber Reinforced Ceramic), 탄소 섬유강화금속 CFRM(Carbon Fiber Reinforced Metal) 등을 포함한다. 실시예에서는 배터리모듈에 적용되는 하우징을 예를들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 전기차에 장착되는 제어기 등 각종 전자부품에도 적용이 가능하다. 전기차는 배터리모듈을 통해 운행에 필요한 전력을 공급받는다. 배터리모듈은 배터리셀, 팩 등을 포함할 수 있다. 배터리모듈은 작은 외부 충격에도 화재, 폭발 등의 위험성이 있으며, 하우징에 수용되어 전기차에 배치된다. 하부지지프레임(110)은 하우징(10)의 바닥면을 형성하여 배터리모듈의 하면을 지지할 수 있다. 하부지지프레임(110)에는 접착제가 도포되어 배터리모듈이 하부지지프레임(110)에 보다 견고하게 고정되게 한다. 접착제는 전기차가 운행 중에 사방으로 흔들리거나 진동하더라도, 배터리모듈이 하부지지프레임(110)으로부터 이탈되지 않게 한다. 접착제는 실리콘 재질로 마련될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 측면프레임(120)은 하부지지프레임(110)에 측벽의 형태로 설치되며 내부에 전기자동차용 배터리모듈의 수용 공간을 형성하는 관상체로 이루어진다. 측면프레임(120)들은 압출 방식을 통해 길이방향을 따라 연장되게 마련된다. 여기서, 배터리모듈과 마주보게 위치되는 측면프레임(120)들의 내측면에는 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 열방출홀(130)이 형성된다. 열방출홀(130)은 배터리모듈에서 발생되는 열을 신속하게 측면프레임(120)의 내부에 형성된 공간으로 배출되게 한다. 또한, 열방출홀(130)은 측면프레임(120)들의 중심방향을 향해 점진적으로 직경이 감소되도록 형성된다. 이와 같이 열방출홀(130)이 측면프레임(120)들의 중심방향을 향해 점진적으로 직경이 감소되도록 형성되면 배터리모듈에서 발생된 열의 이동 통로가 점진적으로 좁아 짐에 따라 열을 배출 속도가 증가된다. 그리고 측면프레임(120)들의 내부에는 측면프레임(120)들의 내부 공간을 다수의 공간으로 분리구획하는 적어도 하나의 분리판(122)이 형성된다. 분리판(122)에 의해 분리구획된 다수의 공간 중 적어도 하나의 내부에는 냉매가 채워진다. 이에 의해 열방출홀(130)을 통해 측면프레임(120)들의 내부로 이동된 열은 냉매와 열교환을 하여 효과적으로 냉각될 수 있다. 이상 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수있을 것이다.