KR20200104625A - Battery mount structure for making provision for collision and vehicle having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배터리 구조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전기적인 장치에 의한 배터리 모듈 직렬연결 차단뿐만 아니라 물리적으로 배터리 손상을 최소화할 수 있는 배터리 장착 구조 및 이를 적용한 차량에 대한 것이다.The present invention relates to a battery structure, and more particularly, to a battery mounting structure capable of minimizing damage to the battery physically as well as blocking the series connection of a battery module by an electrical device, and a vehicle to which the same.
일반적으로 친환경 전기 차량용 2차 전지(CELL)에 과충전, 단락, 역접촉, 열노출 등이 발생한다. 따라서, 친환경 전기 차량용 배터리 팩은 모듈간 직렬연결 상태에서 차량 파손에 의한 배터리 손상시 모든 모듈이 연결 상태일때는 큰 에너지의 연결에 의한 발화 폭발의 위험이 있다.In general, overcharge, short circuit, reverse contact, and heat exposure occur in a secondary battery (CELL) for an eco-friendly electric vehicle. Accordingly, in the case of battery damage due to vehicle damage in the state of a series connection between modules, the battery pack for an eco-friendly electric vehicle has a risk of ignition and explosion due to the connection of large energy when all modules are connected.
이를 위해, 설정값 이상의 변위가 발생하면 BMS(Battery Management System)가 작동하여 2차 전지의 충전 전원을 차단하는 릴레이 회로가 동작된다. To this end, when a displacement greater than a set value occurs, a battery management system (BMS) is operated to operate a relay circuit that cuts off the charging power of the secondary battery.
이러한 릴레이 회로의 동작에 의해 과충전, 단락, 역접촉, 열노출 등으로 인한 2차 전지의 발화 폭발을 방지하는 방폭 안전 장치가 개발되어 있다. 하지만, 후방 충돌이나 차량 압축 발생시 전기적인 차단 방법외 물리적인 방법 기술은 미미하다.Explosion-proof safety devices have been developed to prevent ignition and explosion of secondary batteries due to overcharge, short circuit, reverse contact, and heat exposure by the operation of such a relay circuit. However, in the event of a rear collision or vehicle compression, physical methods other than electrical blocking methods are insignificant.
따라서, 배터리의 안정적인 장착을 위한 멤버라는 부품(구조물)을 사용하여 BMA(Battery Module Assembly)를 장착하고 그 멤버를 차량에 체결하여 배터리 팩을Therefore, BMA (Battery Module Assembly) is mounted using a member called a member for stable mounting of the battery, and the member is fastened to the vehicle to install the battery pack.
고정하고 있다. 이러한 멤버는 배터리 팩 중량을 고려하여 강성 보강 형태의 구조로 설계를 하고 있다. Is fixed. These members are designed in a rigid reinforced structure in consideration of the weight of the battery pack.
그런데, 차량 충돌 및/또는 압축시 멤버가 파손되는데 굽힘 방향이 어느 방향으로 파손될지 모른다는 문제점이 있다. However, there is a problem in that the member is damaged during a vehicle collision and/or compression, but the bending direction is not known in which direction.
따라서, 굽힘 방향을 고려한 설계를 한다면 배터리의 추가 위험성을 줄일 수 있다.Therefore, it is possible to reduce the additional risk of the battery by designing in consideration of the bending direction.
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 굽힘 방향을 고려한 설계를 통해 배터리의 추가 위험성을 줄일 수 있는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조 및 이를 적용한 차량을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the problems caused by the above background technology, and an object of the present invention is to provide a battery mounting structure in preparation for a collision that can reduce the additional risk of a battery through a design in consideration of the bending direction and a vehicle to which the same is applied. have.
또한, 본 발명은 강성 보강 형상을 적용시 형상에 따른 압축 굽힘 방향을 검토하여 형상에 반영할 수 있는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조 및 이를 적용한 차량을 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a battery mounting structure in preparation for a collision that can be reflected in the shape by examining the compression bending direction according to the shape when the rigidity reinforcing shape is applied, and a vehicle to which the same is applied.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해 굽힘 방향을 고려한 설계를 통해 배터리의 추가 위험성을 줄일 수 있는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조를 제공한다.The present invention provides a battery mounting structure in preparation for collision that can reduce the additional risk of a battery through a design in consideration of the bending direction in order to achieve the above-described problem.
상기 배터리 장착 구조는,The battery mounting structure,
제 1 간격으로 배치되는 다수의 사이드 멤버; 및A plurality of side members disposed at first intervals; And
제 2 간격으로 배치되며, 상기 다수의 사이드 멤버와 조립되는 다수의 크로스 멤버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a plurality of cross members disposed at a second interval and assembled with the plurality of side members.
이때, 상기 다수의 크로스 멤버는 충돌로 인한 압축에 따른 외측으로 휨방향을 만드는 포밍 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.At this time, the plurality of cross members are characterized in that they have a forming shape that creates a bending direction outward due to compression due to collision.
또한, 상기 포밍 형상에 따라 상기 다수의 크로스 멤버는 양단 부분이 외즉 방향으로 단차를 두고 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the forming shape, the plurality of cross members is characterized in that both ends are formed with a step difference in the outer direction.
또한, 상기 단차는 미리 정해진 증가되는 기울기를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the step is characterized in that it has a predetermined increasing slope.
또한, 상기 기울기는 안쪽에서 바깥쪽으로 증가되는 것을 특징으로 한다.In addition, the slope is characterized in that it increases from the inside to the outside.
또한, 상기 크로스 멤버는 일자 형상의 크로스 멤버 하판과 크로스 멤버 하판의 상단면에 조립되는 크로스 멤버 상판으로 이루어지며, 상기 크로스 멤버 상판은 단면이 중절모자 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the cross member is composed of a cross member lower plate having a straight shape and a cross member upper plate assembled on an upper surface of the cross member lower plate, and the cross member upper plate is characterized in that the cross-section has a shape of a fedora hat.
또한, 상기 사이드 멤버는 일자 형상의 사이드 멤버 하판과 사이드 멤버 하판의 상단면에 조립되는 사이드 멤버 상판으로 이루어지며, 상기 사이드 멤버 상판은 단면이 중절모자 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the side member is composed of a side member lower plate having a straight shape and a side member upper plate assembled on an upper surface of the side member lower plate, and the side member upper plate is characterized in that the cross section has a shape of a fedora hat.
또한, 상기 크로스 멤버와 상기 사이드 멤버는 서로 바닥면끼리 접촉되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cross member and the side member are characterized in that the bottom surface is in contact with each other.
또한, 상기 제 1 간격 및 제 2 간격은 가로와 세로의 직사각형을 이루는 것을 특징으로 한다.In addition, the first and second intervals are characterized in that they form a horizontal and vertical rectangle.
또한, 상기 크로스 멤버의 양단과 상기 양단을 제외한 나머지 부분은 압축시 집중 응력을 분산시키기 위해 휩 방향이 서로 반대 방향인 것을 특징으로 한다.In addition, both ends of the cross member and the remaining portions except for the both ends are characterized in that the whip directions are opposite to each other in order to distribute concentrated stress during compression.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 트렁크 공간이 형성되는 차량으로서, 상기 트렁크 공간에 고정 체결되는 위에 기술된 배터리 장착 구조; 및 상기 배터리 장착 구조에 장착되어 고정되는 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량을 제공한다.On the other hand, another embodiment of the present invention is a vehicle in which a trunk space is formed, the battery mounting structure described above fixedly fastened to the trunk space; And a battery pack mounted and fixed to the battery mounting structure.
본 발명에 따르면, 압축시 개선전 형상은 약 20톤의 힘에서 파손되나, 개선후 형상에서는 20톤의 힘에서도 파손 현상이 발생되지 않는다.According to the present invention, during compression, the shape before improvement is damaged at a force of about 20 tons, but in the shape after improvement, a failure phenomenon does not occur even at a force of 20 tons.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 굽힘방향을 고려한 설계를 통해 배터리의 추가 위험성을 줄일 수 있다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it is possible to reduce the additional risk of the battery through design in consideration of the bending direction.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 장착 구조의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 장착 구조를 배터리 팩에 적용하기 위한 설계 개념도이다.
도 3은 도 2에 도시된 배터리 팩에 적용한 설계시 압축에 따른 멤버의 굽힘 방향을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 맴버에 압축이 발생하는 개념도이다.
도 5는 도 4에 따른 압축시 해석값을 나타내는 결과이다.
도 6은 도 1에 따른 배터리 장착 구조의 측면 정면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 배터리 장착 구조의 개념 단면도이다.
도 8은 도 7에 따른 실험을 실시하여 생성된 해석 결과이다. 1 is a perspective view of a battery mounting structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a design conceptual diagram for applying the battery mounting structure of FIG. 1 to a battery pack.
3 is a view showing a bending direction of a member according to compression during design applied to the battery pack illustrated in FIG. 2.
4 is a conceptual diagram in which compression occurs in a member according to an embodiment of the present invention.
5 is a result showing an analysis value during compression according to FIG. 4.
6 is a side elevational view of the battery mounting structure according to FIG. 1.
7 is a conceptual cross-sectional view of the battery mounting structure shown in FIG. 6.
8 is an analysis result generated by conducting the experiment according to FIG. 7.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar elements. Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term "and/or" includes a combination of a plurality of related stated items or any of a plurality of related stated items.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless otherwise defined, all terms including technical or scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Shouldn't.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조 및 이를 적용한 차량을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery mounting structure for preparing for a collision and a vehicle to which the same according to an embodiment of the present invention is applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 장착 구조(100)의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 배터리 장착 구조(100)는, 제 1 간격(140)으로 배치되는 제 1 내지 제 3 사이드 멤버(120-1 내지 120-3), 제 2 간격(150)으로 배치되며, 제 1 내지 제 3 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)와 조립되는 제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2) 등을 포함하여 구성된다.1 is a perspective view of a battery mounting structure 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the battery mounting structure 100 is disposed with first to third side members 120-1 to 120-3 disposed at a
제 1 내지 제 3 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)가 제 1 간격(140)으로 미리 배치된다. 이후, 제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2)를 제 2 간격(150)으로 제 1 내지 제 3 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)의 상단면에 배치하여 조립한다.The first to third side members 120-1 to 120-3 are pre-arranged at a
제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2)와 제 1 내지 제 3 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)는 격자 형상으로 조립되어, 사이에 직사각형의 공간을 형성한다. The first and second cross members 110-1 and 110-2 and the first to third side members 120-1 to 120-3 are assembled in a grid shape to form a rectangular space therebetween.
제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2)와 제 1 내지 제 3 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)의 조립은 볼팅, 용접 등을 이용하여 이루어질 수 있다.Assembling of the first and second cross members 110-1 and 110-2 and the first to third side members 120-1 to 120-3 may be performed using bolting, welding, or the like.
제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2)와 제 1 내지 제 3 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)는 플랜지 형상을 갖는다.The first and second cross members 110-1 and 110-2 and the first to third side members 120-1 to 120-3 have a flange shape.
이를 위해, 제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2)는 일자 형상의 크로스 멤버 하판(111-1)과 크로스 멤버 하판(111-1)의 상단면에 조립되는 크로스 멤버 상판(111-2)으로 이루어진다. 크로스 멤버 상판(111-2)은 단면이 중절모자(boater) 형상이다. 따라서, 크로스 멤버 하판(111-1)과 크로스 멤버 상판(111-2)사이에 중공이 형성된다.To this end, the first and second cross members 110-1 and 110-2 have a straight cross member lower plate 111-1 and a cross member upper plate 111-assembled on the upper surface of the cross member lower plate 111-1. It consists of 2). The cross member top plate 111-2 has a cross-section in the shape of a boater. Accordingly, a hollow is formed between the lower cross member 111-1 and the upper cross member 111-2.
이와 유사하게, 제 1 내지 제 3 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)도 일자 형상의 사이드 멤버 하판(121-1)과 사이드 멤버 하판(121-1)의 상단면에 조립되는 사이드 멤버 상판(121-2)으로 이루어진다. 사이드 멤버 상판(121-2)은 단면이 중절모자(boater) 형상이다. 따라서, 사이드 멤버 하판(121-1)과 사이드 멤버 상판(121-2)사이에 중공이 형성된다.Similarly, the first to third side members 120-1 to 120-3 also have a straight side member lower plate 121-1 and a side member upper plate assembled on the upper surface of the side member lower plate 121-1. It consists of (121-2). The side member top plate 121-2 has a cross section in the shape of a boater. Accordingly, a hollow is formed between the side member lower plate 121-1 and the side member upper plate 121-2.
한편, 제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2)의 양단에는 체결홀(101)이 형성된다. 이 체결홀(101)을 통해 제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2)가 차량에 체결 조립된다. 부연하면, 일반적으로 차량의 후방에 트렁크 공간이 형성되고, 트렁크 공간의 후방쪽 하단에 스페어 타이어 공간을 위한 스페어 타이어 웰이 형성된다. Meanwhile, fastening holes 101 are formed at both ends of the first and second cross members 110-1 and 110-2. The first and second cross members 110-1 and 110-2 are fastened and assembled to the vehicle through the
이 스페어 타이어 웰에 제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2)가 체결 고정된다. 이 배터리 고정 구조(100)를 통해 배터리 팩이 장착 고정된다. 즉, 제 1 간격(140)과 제 2 간격(150)에 의해 배터리 팩을 구성하는 BMA(Battery Module Assembly)이 장착된다. BMA는 배터리 셀이 직 및/또는 병렬로 구성된다.The first and second cross members 110-1 and 110-2 are fastened and fixed to the spare tire well. The battery pack is mounted and fixed through the battery fixing structure 100. That is, the battery module assembly (BMA) constituting the battery pack is mounted by the
배터리 셀(미도시)은 원통형 셀(cylindrical cell), 각형 셀(prismatic cell), 파우치형 셀 등으로 설계될 수 있다. 파우치형 셀들은 박막으로 구성된 유연한 커버를 포함하고, 상기 커버 내에는 배터리 셀의 전기적 구성 The battery cell (not shown) may be designed as a cylindrical cell, a prismatic cell, a pouch-type cell, or the like. The pouch-type cells include a flexible cover made of a thin film, and the electrical configuration of the battery cell in the cover
요소들이 배치되어 있다.The elements are laid out.
하나의 배터리 셀 내에서 최적의 공간 이용을 구현하기 위해서는 특히 파우치형 셀들이 사용된다. 상기 파우치형 셀들은 또한 높은 용량과 더불어 적은 중량을 특징으로 한다. 이러한 전술한 파우치형 셀들의 에지들은 조인트(sealing joint)(미도시)를 포함한다. 부연하면, 상기 조인트는 배터리 셀들의 2개의 박막을 연결하고, 상기 박막들은 그로 인해 형성된 공동부 내에 추가의 부품들을 포함한다.In particular, pouch-type cells are used to implement optimal space usage within one battery cell. The pouch-shaped cells are also characterized by low weight as well as high capacity. The edges of these aforementioned pouch-shaped cells include a sealing joint (not shown). In other words, the joint connects the two thin films of battery cells, the thin films comprising additional components in the cavity formed thereby.
일반적으로, 파우치형 셀들은 리튬 2차 배터리 또는 니켈-수소 배터리(Nickel-hydrogen battery)등과 같이, 전해질 용액(electrolytic solution)을 내포할 수도 있다. 또한, 배터리 셀은 니켈 메탈 배터리, 리튬 이온 배터In general, pouch-type cells may contain an electrolytic solution, such as a lithium secondary battery or a nickel-hydrogen battery. In addition, the battery cell is a nickel metal battery, lithium-ion battery
리, 리튬 폴리머 배터리 등의 전기 차량용 고전압 배터리가 될 수 있다.It can be a high-voltage battery for electric vehicles such as Li and lithium polymer batteries.
일반적으로 고전압 배터리는 전기 차량을 움직이는 동력원으로 사용하는 배터리로서 100V 이상의 고전압을 말한다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며, 저전압 배터리도 가능하다. 또한, 이들 다수의 배터리 셀이 직렬로 (+),(-)단자의 리드 용접으로 연결된다.In general, a high voltage battery is a battery that uses an electric vehicle as a moving power source and refers to a high voltage of 100V or more. However, the present invention is not limited thereto, and a low voltage battery is also possible. In addition, these plurality of battery cells are connected in series by lead welding of the (+) and (-) terminals.
전기 차량의 예로서는 하이브리드 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle), 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV: PluginHybrid Electric Vehicle), 전기차(EV: Electric Vehicle), 저속 전기 자동차(NEV: Neighborhood Electric Vehicle), 연료 전지 자동차(FCV: Fuel-Cell Vehicle) 등을 들 수 있다.Examples of electric vehicles include hybrid electric vehicles (HEVs), plugin hybrid electric vehicles (PHEVs), electric vehicles (EVs), neighborhood electric vehicles (NEVs), and fuel cell vehicles (FCVs). Fuel-Cell Vehicle) and the like.
제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2)와 제 1 내지 제 3 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)의 재질로는 카본, 강관, 알루미늄 합금 등의 금속 재질이 사용된 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 엔지니어링 플라스틱, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 등의 비금속 재질이 사용될 수 있다.Metal materials such as carbon, steel pipe, and aluminum alloy may be used as the material of the first and second cross members 110-1 and 110-2 and the first to third side members 120-1 to 120-3. , But is not limited thereto. Non-metallic materials such as engineering plastics and super engineering plastics may be used.
도 2는 도 1의 배터리 장착 구조를 배터리 팩에 적용하기 위한 설계 개념도이다. 특히, 도 2는 측면도로서, 도 1에 도시된 배터리 장착 구조(100)의 하단에 배터리 팩(210)이 조립된 상태를 보여주는 도면이다. 도 2에서는 이해를 위해, 제 1 및 제 2 크로스 멤버(110-1,110-2)만을 표시한다.2 is a design conceptual diagram for applying the battery mounting structure of FIG. 1 to a battery pack. In particular, FIG. 2 is a side view, illustrating a state in which the
도 3은 도 2에 도시된 배터리 팩에 적용한 설계시 압축에 따른 멤버의 굽힘 방향을 보여주는 도면이다. 도 3은 정면도로서, 외부 충돌에 따라 발생한 압축(320)이 가해지는 경우, 제 2 크로스 멤버(110-2)가 외측으로 휨방향(310)이 형성된 상태를 도시한 것이다. 따라서, 배터리 팩(210)에 대한 손상이 방지된다. 이와 달리, 종래 방식의 경우, 크로스 멤버가 배터리 팩쪽으로 휘게 되므로 배터리 팩이 파손될 수 있다.3 is a view showing a bending direction of a member according to compression during design applied to the battery pack illustrated in FIG. 2. 3 is a front view, showing a state in which the second cross member 110-2 is formed in a
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 맴버(410)에 압축이 발생하는 개념도이고, 도 5는 도 4에 따른 압축시 해석값을 나타내는 결과이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 멤버(410)의 양단에 충돌 방향에 따른 압축시 실험에 따른 멤버의 해석값이다. 즉 해석을 위한 모든 절점(nodes)을 선택하고, 변위와 응력을 계산하여 결과를 출력한다. 결과로는 변위 형상, 각 절점의 변형량, von mises 응력 등이 될 수 있다. FIG. 4 is a conceptual diagram of compression occurring in a
특히, 도 4에서, 멤버(410)를 I-I'축으로 절개한 확대 단면도(401)를 보면, 단면이 일자 하판에 중절 모자의 상판이 결합된 형상이다. Particularly, in FIG. 4, looking at an enlarged
도 5에 도시된 멤버(410)의 컬러는 아래 표시된 값의 범위를 나타낸다.The color of the
도 6은 도 1에 따른 배터리 장착 구조 중 크로스 멤버의 측면 정면도이다. 도 6을 참조하면, 도 2 내지 도 5에 따른 해석을 통해 생성된 제 1 크로스 멤버(110-1)는 충돌에 따른 압축시 포밍 형상(610)에 따라 양단에서 ↑힘 방향(620)이 발생한다. 이와 동시에, 배터리 팩이 마운팅되는 나머지 부분인 마운팅 영역에서는 ↓힘 방향이 발생함으로써 집중 응력이 분산된다.6 is a side elevational view of a cross member in the battery mounting structure according to FIG. 1. Referring to FIG. 6, the first cross member 110-1 generated through the analysis according to FIGS. 2 to 5 generates ↑
특히, 도 6에서, 제 1 크로스 멤버(110-1)를 I-I'축으로 절개한 확대 단면도(461)를 보면, 단면이 일자 형상의 크로스 멤버 하판(111-1)에 중절 모자 형상의 크로스 멤버 상판(111-2)이 결합된 형상이다. In particular, in FIG. 6, looking at an enlarged cross-sectional view 461 in which the first cross member 110-1 is cut along the I-I' axis, the cross-section is in the shape of a halting hat on the lower plate 111-1 of the cross member having a straight shape. The cross member upper plate 111-2 is combined.
도 7은 도 6에 도시된 배터리 장착 구조의 개념 단면도이다. 도 7을 참조하면, 충돌 방향(710)에 따라 휨방향(720)이 생성되는 개념도이다. 부연하면, 양단에 일정한 각도로 형성시킴으로써 힘방향이 서로 다르게 작용하도록 한 것이다.7 is a conceptual cross-sectional view of the battery mounting structure shown in FIG. 6. Referring to FIG. 7, a conceptual diagram in which a
도 8은 도 7에 따른 실험을 실시하여 생성된 해석 결과이다. 도 8을 참조하면, 말단과 이 말단을 제외한 부분이 다른 색으로 표시된다. 8 is an analysis result generated by conducting the experiment according to FIG. 7. Referring to FIG. 8, the ends and portions other than the ends are indicated in different colors.
100: 배터리 장착 구조
110-1,110-2: 제 1 및 제 2 크로스 멤버
120-1 내지 120-3: 제 1 내지 제 3 사이드 멤버
140: 제 1 간격
150: 제 2 간격
160-1,160-2: 제 1 및 제 2 단차100: battery mounting structure
110-1,110-2: first and second cross members
120-1 to 120-3: first to third side members
140: first interval
150: second interval
160-1,160-2: first and second steps
Claims (10)
제 2 간격(150)으로 배치되며, 상기 다수의 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)와 조립되는 다수의 크로스 멤버(110-1,110-2);를 포함하며,
상기 다수의 크로스 멤버(110-1,110-2)는 충돌로 인한 압축에 따른 외측으로 휨방향(310)을 만드는 포밍 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조.
A plurality of side members 120-1 to 120-3 disposed at the first interval 140; And
Includes; a plurality of cross members (110-1, 110-2) disposed at a second interval 150 and assembled with the plurality of side members (120-1 to 120-3),
The plurality of cross members (110-1, 110-2) is a battery mounting structure for collision, characterized in that it has a forming shape that creates a bending direction (310) outward due to compression due to collision.
상기 포밍 형상에 따라 상기 다수의 크로스 멤버(110-1,110-2)는 양단 부분이 외즉 방향으로 단차(160-1,160-2)를 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조.
The method of claim 1,
According to the forming shape, the plurality of cross members (110-1, 110-2) is formed with a step (160-1, 160-2) in the outer, that is, the direction at both ends of the battery mounting structure for collision, characterized in that.
상기 단차(160-1,160-2)는 미리 정해진 증가되는 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조.
The method of claim 2,
The battery mounting structure for collision, characterized in that the step (160-1, 160-2) has a predetermined increasing slope.
상기 기울기는 안쪽에서 바깥쪽으로 증가되는 것을 특징으로 하는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조.
The method of claim 3,
The battery mounting structure for collision, characterized in that the slope increases from the inside to the outside.
상기 크로스 멤버(110-1,110-2)는 일자 형상의 크로스 멤버 하판(111-1)과 크로스 멤버 하판(111-1)의 상단면에 조립되는 크로스 멤버 상판(111-2)으로 이루어지며, 상기 크로스 멤버 상판(111-2)은 단면이 중절모자 형상인 것을 특징으로 하는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조.
The method of claim 1,
The cross member (110-1, 110-2) is made of a straight cross member lower plate (111-1) and a cross member upper plate (111-2) assembled on the upper surface of the cross member lower plate (111-1), the Cross member top plate 111-2 is a battery mounting structure for collision, characterized in that the cross-section is shaped like a fedora.
상기 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)는 일자 형상의 사이드 멤버 하판(121-1)과 사이드 멤버 하판(121-1)의 상단면에 조립되는 사이드 멤버 상판(121-2)으로 이루어지며, 상기 사이드 멤버 상판(121-2)은 단면이 중절모자 형상인 것을 특징으로 하는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조.
The method of claim 1,
The side members (120-1 to 120-3) are made of a side member lower plate (121-1) having a straight shape and a side member upper plate (121-2) that is assembled on the top surface of the side member lower plate (121-1). , The side member top plate (121-2) is a battery mounting structure for collision, characterized in that the cross-section is shaped like a fedora.
상기 크로스 멤버(110-1,110-2)와 상기 사이드 멤버(120-1 내지 120-3)는 서로 바닥면끼리 접촉되는 것을 특징으로 하는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조.
The method of claim 1,
The cross member (110-1, 110-2) and the side member (120-1 to 120-3) is a battery mounting structure for collision, characterized in that the contact with each other bottom surface.
상기 제 1 간격(140) 및 제 2 간격(150)은 가로와 세로의 직사각형을 이루는 것을 특징으로 하는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조.
The method of claim 1,
The battery mounting structure for collision, characterized in that the first gap 140 and the second gap 150 form a horizontal and vertical rectangle.
상기 크로스 멤버(110-1,110-2)의 양단과 상기 양단을 제외한 나머지 부분은 압축시 집중 응력을 분산시키기 위해 휩 방향이 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는 충돌을 대비하는 배터리 장착 구조.
The method of claim 1,
Battery mounting structure for collision, characterized in that the whip directions are opposite to each other in order to disperse concentrated stress during compression at both ends of the cross members 110-1 and 110-2 and the rest of the parts except for the both ends.
상기 트렁크 공간에 고정 체결되는 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 배터리 장착 구조(100); 및
상기 배터리 장착 구조(100)에 장착되어 고정되는 배터리 팩(210);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
In a vehicle in which a trunk space is formed,
The battery mounting structure (100) according to any one of claims 1 to 9 fixedly fastened to the trunk space; And
A battery pack 210 mounted and fixed to the battery mounting structure 100;
Vehicle comprising a.
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| KR20130051205A (en) | 2011-11-09 | 2013-05-20 | 현대자동차주식회사 | Apparatus for shutting off power supply in case of rear-ender of vehicle |
| KR20180129084A (en) | 2017-05-25 | 2018-12-05 | 현대자동차주식회사 | Side member with impact absorbing structure |
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2019
- 2019-02-27 KR KR1020190023174A patent/KR20200104625A/en not_active Application Discontinuation
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