KR20190095751A - 차량용 배터리패키지 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배터리 케이스의 중량을 줄이면서 강성을 높이고, 배터리를 효율적으로 수납할 수 있는 차량용 배터리패키지 장착구조에 관한 것으로서, 테두리를 형성하는 프레임; 상기 프레임의 하부에 배치되는 지지패널; 상기 지지패널의 상면에서 테두리를 형성하는 프레임의 내부에 배치되는 냉각패널; 상기 냉각패널의 상면에서 다수개가 상호 간격을 두고 배치되어 배터리의 수납영역을 구획하는 구획부재; 상기 지지패널을 언더 플로어패널에 장착시키는 고정부재;를 포함하고, 상기 고정부재는, 상기 지지패널의 하면으로부터 상기 지지패널과 상기 냉각패널 및 상기 구획부재를 관통하여 상기 지지패널을 언더 플로어패널에 장착한다.

Description

차량용 배터리패키지 장착구조{MOUNTING STRUCTURE FOR VEHICLE BATTERY PACKAGE}

본 발명은 차량용 배터리패키지 장착구조에 관한 것으로서, 배터리 케이스의 중량을 줄이면서 강성을 높이고, 배터리를 효율적으로 수납할 수 있는 차량용 배터리패키지 장착구조에 관한 것이다.

일반적으로, 전기자동차는 전기를 동력으로 하여 움직이는 자동차이다.

통상의 자동차의 동력을 제공하는 엔진은 화석 연료인 석유 계통의 원료가 공급되어 연소에 의해 발생하는 동력으로 구동된다.

화석 연료는 땅 속에 매장되어 있는 자원으로 매장량에 한계가 있음에 따라 지속적인 사용에 따라 매장량이 줄어들어 가격이 상승하고, 고갈되는 지점에 도달하면 화석 연료를 사용하는 장치 또는 사업 전반이 중단되는 문제점이 있었다.

또한, 화석 연료가 연소하면서 발생하는 발암 물질이 혼합된 연소 가스가 대기 중에 배출되면서 대기를 오염시키는 문제점이 있었다.

최근에는 이산화탄소가 배출되지 않으면서 고갈되고 있는 화석 연료를 사용하지 않고, 청정한 전기 에너지를 이용한 전기 자동차가 개발되어 사용되고 있다.

전기 자동차는 구동 에너지를 종래의 엔진에서 전기에너지로 작동되는 전지 모터로 대치된 것으로 화석 연료의 공급으로 연소하는 것과 같이 배터리를 통해서 전력이 공급되어 전기 모터의 작동에 의해 구동되도록 설치되어 있다.

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

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

최근에는 차량의 성능이 향상됨에 따라 이에 부합되도록 배터리 사이즈가 커지고 또한 수량이 증가하는 추세인 바, 이로 인해 공간이 협소한 트렁크 룸에 더 이상 고전압 배터리를 설치하는 데에 있어 여러 가지 애로점이 발생하였다.

이를 해결하기 위해 고전압 배터리를 기밀이 유지된 배터리 케이스에 수납하여 차량의 외측에서 언더 플로어패널에 고정 설치한 구조가 제안되기도 하였다.

이와 같은 배터리 설치 구조의 일례로, 배터리를 수납하는 배터리 케이스를 차량에 장착하기 위해 배터리 케이스와 결합된느 스틸 재질의 사각 빔 및 사각 빔의 말단부에 결합되는 마운팅브라켓이 구비된다.

그리고, 배터리 케이스는 적어도 두 개의 사각 빔과 마운팅브라켓이 구비되며, 마운팅 브라켓을 차량의 언더 플로어패널에 결합함으로써, 차량에 설치될 수 있다.

한편, 종래의 배터리 케이스는 상술한 바와 같이 스틸 재질로 이루어져 있다.

이로 인해, 차량의 전체적인 중량이 증가하는 문제가 있었다.

또한, 배터리 케이스를 언더 플로어패널에 고정시킬 때, 배터리 케이스의 사이드 영역만 언더 플로어패널에 고정됨으로써, 차량의 주행 중, 노면의 돌기나 이물질 등에 의한 외부 충격시 배터리 케이스가 언더 플로어패널로부터 이탈되는 문제가 발생하였다.

그리고, 배터리 케이스의 사이드 영역만 언더 플로어패널에 고정됨으로써, 배터리 케이스에 수납된 배터리의 무게에 의해 배터리 케이스의 중앙 영역이 일정시간이 경과되면 하부로 처지게 되는 문제가 있었다.

아울러, 배터리 케이스를 스틸 프레스 공법으로 제작함으로써, 배터리 케이스의 모서리 영역이 라운드 형상으로 형성된다.

이로 이해, 배터리 케이스의 내부에 배터리를 수납하면, 상기 배터리 케이스의 모서리 영역에 형성된 라운드 영역에서 배터리와 배터리 케이스 사이에 불필요한 공간이 발생되었다.

따라서, 배터리를 배터리 케이스에 수납할 때, 상기 불필요한 공간으로 인해 배터리가 배터리 케이스에 비효율적으로 수납되어 공간이 낭비되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 배터리 케이스의 중량을 줄이면서 강성을 높이고, 배터리를 효율적으로 수납할 수 있는 차량용 배터리패키지 장착구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 차량용 배터리패키지 장착구조는 테두리를 형성하는 프레임; 상기 프레임의 하부에 배치되는 지지패널; 상기 지지패널의 상면에서 테두리를 형성하는 프레임의 내부에 배치되는 냉각패널; 상기 냉각패널의 상면에서 다수개가 상호 간격을 두고 배치되어 배터리의 수납영역을 구획하는 구획부재; 상기 지지패널을 언더 플로어패널에 장착시키는 고정부재;를 포함하고, 상기 고정부재는, 상기 지지패널의 하면으로부터 상기 지지패널과 상기 냉각패널 및 상기 구획부재를 관통하여 상기 지지패널을 언더 플로어패널에 장착한다.

상기 프레임은, 상기 지지패널의 평면상에서 상기 지지패널의 둘레를 따라 폐루프형상으로 형성되고, 상기 지지패널과 용접결합방식으로 결합된다.

상기 프레임은, 중공형상으로 이루어진다.

상기 프레임은, 상기 지지패널의 상단에 배치되는 제1프레임; 한 쌍으로 이루어지고, 상호 거리를 두고 이격되어 상기 제1프레임의 양단에서 상기 제1프레임과 직교하는 방향으로 배치되는 제2프레임; 한 쌍으로 이루어지고, 상기 제1프레임과 한 쌍의 상기 제2프레임 사이에 각각 배치되는 연결프레임; 및 상기 제2프레임에서 상기 연결프레임이 배치된 방향의 반대방향에 배치되어 한 쌍의 상기 제2프레임을 연결하는 제3프레임;을 포함하고, 상기 제1프레임과 상기 연결프레임과 상기 제2프레임 및 상기 제3프레임은 각각 용접결합 방식으로 결합된다.

상기 제1프레임은, 양단이 상기 한 쌍의 연결프레임에 각각 연결된 제1연결부; 상기 제1연결부의 상면으로부터 상방향으로 연장된 연장부; 및 상기 연장부에서 상기 지지패널이 배치된 방향의 반대방향인 일면으로부터 일방향으로 연장된 제1고정부;를 포함하고, 상기 제1고정부는, 언더 플로어패널에 고정된다.

상기 제2프레임은, 양단이 상기 연결프레임 및 상기 제3연결부에 각각 연결된 제2연결부; 및 상기 제2연결부에서 상기 지지패널이 배치된 방향의 반대방향인 일면으로부터 일방향으로 연장된 제2고정부;를 포함하고, 상기 제2고정부는, 언더 플로어패널에 고정된다.

상기 제3프레임에는 상기 제1프레임과 직교하는 방향으로 관통된 삽입공이 형성된다.

상기 삽입공에 삽입되는 언더 플로어패널에 고정되는 고정브라켓을 더 포함한다.

상기 고정브라켓은, 상기 삽입공을 관통하여 상기 제3프레임에 고정되는 삽입부; 상기 삽입부에서 상기 제1프레임이 배치된 방향의 반대방향인 일면으로부터 상방향으로 절곡된 절곡부; 및 상기 절곡부의 일면으로부터 일방향으로 연장된 제3고정부;를 포함하고, 상기 제3고정부는, 언더 플로어패널에 고정된다.

상기 고정부재는, 상기 지지패널의 하면에 배치되고, 일단과 타단이 상호 연통된 하단고정부; 일단은 상기 하단고정부의 일단에 고정되고, 타단은 상기 지지패널과 상기 냉각패널 및 상기 구획부재를 관통하는 고정파이프; 및 상기 고정파이프의 타단에 고정되어 별도의 상부케이스와 연결되는 상부연결부;를 포함하되, 상기 하단고정부의 두께는 상기 지지패널 및 상기 냉각패널을 합한 두께보다 두껍고, 상기 하단고정부의 상부는 상기 냉각패널의 상면으로 돌출된다.

상기 냉각패널의 상면으로 돌출된 상기 하단고정부의 상부는 상기 구획부재에 의해 덮혀진다.

본 발명에 따른 차량용 배터리패키지 장착구조는 프레임의 단면성향이 중공형상으로 형성됨으로써, 높은 강성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 지지패널은 테두리부의 상면이 프레임의 하면과 상호 용접결합 방식으로 결합되어 지지패널과 프레임은 상호 수직하게 결합됨으로써, 배터리를 배터리 케이스에 수납할 때, 효율적으로 공간을 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 연장부가 제1연결부의 상면으로부터 상방향으로 연장됨으로써, 프레임으로부터 이격된 위치에 배치된 언더 플로어패널에 접할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 제1프레임과 연결프레임과 제2프레임 및 제3프레임이 각각 용접결합방식으로 연결됨으로써, 프레임은 견고하게 폐루프형상을 유지하면서 강성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 삽입부는 삽입공을 관통하여 제3프레임에 고정되어 상호 용접결합방식으로 결합됨으로써, 고정브라켓은 제3프레임에 견고하게 고정될 수 있는 효과가 있다.

또한, 구획부재가 냉각패널의 상면에서 다수개가 제1프레임의 길이방향을 따라 상호 간격을 두고 배치되어 냉각패널의 상면에 배치되는 배터리의 수납영역을 구획함으로써, 구획부재는 배터리를 냉각패널에 장착시킬 때, 배터리를 정확한 위치에 배치시킬 수 있고, 배터리가 냉각패널의 상면으로부터 움직이는 것을 견고하게 고정할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 고정부재가 지지패널의 하부를 지지함으로써, 지지패널 및 지지패널에 장착되는 각종 부품들이 언더 플로어패널에 견고하게 고정되고, 지지패널의 중앙부가 하방향으로 처지는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리패키지 장착구조를 타나낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프레임을 분해한 분해사시도.
도 3은 도 2에 도시된 B-B’ 및 C-C’를 따라 절단한 단면를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리패키지 장착구조의 분해상태는 나타낸 분해사시도.
도 5는 도 1에 도시된 A-A’를 따라 절단한 단면도를 나타낸 단면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리패키지 장착구조를 타나낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프레임을 분해한 분해사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 B-B’ 및 C-C’를 따라 절단한 단면를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리패키지 장착구조의 분해상태는 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 도 1에 도시된 A-A’를 따라 절단한 단면도를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 배터리를 수납하고, 차량의 언더 플로어패널에 장착되는 본 실시예에 따른 차량용 배터리패키지 장착구조는 프레임(100)과, 고정브라켓(200)과, 지지패널(300)과, 냉각패널(400)과, 구획부재(500) 및 고정부재(600)를 포함한다.

프레임(100)은 차량용 배터리패키지 장착구조의 테두리를 형성하는 것으로서, 바람직하게는 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 단면성향이 중공형상으로 형성된다.

프레임(100)은 단면형상이 중공형상으로 형성됨으로써, 프레임(100)은 높은 강성을 유지할 수 있다.

그리고, 프레임(100)은 지지패널(300)의 평면상에서 지지패널(300)의 둘레를 따라 폐루프형상으로 형성되고, 지지패널(300)과 용접결합방식으로 결합된다.

이로 이해, 배터리 케이스의 내부에 배터리를 수납하면, 배터리 케이스의 모서리 영역에 형성된 라운드 영역에서 배터리와 배터리 케이스 사이에 불필요한 공간이 발생되었던 종래와 달리 배터리를 배터리 케이스에 수납할 때, 효율적으로 공간을 활용할 수 있다.

이러한 프레임(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1프레임(110)과 제2프레임(120)과 연결프레임(130) 및 제3프레임(140)을 포함한다.

제1프레임(110)은 한 개로 이루어진 것으로서, 좌우로 길게 연장되어 지지패널(300)의 상단에 형성된다.e

이로 인해 제1프레임(110)은 배터리패키지 장착구조에서 상단방향을 밀폐시킬 수 있다.

이러한 제1프레임(110)은 제1연결부(111)와 연장부(112) 및 제1고정부(113)를 포함한다.

제1연결부(111)는 좌우 양단에 한 쌍의 연결프레임(130)이 각각 연결된다.

연장부(112)는 제1연결부(111)의 상면으로부터 상방향으로 연장된다.

연장부(112)가 제1연결부(111)의 상면으로부터 상방향으로 연장됨으로써, 프레임(100)으로부터 이격된 위치에 배치된 언더 플로어패널에 접할 수 있다.

제1고정부(113)는 연장부(112)에서 지지패널(300)이 배치된 방향의 반대방향인 일면으로부터 일방향으로 연장된다.

이러한 제1고정부(113)에는 다수개의 고정홀(150)이 상호 거리를 두고 이격되어 형성되고, 별도의 결합부재가 고정홀(150)을 관통하여 언더 플로어패널에 고정된다.

여기서 연장부(112)는 언더 플로어패널의 위치에 따라 생략됨도 가능하다.

즉, 연장부(112)는 언더 플로어패널의 위치가 제1고정부(113)방향으로 낮게 위치한 경우, 연장부(112)가 생략되고 언더 플로어패널이 제1고정부(113)와 접촉되어 제1고정부(113)가 언더 플로어패널에 바로 고정될 수 있다.

제2프레임(120)은 한 쌍으로 이루어지고, 상호 거리를 두고 이격되어 제1프레임(110)의 좌우 양단에 배치된다.

이 때, 제2프레임(120)은 제1프레임(110)과 직교하는 방향으로 연장되어 제1프레임(110)과 직교하는 방향으로 배치된다.

이로 인해 제2프레임(120)은 배터리패키지 장착구조에서 제1프레임(110)과 직교하는 방향의 양측을 밀폐시킬 수 있다.

이러한 제2프레임(120)은 제2연결부(121) 및 제2고정부(122)를 포함한다.

제2연결부(121)는 제1프레임(110)이 배치된 방향인 일단에 연결프레임(130)이 연결되고, 제3프레임(140)이 배치된 방향인 타단에 제3프레임(140)이 연결된다.

제2고정부(122)는 제2연결부(121)에서 지지패널(300)이 배치된 방향의 반대방향인 일면으로부터 일방향으로 연장된다.

이러한 제2고정부(122)에는 다수개의 고정홀(150)이 상호 거리를 두고 이격되어 형성되고, 별도의 결합부재가 고정홀(150)을 관통하여 언더 플로어패널에 고정될 수 있다.

연결프레임(130)은 한 쌍으로 이루어지고, 상호 거리를 두고 이격되어 제1프레임(110)과 한 쌍의 제2프레임(120) 사이에 각각 배치된다.

이로 인해 연결프레임(130)은 제1프레임(110)과 제2프레임(120)을 각각 용이하게 연결할 수 있다.

여기서, 연결프레임(130)은 제1프레임(110)의 양단과 한 쌍으로 이루어진 제2프레임(120)이 각각 직접 연결될 수 있다면 연결프레임(130)을 삭제함도 가능하다.

이로 인해, 본원발명의 다른 실시예에서는 배터리패키지 장착구조를 형성하기 위한 제작공정 및 제작비용을 절가할 수 있다.

제3프레임(140)은 한 개로 이루어 진 것으로서, 좌우로 길계 연장되어 지지패널(300)의 하단에 형성된다.

그리고, 제3프레임(140)은 제2프레임(120)에서 제1프레임(110) 및 연결프레임(130)이 배치된 방향의 반대방향에 배치되어 한 쌍의 제2프레임(120)을 연결한다.

이로 인해 제3프레임(140)은 한 쌍의 제2프레임(120)을 각각 용이하게 연결할 수 있다.

즉, 제1프레임(110)과 연결프레임(130)과 제2프레임(120) 및 제3프레임(140)이 상호 연결됨으로써, 프레임(100)은 폐루프형상으로 형성될 수 있다.

또한, 제1프레임(110)과 연결프레임(130)과 제2프레임(120) 및 제3프레임(140)은 각각 용접결합방식으로 연결된다.

이로 인해, 프레임(100)은 견고하게 폐루프형상을 유지하면서 강성을 유지할 수 있다.

이러한 제3프레임(140)은 삽입공(141)이 형성되다.

삽입공(141)은 제3프레임(140)에서 제1프레임(110)과 직교하는 방향으로 관통된 것으로서, 제3프레임(140)의 길이방향을 따라 상호 거리를 두고 이격되어 다수개가 형성되고, 다수개의 고정브라켓(200)이 각각 삽입된다.

고정브라켓(200)은 삽입공(141)과 동일한 개수로 형성된 것으로서, 일단은 삽입공(141)에 삽입되고, 타단은 언더 플로어패널에 고정된다.

이러한 고정브라켓(200)은 삽입부(210)와 절곡부(220) 및 제3고정부(230)를 포함한다.

삽입부(210)는 삽입공(141)을 관통하여 제3프레임(140)에 고정되어 상호 용접결합방식으로 결합된다.

이로 인해, 고정브라켓(200)은 제3프레임(140)에 견고하게 고정될 수 있다.

절곡부(220)는 삽입부(210)에서 제1프레임(110)이 배치된 방향의 반대방향인 일면으로부터 상방향으로 절곡된다.

그리고, 제3고정부(230)는 절곡부(220)의 일면으로부터 일방향으로 연장된다.

이러한 제3고정부(230)에는 고정홀(150)이 형성되고, 별도의 결합부재가 고정홀(150)을 관통하여 언더 플로어패널에 고정될 수 있다.

지지패널(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 프레임(100)의 하부에 배치된 것으로서, 상면에 안착된 냉각패널(400) 및 배터리패키지 등 각종 부품들을 지지한다.

그리고, 지지패널(300)은 테두리부의 상면이 프레임(100)의 하면과 상호 용접결합 방식으로 결합된다.

이로 인해 지지패널(300)과 프레임(100)은 상호 수직하게 결합됨으로써, 배터리 케이스의 내부에 배터리를 수납하면, 배터리 케이스의 모서리 영역에 형성된 라운드 영역에서 배터리와 배터리 케이스 사이에 불필요한 공간이 발생되었던 종래와 달리 배터리를 배터리 케이스에 수납할 때, 효율적으로 공간을 활용할 수 있다.

냉각패널(400)은 지지패널(300)의 상면에서 테두리를 형성하는 프레임(100)의 내부에 배치된다.

이러한 냉각패널(400)은 배터리의 발열을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 것으로서, 이는 공지된 기술과 동일한 바, 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 상세한 설명은 생략하기로 한다.

구획부재(500)는 냉각패널(400)의 상면에서 다수개가 제1프레임(110)의 길이방향을 따라 상호 간격을 두고 배치되어 냉각패널(400)의 상면에 배치되는 배터리의 수납영역을 구획한다.

즉, 구획부재(500)는 배터리를 냉각패널(400)에 장착시킬 때, 배터리를 정확한 위치에 배치시킬 수 있고, 배터리가 냉각패널(400)의 상면으로부터 움직이는 것을 견고하게 고정할 수 있다.

고정부재(600)는 지지패널(300)의 하면으로부터 구획부재(500)의 길이방향을 따라 다수개가 상호 거리를 두고 이격되어 배치된다.

그리고 고정부재(600)는 지지패널(300)의 하면으로부터 지지패널(300)과 냉각패널(400) 및 구획부재(500)에 형성된 관통홀(700)을 관통하고, 관통홀(700)을 관통한 고정부재(600)의 단부는 지지패널(300)을 언더 플로어패널에 고정된다.

즉, 본원발명의 고정부재(600)는 배터리 케이스의 사이드 영역만 언더 플로어패널에 고정하여 차량의 주행 중, 노면의 돌기나 이물질 등에 의한 외부 충격시 배터리 케이스가 언더 플로어패널로부터 이탈되거나, 배터리 케이스에 수납된 배터리의 무게에 의해 배터리 케이스의 중앙 영역이 일정시간이 경과되어 하부로 처지는 종래와 달리, 지지패널(300)의 하부를 지지함으로써, 지지패널(300) 및 지지패널(300)에 장착되는 각종 부품들이 언더 플로어패널에 견고하게 고정되고, 지지패널(300)의 중앙부가 하방향으로 처지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

이러한 고정부재(600)는 하단고정부(610)와 고정파이프(620) 및 상부연결부(630)를 포함한다.

하단고정부(610)는 지지패널(300)의 하면에 배치되어 상면이 지지패널(300)의 하면에 상호 면접촉된다.

그리고, 하단고정부(610)는 일단과 타단이 상호 연통된 것으로서, 고정파이프(620)가 결합된다.

한편, 하단고정부(610)의 두꼐는 도 5에 도시된 바와 같이 지지패널(300) 및 냉각패널(400)을 합한 두께보다 두껍게 형성된다.

이러한 하단고정부(610)는 하면이 지지패널(300)의 하면과 같은 높이로 이루어지고, 상부가 냉각패널(400)의 상면으로부터 돌출되고, 돌출된 하단고정부(610)의 상부는 구획부재(500)에 의해 덮혀진다.

이로 인해 하단고정부(610)는 지지패널(300)과 냉각패널(400)간의 위치를 용이하게 고정할 수 있고, 구획부재(500)에 의해 하단고정부(610)의 상부가 외부로 노출되어 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

그리고, 하단고정부(610)는 상부에 비해 하부가 넓게 형성되어 있다.

즉, 하단고정부(610)의 하부는 지지패널(300)의 하면에 상호 면접촉된다.

이로 인해, 지지패널(300)은 하단고정부(610)의 하부에 걸쳐짐으로써, 지지패널(300)이 하방향으로 쳐지는 것을 효과적으로 저지할 수 있다.

고정파이프(620)는 중공형상의 원통형으로 형성된 것으로서, 일단이 하단고정부(610)와 상호 나사결합방식으로 결합되고, 타단이 지지패널(300)과 냉각패널(400) 및 구획부재(500)를 관통한다.

그리고, 고정파이프(620)의 길이는 지지패널(300)과 냉각패널(400) 및 배터리의 두께보다 길게 형성되어 고정파이프(620)의 타단이 배터리의 상면으로 돌출된다.

이로 인해, 고정파이프(620)는 타단이 언더 플로어패널에 용이하게 고정될 수 있다.

상부연결부(630)는 고정파이프(620)의 타단에 고정되어 배터리를 밀폐시키는 별도의 상부 케이스에 고정된다.

따라서, 상부연결부(630)는 별도의 상부케이스에 고정됨으로써, 배터리를 효율적으로 밀폐시킬 수 있다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 배터리패키지 장착구조는 프레임(100)의 단면성향이 중공형상으로 형성됨으로써, 높은 강성을 유지할 수 있다.

그리고, 지지패널(300)은 테두리부의 상면이 프레임(100)의 하면과 상호 용접결합 방식으로 결합되어 지지패널(300)과 프레임(100)은 상호 수직하게 결합됨으로써, 배터리를 배터리 케이스에 수납할 때, 효율적으로 공간을 활용할 수 있다.

또한, 연장부(112)가 제1연결부(111)의 상면으로부터 상방향으로 연장됨으로써, 프레임(100)으로부터 이격된 위치에 배치된 언더 플로어패널에 접할 수 있다.

아울러, 제1프레임(110)과 연결프레임(130)과 제2프레임(120) 및 제3프레임(140)이 각각 용접결합방식으로 연결됨으로써, 프레임(100)은 견고하게 폐루프형상을 유지하면서 강성을 유지할 수 있다.

그리고, 삽입부(210)는 삽입공(141)을 관통하여 제3프레임(140)에 고정되어 상호 용접결합방식으로 결합됨으로써, 고정브라켓(200)은 제3프레임(140)에 견고하게 고정될 수 있다.

또한, 구획부재(500)가 냉각패널(400)의 상면에서 다수개가 제1프레임(110)의 길이방향을 따라 상호 간격을 두고 배치되어 냉각패널(400)의 상면에 배치되는 배터리의 수납영역을 구획함으로써, 구획부재(500)는 배터리를 냉각패널(400)에 장착시킬 때, 배터리를 정확한 위치에 배치시킬 수 있고, 배터리가 냉각패널(400)의 상면으로부터 움직이는 것을 견고하게 고정할 수 있다

아울러, 고정부재(600)가 지지패널(300)의 하부를 지지함으로써, 지지패널(300) 및 지지패널(300)에 장착되는 각종 부품들이 언더 플로어패널에 견고하게 고정되고, 지지패널(300)의 중앙부가 하방향으로 처지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

100: 프레임 110: 제1프레임
111: 제1연결부 112: 연장부
113: 제1고정부 120: 제2프레임
121: 제2연결부 122: 제2고정부
130: 연결프레임 140: 제3프레임
141: 삽입공 200: 고정브라켓
210: 삽입부 220: 절곡부
230: 제3고정부 300: 지지패널
400: 냉각패널 500: 구획부재
600: 고정부재 610: 하단고정부
620: 고정파이프 630: 상부연결부

Claims (11)

1. 배터리를 수납하고, 차량의 언더 플로어패널에 장착되는 차량용 배터리패키지 장착구조에 있어서,
   테두리를 형성하는 프레임;
   상기 프레임의 하부에 배치되는 지지패널;
   상기 지지패널의 상면에서 테두리를 형성하는 프레임의 내부에 배치되는 냉각패널;
   상기 냉각패널의 상면에서 다수개가 상호 간격을 두고 배치되어 배터리의 수납영역을 구획하는 구획부재;
   상기 지지패널을 언더 플로어패널에 장착시키는 고정부재;를 포함하고,
   상기 고정부재는,
   상기 지지패널의 하면으로부터 상기 지지패널과 상기 냉각패널 및 상기 구획부재를 관통하여 상기 지지패널을 언더 플로어패널에 장착하는 것
   인 차량용 배터리패키지 장착구조.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 프레임은,
   상기 지지패널의 평면상에서 상기 지지패널의 둘레를 따라 폐루프형상으로 형성되고, 상기 지지패널과 용접결합방식으로 결합되는 것
   인 차량용 배터리패키지 장착구조.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 프레임은, 중공형상으로 이루어진 것
   인 차량용 배터리패키지 장착구조.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 프레임은,
   상기 지지패널의 상단에 배치되는 제1프레임;
   한 쌍으로 이루어지고, 상호 거리를 두고 이격되어 상기 제1프레임의 양단에서 상기 제1프레임과 직교하는 방향으로 배치되는 제2프레임;
   한 쌍으로 이루어지고, 상기 제1프레임과 한 쌍의 상기 제2프레임 사이에 각각 배치되는 연결프레임; 및
   상기 제2프레임에서 상기 연결프레임이 배치된 방향의 반대방향에 배치되어 한 쌍의 상기 제2프레임을 연결하는 제3프레임;을 포함하고,
   상기 제1프레임과 상기 연결프레임과 상기 제2프레임 및 상기 제3프레임은 각각 용접결합 방식으로 결합되는 것
   인 차량용 배터리패키지 장착구조.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 제1프레임은,
   양단이 상기 한 쌍의 연결프레임에 각각 연결된 제1연결부;
   상기 제1연결부의 상면으로부터 상방향으로 연장된 연장부; 및
   상기 연장부에서 상기 지지패널이 배치된 방향의 반대방향인 일면으로부터 일방향으로 연장된 제1고정부;를 포함하고,
   상기 제1고정부는, 언더 플로어패널에 고정되는 것
   인 차량용 배터리패키지 장착구조.
   
6. 제4항에 있어서, 상기 제2프레임은,
   양단이 상기 연결프레임 및 상기 제3연결부에 각각 연결된 제2연결부; 및
   상기 제2연결부에서 상기 지지패널이 배치된 방향의 반대방향인 일면으로부터 일방향으로 연장된 제2고정부;를 포함하고,
   상기 제2고정부는, 언더 플로어패널에 고정되는 것
   인 차량용 배터리패키지 장착구조.
   
7. 제4항에 있어서, 상기 제3프레임에는 상기 제1프레임과 직교하는 방향으로 관통된 삽입공이 형성된 것
   인 차량용 배터리패키지 장착구조.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 삽입공에 삽입되는 언더 플로어패널에 고정되는 고정브라켓을 더 포함하는 것
   인 차량용 배터리패키지 장착구조.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 고정브라켓은,
   상기 삽입공을 관통하여 상기 제3프레임에 고정되는 삽입부;
   상기 삽입부에서 상기 제1프레임이 배치된 방향의 반대방향인 일면으로부터 상방향으로 절곡된 절곡부; 및
   상기 절곡부의 일면으로부터 일방향으로 연장된 제3고정부;를 포함하고,
   상기 제3고정부는, 언더 플로어패널에 고정되는 것
   인 차량용 배터리패키지 장착구조.
   
10. 제1항에 있어서, 상기 고정부재는,
    상기 지지패널의 하면에 배치되고, 일단과 타단이 상호 연통된 하단고정부;
    일단은 상기 하단고정부의 일단에 고정되고, 타단은 상기 지지패널과 상기 냉각패널 및 상기 구획부재를 관통하는 고정파이프; 및
    상기 고정파이프의 타단에 고정되어 별도의 상부케이스와 연결되는 상부연결부;를 포함하되,
    상기 하단고정부의 두께는 상기 지지패널 및 상기 냉각패널을 합한 두께보다 두껍고, 상기 하단고정부의 상부는 상기 냉각패널의 상면으로 돌출된 것
    인 차량용 배터리패키지 장착구조.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 냉각패널의 상면으로 돌출된 상기 하단고정부의 상부는 상기 구획부재에 의해 덮혀지는 것
    인 차량용 배터리패키지 장착구조.
    

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