KR101896704B1 - Device for mounting battery pack - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리팩 마운팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기차 또는 하이브리드 차량의 트렁크 타이어 웰내에 고전압 배터리팩를 장착할 때, 후방충돌에 대한 안전성을 확보하는 동시에 제작 용이성 및 양산성 향상을 통한 원가절감을 이룰 수 있도록 한 배터리팩 마운팅 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 배터리팩을 냉각덕트와 연통 가능하게 안착시키고, 배터리팩 위쪽에 충돌에너지를 용이하게 흡수할 수 있는 폐곡면을 갖는 사이드 멤버(SIDE MBR) 및 크로스 멤버를 장착하여, 사이드 멤버의 변형공간 확보를 통한 후방충돌에 대한 안전성을 확보할 수 있고, 내구 강성 및 양산성을 확보할 수 있으며, 기존 마운팅 구조 대비 원가절감 효과를 실현할 수 있도록 한 배터리팩 마운팅 장치를 제공하고자 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery pack mounting apparatus, and more particularly, to a battery pack mounting apparatus for mounting a high voltage battery pack in a trunk tire well of an electric vehicle or a hybrid vehicle, To a battery pack mounting apparatus.
To this end, according to the present invention, a side member (SIDE MBR) and a cross member having a closed curved surface capable of easily absorbing impact energy are mounted on the upper side of the battery pack in such a manner that the battery pack is seated so as to be able to communicate with the cooling duct, The present invention provides a battery pack mounting apparatus that can secure safety against rear impact through securing a deformation space of the battery pack, secure durability and mass productivity, and realize a cost saving effect compared to the existing mounting structure.

Description

배터리팩 마운팅 장치{DEVICE FOR MOUNTING BATTERY PACK}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery pack mounting apparatus,

본 발명은 배터리팩 마운팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기차 또는 하이브리드 차량의 트렁크 타이어 웰내에 고전압 배터리팩를 장착할 때, 후방충돌에 대한 안전성을 확보하는 동시에 제작 용이성 및 양산성 향상을 통한 원가절감을 이룰 수 있도록 한 배터리팩 마운팅 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery pack mounting apparatus, and more particularly, to a battery pack mounting apparatus for mounting a high voltage battery pack in a trunk tire well of an electric vehicle or a hybrid vehicle, To a battery pack mounting apparatus.

전기자동차 및 하이브리드 자동차는 필수적인 부품으로서, 고전압 배터리, 구동모터, 인버터, LDC(Low DC-DC Converter), 배터리 관리를 위한 일종의 제어기인 BMS(Battery Managemenet System) 등을 포함하고, 이들 부품들이 모듈화된 배터리모듈이 차량의 트렁크 룸 또는 리어시트의 배면쪽과 트렁크 룸 사이공간 등에 탑재되고 있다.Electric vehicles and hybrid vehicles are essential components, including high-voltage batteries, drive motors, inverters, low DC-DC converters (LDCs), and battery manager system (BMS) The battery module is mounted in the trunk room of the vehicle or the space between the rear side of the rear seat and the trunk room.

따라서, 고전압배터리, 인버터, LDC, BMS, 냉각팬 등이 하나로 모듈화된 배터리모듈을 차량내에 탑재할 때, 트렁크 룸의 면적을 줄이지 않는 구조, 예비 타이어 설치 공간을 차지하지 않는 구조, 그리고 리어시트와의 간섭이 없는 구조 등을 감안하여 탑재하는 것이 바람직하다 할 것이다.Therefore, when a battery module with a high voltage battery, an inverter, an LDC, a BMS, a cooling fan, etc. is mounted in a vehicle, a structure that does not reduce the area of the trunk room, a structure that does not occupy a spare tire installation space, It is desirable to mount it in consideration of the structure without interference of the antenna.

차량의 실내 트렁크쪽에 배터리모듈을 탑재함에 있어서, 리어플로우 즉, 트렁크 바닥 위에 배터리모듈을 탑재하는 것은 예비타이어를 위한 공간인 타이어 웰(tire well)쪽에 탑재하는 것에 비하여 트렁크 공간 탑재성 및 상품성 측면에서 불리한 것이 사실이다. In mounting the battery module on the trunk side of the vehicle, mounting the battery module on the rear floor, that is, on the bottom of the trunk, is mounted on the tire well side, which is a space for the spare tire, It is true that it is disadvantageous.

반면에 타이어 웰내에 배터리모듈을 탑재할 경우에는 후방충돌에 대한 안전성 문제를 내포하고 있다.On the other hand, when the battery module is mounted in the tire well, it poses a safety problem against backward collision.

여기서, 종래의 타이어 웰내에 배터리모듈을 탑재하는 구조의 일례를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an example of a structure for mounting a battery module in a conventional tire well will be described.

첨부한 도 12에 도시된 바와 같이, 배터리가 적층된 배터리 팩(100)을 케이스(102)내에 내재시키는 동시에 케이스의 상부에 가로방향을 따라 한 쌍의 벤딩 처리된 각관 마운팅멤버(104)를 장착하고, 케이스(102)의 상부 개방부를 다이캐스팅에 의하여 제작된 마운팅 프레임(106)으로 마감시킨 구조가 적용되고 있다.12, the battery pack 100 in which the battery is stacked is housed in the case 102, and a pair of bent-bent square tube mounting members 104 are mounted on the upper portion of the case along the lateral direction And the upper opening portion of the case 102 is finished with a mounting frame 106 manufactured by die casting.

그러나, 상기 다이캐스팅 마운팅 프레임은 강도, 전자파 차폐 등의 특성이 우수하여 적용되고, 또한 후방충돌에 대한 강성을 유지하여 안전성 확보를 위해 적용된 것이지만, 마그네슘 재질을 이용한 다이캐스팅 공정 등이 필요하므로 원가상승의 원인이 되고 있다.However, since the die-casting mounting frame is applied with excellent properties such as strength and electromagnetic wave shielding, and is also used for securing safety by maintaining rigidity against backward collision, a diecasting process using magnesium material is necessary. .

종래의 타이어 웰내에 배터리팩을 탑재하는 구조의 다른 예를 살펴보면 다음과 같다.Another example of the structure for mounting the battery pack in the conventional tire well will be described as follows.

첨부한 도 13에 도시된 바와 같이, 타이어 웰(200)내에 복수개의 각관(202)을 가로 및 세로방향으로 배열하는 동시에 겹쳐지는 부분을 CO2 용접하여, 배터리팩을 비롯한 LDC, 전장품 등이 모듈화된 배터리모듈(204)을 받쳐주도록 하고, 각 각관(202)의 양 끝단을 차체 프레임에 조립되도록 벤딩시킨 구조가 적용되고 있으나, 다음과 같은 단점이 있었다.As shown in FIG. 13, a plurality of pipes 202 are arranged in the tire well 200 in the lateral and longitudinal directions, and the overlapped portions are CO 2 welded so that the LDC and the electrical parts including the battery pack are modularized And each end of each tube 202 is bent to be assembled to the body frame. However, the following disadvantage has been encountered.

첫째, 마운팅멤버로 각관을 이용하여 내구 강성이나 후방충돌에 대한 안전성을 확보할 수 있으나, 양산성 및 치수 정확도를 만족하기 어려운 단점이 있다.First, it is possible to secure the durability against stiffness and rear impact by using each tube as a mounting member, but it is disadvantageous in that it is difficult to satisfy mass productivity and dimensional accuracy.

둘째, 각관 밴딩처리로 안쪽 R값 부위에 함몰이 생기는 현상이 발생하여 품질 문제를 초래하는 단점이 있다.Second, there is a disadvantage that it causes a problem in quality due to occurrence of depression in the inner R value region due to the process of bending the pipe.

셋째, 각관 간의 연결을 CO2 용접으로 연결함으로써, 제작 불균일 및 멤버 단품품질 정확도를 맞추는데 어려움이 있다.Third, connecting CO 2 welds between pipes makes it difficult to achieve uniformity of production and quality of each member.

넷째, 전장품 등의 마운팅을 위하여 각관에 다수의 팹 너트를 적용함에 따라,양산성을 떨어뜨리는 동시에 원가상승의 원인이 되는 단점이 있다.Fourth, since a plurality of fab nuts are applied to each pipe for mounting of electrical products and the like, there is a disadvantage that the mass productivity is lowered and the cost is raised.

이에, 보다 효과적이면서 경제적인 배터리 모듈 장착 구조가 요구되고 있다.
Accordingly, a more effective and economical battery module mounting structure is required.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 배터리팩을 냉각덕트와 연통 가능하게 안착시키고, 배터리팩 위쪽에 충돌에너지를 용이하게 흡수할 수 있는 폐곡면을 갖는 사이드 멤버(SIDE MBR) 및 크로스 멤버를 장착하여, 사이드 멤버의 변형공간 확보를 통한 후방충돌에 대한 안전성을 확보할 수 있고, 내구 강성 및 양산성을 확보할 수 있으며, 기존 마운팅 구조 대비 원가절감 효과를 실현할 수 있도록 한 배터리팩 마운팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a side member (SIDE MBR) having a closed curved surface on which a battery pack is placed so as to be able to communicate with a cooling duct, It is possible to secure the safety against rear impact by securing the deformation space of the side member by mounting the cross member, to secure durability and mass productivity, and to realize the cost saving effect compared to the existing mounting structure. The object of the present invention is to provide a mounting apparatus.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 전단 및 후단부에 각각 유입구 및 배출구가 형성되고, 유입구와 배출구 사이에 배터리 팩이 내설되는 배터리 팩 장착 공간이 형성된 냉각덕트와; 다수개의 사이드 멤버와 크로스 멤버가 교차되어 접합된 장착프레임과; 장착프레임의 저면에 일체로 장착되어 냉각덕트의 배터리 팩 장착 공간의 상부를 밀폐시키는 커버플레이트와; 상기 배터리 팩이 내설된 냉각덕트의 하단부를 커버하며 장착되는 하부케이스; 를 포함하여 구성되고, 상기 사이드 멤버의 전단부를 차체의 리어플로어에 조립 고정시키고, 후단부를 하부케이스의 후벽면까지 자유단으로 연장시켜 후방 충돌시 충격 흡수 역할을 하도록 한 것을 특징으로 하는 배터리팩 마운팅 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a cooling duct having an inlet and an outlet formed at a front end and a rear end, respectively, and having a battery pack mounting space in which a battery pack is inserted between an inlet and an outlet; A mounting frame having a plurality of side members and cross members crossed and joined; A cover plate integrally mounted on a bottom surface of the mounting frame to seal an upper portion of the battery pack mounting space of the cooling duct; A lower case mounted to cover the lower end of the cooling duct in which the battery pack is installed; Wherein a front end portion of the side member is assembled and fixed to a rear floor of a vehicle body and a rear end portion is extended to a rear wall surface of the lower case at a free end so as to absorb a shock upon a rear collision, Device.

본 발명의 바람직한 구현예로서, 상기 사이드 멤버는 U자형 하부판과 평판형 상부판이 점용접에 의하여 접합되어, 충격 흡수를 위한 폐곡면의 내부공간이 형성된 구조로 제작된 것임을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the side member is manufactured by a structure in which a U-shaped bottom plate and a flat plate-shaped top plate are joined by spot welding to form an inner space of a closed curved surface for shock absorption.

상기 다수개의 사이드 멤버와 크로스 멤버 간의 조립 고정을 위하여 상호 교차 지점에 볼트가 체결되는 것을 특징으로 한다.And bolts are fastened to each other at the intersection points for fixing the assembly between the side members and the cross members.

또한, 상기 사이드 멤버의 위쪽에 밀착되며 교차 배열된 크로스 멤버의 양단부는 리어플로어에 조립 고정되는 것을 특징으로 한다.In addition, both end portions of the cross member closely contacted to the upper side of the side member and arranged crosswise are fixed to the rear floor.

바람직하게는, 상기 냉각덕트의 유입구는 배터리 팩 장착 공간의 전단 상부에서 위쪽으로 연장 형성되고, 배출구는 배터리 팩 장착 공간의 후단 하부에서 위쪽으로 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the inlet of the cooling duct extends upwards from an upper portion of the front end of the battery pack mounting space, and the outlet extends upward from a rear end lower portion of the battery pack mounting space.

특히, 상기 배터리 팩 장착 공간내에 배치되는 배터리팩은 그 상단부가 사이드 멤버 및 크로스 멤버의 저면에 조립 고정되어, 배터리팩의 저면이 배터리 팩 장착공간의 바닥면으로부터 이격되어 공기 흐름을 위한 공간으로 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.
Particularly, the battery pack disposed in the battery pack mounting space is assembled and fixed to the bottom surface of the side member and the cross member so that the bottom surface of the battery pack is separated from the bottom surface of the battery pack mounting space, .

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.

본 발명에 따르면, 폐곡면을 갖는 사이드 멤버와 크로스 멤버를 교차시킨 장착프레임에 배터리팩을 장착하고, 배터리팩 후방에 사이드 멤버의 후단(자유단)이 후방으로 돌출되는 충격흡수공간을 둠으로써, 후방충돌시 충격흡수공간에 존재하는 사이드 멤버의 후단부가 변형되면서 충격을 흡수할 수 있고, 결국 후방충돌에 대한 안전성을 확보할 수 있다.According to the present invention, a battery pack is mounted on a mounting frame that crosses a side member having a closed curved surface and a cross member, and a shock absorbing space is provided in a rear portion of the battery pack so that a rear end (free end) The rear end portion of the side member existing in the shock absorbing space is deformed to absorb the impact when the vehicle is in the rear collision, and thus the safety against rear collision can be ensured.

특히, 후방 충돌시 사이드 멤버의 후단이 변형되며 충격에너지를 흡수하므로, 배터리팩 및 고전압 부품의 손상을 방지하며 보호할 수 있다.Particularly, the rear end of the side member is deformed and absorbs impact energy in the event of a rear impact, so that damage to the battery pack and the high-voltage component can be prevented and protected.

또한, 사이드 멤버를 폐곡면을 이루는 구조로 적용하여, 후방 충돌시 내구 강성을 확보할 수 있다.Further, by applying the side members to the structure of the closed curved surface, the endurance rigidity in the rear collision can be ensured.

또한, 냉각덕트내에 배터리팩을 안착 고정시킴에 따라, 배터리팩에 대한 냉각 효과를 얻을 수 있다.
Further, by fixing the battery pack in the cooling duct, the cooling effect for the battery pack can be obtained.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 배터리팩 마운팅 장치를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 배터리팩 마운팅 장치를 타이어 웰에 설치시킨 것을 보여주는 개략도,
도 4는 도 2의 A-A선을 취한 단면도,
도 5는 도 2의 B-B선을 취한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 배터리팩 마운팅 장치에 배터리팩을 조립하는 방법을 설명하는 개략적 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 배터리팩 마운팅 장치의 장착프레임만을 나타낸 평면도,
도 8은 도 7의 C-C선을 취한 단면도,
도 9는 도 7의 D-D선을 취한 단면도,
도 10은 도 7의 E-E선을 위한 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 배터리팩 마운팅 장치의 후방 충돌시 충격 흡수가 이루어짐을 설명하는 개략적 측면도,
도 12 및 도 13은 종래의 배터리 마운팅 장치를 나타내는 개략도.1 and 2 are perspective views showing a battery pack mounting apparatus according to the present invention,
FIG. 3 is a schematic view showing a battery pack mounting apparatus according to the present invention installed in a tire well;
4 is a cross-sectional view taken along the line AA in Fig. 2,
5 is a cross-sectional view taken along line BB in Fig. 2,
6 is a schematic side view illustrating a method of assembling a battery pack in a battery pack mounting apparatus according to the present invention.
7 is a plan view showing only a mounting frame of the battery pack mounting apparatus according to the present invention,
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 7,
9 is a cross-sectional view taken along line DD of Fig. 7,
10 is a sectional view for the EE line of Fig. 7,
11 is a schematic side view illustrating impact absorption in a rear impact of a battery pack mounting apparatus according to the present invention,
12 and 13 are schematic views showing a conventional battery mounting apparatus.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 전기차 또는 하이브리드 차량의 트렁크 타이어 웰내에 배터리팩을 탑재하되, 후방충돌에 대한 안전성을 확보하는 동시에 제작 용이성 및 양산성 향상을 통한 원가절감을 이룰 수 있는 구조로 탑재시킨 점에 특징이 있다.The present invention is characterized in that a battery pack is mounted in a trunk tire well of an electric vehicle or a hybrid vehicle, and safety is ensured against backward collision, and a structure capable of achieving cost reduction by improving manufacturing easiness and mass productivity is installed .

첨부한 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 타이어 웰 또는 리어시트 뒤쪽의 리어플로어에 하부케이스(32)에 의하여 커버되는 냉각덕트(20)가 전후방향을 따라 배열된다.1 to 5, a cooling duct 20, which is covered by the lower case 32, is arranged along the front-rear direction on the rear floor behind the tire well or the rear seat.

상기 냉각덕트(20)는 전단 및 후단부에 각각 유입구(22) 및 배출구(24)가 형성되고, 유입구(22)와 배출구(24) 사이에 배터리 팩(30)이 내설되는 배터리 팩 장착 공간(26)이 형성된 구조로 제작된 것이다.The cooling duct 20 has an inlet 22 and an outlet 24 at the front end and a rear end of the cooling duct 20 and a battery pack mounting space 26 are formed.

이때, 상기 냉각덕트(20)의 유입구(22)는 배터리 팩 장착 공간(26)의 전단 상부에서 위쪽으로 연장 형성되고, 배출구(24)는 배터리 팩 장착 공간(26)의 후단 하부에서 위쪽으로 연장 형성되며, 이에 배터리 팩 장착 공간(26)은 유입구(22) 및 배출구(24) 보다 낮은 위치에 놓이게 된다.The inlet port 22 of the cooling duct 20 extends upward from the upper portion of the front end of the battery pack mounting space 26 and the outlet 24 extends upwardly from the rear end of the battery pack mounting space 26 So that the battery pack mounting space 26 is positioned lower than the inlet 22 and the outlet 24.

이렇게 배열된 냉각덕트(20)의 배터리 팩 장착 공간(26)에 배터리 팩(30)이 배치되고, 그 위쪽에 장착프레임(10) 및 커버플레이트(28)가 밀폐 가능하게 조립된다.The battery pack 30 is disposed in the battery pack mounting space 26 of the cooling duct 20 arranged in this manner and the mounting frame 10 and the cover plate 28 are hermetically assembled above the battery pack 30.

첨부한 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 장착프레임(10)은 다수개의 사이드 멤버(12)와 크로스 멤버(14)가 서로 수직 교차된 구조로서, 각 사이드 멤버(12)의 위쪽에 크로스 멤버(14)각 밀착되며 교차 배열되며, 특히 다수개의 사이드 멤버(12)와 크로스 멤버(14) 간의 조립 고정을 위하여 상호 교차되는 지점에 볼트(16)가 체결된다.7 to 10, the mounting frame 10 has a structure in which a plurality of side members 12 and cross members 14 are perpendicularly intersected with each other, and the upper side of each side member 12 The cross members 14 are in close contact with each other and are arranged in an intersecting manner. In particular, bolts 16 are fastened at points where the cross members 14 intersect to fix the assembly between the plurality of side members 12 and the cross members 14.

이때, 상기 장착프레임(10)의 저면, 즉 사이드 멤버(12)의 저면에는 냉각덕트(20)의 배터리 팩 장착 공간(26)의 상부를 밀폐시키는 커버플레이트(28)가 일체로 장착된다.At this time, a cover plate 28 for sealing the upper portion of the battery pack mounting space 26 of the cooling duct 20 is integrally mounted on the bottom surface of the mounting frame 10, that is, the bottom surface of the side member 12.

또한, 상기 배터리 팩(30)이 내설된 냉각덕트(20) 등이 상부가 개방된 하부케이스(32)내에 삽입 안착되고, 하부케이스(32)의 저면은 타이어 웰 또는 리어시트 뒤쪽의 리어플로어에 안착된다.The cooling duct 20 and the like with the battery pack 30 inserted therein are inserted and seated in the lower case 32 opened at the top and the bottom surface of the lower case 32 is fitted to the rear floor at the back of the tire well or the rear seat Lt; / RTI >

따라서, 상기 하부케이스(32)는 배터리 팩(30)이 내설된 냉각덕트(20) 하단부를 커버하는 동시에 배터리 팩 장착 공간(26)의 측부를 커버하며 밀폐시키는 역할을 한다.Therefore, the lower case 32 covers the lower end of the cooling duct 20 in which the battery pack 30 is installed, and covers and seals the side of the battery pack mounting space 26.

본 발명에 따르면, 상기 사이드 멤버(12)는 U자형 하부판(12a)과 평판형 상부판(12b)이 점용접에 의하여 접합되어, 충격 흡수를 위한 폐곡면의 내부공간(12c)이 형성된 구조로 제작되며, 그 전단부는 차체의 리어플로어(18)에 조립 고정되고, 후단부는 하부케이스(32)의 후벽면까지 자유단이 되면서 연장된다.According to the present invention, the side member 12 has a structure in which a U-shaped bottom plate 12a and a flat plate-shaped top plate 12b are joined by spot welding to form an inner space 12c of a closed curved surface for shock absorption And the front end portion thereof is assembled and fixed to the rear floor 18 of the vehicle body and the rear end portion is extended to the rear wall surface of the lower case 32 while being free.

또한, 상기 사이드 멤버(12)의 위쪽에 교차 배열된 크로스 멤버(14)의 양단부도 리어플로어(18)에 조립 고정된다.Both ends of the cross member 14 arranged at the upper side of the side member 12 are also fixed to the rear floor 18.

이와 같이, 상기 사이드 멤버(12)의 전단 및 크로스 멤버(14)의 양단이 리어플로어 등에 고정된 상태에서, 첨부한 도 11에서 보듯이 상기 사이드 멤버(12)의 후단부는 하부케이스(32)의 후벽면까지 연장 배열되어 후방 충돌시 변형되면서 충격을 흡수하는 역할을 하게 된다.11, the front end of the side member 12 and the opposite end of the cross member 14 are fixed to the rear floor or the like, And is arranged to extend to the rear wall so as to absorb shock when it is deformed in a rear collision.

한편, 도 6에서 보듯이 상기 배터리팩(30)을 조립 고정시키기 위하여, 하부케이스(32)로 배터리 팩 장착 공간(26)의 측부를 커버하기 전에, 배터리 팩 장착 공간(26)내의 배터리팩(30)을 들어올려서 그 상단부가 사이드 멤버(12) 및 크로스 멤버(14)의 저면에 브라켓 등을 이용하여 조립 고정되도록 함으로써, 배터리팩(30)의 저면이 배터리 팩 장착공간(26)의 바닥면으로부터 이격되어 공기 흐름을 위한 공간으로 형성되도록 한다.6, before the battery pack 30 is covered with the lower case 32 to cover the side portion of the battery pack mounting space 26, the battery pack 30 in the battery pack mounting space 26 And the upper end of the battery pack 30 is assembled and fixed to the bottom surface of the side member 12 and the cross member 14 using a bracket or the like so that the bottom surface of the battery pack 30 contacts the bottom surface of the battery pack mounting space 26 So as to be formed as a space for air flow.

여기서, 상기한 구조로 이루어진 본 발명의 배터리팩 마운팅 장치에 대한 기능을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, functions of the battery pack mounting apparatus of the present invention will be described.

일단, 배터리 팩(30)이 냉각덕트(20)의 배터리 팩 장착 공간(26)내에 존재함에 따라, 유입구(22)로부터 들어온 냉각공기가 커버플레이트(28)에 의하여 밀폐된 냉각덕트(20)의 상부공간을 지나서 배터리팩(30)의 상단에서 하단부쪽으로 흐르게 되어 배터리팩(30)의 냉각이 이루어지고, 연이어 배터리팩(30)와 열교환이 이루어진 냉각공기는 배출구(24)를 통하여 배출된다.Once the battery pack 30 is located in the battery pack mounting space 26 of the cooling duct 20, the cooling air introduced from the inlet 22 passes through the cooling duct 20, which is sealed by the cover plate 28 The cooling air flows from the upper end to the lower end of the battery pack 30 through the upper space to cool the battery pack 30 and the cooling air that has undergone the heat exchange with the battery pack 30 is discharged through the outlet 24.

이렇게 배터리 팩(30)이 냉각덕트(20)의 배터리 팩 장착 공간(26)내에 장착됨에 따라, 일단 배터리팩(30)의 냉각 효과를 얻을 수 있다.As the battery pack 30 is mounted in the battery pack mounting space 26 of the cooling duct 20, the cooling effect of the battery pack 30 can be obtained once.

특히, 다수개의 사이드 멤버(12)와 크로스 멤버(14)를 직각으로 교차시켜 격자 형상을 구현하여 간단한 양산 조립구조를 갖는 장착프레임(10)을 배터리 팩(30)이 내설된 냉각덕트(20) 위쪽에 적용함에 따라, 내구 강성 및 후방충돌 강성을 용이하게 확보할 수 있다.Particularly, a plurality of side members 12 and the cross members 14 are crossed at a right angle to form a lattice shape so that the mounting frame 10 having a simple mass-production assembly structure can be mounted on the cooling duct 20 in which the battery pack 30 is installed, It is possible to easily secure the endurance rigidity and the rear impact rigidity.

즉, 후방 충돌시 하부케이스(32)의 후벽면까지 자유단으로서 연장 배열된 사이드 멤버(12)의 후단부가 그 충격에 의하여 변형되면서 충격을 흡수하는 역할을 하게 되므로, 그 앞쪽에 배치된 배터리팩을 비롯한 고전압 부품의 손상을 방지하며 보호할 수 있다.In other words, the rear end of the side member 12, which is extended as a free end to the rear wall of the lower case 32, collides with the rear end of the lower case 32 to absorb the shock, To protect and protect high-voltage components from damage.

더욱이, 상기 사이드 멤버(12)는 그 내부에 충격 흡수를 위한 폐곡면의 내부공간(12c)이 형성된 구조로 적용됨에 따라, 후방 충돌시 내구 강성을 크게 확보할 수 있다.
In addition, since the side member 12 is applied with a structure in which an inner space 12c of a closed curved surface for shock absorption is formed therein, the endurance rigidity at the time of a rear impact can be largely secured.

10 : 장착프레임
12 : 사이드 멤버
12a : 하부판
12b : 상부판
12c : 폐곡면의 내부공간
14 : 크로스 멤버
16 : 볼트
18 : 리어플로어
20 : 냉각덕트
22 : 유입구
24 : 배출구
26 : 배터리 팩 장착 공간
28 : 커버플레이트
30 : 배터리 팩
32 : 하부케이스10: Mounting frame
12: Side member
12a:
12b: upper plate
12c: inner space of the closed curved surface
14: Crossmember
16: Bolt
18: Rear floor
20: Cooling duct
22: inlet
24: Outlet
26: Battery pack mounting space
28: Cover plate
30: Battery pack
32: Lower case

Claims (6)

전단 및 후단부에 각각 유입구(22) 및 배출구(24)가 형성되고, 유입구(22)와 배출구(24) 사이에 배터리 팩(30)이 내설되는 배터리 팩 장착 공간(26)이 형성된 냉각덕트(20)와;
다수개의 사이드 멤버(12)와 크로스 멤버(14)가 교차되어 접합된 장착프레임(10)과;
장착프레임(10)의 저면에 일체로 장착되어 냉각덕트(20)의 배터리 팩 장착 공간(26)의 상부를 밀폐시키는 커버플레이트(28)와;
상기 배터리 팩(30)이 내설된 냉각덕트(20)의 하단부를 커버하는 동시에 배터리 팩 장착 공간(26)의 측부를 커버하며 밀폐시키는 하부케이스(32);
를 포함하여 구성되고,
상기 사이드 멤버(12)의 전단부를 차체의 리어플로어(18)에 조립 고정시키고, 후단부를 하부케이스(32)의 후벽면까지 자유단으로 연장시켜 후방 충돌시 충격 흡수 역할을 하도록 하되,
상기 배터리 팩 장착 공간(26)내에 배치되는 배터리팩(30)은 그 상단부가 사이드 멤버(12) 및 크로스 멤버(14)의 저면에 조립 고정되어, 배터리팩(30)의 저면이 배터리 팩 장착공간(26)의 바닥면으로부터 이격되어 공기 흐름을 위한 공간으로 형성되도록 함으로써, 상기 사이드 멤버(12)는 배터리팩(30)을 고정시키는 동시에 후방 충돌시 충격 흡수 역할을 함께 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 마운팅 장치.
And a cooling duct (26) having a battery pack mounting space (26) in which a battery pack (30) is installed is formed between an inlet (22) and an outlet (24) 20);
A mounting frame 10 to which a plurality of side members 12 and cross members 14 are cross-connected and joined;
A cover plate (28) integrally mounted on a bottom surface of the mounting frame (10) to seal the upper portion of the battery pack mounting space (26) of the cooling duct (20);
A lower case 32 covering the lower end of the cooling duct 20 in which the battery pack 30 is installed and covering and sealing the side of the battery pack mounting space 26;
And,
The front end portion of the side member 12 is fixedly attached to the rear floor 18 of the vehicle body and the rear end portion is extended to the rear wall surface of the lower case 32 at a free end so as to absorb shocks in a rear-
The upper end of the battery pack 30 disposed in the battery pack mounting space 26 is assembled and fixed to the bottom surface of the side member 12 and the cross member 14 so that the bottom surface of the battery pack 30 contacts the battery pack mounting space 26. [ Is formed as a space for airflow by being spaced apart from the bottom surface of the battery pack (26), so that the side member (12) fixes the battery pack (30) Pack mounting device.
청구항 1에 있어서,
상기 사이드 멤버(12)는 U자형 하부판(12a)과 평판형 상부판(12b)이 점용접에 의하여 접합되어, 충격 흡수를 위한 폐곡면의 내부공간(12c)이 형성된 구조로 제작된 것임을 특징으로 하는 배터리팩 마운팅 장치.
The method according to claim 1,
The side member 12 is formed by a structure in which a U-shaped bottom plate 12a and a flat plate-shaped top plate 12b are joined by spot welding to form an internal space 12c of a closed curved surface for shock absorption. Battery pack mounting device.
청구항 1에 있어서,
상기 다수개의 사이드 멤버(12)와 크로스 멤버(14) 간의 조립 고정을 위하여 상호 교차 지점에 볼트(16)가 체결되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 마운팅 장치.
The method according to claim 1,
And bolts (16) are fastened to each other at intersections for fixing the assembly between the side members (12) and the cross members (14).
청구항 1에 있어서,
상기 사이드 멤버(12)의 위쪽에 교차 배열된 크로스 멤버(14)의 양단부는 리어플로어(18)에 조립 고정되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 마운팅 장치.
The method according to claim 1,
And both ends of the cross member (14) arranged at an upper portion of the side member (12) are fixed to the rear floor (18).
청구항 1에 있어서,
상기 냉각덕트(20)의 유입구(22)는 배터리 팩 장착 공간(26)의 전단 상부에서 위쪽으로 연장 형성되고, 배출구(24)는 배터리 팩 장착 공간(26)의 후단 하부에서 위쪽으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 마운팅 장치.
The method according to claim 1,
The inlet port 22 of the cooling duct 20 extends upward from the upper portion of the front end of the battery pack mounting space 26 and the outlet port 24 extends upwardly from the lower rear end of the battery pack mounting space 26 Wherein the battery pack mounting device is a battery pack mounting device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200104515A (en) 2019-02-27 2020-09-04 주식회사 보은금속 Support member for battery pack case
KR20210119717A (en) 2020-03-25 2021-10-06 이양화 Profile-only processing device for battery pack mounting devices

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160137046A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 Hyundai Motor Company Trunk room mounting structure of hybrid vehicle
KR101755824B1 (en) 2015-08-12 2017-07-07 현대자동차주식회사 battery
KR102152347B1 (en) 2017-06-22 2020-09-04 주식회사 엘지화학 Battery pack
CN109421503A (en) * 2017-08-28 2019-03-05 北京华田汽车科技有限公司 A kind of chassis crossrail runs through the battery system structure of battery pack
JP6688275B2 (en) * 2017-12-20 2020-04-28 株式会社Ｓｕｂａｒｕ Vehicle battery pack protection structure and vehicle equipped with the same
KR102673165B1 (en) * 2019-11-14 2024-06-10 현대자동차주식회사 Downward Movement Space Type 2attery Pack Mounting Module

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009119935A (en) 2007-11-12 2009-06-04 Honda Motor Co Ltd Battery cooling device for vehicle
JP2009184577A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Honda Motor Co Ltd Hybrid vehicle
JP2009193942A (en) * 2008-02-18 2009-08-27 Nissan Motor Co Ltd Battery-mounting structure for vehicle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3229637B2 (en) * 1992-01-23 2001-11-19 本田技研工業株式会社 Battery cooling structure for electric vehicles
JP3218841B2 (en) * 1994-03-09 2001-10-15 トヨタ自動車株式会社 Electric car

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009119935A (en) 2007-11-12 2009-06-04 Honda Motor Co Ltd Battery cooling device for vehicle
JP2009184577A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Honda Motor Co Ltd Hybrid vehicle
JP2009193942A (en) * 2008-02-18 2009-08-27 Nissan Motor Co Ltd Battery-mounting structure for vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200104515A (en) 2019-02-27 2020-09-04 주식회사 보은금속 Support member for battery pack case
KR20210119717A (en) 2020-03-25 2021-10-06 이양화 Profile-only processing device for battery pack mounting devices

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KR20130106484A (en) 2013-09-30

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