KR102653990B1 - Apparatus for battery replacement using SWAP bolt unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 스왑이 가능한 차체와 배터리케이스의 조립구조로서, 차체 일측에 형성된 체결용홀과, 상기 체결용 홀에 고정된 차체 마운팅 너트; 및 배터리 케이스 일측에 형성된 관통홀과, 상기 관통홀에 결합되는 스왑전용볼트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 관한 것이다. The present invention relates to a replaceable assembly structure of a battery case and a car body to which swap-only bolts are applied, and more specifically, to an assembly structure of a car body and a battery case capable of battery swapping, which includes a fastening hole formed on one side of the car body, and the fastening hole. Body mounting nut fixed to; and a through hole formed on one side of the battery case, and a swap-only bolt coupled to the through-hole. It relates to a replaceable assembly structure of a battery case and a vehicle body to which a swap-only bolt is applied, comprising a.
Description
본 발명은 스왑전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 관한 것이다. The present invention relates to a replaceable assembly structure of a battery case and a car body to which swap-only bolts are applied.
전 세계적으로 자원 및 인프라 부족ㆍ교통혼잡ㆍ에너지 부족 등 각종 도시문제가 점차 심화될 것으로 전망하고 있으며 특히 친환경에너지 이용으로 환경오염 방지하기 위한 해결책으로 스마트시티가 부각되고 있다.It is expected that various urban problems such as lack of resources and infrastructure, traffic congestion, and energy shortage will gradually worsen around the world, and smart cities are especially emerging as a solution to prevent environmental pollution through the use of eco-friendly energy.
스마트시티 조성에는 교통혼잡, 주차공간 부족, 환경오염, 에너지운용 어려움 등의 문제 해결을 위한 도시 플랫폼의 구축이 필요함에 따라 최근 선진국을 중심으로 대도시 교통정체 및 주차부족 문제를 해결하는 소형전기차에 대한 수요가 증가하고 있다.As the creation of a smart city requires the establishment of an urban platform to solve problems such as traffic congestion, lack of parking space, environmental pollution, and energy management difficulties, the development of small electric vehicles to solve the problems of traffic congestion and parking shortage in large cities has recently been focused on developed countries. Demand is increasing.
소형 전기차 LEV(Light Electric Vehicle) 시장은 높은 도입비용 문제를 해결하고 대도시 교통정체 및 주차 부족 문제의 해결책으로 제안되고 있으며, 관광지, 골프카트, 물류창고 및 시도별 대형시장 운수전동차 등 여러분야로 사용이 확대되고 있으며 렌트나 카쉐어링 형태로 관광산업 이용률도 증대되고 있는 추세이다.The small electric vehicle LEV (Light Electric Vehicle) market is being proposed as a solution to the problem of high introduction costs and to the problems of traffic congestion and parking shortages in large cities. It is used in various fields such as tourist attractions, golf carts, logistics warehouses, and large market transport trains in cities and provinces. This is expanding, and the rate of use of the tourism industry in the form of rental or car sharing is also increasing.
이와 같은 전기차의 보급을 통한 스마트시티를 구현하기 위해 가장 먼저 고려되는 것이 전기차량의 배터리 충전시스템이다.In order to realize a smart city through the distribution of electric vehicles, the first thing to be considered is the battery charging system for electric vehicles.
통상 전기차의 배터리를 충전하는데 있어서, 충전량이 일정 수준이상으로 채워지면 완전 충전까지는 더욱 느린 속도로 충전이 이루어져서 동일한 충전 용량으로 고려해 볼 때 일정 수준 이상에서의 배터리 충전은 상대적으로 오랜 시간이 소요되므로 전기차 충전 시스템의 운영적 측면에서 충전 시간에 따른 손실이 발생할 수 있다.Normally, when charging the battery of an electric vehicle, when the charge is filled above a certain level, charging is done at a slower rate until fully charged. Considering the same charging capacity, charging the battery above a certain level takes a relatively long time, so electric vehicle In terms of the operation of the charging system, losses may occur due to charging time.
그리고 전기차와 관련된 다양한 분야의 사업자들이 전기차의 사용자가 전기차 배터리를 어떻게 사용하느냐에 따라 경제적인 이해관계가 발생되며, 전기차의 사용자 입장에서도 전기차 배터리를 적절하게 운영해야 전기차 운행에 편리성이 도모될 수 있으므로, 현재 활발하게 보급되고 있는 전기차에 대한 배터리의 운영을 적절하게 관리할 필요가 있다.In addition, business operators in various fields related to electric vehicles have economic interests depending on how electric vehicle users use electric vehicle batteries, and from the perspective of electric vehicle users, the convenience of electric vehicle operation can be achieved only when electric vehicle batteries are properly operated. , there is a need to properly manage the operation of batteries for electric vehicles that are currently being actively distributed.
따라서 전기차량의 배터리의 충전시간을 단축하고 운영 및 관리를 보다 더 효율적으로 개선할 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to develop technology that can shorten the charging time of electric vehicle batteries and improve operation and management more efficiently.
이러한 필요에서 최근 배터리 스왑에 대한 개념이 도입되고 있다. 배터리 스왑은 공용화된 배터리 케이스 교환장치(또는 설비)를 일원화하여 현재 내연기관의 주유소처럼 교환장치가 구축된 장소를 방문하여, 즉각적으로 배터리케이스를 교체 후 주행이 가능하도록 하는 것이다. Due to this need, the concept of battery swap has recently been introduced. Battery swap is the unification of common battery case exchange devices (or facilities) so that you can visit a place where the exchange device is installed, such as a gas station for an internal combustion engine, and immediately replace the battery case and then drive.
그러나 이러한 배터리 스왑 플랫폼이 구축되기 위해서는 공용화된 차체 플랫폼과, 차체 사이드실에 배터리 케이스를 신속하게 교체시키기 위한 스왑(SWAP) 전용 볼트와 조립구조의 개발이 필요하다. However, in order to build such a battery swap platform, it is necessary to develop a common car body platform and SWAP-specific bolts and assembly structures to quickly replace the battery case in the car body side sill.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 최신 전기차의 배터리 케이스 형상을 기반으로 전용플랫폼으로 설계되었으며, 차체 사이드실 부분까지 구조형상이 반영되어 차체에 신속하게 고정 및 탈거가 가능한, 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조를 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention was developed to solve the above-described conventional problems. According to an embodiment of the present invention, a dedicated platform was designed based on the shape of the battery case of the latest electric vehicle, and the structural shape is reflected even in the side sill of the vehicle body. The purpose is to provide a replaceable assembly structure for the battery case and car body with dedicated swap bolts that can be quickly fixed and removed from the car body.
본 발명의 실시예에 따르면, 실제 차량에 적용시 배터리 케이스 탈거 및 장착이 1000회 이상 가능하도록 검증되어 실질적으로 반영구적으로 사용이 가능한, 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조를 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, it is verified that the battery case can be removed and installed more than 1,000 times when applied to an actual vehicle, and a replaceable assembly structure of the battery case and car body with dedicated swap bolts is provided, which can be used practically semi-permanently. There is a purpose to doing so.
그리고 최신 양산 차종인 GV70EV의 경우 80%수준까지 급속충전의 경우 최소 18분 이상 소요되나, 본 발명의 실시예에 따르면, 해당 스왑전용볼트 구조가 적용된 배터리 플랫폼의 경우 탈거후 장착까지 약 2분이내에 가능한, 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조를 제공하는데 그 목적이 있다. In the case of the latest mass-produced vehicle model, GV70EV, it takes at least 18 minutes to fast charge to 80% level, but according to an embodiment of the present invention, in the case of a battery platform to which the swap-only bolt structure is applied, removal and installation are performed within about 2 minutes. The purpose is to provide a replaceable assembly structure for the battery case and car body with dedicated swap bolts, if possible.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 해당 스왑 플랫폼 형상이 전차종 동일 적용시, 배터리 케이스를 교체하는 스테이션(또는 설비) 관련 제조, 구축을 통해 매출증대가 가능하며, 준대형 타입 차종 뿐 아니라 형상좌면 및 간격만 동일하게 축소 적용시 중형차 및 소형차에도 스왑 가능한 배터리 플랫폼 구현이 가능가며, 배터리 스왑 이후, 추가 충전 효율이 부족한 배터리 폐가 및 교체를 통한 친환경적 사업운영이 가능하고 배터리 폐각 및 교체시 발생하는 별도의 추가적인 매출증대를 발생시킬 수 있는 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조를 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, when the swap platform shape is applied to all vehicle models, it is possible to increase sales through manufacturing and construction of stations (or facilities) for replacing battery cases, and it is possible to increase sales not only for semi-large type vehicles but also for shape seating surfaces. By reducing the and spacing equally, it is possible to implement a swappable battery platform for medium-sized and compact cars. After battery swap, eco-friendly business operation is possible through disposal and replacement of batteries that lack additional charging efficiency, and the extra charge incurred during battery disposal and replacement is possible. The purpose is to provide a replaceable assembly structure for the battery case and car body with dedicated swap bolts that can generate additional sales increase.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly apparent to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.
본 발명의 목적은 배터리 스왑이 가능한, 차체와 배터리케이스의 조립구조로서, 차체 일측에 형성된 체결용 홀과, 상기 체결용 홀에 고정된 차체 마운팅 너트; 및 배터리 케이스 일측에 형성된 관통홀과, 상기 관통홀에 결합되는 스왑전용볼트유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스왑전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조로서 달성될 수 있다. An object of the present invention is an assembly structure of a car body and a battery case in which batteries can be swapped, comprising: a fastening hole formed on one side of the car body, and a car body mounting nut fixed to the fastening hole; and a through hole formed on one side of the battery case, and a swap-only bolt unit coupled to the through-hole. It can be achieved as a replaceable assembly structure of a battery case and a car body to which swap-only bolts are applied, characterized in that it includes a through hole formed on one side of the battery case.
그리고 상기 체결용 홀은 차체 사이드실 하부면에 길이방향을 따라 서로 특정간격 이격되어 형성되며, 상기 차체 마운팅 너트는 상기 체결용 홀 각각에 상기 하부면 상단에 설치되고, 상기 스왑전용볼트유닛은 상기 배터리 케이스의 사이드멤버부의 내부에 설치되고, 상기 관통홀은 상기 사이드 멤버부의 길이방향을 따라 서로 특정간격 이격되어 형성되며, 상기 스왑전용볼트유닛은, 상기 사이드멤버부의 관통홀이 위치된 내부공간에 고정설치되며 상단에 볼트홀이 형성되며 실린더 형상을 갖는 리벳팅 케이스와, 나사산이 형성된 머리부가 상기 볼트홀에 삽입되며, 상기 마운팅 너트와 나사결합이 가능한 마운팅볼트와, 몸체부와, 상기 마운팅 볼트의 플랜지 하단면에 삽입되는 상단삽입단과, 외면에 톱니가 형성된 하단삽입단을 갖는 상단연결비트와, 몸체부와, 조립해제 작업시 상기 상단연결비트의 하단삽입단과 맞물리는 상단부와, 조립해제도구와 맞물리는 하단부를 갖는 하단연결비트와, 상기 상단연결비트와 상기 하단연결비트 사이에 구비되는 비트 맞물림 스프링을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The fastening holes are formed on the lower surface of the vehicle body side sill at specific intervals along the longitudinal direction, the vehicle body mounting nuts are installed at the top of the lower surface in each of the fastening holes, and the swap-only bolt unit is It is installed inside the side member part of the battery case, and the through holes are formed at a specific distance from each other along the longitudinal direction of the side member part, and the swap-only bolt unit is located in the internal space where the through hole of the side member part is located. A riveting case that is fixedly installed and has a cylindrical shape with a bolt hole formed at the top, a head with a thread is inserted into the bolt hole, a mounting bolt capable of screwing with the mounting nut, a body portion, and the mounting bolt. An upper insertion end inserted into the lower surface of the flange, an upper connection bit having a lower insertion end with teeth formed on the outer surface, a body part, an upper part that engages with the lower insertion end of the upper connection bit during disassembly work, and a disassembly tool. It may be characterized by including a lower connection bit having a lower end engaged with, and a bit engagement spring provided between the upper connection bit and the lower connection bit.
또한, 상기 스왑전용볼트유닛은, 상기 상단연결비트의 몸체부 외면에 위치되는 상단 슬리브베어링과, 상기 비트 맞물림 스프링 상단에 위치되는 상단 스프링베어링과, 상기 하단연결비트의 몸체부 외면에 위치되는 하단 슬리브베어링과, 상기 비트 맞물링 스프링 하단에 위치되는 하단 스프링베어링을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the swap-only bolt unit includes an upper sleeve bearing located on the outer surface of the body of the upper connecting bit, an upper spring bearing located on the upper end of the bit engaging spring, and a lower end located on the outer surface of the body of the lower connecting bit. It may be characterized by including a sleeve bearing and a lower spring bearing located at the lower end of the bit engaging spring.
그리고 상기 배터리 케이스의 해제시, 상기 하단연결비트 하단부에 조립해제도구를 맞물리고, 상기 하단연결비트를 상부측으로 이동시켜 상기 하단연결비트의 상단부를 상기 상단연결비트의 하단 삽입단에 삽입시키고, 상기 마운팅 볼트가 풀림회전되도록 상기 조립해제도구를 작동시켜 상기 마운팅 볼트를 상기 마운팅 너트에서 해제시켜 상기 배터리 케이스를 상기 차체 사이드실에서 탈거시키는 것을 특징으로 할 수 있다. And when the battery case is released, a disassembly tool is engaged with the lower part of the lower connection bit, the lower connection bit is moved to the upper side, and the upper end of the lower connection bit is inserted into the lower insertion end of the upper connection bit, The battery case may be removed from the vehicle body side sill by operating the disassembly tool so that the mounting bolt is loosened and rotated to release the mounting bolt from the mounting nut.
또한, 상기 배터리 케이스의 조립시, 상기 마운팅 볼트를 상기 마운팅 너트 위치에 매칭시킨 후, 상기 배터리 케이스를 상기 차체 사이드실측으로 이동시켜 상기 상단연결비트가 하부측으로 이동되고, 상기 하단연결비트 하단부에 조립해제도구를 맞물리고, 상기 하단연결비트를 상부측으로 이동시켜 상기 하단연결비트의 상단부를 상기 상단연결비트의 하단 삽입단에 삽입시키고, 상기 마운팅 볼트가 조임회전되도록 상기 조립해제도구를 작동시켜 상기 마운팅 볼트를 상기 마운팅 너트에 나사결합시켜 상기 배터리 케이스를 상기 차체 사이드실에 조립하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, when assembling the battery case, after matching the mounting bolt to the position of the mounting nut, the battery case is moved to the actual side of the vehicle body, so that the upper connection bit is moved to the lower side, and the lower connection bit is assembled to the lower part. Engage the release tool, move the lower connection bit to the upper side, insert the upper end of the lower connection bit into the lower insertion end of the upper connection bit, and operate the disassembly tool to tighten and rotate the mounting bolt to perform the mounting. The battery case may be assembled to the vehicle body side sill by screwing a bolt to the mounting nut.
본 발명의 실시예에 따른 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 따르면, 최신 전기차의 배터리 케이스 형상을 기반으로 전용플랫폼으로 설계되었으며, 차체 사이드실 부분까지 구조형상이 반영되어 차체에 신속하게 고정 및 탈거가 가능한 효과를 갖는다,According to the swappable assembly structure of the battery case and car body with dedicated swap bolts applied according to an embodiment of the present invention, it is designed as a dedicated platform based on the shape of the battery case of the latest electric vehicle, and the structural shape is reflected even in the side sill of the car body. It has the effect of being able to be quickly fixed and removed.
본 발명의 실시예에 따른 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 따르면, 실제 차량에 적용시 배터리 케이스 탈거 및 장착이 1000회 이상 가능하도록 검증되어 실질적으로 반영구적으로 사용이 가능한 장점을 갖는다.According to the swappable assembly structure of the battery case and car body with dedicated swap bolts according to an embodiment of the present invention, it has been verified that the battery case can be removed and installed more than 1,000 times when applied to an actual vehicle, so it can be used practically semi-permanently. has
그리고 최신 양산 차종인 GV70EV의 경우 80%수준까지 급속충전의 경우 최소 18분 이상 소요되나, 본 발명의 실시예에 따른 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 따르면, 해당 스왑전용볼트 구조가 적용된 배터리 플랫폼의 경우 탈거후 장착까지 약 2분이내에 가능한 효과를 갖는다.In the case of the latest mass-produced vehicle model, GV70EV, it takes at least 18 minutes to fast charge to 80% level, but according to the swappable assembly structure of the battery case and car body to which swap-only bolts are applied according to an embodiment of the present invention, the swap-only In the case of a battery platform with a bolt structure, the effect can be achieved within about 2 minutes from removal to installation.
또한 본 발명의 실시예에 따른 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 따르면, 해당 스왑 플랫폼 형상이 전차종 동일 적용시, 배터리 케이스를 교체하는 스테이션(또는 설비) 관련 제조, 구축을 통해 매출증대가 가능하며, 준대형 타입 차종 뿐 아니라 형상좌면 및 간격만 동일하게 축소 적용시 중형차 및 소형차에도 스왑 가능한 배터리 플랫폼 구현이 가능가며, 배터리 스왑 이후, 추가 충전 효율이 부족한 배터리 폐가 및 교체를 통한 친환경적 사업운영이 가능하고 배터리 폐각 및 교체시 발생하는 별도의 추가적인 매출증대를 발생시킬 수 있는 효과를 갖는다. In addition, according to the interchangeable assembly structure of the battery case and car body to which swap-only bolts are applied according to an embodiment of the present invention, when the swap platform shape is applied to all vehicle models, manufacturing and construction of a station (or facility) for replacing the battery case It is possible to increase sales through this, and it is possible to implement a swappable battery platform not only for semi-large type vehicles, but also for medium-sized and compact cars when the shape seating surface and spacing are reduced equally, and after battery swap, batteries that lack additional charging efficiency are disposed of and replaced. It enables eco-friendly business operations and has the effect of generating additional sales that occur when disposing and replacing batteries.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차체 사이드실에 체결된 배터리 케이스의 사시도,
도 2은 도 1의 저면도,
도 3은 도 2의 A-A 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 케이스의 평면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용볼트유닛과, 배터리케이스 사이드 멤버부의 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용볼트유닛의 분해 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용볼트유닛에 의해 고정된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용볼트유닛에 의해 고정된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부의 조립구조의 리벳팅 케이스 내부 투시도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 조립상태에서의, 스왑전용볼트유닛에 의해 고정된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부의 조립구조의 단면도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 해제상태에서의, 스왑전용볼트유닛에 의해 해제된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부의 조립구조의 단면도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 조립상태에서의, 스왑전용볼트유닛에 의해 고정된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부의 조립구조의 정면도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 탈거상태에서의, 스왑전용볼트유닛에 의해 해제된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부의 조립구조의 정면도를 도시한 것이다. The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention along with the detailed description of the invention, so the present invention is limited only to the matters described in such drawings. It should not be interpreted as such.
1 is a perspective view of a battery case fastened to a vehicle body side sill according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a bottom view of Figure 1;
Figure 3 is a cross-sectional view taken along AA of Figure 2;
4 is a plan view of a battery case according to an embodiment of the present invention;
Figure 5 is an exploded perspective view of the swap-only bolt unit and the battery case side member according to an embodiment of the present invention;
Figure 6 is an exploded perspective view of a swap-only bolt unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 7 shows a car body side sill and a battery case side member fixed by a swap-only bolt unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 8 is a perspective view of the inside of the riveting case of the assembly structure of the car body side sill and the battery case side member fixed by a swap-only bolt unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 9 is a cross-sectional view of the assembly structure of the car body side sill and the battery case side member fixed by a swap-only bolt unit in the assembled state according to an embodiment of the present invention;
Figure 10 is a cross-sectional view of the assembly structure of the car body side sill and the battery case side member part released by the swap-only bolt unit in the unlocked state according to an embodiment of the present invention;
Figure 11 is a front view of the assembly structure of the car body side sill and the battery case side member fixed by a swap-only bolt unit in the assembled state according to an embodiment of the present invention;
Figure 12 is a front view of the assembly structure of the car body side sill and the battery case side member part released by the swap-only bolt unit in the removed state according to an embodiment of the present invention.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments related to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be formed directly on the other element or that a third element may be interposed between them. Also, in the drawings, the thickness of components is exaggerated for effective explanation of technical content.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be explained with reference to cross-sectional views and/or plan views, which are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Therefore, the shape of the illustration may be changed depending on manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in form produced according to the manufacturing process. For example, an area shown as a right angle may be rounded or have a shape with a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate a specific shape of the region of the device and are not intended to limit the scope of the invention. In various embodiments of the present specification, terms such as first and second are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, 'comprises' and/or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other elements.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing specific embodiments below, various specific details have been written to explain the invention in more detail and to aid understanding. However, a reader with sufficient knowledge in the field to understand the present invention can recognize that it can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that when describing the invention, parts that are commonly known but are not significantly related to the invention are not described in order to prevent confusion without any reason in explaining the invention.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용 볼트유닛의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용 볼트유닛은 스왑대상물에 설치되어, 너트가 설치된 조립대상물에 스왑대상물을 탈부착시키기 위한 것이다. Hereinafter, the configuration and function of the swap-only bolt unit according to an embodiment of the present invention will be described. The swap-only bolt unit according to an embodiment of the present invention is installed on the swap object and is used to attach and detach the swap object to the assembly object on which the nut is installed.
이하의 실시예에서는 스왑전용볼트유닛의 구체적인 구성과, 스왑전용 볼트유닛이 배터리 스왑을 위하여, 스왑전용 볼트우닛이 배터리케이스의 사이드 멤버부에 설치되고, 스왑전용 볼트유닛이 설치된 배터리케이스를 차체 사이드틸에 고정된 마운팅 너트에 조립, 해제되는 구조에 대해 설명하도록 한다. In the following embodiment, the specific configuration of the swap-only bolt unit, and for battery swapping, the swap-only bolt unit is installed on the side member part of the battery case, and the battery case with the swap-only bolt unit installed is placed on the side of the vehicle body. Let's explain the structure of assembling and disassembling the mounting nut fixed to the till.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차체 사이드실에 체결된 배터리 케이스의 사시도를 도시한 것이다. 그리고 도 2은 도 1의 저면도, 도 3은 도 2의 A-A 단면도를 도시한 것이다. 또한 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 케이스의 평면도를 도시한 것이다. 그리고 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용볼트유닛과, 배터리케이스 사이드 멤버부의 분해 사시도를 도시한 것이다. Figure 1 shows a perspective view of a battery case fastened to a vehicle body side sill according to an embodiment of the present invention. And FIG. 2 is a bottom view of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 2. Additionally, Figure 4 shows a top view of a battery case according to an embodiment of the present invention. And Figure 5 shows an exploded perspective view of the swap-only bolt unit and the battery case side member portion according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 스왑전용 볼트유닛(100)은 배터리 케이스(1)의 사이드멤버부(2)와, 차체 사이드실(4)을 스왑하기 위한 것으로, 스왑전용 볼트유닛(100)은 배터리 케이스의 사이드 멤버부(2) 양단 각각에 5개씩 설치되게 된다. As shown in Figures 1 to 4, the swap-only bolt unit 100 is for swapping the side member portion 2 of the battery case 1 and the vehicle body side sill 4, and is a swap-only bolt unit ( 100) are installed five times at each end of the side member portion (2) of the battery case.
도 5에 도시된 바와 같이, 사이드 멤버부(2)에 형성된 관통홀(3)에 스왑전용 볼트유닛(100)이 삽입되어 고정되게 됨을 알 수 있고, 마운팅 너트(6)는 차체 사이드실(4)의 체결용 홀(5)에 고정설치된다. As shown in Figure 5, it can be seen that the swap-only bolt unit 100 is inserted and fixed into the through hole 3 formed in the side member portion 2, and the mounting nut 6 is attached to the vehicle body side sill 4. ) is fixed to the fastening hole (5).
즉, 차체 마운팅 너트(6)는 차체 사이드실(4)의 길비방향을 따라 서로 특정간격 이격되어 형성되며, 너트 장착단(7)을 통해 체결용 홀(5) 각각에 차체 마운팅 너트(6)가 고정된다.That is, the car body mounting nuts (6) are formed at a specific distance from each other along the longitudinal direction of the car body side sill (4), and the car body mounting nuts (6) are attached to each of the fastening holes (5) through the nut mounting end (7). is fixed.
그리고 스왑전용볼트유닛(100)은 배터리 케이스의 사이드멤버부(2)의 내부에 설치되고, 관통홀(3)은 사이드멤버부(2)의 상단면, 중단면, 하단면 각각에 길이방향을 따라 서로 특정간격 이격되어 형성되게 된다. And the swap-only bolt unit 100 is installed inside the side member part 2 of the battery case, and the through hole 3 is located in the longitudinal direction on each of the upper, middle, and lower surfaces of the side member part 2. Accordingly, they are formed at a certain distance from each other.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용 볼트유닛의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration of the swap-only bolt unit according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용볼트유닛의 분해 사시도를 도시한 것이다 그리고 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용볼트유닛에 의해 고정된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부를 도시한 것이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용볼트유닛에 의해 고정된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부의 조립구조의 리벳팅 케이스 내부 투시도를 도시한 것이다. Figure 6 shows an exploded perspective view of a swap-only bolt unit according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 shows a car body side sill and a battery case side member fixed by the swap-only bolt unit according to an embodiment of the present invention. 8 is a perspective view of the inside of the riveting case of the assembly structure of the car body side sill and the battery case side member fixed by a swap-only bolt unit according to an embodiment of the present invention.
도 6 등에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용 볼트유닛(100)은, 리벳팅케이스(10), 마운팅볼트(20), 상단연결비트(30), 상단 슬리브베어링(41), 상단 스프링베어링(42), 비트맞물링스프링(50), 하단 스프링베어링(62), 하단 슬리브베어링(61), 하단연결비트(70), 어셈블리 볼트(80)를 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다. As shown in FIG. 6, etc., the swap-only bolt unit 100 according to an embodiment of the present invention includes a riveting case 10, a mounting bolt 20, an upper connection bit 30, an upper sleeve bearing 41, It can be seen that it may be composed of an upper spring bearing (42), a bit engaging spring (50), a lower spring bearing (62), a lower sleeve bearing (61), a lower connecting bit (70), and an assembly bolt (80). You can.
본 발명의 실시예에 따른 리벳팅케이스(10)는 기본적으로 실린더 형태의 몸체(11)를 갖고, 몸체(11)의 상단면에 볼트홀(12)이 형성되며, 하부 끝단에는 플랜비부(13)가 구비된다. 이러한 리벳팅케이스(10)는 사이드멤버부(2)의 관통홀(3)이 위치된 내부공간에 고정설치된다. 사이드멤버부(2) 하부면과 플랜지부(13)가 결합되어 고정되게 된다. 그리고 몸체(11) 하단 내면에는 나사산(14)이 형성되며, 내면에 톱니가 형성된 어셈블리 볼트(80)가 결합되게 된다. The riveting case 10 according to an embodiment of the present invention basically has a cylindrical body 11, a bolt hole 12 is formed on the upper surface of the body 11, and a plan B portion 13 is located at the lower end. ) is provided. This riveting case 10 is fixedly installed in the internal space where the through hole 3 of the side member portion 2 is located. The lower surface of the side member portion (2) and the flange portion (13) are coupled and fixed. And a screw thread 14 is formed on the lower inner surface of the body 11, and an assembly bolt 80 with teeth formed on the inner surface is coupled to it.
마운팅볼트(20)는 나사산이 형성된 머리부(21)가 볼트홀(12)에 삽입되며, 마운팅 너트(6)와 나사결합이 가능하도록 구성된다. 또한 하단 플랜지(22)의 하단면에는 내면에 톱니가 형성된 장착홈(23)이 구비된다. The mounting bolt 20 has a threaded head 21 inserted into the bolt hole 12 and is configured to enable screw connection with the mounting nut 6. Additionally, a mounting groove 23 with teeth formed on the inner surface is provided on the lower surface of the lower flange 22.
상단연결비트(30)는 몸체부(31)의 상단으로 돌출되며 마운팅 볼트(20)의 플랜지(22) 하단면의 장착홈(23) 삽입되는 상단삽입단(32)과, 외면에 톱니가 형성된 하단삽입단(33)을 포함한다. 장착홈(23) 내면에 형성된 톱니와, 상단연결비트(30)의 상단 삽입단(32) 외면에 형성된 톱니가 맞물리도록 구성된다.The upper connection bit (30) protrudes to the top of the body portion (31) and has an upper insertion end (32) inserted into the mounting groove (23) on the lower surface of the flange (22) of the mounting bolt (20), and teeth formed on the outer surface. Includes a lower insertion stage (33). The teeth formed on the inner surface of the mounting groove 23 and the teeth formed on the outer surface of the upper insertion end 32 of the upper connecting bit 30 are configured to engage.
또한 하단연결비트(70)는 몸체부(71)의 상단에 구비되어 조립해제 작업시 상단연결비트(30)의 하단삽입단(33)과 맞춤리는 상단부(72)와, 조립해제도구(110)와 맞물리는 하단부(74)를 포함한다. In addition, the lower connection bit (70) is provided at the top of the body portion (71) and has an upper portion (72) that aligns with the lower insertion end (33) of the upper connection bit (30) during disassembly work, and a disassembly tool (110). ) and a lower part 74 that engages.
상단부(72)에는 내면에 톱니가 형성된 삽입홈(72)이 형성되어, 조립/해제 동작시 상단연결비트의 하단삽입단(33)의 톱니와 삽입홈(72)이 톱니가 맞물리도록 구성되어, 조립해제도구(110)에 의해 하단연결비트(70)를 회전시키면, 상단연결비드(30)과 마운팅 볼트(20)가 일체로 회전되게 된다. The upper part 72 is formed with an insertion groove 72 with teeth formed on the inner surface, so that the teeth of the lower insertion end 33 of the upper connection bit and the insertion groove 72 engage with the teeth during the assembly/disassembly operation, When the lower connection bit 70 is rotated using the disassembly tool 110, the upper connection bead 30 and the mounting bolt 20 are rotated as one unit.
맞물림 스프링(50)은 상단연결비트(30)와 하단연결비트(70) 사이에 구비된다. 따라서 맞물림 스프링(50)의 탄성력에 의해 해제/조립 동작이 아닌 경우, 상단연결비트(30)와 하단연결비트(70)는 서로 맞물리지 않고 분리되어 있게 된다. The engaging spring 50 is provided between the upper connection bit 30 and the lower connection bit 70. Therefore, when the disassembly/assembly operation is not performed due to the elastic force of the engaging spring 50, the upper connection bit 30 and the lower connection bit 70 are not engaged with each other but are separated.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 스왑전용 볼트유닛은, 상단연결비트의 몸체부(31) 외면에 위치되는 상단 슬리브베어링(41)과, 비트 맞물링 스프링(50) 상단에 위치되는 상단 스프링베어링(42)을 포함하여 구성된다. And the swap-only bolt unit according to an embodiment of the present invention includes an upper sleeve bearing 41 located on the outer surface of the body portion 31 of the upper connecting bit, and an upper spring bearing located at the upper end of the bit engaging spring 50. 42).
또한 하단연결비트(70)의 몸체부(71) 외면에 위치되는 하단 슬리브베어링(61)과, 비트 맞물림 스프링(50) 하단에 위치되는 하단 스프링베어링(62)을 포함하여 구성된다. It also includes a lower sleeve bearing 61 located on the outer surface of the body portion 71 of the lower connecting bit 70, and a lower spring bearing 62 located at the lower end of the bit engaging spring 50.
이하에서는 앞서 언급한 스왑전용 볼트유닛을 이용한 배터리케이스와 차체 사이드실의 해제동작과, 조립동작에 대해 설명하도록 한다. Below, the release operation and assembly operation of the battery case and body side sill using the swap-only bolt unit mentioned above will be explained.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 조립상태에서의, 스왑전용볼트유닛에 의해 고정된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부의 조립구조의 단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 해제상태에서의, 스왑전용볼트유닛에 의해 해제된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부의 조립구조의 단면도를 도시한 것이다. Figure 9 shows a cross-sectional view of the assembly structure of the vehicle body side sill and the battery case side member fixed by a swap-only bolt unit in an assembled state according to an embodiment of the present invention. And Figure 10 shows a cross-sectional view of the assembly structure of the car body side sill and the battery case side member part released by the swap-only bolt unit in the unlocked state according to an embodiment of the present invention.
또한 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 조립상태에서의, 스왑전용볼트유닛에 의해 고정된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부의 조립구조의 정면도를 도시한 것이다. 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 탈거상태에서의, 스왑전용볼트유닛에 의해 해제된 차체 사이드실과 배터리 케이스 사이드 멤버부의 조립구조의 정면도를 도시한 것이다. In addition, Figure 11 shows a front view of the assembly structure of the car body side sill and the battery case side member fixed by a swap-only bolt unit in the assembled state according to an embodiment of the present invention. Figure 12 is a front view of the assembly structure of the car body side sill and the battery case side member part released by the swap-only bolt unit in the removed state according to an embodiment of the present invention.
차체 사이드실에 조립된 배터리 케이스의 해제시, 먼저, 하단연결비트 하단부(74)에 조립해제도구(110)를 맞물리게 된다. When disassembling the battery case assembled in the vehicle body side sill, first, the disassembly tool 110 is engaged with the lower part 74 of the lower connection bit.
그리고 조립해제도구(110)를 통해 하단연결비트(70)를 상부측으로 이동시켜 하단연결비트의 상단부(72)를 상단연결비트의 하단 삽입단(33)에 삽입시켜 서로 맞물리게 된다. Then, the lower connection bit 70 is moved to the upper side using the disassembly tool 110, and the upper part 72 of the lower connection bit is inserted into the lower insertion end 33 of the upper connection bit to engage with each other.
이렇게 상단연결비트(30)와 하단연결비트(70)가 맞물린 상태에서, 마운팅 볼트(20)가 풀림회전되도록 조립해제도구(110)를 작동시켜 마운팅 볼트(20)를 마운팅 너트(6)에서 해제시키게 된다. 그리고 배터리 케이스(1)를 차체 사이드실(4)에서 탈거시키게 된다. With the upper connection bit (30) and the lower connection bit (70) engaged in this way, the mounting bolt (20) is released from the mounting nut (6) by operating the disassembly tool (110) so that the mounting bolt (20) is loosened and rotated. It will be done. Then, the battery case (1) is removed from the vehicle body side sill (4).
반면, 배터리 케이스 사이드 멤버부(2)를 차체 사이드실(4)에 조립시에는 먼저, 마운팅 볼트(20)를 마운팅 너트(6) 위치에 매칭시킨 후, 배터리 케이스(1)를 차체 사이드실(4) 측으로 이동(상부측)시켜 도 10에 도시된 바와 같이, 차체 사이드실(4) 하단면과 사이드멤버부(2) 상단면이 접촉하도록 한다. 이때 상단연결비트(30)는 하부측으로 이동된다. On the other hand, when assembling the battery case side member part (2) to the car body side sill (4), first, match the mounting bolt (20) to the position of the mounting nut (6), and then attach the battery case (1) to the car body side sill (4). 4) Move it to the side (upper side) so that the lower surface of the vehicle body side sill (4) and the upper surface of the side member part (2) contact each other, as shown in FIG. 10. At this time, the upper connection bit 30 is moved to the lower side.
그리고 하단연결비트 하단부(74)에 조립해제도구(110)를 맞물리고, 하단연결비트(70)를 상부측으로 이동시켜 하단연결비트의 상단부(72)를 상단연결비트의 하단 삽입단(33)에 삽입시켜 맞물리도록 한다. Then, the disassembly tool 110 is engaged with the lower part 74 of the lower connection bit, and the lower connection bit 70 is moved to the upper side to attach the upper part 72 of the lower connection bit to the lower insertion end 33 of the upper connection bit. Insert it so that it engages.
그리고, 마운팅 볼트(20)가 조임회전되도록 조립해제도구(110)를 작동시켜 마운팅 볼트(20)를 마운팅 너트(6)에 나사결합시켜 배터리 케이스(1)를 차체 사이드실(4)에 조립, 고정하게 된다. 조립후, 조립해제도구(110)를 탈거하면, 스프링(50)의 복원력에 의해 상단연결비트(30)와 하단연결비트(70)의 맞물림은 해제되게 된다. Then, operate the disassembly tool (110) to tighten and rotate the mounting bolt (20) to screw the mounting bolt (20) to the mounting nut (6) to assemble the battery case (1) to the car body side sill (4), It becomes fixed. After assembly, when the disassembly tool 110 is removed, the engagement of the upper connection bit 30 and the lower connection bit 70 is released by the restoring force of the spring 50.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 따르면, 최신 전기차의 배터리 케이스 형상을 기반으로 전용플랫폼으로 설계되었으며, 차체 사이드실 부분까지 구조형상이 반영되어 차체에 신속하게 고정 및 탈거가 가능하게 된다. Therefore, according to the swappable assembly structure of the battery case and the car body with dedicated swap bolts applied according to the embodiment of the present invention, it is designed as a dedicated platform based on the shape of the battery case of the latest electric vehicle, and the structural shape is reflected even in the side sill of the car body. It can be quickly fixed to and removed from the vehicle body.
본 발명의 실시예에 따른 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 따르면, 실제 차량에 적용시 배터리 케이스 탈거 및 장착이 1000회 이상 가능하도록 검증되어 실질적으로 반영구적으로 사용이 가능하다. According to the interchangeable assembly structure of the battery case and the car body to which swap-only bolts are applied according to an embodiment of the present invention, it has been verified that the battery case can be removed and installed more than 1,000 times when applied to an actual vehicle, so it can be used practically semi-permanently. .
그리고 최신 양산 차종인 GV70EV의 경우 80%수준까지 급속충전의 경우 최소 18분 이상 소요되나, 본 발명의 실시예에 따른 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 따르면, 해당 스왑전용볼트 구조가 적용된 배터리 플랫폼의 경우 탈거후 장착까지 약 2분이내에 가능하다In the case of the latest mass-produced vehicle model, GV70EV, it takes at least 18 minutes to fast charge to 80% level, but according to the swappable assembly structure of the battery case and car body to which swap-only bolts are applied according to an embodiment of the present invention, the swap-only In the case of a battery platform with a bolt structure, it can be removed and installed in about 2 minutes.
또한 본 발명의 실시예에 따른 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조에 따르면, 해당 스왑 플랫폼 형상이 전차종 동일 적용시, 배터리 케이스를 교체하는 스테이션(또는 설비) 관련 제조, 구축을 통해 매출증대가 가능하며, 준대형 타입 차종 뿐 아니라 형상좌면 및 간격만 동일하게 축소 적용시 중형차 및 소형차에도 스왑 가능한 배터리 플랫폼 구현이 가능가며, 배터리 스왑 이후, 추가 충전 효율이 부족한 배터리 폐가 및 교체를 통한 친환경적 사업운영이 가능하고 배터리 폐각 및 교체시 발생하는 별도의 추가적인 매출증대를 발생시킬 수 있게 된다. In addition, according to the interchangeable assembly structure of the battery case and car body to which swap-only bolts are applied according to an embodiment of the present invention, when the swap platform shape is applied to all vehicle models, manufacturing and construction of a station (or facility) for replacing the battery case It is possible to increase sales through this, and it is possible to implement a swappable battery platform not only for semi-large type vehicles, but also for medium-sized and compact cars when the shape seating surface and spacing are reduced equally, and after battery swap, batteries that lack additional charging efficiency are disposed of and replaced. Through this, eco-friendly business operation is possible and additional sales can be generated when disposing and replacing batteries.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In addition, the apparatus and method described above are not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but all or part of each embodiment can be selectively combined so that various modifications can be made. It may be composed.
1:배터리케이스
2:사이드멤버부
3:관통홀
4:차체 사이드실
5:체결용홀
6:차체 마운팅 너트
7:너트장착단
10:리벳팅케이스
11:실린더형 몸체
12:볼트홀
13:플랜지부
14:나사산
20:마운팅 볼트
21:머리부
22:플랜지
23:장착홈
30:상단연결비트
31:몸체부
32:상단삽입단
33:하단삽입단
41:상단 슬리브베어링
42:상단 스프링베어링
50:비트맞물림스프링
61:하단 슬리브베어링
62:하단 슬리브베어링
70:하단연결비트
71:몸체부
72:상단부
73:삽입홈
74:하단부
80:어셈블리 볼트
100:스왑전용 볼트유닛
110:조립해제도구1:Battery case
2: Side member part
3: Through hole
4: Body side sill
5: Fastening hole
6:Car body mounting nut
7: Nut mounting end
10: Riveting case
11: Cylindrical body
12:Bolt hole
13:Flan branch
14: thread
20:Mounting bolt
21: Head
22:Flange
23: Mounting groove
30: Top connection bit
31:Body part
32: Top insertion end
33: Bottom insertion end
41: Upper sleeve bearing
42: Upper spring bearing
50: Bit engagement spring
61: Bottom sleeve bearing
62: Bottom sleeve bearing
70: Bottom connection bit
71:Body part
72: Upper part
73: Insertion groove
74: Lower part
80: Assembly bolt
100: Swap-only bolt unit
110: Disassembly tool
Claims (5)
차체 일측에 형성된 체결용 홀과, 상기 체결용 홀에 고정된 차체 마운팅 너트; 및
배터리 케이스 일측에 형성된 관통홀과, 상기 관통홀에 결합되는 스왑전용볼트유닛;을 포함하고,
상기 체결용 홀은 차체 사이드실 하부면에 길이방향을 따라 서로 특정간격 이격되어 형성되며, 상기 차체 마운팅 너트는 상기 체결용 홀 각각에 상기 하부면 상단에 설치되고, 상기 스왑전용볼트유닛은 상기 배터리 케이스의 사이드멤버부의 내부에 설치되고, 상기 관통홀은 상기 사이드 멤버부의 길이방향을 따라 서로 특정간격 이격되어 형성되며,
상기 스왑전용볼트유닛은,
상기 사이드멤버부의 관통홀이 위치된 내부공간에 고정설치되며 상단에 볼트홀이 형성되며 실린더 형상을 갖는 리벳팅 케이스; 나사산이 형성된 머리부가 상기 볼트홀에 삽입되며 상기 마운팅 너트와 나사결합이 가능한 마운팅볼트; 몸체부와, 상기 마운팅 볼트의 플랜지 하단면에 삽입되는 상단삽입단과, 외면에 톱니가 형성된 하단삽입단을 갖는 상단연결비트; 몸체부와, 조립해제 작업시 상기 상단연결비트의 하단삽입단과 맞물리는 상단부와, 조립해제도구와 맞물리는 하단부를 갖는 하단연결비트; 상기 상단연결비트와 상기 하단연결비트 사이에 구비되는 비트 맞물림 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조.
As an assembly structure of a car body and a battery case that allows battery swapping,
A fastening hole formed on one side of the car body, and a car body mounting nut fixed to the fastening hole; and
It includes a through hole formed on one side of the battery case, and a dedicated swap bolt unit coupled to the through hole,
The fastening holes are formed on the lower surface of the vehicle body side sill at specific intervals along the longitudinal direction, the vehicle body mounting nuts are installed at the top of the lower surface in each of the fastening holes, and the swap-only bolt unit is connected to the battery. It is installed inside the side member part of the case, and the through holes are formed at a specific distance from each other along the longitudinal direction of the side member part,
The swap-only bolt unit is,
A riveting case that is fixedly installed in the inner space where the through hole of the side member is located, has a bolt hole at the top, and has a cylindrical shape; a mounting bolt having a threaded head inserted into the bolt hole and capable of screwing with the mounting nut; An upper connection bit having a body portion, an upper insertion end inserted into the lower surface of the flange of the mounting bolt, and a lower insertion end having teeth formed on the outer surface; A lower connection bit having a body portion, an upper portion that engages with the lower insertion end of the upper connection bit during disassembly work, and a lower portion that engages with a disassembly tool; A replaceable assembly structure of a battery case and a car body to which a dedicated swap bolt is applied, comprising a bit engaging spring provided between the upper connection bit and the lower connection bit.
상기 스왑전용볼트유닛은,
상기 상단연결비트의 몸체부 외면에 위치되는 상단 슬리브베어링과, 상기 비트 맞물림 스프링 상단에 위치되는 상단 스프링베어링과, 상기 하단연결비트의 몸체부 외면에 위치되는 하단 슬리브베어링과, 상기 비트 맞물링 스프링 하단에 위치되는 하단 스프링베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조.
According to clause 1,
The swap-only bolt unit is,
An upper sleeve bearing located on the outer surface of the body of the upper connecting bit, an upper spring bearing located on an upper side of the bit engaging spring, a lower sleeve bearing located on an outer surface of the body of the lower connecting bit, and the bit engaging spring. A replaceable assembly structure of a battery case and car body with dedicated swap bolts, characterized by including a bottom spring bearing located at the bottom.
상기 배터리 케이스의 해제시,
상기 하단연결비트 하단부에 조립해제도구를 맞물리고, 상기 하단연결비트를 상부측으로 이동시켜 상기 하단연결비트의 상단부를 상기 상단연결비트의 하단 삽입단에 삽입시키고, 상기 마운팅 볼트가 풀림회전되도록 상기 조립해제도구를 작동시켜 상기 마운팅 볼트를 상기 마운팅 너트에서 해제시켜 상기 배터리 케이스를 상기 차체 사이드실에서 탈거시키는 것을 특징으로 하는 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조.
According to clause 3,
When releasing the battery case,
A disassembly tool is engaged with the lower part of the lower connection bit, the lower connection bit is moved to the upper side, the upper end of the lower connection bit is inserted into the lower insertion end of the upper connection bit, and the mounting bolt is loosened and rotated. A replaceable assembly structure of a battery case and a car body to which swap-only bolts are applied, characterized in that the battery case is removed from the car body side sill by operating a release tool to release the mounting bolt from the mounting nut.
상기 배터리 케이스의 조립시,
상기 마운팅 볼트를 상기 마운팅 너트 위치에 매칭시킨 후, 상기 배터리 케이스를 상기 차체 사이드실측으로 이동시켜 상기 상단연결비트가 하부측으로 이동되고,
상기 하단연결비트 하단부에 조립해제도구를 맞물리고, 상기 하단연결비트를 상부측으로 이동시켜 상기 하단연결비트의 상단부를 상기 상단연결비트의 하단 삽입단에 삽입시키고, 상기 마운팅 볼트가 조임회전되도록 상기 조립해제도구를 작동시켜 상기 마운팅 볼트를 상기 마운팅 너트에 나사결합시켜 상기 배터리 케이스를 상기 차체 사이드실에 조립하는 것을 특징으로 하는 스왑 전용볼트가 적용된 배터리케이스와 차체의 교체형 조립구조.
According to clause 4,
When assembling the battery case,
After matching the mounting bolt to the mounting nut position, the battery case is moved to the actual side of the vehicle body so that the upper connection bit is moved to the lower side,
Engage a disassembly tool with the lower part of the lower connection bit, move the lower connection bit to the upper side, insert the upper end of the lower connection bit into the lower insertion end of the upper connection bit, and assemble the assembly so that the mounting bolt is tightened and rotated. A replaceable assembly structure of a battery case and a car body with dedicated swap bolts, characterized in that the battery case is assembled to the car body side sill by operating a release tool and screwing the mounting bolt to the mounting nut.
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