KR20140045778A - High voltage battery pack of electric vehicle - Google Patents

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KR20140045778A
KR20140045778A KR1020120111958A KR20120111958A KR20140045778A KR 20140045778 A KR20140045778 A KR 20140045778A KR 1020120111958 A KR1020120111958 A KR 1020120111958A KR 20120111958 A KR20120111958 A KR 20120111958A KR 20140045778 A KR20140045778 A KR 20140045778A
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Abstract

The present invention relates to a high voltage battery pack of an electric vehicle. Enough luggage room can be ensured, and cooling performance of battery modules (70) can be improved, and a large amount of the battery modules (70) can be installed by actively utilizing the dead space in the lower part of an under floor panel (51). [Reference numerals] (AA) Front side; (BB) Rear side

Description

승용 전기차의 고전압 배터리팩{HIGH VOLTAGE BATTERY PACK OF ELECTRIC VEHICLE}[0001] HIGH VOLTAGE BATTERY PACK OF ELECTRIC VEHICLE [0002]

본 발명은 승용 전기차의 고전압 배터리팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 언더 플로어패널 하부의 불용공간을 적극적으로 활용해서 설치되는 승용 전기차의 고전압 배터리팩에 관한 기술이다.
The present invention relates to a high-voltage battery pack for a passenger electric car, and more particularly, to a high-voltage battery pack for a passenger electric car installed positively using an insoluble space under the underfloor panel.

하이브리드 전기 자동차, 연료전지 자동차, 전기 자동차 그리고 친환경 자동차들은 모두 전기모터를 이용하여 차량을 구동시키는 구성으로, 전기모터에 구동전력을 제공하는 고전압 배터리팩을 필수적으로 구비하고 있다.Hybrid electric vehicles, fuel cell vehicles, electric vehicles, and eco-friendly vehicles are all equipped with a high-voltage battery pack that supplies driving electric power to the electric motor.

상기 고전압 배터리팩은 내부에 밀폐된 공간을 갖춘 배터리 케이스, 상기 배터리 케이스내에 고정 설치되는 다수개의 배터리 모듈을 포함한 구성이다.The high-voltage battery pack includes a battery case having a sealed space therein, and a plurality of battery modules fixedly installed in the battery case.

상기 고전압 배터리팩을 차량에 탑재하는 방안에는 크게 2가지 타입이 있는 바, 첫 번째 타입은 도 1에 도시된 바와 같이 용량과 사이즈가 큰 배터리 모듈(1)이 배터리 케이스(2)내에 보관된 상태로 시트(3)의 아래쪽에서 언더 플로어패널(4)의 하부에 위치하도록 설치된 구조이다.As shown in FIG. 1, the first type is a state in which the battery module 1 having a large capacity and a large size is stored in the battery case 2, as shown in FIG. 1, In the lower portion of the underfloor panel 4 at the lower side of the seat 3 as shown in Fig.

그런데, 용량과 사이즈가 큰 배터리 모듈(1)을 시트의 하부에 설치할 때에는 설치공간의 확보를 위해 언더 플로어패널(4)이 상향 조정될 수밖에 없는 바, 이로 인해 후석 레그룸이 축소됨에 따라 후석 승객의 거주성이 불편해지는 단점이 있고, 특히 언더 플로어패널(4)의 상향에 따른 실내공간의 보상을 위해 루프패널(5)을 상향시키게 됨으로써 차량의 전고가 높아지고 이로 인해 공력 성능이 저하되는 단점이 있다.However, when the battery module 1 having a large capacity and a large size is installed in the lower portion of the seat, the underfloor panel 4 is forced to be upwardly adjusted in order to secure the installation space. There is a disadvantage in that the roof panel 5 is upwardly raised to compensate for the indoor space along the upward direction of the underfloor panel 4, thereby increasing the height of the vehicle and thereby deteriorating the aerodynamic performance.

따라서, 도 1에 도시된 고전압 배터리팩의 첫 번째 탑재방안은 보통 5도어를 구비한 해치백 차량이나 CUV(Crossover Utility Vehicle) 또는 MPV(Multy Purpose Vehicle)에 주로 채택되고 있다.Therefore, the first mounting method of the high voltage battery pack shown in FIG. 1 is mainly adopted for a hatchback vehicle having five doors, a crossover utility vehicle (CUV), or a multipurpose vehicle (MPV).

그리고, 고급감 및 승차감을 중요시하는 세단형 승용차는 도 2에 도시된 두 번째 탑재방안이 주로 채택되고 있는 바, 즉 용량 및 사이즈가 작은 제1고전압 배터리팩(11)은 후석 시트(12)의 하부인 언더 플로어패널(13)에 설치하고, 상기 제1고전압 배터리팩(11)보다 용량 및 사이즈가 큰 제2고전압 배터리팩(14)은 러기지룸(15)에 설치한 구조이다.2, the first high voltage battery pack 11 having a small capacity and a small size is mounted on the back seat 12 And the second high voltage battery pack 14 having a capacity and size larger than that of the first high voltage battery pack 11 is installed in the undergarment room 15.

상기 두 번째 탑재방안은 용량 및 사이즈가 작은 제1고전압 배터리팩(11)을 후석 시트(12)의 하부인 언더 플로어패널(13)에 설치함에 따라 도 1의 첫 번째 탑재방안의 단점으로 지적된 언더 플로어패널(13)의 상향 조정을 할 필요가 없고, 또한 언더 플로어패널(13)의 상향 조정에 따른 단점을 해소할 수 있게 됨으로써 세단형 승용차에 적용이 유리한 장점이 있다.The second mounting method is pointed out as a disadvantage of the first mounting method of FIG. 1 by installing the first high voltage battery pack 11 having a small capacity and a small size on the underfloor panel 13 which is a lower portion of the seat back 12 There is no need to adjust the underfloor panel 13 upward, and it is possible to solve the disadvantage due to the upward adjustment of the underfloor panel 13, which is advantageous in application to sedan passenger cars.

하지만, 고전압 배터리팩이 제1,2고전압 배터리팩(11,14)과 같이 2개로 분리 구성되고, 또한 각각의 배터리팩(11,14)이 2개로 분리된 공간(언더 플로어패널의 하부공간과 러기지룸)에 나누어져서 설치됨에 따라 제작비용 및 설치비용이 과다하게 소요되는 단점이 있고, 특히 쿨링시스템을 각각 구성해야 하는 단점이 있으며, 러기지룸의 축소로 인해 상품성이 저하되는 단점이 있다.However, the high-voltage battery pack is divided into two as in the first and second high-voltage battery packs 11 and 14, and each battery pack 11 and 14 is divided into two spaces (the lower space of the underfloor panel, A luggage room, and a rugby room), the manufacturing cost and the installation cost are excessively increased. In particular, there is a disadvantage that each of the cooling systems must be constituted, and the merchantability is lowered due to the reduction of the luggage room .

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

대한민국공개특허공보 10-2012-0033181호Korean Patent Publication No. 10-2012-0033181

이에 본 발명은 상기한 바의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 전석 시트의 하부공간과 후석 시트의 하부공간 및 운전석과 조수석 사이의 터널부 공간을 활용해서 배터리 모듈이 배치되도록 설치된 승용 전기차의 고전압 배터리팩을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a high voltage And a battery pack.

본 발명은 전석 시트 하부 및 터널부 공간을 활용해서 보다 많은 양의 배터리 모듈을 설치할 수 있게 됨으로써 배터리의 용량 증대 및 차량의 성능 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage of increasing the capacity of the battery and enhancing the performance of the vehicle by allowing a larger amount of battery modules to be installed using the lower portion of the seat and the space of the tunnel.

또한, 본 발명은 전석 시트의 하부에 위치한 배터리 모듈의 상단부를 실내로 돌출되게 설치함에 따라 언더 플로어패널의 상향 조정을 방지할 수 있게 되고, 더 나아가 언더 플로어패널의 상향 조정에 따른 단점들을 해소할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, since the upper end of the battery module located at the lower portion of the seat is protruded into the room, upward adjustment of the underfloor panel can be prevented, and further, disadvantages due to upward adjustment of the underfloor panel .

또한, 본 발명은 고전압 배터리팩이 1개로 이루어진 구성이면서 1개의 공간인 언더 플로어패너의 하부 공간에 설치됨에 따라 제작비용 및 설치비용을 감축시킬 수 있으며, 특히 1개의 배터리 관리시스템(Battery Management System; BMS) 및 쿨링시스템을 통해 모든 배터리 모듈을 효율적으로 제어할 수가 있고, 러기지룸의 축소를 방지할 수 있게 됨에 따라 차량의 상품성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
In addition, since the high voltage battery pack is installed in the lower space of the underfloor patter as one space, the manufacturing cost and the installation cost can be reduced, and in particular, one battery management system (Battery Management System) BMS) and the cooling system, it is possible to control all the battery modules efficiently, and it is possible to prevent the reduction of the luggage room, thereby improving the merchantability of the vehicle.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 승용 전기차의 고전압 배터리팩은, 차량 외부에서 차체를 구성하는 언더 플로어패널에 고정 설치되는 배터리 케이스; 및 상기 배터리 케이스내에 고정 설치되는 것으로 차량의 좌우방향을 따라 배열된 좌우배열모듈과 전후방향을 따라 배열된 전후배열모듈로 이루어진 배터리 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high-voltage battery pack for a passenger car comprising: a battery case fixedly mounted on an underfloor panel constituting a vehicle body outside a vehicle; And a battery module that is fixedly installed in the battery case and includes left and right arrangement modules arranged along the left and right direction of the vehicle and front and rear arrangement modules arranged along the front and rear direction.

상기 배터리 모듈은 차량 무게 중심의 안정화와 중량 배분의 최적화 구현 및 안정적인 설치를 위해 차량의 전후방향으로는 휠베이스 구간내에 위치하도록 설치되면서 차량의 좌우방향으로는 좌우측 사이드프레임사이에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 한다.The battery module is installed to be positioned within the wheel base section in the front-rear direction of the vehicle for stabilizing the center of gravity of the vehicle, optimizing the weight distribution, and stably installing the vehicle, while being disposed between the left and right side frames in the left- .

상기 좌우배열모듈은 전석 시트의 하측에 배치되는 1열 모듈과 후석 시트의 하측에 배치되는 2열 모듈로 구성되고; 상기 전후배열모듈은 운전석과 조수석 사이에 위치한 터널부를 따라 상기 1열 모듈과 2열 모듈을 연결하도록 배치되며; 상기 1열 모듈과 2열 모듈 및 전후배열모듈이 배치된 형상은 土 형상인 것을 특징으로 한다.Wherein the left and right arrangement modules are composed of a one-row module disposed on the lower side of the front seat and a two-row module disposed on the lower side of the rear seat; Wherein the front-rear arrangement module is arranged to connect the one-column module and the two-column module along a tunnel portion located between the driver's seat and the front passenger's seat; And the shape in which the one-column module, the two-column module, and the front-rear arrangement module are disposed is an earth shape.

상기 배터리 케이스에서 1열 모듈을 감싸는 부위와 2열 모듈을 감싸는 부위가 배터리 모듈의 냉각성능 향상을 위해 다수개의 공기통로로 연결된 것을 특징으로 한다.The battery module enclosing the one-column module and the surrounding area of the two-column module are connected by a plurality of air passageways to improve the cooling performance of the battery module.

상기 배터리 모듈의 용량 증대를 위해 상기 1열 모듈의 상단부는 배터리 케이스와 함께 언더 플로어패널을 관통해서 실내측으로 돌출되게 설치된 것을 특징으로 한다.And an upper end of the one-column module is installed so as to protrude toward the inside of the room through the underfloor panel together with the battery case to increase the capacity of the battery module.

상기 배터리 케이스가 언더 플로어패널을 관통하는 부위에는 기밀유지를 위해 배터리 케이스와 언더 플로어패널 사이에 실링부재가 설치된 것을 특징으로 한다.
And a sealing member is installed between the battery case and the underfloor panel to maintain airtightness in a portion where the battery case passes through the underfloor panel.

본 발명에 따른 승용 전기차의 고전압 배터리팩에 의하면, 세단형 승용차의 불용공간을 활용해서 보다 많은 양의 배터리 모듈을 설치할 수 있게 됨으로써 용량 증대에 따른 차량의 성능 향상을 도모할 수 있게 되고, 배터리 모듈을 냉각 성능을 한층 더 향상시킬 수 있게 되며, 충분한 러기지룸의 확보를 통해 차량의 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
According to the high voltage battery pack of the passenger electric vehicle according to the present invention, it is possible to install a larger amount of battery modules by utilizing the insufficient space of the sedan passenger car, thereby improving the performance of the vehicle due to the increase in capacity, It is possible to further improve the cooling performance, and it is possible to improve the merchantability of the vehicle by securing sufficient luggage room.

도 1과 도 2는 고전압 배터리팩의 종래 차량 탑재방안을 실시예별로 설명하기위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 승용 전기차의 고전압 배터리팩 설치구조를 설명하기 위한 도면으로 승용 전기차의 저면도,
도 4는 도 3에서 1열 모듈이 언더 플로어패널을 관통해서 실내로 돌출된 상태의 도면,
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.FIG. 1 and FIG. 2 are views for explaining a conventional vehicle mounting scheme of a high-voltage battery pack according to an embodiment;
3 is a view for explaining a high voltage battery pack installation structure of a passenger electric vehicle according to the present invention. FIG. 3 is a bottom view of a passenger electric vehicle,
Fig. 4 is a view showing the state in which the one-column module is protruded into the room through the underfloor panel in Fig. 3,
5 is a sectional view taken along the line I-I in Fig.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 승용 전기차의 고전압 배터리팩에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a high-voltage battery pack of a passenger car according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따라 승용 전기차에 장착되는 고전압 배터리팩은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 차량 외부에서 차체를 구성하는 언더 플로어패널(51)에 고정 설치되는 배터리 케이스(60)와, 상기 배터리 케이스(60)내에 고정 설치되는 것으로 차량의 좌우방향을 따라 배열된 좌우배열모듈(71)과 전후방향을 따라 배열된 전후배열모듈(72)로 이루어진 배터리 모듈(70)을 포함하는 구성이다.As shown in FIGS. 3 to 5, a high-voltage battery pack mounted on a passenger electric vehicle according to the present invention includes a battery case 60 fixed to an underfloor panel 51 constituting a vehicle body outside the vehicle, And a battery module 70 composed of left and right arrangement modules 71 arranged in the left and right direction of the vehicle fixedly installed in the vehicle body 60 and front and rear arrangement modules 72 arranged in the longitudinal direction.

여기서, 상기 배터리 모듈(70)은 차량 무게 중심의 안정화와 무게의 저 중심화와 중량 배분의 최적화 구현 및 안정적인 설치를 위해 차량의 전후방향으로는 휠베이스(M1) 구간내에 위치하도록 설치되면서 차량의 좌우방향으로는 좌우측 사이드프레임(52)사이에 위치하도록 설치된다.Here, the battery module 70 is installed to be positioned within the wheel base M1 in the front-rear direction of the vehicle in order to stabilize the center of gravity of the vehicle, optimize weight distribution, optimize weight distribution, and stabilize installation, And the right and left side frames 52 in the direction of the arrow.

상기 좌우배열모듈(71)은 전석 시트의 하측에 배치되는 1열 모듈(71a)과 후석 시트의 하측에 배치되는 2열 모듈(71b)로 구성되고, 상기 전후배열모듈(72)은 운전석과 조수석 사이에 위치한 터널부(53)를 따라 상기 1열 모듈(71a)과 2열 모듈(71b)을 연결하도록 배치된 구조이다.The left and right arrangement module 71 includes a one-row module 71a disposed on the lower side of the seat and a two-row module 71b disposed on the lower side of the seat. The rear- And the first column module 71a and the second column module 71b are connected to each other along the tunnel part 53 located between the first column module 71a and the second column module 71b.

그리고, 상기 1열 모듈(71a)과 2열 모듈(71b) 및 전후배열모듈(72)이 배치된 형상은 土 형상인 것을 특징으로 하고, 상기 배터리 케이스(60)는 배터리 모듈(70)의 배치 형상에 따라 동일한 土 모양으로 형성된 것이 바람직하다.The battery module 70 has a configuration in which the one-column module 71a, the two-column module 71b, and the front-rear arrangement module 72 are disposed, It is preferable that they are formed in the same soil shape depending on the shape.

본 발명은 승용 전기차에서 불용공간에 해당하는 전석 시트 하부 및 터널부(53)를 따라 배터리의 전후배열모듈(72)을 설치할 수 있는 구조로서 도 1과 같이 단순히 좌우방향 배열만 있는 종래 구조보다 더 많은 배터리를 탑재할 수 있게 되고, 이를 통해 용량 증대를 통한 성능 향상을 도모할 수 있게 된다.The present invention is a structure in which a front and rear arrangement module 72 of a battery can be installed along a lower portion of an electric seat and a tunnel portion 53 corresponding to an insoluble space in a passenger electric car, It is possible to mount a large number of batteries, thereby improving performance by increasing the capacity.

그리고, 상기 배터리 케이스(60)에서 1열 모듈(71a)을 감싸는 부위와 2열 모듈(71b)을 감싸는 부위는 다수개의 공기통로(80)로 연결된 구조인 바, 상기 공기통로(80)는 공랭식 냉각구조에서 배터리 모듈(70)의 냉각성능 향상시키는 역할을 한다.A portion of the battery case 60 surrounding the one-column module 71a and a portion surrounding the two-column module 71b are connected by a plurality of air passageways 80. The air passageway 80 is air- Thereby improving the cooling performance of the battery module 70 in the cooling structure.

즉, 공랭식 냉각구조에서 차량이 주행을 하면 외부공기는 도 3의 화살표 A1과 같이 전후배열모듈(72)의 입구를 통해 유입되고, 계속해서 화살표 A2 및 A3의 경로를 통과하면서 배터리 모듈(70)을 냉각시킨 후 배터리 케이스(60)의 외부로 배출된다.That is, when the vehicle travels in the air-cooling type cooling structure, the outside air flows in through the inlet of the front and rear array module 72 as indicated by arrow A1 in FIG. 3 and continues to pass through the path of the arrow A2 and A3, And then discharged to the outside of the battery case (60).

이때, 1열 모듈(71a)을 통과하는 외부공기는 화살표 A4와 같이 1열 모듈(71a)의 좌우측 모서리부위까지 골고루 이동해서 1열 모듈(71a)을 전체적으로 충분히 냉각시켜 준 다음 통과하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that outside air passing through the one-column module 71a is uniformly moved to the left and right corner portions of the one-column module 71a as shown by an arrow A4 so that the one-column module 71a is sufficiently cooled as a whole .

그런데, 본 발명의 구조와 같이 공기통로(80)가 없다면 외부공기가 화살표 A4의 방향을 따라 이동함에 있어 유동저항이 커지게 되고, 이럴 경우 외부공기가 1열 모듈(71a)의 좌우측 모서리부위까지 충분히 이동하지 못하게 됨에 따라 1열 모듈(71a)의 좌우측 모서리부위는 충분히 냉각되지 못하는 문제가 발생하게 된다.If the air passage 80 is not provided as in the structure of the present invention, the flow resistance increases when the outside air moves along the direction of the arrow A4. In this case, the outside air flows to the left and right corner portions of the one- There is a problem that the left and right corner portions of the one-column module 71a are not sufficiently cooled.

따라서, 본 발명은 공기의 이동에 유동저항을 없앰과 동시에 1열 모듈(71a)의 좌우측 모서리부위까지 외부공기가 충분히 이동할 수 있도록 전후배열모듈(72)의 양측부에 1열 모듈(71a)과 2열 모듈(71b)을 연결하는 다수개의 공기통로(80)를 각각 설치한 구성이다.Accordingly, the present invention eliminates the flow resistance in the movement of air, and at the same time, the first and second heat modules 71a and 71b are provided on both sides of the front and rear array module 72 so that the outside air can sufficiently move to the left and right corner portions of the first module 71a And a plurality of air passages (80) connecting the two column modules (71b).

상기와 공기통로(80)를 설치하면 1열 모듈(71a)을 통과하는 외부공기의 일부가 화살표 A4와 A5를 통과하면서 1열 모듈(71a)을 충분히 냉각시킬 수 있게 되며, 이를 통해 배터리 모듈(70)의 전체적인 냉각성능을 크게 향상시킬 수 있게 되는 바, 이 결과 차량 성능의 향상을 도모할 수 있게 된다.If the air passage 80 and the air passage 80 are provided, a part of the external air passing through the one-column module 71a passes through the arrows A4 and A5 to sufficiently cool the one-column module 71a, It is possible to greatly improve the overall cooling performance of the vehicle 70. As a result, it is possible to improve the vehicle performance.

한편, 본 발명의 실시예는 배터리 모듈(70)의 용량 증대를 위해 상기 1열 모듈(71a)의 상단부가 배터리 케이스(60)와 함께 언더 플로어패널(51)을 관통해서 실내측으로 돌출되게 설치된 구조가 특징이다.The embodiment of the present invention is characterized in that the upper end of the one-column module 71a is installed with the battery case 60 through the underfloor panel 51 so as to protrude toward the indoor side in order to increase the capacity of the battery module 70 .

즉, 전기 차량의 성능 향상을 위해서는 배터리의 용량을 증대시켜야 하며, 이를 위해서는 되도록 많은 양의 배터리 모듈이 차량에 탑재되어야 한다.That is, in order to improve the performance of the electric vehicle, the capacity of the battery must be increased. To this end, the battery module must be loaded in the vehicle as much as possible.

그런데 전석 시트는 전후방향 및 상하방향의 움직임을 위해 레일과 기타 링크로 된 구조물을 구비한 구성이며, 상기와 같은 전석 시트 구조물의 운동궤적을 고려하여 볼 때 전석 시트의 하측에 배치되는 1열 모듈(71a)은 많은 양의 배터리를 적재해서 탑재할 수가 없으며, 이로 인해 배터리의 용량 감소로 인해 성능 저하가 발생할 우려가 있다.However, in view of the motion trajectory of the above-described seat structure, the seat is made up of a rail and other links for movement in the front-rear direction and the up-and-down direction. The battery 71a can not be mounted with a large amount of batteries mounted thereon, thereby deteriorating the performance of the battery due to the reduction in the capacity of the battery.

따라서, 본 발명은 전석 시트의 하측에 배치되는 1열 모듈(71a)의 배터리 용량을 최대로 증대시키기 위해, 1열 모듈(71a)의 상단부를 배터리 케이스(60)와 함께 언더 플로어패널(51)을 관통해서 실내측으로 돌출되게 설치한 구조인 것이다.Therefore, in order to maximize the battery capacity of the one-row module 71a disposed on the lower side of the seat, the upper end of the one-row module 71a is connected to the underfloor panel 51 together with the battery case 60, So as to protrude toward the inside of the room.

상기와 같이 1열 모듈(71a)을 설치하면 불용공간에 해당하는 전석 시트의 하부공간을 적극적으로 활용할 수 있게 됨에 따라 도 1에 도시된 종래 구조보다 더 많은 배터리를 탑재할 수 있게 되고, 이를 통해 차량의 성능향상을 도모할 수 있게 된다.By installing the one-column module 71a as described above, the lower space of the entire seat can be positively utilized, making it possible to mount more batteries than the conventional structure shown in FIG. 1, The performance of the vehicle can be improved.

또한, 본 발명과 같이 1열 모듈(71a)의 상단부를 실내측으로 돌출되게 설치하면, 설치공간의 확보를 위해 도 1의 단점으로 지적되었던 언더 플로어패널(51)을 상향 조정하지 않아도 되는 장점이 있으며, 더 나아가 언더 플로어패널(51)의 상향 조정으로 인해 발생한 도 1의 다양한 단점도 모두 해소할 수 있는 장점도 있다.In addition, when the upper end of the one-column module 71a is provided so as to protrude indoors as in the present invention, there is an advantage in that it is not necessary to upwardly adjust the underfloor panel 51, which has been pointed out as a drawback of Fig. 1, And further, all the various drawbacks of FIG. 1 caused by the upward adjustment of the underfloor panel 51 can be solved.

그리고, 상기와 같이 1열 모듈(71a)의 상단부가 실내측으로 돌출되게 설치될 때에 배터리 케이스(60)가 언더 플로어패널(51)을 관통하는 부위에는 기밀유지를 위해 배터리 케이스(60)와 언더 플로어패널(51) 사이에 실링부재(90)가 설치된 것이 바람직하다.When the upper end of the one-column module 71a is installed so as to protrude toward the indoor side as described above, a portion of the battery case 60 through which the underfloor panel 51 penetrates is provided with a battery case 60, It is preferable that a sealing member 90 is provided between the panels 51. [

여기서, 상기 실링부재(90)는 배터리 케이스(60)가 볼트 및 스크류와 같은 결합부재(54)를 매개로 언더 플로어패널(51)에 고정되게 설치될 때 언더 플로어패널(51)과 배터리 케이스(60) 사이에서 압착되어서 기밀을 유지하는 구조이며, 이를 위해 상기 실링부재(90)는 탄성을 구비한 고무 또는 실리콘 등으로 형성된 것이 바람직하다.
When the battery case 60 is fixed to the underfloor panel 51 via a coupling member 54 such as a bolt and a screw, the sealing member 90 is disposed between the underfloor panel 51 and the battery case 60 to maintain the airtightness. For this purpose, it is preferable that the sealing member 90 is made of elastic rubber or silicon.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 승용 전기차에서 불용공간에 해당하는 터널부(53)를 따라 배터리의 전후배열모듈(72)을 설치할 수 있게 됨으로써 보다 많은 양의 배터리를 탑재할 수 있게 되고, 이를 통해 배터리의 용량 증대 및 차량의 성능 향상을 도모할 수 있게 된다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to install the battery rear-side rearrangement module 72 along the tunnel part 53 corresponding to the insufficient space in the passenger electric car, Thus, the capacity of the battery and the performance of the vehicle can be improved.

그리고, 본 발명은 배터리 모듈(70)에서 좌우배열모듈(71)의 1열 모듈(71a)과 2열 모듈(71b)이 다수개의 공기통로(80)에 의해 서로 연결된 구조로, 공랭식 냉각구조에서 1열 모듈(71a)을 전체적으로 충분히 냉각시켜 줄 수 있게 되고, 이를 통해 배터리 모듈(70)의 전체적인 냉각성능을 크게 향상시킬 수 있게 됨으로써 차량 성능의 향상을 도모할 수 있게 된다.In the battery module 70, the one-column module 71a and the two-column module 71b of the left-right arrangement module 71 are connected to each other by a plurality of air passageways 80, It is possible to sufficiently cool the one-column module 71a as a whole, thereby greatly improving the overall cooling performance of the battery module 70, thereby improving vehicle performance.

또한, 본 발명은 전석 시트의 하측에 배치되는 1열 모듈(71a)의 상단부가 언더 플로어패널(51)을 관통해서 실내측으로 돌출되게 설치된 구조로, 1열 모듈(71a)의 배터리 용량을 최대로 증대시킬 수 있게 됨에 따라 차량 성능 향상을 도모할 수 있게 된다.In addition, the present invention has a structure in which the upper end of the one-row module 71a disposed on the lower side of the front seat is provided so as to protrude from the inside of the under-floor panel 51, It is possible to increase the performance of the vehicle.

또한, 1열 모듈(71a)의 상단부를 실내측으로 돌출되게 설치하면, 설치공간의 확보를 위해 언더 플로어패널(51)을 상향 조정하지 않아도 되는 장점이 있으며, 더 나아가 언더 플로어패널(51)의 상향 조정으로 인해 발생하는 다양한 단점(레그룸이 축소됨에 따라 승객의 거주성이 불편해지는 단점, 실내공간의 보상을 위해 루프패널(5)을 상향시키게 됨으로써 차량의 전고가 높아지고 이로 인해 공력 성능이 저하되는 단점)들도 모두 해소할 수 있는 장점이 있다.In addition, if the upper end of the one-column module 71a is provided so as to protrude indoors, there is an advantage that the underfloor panel 51 is not required to be upwardly adjusted in order to secure a space for installation. Further, The disadvantage that the residential property of the passenger becomes inconvenient as the leg room is reduced due to the adjustment, the roof panel 5 is raised to compensate for the indoor space, and thus the height of the vehicle is increased, ) Can be eliminated.

또한, 본 발명은 배터리 모듈(70)이 1개의 배터리 케이스(60)를 이용해서 1개의 공간인 언더 플로어패널(51)의 하부공간에 설치되는 구조인 바, 이에 딸 본 발명은 도 2의 종래 구조에 비해 제작비용 및 설치비용의 절감을 도모할 수 있게 되고, 특히 배터리 냉각을 위한 쿨링시스템을 1개로 구성할 수 있으며, 러기지룸의 충분한 확보를 통해 차량의 상품성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention is a structure in which the battery module 70 is installed in the lower space of the underfloor panel 51, which is one space, by using one battery case 60, The manufacturing cost and the installation cost can be reduced compared to the structure. In particular, the cooling system for battery cooling can be constituted by one, and the advantage of improving the commerciality of the vehicle by securing sufficient luggage room have.

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.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

51 - 언더 플로어패널 53 - 터널부
60 - 배터리 케이스 70 - 배터리 모듈
71 - 좌우배열모듈 71a - 1열 모듈
71b - 2열 모듈 72 - 전후배열모듈
80 - 공기통로 90 - 실링부재51 - Underfloor panel 53 - Tunnel part
60 - Battery case 70 - Battery module
71 - Left and right arrangement module 71a - 1 Thermal module
71b - 2 Thermal Module 72 - Front and Back Array Module
80 - air passage 90 - sealing member

Claims (6)

차량 외부에서 차체를 구성하는 언더 플로어패널(51)에 고정 설치되는 배터리 케이스(60); 및
상기 배터리 케이스(60)내에 고정 설치되는 것으로 차량의 좌우방향을 따라 배열된 좌우배열모듈(71)과 전후방향을 따라 배열된 전후배열모듈(72)로 이루어진 배터리 모듈(70);을 포함하는 승용 전기차의 고전압 배터리팩.A battery case 60 fixedly mounted on an underfloor panel 51 constituting a vehicle body outside the vehicle; And
And a battery module 70 which is fixedly installed in the battery case 60 and includes a left and right array module 71 arranged along the left and right directions of the vehicle and a front and rear array module 72 arranged along the front and rear directions. High voltage battery pack of electric vehicle. 청구항 1에 있어서,
상기 배터리 모듈(70)은 차량 무게 중심의 안정화와 중량 배분의 최적화 구현 및 안정적인 설치를 위해 차량의 전후방향으로는 휠베이스(M1) 구간내에 위치하도록 설치되면서 차량의 좌우방향으로는 좌우측 사이드프레임(52)사이에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 승용 전기차의 고전압 배터리팩.The method according to claim 1,
In order to stabilize the center of gravity of the vehicle, optimize the weight distribution, and stably install the battery module 70, the battery module 70 is installed to be positioned within the wheel base M1 in the front-rear direction of the vehicle, while the left and right side frames 52). The high-voltage battery pack of claim 1, 청구항 1에 있어서,
상기 좌우배열모듈(71)은 전석 시트의 하측에 배치되는 1열 모듈(71a)과 후석 시트의 하측에 배치되는 2열 모듈(71b)로 구성되고;
상기 전후배열모듈(72)은 운전석과 조수석 사이에 위치한 터널부(53)를 따라 상기 1열 모듈(71a)과 2열 모듈(71b)을 연결하도록 배치되며;
상기 1열 모듈(71a)과 2열 모듈(71b) 및 전후배열모듈(72)이 배치된 형상은 土 형상인 것을 특징으로 하는 승용 전기차의 고전압 배터리팩.The method according to claim 1,
The left and right arrangement module 71 is composed of a one-row module 71a disposed on the lower side of the front seat and a two-row module 71b disposed on the lower side of the rear seat;
The rear-rear arrangement module 72 is arranged to connect the one-column module 71a and the two-column module 71b along the tunnel part 53 located between the driver's seat and the front passenger's seat;
The first row module (71a), the second row module (71b) and the front and rear array module 72 is disposed in the shape of a high-voltage battery pack of a passenger electric vehicle, characterized in that the shape of 土. 청구항 3에 있어서,
상기 배터리 케이스(60)에서 1열 모듈(71a)을 감싸는 부위와 2열 모듈(71b)을 감싸는 부위가 배터리 모듈(70)의 냉각성능 향상을 위해 다수개의 공기통로(80)로 연결된 것을 특징으로 하는 승용 전기차의 고전압 배터리팩.The method of claim 3,
A portion surrounding the one-column module 71a and a portion surrounding the two-column module 71b in the battery case 60 are connected by a plurality of air passages 80 for improving the cooling performance of the battery module 70 High voltage battery pack of passenger electric car. 청구항 3에 있어서,
상기 배터리 모듈(70)의 용량 증대를 위해 상기 1열 모듈(71a)의 상단부는 배터리 케이스(60)와 함께 언더 플로어패널(51)을 관통해서 실내측으로 돌출되게 설치된 것을 특징으로 하는 승용 전기차의 고전압 배터리팩.The method of claim 3,
The upper end of the one-column module 71a is installed so as to protrude from the underfloor panel 51 through the underfloor panel 51 together with the battery case 60 to increase the capacity of the battery module 70. [ Battery pack. 청구항 5에 있어서,
상기 배터리 케이스(60)가 언더 플로어패널(51)을 관통하는 부위에는 기밀유지를 위해 배터리 케이스(60)와 언더 플로어패널(51) 사이에 실링부재(90)가 설치된 것을 특징으로 하는 승용 전기차의 고전압 배터리팩.The method of claim 5,
And a sealing member (90) is provided between the battery case (60) and the underfloor panel (51) to maintain airtightness in a region where the battery case (60) penetrates the underfloor panel (51) High voltage battery pack.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210132433A (en) 2020-04-27 2021-11-04 현대자동차주식회사 Battery mounting sturcure for vehicle
KR20220016658A (en) 2020-08-03 2022-02-10 현대자동차주식회사 High voltage battery mounting structure for vehicle
KR20220040166A (en) 2020-09-23 2022-03-30 현대자동차주식회사 High voltage battery mounting structure for vehicle
KR20220126132A (en) 2021-03-08 2022-09-15 현대자동차주식회사 Battery mounting sturcure for vehicle
KR20220126134A (en) 2021-03-08 2022-09-15 현대자동차주식회사 Battery case for vehicle
KR20220168901A (en) 2021-06-17 2022-12-26 현대자동차주식회사 High voltage battery mounting structure for vehicle
KR20240011283A (en) 2022-07-18 2024-01-26 안종철 An automatic separation device for high voltage battery pack holder of electric vehicle in case of fire
US11990634B1 (en) 2021-09-27 2024-05-21 Hyundai Motor Company Battery pack mounting structure of vehicle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105216645B (en) * 2015-10-19 2018-03-13 北京新能源汽车股份有限公司 The battery bag quick change control system and method for electric automobile
KR102083901B1 (en) 2018-07-09 2020-03-03 (주)대한솔루션 Noise reducing apparatus for battery pack of electric automobile

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5029263B2 (en) * 2007-09-28 2012-09-19 三菱自動車工業株式会社 Electric car
FR2956072B1 (en) * 2010-02-10 2012-02-24 Renault Sa DEVICE FOR REPLACING A POWER BATTERY OF A DRIVE MOTOR OF A MOTOR VEHICLE
JP5321554B2 (en) * 2010-08-31 2013-10-23 トヨタ自動車株式会社 Power storage device and vehicle
KR101210095B1 (en) * 2010-09-29 2012-12-07 기아자동차주식회사 Structure for mounting high voltage battery in vehicle

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210132433A (en) 2020-04-27 2021-11-04 현대자동차주식회사 Battery mounting sturcure for vehicle
US11912120B2 (en) 2020-04-27 2024-02-27 Hyundai Motor Company Battery mounting structure for vehicle
KR20220016658A (en) 2020-08-03 2022-02-10 현대자동차주식회사 High voltage battery mounting structure for vehicle
US11824217B2 (en) 2020-08-03 2023-11-21 Hyundai Motor Company High-voltage battery-mounting structure for vehicle
KR20220040166A (en) 2020-09-23 2022-03-30 현대자동차주식회사 High voltage battery mounting structure for vehicle
KR20220126132A (en) 2021-03-08 2022-09-15 현대자동차주식회사 Battery mounting sturcure for vehicle
KR20220126134A (en) 2021-03-08 2022-09-15 현대자동차주식회사 Battery case for vehicle
KR20220168901A (en) 2021-06-17 2022-12-26 현대자동차주식회사 High voltage battery mounting structure for vehicle
US11990634B1 (en) 2021-09-27 2024-05-21 Hyundai Motor Company Battery pack mounting structure of vehicle
KR20240011283A (en) 2022-07-18 2024-01-26 안종철 An automatic separation device for high voltage battery pack holder of electric vehicle in case of fire

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KR101393848B1 (en) 2014-05-12

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