KR20120012655A - 전기자동차 - Google Patents

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KR20120012655A
KR20120012655A KR1020100074748A KR20100074748A KR20120012655A KR 20120012655 A KR20120012655 A KR 20120012655A KR 1020100074748 A KR1020100074748 A KR 1020100074748A KR 20100074748 A KR20100074748 A KR 20100074748A KR 20120012655 A KR20120012655 A KR 20120012655A
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Abstract

본 발명은 상측으로 절곡되게 돌출된 절곡부가 형성된 플로어와; 플로어와 결합되는 사이드 실과; 절곡부가 형성하는 공간으로 적어도 일부가 삽입되는 배터리 팩과; 사이드 실 옆에 설치되고 상기 배터리 팩이 장착되는 사이드 보강부재를 포함하여, 사이드 보강부재가 전기자동차 측면 하부의 강성을 보강하고, 측면 충돌시 충돌 에너지를 흡수하는 것에 배터리 팩의 파손을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Description

전기자동차{Electric vehicle}
본 발명은 전기자동차에 관한 것으로서, 특히 플로어의 하측에 배터리 팩이 장착되는 전기자동차에 관한 것이다.
자동차는 자체 엔진에서 동력을 생산해 바퀴에 전달하여 도로 상에서 승객이나 화물을 운반하는 교통 수단이다. 자동차는 크게 외관을 형성하는 차체(body)와 각종 장치들이 유기적으로 연결된 섀시(chassis)로 나눌 수 있다. 섀시는 주행의 원동력이 되는 자동차 엔진을 비롯하여 동력전달 장치, 조향 장치, 현가 장치, 제동 장치 등 주요 장치를 포함한다.
엔진은 자동차를 달리게 하는 원동력이다. 대부분의 자동차 엔진은 4행정 내연기관이다. 4행정 내연기관은 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정에 의해 한 주기를 끝내는 내연기관으로 왕복운동 엔진의 가장 일반적인 예이다. 주로 휘발성 연료를 사용하는 내연기관은 연료를 공기 중의 산소와 완전연소가 이루어지도록 잘 혼합된 상태에서 압축을 한 다음 연소를 시킬 때 발생하는 열에너지를 직접 이용해 운동에너지를 얻는다.
이러한 휘발성 연료를 사용하는 내연기관은 배기 가스로 인한 환경 오염과 석유 자원의 고갈을 일으켜 그 대안으로 전기를 동력으로 움직이는 전기자동차가 대두되었다. 전기자동차는 배기 가스나 소음이 없는 무공해 자동차이다. 그러나 높은 생산비용, 낮은 운행속도 그리고 짧은 운행거리로 인해 그 동안 실용화되지 못해왔다.
최근 들어 고유가와 배기가스 규제 강화가 전기 자동차 개발의 속도를 빠르게 하고 있으며, 시장 규모도 급성장 중이다.
본 발명은 측면 충돌시 배터리 팩을 보호할 수 있는 전기자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차는 상측으로 절곡되게 돌출된 절곡부가 형성된 플로어와; 상기 플로어의 옆에 결합되는 사이드 실과; 상기 절곡부가 형성하는 공간으로 적어도 일부가 삽입되는 배터리 팩과; 상기 사이드 실 옆에 설치되고 상기 배터리 팩이 장착되는 사이드 보강부재를 포함한다.
상기 사이드 보강부재는 전후로 길게 형성될 수 있다.
상기 사이드 보강부재는 상기 플로어의 저면과 접촉될 수 있다.
상기 사이드 보강부재는 상기 배터리 팩의 측면 중 일부와 대향될 수 있다.
상기 사이드 보강부재는 상기 상기 배터리 팩의 측면과 이격될 수 있다.
상기 사이드 보강부재는 내부가 중공될 수 있다.
상기 사이드 보강부재는 저판부에 상기 배터리 팩과 체결부재로 체결되는 체결부가 형성될 수 있다.
상기 배터리 팩은 하단이 상기 사이드실 하단보다 높게 설치될 수 있다.
본 발명은 사이드 보강부재가 전기자동차 측면 하부의 강성을 보강하고, 측면 충돌시 충돌 에너지를 흡수하는 것에 배터리 팩의 파손을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 사이드 보강부재가 배터리 팩을 지지함과 아울러 배터리 팩의 측면을 보호할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 배터리 팩이 차체에 설치되기 전의 분해 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 차체에 배터리 팩이 장착되었을 때의 저면도,
도 3은 도 2에 도시된 A-A 선 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 배터리 팩이 차체에 설치되기 전의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기자동차는 차체(2)와, 차륜과, 차륜을 회전시키는 구동력을 발생하는 모터와, 모터 구동에 필요한 전원을 공급하는 배터리 팩(400)을 포함한다.
차체(2)는 모터 및 동력 전달 계통의 부품을 탑재하는 전방차체(100)와, 탑승자가 승차하여 착석할 수 있는 중앙차체(200), 스페어 타이어 및 기타 물건 등을 보관할 수 있는 후방차체(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
차체(2)는 닫힌 공간을 만들어 그 내부에 각종 장치를 배치하고 탑승자나 화물을 수용하고, 일부를 개폐시켜 탑승자나 화물의 출입, 각종 장치의 유지 보수를 용이하게 할 수 있다.
차체(2)는 형상 그대로 자동차의 외관 형상이 될 수 있다.
전방차체(100)는 모터와 변속기 등의 동력전달계통의 부품이 구비될 수 있다.
전방차체(100)는 전기자동차의 진행 방향을 바꾸기 위하여 전륜의 회전축 방향을 조절하는 조향장치와, 노면의 진동이 직접 차체에 닿지 않도록 하는 전륜현가장치가 구비될 수 있다.
전방차체(100)는 사고 등에 의해 충격을 받을 경우 파손되어 충격을 흡수함에 따라 차실에 큰 충격이 전달되지 않게 한다.
중앙차체(200)는 대부분 차실, 즉 탑승자 등이 탑승하는 장소로 되어 있기 때문에 내부 공간은 될수록 크게 한다.
중앙차체(200)는 전기자동차의 바닥면을 이루는 플로어(210)와, 플로어(22)의 가운데 구비되는 터널(220)과, 플로어(210)의 양측 가장자리에 결합되어 하부 측면을 형성하는 사이드 패널(230)을 포함한다.
플로어(210)는 차실내의 바닥면으로서 면적이 넓은 패널이고, 플로어(210)에는 상방으로 돌출되게 절곡된 절곡부(240)가 형성될 수 있다.
여기서, 절곡부(240)는 배터리 팩(400)의 적어도 일부가 삽입될 수 있는 공간을 형성하는 것으로서, 전체적으로 플로어(210)에 단턱진 형상으로 형성된다.
후방차체(300)는 스페어 타이어 및 기타 물건 등을 보관되는 트렁크와, 트렁크를 덮는 트렁크 도어가 연결될 수 있다.
후방차체(300)에는 노면의 진동이 직접 차체에 닿지 않도록 후륜현가장치가 구비될 수 있다.
후방차체(300)는 리어 플로어(310)와, 리어 플로어(310)와 함께 화물실을 형성하는 백 패널(320)과, 리어 플로어(310)의 좌,우 양측에 결합되는 리어 사이드 패널(330)을 더 포함한다.
배터리 팩(400)은 적어도 일부가 차체(2)의 중앙차체(200)의 하부에 위치되게 설치될 수 있다.
배터리 팩(400)은 절곡부(240)가 형성하는 공간으로 적어도 일부가 삽입되게 플로어(210)의 하부에 설치될 수 있다.
배터리 팩(400)은 절곡부(240)와 이격되게 설치된다.
배터리 팩(400)은 적어도 하나의 배터리 셀과, 적어도 하나의 배터리 셀을 보호하는 배터리 케이스(410)를 포함할 수 있다.
배터리 셀은 모터의 구동에 필요한 전원을 공급하는 것으로, 복수개가 이격되게 배치될 수 있다.
배터리 케이스(410)는 배터리 셀이 설치되는 캐리어(412)와, 캐리어(412)에 결합되어 배터리 셀을 보호하는 배터리 커버(414)를 포함한다.
배터리 팩(400)은 캐리어(412)에 배터리 셀이 설치되고, 배터리 커버(414)가 캐리어(412)와 함께 배터리 셀의 수용 공간을 형성한다.
도 2는 도 1에 도시된 차체에 배터리 팩이 장착되었을 때의 저면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 A-A 선 확대 단면도이다.
사이드 패널(230)은 플로어(210)의 옆에 결합되는 사이드 실(232)과, 사이드 실(232)에 결합되어 사이드 실(232)을 보호하는 사이드 아우터(234)를 포함한다.
사이드 실(232)은 플로어(210)의 하면이 안착되고 결합되는 상판(231A)을 갖는다.
플로어(210)가 사이드 실(232)의 측판(231B)과 결합될 경우, 절곡부(240)의 높이는 낮게 되고, 배터리 팩(400)은 지상고를 고려할 때 그 높이가 낮게 된다.
반면에, 플로어(210)가 사이드 실(232)의 상판(231A)과 결합될 경우 절곡부(240)는 높이는 상대적으로 더 높게 설계될 수 있고, 배터리 팩(400)은 그 높이를 더 높게 할 수 있게 되며, 배터리 팩(400)의 대형화가 가능하게 된다.
사이드 실(232)에는 배터리 팩(400)이 장착되는 사이드 보강부재(280)가 설치된다.
사이드 보강부재(280)는 사이드 실(232) 옆에 위치되면서 플로어(210) 중 절곡부(240) 이외의 하측에 위치되게 설치된다.
사이드 보강부재(280)는 플로어(210)의 저면과 접촉되게 설치되고, 사이드 실(232)의 측판(231B)과 접촉되게 설치된다.
사이드 보강부재(280)는 상판부(282)가 플로어(210)의 저면에 용접 또는 체결부재로 고정되고, 좌,우측판(284)(286) 중 사이드 실(232)과 가까운 측판(286)이 사이드 실(232)의 측판(231B)에 용접 또는 체결부재로 고정된다.
사이드 보강부재(280)는 전기자동차의 정면 추돌시 전방 차체(100)에서 전달되는 힘을 사이드 실(232)과 함께 리어 사이드 패널(330)로 전달하는 것으로서, 전후로 길게 형성되고, 후단이 후방 차체(300)의 리어 사이드 패널(330)과 결합된다.
사이드 보강부재(280)는 전기자동차의 측면 충돌시 배터리 팩(400)을 보호하는 것으로서, 배터리 팩(400)의 측면과 이격됨과 아울러 배터리 팩(400)의 측면 중 일부와 대향되게 설치된다.
사이드 보강부재(280)는 내부가 중공된 형상으로 형성되고, 배터리 팩(400)을 측면 충동시 강성을 높이고, 충돌 에너지를 흡수한다.
사이드 보강부재(280)는 내부에 고무 등의 완충부재가 채워져 충격을 흡수하는 것도 가능함은 물론이다.
사이드 보강부재(280)는 저판부(288)에 배터리 팩(400)과 체결부재(416)로 체결되는 체결부(290)가 형성된다.
체결부(290)는 체결부재(416)가 관통되게 형성된 체결공이나 체결보스로 이루어질수 있고, 상하 방향으로 개구 형성된다.
배터리 팩(400)은 하단이 사이드실(232) 하단보다 높게 설치된다.
배터리 팩(400)은 캐리어(412)의 좌,우 양측에 체결부재(416)가 관통되는 체결공(418)을 갖는 사이드 보강부재 결합부(420)가 형성된다.
보강부재 결합부(420)는 캐리어(412)의 측단에서 수평하게 돌출되고 체결공(418)이 상하 방향으로 개구된 체결편으로 이루어진다.
이하, 상기와 같이 구성된 전기자동차의 작용을 설명한다.
먼저, 전기자동차의 측면 충돌시 전달되는 힘은 사이드 실(232)을 통해 사이드 보강부재(280)로 전달되고, 사이드 보강부재(280)는 그 충격을 흡수하면서 배터리 팩(400)으로 전달되는 충격을 최소화하고, 동시에 배터리 팩(400)의 측면을 보호한다.
한편, 전기자동차의 정면 충돌시, 전방 차체(100)에서 전달되는 힘은 사이드 실(232)과 사이드 보강부재(280)로 분산되면서 후방 차체(300)로 전달되고, 충격이 사이드 실(232)로 집중되어 전달될 때보다 파손 정도가 작게 된다.
2: 차체 210: 플로어
232: 사이드 실 240: 배터리 팩
280: 사이드 보강부재 282: 상판부
284: 좌측판 286: 우측판
288: 저판부

Claims (8)

  1. 상측으로 절곡되게 돌출된 절곡부가 형성된 플로어와;
    상기 플로어와 결합되는 사이드 실과;
    상기 절곡부가 형성하는 공간으로 적어도 일부가 삽입되는 배터리 팩과;
    상기 사이드 실 옆에 설치되고 상기 배터리 팩이 장착되는 사이드 보강부재를 포함하는 전기자동차.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드 보강부재는 전후로 길게 형성된 전기자동차.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드 보강부재는 상기 플로어의 저면과 접촉되는 전기자동차.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드 보강부재는 상기 배터리 팩의 측면 중 일부와 대향되는 전기자동차.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드 보강부재는 상기 상기 배터리 팩의 측면과 이격되는 전기자동차.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드 보강부재는 내부가 중공된 전기자동차.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드 보강부재는 저판부에 상기 배터리 팩과 체결부재로 체결되는 체결부가 형성된 전기자동차.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 팩은 하단이 상기 사이드실 하단보다 높게 설치되는 전기자동차.
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