KR20210039672A - 전기차용 샤시 플랫폼 모듈 - Google Patents

전기차용 샤시 플랫폼 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20210039672A
KR20210039672A KR1020190122184A KR20190122184A KR20210039672A KR 20210039672 A KR20210039672 A KR 20210039672A KR 1020190122184 A KR1020190122184 A KR 1020190122184A KR 20190122184 A KR20190122184 A KR 20190122184A KR 20210039672 A KR20210039672 A KR 20210039672A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
support
battery
module
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020190122184A
Other languages
English (en)
Inventor
김준형
윤석진
오헌영
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020190122184A priority Critical patent/KR20210039672A/ko
Priority to US17/036,415 priority patent/US11608115B2/en
Publication of KR20210039672A publication Critical patent/KR20210039672A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members
    • B62D21/03—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members transverse members providing body support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/14—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted of adjustable length or width
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/088—Details of structures as upper supports for springs or dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B62D25/2009—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits
    • B62D25/2018—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being front structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B62D25/2009—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits
    • B62D25/2027—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being rear structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/02—Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
    • B62D27/023—Assembly of structural joints
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2410/00—Constructional features of vehicle sub-units
    • B60Y2410/12—Production or manufacturing of vehicle parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

전기차용 샤시 플랫폼 모듈에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 전기차용 샤시 플랫폼 모듈은: 배터리가 장착되는 프레임부와, 프레임부의 길이방향 일측으로 연장되며 전륜샤시모듈이 장착되는 제1지지부 및 프레임부의 길이방향 타측으로 연장되며 후륜샤시모듈이 장착되는 제2지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기차용 샤시 플랫폼 모듈{CHASSIS PLATFORM MODULE FOR ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기차용 샤시 플랫폼 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설계자유도를 높이며 생산비를 절감할 수 있는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 전기차는, 전기를 동력으로 하는 자동차로, 화석 연료의 연소로부터 구동 에너지를 얻는 것이 아닌 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 구동에너지를 얻는 자동차를 말한다.
전기차는 주행시 화석연료를 사용하지 않으며 이산화탄소나 질소산화물을 배출하지 않는 등 친환경적이며, 전기모터로만 구동할 경우 운행비용이 가장 저렴해 경제적이다.
이러한 전기차는 차량의 바디 하부에 배터리가 착탈 가능하게 설치되며, 차량의 바퀴가 설치되는 전륜 샤시모듈과 후륜 샤시모듈도 차량의 바디의 하부에 설치된다.
종래에는 차량의 바디 형상을 변경하는 경우, 차량의 바디에 장착되는 배터리와 전륜 샤시모듈과 후륜 샤시모듈의 설계도 변경되어야 하므로 설계 자유도가 낮아지며 생산비가 증가되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 바디를 설계변경 하는 경우에도 배터리와 전륜 샤시모듈과 후륜 샤시모듈을 공용으로 사용하므로 설계 자유도를 높이며 생산비를 절감할 수 있는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈은: 배터리가 장착되는 프레임부와, 프레임부의 길이방향 일측으로 연장되며 전륜샤시모듈이 장착되는 제1지지부 및 프레임부의 길이방향 타측으로 연장되며 후륜샤시모듈이 장착되는 제2지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 프레임부는, 배터리의 길이방향 일측과 마주하는 제1프레임과, 배터리의 길이방향 타측과 마주하는 제2프레임과, 제1프레임과 제2프레임을 연결하며 배터리의 폭방향 일측과 마주하는 제1사이드지지부 및 제1프레임과 제2프레임을 연결하며 배터리의 폭방향 타측과 마주하는 제2사이드지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 프레임부는, 배터리의 하부면에 구비된 배터리베이스를 제1프레임과 제2프레임과 제1사이드지지부와 제2사이드지지부 중 적어도 어느 하나에 고정시키는 체결볼트 및 체결볼트와 마주하는 위치에 설치되며 외측으로 돌출되는 격벽을 형성하며 체결볼트를 보호하는 보호격벽을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1지지부는, 하측은 전륜샤시모듈에 연결되며 상측은 차량의 바디부에 연결되는 제1지지몸체 및 제1지지몸체와 프레임부를 연결하는 제1연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1지지몸체는 프레임부임 보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 제1연결부는, 제1지지몸체에서 프레임부를 향하여 하향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 제1지지부는, 제1지지몸체의 양측으로 돌출되며 전륜샤시모듈에 구비되는 쇼크업소버가 연결되는 쇼크타워를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제2지지부는, 하측은 후륜샤시모듈에 연결되며 상측은 차량의 바디부에 연결되는 제2지지몸체 및 제2지지몸체와 프레임부를 연결하는 제2연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제2지지몸체는 프레임부임 보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 제2연결부는, 제2지지몸체에서 프레임부를 향하여 하향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 제1지지부에 전륜샤시모듈이 연결되며, 제2지지부에 후륜샤시모듈이 연결되고, 프레임부에 배터리가 장착되어 일체형 모듈을 형성한 후 차량의 바디부에 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈은, 제1지지부에 전륜샤시모듈이 연결되며, 제2지지부에 후륜샤시모듈이 연결되고, 프레임부에 배터리가 장착되어 일체형 모듈을 형성한 후 차량의 바디부에 결합되므로, 차량의 바디부의 설계변경이 용이하게 되어 차량의 설계자유도를 높이며 생산비를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈이 차량의 바디부에 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부에 배터리가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체결볼트가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력분산부가 프레임부에 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 응력분산부가 프레임부에서 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 따라 하중이 전달되는 경로를 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 절단유도부가 제1보강프레임에 설치된 상태를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 따라 하중이 전달되는 경로를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 따라 하중이 전달되는 경로를 도시한 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 체결볼트와 보호격벽이 설치된 상태를 도시한 정면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 체결볼트와 보호격벽이 설치된 상태를 도시한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 응력분산부가 제1지지부의 하측에 고정된 상태를 도시한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력분산부가 제1지지부의 하측에 고정된 상태를 도시한 측면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력분산부가 제1지지부의 하측에 고정된 상태를 도시한 저면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동안내부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동안내부가 설치된 상태를 도시한 정면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 파단유도부가 설치된 상태를 도시한 저면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 이탈유도부가 파단되며 배터리가 측방향으로 이동되는 상태를 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1지지몸체에 절단유도부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결부를 도시한 사시도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결부를 도시한 정면도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결부를 따라 하중이 전달되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결부가 설치된 상태를 도시한 평면도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부를 도시한 사시도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부의 저면도이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부가 프레임부에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부를 따라 하중이 전달되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부를 따라 하중이 전달되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터부가 제1지지프레임과 제1연결몸체에 연결되기 전 상태를 도시한 단면도이다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터부가 설치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터부가 설치된 상태를 도시한 정면도이다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터부를 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈이 차량의 바디부에 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부에 배터리가 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체결볼트가 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력분산부가 프레임부에 결합된 상태를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 응력분산부가 프레임부에서 분리된 상태를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 따라 하중이 전달되는 경로를 도시한 평면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 절단유도부가 제1보강프레임에 설치된 상태를 도시한 평면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 따라 하중이 전달되는 경로를 도시한 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 따라 하중이 전달되는 경로를 도시한 정면도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 체결볼트와 보호격벽이 설치된 상태를 도시한 정면도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 체결볼트와 보호격벽이 설치된 상태를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈(1)은, 제1지지부(10)와 제2지지부(40)와 프레임부(60)와 이탈유도부(70)와 응력분산부(80)와 이동안내부(90)를 포함하며, 필요에 따라 전륜샤시모듈(110)과 후륜샤시모듈(120)과 배터리(130)를 더 포함할 수 있다.
제1지지부(10)와 전륜샤시모듈(110)이 탈착되며, 제2지지부(40)에 후륜샤시모듈(120)이 탈착되며, 프레임부(60)에 배터리(130)가 탈착된다. 따라서 부품의 교체 및 유지보수 작업을 용이하게 할 수 있다. 또한 제1지지부(10)와 제2지지부(40)와 프레임부(60)와 이탈유도부(70)와 응력분산부(80)와 이동안내부(90)와 전륜샤시모듈(110)과 후륜샤시모듈(120)과 배터리(130)가 결합되어 전기차용 샤시 플랫폼 모듈(1)을 형성하며, 전기차용 샤시 플랫폼 모듈(1)은 차량의 바디부(100)에 결합되므로 승객 공간확보 및 차체 마운팅에 유리한 구조를 제공한다.
제1지지부(10)는 프레임부(60)의 길이방향(D) 일측으로 연장되며 전륜샤시모듈(110)이 장착된다. 전륜샤시모듈(110)을 지지하는 제1지지부(10)는 제1지지몸체(12)와 제1연결부(20)와 절단유도부(38)와 쇼크타워(39)를 포함한다.
제1지지몸체(12)의 하측은 전륜샤시모듈(110)에 연결되며, 제1지지몸체(12)의 상측은 차량의 바디부(100)에 연결된다. 제1지지몸체(12)는 프레임부(60)임 보다 높은 위치에 설치되며, 프레임부(60)와 이격되어 프레임부(60)의 길이방향(D)으로 연장된다.
일 실시예에 따른 제1지지몸체(12)는, 폭방향(W)으로 이격되며 평행하게 설치되는 한 쌍의 제1지지프레임(14) 및 한 쌍의 제1지지프레임(14)을 폭방향(W)으로 연결하는 제1보강프레임(16)을 포함한다. 제1지지몸체(12)는 "ㅁ"자 형상으로 설치되며, 한 쌍의 제1지지프레임(14)은 서로 마주하며 평행하게 설치되고, 제1지지프레임(14)에 교차되는 형상으로 설치되는 제1보강프레임(16)도 서로 마주하며 평행하게 설치된다. 제1지지몸체(12)의 상측은 운전석과 보조석이 위치하며, 차량의 바디부(100)에 착탈 가능하게 설치된다.
제1연결부(20)는 제1지지몸체(12)와 프레임부(60)를 연결하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제1연결부(20)는, 제1연결몸체(21)와 커넥터부(22)와 보강연결부(30)를 포함한다.
제1연결몸체(21)는 프레임부(60)에 직적 연결되거나, 보강연결부(30)를 통해 프레임부(60)에 연결된다. 제1연결몸체(21)는 제1지지몸체(12)에서 프레임부(60)를 향하여 연장되며, 필요에 따라 제1연결몸체(21)의 상측에는 커넥터부(22)가 설치되며 하측에는 보강연결부(30)가 설치된다. 제1연결몸체(21)는 바(Bar) 형상이며, 제1지지몸체(12)에서 프레임부(60)를 향하여 하향 경사지게 설치된다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터부가 제1지지프레임과 제1연결몸체에 연결되기 전 상태를 도시한 단면도이며, 도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터부가 설치된 상태를 도시한 단면도이며, 도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터부가 설치된 상태를 도시한 정면도이며, 도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터부를 도시한 사시도이다.
도 32 내지 도 35에 도시된 바와 같이, 케넥터부는 제1연결몸체(21)와 제1지지몸체(12)를 연결하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 커넥터부(22)는, 제1결합부(23)와 제2결합부(24)와 연결몸체부(25)와 중량절감부(26)를 포함한다.
제1결합부(23)는 제1지지몸체(12)의 단부가 삽입되는 홈부를 형성한다. 제1결합부(23)는 수평방향으로 설치되며, 제1지지몸체(12)의 단부가 착탈 가능하게 설치된다.
제2결합부(24)는 제1연결몸체(21)의 단부가 삽입되는 홈부를 형성하며, 제1연결몸체(21)를 향하여 하향 경사지게 설치된다. 제1결합부(23)와 제2결합부(24)는 서로 반대되는 방향으로 개구되어 있으며, 제1결합부(23)와 제2결합부(24)의 사이에는 연결몸체부(25)가 설치된다.
연결몸체부(25)는 제1결합부(23)와 제2결합부(24)를 연결시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 연결몸체부(25)는, 제1결합부(23)와 제2결합부(24)의 내측공간을 구획하며 판 형상으로 설치된다.
연결몸체부(25)의 일측에는 제1지지프레임(14)의 단부가 위치하며, 연결몸체부(25)의 타측에는 제1연결몸체(21)의 단부가 위치한다. 따라서 제1지지프레임(14)을 따라 전달되는 하중은 연결몸체부(25)를 통해 제1연결몸체(21)로 전달된다.
중량절감부(26)는 제1결합부(23)에 연결되며, 연결몸체부(25)를 사이에 두고 제1연결몸체(21)의 단부와 마주하는 위치에 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 중량절감부(26)는 중량절감몸체(27)와 중량저감홈부(28)와 격벽부재(29)를 포함한다.
중량절감몸체(27)는 제1결합부(23)의 하측에 연결된다. 일 실시예에 따른 중량절감몸체(27)는 제1지지프레임(14)의 하측에 위치하며, 연결몸체부(25)를 사이에 두고 제1연결몸체(21)의 단부와 마주하는 위치에 설치된다.
중량저감홈부(28)는 중량절감몸체(27)의 하측에 구멍을 형성하므로 커넥터부(22)의 중량을 저감할 수 있다. 또한 격벽부재(29)는 중량저감홈부(28)의 내측에 판 형상의 리브를 설치하여 중량절감부(26)의 구조강성을 높인다.
커넥터부(22)는 일체로 형성되는 주조 구조물이며, 꺾이는 형상으로 이루어지므로 좌굴 내강성 증대 및 하중 전달에 유리하다. 또한 격벽구조인 연결몸체부(25)를 통해 제1지지프레임(14)을 따라 전달되는 하중이 제1연결몸체(21)로 전달되므로 충격하중 전달률이 증대된다.
그리고 커넥터부(22)에 제1지지프레임(14)과 제1연결몸체(21)가 억지 끼움구조로 결합되므로 작업시간이 감소된다. 한편 굽히는 형상으로 설치되는 커넥터부(22)를 사용하므로, 차량의 전방으로 부터 전달된 충격 하중이 수평방향으로 이동하다가 커넥터부(22)를 통해 경사진 방향으로 이동되므로 충격 하중의 분산이 보다 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부가 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부를 도시한 사시도이며, 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부의 저면도이며, 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부가 프레임부에 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부를 따라 하중이 전달되는 상태를 도시한 평면도이며, 도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강연결부를 따라 하중이 전달되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 26 내지 도 31에 도시된 바와 같이, 보강연결부(30)는 제1연결몸체(21)와 프레임부(60)를 연결하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 제1지지몸체(12)에서 프레임부(60)를 향하여 하향 경사지게 설치되는 제1연결몸체(21)의 하측에 보강연결부(30)가 설치된다. 일 실시예에 따른 보강연결부(30)는, 보강연결몸체부(31)와 돌출연결부(35)와 코어부재(36)를 포함한다.
보강연결몸체부(31)는 프레임부(60)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 보강연결몸체부(31)는, 프레임부(60)의 길이방향(D)으로 연장되며 프레임부(60)의 상부와 측면을 감싸는 형상으로 설치되는 제1보강몸체부(32)와, 제1보강몸체부(32)와 교차되는 방향으로 설치되며 프레임부(60)의 상부와 측면을 감싸는 형상으로 설치되는 제2보강몸체부(33) 및 제1보강몸체부(32)와 제2보강몸체부(33)의 상측을 커버하며 응력을 분산시키는 커버보강부(34)를 포함한다.
제1보강몸체부(32)는 제1사이드지지부(63) 또는 제2사이드지지부(64)의 상측과 양측면을 감싸는 형상으로 설치된다. 제1보강몸체부(32)는 하측이 개구된 "ㄷ"자 형상으로 설치되며, 제1사이드지지부(63)와 제2사이드지지부(64)를 보강하는 구조를 제공한다.
제2보강몸체부(33)는 제1프레임(61)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며, 제1보강몸체부(32)와 직교되는 방향으로 연장된다. 제1보강몸체부(32)와 제2보강몸체부(33)는 "ㄱ"자 형상으로 설치되며, 제1지지부(10)와 마주하는 프레임부(60)의 양측 모서리를 감싸는 형상으로 설치된다.
커버보강부(34)는 판 형상으로 이루어지며, 제1보강몸체부(32)와 제2보강몸체부(33)의 상측을 커버하는 형상으로 설치된다.
돌출연결부(35)는 보강연결몸체부(31)에서 제1연결몸체(21)를 향한 방향으로 상향 경사지게 연장되며, 제1연결몸체(21)의 단부가 삽입되는 홈부를 구비한다. 또한 돌출연결부(35)는, 제1연결몸체(21)를 향한 일단에서 보강연결몸체와 연결된 타단을 향하여 점차적으로 단면적이 넓어지는 사다리꼴 형상으로 설치되므로, 하중 분산을 보다 용이하게 할 수 있다.
돌출연결부(35)는 원활한 하중 분산을 위해 압출재로 이루어지며, 상측은 좁고 하측은 넓은 사다리꼴 형상이 적용된다.
코어부재(36)는 돌출연결부(35)의 내측에 위치하며, 제1연결몸체(21)의 단부 및 보강연결몸체부(31)와 마주하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 코어부재(36)는 돌출연결부(35)의 내측에 일체로 형성되며, 제1연결몸체(21)를 통해 전달된 하중을 제1사이드지지부(63)나 제2사이드지지부(64)로 전달한다.
코어부재(36)는 삼각형 또는 삼각형에 가까운 다각형 단면을 구비하며, 일측면이 제1연결몸체(21)와 마주하며 타측면이 제1사이드지지부(63) 또는 제2사이드지지부(64)에 마주하므로 충격 하중의 전달률을 증대시킬 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 절단유도부(38)는 제1보강프레임(16)을 따라 노치 형상의 홈부를 형성하며, 제1보강프레임(16)에 설정치 이상의 힘이 가해질 때 제1보강프레임(16)의 절단을 유도하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 절단유도부(38)는 제1보강프레임(16)의 양측에 각각 설치되며, 상하 방향으로 노치 형상의 홈부를 형성한다.
쇼크타워(39)는 제1지지몸체(12)의 양측으로 돌출되며, 전륜샤시모듈(110)에 구비되는 쇼크업소버(112)가 연결되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 쇼크타워(39)는 제1지지몸체(12)의 상측으로 연장되며 제1지지몸체(12)에 고정된다.
제1지지부(10)는 전방 탑승객의 하중을 분산시키기 위한 구조를 제공하며, 쇼크타워(39)에 직접 쇼크업소버(112)를 설치하므로 기존 차체 체결구조 보다 조립이 용이하여 차량 얼라이먼트의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제2지지부(40)는 프레임부(60)의 길이방향(D) 타측으로 연장되며, 후륜샤시모듈(120)이 장착되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 후륜샤시모듈(120)을 지지하는 제2지지부(40)는, 하측은 후륜샤시모듈(120)에 연결되며 상측은 차량의 바디부(100)에 연결되는 제2지지몸체(41) 및 제2지지몸체(41)와 프레임부(60)를 연결하는 제2연결부(44)를 포함한다.
제2지지몸체(41)는 프레임부(60)임 보다 높은 위치에 설치되며, 프레임부(60)와 이격되어 길이방향(D)으로 연장되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제2지지몸체(41)는, 폭방향(W)으로 이격되며 평행하게 설치되는 한 쌍의 제2지지프레임(42) 및 한 쌍의 제2지지프레임(42)을 폭방향(W)으로 연결하는 제2보강프레임(43)을 포함한다.
제2지지몸체(41)는 "ㅁ"자 형상으로 설치되며, 한 쌍의 제2지지프레임(42)은 서로 마주하며 평행하게 설치되고, 제2지지프레임(42)의 단부는 제2보강프레임(43)에 의해 연결된다. 제2지지몸체(41)의 상측은 뒷좌석이 위치하며, 차량의 바디부(100)에 착탈 가능하게 설치된다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결부가 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결부를 도시한 사시도이며, 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결부를 도시한 정면도이며, 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결부를 따라 하중이 전달되는 상태를 도시한 정면도이며, 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연결부가 설치된 상태를 도시한 평면도이다.
도 21 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 제2연결부(44)는 제2지지몸체(41)에서 프레임부(60)를 향하여 하향 경사지게 설치되며 리브 형상을 구비하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제2연결부(44)는, 제1고정부(45)와 제2고정부(46)와 제2연결몸체부(50)와 리브보강부(51)를 포함한다.
제1고정부(45)는 프레임부(60)에 고정되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제1고정부(45)는, 프레임부(60)의 모서리를 감싸는 형상으로 설치된다. "ㄱ"자 형상으로 굽어진 제1고정부(45)는 프레임부(60)의 모서리를 감싸는 형상으로 고정되므로 응력 전달되는 면적이 증대된다.
제2고정부(46)는 제2지지몸체(41)에 고정되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제2고정부(46)는, 제2지지몸체(41)의 단부가 삽입되는 홈부를 구비하며 제2연결몸체에 연결되는 제2고정몸체(47)와, 제2고정몸체(47)에서 연장되어 제2지지몸체(41)의 측면에 접하는 연장고정부(48) 및 연장고정부(48)의 단부에 오목한 형상의 홈부를 형성하는 용접홈부(49)를 포함한다.
제2고정몸체(47)는 제2지지프레임(42)의 단부가 삽입되는 홈부를 형성하며 수평방향으로 연장된다. 연장고정부(48)는 제2고정몸체(47)에서 수평방향으로 연장되며, 제2지지프레임(42)의 상측과 하측을 커버하는 형상으로 연장된다. 또한 연장고정부(48)는 제2고정몸체(47)에서 수평방향으로 연장되며, 제2지지프레임(42)의 양측으로 연장된다.
용접홈부(49)는 연장고정부(48)의 단부에 오목한 형상의 홈부를 형성하므로, 영장고정부가 제2지지프레임(42)에 용접으로 고정될 때 용접되는 면적을 증대시킨다.
제2연결몸체부(50)는 제1고정부(45)와 제2고정부(46)를 연결하며 경사지게 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제2연결몸체부(50)는, 제1고정부(45)와 제2고정부(46)를 연결하는 판 형상이며, 외측면과 내측면 중 적어도 어느 한 면에 리브보강부(51)가 설치된다.
리브보강부(51)는 제1고정부(45)와 제2고정부(46)와 제2연결몸체부(50)의 외측으로 리브가 돌출되어 복수의 격벽을 형성하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 리브보강부(51)는, 제1고정부(45)와 제2연결몸체부(50)의 외측으로 돌출되며 제2연결몸체부(50)를 따라 경사지게 설치되는 제1리브(52) 및 제1리브(52)와 교차되는 방향으로 설치되며 하중 분산을 유도하는 제2리브(53)를 포함한다.
제1리브(52)는 제2연결몸체부(50)의 외측으로 돌출되는 판 형상의 구조물이며, 제2연결몸체부(50)를 따라 복수가 경사지게 설치된다. 하중 전달을 위한 주방향으로 제1리브(52)가 설치된다.
그리고 제2리브(53)는 제1리브(52)와 교차되는 방향으로 설치되며, 하중 분산을 위한 보조 방향으로 설치된다. 한편 제2고정부(46)의 하측에는 하중 지지를 위한 트러스 구조가 적용된다.
리브보강부(51)는 제2연결몸체부(50)의 양측으로 돌출된다. 또한 용접홈부(49)가 "U"자 형상으로 이루어지므로, 용접을 적용하는 길이가 증대되어 하중분산을 유도한다. 또한 하중 진행 주 방향과 용접진행 방향의 일치로 용접 끝단부 강도를 증대시킬 수 있다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 프레임부(60)의 길이방향(D) 일측은 제1지지부(10)에 연결되며, 길이방향(D) 타측은 제2지지부(40)에 연결되고 배터리(130)를 감싸는 형상으로 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 프레임부(60)는, 배터리(130)의 길이방향(D) 일측과 마주하는 제1프레임(61)과, 배터리(130)의 길이방향(D) 타측과 마주하는 제2프레임(62)과, 제1프레임(61)과 제2프레임(62)을 연결하며 배터리(130)의 폭방향(W) 일측과 마주하는 제1사이드지지부(63)와, 제1프레임(61)과 제2프레임(62)을 연결하며 배터리(130)의 폭방향(W) 타측과 마주하는 제2사이드지지부(64)를 포함한다.
또한 프레임부(60)는, 배터리(130)의 하부면에 구비된 배터리베이스(132)를 제1프레임(61)과 제2프레임(62)과 제1사이드지지부(63)와 제2사이드지지부(64) 중 적어도 어느 하나에 고정시키는 체결볼트(65) 및 체결볼트(65)와 마주하는 위치에 설치되며 외측으로 돌출되는 격벽을 형성하며 체결볼트(65)를 보호하는 보호격벽(66)을 더 포함한다.
제1프레임(61)과 제2프레임(62)은 평행하게 설치되며, 제1사이드지지부(63)와 제2사이드지지부(64)도 평행하게 설치되므로, 제1프레임(61)과 제1사이드지지부(63)와 제2프레임(62)과 제2사이드지지부(64)는 사각 모양의 틀을 형성한다.
프레임부(60)의 내측에 위치하는, 배터리(130)는 직육면체 형상이며, 배터리(130)의 하측에는 배터리베이스(132)가 구비된다. 배터리베이스(132)의 테두리를 따라 체결볼트(65)가 설치도는 제1테두리(134)와 체결볼트(65)가 설치되지 않는 제2테두리(136)가 번갈아 가며 위치한다. 제1테두리(134)와 제2테두리(136)는 서로 다른 높이를 가지는 요철 형상으로 이루어진다.
제1테두리(134)를 관통한 체결볼트(65)는 제1프레임(61)과 제2프레임(62)과 제1사이드지지부(63)와 제2사이드지지부(64) 중 적어도 어느 하나에 고정된다.
그리고 체결볼트(65)와 마주하는 외측에는 제1프레임(61)과 제2프레임(62)과 제1사이드지지부(63)와 제2사이드지지부(64)의 하측으로 돌출되는 판 형상의 보호격벽(66)이 위치하므로, 체결볼트(65)의 손상을 방지할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 이탈유도부가 파단되며 배터리가 측방향으로 이동되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1지지몸체에 절단유도부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 19와 도 20에 도시된 바와 같이, 이탈유도부(70)는 배터리(130)의 양측면과 마주하는 프레임부(60) 중 적어도 어느 하나에 설치되며, 충격이 가해지는 반대 방향으로 배터리(130)의 이탈을 유도하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 이탈유도부(70)는, 제1사이드지지부(63)와 제2사이드지지부(64) 중 적어도 어느 하나에 노치 형상의 홈부를 형성한다.
일 실시예에 따른 이탈유도부(70)는, 제1사이드지지부(63)의 측면에 노치 형상의 홈부를 형성하는 제1유도부(72) 및 제2사이드지지부(64)의 측면에 노치 형상의 홈부를 형성하는 제2유도부(74)를 포함한다.
제1유도부(72)는, 제1사이드지지부(63)의 길이방향(D)을 따라 복수로 설치되며, 노치 형상의 홈부가 상하 방향으로 연장된다. 그리고 제2유도부(74)는, 제2사이드지지부(64)의 길이방향(D)을 따라 복수로 설치되며, 노치 형상의 홈부가 상하 방향으로 연장된다.
차량의 측면 충돌시 이탈유도부(70)가 파단되므로 배터리(130)의 충격을 분산시킬 수 있으며, 배터리(130)를 차량으로부터 이탈시켜 충격이나 고온으로 인한 추가적인 배터리(130)의 폭발 사고를 예방한다.
이탈유도부(70)는 노치 형상에 의해 충격이 가해진 쪽에서는 좌굴이 이루어지ㅁ며, 충격이 가해진 반대 방향에서는 파손을 유도하여 배터리(130)의 이탈을 유도한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 응력분산부가 제1지지부의 하측에 고정된 상태를 도시한 정면도이며, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력분산부가 제1지지부의 하측에 고정된 상태를 도시한 측면도이며, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력분산부가 제1지지부의 하측에 고정된 상태를 도시한 저면도이며, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동안내부가 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동안내부가 설치된 상태를 도시한 정면도이며, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 파단유도부가 설치된 상태를 도시한 저면도이다.
도 13 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 응력분산부(80)는 제1지지부(10)에 연결되며, 제1지지부(10)에서 프레임부(60)로 전달되는 응력을 분산시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 응력분산부(80)는, 제1지지부(10)의 하측에 결합되는 크로스멤버(82)와, 크로스멤버(82)에서 연장되며 제1지지부(10) 또는 프레임부(60)에 고정되는 고정브라켓(84) 및 고정브라켓(84)에서 연장되어 제1지지부(10)에 고정되는 연결윙부재(86)를 포함한다.
크로스멤버(82)는 뼈대를 형성하는 프레임이 폐곡선을 형성한다. 그리고 제1지지부(10)와 응력분산부(80)를 통해 이동되는 하중은 배터리(130)의 양측에 위치하는 프레임부(60)를 따라 이동된 후 제2지지부(40)로 전달되며 하중이 분산된다.
도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 이동안내부(90)는 차량 사고시 응력분산부(80)가 제1지지부(10)를 따라 하측으로 이동됨을 안내하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 이동안내부(90)는, 제1경사안내부(92)와 제2경사안내부(94)와 고정부재(96)와 파단유도부(97)를 포함한다.
제1경사안내부(92)는 제1연결부(20)에서 응력분산부(80)의 고정브라켓(84)을 향한 방향으로 연장되며, 하측에는 제1경사면(93)을 구비하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제1경사안내부(92)는 보강연결부(30)에서 하측으로 연장되며, 제1경사면(93)은 프레임부(60)를 향한 방향으로 하향 경사지게 설치된다.
제2경사안내부(94)는 고정브라켓(84)에서 돌출되어 제1경사면(93)에 접하는 제2경사면(95)을 구비하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제2경사안내부(94)는 응력분산부(80)에서 상측으로 돌출되며, 제2경사면(95)은 프레임부(60)를 향한 방향으로 하향 경사지게 설치된다.
고정부재(96)는 제2경사안내부(94)를 통과하여 제1경사안내부(92)에 고정되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 고정부재(96)는 볼트가 사용된다.
파단유도부(97)는 고정부재(96)와 마주하는 제2경사면(95)에 노치 형상의 홈부를 형성하며, 차량 충돌시 고정부재(96)의 절단을 유도한다.
이동안내부(90)의 설치로, 차량 충돌시 응력분산부(80)가 프레임부(60)의 하측으로 이동됨이 안내되어, 충돌 에너지를 감소시키므로 승객의 상해를 감소시킬 수 있다.
또한 차량 충돌 후 고정부재(96)의 파손을 유도하여 응력분산부(80)의 진로를 하향 경사지게 변경하므로, 응력분산부(80)가 운전석을 향한 방향으로 이동됨을 방지할 수 있다.
또한 제1경사면(93)과 제2경사면(95)이 사선 방향으로 면접촉 되므로, 차량 충돌시 응력분산부(80)가 프레임부(60)의 하측으로 이동됨이 안내되며, 이로 인하여 운전자의 안전성을 확보할 수 있다.
또한 파단유도부(97)가 고정부재(96)의 전방에 위치하므로, 차량 충돌시 파단유도부(97)가 고정부재(96)를 향한 방향으로 이동되어 고정부재(96)를 파단시키므로 응력분산부(80)가 하향 경사진 방향으로 이동되는 동작이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.
또한 본 발명은, 제1지지부(10)에 전륜샤시모듈(110)과 응력분산부(80)와 이동안내부(90)가 연결되며, 제2지지부(40)에 후륜샤시모듈(120)이 연결되고, 프레임부(60)에 배터리(130)가 장착되어 일체형 모듈을 형성한 후 차량의 바디부(100)에 결합되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 7과 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 차량의 전방에서 후방을 향하여 전달된 충격은 제1지지부(10)와 응력분산부(80)를 통해 프레임부(60)로 이동된 후 다시 제2지지부(40)로 이동되며 분산된다.
그리고 도 8에 도시된 바와 같이 제1보강프레임(16)에는 절단유도부(38)가 형성되며, 설정된 하중 이상이 제1보강프레임(16)에 전달되면 제1보강프레임(16)이 절단되어 다른 부재의 파손을 방지할 수 있다.
도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 차량의 전방 추돌시 파단유도부(97)가 설치된 고정브라켓(84)이 고정부재(96)를 향한 방향으로 이동되며 고정부재(96)를 파단한다. 그리고, 제1경사안내부(92)와 제2경사안내부(94)가 경사지게 접하는 형상에 의해 응력분산부(80)는 프레임부(60)의 하측을 향하여 하향 경사지게 이동된다.
도 19에 도시된 바와 같이, 차량의 폭방향(W)으로 충격이 가해질 경우, 충격이 가해지는 방향에 위치한 이탈유도부(70)는 휘어지거나 파단되며, 충격이 가해지는 방향과 반대 방향에 위차한 이탈유도부(70)는 파단되므로 프레임부(60)의 형상이 변형된다.
따라서 배터리(130)는 프레임부(60)의 외측으로 이탈되어 차량 사고시 배터리(130)의 손상을 최소화 할 수 있으며, 배터리(130)의 폭발 사고를 방지할 수 있다.
도 21 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 프레임부(60)를 따라 이동된 하중은 제2연결부(44)를 따라 상향 경사진 방향으로 전달되며 제2지지부(40)로 전달된다. 이때 제1리브(52)의 형상이 복수로 이루어지므로 하중의 분산 및 이동이 보다 용이하게 이루어진다.
도 26 내지 도 30에 도시된 바와 같이, 제1연결몸체(21)를 통해 이동된 하중은 돌출연결부(35)를 통해 하측으로 이동된 후 보강연결몸체부(31)를 통해 프레임부(60)로 전달된다.
그리고 도 31 내지 도 35에 도시된 바와 같이, 제1지지프레임(14)을 따라 이동된 하중은 커넥터부(22)를 통해 제1연결몸체(21)로 전달된다. 이때 연결몸체부(25)를 통해 하중 전달되는 면적이 증대되어 하중의 전달 및 분산이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 배터리(130)와 마주하는 프레임부(60)의 양측에 노치 형상의 홈부를 형성하는 이탈유도부(70)가 설치되며, 차량의 측면 충돌시 이탈유도부(70)가 파단되며 배터리(130)의 측면 이탈을 유도하므로 배터리(130)에 전달되는 충격을 분산시켜 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.
또한 제1지지부(10)에 전륜샤시모듈(110)이 연결되며, 제2지지부(40)에 후륜샤시모듈(120)이 연결되고, 프레임부(60)에 배터리(130)가 장착되어 일체형 모듈을 형성한 후 차량의 바디부(100)에 결합되므로, 차량의 바디부(100)의 설계변경이 용이하게 되어 차량의 설계자유도를 높이며 생산비를 절감할 수 있다.
또한 응력분산부(80)의 설치로 제1지지부(10)에서 프레임부(60)로 전달되는 응력이 분산되므로, 차량 충돌시 하중 분산을 유도할 수 있으며 충돌 안전성도 향상시킬 수 있다.
또한 제1연결몸체(21)와 제1지지몸체(12)가 커넥터부(22)를 통해 연결되며, 제1연결몸체(21)와 제1지지몸체(12) 사이의 하중 전달이 케넥터부를 통해 용이하게 이루어지므로 구조강성을 높여서 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한 차량 충돌시 제1지지부(10)에서 프레임부(60)로 전달되는 응력을 분산시키는 응력분산부(80)가 이동안내부(90)에 의해 프레임부(60)의 하측으로 이동되므로 운전자의 상해를 저감시킬 수 있으며 충돌 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한 제1연결몸체(21)와 프레임부(60)를 연결하는 보강연결부(30)를 사용하므로 구조강성을 높여서 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한 프레임부(60)와 제2지지몸체(41)를 연결하며 리브 형상을 구비하는 제2연결부(44)에 의해, 차량 충돌시 충격 전달이 용이하게 이루어지며, 하중 분산을 통하여 최적의 내구성을 확보할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 전기차용 샤시 플랫폼 모듈
10: 제1지지부 12: 제1지지몸체
14: 제1지지프레임 16: 제1보강프레임
20: 제1연결부 21: 제1연결몸체
22: 커넥터부 23: 제1결합부
24: 제2결합부 25: 연결몸체부
26: 중량절감부 27: 중량절감몸체
28: 중량저감홈부 29: 격벽부재
30: 보강연결부 31: 보강연결몸체부
32: 제1보강몸체부 33: 제2보강몸체부
34: 커버보강부 35: 돌출연결부
36: 코어부재 38: 절단유도부
39: 쇼크타워 40: 제2지지부
41: 제2지지몸체 42: 제2지지프레임
43: 제2보강프레임 44: 제2연결부
45: 제1고정부 46: 제2고정부
47: 제2고정몸체 48: 연장고정부
49: 용접홈부 50: 제2연결몸체부
51: 리브보강부 52: 제1리브
53: 제2리브 60: 프레임부
61: 제1프레임 62: 제2프레임
63: 제1사이드지지부 64: 제2사이드지지부
65: 체결볼트 66: 보호격벽
70: 이탈유도부 72: 제1유도부
74: 제2유도부 80: 응력분산부
82: 크로스멤버 84: 고정브라켓
86: 연결윙부재 90: 이동안내부
92: 제1경사안내부 93: 제1경사면
94: 제2경사안내부 95: 제2경사면
96: 고정부재 97: 파단유도부
100: 차량의 바디부 110: 전륜샤시모듈
112: 쇼크업소버 120: 후륜샤시모듈
130: 배터리 132: 배터리베이스
134: 제1테두리 136: 제2테두리
D: 길이방향 W: 폭방향

Claims (11)

  1. 배터리가 장착되는 프레임부;
    상기 프레임부의 길이방향 일측으로 연장되며 전륜샤시모듈이 장착되는 제1지지부; 및
    상기 프레임부의 길이방향 타측으로 연장되며 후륜샤시모듈이 장착되는 제2지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임부는,
    상기 배터리의 길이방향 일측과 마주하는 제1프레임;
    상기 배터리의 길이방향 타측과 마주하는 제2프레임;
    상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하며 상기 배터리의 폭방향 일측과 마주하는 제1사이드지지부; 및
    상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하며 상기 배터리의 폭방향 타측과 마주하는 제2사이드지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 프레임부는,
    상기 배터리의 하부면에 구비된 배터리베이스를 상기 제1프레임과 상기 제2프레임과 상기 제1사이드지지부와 상기 제2사이드지지부 중 적어도 어느 하나에 고정시키는 체결볼트; 및
    상기 체결볼트와 마주하는 위치에 설치되며, 외측으로 돌출되는 격벽을 형성하며 상기 체결볼트를 보호하는 보호격벽;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제1지지부는,
    하측은 상기 전륜샤시모듈에 연결되며 상측은 차량의 바디부에 연결되는 제1지지몸체; 및
    상기 제1지지몸체와 상기 프레임부를 연결하는 제1연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1지지몸체는 상기 프레임부임 보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제1연결부는,
    상기 제1지지몸체에서 상기 프레임부를 향하여 하향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제1지지부는,
    상기 제1지지몸체의 양측으로 돌출되며, 상기 전륜샤시모듈에 구비되는 쇼크업소버가 연결되는 쇼크타워;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제2지지부는,
    하측은 상기 후륜샤시모듈에 연결되며 상측은 차량의 바디부에 연결되는 제2지지몸체; 및
    상기 제2지지몸체와 상기 프레임부를 연결하는 제2연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2지지몸체는 상기 프레임부임 보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제2연결부는,
    상기 제2지지몸체에서 상기 프레임부를 향하여 하향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1지지부에 상기 전륜샤시모듈이 연결되며, 상기 제2지지부에 상기 후륜샤시모듈이 연결되고, 상기 프레임부에 상기 배터리가 장착되어 일체형 모듈을 형성한 후 상기 차량의 바디부에 결합되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
KR1020190122184A 2019-10-02 2019-10-02 전기차용 샤시 플랫폼 모듈 KR20210039672A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190122184A KR20210039672A (ko) 2019-10-02 2019-10-02 전기차용 샤시 플랫폼 모듈
US17/036,415 US11608115B2 (en) 2019-10-02 2020-09-29 Chassis platform module for electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190122184A KR20210039672A (ko) 2019-10-02 2019-10-02 전기차용 샤시 플랫폼 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210039672A true KR20210039672A (ko) 2021-04-12

Family

ID=75273933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190122184A KR20210039672A (ko) 2019-10-02 2019-10-02 전기차용 샤시 플랫폼 모듈

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11608115B2 (ko)
KR (1) KR20210039672A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102344152B1 (ko) * 2021-06-02 2022-01-03 서진산업 주식회사 전기자동차용 배터리케이스 일체형 샤시프레임

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3083075A1 (en) * 2017-11-22 2019-05-31 Piech Design Ag Vehicle body platform for an automobile and automobile comprising such a vehicle body platform
EP3686090B1 (en) * 2019-01-23 2022-03-09 Volvo Car Corporation Reinforcement arrangement
KR20220029046A (ko) * 2020-09-01 2022-03-08 현대모비스 주식회사 전기차용 섀시 플랫폼 모듈
EP4015352A1 (en) * 2020-12-17 2022-06-22 Volvo Car Corporation Motor vehicle with a combined scalable platform for either an internal combustion engine or a battery-powered electric vehicle
CN113346171B (zh) * 2021-06-30 2022-10-28 爱驰汽车有限公司 一种汽车平台和汽车
CN115892233A (zh) * 2021-09-30 2023-04-04 马自达汽车株式会社 车体构造
FR3128685A1 (fr) * 2021-11-04 2023-05-05 Psa Automobiles Sa Structure de rigidification d’un chassis de vehicule automobile
CN116406338A (zh) * 2021-11-04 2023-07-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种纵梁总成及汽车底盘
DE102021132487A1 (de) 2021-12-09 2023-06-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Befestigungsanordnung eines Speichergehäuses an einer Karosserie eines elektrisch antreibbaren Kraftwagens
CN114802451A (zh) * 2022-04-19 2022-07-29 浙江零跑科技股份有限公司 车架结构
CN116176250A (zh) * 2023-03-13 2023-05-30 上海龙创汽车设计股份有限公司 模块化电动汽车底盘系统及汽车

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6923282B2 (en) * 2002-10-01 2005-08-02 General Motors Corporation Chassis subassembly module and method for using same
CN203427884U (zh) * 2013-08-19 2014-02-12 中国科学院深圳先进技术研究院 电动汽车及其底盘结构
HUE060564T2 (hu) * 2015-12-24 2023-03-28 Softcar Sa Jármû-architektúra
US11097606B2 (en) * 2016-05-26 2021-08-24 Electrameccanica Vehicles Corp. Modular rolling chassis for a vehicle
US20220017166A1 (en) * 2017-09-27 2022-01-20 Christian A. DELISE Convey modular vehicle system and method of coupling
WO2019178912A1 (zh) * 2018-03-22 2019-09-26 深圳市大富科技股份有限公司 一种电动车及其底盘组件、压持块组件和电池组件
US11130536B2 (en) * 2018-11-14 2021-09-28 Ford Global Technologies, Llc Method of assembling vehicle including an integrated interior module and top-hat

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102344152B1 (ko) * 2021-06-02 2022-01-03 서진산업 주식회사 전기자동차용 배터리케이스 일체형 샤시프레임

Also Published As

Publication number Publication date
US20210101641A1 (en) 2021-04-08
US11608115B2 (en) 2023-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210039672A (ko) 전기차용 샤시 플랫폼 모듈
EP3921197B1 (en) Electrically powered commercial vehicle having a battery structure
CN109204560B (zh) 电动汽车及其车身结构
EP1809530B1 (en) Front structure for a vehicle supporting a steering gear
US20040245033A1 (en) Vehicle body structure
CN109204527B (zh) 车身结构和车辆
CN109204567B (zh) 电动汽车及其车身结构
WO2019001536A1 (zh) 车身结构和车辆
CN111660786A (zh) 用于混合动力机动车辆的电池装置
US10858044B2 (en) Electrified vehicle and deflector assembly for electrified vehicle
KR20210039674A (ko) 전기차용 샤시 플랫폼 모듈
KR20210039675A (ko) 전기차용 샤시 플랫폼 모듈
CN112519894B (zh) 车辆下部构造
CN109204464B (zh) 车身结构和车辆
CN110949528B (zh) 一种车辆前端结构及车辆
KR20210039676A (ko) 전기차용 샤시 플랫폼 모듈
KR20210039673A (ko) 전기차용 샤시 플랫폼 모듈
KR20210039677A (ko) 전기차용 샤시 플랫폼 모듈
KR20210039671A (ko) 전기차용 샤시 플랫폼 모듈
US10246133B2 (en) Rear vehicle body structure
CN115257945A (zh) 一种前围板下横梁结构及汽车
KR20210050670A (ko) 전기차용 샤시 플랫폼 모듈
JP2019077355A (ja) 電力制御装置の車載構造
CN109204467B (zh) 车身结构和车辆
CN109204522B (zh) 车身结构和车辆

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal