具备气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具备气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统，更具体些为，是有关利用具备将现有水冷式转换为气冷式冷却方式的Peltier素子的密封型电池组，具备为了在可运转的状态下进行车辆驱动的气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统。
【背景技术】
[0002]最近，二氧化碳的增加及地球温暖化等环境问题成为焦点的同时，对绿色环保车辆的关注度变高，开发出了各种绿色环保车辆，并进行量产.具有代表性的车辆有使用电作为驱动源的Hybrid汽车、Motor汽车、Plug汽车及燃料电池汽车等.
[0003]像这样，将电用作驱动源的车辆全部搭载了电池，安装在车辆Floor Panel或者Tire Well上.像这样，需对电池在车辆驱动时发生的热进行冷却.
[0004]另一方面，图1是显示普通商用车辆上安装电池组的商用车辆图纸.参考图1，包括 Tract1n Motor (tract1n motor:a2), Motor Drive (motor drive:al)以外电池组(1)的商用车辆上，由于电池组(1)位于车辆下部，因此要求水密结构.即，商用车辆的情况时，比起轿车，在非铺装的道路及运行条件更加恶劣的情况下进行行驶的时候很多，轿车的情况时，电池组(1)虽然安装在后备箱，但是，由于在车辆下部安置了电池组(1)，因此要求为了水密结构及防止发热的技术开发.
[0005]另外，不仅提供为了防止发热的结构，还提供利用电池组(1)的驱动力，对电池组
(1)的温度及电压、电流等进行长期Monitoring来提供数据，因此要求为了对电池组(1)保持最佳化状态的同时驱动车辆的技术开发.
[0006]相关技术文献
[0007]1.车辆驱动系统用流体冷却电池组(A fluid cooled battery packfor avehicle drive system)(专利申请号码:第 10-2004-7003613 号)
[0008]2.车辆用电池组的电源切断装置(Apparatus for shutting off power ofbattery packin vehicle)(专利申请号码:第 10-2012-0157705 号)。
【发明内容】
[0009]本发明为了解决上述问题点，将现有水冷式转换成气冷式的冷却方式，为了在密封空间里可进行放热，提供利用Peltier素子的新概念气冷式放热方式，对气冷式冷却基础的密封型电池组的温度及电压、电流等长期进行Monitoring，提供数据，最终，保持对电池组的最佳化状态的同时驱动车辆，为了提供具备气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统.
[0010]另外，本发明是为了提供需要在BMS (battery management system)与电池Cell的车辆振动、温度、湿度等残酷环境下进行运转，因此不仅根据放热，还根据密封及断热的结构，切断外部热气及灰尘等状态的气冷式冷却基础的密封型电池组的Cell Balancing及电池液位长期进行Monitoring，发生异常时，具备为了停止或中断车辆驱动的气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统.
[0011]但是，本发明的目的不局限于上述提及的目的，未提及到的其他其他目的通过下列记载，从业人员将可明确地进行理解。
[0012]为了达到上述目的，根据本发明的实施范例，具备气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统具备 BMA (battery module assembly) (10)、BMS (battery managementsystem (2)及 BDU (battery disconnect unit) (3)、此外，还具备电源及控制 Plug(4)的气冷式冷却基础的密封型电池组(1)以外，具备包括MCU (motor controller unit) (5)及驱动Motor (6)的气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统上，BMS (2)包括，对于进行构成BMA(10)的各电池Cell (11)的温度、电压、Cell Balancing、开放线路(open wire)探测的至少一种以上的Monitoring部位:及通过对气冷式冷却基础的密封型电池组(1)进行的电流测定、S0C运算、CAN收发器(Transceiver) (16)控制的CAN通信，提供对Relay控制Module (13a)的控制，对BMA(10)的(+)电源的移动途径上的BMS(2)电源Relay(3c)进行控制，以Log Memory (14)进行Log数据保存的CPU (13).
[0013]此时，CPU(13)确认安装在电池Cell (11)的Cell Cartridge (11a)上的温度Sensor(未图示)测定的实时温度信息，通过确认电压Sensor(未图示)测定的实时电压信息，利用气冷式冷却基础的密封型电池组(1)的商用车辆用锂离子电池系统的电压进行Monitoring是正确的.
[0014]另外，CPU(13)均等保持锂离子电池Cell-各电池Cell (11)之间的电压Level (cell balancing)，测定气冷式冷却基础的密封型电池组(1)内部的温度，控制有无Peltier素子(50)的动作，防止过充电及过放电，测定电池液位，测定消耗电流，进行短路防止机能是正确的.
[0015]另外，内部Connector (15)与气冷式冷却基础的密封型电池组(1)内部的Relay控制Module (13a)及CAN收发器(Transceiver) (16)进行连接，夕卜部与BDU (3)的各构成要素-信号 Connector (3a)、电源 Connector (3b)、电源 Relay (3c)及 Shunt Register (3d)进行连接的结构而形成是正确的.
[0016]另外，信号Connector(3a)为了收取BMS(2)内部Connector(15)发出的控制信号，对应1/0 Interface，电源Connector (3b)，具备气冷式冷却基础的密封型电池组(1)内部与从BMA(10)发出的(+)电源及(-)电源进行连接，气冷式冷却基础的密封型电池组(1)的外部与MCU(5)进行连接的结构是正确的.
[0017]另外，Shunt Register (3d)在电源Connector (3b)以及气冷式冷却基础的密封型电池组(1)的(_)电源的线路之间形成，根据CPU(13)的控制，Shunt Register (3d)进行切断传达到MCU(5)的电源的机能是正确的.
[0018]另外，电源Relay (3c)在电源Connector (3b)以及气冷式冷却基础的密封型电池组(1)的(-)电源的线路之间形成，根据CPU(13)的控制，收取Relay控制Module (13a)发出的信号，形成传达到MCU(5)电源的Relay是正确的.
[0019]另外，气冷式冷却基础的密封型电池组(1)除了包括多数电池Cell(ll)的BMA(1)以外，还包括下部面向第1散热片(60)形成的散热片用Housing(61)内部的插入槽(62)进行插入，根据散热片用HoUsing(61)，密封的结构内形成的Peltier素子(50)是正确的.
[0020]另外，气冷式冷却基础的密封型电池组(1)以支撑多数电池Cell(ll)的下部面结构，与多数电池Cell (11)直接接触，提供1次降低多数电池Cell (11)温度的效果，以板形状形成的1次Heatsink (20);及支撑1次Heatsink (20)的下部面，上部面与前面及后面以开放的六面体形状形成，通过对于多数电池Cell (11)的发热，将温度进行2次降低作用的2次Coldsink(30)，Peltier素子(50)根据散热片用Housing (61)内部形成的1次密封Housing (20a)及2次密封Housing (30a)，位于多重密封结构内是正确的。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明的实施范例，具备气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统，将现有水冷式转换为气冷式的冷却方式，为了可在密封空间进行放热，提供利用Peltier素子的新概念气冷式放热方式，对气冷式冷却基础的密封型电池组的温度及电压、电流等长期进行Monitoring提供数据，最终，提供为了保持对电池组的最佳化状态的同时驱动车辆的效果.
[0023]不仅如此，根据本发明的其他实施范例，具备气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统对于BMS (battery management system)与电池Cell需要在车辆的振动、温度、湿度等残酷环境下进行运转，因此不但根据放热，还根据密封及断热的结构，切断外部热气及灰尘等状态的气冷式冷却基础的密封型电池组，用Cell Balancing及电池液位长期进行Monitoring，发生异常时，提供可停止或者中断车辆驱动的效果。
【附图说明】
[0024]图1所示为安装普通电池组的商用车辆的图；
[0025]图2所示根据本发明的实施范例，具备气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统(100)的构成要素的图纸；
[0026]图3所示为对于图2具备气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统(100)，具体的构成要素的图纸:
[0027]图4所示为图2具备气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统(100)中，与气冷式冷却基础的密封型电池组(1)与MCU(motor controller unit) (5)及驱动Motor (6)连接关系的方框图:
[0028]图5所示为图2具备气冷式冷却基础的密封型电池组的车辆驱动系统(100)中，以在气冷式冷却基础的密封型电池组(1)内部形成的Peltier素子(peltier:50)为中心的构成要素之间的结合关系的图纸:
[0029]图6所示为图5构成气冷式冷却基础的密封型电池组(1)的BMA (battery moduleassembly) (10)中，电池Cell (11)与第2散热片(lib)结构的图纸:
[0030]图7所示为为了说明图5构成气冷式冷却基础的密封型电池组⑴的BMA (battery module assembly) (10)与 2 次 Coldsink 构成关系的图纸；
[0031]图8所示为为了说明图5气冷式冷却基础的密封型电池组⑴的密封型结构的立体图:
[0032]图9所示为为了将图5气冷式冷却基础的密封型电池组⑴安装到车辆，安装副材形成的实施范例图纸:
[0033]图10所示为表示图5全部气冷式冷却基础的密封型电池组(1)的构成要素的分解立体图。
[0034]符号说明
[0035]1:气冷式冷却基础的密封型电池组
[0036]2:BMS (battery management system)
[0037]3:BDU(battery disconnect unit)
[0038]3a:信号 Connecto