KR20130017287A

KR20130017287A - 차량의 배터리팩 장착구조

Info

Publication number: KR20130017287A
Application number: KR1020110079633A
Authority: KR
Inventors: 임해규
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2013-02-20

Abstract

본 발명은 차량에 탑재되는 배터리팩을 차량의 리어플로어 하측에 배치하여, 차량의 트렁크룸 등의 실내공간 활용도를 향상시키면서도, 차량의 충돌 사고에 대한 안전성을 확보할 수 있도록 하며, 배터리팩의 실외 장착에 의한 차량의 미관저하를 방지할 수 있도록 한다.

Description

차량의 배터리팩 장착구조{BATTERY PACK MOUNTING STRUCTURE OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 배터리팩 장착구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 자동차나 하이브리드 차량 등에 사용되는 고전압의 배터리팩을 차량의 실외에 장착하도록 하는 구조에 관한 기술이다.

종래 하이브리드 차량이나 전기자동차의 경우, 체로 차량의 구동에 관련된 전력을 제공하기 위한 배터리팩을 차량 실내의 트렁크 등에 탑재하고 있는데, 이와 같은 구조는 트렁크 등의 실내공간을 축소시켜 그 사용성을 떨어뜨리고, 배터리팩의 조립시 그 조립 작업성이 비교적 까다로운 단점이 있다.

따라서, 배터리팩을 차량의 외부에 장착하는 방법이 고려될 수 있는데, 배터리팩은 그 자체가 상당한 중량을 가지면서 고전압을 발생시키는 물체로서, 차량에서 발생할 수 있는 각종 충돌사고 등에 대한 적절한 대처가 필요하다.

본 발명은 배터리팩을 차량의 리어플로어 하측의 실외에 장착하기 위한 기술로서, 이와 관련한 선행기술은 아래와 같이 배터리를 연료전지와 수소탱크 사이에 위치시키면서 차량의 플로어패널 하측에 배치하는 기술이 있다.

JP

2009-274615

A

본 발명은 차량에 탑재되는 배터리팩을 차량의 리어플로어 하측에 배치하여, 차량의 트렁크룸 등의 실내공간 활용도를 향상시키면서도, 차량의 충돌 사고에 대한 안전성을 확보할 수 있도록 하며, 배터리팩의 실외 장착에 의한 차량의 미관저하를 방지할 수 있도록 하는 차량의 배터리팩 장착구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 배터리팩 장착구조는

차량의 리어플로어 하측의 실외에 배치된 배터리팩과;

상기 배터리팩의 후방에 배치된 머플러와;

상기 배터리팩의 전방에 위치한 연료탱크와;

상기 배터리팩과 연료탱크 사이를 횡으로 가로지르도록 배치된 크로스멤버;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 배터리팩 장착구조를 차량의 횡방향에서 본 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 배터리팩 장착구조를 차량의 상측에서 내려다 본 도면,
도 3은 도 1의 배터리팩과 크로스멤버 및 리어플로어의 관계를 간단히 정리한 도면,
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 배터리팩의 후방보임량을 설명한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 실시예의 차량의 배터리팩 장착구조는 차량의 리어플로어(1) 하측의 실외에 배치된 배터리팩(3)과; 상기 배터리팩(3)의 후방에 배치된 머플러(5)와; 상기 배터리팩(3)의 전방에 위치한 연료탱크(7)와; 상기 배터리팩(3)과 연료탱크(7) 사이를 횡으로 가로지르도록 배치된 크로스멤버(9)를 포함하여 구성된다.

즉, 배터리팩(3)을 크로스멤버(9)를 사이에 두고 연료탱크(7)의 후방에 배치하여, 차량의 후방충돌에 의해 배터리팩(3)이 전방으로 이동하면서 연료탱크(7)와 충돌하는 것을 상기 크로스멤버(9)가 막을 수 있도록 함과 아울러, 상기 배터리팩(3) 후방의 머플러(5)가 후방충돌시의 충격을 흡수하여, 배터리팩(3)을 보호하는 완충장치의 역할을 수행하도록 하여, 배터리팩(3)을 차량 외부 하측에 설치하여 트렁크룸 등의 실내공간을 확보하면서도, 차량의 후방충돌에 의한 배터리팩(3) 자체의 파손 및 인접 위험요소인 연료탱크(7)와의 충돌문제도 해결할 수 있도록 한 것이다.

상기 머플러(5)는 리어범퍼(11)와 상기 배터리팩(3)의 사이에서 상기 배터리팩(3)과 이격된 상태로 배기가스의 흐름이 차량의 횡방향을 향하도록 차량의 횡방향을 따라 길게 배치되며, 상기 배터리팩(3)의 후방에서 상기 배터리팩(3)의 상하방향 중앙에 위치하도록 된 구조이다.

상기 머플러(5)로 공급되는 배기가스는 상기 배터리팩(3)의 일측을 감싸듯 지나는 배기관(13)에 의해 상기 머플러(5)로 공급되며, 상기 머플러(5)를 통과한 배기가스는 상기 머플러(5)로부터 상기 배기관(13)이 연결된 방향과는 상대적으로 멀리 떨어진, 예컨대 도시된 바와 같은 반대 방향에 형성된 배출관(15)을 통해 대기중으로 배출되게 된다.

상기한 바와 같은 구조는 머플러(5)의 길이 방향이 차량의 횡방향을 따라 배치됨에 따라 가급적 배터리팩(3)의 후방 전체를 보호할 수 있게 되고, 상기와 같이 배기관(13)이 배터리팩(3)의 일측을 감싸듯 배치되어 머플러(5)에 연결됨으로써, 배터리팩(3)의 일측면에 대한 충돌 안전성도 향상되는 효과를 아울러 가질 수 있도록 한다.

상기 배터리팩(3)은 적어도 상측 부분의 일부가 상기 크로스멤버(9)와 동등 높이 이상으로 위치하도록 배치되어, 상기 배터리팩(3)의 전방 수평 이동이 상기 크로스멤버(9)에 의해 억제되어 상기 연료탱크(7)와의 접촉이 방지되도록 구성된다.

즉, 도 1의 H로 표시된 정도는 상기 크로스멤버(9)와 동등 높이 이상에 위치하는 바, 바람직하게는 배터리팩(3)의 상측 절반 정도 이상이 상기 크로스멤버(9)와 동등 높이 이상에 배치되도록 하여, 차량의 후방충돌 사고 등의 경우에 상기 배터리팩(3)이 차량의 전방으로 이동하는 힘을 받게 되더라도 상기 크로스멤버(9)에 의해 그 전방이동이 억제되어 상기 크로스멤버(9) 전방에 위치하고 있는 연료탱크(7)와 배터리팩(3)의 충돌에 의한 2차적인 사고의 발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 한다.

상기 배터리팩(3)의 상측에 위치하는 리어플로어(1)는 상기 배터리팩(3)의 상측면이 상측으로 돌출된 형상을 따라 중앙부가 상측으로 돌출된 캠버형 돌출단면(17)을 구성한다.

상기 리어플로어(1)의 캠버형 돌출단면(17)은 상기 배터리팩(3)을 상측으로 돌출되게 장착함에 따라 어쩔 수 없이 그 돌출 형상을 수용하기 위해 형성되는 측면도 없지 않지만, 이외에 도 4에 도시된 바와 같이 리어플로어(1)를 차량의 후방에서 보는 단면의 구조가 사다리꼴 등의 돌출단면(17)을 포함하는 구조여서 그 단면계수가 증가되어 차량의 후방 충돌시 보다 강한 강성을 제공할 수 있도록 하는 효과를 아울러 가진다.

한편, 도 5를 참조하면, 상기 배터리팩(3)의 하측에 대한 후방보임량이 0가 되도록 상기 배터리팩(3)을 상기 연료탱크(7)에 비하여 상측으로 돌출시켜 배치한다.

여기서, 상기 후방보임량이란, 도시된 바와 같이 차량 후방의 7.5m 위치에서 1.2m의 눈높이로 차량의 후방을 관측하였을 때, 차량의 리어범퍼(11) 하측으로 보이는 량을 말하는 바, 바람직하게는 상기 배터리팩(3)의 후방보임량이 0가 될 정도로 상측으로 치우치게 장착하고, 트렁크룸을 이루는 리어플로어(1)는 상기 배터리팩(3)의 상측 돌출량에 상응하도록 상측으로 돌출된 캠버형 돌출단면(17)을 형성하도록 하는 것이다.

따라서, 차량의 후방에서 볼 때, 배터리팩(3)이 거의 보이지 않게 되어, 배터리팩(3)을 차량의 실외에 장착하고도 차량의 미관을 저해하지 않도록 하여 차량의 상품성을 향상시키는 효과를 아울러 얻을 수 있도록 한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 리어플로어
3; 배터리팩
5; 머플러
7; 연료탱크
9; 크로스멤버
11; 리어범퍼
13; 배기관
15; 배출관
17; 캠버형 돌출단면

Claims

차량의 리어플로어(1) 하측의 실외에 배치된 배터리팩(3)과;
상기 배터리팩(3)의 후방에 배치된 머플러(5)와;
상기 배터리팩(3)의 전방에 위치한 연료탱크(7)와;
상기 배터리팩(3)과 연료탱크(7) 사이를 횡으로 가로지르도록 배치된 크로스멤버(9);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 배터리팩 장착구조.
청구항 1에 있어서,
상기 머플러(5)는 리어범퍼(11)와 상기 배터리팩(3)의 사이에서 상기 배터리팩(3)과 이격된 상태로 배기가스의 흐름이 차량의 횡방향을 향하도록 차량의 횡방향을 따라 길게 배치된 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리팩 장착구조.
청구항 1에 있어서,
상기 배터리팩(3)은 적어도 상측 부분의 일부가 상기 크로스멤버(9)와 동등 높이 이상으로 위치하도록 배치되어, 상기 배터리팩(3)의 전방 수평 이동이 상기 크로스멤버(9)에 의해 억제되어 상기 연료탱크(7)와의 접촉이 방지되도록 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리팩 장착구조.
청구항 3에 있어서,
상기 배터리팩(3)의 상측에 위치하는 리어플로어(1)는 상기 배터리팩(3)의 상측면이 상측으로 돌출된 형상을 따라 중앙부가 상측으로 돌출된 캠버형 돌출단면(17)을 구성하는 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리팩 장착구조.
청구항 1에 있어서,
상기 배터리팩(3)의 하측에 대한 후방보임량이 0가 되도록 상기 배터리팩(3)을 상기 연료탱크(7)에 비하여 상측으로 돌출시켜 배치하며;
트렁크룸을 이루는 리어플로어(1)는 상기 배터리팩(3)의 상측 돌출량에 상응하도록 상측으로 돌출된 캠버형 돌출단면(17)을 형성하고;
상기 머플러(5)는 상기 배터리팩(3)의 후방에서 상기 배터리팩(3)의 상하방향 중앙에 위치하도록 배치되는 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리팩 장착구조.