KR100391604B1 - 전기자동차의 배터리트레이 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기자동차의 배터리트레이 장착구조에 관한 것으로, 배터리(2)의 무게를 지지하는 하부트레이(4)가 크로스멤버(7)에 설치된 U-보울트(8)에 체결되는 받침플레이트(9)에 의해 받쳐지는 구조로 이루어져 있다.

따라서, 배터리(2) 무게로 인한 하부트레이(4)의 처짐이 발생하지 않으며, 배터리(2)의 하중이 크로스멤버(7)쪽으로 분산되어지므로 사이드멤버(1)에 응력이 집중되지 않아 크랙발생이 방지되는 효과가 있다.

Description

전기자동차의 배터리트레이 장착구조{a battery tray mounting structure of electric vehicle}

본 발명은 전기자동차의 배터리트레이 장착구조에 관한 것으로, 특히 배터리를 지지해 주는 하부트레이에 처짐이 발생하지 않고, 사이드멤버에 크랙이 발생하지 않도록 된 전기자동차의 배터리트레이 장착구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 전기자동차는 연료를 사용하지 않고 배터리에 충전된 전력을 이용하여 모터를 구동시켜 주행하게 되므로 무공해, 저소음이어서 세계 각국에서 실용화에 힘쓰고 있다.

그런데, 상기 전기자동차가 쉽게 실용화되지 못하는 이유중의 하나는 배터리의 크기가 크고, 무게가 많이 나간다는 것인데, 보통 배터리 하나의 무게는 약 20kg정도이며, 이러한 배터리가 차량 1대당 대략 26개 정도 장착되므로, 이들 배터리 전체의 무게는 520kg정도로 자동차의 전체 무게 중에서 상당한 부분을 차지한다.

이와 같이 고하중의 배터리들은 배터리트레이에 안착되고, 이 배터리트레이가 차체에 장착됨으로써 차량에 설치되어 지는데, 상기 배터리트레이는 도 1에 도시된 바와 같이 배터리(102)들의 상부를 덮는 상부트레이(103)와, 상기 배터리(102)들이 놓여지는 하부트레이(104)로 이루어져 있으며, 상부트레이(103)와 하부트레이(104)가 맞대어진 측부의 플랜지부분이 자동차의 사이드멤버(101)에 보울트(105)를 매개로 장착되는 구조로 이루어져 있다.

따라서, 상기 하부트레이(104)가 배터리(102)들의 무게를 지지해 주게 된다.

그런데, 전술한 바와 같이 배터리(102)들은 매우 무거우므로 하부트레이(104)에 계속적으로 고하중이 가해지고, 더욱이 주행중 상하진동시에는 이 하중이 더욱 증가하게 되므로 결국 하부트레이(104)에 하방으로의 처짐이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한 하부트레이(104)의 장착점인 상기 사이드멤버(101)의 보울트(105) 체결위치에 응력 집중으로 인한 크랙이 발생하여 차량의 강성이 저하되는 또 다른 문제점도 있었다.

이에 따라 임시 방편으로서 하부트레이(104)의 밑부분을 받쳐 주는 별도의 보강부재(106)를 설치하여 하부트레이(104)의 처짐을 방지하였으나, 이 보강부재(106)도 상기 하부트레이(104)와 마찬가지로 사이드멤버(101)에 취부되므로 사이드멤버(101)에 크랙이 발생하는 것은 방지할 수 없었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 하부트레이에 처짐이 발생하지 않고, 사이드멤버에 응력이 집중되지 않아 크랙발생을 방지할 수 있도록 된 전기자동차의 배터리트레이 장착구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전기자동차의 배터리트레이 장착구조의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 전기자동차의 배터리트레이 장착구조의 분리사시도,

도 3은 도 1의 대응도로서, 본 발명에 따른 전기자동차의 배터리트레이 장착구조의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 사이드멤버, 2 : 배터리,

3 : 상부트레이, 4 : 하부트레이,

5 : 보울트, 6 : 기둥,

6a : 관통구멍, 7 : 크로스멤버,

8 : U-보울트, 9 : 받침플레이트,

10 : 너트.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사이드멤버에 배터리들이 내장된 배터리트레이가 보울트를 매개로 장착되되, 크로스멤버에 U-보울트가 구비되어 이 U-보울트의 하단이 하부트레이의 밑면에 위치되는 받침플레이트와 너트로 체결되는 구조로 이루어진다.

따라서, U-보울트에 고정된 받침플레이트가 하부트레이를 받쳐 주므로 하부트레이에 처짐이 발생하지 않고, 배터리의 하중이 사이드멤버 뿐만 아니라 크로스멤버에도 분담되므로 사이드멤버에 응력이 집중되지 않게 되어 크랙발생이 방지된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전기자동차의 배터리트레이 장착구조의 분리사시도이고, 도 3은 장착상태의 단면도로서, 본 발명은 하부트레이(4)에 배터리(2)들이 규칙적으로 배열되는 상태로 탑재되고, 이 하부트레이(4)에 배터리(2)의 상부를 덮는 상부트레이(3)가 덮여지며, 이 상부트레이(3)와 상기 하부트레이(4)의 서로 맞닿은 측면의 플랜지가 차량의 사이드멤버(1)에 보울트(5)를 매개로 장착되는 구조에 있어서, 상기 하부트레이(4)중 차량의 크로스멤버(7) 대응위치에 상방으로 돌출형성된 기둥(6)들이 일체로 형성되고, 이 기둥(6)들에 관통구멍(6a)이 형성되는 한편, 상기 크로스멤버(7)에 상방으로부터 U-보울트(8)가 삽입되고, 이 U-보울트(8)의 양 레그부분이 상기 기둥(6)의 관통구멍(6a)을 연통하여 하부트레이(4)의 아래쪽까지 연장되며, 이 연장된 부분에 사각의 평평한 판재인 받침플레이트(9)가 끼워지고, 이 받침플레이트(9)의 하부에서 상기 U-보울트(8)의 레그에 너트(10)가 체결되는 구조로 이루어져 있다.

따라서, 상기 U-보울트(8)에 고정된 받침플레이트(9)가 하부트레이(4)의 밑부분을 받쳐 주므로 하부트레이(4)가 배터리(2)의 무게에 의해 하방으로 쳐지지 않게 된다.

또한, 배터리(2)에 의해 하부트레이(4)에 가해지는 하중이 사이드멤버(1)쪽으로만 집중되지 않고, 상기 크로스멤버(7)에도 전달되므로 하중의 분산이 이루어져 사이드멤버(1)의 보울트(5) 체결부에 응력집중으로 인한 크랙이 발생하지 않게 된다.

즉, 하부트레이(4)의 양측부만을 사이드멤버(1)에 장착하여 배터리(2)의 하중을 측방에서만 지지하던 종래에 비해, 크로스멤버(7)에 끼워진 U-보울트(8)에 고정된 받침플레이트(9)에 의해 배터리(2)의 하중을 중간부분에서도 지지해 주게 되어 하중의 분산이 이루어지도록 된 것으로서, 배터리(2)의 지지상태가 견고하고 안정적이며, 사이드멤버(1)에 크랙이 발생하지 않으므로 차량의 강성저하도 방지된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 크로스멤버에 U-보울트를 설치하고, 이 U-보울트에 하부트레이를 받쳐주는 받침플레이트를 체결하여 하부트레이의 중간부분을 지지해 줄 수 있게 됨으로써 하부트레이에 처짐이 발생하지 않고, 사이드멤버로의 응력집중을 막아 사이드멤버에 크랙이 발생되지 않게 되며, 이로 인해 차량의 강성저하현상도 예방할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 하부트레이(4)에 배터리(2)들이 탑재되고, 이 하부트레이(4)에 상부트레이(3)가 덮이며, 이 상부트레이(3)와 하부트레이(4)의 양측 접합부분이 차량의 사이드멤버(1)에 보울트(5)를 매개로 장착되는 전기자동차의 배터리트레이 장착구조에 있어서,

   상기 하부트레이(4)중 차량의 크로스멤버(7) 대응위치에 관통구멍(6a)이 형성된 기둥(6)들이 형성되고, 상기 크로스멤버(7)의 상부로부터 U-보울트(7)가 삽입되며, 이 U-보울트(7)의 양 레그는 기둥(6)의 관통구멍(6a)을 연통한후 하부트레이(4)의 아래쪽까지 관통연장되며, 이 U-보울트(8)의 레그 단부에 받침플레이트(9)가 끼워지고, 이 받침플레이트(9)의 하부로부터 상기 U-보울트(8)의 레그 단부에 너트(10)가 체결되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리트레이 장착구조.