KR101241166B1

KR101241166B1 - 차량의 배터리 장착 구조 및 방법

Info

Publication number: KR101241166B1
Application number: KR1020110096707A
Authority: KR
Inventors: 이건구
Original assignee: 기아자동차주식회사; 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2013-03-25

Abstract

본 발명은 전기차량 등과 같이 배터리를 차체의 하부로부터 차체의 언더플로어에 장착시키는 경우에, 보다 용이하고 간단하게 배터리의 마운팅홀들을 차체의 장착홀에 정렬시킬 수 있도록 하고, 그 마운팅 작업이 간단하게 이루어질 수 있도록 하여 차량의 조립작업성을 향상으로 차량 제작시 원가절감에 기여할 수 있도록 한다.

Description

차량의 배터리 장착 구조 및 방법{BATTERY MOUNTING STRUCTRUE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 배터리 장착 구조 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기차량 등과 같이 대용량의 배터리를 차량에 장착하기 위한 구조적 기술 및 그 장착 방법에 관한 기술이다.

종래의 하이브리드 차량 등의 경우에는 배터리를 차량에 장착하기 위하여, 통상 트렁크룸의 공간을 활용하는 등의 방법을 사용하고 있으나, 전기차량 등과 같이 보다 많은 에너지의 저장이 요구되는 경우에는 배터리의 부피가 지나치게 커져서 트렁크룸에 설치하는 것이 어렵다.

따라서, 종래에 전기차량 등의 배터리 장착은 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 하부, 즉 언더플로어 하측에 배터리(500)가 장착되도록 하는 경우가 많다.

상기한 바와 같이 차량의 하측에 상기 배터리를 장착하는 작업은, 상기 배터리를 차량의 하측을 향하여 상승시켜서 차체에 구비된 마운팅홀에 정렬시킨 상태에서 볼트와 너트 등의 체결부재로 배터리를 고정하여 이루어지게 되는데, 상기 배터리는 그 중량과 부피가 커서 작업자가 배터리를 상승시켜서 다수의 마운팅홀을 정렬시켜 중심을 맞추는 것은 매우 어려운 작업이 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전기차량 등과 같이 배터리를 차체의 하부로부터 차체의 언더플로어에 장착시키는 경우에, 보다 용이하고 간단하게 배터리의 마운팅홀들을 차체의 장착홀에 정렬시킬 수 있도록 하고, 그 마운팅 작업이 간단하게 이루어질 수 있도록 한 차량의 배터리 장착 구조 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 배터리 장착 구조는

차체에 상하방향을 따라 형성된 차체데킹홀과;

상기 차체의 하측에 결합되는 배터리시스템에 상기 차체데킹홀과 정렬되게 형성된 배터리데킹홀과;

상기 배터리시스템의 하측을 지지하여 상기 배터리시스템을 차체측으로 상승시키는 장착지그에 상기 차체데킹홀 및 차체데킹홀을 차례로 관통하도록 상측으로 돌출되게 형성된 데킹핀;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 배터리 장착 방법은

배터리시스템에 형성된 배터리데킹홀이 데킹핀에 삽입되도록 배터리시스템을 장착지그에 안착시키는 제1단계와;

상기 장착지그의 데킹핀이 차체의 차체데킹홀에 삽입되도록 상기 장착지그를 상승시켜 상기 배터리시스템이 차체의 하측면에 밀착되도록 하는 제2단계와;

상기 배터리시스템을 차체에 고정하는 제3단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전기차량 등과 같이 배터리를 차체의 하부로부터 차체의 언더플로어에 장착시키는 경우에, 보다 용이하고 간단하게 배터리의 마운팅홀들을 차체의 장착홀에 정렬시킬 수 있도록 하고, 그 마운팅 작업이 간단하게 이루어질 수 있도록 하여 조립 작업성 향상으로 차량의 원가를 저감할 수 있도록 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 차체 하측의 배터리 장착구조를 설명한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 배터리 장착 구조를 설명한 도면,
도 3은 도 2를 하측에서 바라본 상태를 도시한 부분 사시도,
도 4는 도 2의 구조에서 요부만을 표시하여 도시한 도면,
도 5는 차체의 차체마운팅홀에 파이프너트가 고정된 상태를 설명한 도면,
도 6은 체결볼트가 배터리마운팅홀 및 차체마운팅홀을 관통하여 파이프너트에 체결된 상태를 설명한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 차량의 배터리 장착 방법을 설명한 순서도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명 실시예의 차량의 배터리 장착 구조는 차체(1)에 상하방향을 따라 형성된 차체데킹홀(3)과; 상기 차체의 하측에 결합되는 배터리시스템(5)에 상기 차체데킹홀(3)과 정렬되게 형성된 배터리데킹홀(7)과; 상기 배터리시스템(5)의 하측을 지지하여 상기 배터리시스템(5)을 차체측으로 상승시키는 장착지그(9)에 상기 차체데킹홀(3) 및 차체데킹홀(3)을 차례로 관통하도록 상측으로 돌출되게 형성된 데킹핀(11)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 장착지그(9)에 형성된 데킹핀(11)을 매개로 상기 차체에 형성된 차체데킹홀(3)과 상기 배터리시스템(5)에 형성된 배터리데킹홀(7)을 정렬시킬 수 있도록 함으로써, 배터리시스템(5)을 차체의 하측에 정해진 위치에 정확히 위치시킬 수 있도록 하고, 이 상태에서 상기 배터리시스템(5)을 차체에 고정하도록 한 것이다.

본 실시예에서는 상기 데킹핀(11)과 배터리데킹홀(7) 및 차체데킹홀(3)은 각각 하나씩만 구성하였지만, 이들을 복수개로 구성하여 보다 정확한 정렬상태를 확보하도록 할 수도 있을 것이다.

즉, 상기 차체데킹홀(3)은 수평방향으로 이격되게 복수개가 구비되며, 상기 배터리데킹홀(7)은 상기 복수개의 차체데킹홀(3)에 각각 상응하도록 복수개가 구비되고, 상기 데킹핀(11)은 복수개가 서로 평행하게 구비되어 각각 상기 배터리데킹홀(7)과 차체데킹홀(3)을 관통할 수 있도록 설치하는 것이다.

이와 같이 복수개의 데킹핀(11)을 구비하면, 수평방향에서의 회전에 의한 어긋남도 제거할 수 있어서, 보다 정확하고 용이한 조립작업이 가능할 수 있을 것이다.

상기 데킹핀(11)은 상기 배터리데킹홀 및 차체데킹홀(3)에 삽입되는 상측 선단이 상측으로 점차 좁아지는 뾰족한 단면형상으로 형성된다.

따라서, 데킹핀(11)에 배터리데킹홀(7)이 삽입될 때 약간의 오차 범위 내로 삽입이 시도되면, 저절로 상기 데킹핀(11)에 배터리데킹홀(7)이 삽입될 수 있게 되며, 상기 데킹핀(11)이 차체데킹홀(3)에 삽입될 때에도 마찬가지로 다소간의 융통성을 확보할 수 있게 된다.

상기 차체(1)에는 상기 차체데킹홀(3) 이외의 다른 부위에 상기 배터리시스템(5)을 고정하기 위한 차체마운팅홀(13)이 복수개 형성되고, 상기 배터리시스템(5)에는 상기 차체마운팅홀(13)에 상응하는 위치에 상기 배터리시스템(5)을 차체에 고정하기 위한 복수개의 배터리마운팅홀(15)이 형성된다.

상기 차체의 차체마운팅홀(13)에는 상기 배터리마운팅홀(15)로부터 상기 차체마운팅홀(13)을 관통하여 체결되는 체결볼트(17)가 결합될 파이프너트(19)가 고정된다.

따라서, 상기한 바와 같이 데킹핀(11)이 상기 차체데킹홀(3)에 삽입되도록 상기 장착지그(9)가 상승하여 상기 배터리시스템(5)이 차체의 하측에 밀착되면, 다수의 체결볼트(17)를 상기 배터리마운팅홀(15)과 차체마운팅홀(13)을 관통하여 상기 파이프너트(19)에 체결함으로써, 배터리시스템(5)의 차체장착 및 고정이 이루어지게 된다.

도 7을 참조하면, 본 발명 차량의 배터리 장착 방법은 배터리시스템(5)에 형성된 배터리데킹홀(7)이 데킹핀(11)에 삽입되도록 배터리시스템(5)을 장착지그(9)에 안착시키는 제1단계(S10)와; 상기 장착지그(9)의 데킹핀(11)이 차체의 차체데킹홀(3)에 삽입되도록 상기 장착지그(9)를 상승시켜 상기 배터리시스템(5)이 차체의 하측면에 밀착되도록 하는 제2단계(S20)와; 상기 배터리시스템(5)을 차체에 고정하는 제3단계(S30)를 포함하여 구성된다.

즉, 배터리시스템(5)의 배터리데킹홀(7)을 장착지그(9)의 테킹핀에 먼저 삽입하면서 배터리시스템(5)을 장착지그(9)의 상측에 올려 놓음으로써, 배터리시스템(5)과 장착지그(9)와의 정렬이 이루어지는 것이며, 상기 장착지그(9)는 상기 배터리시스템(5)이 장착될 차체와 이미 기존의 수단에 의하여 정렬이 이루어진 상태이므로, 상기와 같이 장착지그(9)에 배터리시스템(5)을 이미 올려 놓은 상태에서는 상기 장착지그(9)를 단순히 상승시키는 것만으로, 상기 데킹핀(11)은 상기 차체의 차체데킹핀(11)에 삽입되고, 상기 배터리시스템(5)은 차체에 대하여 마운팅될 위치에 정확하게 정렬이 이루어지므로, 그 상태를 그대로 고정하도록 체결하면 되는 것이다.

상기 제3단계(S30)에서는 상기 배터리시스템(5)에 형성된 배터리마운팅홀(15)과 상기 차체에 형성된 차체마운팅홀(13)을 관통하는 체결볼트(17)에 의해 상기 배터리시스템(5)과 차체(1)를 일체로 고정한다.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이 체결볼트(17)를 하측으로부터 체결하여 파이프너트(19)에 고정하도록 하는 방법이 가능할 것이며, 이외에 파이프너트와 같은 부품을 배터리시스템(5)에 구비하고 상측으로부터 체결볼트를 체결하도록 하는 것도 가능할 것이다.

또한, 상기 제3단계(S30) 이후에는 상기 장착지그(9)를 하강시켜서 상기 데킹핀(11)이 상기 차체 및 상기 배터리시스템(5)으로부터 분리되도록 하는 제4단계(S40)를 더 포함하여 구성된다.

즉, 배터리시스템(5)을 차체에 장착한 후에는 상기 장착지그(9)를 하강시켜서 상기 데킹핀(11)이 상기 차체데킹홀(3) 및 배터리데킹홀(7)로부터 이탈되도록 함으로써, 최종적으로 배터리시스템(5)의 차체 장착작업이 완료되고 다음 번 배터리시스템(5) 장착의 준비 상태로 들어갈 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 차체
3; 차체데킹홀
5; 배터리시스템
7; 배터리데킹홀
9; 장착지그
11; 데킹핀
13; 차체마운팅홀
15; 배터리마운팅홀
17; 체결볼트
19; 파이프너트
S10; 제1단계
S20; 제2단계
S30; 제3단계
S40; 제4단계

Claims

차체에 상하방향을 따라 형성된 차체데킹홀(3)과;
상기 차체의 하측에 결합되는 배터리시스템(5)에 상기 차체데킹홀(3)과 정렬되게 형성된 배터리데킹홀(7)과;
상기 배터리시스템(5)의 하측을 지지하여 상기 배터리시스템(5)을 차체측으로 상승시키는 장착지그(9)에 상기 차체데킹홀(3) 및 차체데킹홀(3)을 차례로 관통하도록 상측으로 돌출되게 형성된 데킹핀(11);
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 장착 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 차체데킹홀(3)은 수평방향으로 이격되게 복수개가 구비되며;
상기 배터리데킹홀(7)은 상기 복수개의 차체데킹홀(3)에 각각 상응하도록 복수개가 구비되고;
상기 데킹핀(11)은 복수개가 서로 평행하게 구비되어 각각 상기 배터리데킹홀(7)과 차체데킹홀(3)을 관통할 수 있도록 설치된 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 장착 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 데킹핀(11)은 상기 배터리데킹홀 및 차체데킹홀(3)에 삽입되는 상측 선단이 상측으로 점차 좁아지는 뾰족한 단면형상으로 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 장착 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 차체에는 상기 차체데킹홀(3) 이외의 다른 부위에 상기 배터리시스템(5)을 고정하기 위한 차체마운팅홀(13)이 복수개 형성되고;
상기 배터리시스템(5)에는 상기 차체마운팅홀(13)에 상응하는 위치에 상기 배터리시스템(5)을 차체에 고정하기 위한 복수개의 배터리마운팅홀(15)이 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 장착 구조.
청구항 4에 있어서,
상기 차체의 차체마운팅홀(13)에는 상기 배터리마운팅홀(15)로부터 상기 차체마운팅홀(13)을 관통하여 체결되는 체결볼트(17)가 결합될 파이프너트(19)가 고정된 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 장착 구조.
배터리시스템(5)에 형성된 배터리데킹홀(7)이 데킹핀(11)에 삽입되도록 배터리시스템(5)을 장착지그(9)에 안착시키는 제1단계(S10)와;
상기 장착지그(9)의 데킹핀(11)이 차체의 차체데킹홀(3)에 삽입되도록 상기 장착지그(9)를 상승시켜 상기 배터리시스템(5)이 차체의 하측면에 밀착되도록 하는 제2단계(S20)와;
상기 배터리시스템(5)을 차체에 고정하는 제3단계(S30);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 장착 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제3단계(S30) 이후에는 상기 장착지그(9)를 하강시켜서 상기 데킹핀(11)이 상기 차체 및 상기 배터리시스템(5)으로부터 분리되도록 하는 제4단계(S40)를 더 포함하여 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 장착 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제3단계(S30)에서는 상기 배터리시스템(5)에 형성된 배터리마운팅홀(15)과 상기 차체에 형성된 차체마운팅홀(13)을 관통하는 체결볼트(17)에 의해 상기 배터리시스템(5)과 차체를 일체로 고정하는 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 장착 방법.