KR101552483B1 - 전기자동차용 배터리 하우징 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통기성을 확보하여 배터리의 냉각성능을 향상시킴과 동시에, 방수성을 확보하여 배터리의 안정성을 높일 수 있는 전기자동차용 배터리 하우징에 관한 것이다.
본 발명에 의한 전기자동차용 배터리 하우징은, 내부에 하나 이상의 배터리가 설치되는 수용공간이 형성되고, 하나 이상의 개구를 가진 본체; 및 상기 본체의 개구 주변에 부착되는 테두리 및 상기 테두리에서 상하방향으로 이격되게 마련된 복수의 경사리브를 가진 루버유닛;을 포함하고, 상기 복수의 경사리브는 상기 본체의 내측을 향해 상향 경사지게 형성되며, 상기 테두리의 하단에는 서로 반대방향의 경사각을 가진 제1경사면과 제2경사면이 연속되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전기자동차용 배터리 하우징{BATTERY HOUSING FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기자동차용 배터리 하우징에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통기성을 확보하여 배터리의 냉각성능을 향상시키고, 방수성을 확보하여 배터리의 안정성을 높일 수 있는 전기자동차용 배터리 하우징에 관한 것이다.

전기자동차(Electric vehicle: EV)는 장래의 자동차 공해 및 에너지 문제를 해결할 수 있는 가장 가능성 높은 대안이라는 점에서 연구가 활발하게 진행되고 있다.

전기자동차는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 2차 전지로 이루어진 배터리를 주동력원으로 사용하고 있다.

이러한 배터리는 차량의 구동부에 전기를 공급할 경우 다량의 열이 발생함에 따라 저항도 함께 상승하여 방전이 가속되고 충전효율도 감소되므로, 배터리를 적절히 냉각시키기 위한 냉각수단이 마련된다.

일반적인 전기자동차의 배터리 하우징은 공기가 흡입되는 흡입구 및 공기를 배출하는 배출구를 가진 구조로 이루어지고, 내부공간에는 하나 이상의 배터리가 설치되어 있다. 이에, 흡입구를 통해 공기가 배터리 하우징의 내부로 흡입되면 공기는 배터리와 접촉하여 배터리를 공냉식으로 냉각한 후에 배출구를 통해 외부로 배출된다.

이와 같이, 전기자동차용 배터리 하우징은 흡입구 및 배출구를 통해 통기성을 확보할 수 있지만, 흡입구 및 배출구가 단순히 개방된 구조로 인해 수분이 쉽게 유입되어 그 방수성이 취약한 단점이 있었다.

이에, 흡입구 및 배출구에 필터 등을 설치하여 수분 또는 이물질의 유입을 방지하는 방안이 제안되기도 하지만, 이렇게 필터가 설치될 경우에는 통기성이 상대적으로 낮아지는 단점이 있었다.

KR 10-1264066 B1(2013.05.07)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 여러단점을 일시에 해결하기 위하여 창출한 것으로, 통기성 및 방수성을 동시에 충족함으로써 통기성 확보를 통한 배터리의 냉각성능 향상 및 방수성의 확보를 통한 배터리의 안정성 향상 등을 동시에 구현할 수 있는 전기자동차용 배터리 하우징을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기자동차용 배터리 하우징은,

내부에 하나 이상의 배터리가 설치되는 수용공간이 형성되고, 하나 이상의 개구를 가진 본체; 및

상기 본체의 개구 주변에 부착되는 테두리 및 상기 테두리에서 상하방향으로 이격되게 마련된 복수의 경사리브를 가진 루버유닛;을 포함하고,

상기 복수의 경사리브는 상기 본체의 내측을 향해 상향 경사지게 형성되며,

상기 테두리의 하단에는 서로 반대방향의 경사각을 가진 제1경사면과 제2경사면이 연속되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1경사면은 상기 본체의 내측방향을 향해 상향으로 경사지게 형성되고, 상기 제2경사면은 상기 제1경사면의 상단에서 본체의 내측방향을 향해 하향 경사지게 형성되며, 상기 제1경사면은 상기 경사리브와 동일한 경사각으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

복수의 경사리브 중에서 적어도 일부의 경사리브는 그 단부에 연장부가 형성되고, 상기 연장부는 본체 내에 위치하도록 상기 경사리브의 경사각을 따라 연장되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체의 개구 하단 내측에 안착턱이 수평방향으로 평탄하게 마련되며, 상기 제1 및 제2 경사면의 하단이 상기 본체의 안착턱에 안착되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체의 개구 내측에 인접하여 격벽이 하향으로 연장되고, 상기 격벽의 하단과 상기 안착턱의 단부 사이에는 공기통과 개구가 형성되며, 상기 격벽과 공기통과 개구는 서로 직교하는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 본체의 내측을 향해 상향 경사진 경사리브들에 의해 비중이 가벼운 공기의 유동은 자유롭게 허용하여 그 통기성을 양호하게 함으로써 배터리의 냉각성능을 높일 수 있고, 본체의 내측을 향해 상향 경사진 경사리브들에 의해 상대적으로 비중이 무거운 수분 또는 이물질 등이 케이스의 내부로 유입됨을 확실하게 차단하여 그 방수성 및 방오성 등을 높임으로써 배터리의 안정성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 본체의 내측방향을 향해 상향 경사진 제1경사면에 의해 잔류 수분의 배출이 매우 원활하게 이루어질 수 있고, 더불어 본체의 내측방향을 향해 하향 경사진 제2경사면에 의해 공기의 유동이 보다 원활하게 가이드됨에 따라 통기성이 대폭 향상되는 장점이 있다.

본 발명은, 제1경사면이 경사리브들과 동일한 경사각으로 형성됨에 따라 그 사출성형이 용이하여 생산성이 대폭 향상되는 장점이 있다.

본 발명은, 경사리브의 연장부가 본체의 내측방향으로 길게 연장된 구조로 이루어짐으로써 공기의 유동을 보다 원활하게 함과 더불어 수분의 침투를 더욱 확실하게 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 루버유닛의 제1 및 제2 경사면이 본체의 평탄한 안착턱에 안착됨에 따라 루버유닛은 본체의 개구 내에 보다 안정되고 견고한 구조로 설치될 수 있고, 이와 같이 루버유닛이 본체의 개구 내측에 안정된 구조로 설치됨으로써 루버유닛에 의한 수분 및 이물질 등의 침투 방지기능을 보다 확실하게 수행할 수 있다.

본 발명에 의하면, 상기 본체의 개구 내측에 격벽 및 공기유통개구가 서로 직교하는 방향으로 형성됨에 따라 공기의 유동을 크게 방해하지 않으면서도 이물질 및 수분 침투가 더욱 효과적으로 차단될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 하우징을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 대한 대안적인 구성을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리 하우징을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전기자동차용 배터리 하우징은 적어도 하나 이상의 개구(13, 14)를 가진 본체(10)와, 본체(10)의 개구(13, 14)에 설치되는 루버유닛(20)을 포함한다.

본체(10)는 그 내부에 하나 이상의 배터리(BT)가 설치되는 수용공간(15)을 가진 구조로 구성된다. 그리고, 본체(10)는 배터리(BT)의 설치 내지 교체 등을 위하여 제1본체(11) 및 제2본체(12)가 분리가능하게 조립되는 구조로 이루어질 수도 있다.

본체(10)에는 하나 이상의 개구(13, 14)가 형성되고, 이러한 개구(13, 14)는 공기가 유입되는 흡입구 및 공기가 배출되는 배출구 등으로 이루어지며, 이러한 흡입구 및 배출구를 통해 본체(10) 내로 공기가 유동할 수 있다. 한편, 도 1에서는 흡입구 및 배출구가 제1본체(11)에 형성됨이 예시되어 있지만, 필요에 따라 제2본체(12)에 선택적으로 형성될 수도 있으며, 흡입구 및 배출구가 제1본체(11) 및 제2본체(12)에 분산되게 형성될 수도 있을 것이다.

이러한 개구(13, 14)를 통해 차량의 라디에이터 등으로부터 냉각공기가 본체(10) 내로 유입 내지 유출되어 배터리(BT)와 접촉함으로써 배터리(BT)에서 발생된 열이 냉각될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명에서 지칭하는 배터리(BT)는 통상적으로 배터리 팩으로 구성될 수 있다. 이러한 배터리 팩은 복수의 모듈이 직렬로 연결되고, 각 모듈은 복수의 배터리 셀(cell)이 연결되어 이루어진다. 이와 같이, 배터리 팩으로 구성된 배터리(BT)는 그 자체에 별도의 수냉식 냉각수단이 구비되어 수냉식으로 냉각되게 설치될 수도 있다.

루버유닛(20)은 본체(10)의 개구(13, 14) 주변에 부착되는 테두리(21) 및 테두리(21)에 상하방향으로 이격되게 마련된 복수의 경사리브(22)를 가진다.

테두리(21)는 본체(10)의 개구(13, 14) 중에서 적어도 하나의 개구에 부착되도록 본체(10)의 개구(13, 14) 형상에 대응하는 구조로 형성된다. 그리고, 테두리(21)는 체결구 또는 접착제 등을 통해 본체(10)의 개구(13, 14) 주변에 매우 안정되게 부착될 수 있다.

복수의 경사리브(22)는 테두리(21)에 상하방향으로 이격되게 구비되고, 이에 경사리브(22)들 사이에는 공기가 유동하는 틈새가 형성될 수 있다.

그리고, 각 경사리브(22)는 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 내측을 향해 상향 경사진 구조로 형성되고, 이와 같이 경사리브(22)들이 본체(10)의 내측을 향해 상향 경사진 구조를 통해 상대적으로 비중이 가벼운 공기는 경사리브(22)들 사이의 틈새를 통해 안정적으로 유동(공기의 유입 내지 배출, 도 2의 화살표 AF 방향 참조)할 수 있지만, 상대적으로 비중이 무거운 수분 또는 이물질 등은 본체(10) 내로 유입됨을 차단할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 복수의 경사리브에 의해 비중이 가벼운 공기의 유동을 자유롭게 허용하여 그 통기성을 양호하게 함으로써 배터리의 냉각성능을 높일 수 있고, 상대적으로 비중이 무거운 수분 또는 이물질 등이 케이스의 내부로 유입됨을 확실하게 차단하여 그 방수성 및 방오성 등을 높임으로써 배터리의 안정성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

일 실시예에 따르면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 테두리(21)의 하단에는 제1경사면(31)과 제2경사면(32)이 서로 반대방향의 경사각으로 연속되게 형성될 수 있다.

제1경사면(31)은 본체(10)의 내측방향을 향해 상향으로 경사지게 형성되고, 제2경사면(32)은 제1경사면(31)의 상단에서 본체(10)의 내측방향을 향해 하향 경사지게 형성될 수 있다.

이와 같이, 제1경사면(31)이 본체(10)의 내측방향을 향해 상향 경사진 구조를 통해 본체(10) 내에 잔류하는 수분이 외부로 보다 효과적으로 배출될 수 있고, 더불어 제2경사면(32)이 본체의 내측방향을 향해 하향 경사진 구조를 통해 공기의 유동이 보다 원활하게 가이드됨에 따라 통기성이 대폭 향상되는 장점이 있다.

그리고, 도 2 및 도 3의 실시예에 따르면, 적어도 일부의 경사리브(22)는 그 단부에 연장부(22a)가 형성되고, 이러한 연장부(22a)는 본체(10) 내에 위치하도록 경사리브(22)의 경사방향으로 연장된다. 이와 같이, 경사리브(22)의 연장부(22a)가 본체(10)의 내측방향으로 길게 연장된 구조로 이루어짐으로써 공기의 유동을 보다 원활하게 함과 더불어 수분의 침투를 더욱 확실하게 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 제1경사면(31)은 경사리브(22)와 동일한 경사각으로 형성될 수 있고, 이에 따라 그 사출성형이 용이하여 생산성이 대폭 향상되는 장점이 있다.

그리고, 본체(10)의 개구(13, 14) 하단 내측에 안착턱(16)이 수평방향으로 평탄하게 마련되고, 루버유닛(20)의 제1 및 제2 경사면(31, 32)의 하단이 본체(10)의 평탄한 안착턱(16)에 안착될 수 있고, 이를 통해 루버유닛(20)은 본체(10)의 개구에 보다 안정되고 견고한 구조로 설치됨으로써 루버유닛(20)에 의한 수분 및 이물질 등의 침투 방지기능을 보다 확실하게 수행할 수 있다.

한편, 본체(10)의 개구(13, 14) 내측에 인접하여 격벽(18)이 하향으로 연장되고, 이러한 격벽(18)은 본체(10)의 일측에서 하향 연장되게 일체로 형성될 수 있다. 격벽(18)의 하단과 안착턱(16)의 단부 사이에는 공기통과 개구(17)가 형성되며, 격벽(18)과 공기통과 개구(17)는 서로 직교하는 방향으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 본체(10)의 개구(13, 14) 내측에 격벽(18) 및 공기유통 개구(17)가 서로 직교하는 방향으로 형성됨에 따라 공기의 유동을 크게 방해하지 않으면서도 이물질 및 수분 침투가 더욱 효과적으로 차단될 수 있는 장점이 있다.

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

10: 본체 11, 12: 제1 및 제2 본체
13, 14: 본체의 개구 15 : 수용공간
16 : 안착턱 17 : 공기통과 개구
18 : 격벽 20: 루버유닛
21: 테두리 22: 경사리브
31: 제1경사면 32: 제2경사면

Claims (3)

1. 내부에 하나 이상의 배터리가 설치되는 수용공간이 형성되고, 하나 이상의 개구를 가진 본체; 및
   상기 본체의 개구 주변에 부착되는 테두리 및 상기 테두리에서 상하방향으로 이격되게 마련된 복수의 경사리브를 가진 루버유닛;을 포함하고,
   상기 복수의 경사리브는 상기 본체의 내측을 향해 상향 경사지게 형성되며,
   상기 테두리의 하단에는 서로 반대방향의 경사각을 가진 제1경사면과 제2경사면이 연속되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 하우징.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1경사면은 상기 본체의 내측방향을 향해 상향으로 경사지게 형성되고, 상기 제2경사면은 상기 제1경사면의 상단에서 본체의 내측방향을 향해 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 하우징.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1경사면은 상기 경사리브와 동일한 경사각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 하우징.

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