KR20090062968A - 배터리 유닛의 수납 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조립이 간편하고 구성이 간단한 수납 장치를 적용함으로써 하이브리드 자동차의 고전압 배터리 유닛을 소형 경량화하고 제조 원가를 절감하는 효과가 있는 배터리 유닛의 수납 장치에 관한 것으로, 원통형의 배터리 모듈을 수납하는 배터리 유닛의 수납 장치에 있어서, 상기 수납 장치에는 상기 배터리 모듈이 다수 개가 적층된 상태로 수용되며, 상기 수납 장치는, 상기 배터리 모듈의 적층 상태에서 상기 배터리 모듈의 전후 , 좌우, 상하 방향 중 어느 한쪽에 서로 마주보게 설치되어 상기 배터리 모듈을 지지하는 베이스 플레이트; 상기 배터리 모듈의 적층 상태에서 상기 배터리 모듈의 전후 , 좌우, 상하 방향 중 다른 한쪽에 서로 마주보게 설치되며, 상기 배터리 모듈을 냉각하기 위한 공기가 흡기 및 배기되는 인테이크 플레이트 및 벤트 플레이트; 및 상기 배터리 모듈의 적층 상태에서 상기 배터리 모듈의 전후 , 좌우, 상하 방향 중 남은 한쪽에 서로 마주보게 설치되어 상기 배터리 모듈의 외부 노출을 방지하는 엔드 플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 형태로 설치되는 것을 특징으로 한다.
하이브리드 자동차, 배터리 유닛, 수납 장치, 배터리 모듈, 베이스 플레이트, 엔드 플레이트, 인테이크 플레이트, 벤트 플레이트, 설치 브라켓, 단열재
Description
본 발명은 배터리 유닛의 수납 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형 배터리 모듈로 구성되는 하이브리드 자동차의 고전압 배터리 유닛을 소형 경량화하고 제조 원가를 절감할 수 있는 배터리 유닛의 수납 장치에 관한 것이다.
종래의 일본특허공개 2006-134853호에는 배터리 박스의 경량화나 단열 효과를 위해 발포성 절연 수지재를 이용한 절연재(insulator)에 배터리 모듈을 수납하는 구조가 기재되어 있으며, 상기 절연재는 본체와 상부로 분할된 단면 형상을 갖는다.
그러나 이러한 구조는 2개의 'U'자 모양의 프레임에 배터리 모듈을 삽입한 것으로 상하, 좌우, 전후의 6 방향 중 2 방향은 커버와 엔드 플레이트로 구성되어 배터리 모듈의 외부 노출을 방지하고 있지만, 그 외의 4 방향에 해당하는 부분은 발포재로 감싸고 있기 때문에 차량 충돌시의 파손이나 작업시 부주의에 의한 감전이나 합선이 일어날 수 있다.
또한, 구성 부품이 많아 조립 과정이 복잡하여 작업 효율이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 원통형 배터리 모듈로 구성되는 하이브리드 자동차의 고전압 배터리 유닛을 소형 경량화하고 제조 원가를 절감할 수 있는 배터리 유닛의 수납 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원통형의 배터리 모듈을 수납하는 배터리 유닛의 수납 장치에 있어서, 상기 수납 장치에는 상기 배터리 모듈이 다수 개가 적층된 상태로 수용되며, 상기 수납 장치는, 상기 배터리 모듈의 적층 상태에서 상기 배터리 모듈의 전후 , 좌우, 상하 방향 중 어느 한쪽에 서로 마주보게 설치되어 상기 배터리 모듈을 지지하는 베이스 플레이트; 상기 배터리 모듈의 적층 상태에서 상기 배터리 모듈의 전후 , 좌우, 상하 방향 중 다른 한쪽에 서로 마주보게 설치되며, 상기 배터리 모듈을 냉각하기 위한 공기가 흡기 및 배기되는 인테이크 플레이트 및 벤트 플레이트; 및 상기 배터리 모듈의 적층 상태에서 상기 배터리 모듈의 전후 , 좌우, 상하 방향 중 남은 한쪽에 서로 마주보게 설치되어 상기 배터리 모듈의 외부 노출을 방지하는 엔드 플레이트를 포함하여 구성되는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛의 수납 장치를 제공한다.
상기 인테이크 플레이트 및 벤트 플레이트 또는 상기 베이스 플레이트의 하단부에는 상기 수납 장치를 설치면에 결합시키기 위한 설치 브라켓이 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 인테이크 플레이트 및 벤트 플레이트 또는 상기 베이스 플레이트의 하단부에는 상기 수납 장치를 설치면에 결합시키기 위한 설치 브라켓이 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 모듈은 양단부 및 길이 방향의 중앙에 복수의 그로멧이 결합되며, 상기 베이스 플레이트는 상기 그로멧의 위치에 대응하여 상기 그로멧의 일부가 삽입되는 안착홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 플레이트는 무게 감소를 위해 상기 안착홀이 형성된 부분을 제외한 부분에 사각 형상으로 돌출 형성되어 관통홀을 형성하는 관통부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 플레이트의 외측에는 상기 배터리 모듈을 냉각하기 위한 공기가 상기 관통부로 유출되지 않도록 차단하는 단열재가 결합되는 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 유닛의 수납 장치는 조립이 간편하고 구성이 간단한 수납 장치를 적용함으로써 하이브리드 자동차의 고전압 배터리 유닛을 소형 경량화하고 제조 원가를 절감하는 효과가 있다.
또한, 배터리 모듈을 완전히 수납하여 보호하므로 외부로부터 충격이 가해지더라도 배터리 모듈의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 배터리 유닛의 수납 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다(단, 중복되는 구성 요소에 대해서는 상세한 설명은 생략하기로 한다).
첨부된 도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배터리 유닛의 수납 장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배터리 유닛의 수납 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배터리 유닛(100)의 수납 장치는 배터리 모듈(160)을 상하, 좌우, 전후에서 차단하여 수납하는 베이스 플레이트(110)와, 엔드 플레이트(120), 그리고 인테이크 플레이트(130) 및 벤트 플레이트(140)로 구성되며, 수납 장치를 설치면에 결합시키기 위한 설치 브라켓(150)이 각각 볼트(180)에 의해 결합된다.
도 1 및 도 2에는 베이스 플레이트(110)가 배터리 모듈(160)의 상하에, 엔드 플레이트(120)가 배터리 모듈(160)의 길이 방향을 따라 전후에, 인테이크 플레이트(130) 및 벤트 플레이트(140)가 배터리 모듈(160)의 좌우에 위치하는 것으로 도시하였으나, 이들의 결합 방향은 차량의 탑재 공간이나 주변 부품의 간섭 정도 등 설치 환경에 따라 가변이 가능하다.
배터리 모듈(160)의 양단부 및 중앙에는 육각형의 그로멧(162)이 결합되어 배터리 모듈(160)의 적층시 배터리 모듈(160)이 서로 밀착되지 않도록 함으로써 외부로부터 충격이 가해지더라도 배터리 모듈(160)끼리 부딪혀 파손되는 것을 방지할 수 있다.
베이스 플레이트(110)는 직사각형 형상으로, 스틸(steel) 등의 재료로 Press 성형 또는 수지 재료를 일체 성형으로 제작하여 강도를 유지하도록 만들어진다.
베이스 플레이트(110)에는 배터리 모듈(160)의 길이 방향을 따라 그로멧(162)의 위치에 대응하는 부위에 복수의 안착홀(114)이 형성되며, 안착홀(114)이 형성된 부분과 가장자리 부분을 제외한 나머지 부분에는 사각형으로 외측을 향해 돌출 형성되어 관통홀을 형성하는 관통부(112)가 구비된다.
관통부(112)는 베이스 플레이트(110)의 전체적인 무게 및 제조 원가를 절감하는데 기여하지만, 배터리 모듈(160)을 냉각하기 위한 공기가 관통부(112)를 통해 빠져나가면 냉각 효율이 저하되므로 후술할 단열재(170)를 삽입하는 것이 바람직하다(단열재는 편의상 도 3에만 도시하였으나 모든 실시 예에 다 적용될 수 있다).
안착홀(114)은 그로멧(162)의 하측 일부가 삽입되어 배터리 모듈(160)이 안정적으로 결합되도록 하며, 조립 위치를 안내하여 조립성이 향상되는 효과가 있다.
인테이크 플레이트(130) 및 벤트 플레이트(140)는 직사각형 형상으로, 길이 방향을 따라 다수의 홀이 관통 형성되어 배터리 모듈(160)의 냉각을 위한 공기가 흡기 및 배기된다. 인테이크 플레이트(130) 및 벤트 플레이트(140)의 하단부에는 길이 방향을 따라 설치 브라켓(150)이 탈착 가능하게 결합되어 인테이크 플레이트(130) 및 벤트 플레이트(140)를 설치면에 고정시킨다. 도 2에는 설치 브라켓(150)이 인테이크 플레이트(130) 및 벤트 플레이트(140)에 결합되는 것으로 도시하였으나 베이스 플레이트(110)나 엔드 플레이트(120)에 결합되어도 무방하다.
단열재(170)는 베이스 플레이트(110)의 형상에 대응하는 형상으로 만들어져 베이스 플레이트(110)의 외측에 결합되며, 단열 효과가 높고 단가가 저렴한 폴리프로필렌이나 폴리 우레탄 등의 재질로 만들어진다. 단열재(170)를 삽입함으로써 배 터리 모듈(160)의 냉각을 위한 공기의 통로를 확보하고 배터리 유닛(100)의 단열 효과를 얻을 수 있어 배터리 유닛(100)이 혹서지(酷暑地)의 고온이나 한랭(寒冷地)의 저온의 영향을 적게 받을 수 있다.
첨부된 도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배터리 유닛의 수납 장치를 도시한 결합 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배터리 유닛(200)의 수납 장치는 배터리 모듈(미도시)의 상하 방향에 설치되는 베이스 플레이트(210)와, 배터리 모듈의 전후 방향에 설치되는 인테이크 플레이트(230) 및 벤트 플레이트(240)와, 배터리 모듈의 좌우 방향에 설치되는 엔드 플레이트(220)로 구성된다. 베이스 플레이트(210)의 외측에는 단열재(170)가 삽입된다.
인테이크 플레이트(230) 및 벤트 플레이트(240)의 하단부에는 길이 방향을 따라 설치부(232, 242)가 일체로 형성되어 배터리 유닛(200)을 설치면에 고정시킨다.
인테이크 플레이트(230) 및 벤트 플레이트(240)의 결합 위치는 엔드 플레이트(220)와 바뀔 수도 있으며, 설치부의 위치 또한 엔드 플레이트(220)에 형성되어도 무방하다.
첨부된 도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 배터리 유닛의 수납 장치를 도시한 결합 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 배터리 유닛(300)의 수납 장치는 배터리 모듈(미도시)의 전후 방향에 설치되는 베이스 플레이 트(310)와, 배터리 모듈의 상하 방향에 설치되는 인테이크 플레이트(330) 및 벤트 플레이트(340)와, 배터리 모듈의 좌우 방향에 설치되는 엔드 플레이트(320)로 구성된다.
베이스 플레이트(310)의 하단부에는 길이 방향을 따라 설치부(316)가 형성되어 배터리 유닛(300)을 설치면에 고정한다. 베이스 플레이트(310)와 엔드 플레이트(320)의 결합 위치는 바뀔 수도 있으며, 설치부의 위치 또한 엔드 플레이트(320)에 형성되어도 무방하다.
이러한 구성의 배터리 유닛의 수납 장치는 소용량, 경량화를 구현할 수 있으며, 그에 따른 제조 원가의 절감을 기대할 수 있다.
한편 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배터리 유닛의 수납 장치를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배터리 유닛의 수납 장치를 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배터리 유닛의 수납 장치를 도시한 결합 사시도.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 배터리 유닛의 수납 장치를 도시한 결합 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100, 200, 300 : 배터리 유닛
110, 210, 310 : 베이스 플레이트
120, 220, 320 : 엔드 플레이트
130, 230, 330 : 인테이크 플레이트
140, 240, 340 : 벤트 플레이트
150 : 설치 브라켓 160 : 배터리 모듈
162 : 그로멧 170 : 단열재
180 : 볼트 232, 242, 316 : 설치부
Claims (6)
- 원통형의 배터리 모듈(160)을 수납하는 배터리 유닛(100)의 수납 장치에 있어서,상기 수납 장치에는 상기 배터리 모듈(160)이 다수 개가 적층된 상태로 수용되며,상기 수납 장치는,상기 배터리 모듈(160)의 적층 상태에서 상기 배터리 모듈(160)의 전후 , 좌우, 상하 방향 중 어느 한쪽에 서로 마주보게 설치되어 상기 배터리 모듈(160)을 지지하는 베이스 플레이트(110);상기 배터리 모듈(160)의 적층 상태에서 상기 배터리 모듈(160)의 전후 , 좌우, 상하 방향 중 다른 한쪽에 서로 마주보게 설치되며, 상기 배터리 모듈(160)을 냉각하기 위한 공기가 흡기 및 배기되는 인테이크 플레이트(130) 및 벤트 플레이트(140); 및상기 배터리 모듈(160)의 적층 상태에서 상기 배터리 모듈(160)의 전후 , 좌우, 상하 방향 중 남은 한쪽에 서로 마주보게 설치되어 상기 배터리 모듈(160)의 외부 노출을 방지하는 엔드 플레이트(120)를 포함하여 구성되는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛의 수납 장치.
- 제1항에 있어서,상기 인테이크 플레이트(130) 및 벤트 플레이트(140) 또는 상기 베이스 플레이트(110)의 하단부에는 상기 수납 장치를 설치면에 결합시키기 위한 설치 브라켓(150)이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛의 수납 장치.
- 제1항에 있어서,상기 인테이크 플레이트(130) 및 벤트 플레이트(140) 또는 상기 베이스 플레이트(110)의 하단부에는 상기 수납 장치를 설치면에 결합시키기 위한 설치 브라켓(150)이 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛의 수납 장치.
- 제1항에 있어서,상기 배터리 모듈(160)은 양단부 및 길이 방향의 중앙에 복수의 그로멧(162)이 결합되며, 상기 베이스 플레이트(110)는 상기 그로멧(162)의 위치에 대응하여 상기 그로멧(162)의 일부가 삽입되는 안착홀(114)이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 유닛의 수납 장치.
- 제1항에 있어서,상기 베이스 플레이트(110)는 무게 감소를 위해 상기 안착홀(114)이 형성된 부분을 제외한 부분에 사각 형상으로 돌출 형성되어 관통홀을 형성하는 관통부(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛의 수납 장치.
- 제5항에 있어서,상기 베이스 플레이트(110)의 외측에는 상기 배터리 모듈(160)을 냉각하기 위한 공기가 상기 관통부(112)로 유출되지 않도록 차단하는 단열재(170)가 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛의 수납 장치.
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2007
- 2007-12-13 KR KR1020070130465A patent/KR100941274B1/ko not_active IP Right Cessation
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