KR20120033181A

KR20120033181A - 고전압 배터리의 차량 설치구조

Info

Publication number: KR20120033181A
Application number: KR1020100094807A
Authority: KR
Inventors: 이건구; 권범주; 방준호
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-04-06
Also published as: KR101210095B1

Abstract

본 발명은 고전압 배터리의 차량 설치구조에 관한 것으로, 고전압 배터리(20)가 기밀이 유지된 배터리 케이스(10)에 수납된 상태로 차량의 실외측에서 언더 플로어패널(30)에 고정 설치됨에 따라 설치시 작업의 편의성이 향상되고 아울러 트렁크룸의 여유공간을 다른 용도로서 활용할 수 있게 되며, 기밀이 유지 가능한 상기 배터리 케이스(10)에 의해 외부의 이물질 및 수분이 상기 배터리 케이스(10)의 내부로 침투되는 것이 방지됨에 따라 고전압 배터리(20)의 수명을 크게 향상시킬 수 있게 되고, 상기 배터리 케이스(10)를 구성하는 상부케이스(11)가 플라스틱으로 형성됨에 따라 중량 감소 및 원가를 크게 절감시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

고전압 배터리의 차량 설치구조{Structure for mounting high voltage battery in vehicle}

본 발명은 고전압 배터리의 차량 설치구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고전압 배터리가 기밀이 유지된 배터리 케이스에 수납되고, 상기 배터리 케이스가 실외측에서 언더 플로어패널에 고정 설치된 고전압 배터리의 차량 설치구조에 관한 기술이다.

하이브리드 전기 자동차와 연료전지 자동차 그리고 전기 자동차는 모두 전기모터를 이용하여 차량을 구동시키는 차량으로서, 전기모터의 구동전력을 제공하는 고전압 배터리가 필수적으로 장착되는 바, 상기 고전압 배터리는 차량 운행 중에 충전과 방전을 반복하면서 필요한 전력을 공급하도록 구성되어 있다.

상기와 같은 고전압 배터리는 주로 트렁크룸의 공간에 설치된 구조가 주를 이루고 있으며, 이런 경우 외부로부터 침입하는 이물질 혹은 수분에 대한 기밀구조가 반영되어 있지 않은 것이 일반적이다.

하지만, 최근에는 차량의 성능이 향상됨에 따라 이에 부합되도록 배터리 사이즈가 커지고 또한 수량이 증가하는 추세인 바, 이로 인해 공간이 협소한 트렁크룸에 더 이상 고전압 배터리를 설치하는 데에 있어 여러 가지 애로 사항이 있었다.

이에 본 발명은, 고전압 배터리를 기밀이 유지된 배터리 케이스에 수납하여 차량의 실외측에서 언더 플로어패널에 고정 설치한 고전압 배터리의 차량 설치구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 고전압 배터리의 차량 설치구조는, 기밀이 유지된 배터리 케이스내에 고전압 배터리가 수납되어 고정되고; 상기 고전압 배터리가 수납된 상기 배터리 케이스가 차량 외부에서 차체를 구성하는 바디패널에 고정 설치된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고전압 배터리가 수납된 상기 배터리 케이스가 차량의 실외측에서 차체를 구성하는 언더 플로어패널에 고정 설치된다.

여기서, 상기 배터리 케이스는 바깥 테두리를 따라 각각 플랜지가 일체로 구비되고 상기 플랜지가 서로 접촉한 상태에서 볼트와 너트에 의해 결합됨에 따라 박스구조로 조립이 이루어지는 상부케이스 및 하부케이스와; 상기 상,하부케이스의 플랜지사이에 상기 플랜지를 따라 삽입되도록 설치되어서 상기 상,하부케이스가 조립될 때 상기 플랜지사이의 기밀을 유지하는 개스킷부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 고전압 배터리가 기밀이 유지된 배터리 케이스에 수납된 상태로 차량의 실외측에서 언더 플로어패널에 고정 설치됨에 따라 설치시 작업의 편의성이 향상되고 아울러 트렁크룸의 여유공간을 다른 용도로서 활용할 수 있게 되며, 기밀이 유지 가능한 상기 배터리 케이스에 의해 외부의 이물질 및 수분이 상기 배터리 케이스의 내부로 침투되는 것이 방지됨에 따라 고전압 배터리의 수명을 크게 향상시킬 수 있게 되고, 상기 배터리 케이스를 구성하는 상부케이스가 플라스틱으로 형성됨에 따라 중량 감소 및 원가를 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따라 고전압 배터리가 수납된 배터리 케이스가 차량의 실외측에서 언더 플로어패널에 고정 설치된 상태의 도면,
도 2 내지 도 11은 본 발명에 따라 기밀 유지 기능이 갖춰진 배터리 케이스를 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 고전압 배터리의 차량 설치구조는 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 기밀이 유지되도록 밀폐된 소정 체적을 가진 배터리 케이스(10)내에 고전압 배터리(20)가 수납되어 고정되고, 상기 고전압 배터리(20)가 수납된 상기 배터리 케이스(10)가 차량 외부에서 차체를 구성하는 바디패널에 고정 설치된 구조가 특징이다.

여기서, 차체를 구성하는 상기 바디패널은 언더 플로어패널(30)인 바, 상기 고전압 배터리(20)가 수납된 상기 배터리 케이스(10)는 차량의 실외측에서 상기 언더 플로어패널(30)에 고정 설치된 구조가 된다.

즉, 상기 배터리 케이스(10)의 밑면이 다수개의 밴드형 플레이트(41)에 의해 지지되고, 상기 밴드형 플레이트(41)의 단부에는 박스구조를 갖춘 마운팅브라켓(43)이 결합되며, 상기 밴드형 플레이트(41)의 단부와 상기 마운팅브라켓(43)이 볼트(미도시)를 매개로 상기 언더 플로어패널(30)에 일체로 결합됨에 따라, 상기 고전압 배터리(20)가 수납된 상기 배터리 케이스(10)가 차량의 실외측에서 상기 언더 플로어패널(30)에 고정 설치된 구조가 되는 것이다.

여기서, 상기 배터리 케이스(10)는 차량의 외측으로 노출되어 설치된 구조가 되기 때문에 외부로부터 이물질 및 수분이 유입되지 않도록 외부와의 연결이 차단된 기밀구조를 갖추어야 한다.

이를 위해, 상기 배터리 케이스(10)는 바깥 테두리를 따라 각각 플랜지(11a,12a)가 일체로 구비되고 상기 플랜지(11a,12a)가 서로 접촉한 상태에서 볼트(43)와 너트(44)에 의해 결합됨에 따라 박스구조로 조립이 이루어지는 상부케이스(11) 및 하부케이스(12)와, 상기 상,하부케이스(11,12)의 플랜지(11a,12a)사이에 상기 플랜지(11a,12a)를 따라 삽입되도록 설치되어서 상기 상,하부케이스(11,12)가 조립될 때 상기 플랜지(11a,12a)사이의 기밀을 유지하는 개스킷부재(13)로 구성된다.

즉, 상기 상부케이스(11)의 플랜지(11a)에는 상기 플랜지(11a)의 전체구간에 걸쳐서 상기 하부케이스(12)의 플랜지(12a)를 향하는 방향으로 개구된 단면구조의 개스킷설치홈(11b)이 형성되고, 상기 개스킷설치홈(11b)에 상기 개스킷부재(13)가 삽입되어 고정 설치되는 바, 상기 개스킷부재(13)는 상기 상,하부케이스(11,12)의 플랜지(11a,12a)가 볼트(43)와 너트(44)의 체결력에 의해 서로 결합될 때 상기 하부케이스(12)의 플랜지(12a)에 밀착됨에 따라 상기 상,하부케이스(11,12)의 기밀을 유지하게 되는 것이다.

그리고, 상기 상부케이스(11)에는 인렛 덕트 체결구(11c) 및 아웃렛 덕트 체결구멍(11d)이 형성되는 바, 상기 인렛 덕트 체결구(11c)의 외측과 상기 아웃렛 덕트 체결구멍(11d)의 외측에는 상기 배터리 케이스(10)가 상기 언더 플로어패널(30)에 고정 설치될 때 상기 언더 플로어패널(30)과 밀착을 이루어 기밀을 유지하는 실링패드(45) 및 실링러버(46)가 각각 고정 설치된다.

또한, 상기 상부케이스(11)에는 플러그 설치구멍(11e)이 형성되고, 상기 플러그 설치구멍(11e)에는 볼트(47)를 매개로 플러그부재(50)가 고정 설치되는 바, 상기 플러그부재(50)에는 상기 상부케이스(11)와의 밀착으로 상기 플러그 설치구멍(11e)의 기밀을 유지하는 실링러버(51)가 일체로 구비된다.

즉, 상기 플러그부재(50)는 상기 플러그 설치구멍(11e)으로 삽입되어서 상기 볼트(47)에 의해 상기 상부케이스(11)에 체결되어 고정 설치되는 암플러그(52)와, 상기 암플러그(52)에 분리 가능하게 조리되는 수플러그(53)로 구성되는데, 상기 암플러그(52)에는 상기 실링러버(51)가 일체로 구비되어 있어서 상기 암플러그(52)가 상기 볼트(47)를 매개로 상기 상부케이스(11)에 체결될 때 상기 실링러버(51)가 상기 상부케이스(11)에 밀착됨에 따라 기밀을 유지하게 되고, 상기 수플러그(53)에도 실링러버(54)가 일체로 구비되어 있어서 상기 암플러그(52)에 상기 수플러그(53)가 조립될 때에 상기 암,수플러그(52,53)사이의 기밀도 유지되는 구조인 것이다.

또한, 상기 하부케이스(12)에는 다수개의 커넥터 설치구멍(12b)이 형성되고, 상기 커넥터 설치구멍(12b)에는 볼트(48)를 매개로 고전압커넥터(60)가 고정 설치되는 바, 상기 고전압커넥터(60)에는 상기 하부케이스(12)와의 밀착으로 상기 커넥터 설치구멍(12b)의 기밀이 유지하는 실링러버(61)가 일체로 구비된 구조이다.

한편, 본 발명에 따른 배터리 케이스(10)에서 상기 상부케이스(11)는 중량 감소를 위해 플라스틱(plastic)으로 형성되고, 상기 하부케이스(12)는 외부로 노출되어서 도로와 직접 대면하는 부위이므로 강성 확보를 위해 스틸(steel)로 형성된 구조가 된다.

그리고, 상기 상부케이스(11)와 상기 하부케이스(12)는 전술한 바와 같이 볼트(43)와 너트(44)에 의해 서로 조립되는 바, 이를 위해 상기 상,하부케이스(11,12)의 플랜지(11a,12a)에는 다수개의 볼트구멍(11f,12c)이 형성된다.

또한, 상기 상부케이스(11)에 형성된 상기 볼트구멍(11f)에는 플라스틱으로 형성된 상기 상부케이스(11)가 상기 볼트(43)의 체결력에 의해 변형되는 것이 방지되도록 스틸재질의 된 파이프부시(70)가 압입되어서 고정 설치된다.

따라서, 본 발명에 따른 실시예는 고전압 배터리(20)가 기밀이 유지된 배터리 케이스(10)에 수납된 상태로 차량의 실외측에서 언더 플로어패널(30)에 고정 설치된 구조가 되는 바, 고전압 배터리를 공간이 협소한 크렁크룸에 설치하던 종래의 구조보다 작업의 편의성이 크게 향상되고, 더 나아가 트렁크룸의 여유공간을 다른 용도로 활용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 고전압 배터리(20)가 수납된 배터리 케이스(10)가 외부와의 연결이 완전히 차단된 상태로 기밀 유지 가능하게 설치된 구조인 바, 이로 인해 외부의 이물질 및 수분이 상기 배터리 케이스(10)의 내부로 침투되는 것이 방지됨에 따라 고전압 배터리(20)의 수명을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 배터리 케이스(10)를 구성하는 상부케이스(11)가 플라스틱으로 형성됨에 따라 중량 감소 및 원가를 크게 절감시킬 수 있는 장점도 있다.

10 - 배터리 케이스 11 - 상부케이스
12 - 하부케이스 13 - 개스킷부재
20 - 고전압 배터리 30 - 언더 플로어패널

Claims

기밀이 유지된 배터리 케이스내에 고전압 배터리가 수납되어 고정되고;
상기 고전압 배터리가 수납된 상기 배터리 케이스가 차량 외부에서 차체를 구성하는 바디패널에 고정 설치된 것
을 특징으로 하는 고전압 배터리의 차량 설치구조.
청구항 1에 있어서, 상기 고전압 배터리가 수납된 상기 배터리 케이스가 차량의 실외측에서 차체를 구성하는 언더 플로어패널에 고정 설치된 것
을 특징으로 하는 고전압 배터리의 차량 설치구조.
청구항 2에 있어서, 상기 배터리 케이스의 밑면이 다수개의 밴드형 플레이트에 의해 지지되고;
상기 밴드형 플레이트의 단부에는 박스구조를 갖춘 마운팅브라켓이 결합되며;
상기 밴드형 플레이트의 단부와 상기 마운팅브라켓이 볼트를 매개로 상기 언더 플로어패널에 일체로 결합되어 설치된 것
을 특징으로 하는 고전압 배터리의 차량 설치구조.
청구항 2에 있어서, 상기 배터리 케이스는
바깥 테두리를 따라 각각 플랜지가 일체로 구비되고 상기 플랜지가 서로 접촉한 상태에서 볼트와 너트에 의해 결합됨에 따라 박스구조로 조립이 이루어지는 상부케이스 및 하부케이스와;
상기 상,하부케이스의 플랜지사이에 상기 플랜지를 따라 삽입되도록 설치되어서 상기 상,하부케이스가 조립될 때 상기 플랜지사이의 기밀을 유지하는 개스킷부재
로 구성된 것을 특징으로 하는 고전압 배터리의 차량 설치구조.
청구항 4에 있어서, 상기 상부케이스는 중량 감소를 위해 플라스틱(plastic)으로 형성되고;
상기 하부케이스는 강성 확보를 위해 스틸(steel)로 형성된 것
을 특징으로 하는 고전압 배터리의 차량 설치구조.
청구항 4에 있어서, 상기 상부케이스의 플랜지에는 상기 플랜지의 전체구간에 걸쳐서 상기 하부케이스의 플랜지를 향하는 방향으로 개구된 단면구조의 개스킷설치홈이 형성되고;
상기 개스킷설치홈에 상기 개스킷부재가 삽입되어 고정 설치된 것
을 특징으로 하는 고전압 배터리의 차량 설치구조.
청구항 5에 있어서, 상기 상,하부케이스의 플랜지에는 다수개의 볼트구멍이 형성되고;
상기 상부케이스에 형성된 볼트구멍에는 플라스틱으로 형성된 상기 상부케이스가 상기 볼트의 체결력에 의해 변형되는 것을 방지되도록 스틸재질의 된 파이프부시가 압입되어서 고정 설치된 것
을 특징으로 하는 고전압 배터리의 차량 설치구조.
청구항 4에 있어서, 상기 상부케이스에는 인렛 덕트 체결구 및 아웃렛 덕트 체결구멍이 형성되고;
상기 인렛 덕트 체결구의 외측과 상기 아웃렛 덕트 체결구멍의 외측에는 상기 배터리 케이스가 상기 언더 플로어패널에 고정 설치될 때 상기 언더 플로어패널과 밀착을 이루어 기밀을 유지하는 실링패드 및 실링러버가 각각 고정 설치된 것
을 특징으로 하는 고전압 배터리의 차량 설치구조.
청구항 4에 있어서, 상기 상부케이스에는 플러그 설치구멍이 형성되고;
상기 플러그 설치구멍에는 볼트를 매개로 플러그부재가 고정 설치되는데;
상기 플러그부재에는 상기 상부케이스와의 밀착으로 상기 플러그 설치구멍의 기밀을 유지하는 실링러버가 일체로 구비된 것
을 특징으로 하는 고전압 배터리의 차량 설치구조.
청구항 4에 있어서, 상기 하부케이스에는 다수개의 커넥터 설치구멍이 형성되고;
상기 커넥터 설치구멍에는 볼트를 매개로 고전압커넥터가 고정 설치되는데;
상기 고전압커넥터에는 상기 하부케이스와의 밀착으로 상기 커넥터 설치구멍의 기밀을 유지하는 실링러버가 일체로 구비된 것
을 특징으로 하는 고전압 배터리의 차량 설치구조.