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KR20220135313A - 차량용 열 관리 시스템 - Google Patents

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KR20220135313A
KR20220135313A KR1020210040789A KR20210040789A KR20220135313A KR 20220135313 A KR20220135313 A KR 20220135313A KR 1020210040789 A KR1020210040789 A KR 1020210040789A KR 20210040789 A KR20210040789 A KR 20210040789A KR 20220135313 A KR20220135313 A KR 20220135313A
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KR
South Korea
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line
cooling water
coolant
oil
oil cooler
Prior art date
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KR1020210040789A
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김재연
김수환
김연호
김재완
조완제
정성빈
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Publication date
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Priority to DE102021211188.2A priority patent/DE102021211188A1/de
Priority to CN202111339066.XA priority patent/CN115139731A/zh
Priority to US17/689,478 priority patent/US12065014B2/en
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Abstract

차량용 열 관리 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템은 냉각수 라인으로 연결되는 라디에이터, 적어도 하나의 전장품, 및 적어도 하나의 워터펌프를 포함하고, 상기 적어도 하나의 전장품에 냉각수가 공급되도록 상기 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키는 냉각장치; 및 적어도 하나의 구동모터를 냉각시키도록 연결되며 상기 냉각장치로부터 냉각수가 공급되는 적어도 하나의 오일쿨러; 를 포함하되, 상기 적어도 하나의 오일쿨러 중, 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비되고, 나머지 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비된 병렬라인을 통하여 상기 냉각수 라인에 구비되는 다른 하나의 오일쿨러와 병렬로 배치될 수 있다.

Description

차량용 열 관리 시스템{THERMAL MANAGEMENT SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 열 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기자동차에서 냉각수의 유량 제어를 통해 전장품과 구동모터의 냉각성능을 향상시키도록 하는 차량용 열 관리 시스템에 관한 것이다.
최근에는 환경문제와 에너지 자원 문제가 중요시되는 가운데 전기 자동차(Electric Vehicle)가 미래의 운송 수단으로 각광받고 있다. 전기 자동차는 충전 또는 방전이 가능한 다수의 2차 전지(cell)가 하나의 팩(pack)으로 형성된 배터리 모듈을 주동력원으로 이용하기 때문에 배기가스가 전혀 없고 소음이 매우 작다.
이러한 전기 자동차는 배터리 모듈로부터 공급된 전력을 통해 작동하는 구동모터로 구동된다. 또한, 전기 자동차에는 편의장치를 위한 다수의 전자장치들과 함께, 구동모터를 제어 및 관리하고, 배터리 모듈을 충전하기 위한 전장품들이 구비된다.
한편, 전기 자동차의 주동력원으로 사용되는 모터와 함께 배터리, 및 전장품들은 발열량이 매우 크기 때문에 효율적인 냉각이 요구되는 바, 모터, 전장품, 미 배터리 모듈의 효율적인 온도관리는 매우 중요한 문제라고 할 수 있다.
종래에는 전장품, 모터, 및 배터리 모듈의 온도조절을 위해 별도의 냉각 시스템을 적용하였지만, 모터, 전장품, 및 배터리 모듈의 크기에 따라 용량을 증대시켜야만 하는 바, 공간의 제약이 발생되는 문제점이 있다. 또한, 각 냉각 시스템들의 용량이 증대될 경우, 각 냉각 시스템의 가동에 요구되는 전력이 증가되는 문제점도 있다.
이에 따라, 전기 자동차에서는 모터, 전장품, 및 배터리 모듈의 내구성을 확보하면서 에너지 효율을 극대화시키기 위하여 냉각 시스템을 간소화하면서 전장품, 및 배터리 모듈의 효율적인 온도조절을 위한 기술개발이 요구되고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전기자동차에서 냉각수의 유량 제어를 통해 전장품과 구동모터의 냉각효율을 향상시키도록 하는 차량용 열 관리 시스템을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템은 냉각수 라인으로 연결되는 라디에이터, 적어도 하나의 전장품, 및 적어도 하나의 워터펌프를 포함하고, 상기 적어도 하나의 전장품에 냉각수가 공급되도록 상기 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키는 냉각장치; 및 적어도 하나의 구동모터를 냉각시키도록 연결되며 상기 냉각장치로부터 냉각수가 공급되는 적어도 하나의 오일쿨러; 를 포함하되, 상기 적어도 하나의 오일쿨러 중, 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비되고, 나머지 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비된 병렬라인을 통하여 상기 냉각수 라인에 구비되는 다른 하나의 오일쿨러와 병렬로 배치되고, 상기 적어도 하나의 워터펌프는 상기 라디에이터와 상기 병렬라인을 연결하는 상기 냉각수 라인에 구비되는 제1 워터펌프; 및 상기 병렬라인으로부터 이격된 위치에서 상기 제1 워터펌프와 상기 제2 오일쿨러를 연결하는 상기 냉각수 라인에 구비되는 제2 워터펌프; 를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 구동모터는 전륜 및 후륜에 대응하여 제1, 및 제2 구동모터로 각각 구성되고, 상기 적어도 하나의 오일쿨러는 상기 제1 구동모터에 대응하여 상기 병렬라인에 구비되는 제1 오일쿨러; 및 상기 제2 구동모터에 대응하여 상기 냉각수 라인에 구비되는 제2 오일쿨러; 를 포함할 수 있다.
상기 병렬라인의 일단은 상기 제1 워터펌프의 후단으로부터 이격된 위치에서 상기 냉각수 라인에 연결되고, 상기 병렬라인의 타단은 냉각수의 유동방향을 기준으로 상기 라디에이터의 전단에서 상기 냉각수 라인에 연결될 수 있다.
상기 제1 워터펌프의 양정(pumping head)은 상기 병렬라인과 상기 냉각수 라인으로 공급되는 냉각수의 유량이 비슷해지도록 상기 제2 워터펌프의 양정 보다 큰 양정을 가질 수 있다.
상기 제1 워터펌프와 상기 제2 워터펌프가 동일한 양정(pumping head)의 펌프일 경우, 상기 제1 워터펌프와 상기 제2 워터펌프는 상기 병렬라인과 상기 냉각수 라인을 통해 상기 제1, 및 제2 오일쿨러로 공급되는 냉각수의 유량이 비슷해지도록 각기 다른 RPM(revolution per minute)으로 작동될 수 있다.
상기 제1 워터펌프의 RPM(revolution per minute)은 상기 제2 워터펌프의 RPM(revolution per minute) 보다 큰 RPM(revolution per minute)으로 작동할 수 있다.
상기 적어도 하나의 전장품은 인버터와 충전기(On Board Charger, OBC)를 포함하며, 상기 제1, 및 제2 오일쿨러에 대응하여 상기 냉각수 라인과 상기 병렬라인에 각각 배치되는 제1, 및 제2 전장품을 포함할 수 있다.
상기 냉각수 라인과 연결되어 내부로 유입된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기와 냉매라인으로 연결되는 팽창밸브, 증발기, 및 압축기를 포함하는 에어컨 장치; 및 일단이 상기 라디에이터와 상기 병렬라인의 사이에서 상기 냉각수 라인에 연결되고, 타단은 상기 열교환기와 상기 라디에이터의 사이에서 상기 냉각수 라인에 연결되는 분기라인; 을 더 포함할 수 있다.
상기 분기라인의 타단은 상기 냉각수 라인에 구비된 분기밸브를 통해 상기 냉각수 라인과 연결될 수 있다.
서브 냉각수 라인으로 연결되는 서브 라디에이터와 서브 워터펌프를 포함하고 상기 서브 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키는 서브 냉각장치를 더 포함하며, 상기 열교환기는 상기 서브 냉각장치로부터 냉각수가 공급되도록 상기 서브 냉각수 라인에 연결될 수 있다.
상기 제1 구동모터는 상기 제1 오일쿨러와 제1 오일라인을 통해 연결되며, 상기 제1 오일라인에는 제1 오일펌프가 구비되고, 상기 제2 구동모터는 상기 제2 오일쿨러와 제2 오일라인을 통해 연결되며, 상기 제2 오일라인에는 제2 오일펌프가 구비될 수 있다.
상기 라디에이터와 상기 적어도 하나의 워터펌프 사이에서 상기 냉각수 라인에는 리저버 탱크가 구비될 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템은 냉각수 라인으로 연결되는 라디에이터, 적어도 하나의 전장품, 및 적어도 하나의 워터펌프를 포함하고, 상기 적어도 하나의 전장품에 냉각수가 공급되도록 상기 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키는 냉각장치; 및 적어도 하나의 구동모터를 냉각시키도록 연결되며 상기 냉각장치로부터 냉각수가 공급되는 적어도 하나의 오일쿨러; 를 포함하되, 상기 적어도 하나의 오일쿨러 중, 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비되고, 나머지 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비된 병렬라인을 통하여 상기 냉각수 라인에 구비되는 다른 하나의 오일쿨러와 병렬로 배치되고, 상기 적어도 하나의 워터펌프는 상기 병렬라인의 전단에서 상기 라디에이터와 상기 병렬라인을 연결하는 상기 냉각수 라인에 구비되며, 상기 병렬라인의 일단은 상기 워터펌프의 후단으로부터 이격된 위치에서 상기 냉각수 라인에 밸브를 통해 연결되고, 상기 병렬라인의 타단은 냉각수의 유동방향을 기준으로 상기 라디에이터의 전단에서 상기 냉각수 라인에 연결될 수 있다.
상기 밸브는 유량의 분배가 가능한 3-way 밸브일 수 있다.
상기 적어도 하나의 구동모터는 전륜 및 후륜에 대응하여 제1, 및 제2 구동모터로 각각 구성되고, 상기 적어도 하나의 오일쿨러는 상기 제1 구동모터에 대응하여 상기 병렬라인에 구비되는 제1 오일쿨러; 및 상기 제2 구동모터에 대응하여 상기 냉각수 라인에 구비되는 제2 오일쿨러; 를 포함할 수 있다.
상기 제1 구동모터는 상기 제1 오일쿨러와 제1 오일라인을 통해 연결되며, 상기 제1 오일라인에는 제1 오일펌프가 구비되고, 상기 제2 구동모터는 상기 제2 오일쿨러와 제2 오일라인을 통해 연결되며, 상기 제2 오일라인에는 제2 오일펌프가 구비될 수 있다.
상기 적어도 하나의 전장품은 인버터와 충전기(On Board Charger, OBC)를 포함하며, 상기 제1, 및 제2 오일쿨러에 대응하여 상기 냉각수 라인과 상기 병렬라인에 각각 배치되는 제1, 및 제2 전장품을 포함할 수 있다.
상기 냉각수 라인과 연결되어 내부로 유입된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기와 냉매라인으로 연결되는 팽창밸브, 증발기, 및 압축기를 포함하는 에어컨 장치; 및 일단이 상기 라디에이터와 상기 병렬라인의 사이에서 상기 냉각수 라인에 연결되고, 타단은 상기 열교환기와 상기 라디에이터의 사이에서 상기 냉각수 라인에 구비된 분기밸브를 통해 연결되는 분기라인; 을 더 포함할 수 있다.
서브 냉각수 라인으로 연결되는 서브 라디에이터와 서브 워터펌프를 포함하고 상기 서브 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키는 서브 냉각장치를 더 포함하며, 상기 열교환기는 상기 서브 냉각장치로부터 냉각수가 공급되도록 상기 서브 냉각수 라인에 연결될 수 있다.
상기 라디에이터와 상기 적어도 하나의 워터펌프 사이에서 상기 냉각수 라인에는 리저버 탱크가 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템에 의하면, 전기 자동차에서 발열량이 많은 전장품과 구동모터의 냉각성능을 확보하고, 전체 시스템을 간소화하면서 전장품과 구동모터의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전륜, 및 후륜에 대응하여 배치된 구동모터와 연결되는 오일쿨러를 병렬로 배치하고, 각 워터펌프의 제어, 또는 밸브의 제어를 통해 각각의 오일쿨러에 공급되는 냉각수의 유량을 효율적으로 제어함으로써, 전장품과 구동모터의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전장품과 구동모터의 최적 성능이 발휘되도록 효율적인 온도조절을 통해 전력소모량을 최소화함으로써, 전기 자동차의 전체적인 주행거리를 증가시킬 수 있다.
나아가, 전체 시스템의 간소화를 통해 제작원가 절감 및 중량 축소가 가능하고, 공간 활용성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템의 블록 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템은 냉각수의 유량 제어를 통해 전장품과 구동모터의 냉각성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 열 관리 시스템은 전기 자동차에 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 열 관리 시스템은 냉각장치(10), 적어도 하나의 오일쿨러를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 냉각장치(10)는 냉각수 라인(11)으로 연결되는 라디에이터(12), 적어도 하나의 전장품, 적어도 하나의 워터펌프, 및 리저버 탱크(28)를 포함한다.
상기 라디에이터(12)는 차량의 전방에 배치되며, 후방에는 쿨링팬(13)이 구비되고, 상기 쿨링팬(13)의 작동과 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각하게 된다.
본 실시예에서, 상기 전장품은 인버터와 충전기(On Board Charger, OBC)를 포함한다. 한편, 상기 전장품은 전력제어장치(Electric Power Control Unit, EPCU), 또는 자율주행 제어기를 더 포함할 수도 있다.
이러한 전장품은 상기 냉각장치(10)로부터 공급된 냉각수에 의해 수랭식으로 냉각될 수 있다.
이에 따라, 차량의 난방모드에서 상기 전장품들의 폐열을 회수할 경우에는 상기 전력제어장치, 또는, 인버터, 또는 충전기, 또는 자율주행 제어기로부터 발생된 열을 회수할 수 있다.
또한, 상기 라디에이터(12)와 상기 적어도 하나의 워터펌프 사이에서 상기 냉각수 라인(11)에는 상기 리저버 탱크(28)가 구비된다. 상기 리저버 탱크(28)에는 상기 라디에이터(12)에서 냉각된 냉각수가 저장될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에서, 상기 적어도 하나의 오일쿨러는 적어도 하나의 구동모터를 냉각시키도록 연결되며, 상기 냉각장치(10)로부터 공급된 냉각수에 의해 선택적으로 냉각될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 적어도 하나의 오일쿨러 중, 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비된다.
그리고 나머지 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인(11)에 구비된 병렬라인(20)을 통하여 상기 냉각수 라인(11)에 구비되는 다른 하나의 오일쿨러와 병렬로 배치될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 구동모터는 전륜 및 후륜에 대응하여 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)로 각각 구성될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 오일쿨러는 상기 제1 구동모터(18)에 대응하여 상기 병렬라인(20)에 구비되는 제1 오일쿨러(18a)와, 상기 제2 구동모터(19)에 대응하여 상기 냉각수 라인(11)에 구비되는 제2 오일쿨러(19a)를 포함한다.
즉, 상기 제1 구동모터(18)는 상기 제1 오일쿨러(18a)와 제1 오일라인(18b)을 통해 연결되며, 상기 제1 오일라인(18b)에는 제1 오일펌프(18c)가 구비될 수 있다.
그리고 상기 제2 구동모터(19)는 상기 제2 오일쿨러(19a)와 제2 오일라인(19b)을 통해 연결되며, 상기 제2 오일라인(19b)에는 제2 오일펌프(19c)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)는 상기 라디에이터(12)로부터 공급되는 냉각수를 이용해 상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)로 각각 공급되는 오일을 냉각할 수 있다.
상기 제1, 및 제2 오일펌프(18c, 19c)는 상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)의 냉각이 요구될 경우에 상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)에 냉각된 오일이 공급되도록 선택적으로 작동될 수 있다.
또한, 상기 제1, 및 제2 오일펌프(18c, 19c)는 차량의 난방모드에서 상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)에서 발생된 폐열원을 회수할 경우에도 작동될 수 있다.
즉, 상기 제1, 및 제2 오일펌프(18c, 19c)에서 냉각된 오일은 상기 제1, 및 제2 오일라인(18b, 19b)을 통해 상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)를 냉각시키면서 온도가 상승된다. 온도가 상승된 오일은 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)에서 냉각수와 열교환을 통해 냉각되면서 냉각수의 온도를 상승시킬 수 있다.
상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)로부터 발생된 폐열은 전술한 바와 같은 작동을 통해 회수될 수 있다.
한편, 상기 적어도 하나의 전장품은 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)에 대응하여 상기 냉각수 라인(11)과 상기 병렬라인(20)에 각각 배치되는 제1, 및 제2 전장품(16, 17)을 포함한다.
여기서, 상기 제1 전장품(16)은 상기 병렬라인(20)에 구비되고, 상기 제2 전장품(17)은 상기 냉각수 라인(11)에 구비될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 워터펌프는 제1, 및 제2 워터펌프(14a, 14b)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 제1 워터펌프(14a)는 상기 라디에이터(12)와 상기 병렬라인(20)을 연결하는 상기 냉각수 라인(11)에 구비된다.
그리고 상기 제2 워터펌프(14b)는 냉각수의 유동방향을 기준으로 상기 병렬라인(20)으로부터 이격된 위치에서 상기 제1 워터펌프(14a)와 상기 제2 오일쿨러(19a)를 연결하는 상기 냉각수 라인(11)에 구비된다.
여기서, 상기 병렬라인(20)의 일단은 상기 제1 워터펌프(14a)의 후단으로부터 이격된 위치에서 상기 냉각수 라인(11)에 연결된다.
그리고 상기 병렬라인(20)의 타단은 냉각수의 유동방향을 기준으로 상기 라디에이터(12)의 전단에서 상기 냉각수 라인(11)에 연결될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 제1 워터펌프(14a)의 양정(pumping head)은 상기 제2 워터펌프(14a)의 양정 보다 큰 양정을 가질 수 있다.
양정(pumping head)은 펌프가 액체를 펌핑(pumping)할 때 액체를 퍼올릴 수 있는 높이를 의미한다.
즉, 상기 제1 워터펌프(14a)가 상기 제2 워터펌프(14b) 보다 큰 양정을 가질 경우, 상기 병렬라인(20)을 통해 상기 제1 오일쿨러(18a)로 공급되는 냉각수의 유량과 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제2 오일쿨러(19a)로 공급되는 냉각수의 유량이 비슷해 질 수 있다.
따라서, 상기 열 관리 시스템은 상기 병렬라인(20)과 상기 냉각수 라인(11)에서 각각 발생하는 통수저항을 최소화할 수 있고, 상기 냉각수 라인(11)과 상기 병렬라인(20)으로 유동되는 냉각수의 유량 배분을 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 상기 열 관리 시스템은 상기 냉각수 라인(11)과 상기 병렬라인(20)을 따라 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)를 통과하여 상기 라디에이터(12)로 공급되는 냉각수의 최대 유량을 확보할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)의 냉각성능이 향상될 수 있다.
이와는 반대로, 상기 제1 워터펌프(14a)가 상기 제2 워터펌프(14b) 보다 작은 양정을 가질 경우, 상기 병렬라인(20)을 통해 상기 제1 오일쿨러(18a)로 공급되는 냉각수의 유량은 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제2 오일쿨러(19a)로 공급되는 냉각수의 유량 보다 작아지게 된다.
그러면, 상기 제1 오일쿨러(18a)의 냉각성능이 저하되고, 상기 제1 구동모터(18)의 냉각성능이 함께 저하될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 구동모터(18)의 파손, 또는 고장이 발생될 수 있고, 상기 제1 구동모터(18)의 내구성이 저하될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 제1 워터펌프(14a)와 상기 제2 워터펌프(14b)가 동일한 양정(pumping head)의 펌프일 경우, 상기 제1 워터펌프(14a)와 상기 제2 워터펌프(14b)는 상기 병렬라인(20)과 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)로 공급되는 냉각수의 유량이 서로 차이가 있도록 각기 다른 RPM(revolution per minute)으로 작동될 수 있다.
여기서, 상기 제1 워터펌프(14a)의 RPM(revolution per minute)은 상기 제2 워터펌프(14b)의 RPM(revolution per minute) 보다 큰 RPM(revolution per minute)으로 작동할 수 있다.
이에 따라, 상기 병렬라인(20)을 통해 상기 제1 오일쿨러(18a)로 공급되는 냉각수의 유량과 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제2 오일쿨러(19a)로 공급되는 냉각수의 유량이 비슷해 질 수 있다.
즉, 상기 열 관리 시스템은 상기 제1, 및 제2 워터펌프(14a, 14b)의 RPM(revolution per minute) 제어를 통해 상기 병렬라인(20)과 상기 냉각수 라인(11)에서 각각 발생하는 통수저항을 최소화할 수 있고, 상기 냉각수 라인(11)과 상기 병렬라인(20)으로 유동되는 냉각수의 유량 배분을 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 상기 열 관리 시스템은 상기 냉각수 라인(11)과 상기 병렬라인(20)을 따라 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)를 통과하여 상기 라디에이터(12)로 공급되는 냉각수의 최대 유량을 확보할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)의 냉각성능이 향상될 수 있다.
이와는 반대로, 동일한 양정을 갖는 상기 제1, 및 제2 워터펌프(14a, 14b)가 동일한 RPM(revolution per minute)으로 작동되거나, 상기 제2 워터펌프(14b)의 RPM(revolution per minute)이 상기 제1 워터펌프(14a)의 RPM(revolution per minute) 보다 큰 RPM(revolution per minute)으로 작동하면,
상기 병렬라인(20)을 통해 상기 제1 오일쿨러(18a)로 공급되는 냉각수의 유량은 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제2 오일쿨러(19a)로 공급되는 냉각수의 유량 보다 작아지게 된다.
그러면, 상기 제1 오일쿨러(18a)의 냉각성능이 저하되고, 상기 제1 구동모터(18)의 냉각성능이 함께 저하될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 구동모터(18)의 파손, 또는 고장이 발생될 수 있고, 상기 제1 구동모터(18)의 내구성이 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에서, 상기 열 관리 시스템은 에어컨 장치(50)와 분기라인(26)을 더 포함할 수 있다.
먼저, 상기 에어컨 장치(50)는 상기 냉각수 라인(11)과 연결되어 내부로 유입된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 열교환기(53)와, 상기 열교환기(53)와 냉매라인(51)으로 연결되는 팽창밸브(55), 증발기(57), 및 압축기(59)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 열교환기(53)는 상기 냉매라인(51)과 연결되어 냉매가 통과된다. 이러한 열교환기(53)는 상기 냉각수 라인(11)을 순환하는 냉각수가 통과되도록 상기 제2 오일쿨러(19a)와 상기 라디에이터(12)의 사이에서 상기 냉각수 라인(11)에 구비될 수 있다.
이러한 열교환기(53)는 상기 냉각수 라인(11)을 순환하는 냉각수와 열교환을 통해 냉매를 응축시킬 수 있다. 즉, 상기 열교환기(53)는 내부에 냉각수가 유입되는 수랭식 열교환기일 수 있다.
상기 팽창밸브(55)는 상기 열교환기(53)와 상기 증발기(57)의 사이에서 상기 냉매라인(51)에 구비된다. 이러한 팽창밸브(55)는 상기 열교환기(53)를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시킬 수 있다.
상기 증발기(57)는 상기 팽창밸브(55)를 통과하면서 팽창된 냉매를 증발시킨다. 그리고 상기 압축기(59)는 상기 증발기(57)와 상기 열교환기(53) 사이에서 상기 냉매라인(51)을 통해 연결된다.
이러한 압축기(59)는 기체 상태의 냉매를 압축시키고 압축된 냉매를 상기 열교환기(53)에 공급할 수 있다.
그리고 상기 분기라인(26)의 일단은 상기 라디에이터(12)와 상기 병렬라인(20)의 사이에서 상기 냉각수 라인(11)에 연결된다.
상기 분기라인(26)의 타단은 상기 열교환기(53)와 상기 라디에이터(12)의 사이에서 상기 냉각수 라인(11)에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 분기라인(26)의 타단은 상기 냉각수 라인(11)에 구비된 분기밸브(24)를 통해 상기 냉각수 라인(11)과 연결될 수 있다.
상기 분기밸브(24)는 상기 분기라인(26)의 개폐를 제어할 수 있다.
즉, 상기 분기라인(26)은 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)의 폐열을 회수할 경우, 냉각수가 상기 라디에이터(12)의 통과 없이, 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)로 다시 공급되도록 상기 분기밸브(24)의 작동을 통해 선택적으로 개폐될 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템은 냉각수의 유량 제어를 통해 전장품과 구동모터의 냉각성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 열 관리 시스템은 전기 자동차에 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 열 관리 시스템은 냉각장치(10), 적어도 하나의 오일쿨러를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 냉각장치(10)는 냉각수 라인(11)으로 연결되는 라디에이터(12), 적어도 하나의 전장품, 적어도 하나의 워터펌프, 및 리저버 탱크(28)를 포함한다.
상기 라디에이터(12)는 차량의 전방에 배치되며, 후방에는 쿨링팬(13)이 구비되고, 상기 쿨링팬(13)의 작동과 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각하게 된다.
본 실시예에서, 상기 전장품은 인버터와 충전기(On Board Charger, OBC)를 포함한다. 한편, 상기 전장품은 전력제어장치(Electric Power Control Unit, EPCU), 또는 자율주행 제어기를 더 포함할 수도 있다.
이러한 전장품은 상기 냉각장치(10)로부터 공급된 냉각수에 의해 수랭식으로 냉각될 수 있다.
이에 따라, 차량의 난방모드에서 상기 전장품들의 폐열을 회수할 경우에는 상기 전력제어장치, 또는, 인버터, 또는 충전기, 또는 자율주행 제어기로부터 발생된 열을 회수할 수 있다.
또한, 상기 라디에이터(12)와 상기 적어도 하나의 워터펌프 사이에서 상기 냉각수 라인(11)에는 상기 리저버 탱크(28)가 구비된다. 상기 리저버 탱크(28)에는 상기 라디에이터(12)에서 냉각된 냉각수가 저장될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에서, 상기 적어도 하나의 오일쿨러는 적어도 하나의 구동모터를 냉각시키도록 연결되며, 상기 냉각장치(10)로부터 공급된 냉각수에 의해 선택적으로 냉각될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 적어도 하나의 오일쿨러 중, 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비된다.
그리고 나머지 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인(11)에 구비된 병렬라인(20)을 통하여 상기 냉각수 라인(11)에 구비되는 다른 하나의 오일쿨러와 병렬로 배치될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 구동모터는 전륜 및 후륜에 대응하여 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)로 각각 구성될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 오일쿨러는 상기 제1 구동모터(18)에 대응하여 상기 병렬라인(20)에 구비되는 제1 오일쿨러(18a)와, 상기 제2 구동모터(19)에 대응하여 상기 냉각수 라인(11)에 구비되는 제2 오일쿨러(19a)를 포함한다.
즉, 상기 제1 구동모터(18)는 상기 제1 오일쿨러(18a)와 제1 오일라인(18b)을 통해 연결되며, 상기 제1 오일라인(18b)에는 제1 오일펌프(18c)가 구비될 수 있다.
그리고 상기 제2 구동모터(19)는 상기 제2 오일쿨러(19a)와 제2 오일라인(19b)을 통해 연결되며, 상기 제2 오일라인(19b)에는 제2 오일펌프(19c)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)는 상기 라디에이터(12)로부터 공급되는 냉각수를 이용해 상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)로 각각 공급되는 오일을 냉각할 수 있다.
상기 제1, 및 제2 오일펌프(18c, 19c)는 상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)의 냉각이 요구될 경우에 상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)에 냉각된 오일이 공급되도록 선택적으로 작동될 수 있다.
또한, 상기 제1, 및 제2 오일펌프(18c, 19c)는 차량의 난방모드에서 상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)에서 발생된 폐열원을 회수할 경우에도 작동될 수 있다.
즉, 상기 제1, 및 제2 오일펌프(18c, 19c)에서 냉각된 오일은 상기 제1, 및 제2 오일라인(18b, 19b)을 통해 상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)를 냉각시키면서 온도가 상승된다. 온도가 상승된 오일은 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)에서 냉각수와 열교환을 통해 냉각되면서 냉각수의 온도를 상승시킬 수 있다.
상기 제1, 및 제2 구동모터(18, 19)로부터 발생된 폐열은 전술한 바와 같은 작동을 통해 회수될 수 있다.
한편, 상기 적어도 하나의 전장품은 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)에 대응하여 상기 냉각수 라인(11)과 상기 병렬라인(20)에 각각 배치되는 제1, 및 제2 전장품(16, 17)을 포함한다.
여기서, 상기 제1 전장품(16)은 상기 병렬라인(20)에 구비되고, 상기 제2 전장품(17)은 상기 냉각수 라인(11)에 구비될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 워터펌프는 제1, 및 제2 워터펌프(14a, 14b)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 제1 워터펌프(14a)는 상기 라디에이터(12)와 상기 병렬라인(20)을 연결하는 상기 냉각수 라인(11)에 구비된다.
그리고 상기 제2 워터펌프(14b)는 냉각수의 유동방향을 기준으로 상기 병렬라인(20)으로부터 이격된 위치에서 상기 제1 워터펌프(14a)와 상기 제2 오일쿨러(19a)를 연결하는 상기 냉각수 라인(11)에 구비된다.
여기서, 상기 병렬라인(20)의 일단은 상기 제1 워터펌프(14a)의 후단으로부터 이격된 위치에서 상기 냉각수 라인(11)에 연결된다.
그리고 상기 병렬라인(20)의 타단은 냉각수의 유동방향을 기준으로 상기 라디에이터(12)의 전단에서 상기 냉각수 라인(11)에 연결될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 제1 워터펌프(14a)의 양정(pumping head)은 상기 제2 워터펌프(14a)의 양정 보다 큰 양정을 가질 수 있다.
양정(pumping head)은 펌프가 액체를 펌핑(pumping)할 때 액체를 퍼올릴 수 있는 높이를 의미한다.
즉, 상기 제1 워터펌프(14a)가 상기 제2 워터펌프(14b) 보다 큰 양정을 가질 경우, 상기 병렬라인(20)을 통해 상기 제1 오일쿨러(18a)로 공급되는 냉각수의 유량과 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제2 오일쿨러(19a)로 공급되는 냉각수의 유량이 비슷해 질 수 있다.
따라서, 상기 열 관리 시스템은 상기 병렬라인(20)과 상기 냉각수 라인(11)에서 각각 발생하는 통수저항을 최소화할 수 있고, 상기 냉각수 라인(11)과 상기 병렬라인(20)으로 유동되는 냉각수의 유량 배분을 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 상기 열 관리 시스템은 상기 냉각수 라인(11)과 상기 병렬라인(20)을 따라 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)를 통과하여 상기 라디에이터(12)로 공급되는 냉각수의 최대 유량을 확보할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)의 냉각성능이 향상될 수 있다.
이와는 반대로, 상기 제1 워터펌프(14a)가 상기 제2 워터펌프(14b) 보다 작은 양정을 가질 경우, 상기 병렬라인(20)을 통해 상기 제1 오일쿨러(18a)로 공급되는 냉각수의 유량은 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제2 오일쿨러(19a)로 공급되는 냉각수의 유량 보다 작아지게 된다.
그러면, 상기 제1 오일쿨러(18a)의 냉각성능이 저하되고, 상기 제1 구동모터(18)의 냉각성능이 함께 저하될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 구동모터(18)의 파손, 또는 고장이 발생될 수 있고, 상기 제1 구동모터(18)의 내구성이 저하될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 제1 워터펌프(14a)와 상기 제2 워터펌프(14b)가 동일한 양정(pumping head)의 펌프일 경우, 상기 제1 워터펌프(14a)와 상기 제2 워터펌프(14b)는 상기 병렬라인(20)과 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)로 공급되는 냉각수의 유량이 서로 차이가 있도록 각기 다른 RPM(revolution per minute)으로 작동될 수 있다.
여기서, 상기 제1 워터펌프(14a)의 RPM(revolution per minute)은 상기 제2 워터펌프(14b)의 RPM(revolution per minute) 보다 큰 RPM(revolution per minute)으로 작동할 수 있다.
이에 따라, 상기 병렬라인(20)을 통해 상기 제1 오일쿨러(18a)로 공급되는 냉각수의 유량과 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제2 오일쿨러(19a)로 공급되는 냉각수의 유량이 비슷해 질 수 있다.
즉, 상기 열 관리 시스템은 상기 제1, 및 제2 워터펌프(14a, 14b)의 RPM(revolution per minute) 제어를 통해 상기 병렬라인(20)과 상기 냉각수 라인(11)에서 각각 발생하는 통수저항을 최소화할 수 있고, 상기 냉각수 라인(11)과 상기 병렬라인(20)으로 유동되는 냉각수의 유량 배분을 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 상기 열 관리 시스템은 상기 냉각수 라인(11)과 상기 병렬라인(20)을 따라 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)를 통과하여 상기 라디에이터(12)로 공급되는 냉각수의 최대 유량을 확보할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)의 냉각성능이 향상될 수 있다.
이와는 반대로, 동일한 양정을 갖는 상기 제1, 및 제2 워터펌프(14a, 14b)가 동일한 RPM(revolution per minute)으로 작동되거나, 상기 제2 워터펌프(14b)의 RPM(revolution per minute)이 상기 제1 워터펌프(14a)의 RPM(revolution per minute) 보다 큰 RPM(revolution per minute)으로 작동하면,
상기 병렬라인(20)을 통해 상기 제1 오일쿨러(18a)로 공급되는 냉각수의 유량은 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제2 오일쿨러(19a)로 공급되는 냉각수의 유량 보다 작아지게 된다.
그러면, 상기 제1 오일쿨러(18a)의 냉각성능이 저하되고, 상기 제1 구동모터(18)의 냉각성능이 함께 저하될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 구동모터(18)의 파손, 또는 고장이 발생될 수 있고, 상기 제1 구동모터(18)의 내구성이 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에서, 상기 열 관리 시스템은 에어컨 장치(50)와 분기라인(26)을 더 포함할 수 있다.
먼저, 상기 에어컨 장치(50)는 상기 냉각수 라인(11)과 연결되어 내부로 유입된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 열교환기(53)와, 상기 열교환기(53)와 냉매라인(51)으로 연결되는 팽창밸브(55), 증발기(57), 및 압축기(59)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 열교환기(53)는 상기 냉매라인(51)과 연결되어 냉매가 통과된다. 이러한 열교환기(53)는 상기 냉각수 라인(11)을 순환하는 냉각수가 통과되도록 상기 제2 오일쿨러(19a)와 상기 라디에이터(12)의 사이에서 상기 냉각수 라인(11)에 구비될 수 있다.
이러한 열교환기(53)는 상기 냉각수 라인(11)을 순환하는 냉각수와 열교환을 통해 냉매를 응축시킬 수 있다. 즉, 상기 열교환기(53)는 내부에 냉각수가 유입되는 수랭식 열교환기일 수 있다.
상기 팽창밸브(55)는 상기 열교환기(53)와 상기 증발기(57)의 사이에서 상기 냉매라인(51)에 구비된다. 이러한 팽창밸브(55)는 상기 열교환기(53)를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시킬 수 있다.
상기 증발기(57)는 상기 팽창밸브(55)를 통과하면서 팽창된 냉매를 증발시킨다. 그리고 상기 압축기(59)는 상기 증발기(57)와 상기 열교환기(53) 사이에서 상기 냉매라인(51)을 통해 연결된다.
이러한 압축기(59)는 기체 상태의 냉매를 압축시키고 압축된 냉매를 상기 열교환기(53)에 공급할 수 있다.
그리고 상기 분기라인(26)의 일단은 상기 라디에이터(12)와 상기 병렬라인(20)의 사이에서 상기 냉각수 라인(11)에 연결된다.
상기 분기라인(26)의 타단은 상기 열교환기(53)와 상기 라디에이터(12)의 사이에서 상기 냉각수 라인(11)에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 분기라인(26)의 타단은 상기 냉각수 라인(11)에 구비된 분기밸브(24)를 통해 상기 냉각수 라인(11)과 연결될 수 있다.
상기 분기밸브(24)는 상기 분기라인(26)의 개폐를 제어할 수 있다.
즉, 상기 분기라인(26)은 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)의 폐열을 회수할 경우, 냉각수가 상기 라디에이터(12)의 통과 없이, 상기 제1, 및 제2 전장품(16, 17)과 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(18a, 19a)로 다시 공급되도록 상기 분기밸브(24)의 작동을 통해 선택적으로 개폐될 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예 따른 상기 열 관리 시스템은 서브 냉각장치(30)를 더 포함할 수 있다.
상기 서브 냉각장치(30)는 서브 냉각수 라인(31)으로 연결되는 서브 라디에이터(32)와 서브 워터펌프(33)를 포함한다.
여기서, 상기 서브 라디에이터(32)는 상기 라디에이터(12)와 동일선상에 배치되며, 상기 쿨링팬(13)의 작동과 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각하게 된다.
한편, 본 실시예에서는 상기 서브 라디에이터(32)가 상기 라디에이터(12)와 동일선상에 배치되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 라디에이터(12)와 상기 서브 라디에이터(32)는 일체형으로 구성될 수도 있다.
본 발명의 제2 실시예에서, 상기 열교환기(53)는 상기 서브 냉각장치(30)로부터 냉각수가 공급되도록 상기 서브 냉각수 라인(31)에 연결될 수 있다.
상기 열교환기(53)는 상기 냉각장치(10)와 서브 냉각장치(30)를 순환하는 냉각수가 각각 통과되도록 상기 냉각수 라인(11)과 상기 서브 냉각수 라인(31)에 각각 연결될 수 있다.
이러한 열교환기(53)는 차량의 모드에 따라 상기 냉각수 라인(11)과 상기 서브 냉각수 라인(31)을 통해 공급된 냉각수와 열교환을 통해 냉매를 응축시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 상기 열 관리 시스템은 상기 서브 냉각장치(30)를 제외한 모든 구성이 전술한 제1 실시예와 동일하고, 제2 실시예에 적용된 상기 서브 냉각장치(30)는 상기 에어컨 장치(50)에서 상기 열교환기(53)의 성능 향상을 위해 적용된다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템을 첨부한 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템은 냉각수의 유량 제어를 통해 전장품과 구동모터의 냉각성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 열 관리 시스템은 전기 자동차에 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 열 관리 시스템은 냉각장치(110), 적어도 하나의 오일쿨러를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 냉각장치(110)는 냉각수 라인(111)으로 연결되는 라디에이터(112), 적어도 하나의 전장품, 하나의 워터펌프(114), 및 리저버 탱크(128)를 포함한다.
상기 라디에이터(112)는 차량의 전방에 배치되며, 후방에는 쿨링팬(113)이 구비되고, 상기 쿨링팬(113)의 작동과 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각하게 된다.
본 실시예에서, 상기 전장품은 인버터와 충전기(On Board Charger, OBC)를 포함한다. 한편, 상기 전장품은 전력제어장치(Electric Power Control Unit, EPCU), 또는 자율주행 제어기를 더 포함할 수도 있다.
이러한 전장품은 상기 냉각장치(110)로부터 공급된 냉각수에 의해 수랭식으로 냉각될 수 있다.
이에 따라, 차량의 난방모드에서 상기 전장품들의 폐열을 회수할 경우에는 상기 전력제어장치, 또는, 인버터, 또는 충전기, 또는 자율주행 제어기로부터 발생된 열을 회수할 수 있다.
또한, 상기 라디에이터(112)와 상기 워터펌프(114)의 사이에서 상기 냉각수 라인(111)에는 상기 리저버 탱크(128)가 구비된다. 상기 리저버 탱크(128)에는 상기 라디에이터(112)에서 냉각된 냉각수가 저장될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에서, 상기 적어도 하나의 오일쿨러는 적어도 하나의 구동모터를 냉각시키도록 연결되며, 상기 냉각장치(110)로부터 공급된 냉각수에 의해 선택적으로 냉각될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 적어도 하나의 오일쿨러 중, 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비된다.
그리고 나머지 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인(111)에 구비된 병렬라인(120)을 통하여 상기 냉각수 라인(111)에 구비되는 다른 하나의 오일쿨러와 병렬로 배치될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 구동모터는 전륜 및 후륜에 대응하여 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)로 각각 구성될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 오일쿨러는 상기 제1 구동모터(118)에 대응하여 상기 병렬라인(120)에 구비되는 제1 오일쿨러(118a)와, 상기 제2 구동모터(119)에 대응하여 상기 냉각수 라인(111)에 구비되는 제2 오일쿨러(119a)를 포함한다.
즉, 상기 제1 구동모터(118)는 상기 제1 오일쿨러(118a)와 제1 오일라인(118b)을 통해 연결되며, 상기 제1 오일라인(118b)에는 제1 오일펌프(118c)가 구비될 수 있다.
그리고 상기 제2 구동모터(119)는 상기 제2 오일쿨러(119a)와 제2 오일라인(119b)을 통해 연결되며, 상기 제2 오일라인(119b)에는 제2 오일펌프(119c)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)는 상기 라디에이터(112)로부터 공급되는 냉각수를 이용해 상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)로 각각 공급되는 오일을 냉각할 수 있다.
상기 제1, 및 제2 오일펌프(118c, 119c)는 상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)의 냉각이 요구될 경우에 상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)에 냉각된 오일이 공급되도록 선택적으로 작동될 수 있다.
또한, 상기 제1, 및 제2 오일펌프(118c, 119c)는 차량의 난방모드에서 상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)에서 발생된 폐열원을 회수할 경우에도 작동될 수 있다.
즉, 상기 제1, 및 제2 오일펌프(118c, 119c)에서 냉각된 오일은 상기 제1, 및 제2 오일라인(118b, 119b)을 통해 상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)를 냉각시키면서 온도가 상승된다. 온도가 상승된 오일은 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)에서 냉각수와 열교환을 통해 냉각되면서 냉각수의 온도를 상승시킬 수 있다.
상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)로부터 발생된 폐열은 전술한 바와 같은 작동을 통해 회수될 수 있다.
한편, 상기 적어도 하나의 전장품은 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)에 대응하여 상기 냉각수 라인(111)과 상기 병렬라인(120)에 각각 배치되는 제1, 및 제2 전장품(116, 117)을 포함한다.
여기서, 상기 제1 전장품(116)은 상기 병렬라인(120)에 구비되고, 상기 제2 전장품(117)은 상기 냉각수 라인(111)에 구비될 수 있다.
또한, 상기 워터펌프(114)는 상기 병렬라인(120)의 전단에서 상기 라디에이터(112)와 상기 병렬라인(120)을 연결하는 상기 냉각수 라인(111)에 구비된다.
여기서, 상기 병렬라인(20)의 일단은 상기 워터펌프(114)의 후단으로부터 이격된 위치에서 상기 냉각수 라인(11)에 밸브(122)를 통해 연결된다.
그리고 상기 병렬라인(20)의 타단은 냉각수의 유동방향을 기준으로 상기 라디에이터(12)의 전단에서 상기 냉각수 라인(11)에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 밸브(122)는 유량의 분배가 가능한 3-Way 밸브일 수 있다.
즉, 상기 워터펌프(114)가 작동되면, 상기 밸브(122)는 상기 병렬라인(20)을 통해 상기 제1 오일쿨러(18a)로 공급되는 냉각수의 유량과 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제2 오일쿨러(19a)로 공급되는 냉각수의 유량이 비슷해지도록 제어될 수 있다.
따라서, 상기 열 관리 시스템은 상기 밸브(122)의 제어를 통해 상기 병렬라인(120)과 상기 냉각수 라인(111)에서 각각 발생하는 통수저항을 최소화할 수 있고, 상기 냉각수 라인(111)과 상기 병렬라인(120)으로 유동되는 냉각수의 유량 배분을 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 상기 열 관리 시스템은 상기 냉각수 라인(111)과 상기 병렬라인(120)을 따라 상기 제1, 및 제2 전장품(116, 117)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)를 통과하여 상기 라디에이터(112)로 공급되는 냉각수의 최대 유량을 확보할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1, 및 제2 전장품(116, 117)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)의 냉각성능이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명의 제3 실시예에서, 상기 열 관리 시스템은 에어컨 장치(150)와 분기라인(126)을 더 포함할 수 있다.
먼저, 상기 에어컨 장치(150)는 상기 냉각수 라인(111)과 연결되어 내부로 유입된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 열교환기(153)와, 상기 열교환기(153)와 냉매라인(151)으로 연결되는 팽창밸브(155), 증발기(157), 및 압축기(159)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 열교환기(153)는 상기 냉매라인(151)과 연결되어 냉매가 통과된다. 이러한 열교환기(153)는 상기 냉각수 라인(111)을 순환하는 냉각수가 통과되도록 상기 제2 오일쿨러(119a)와 상기 라디에이터(112)의 사이에서 상기 냉각수 라인(111)에 구비될 수 있다.
이러한 열교환기(153)는 상기 냉각수 라인(111)을 순환하는 냉각수와 열교환을 통해 냉매를 응축시킬 수 있다. 즉, 상기 열교환기(153)는 내부에 냉각수가 유입되는 수랭식 열교환기일 수 있다.
상기 팽창밸브(155)는 상기 열교환기(153)와 상기 증발기(157)의 사이에서 상기 냉매라인(151)에 구비된다. 이러한 팽창밸브(155)는 상기 열교환기(153)를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시킬 수 있다.
상기 증발기(157)는 상기 팽창밸브(155)를 통과하면서 팽창된 냉매를 증발시킨다. 그리고 상기 압축기(159)는 상기 증발기(157)와 상기 열교환기(153) 사이에서 상기 냉매라인(151)을 통해 연결된다.
이러한 압축기(159)는 기체 상태의 냉매를 압축시키고 압축된 냉매를 상기 열교환기(153)에 공급할 수 있다.
그리고 상기 분기라인(126)의 일단은 상기 라디에이터(112)와 상기 병렬라인(120)의 사이에서 상기 냉각수 라인(111)에 연결된다.
상기 분기라인(126)의 타단은 상기 열교환기(153)와 상기 라디에이터(112)의 사이에서 상기 냉각수 라인(111)에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 분기라인(126)의 타단은 상기 냉각수 라인(111)에 구비된 분기밸브(124)를 통해 상기 냉각수 라인(111)과 연결될 수 있다.
상기 분기밸브(124)는 상기 분기라인(126)의 개폐를 제어할 수 있다.
즉, 상기 분기라인(126)은 상기 제1, 및 제2 전장품(116, 117)과 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)의 폐열을 회수할 경우, 냉각수가 상기 라디에이터(112)의 통과 없이, 상기 제1, 및 제2 전장품(116, 117)과 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)로 다시 공급되도록 상기 분기밸브(124)의 작동을 통해 선택적으로 개폐될 수 있다.
그리고 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템을 첨부한 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템은 냉각수의 유량 제어를 통해 전장품과 구동모터의 냉각성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 열 관리 시스템은 전기 자동차에 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 열 관리 시스템은 냉각장치(110), 적어도 하나의 오일쿨러를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 냉각장치(110)는 냉각수 라인(111)으로 연결되는 라디에이터(112), 적어도 하나의 전장품, 하나의 워터펌프(114), 및 리저버 탱크(128)를 포함한다.
상기 라디에이터(112)는 차량의 전방에 배치되며, 후방에는 쿨링팬(113)이 구비되고, 상기 쿨링팬(113)의 작동과 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각하게 된다.
본 실시예에서, 상기 전장품은 인버터와 충전기(On Board Charger, OBC)를 포함한다. 한편, 상기 전장품은 전력제어장치(Electric Power Control Unit, EPCU), 또는 자율주행 제어기를 더 포함할 수도 있다.
이러한 전장품은 상기 냉각장치(110)로부터 공급된 냉각수에 의해 수랭식으로 냉각될 수 있다.
이에 따라, 차량의 난방모드에서 상기 전장품들의 폐열을 회수할 경우에는 상기 전력제어장치, 또는, 인버터, 또는 충전기, 또는 자율주행 제어기로부터 발생된 열을 회수할 수 있다.
또한, 상기 라디에이터(112)와 상기 워터펌프(114)의 사이에서 상기 냉각수 라인(111)에는 상기 리저버 탱크(128)가 구비된다. 상기 리저버 탱크(128)에는 상기 라디에이터(112)에서 냉각된 냉각수가 저장될 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에서, 상기 적어도 하나의 오일쿨러는 적어도 하나의 구동모터를 냉각시키도록 연결되며, 상기 냉각장치(110)로부터 공급된 냉각수에 의해 선택적으로 냉각될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 적어도 하나의 오일쿨러 중, 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비된다.
그리고 나머지 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인(111)에 구비된 병렬라인(120)을 통하여 상기 냉각수 라인(111)에 구비되는 다른 하나의 오일쿨러와 병렬로 배치될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 구동모터는 전륜 및 후륜에 대응하여 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)로 각각 구성될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 오일쿨러는 상기 제1 구동모터(118)에 대응하여 상기 병렬라인(120)에 구비되는 제1 오일쿨러(118a)와, 상기 제2 구동모터(119)에 대응하여 상기 냉각수 라인(111)에 구비되는 제2 오일쿨러(119a)를 포함한다.
즉, 상기 제1 구동모터(118)는 상기 제1 오일쿨러(118a)와 제1 오일라인(118b)을 통해 연결되며, 상기 제1 오일라인(118b)에는 제1 오일펌프(118c)가 구비될 수 있다.
그리고 상기 제2 구동모터(119)는 상기 제2 오일쿨러(119a)와 제2 오일라인(119b)을 통해 연결되며, 상기 제2 오일라인(119b)에는 제2 오일펌프(119c)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)는 상기 라디에이터(112)로부터 공급되는 냉각수를 이용해 상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)로 각각 공급되는 오일을 냉각할 수 있다.
상기 제1, 및 제2 오일펌프(118c, 119c)는 상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)의 냉각이 요구될 경우에 상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)에 냉각된 오일이 공급되도록 선택적으로 작동될 수 있다.
또한, 상기 제1, 및 제2 오일펌프(118c, 119c)는 차량의 난방모드에서 상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)에서 발생된 폐열원을 회수할 경우에도 작동될 수 있다.
즉, 상기 제1, 및 제2 오일펌프(118c, 119c)에서 냉각된 오일은 상기 제1, 및 제2 오일라인(118b, 119b)을 통해 상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)를 냉각시키면서 온도가 상승된다. 온도가 상승된 오일은 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)에서 냉각수와 열교환을 통해 냉각되면서 냉각수의 온도를 상승시킬 수 있다.
상기 제1, 및 제2 구동모터(118, 119)로부터 발생된 폐열은 전술한 바와 같은 작동을 통해 회수될 수 있다.
한편, 상기 적어도 하나의 전장품은 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)에 대응하여 상기 냉각수 라인(111)과 상기 병렬라인(120)에 각각 배치되는 제1, 및 제2 전장품(116, 117)을 포함한다.
여기서, 상기 제1 전장품(116)은 상기 병렬라인(120)에 구비되고, 상기 제2 전장품(117)은 상기 냉각수 라인(111)에 구비될 수 있다.
또한, 상기 워터펌프(114)는 상기 병렬라인(120)의 전단에서 상기 라디에이터(112)와 상기 병렬라인(120)을 연결하는 상기 냉각수 라인(111)에 구비된다.
여기서, 상기 병렬라인(20)의 일단은 상기 워터펌프(114)의 후단으로부터 이격된 위치에서 상기 냉각수 라인(11)에 밸브(122)를 통해 연결된다.
그리고 상기 병렬라인(20)의 타단은 냉각수의 유동방향을 기준으로 상기 라디에이터(12)의 전단에서 상기 냉각수 라인(11)에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 밸브(122)는 유량의 분배가 가능한 3-Way 밸브일 수 있다.
즉, 상기 워터펌프(114)가 작동되면, 상기 밸브(122)는 상기 병렬라인(20)을 통해 상기 제1 오일쿨러(18a)로 공급되는 냉각수의 유량과 상기 냉각수 라인(11)을 통해 상기 제2 오일쿨러(19a)로 공급되는 냉각수의 유량이 비슷해지도록 제어될 수 있다.
따라서, 상기 열 관리 시스템은 상기 밸브(122)의 제어를 통해 상기 병렬라인(120)과 상기 냉각수 라인(111)에서 각각 발생하는 통수저항을 최소화할 수 있고, 상기 냉각수 라인(111)과 상기 병렬라인(120)으로 유동되는 냉각수의 유량 배분을 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 상기 열 관리 시스템은 상기 냉각수 라인(111)과 상기 병렬라인(120)을 따라 상기 제1, 및 제2 전장품(116, 117)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)를 통과하여 상기 라디에이터(112)로 공급되는 냉각수의 최대 유량을 확보할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1, 및 제2 전장품(116, 117)과, 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)의 냉각성능이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명의 제4 실시예에서, 상기 열 관리 시스템은 에어컨 장치(150)와 분기라인(126)을 더 포함할 수 있다.
먼저, 상기 에어컨 장치(150)는 상기 냉각수 라인(111)과 연결되어 내부로 유입된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 열교환기(153)와, 상기 열교환기(153)와 냉매라인(151)으로 연결되는 팽창밸브(155), 증발기(157), 및 압축기(159)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 열교환기(153)는 상기 냉매라인(151)과 연결되어 냉매가 통과된다. 이러한 열교환기(153)는 상기 냉각수 라인(111)을 순환하는 냉각수가 통과되도록 상기 제2 오일쿨러(119a)와 상기 라디에이터(112)의 사이에서 상기 냉각수 라인(111)에 구비될 수 있다.
이러한 열교환기(153)는 상기 냉각수 라인(111)을 순환하는 냉각수와 열교환을 통해 냉매를 응축시킬 수 있다. 즉, 상기 열교환기(153)는 내부에 냉각수가 유입되는 수랭식 열교환기일 수 있다.
상기 팽창밸브(155)는 상기 열교환기(153)와 상기 증발기(157)의 사이에서 상기 냉매라인(151)에 구비된다. 이러한 팽창밸브(155)는 상기 열교환기(153)를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시킬 수 있다.
상기 증발기(157)는 상기 팽창밸브(155)를 통과하면서 팽창된 냉매를 증발시킨다. 그리고 상기 압축기(159)는 상기 증발기(157)와 상기 열교환기(153) 사이에서 상기 냉매라인(151)을 통해 연결된다.
이러한 압축기(159)는 기체 상태의 냉매를 압축시키고 압축된 냉매를 상기 열교환기(153)에 공급할 수 있다.
그리고 상기 분기라인(126)의 일단은 상기 라디에이터(112)와 상기 병렬라인(120)의 사이에서 상기 냉각수 라인(111)에 연결된다.
상기 분기라인(126)의 타단은 상기 열교환기(153)와 상기 라디에이터(112)의 사이에서 상기 냉각수 라인(111)에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 분기라인(126)의 타단은 상기 냉각수 라인(111)에 구비된 분기밸브(124)를 통해 상기 냉각수 라인(111)과 연결될 수 있다.
상기 분기밸브(124)는 상기 분기라인(126)의 개폐를 제어할 수 있다.
즉, 상기 분기라인(126)은 상기 제1, 및 제2 전장품(116, 117)과 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)의 폐열을 회수할 경우, 냉각수가 상기 라디에이터(112)의 통과 없이, 상기 제1, 및 제2 전장품(116, 117)과 상기 제1, 및 제2 오일쿨러(118a, 119a)로 다시 공급되도록 상기 분기밸브(124)의 작동을 통해 선택적으로 개폐될 수 있다.
한편, 본 발명의 제4 실시예 따른 상기 열 관리 시스템은 서브 냉각장치(130)를 더 포함할 수 있다.
상기 서브 냉각장치(130)는 서브 냉각수 라인(131)으로 연결되는 서브 라디에이터(132)와 서브 워터펌프(133)를 포함한다.
여기서, 상기 서브 라디에이터(132)는 상기 라디에이터(112)와 동일선상에 배치되며, 상기 쿨링팬(113)의 작동과 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각하게 된다.
한편, 본 실시예에서는 상기 서브 라디에이터(132)가 상기 라디에이터(112)와 동일선상에 배치되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 라디에이터(112)와 상기 서브 라디에이터(132)는 일체형으로 구성될 수도 있다.
본 발명의 제4 실시예에서, 상기 열교환기(153)는 상기 서브 냉각장치(130)로부터 냉각수가 공급되도록 상기 서브 냉각수 라인(131)에 연결될 수 있다.
상기 열교환기(153)는 상기 냉각장치(110)와 서브 냉각장치(130)를 순환하는 냉각수가 각각 통과되도록 상기 냉각수 라인(111)과 상기 서브 냉각수 라인(131)에 각각 연결될 수 있다.
이러한 열교환기(153)는 차량의 모드에 따라 상기 냉각수 라인(111)과 상기 서브 냉각수 라인(131)을 통해 공급된 냉각수와 열교환을 통해 냉매를 응축시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 제4 실시예에 따른 상기 열 관리 시스템은 상기 서브 냉각장치(130)를 제외한 모든 구성이 전술한 제3 실시예와 동일하고, 제4 실시예에 적용된 상기 서브 냉각장치(130)는 상기 에어컨 장치(150)에서 상기 열교환기(153)의 성능 향상을 위해 적용된다.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명의 제1, 및 제2, 제3, 및 제4 실시예에 따른 차량용 열 관리 시스템을 적용하면, 전기 자동차에서 발열량이 많은 전장품과 구동모터의 냉각성능을 확보하고, 전체 시스템을 간소화하면서 전장품과 구동모터의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전륜, 및 후륜에 대응하여 배치된 구동모터와 연결되는 오일쿨러들을 병렬로 배치하고, 워터펌프의 제어, 또는 밸브(122)의 제어를 통해 공급되는 냉각수의 유량을 효율적으로 제어함으로써, 전장품과 구동모터의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전장품과 구동모터의 최적 성능이 발휘되도록 효율적인 온도조절을 통해 전력소모량을 최소화함으로써, 전기 자동차의 전체적인 주행거리를 증가시킬 수 있다.
나아가, 전체 시스템의 간소화를 통해 제작원가 절감 및 중량 축소가 가능하고, 공간 활용성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10, 110 : 냉각장치
11, 111 : 냉각수 라인
12, 112 : 라디에이터
13, 113 : 쿨링팬
14a, 14b : 제1, 및 제2 워터펌프
16, 116 : 제1 전장품
17, 117 : 제2 전장품
18, 118 : 제1 구동모터
18a, 118a : 제1 오일쿨러
18b, 118b : 제1 오일라인
18c, 118c : 제1 오일펌프
19, 119 : 제2 구동모터
19a, 119a : 제2 오일쿨러
19b, 119b : 제2 오일라인
19c, 119c : 제2 오일펌프
24, 124 : 분기밸브
26, 126 : 분기라인
28, 128 : 리저버 탱크
30, 130 : 서브 냉각장치
50, 150 : 에어컨 장치
51, 151 : 냉매라인
53, 153 : 열교환기
55, 155 : 팽창밸브
57, 157 : 증발기
59, 159 : 압축기

Claims (20)

  1. 냉각수 라인으로 연결되는 라디에이터, 적어도 하나의 전장품, 및 적어도 하나의 워터펌프를 포함하고, 상기 적어도 하나의 전장품에 냉각수가 공급되도록 상기 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키는 냉각장치; 및
    적어도 하나의 구동모터를 냉각시키도록 연결되며 상기 냉각장치로부터 냉각수가 공급되는 적어도 하나의 오일쿨러; 를 포함하되,
    상기 적어도 하나의 오일쿨러 중, 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비되고, 나머지 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비된 병렬라인을 통하여 상기 냉각수 라인에 구비되는 다른 하나의 오일쿨러와 병렬로 배치되고,
    상기 적어도 하나의 워터펌프는
    상기 라디에이터와 상기 병렬라인을 연결하는 상기 냉각수 라인에 구비되는 제1 워터펌프; 및
    상기 병렬라인으로부터 이격된 위치에서 상기 제1 워터펌프와 상기 제2 오일쿨러를 연결하는 상기 냉각수 라인에 구비되는 제2 워터펌프;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동모터는 전륜 및 후륜에 대응하여 제1, 및 제2 구동모터로 각각 구성되고,
    상기 적어도 하나의 오일쿨러는
    상기 제1 구동모터에 대응하여 상기 병렬라인에 구비되는 제1 오일쿨러; 및
    상기 제2 구동모터에 대응하여 상기 냉각수 라인에 구비되는 제2 오일쿨러;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 병렬라인의 일단은 상기 제1 워터펌프의 후단으로부터 이격된 위치에서 상기 냉각수 라인에 연결되고,
    상기 병렬라인의 타단은 냉각수의 유동방향을 기준으로 상기 라디에이터의 전단에서 상기 냉각수 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 워터펌프의 양정(pumping head)은
    상기 병렬라인과 상기 냉각수 라인으로 공급되는 냉각수의 유량이 비슷해지도록 상기 제2 워터펌프의 양정 보다 큰 양정을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 워터펌프와 상기 제2 워터펌프가 동일한 양정(pumping head)의 펌프일 경우,
    상기 제1 워터펌프와 상기 제2 워터펌프는 상기 병렬라인과 상기 냉각수 라인을 통해 상기 제1, 및 제2 오일쿨러로 공급되는 냉각수의 유량이 비슷해지도록 각기 다른 RPM(revolution per minute)으로 작동되는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 워터펌프의 RPM(revolution per minute)은
    상기 제2 워터펌프의 RPM(revolution per minute) 보다 큰 RPM(revolution per minute)으로 작동하는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전장품은
    인버터와 충전기(On Board Charger, OBC)를 포함하며, 상기 제1, 및 제2 오일쿨러에 대응하여 상기 냉각수 라인과 상기 병렬라인에 각각 배치되는 제1, 및 제2 전장품을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수 라인과 연결되어 내부로 유입된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기와 냉매라인으로 연결되는 팽창밸브, 증발기, 및 압축기를 포함하는 에어컨 장치; 및
    일단이 상기 라디에이터와 상기 병렬라인의 사이에서 상기 냉각수 라인에 연결되고, 타단은 상기 열교환기와 상기 라디에이터의 사이에서 상기 냉각수 라인에 연결되는 분기라인;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 분기라인의 타단은
    상기 냉각수 라인에 구비된 분기밸브를 통해 상기 냉각수 라인과 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    서브 냉각수 라인으로 연결되는 서브 라디에이터와 서브 워터펌프를 포함하고 상기 서브 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키는 서브 냉각장치를 더 포함하며,
    상기 열교환기는 상기 서브 냉각장치로부터 냉각수가 공급되도록 상기 서브 냉각수 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 제1 구동모터는 상기 제1 오일쿨러와 제1 오일라인을 통해 연결되며, 상기 제1 오일라인에는 제1 오일펌프가 구비되고,
    상기 제2 구동모터는 상기 제2 오일쿨러와 제2 오일라인을 통해 연결되며, 상기 제2 오일라인에는 제2 오일펌프가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 라디에이터와 상기 적어도 하나의 워터펌프 사이에서 상기 냉각수 라인에는 리저버 탱크가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  13. 냉각수 라인으로 연결되는 라디에이터, 적어도 하나의 전장품, 및 적어도 하나의 워터펌프를 포함하고, 상기 적어도 하나의 전장품에 냉각수가 공급되도록 상기 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키는 냉각장치; 및
    적어도 하나의 구동모터를 냉각시키도록 연결되며 상기 냉각장치로부터 냉각수가 공급되는 적어도 하나의 오일쿨러; 를 포함하되,
    상기 적어도 하나의 오일쿨러 중, 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비되고, 나머지 하나의 오일쿨러는 상기 냉각수 라인에 구비된 병렬라인을 통하여 상기 냉각수 라인에 구비되는 다른 하나의 오일쿨러와 병렬로 배치되고,
    상기 적어도 하나의 워터펌프는 상기 병렬라인의 전단에서 상기 라디에이터와 상기 병렬라인을 연결하는 상기 냉각수 라인에 구비되며,
    상기 병렬라인의 일단은 상기 워터펌프의 후단으로부터 이격된 위치에서 상기 냉각수 라인에 밸브를 통해 연결되고,
    상기 병렬라인의 타단은 냉각수의 유동방향을 기준으로 상기 라디에이터의 전단에서 상기 냉각수 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 밸브는 유량의 분배가 가능한 3-way 밸브인 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동모터는 전륜 및 후륜에 대응하여 제1, 및 제2 구동모터로 각각 구성되고,
    상기 적어도 하나의 오일쿨러는
    상기 제1 구동모터에 대응하여 상기 병렬라인에 구비되는 제1 오일쿨러; 및
    상기 제2 구동모터에 대응하여 상기 냉각수 라인에 구비되는 제2 오일쿨러;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 구동모터는 상기 제1 오일쿨러와 제1 오일라인을 통해 연결되며, 상기 제1 오일라인에는 제1 오일펌프가 구비되고,
    상기 제2 구동모터는 상기 제2 오일쿨러와 제2 오일라인을 통해 연결되며, 상기 제2 오일라인에는 제2 오일펌프가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전장품은
    인버터와 충전기(On Board Charger, OBC)를 포함하며, 상기 제1, 및 제2 오일쿨러에 대응하여 상기 냉각수 라인과 상기 병렬라인에 각각 배치되는 제1, 및 제2 전장품을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 냉각수 라인과 연결되어 내부로 유입된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기와 냉매라인으로 연결되는 팽창밸브, 증발기, 및 압축기를 포함하는 에어컨 장치; 및
    일단이 상기 라디에이터와 상기 병렬라인의 사이에서 상기 냉각수 라인에 연결되고, 타단은 상기 열교환기와 상기 라디에이터의 사이에서 상기 냉각수 라인에 구비된 분기밸브를 통해 연결되는 분기라인;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    서브 냉각수 라인으로 연결되는 서브 라디에이터와 서브 워터펌프를 포함하고 상기 서브 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키는 서브 냉각장치를 더 포함하며,
    상기 열교환기는 상기 서브 냉각장치로부터 냉각수가 공급되도록 상기 서브 냉각수 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 라디에이터와 상기 적어도 하나의 워터펌프 사이에서 상기 냉각수 라인에는 리저버 탱크가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 열 관리 시스템.
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