KR20210087340A - 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조 - Google Patents

여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조 Download PDF

Info

Publication number
KR20210087340A
KR20210087340A KR1020200000467A KR20200000467A KR20210087340A KR 20210087340 A KR20210087340 A KR 20210087340A KR 1020200000467 A KR1020200000467 A KR 1020200000467A KR 20200000467 A KR20200000467 A KR 20200000467A KR 20210087340 A KR20210087340 A KR 20210087340A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery carrier
high voltage
carrier assembly
battery pack
commercial vehicle
Prior art date
Application number
KR1020200000467A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102286920B1 (ko
Inventor
최재영
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 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 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020200000467A priority Critical patent/KR102286920B1/ko
Publication of KR20210087340A publication Critical patent/KR20210087340A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102286920B1 publication Critical patent/KR102286920B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • 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
    • 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
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/07—Facilitating assembling or mounting
    • 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
    • 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
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 수소 연료전지를 동력원으로 하는 여객 수송용 상용차량에서 루프에 고전압 배터리를 장착시키기 위한 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리는, 상용차량에서 차량을 구동시키는 구동모터에 인가되는 전원이 충전된 고전압 배터리팩(210)이 장착되는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에 있어서, 상기 고전압 배터리팩(210)의 양측면에 각각 체결되는 배터리 캐리어(220)를 포함하고, 상기 고전압 배터리팩(210)과 상기 배터리 캐리어(220)의 조립체는, 차량의 전후방향의 양측면, 그 상부 및 그 하부에 각각 강성부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조{CARRIER ASSEMBLY FOR HIGH VOLTAGE BATTERY PACK IN COMMERCIAL VEHICLE FOR PASSENGER TRANSPORTATION AND MOUNTING STRUCTURE OF THE CARRIER ASSEMBLY FOR HIGH VOLTAGE BATTERY PACK}
본 발명은 수소 연료전지를 동력원으로 하는 여객 수송용 상용차량에서 루프에 고전압 배터리를 장착시키기 위한 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조에 관한 것이다.
여객운송이 주목적인 상용차량, 예컨대 버스에서도 친환경 에너지를 동력원으로 적용하기 위한 각종 기술의 적용이 활발해지고 있다.
여객 운송용 상용차량은 그 특성상 주행시간이 많기 때문에, 배터리를 충전시켜, 이를 이용하여 구동시키는 전기 자동차는 주행거리가 짧고, 빈번하게 충전을 해야 하므로, 사용에 제한이 많다.
이에 따라, 수소를 충전시켜, 이로부터 전력을 발생시키는 수소 연료전지 전기자동차가 현실적인 대안으로 자리잡고 있다.
다만, 이러한 수소 연료전지가 탑재된 여객 운송용 상용차량(이하, 수소 연료전지 버스)는 수소탱크와 고전압 배터리가 동시에 탑재되어야 하므로, 레이아웃에 많은 제약이 있었다.
한편, 하기의 선행기술문헌에는 '버스용　배터리　캐리어'에 관한 기술이 개시되어 있다.
KR 10-2003-0030438 A (2003.04.18)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 여객 운송용 상용차량의 플로워 패널의 하부에 용이하게 장착할 수 있고, 강성이 향상되도록 한 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 어셈블리는, 상용차량에서 차량을 구동시키는 구동모터에 인가되는 전원이 충전된 고전압 배터리팩이 장착되는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에 있어서, 상기 고전압 배터리팩의 양측면에 각각 체결되는 배터리 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 캐리어는, 상기 고전압 배터리팩의 상부에 위치하는 상면부와, 상기 고전압 배터리팩의 저면에 접하는 저면부와, 상기 고전압 배터리팩의 측면에 위치하는 측면부와, 상기 측면부의 하단으로부터 하방으로 연장되게 형성되고 상기 저면부에 연결되며 상기 고전압 배터리팩의 측면에 체결되는 체결부를 포함하고, 상기 측면부는 상기 체결부보다 외측에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 상면부와 저면부는 단부에 가까울수록 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 고전압 배터리팩과 상기 배터리 캐리어의 조립체는, 차량의 전후방향의 양측면, 그 상부 및 그 하부에 각각 강성부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 고전압 배터리팩과 상기 배터리 캐리어의 조립체의 양측면에 구비되는 강성부재는, 상기 차량의 높이 방향으로 형성되고, 상하로 체결된 상기 배터리 캐리어에 각각 체결되는 서포트 멤버인 것을 특징으로 한다.
상기 서포트 멤버는 상기 배터리 캐리어의 길이방향을 따라 간격을 두고 복수로 체결되는 것을 특징으로 한다.
상기 고전압 배터리팩과 상기 배터리 캐리어의 조립체의 상부에 구비되는 강성부재는, 상기 서포트 멤버의 상단에 체결되고, 정해진 면적으로 형성되어 차량의 폭방향으로 서로 이격되게 배치되는 좌측 트레이 및 우측 트레이인 것을 특징으로 한다.
상기 서포트 멤버는 상기 좌측 트레이와 상기 우측 트레이의 단부에 체결되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 고전압 배터리팩과 상기 배터리 캐리어의 조립체의 하부에 구비되는 강성부재는, 최하단에 위치한 배터리 캐리어의 저면부에 체결되고, 상기 조립체보다 넓은 면적으로 형성되는 로워레일인 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 캐리어와 상기 로워레일에 각각 체결되어 상기 배터리 캐리어의 중간부분과 상기 로워레일을 체결시키는 캐리어 마운팅 브라켓이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리의 장착구조는, 배터리 캐리어 어셈블리와, 상기 배터리 캐리어 어셈블리가 내부에 장착되는 여객 운송용 상용차량의 센터 프레임과, 상기 배터리 캐리어 어셈블리의 로워레일과 상기 센터 프레임을 동시에 파지하여 상기 배터리 캐리어 어셈블리와 상기 센터 프레임을 수용하는 모듈 마운팅 브라켓과, 상기 로워레일, 상기 센터 프레임 및 상기 모듈 마운팅 브라켓을 관통하여 너트에 체결되는 체결볼트를 포함한다.
상기 모듈 마운팅 브라켓의 일측에 상기 너트의 측면을 지지하여 상기 너트의 회전을 방지하는 너트홀더가 접합되는 것을 특징으로 한다.
상기 로워레일과 상기 센터 프레임 사이의 갭을 메우도록 상기 로워레일과 상기 센터 프레임 사이에 끼워지는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 체결볼트의 외측에는 칼라가 접합되는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 캐리어 어셈블리는 상기 센터 프레임의 하부에서 상방으로 이동하여, 상기 센터 프레임의 내부에 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 상용차량은 버스인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조에 따르면, 2단으로 배터리팩이 적층되도록 하여, 공간효율성이 향상되고, 상기 배터리팩이 장착되는 캐리어 마운트시 서포트 멤버도 동시에 마운트되도록 할 수 있다.
또한, 캐리어와 서포트 멤버가 서로 체결되어 있어서, 캐리어 어셈블리의 강성이 향상된다.
아울러, 모듈화가 가능하여, 조립성과 정비성이 우수해진다.
도 1은 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에 각종 장비가 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에서 배터리팩과 배터리 캐리어가 체결되는 상태를 도시한 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에서 배터리팩과 배터리 캐리어가 체결된 상태를 도시한 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에서 배터리 캐리어의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에서 배터리 캐리어에 서포트 멤버, 좌/우측 트레이가 체결되는 상태를 도시한 분해사시도.
도 6은 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에서 배터리 캐리어에 서포트 멤버, 좌/우측 트레이가 체결된 상태를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에서 배터리 캐리어에 서포트 멤버, 좌/우측 트레이가 체결된 상태를 도시한 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에서 로워레일 어셈블리가 장착되는 상태를 도시한 분해사시도.
도 9는 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에서 로워레일 어셈블리가 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 10은 도 9에서 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도.
도 11은 도 9에서 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리가 차량의 플로워 스트럭쳐의 하부에 장착되는 상태를 도시한 개략도.
도 13은 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리가 차량의 플로워 스트럭쳐의 하부에 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 14는 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리가 차량의 플로워 스트럭쳐의 하부에 장착된 상태를 도시한 요부 확대 사시도.
도 15는 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에서 모듈 마운팅 브라켓, 너트 홀더 및 스페이서를 도시한 사시도.
도 16은 도 14에서 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도.
도 17은 도 14에서 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명은 수소 연료전지를 이용하여 전력을 발생시키고, 이를 고전압 배터리팩(210)에 충전하여 구동모터에 전원을 공급하는 여객 운송용 상용차량, 예컨대 수소 연료전지 버스에 적용될 수 있다.
상기 수소 연료전지 버스는 고전압 배터리팩(210)과 수소탱크를 탑재해야 하기 때문에, 상기 수소 탱크는 루프에 설치하고, 상기 고전압 배터리팩(210)은 차량의 플로워 스트럭쳐(114)의 하부에 설치되도록 한다.
본 발명에 따른 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리는, 상용차량에서 차량을 구동시키는 구동모터에 인가되는 전원이 충전된 고전압 배터리팩(210)이 장착되는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에 있어서, 상기 고전압 배터리팩(210)의 양측면에 각각 체결되는 배터리 캐리어(220)를 포함하고, 상기 고전압 배터리팩(210)과 상기 배터리 캐리어(220)의 조립체는, 차량의 전후방향의 양측면, 그 상부 및 그 하부에 각각 강성부재가 구비된다.
배터리 캐리어(220)는 고전압 배터리팩(210)의 양단에 고정되도록 한다.
상기 배터리 캐리어(220)는 상기 고전압 배터리팩(210)의 양단에 체결된 후, 상하로 적층이 용이하도록 전체적인 형상은 ㄷ자 형태로 형성된다.
상기 배터리 캐리어(220)는 그 단면이 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고전압 배터리팩(210)의 상부에 위치하는 상면부(221)와, 상기 고전압 배터리팩(210)의 저면에 접하는 저면부(222)와, 상기 고전압 배터리팩(210)의 측면에 위치하는 측면부(223)와, 상기 고전압 배터리팩(210)의 측면에 체결되는 체결부(224)를 포함한다. 상기 측면부(223)와 상기 체결부(224)는 상기 고전압 배터리팩(210)의 측면에 위치하는데, 상기 측면부(223)는 상기 체결부(224)의 상방에 위치하고, 상기 측면부(223)의 하단으로부터 하방으로 연장되게 형성되고 상기 저면부(222)에 연결된다. 상기 저면부(222)와 상기 체결부(224)는 상기 고전압 배터리팩(210)에 접하고, 상기 상면부(221)와 상기 측면부(223)는 상기 고전압 배터리팩(210)과 일정 거리만큼 이격된다. 상기 체결부(224)는 상기 고전압 배터리팩(210)에 밀착되고, 상기 측면부(223)는 상기 고전압 배터리팩(210)과 이격되어 있어서, 상기 배터리 캐리어(220)에 서포트 멤버(230)의 체결시, 볼트가 체결되는 공간을 확보하도록 한다.
상기 배터리 캐리어(220)는 상기 상면부(221), 상기 저면부(222), 상기 측면부(223) 및 상기 체결부(224)로 이루어지고, 이러한 단면 구조가 정해진 길이로 형성된다. 상기 배터리 캐리어(220)는 상기 고전압 배터리팩(210) 보다 더 길게 형성되도록 한다. 이는 상기 고전압 배터리팩(210)을 다단으로 적재할 때, 볼트로 체결하기 위함이다.
또한, 배터리 캐리어(220)에 상기 배터리 캐리어(220)를 관통하도록 체결공이 형성되어, 체결을 위한 볼트가 관통하도록 한다.
상기 고전압 배터리팩(210)의 양단에 각각 상기 배터리 캐리어(220)가 위치하고, 볼트가 상기 배터리 캐리어(220)를 관통하여 상기 고전압 배터리팩(210)과 상기 배터리 캐리어(220)가 체결되어, 조립체가 된다
이후, 상기 조립체를 상하로 적층하여, 상기 고전압 배터리팩(210)을 다단으로 적재할 수 있다. 즉, 상하로 위치한 상기 배터리 캐리어(220)를 볼트 등으로 체결함으로써, 상기 고전압 배터리팩(210)을 다단으로 적재할 수 있다.
도 2와 도 3에는 상기 고전압 배터리팩(210)이 2단으로 적재된 예가 되어 있다. 상부에 위치한 배터리 캐리어(220)의 저면부(222)와 하부에 위치한 배터리 캐리어(220)의 상면부(221)를 접하도록 한 상태에서, 상부 배터리 캐리어(220)의 저면부(222)와, 하부 배터리 캐리어(220)의 상면부(221)를 관통하도록 볼트를 체결시켜, 상기 고전압 배터리팩(210)을 다단으로 적재할 수 있다. 이때, 상기 상부 배터리 캐리어(220)의 저면부(222)와 하부 배터리 캐리어(220)의 상면부(221)를 체결시키는 볼트는 상기 배터리 캐리어(220)의 전단과 후단에 인접한 부위에서 체결된다. 그 이유는 중간에서 체결되면, 볼트헤드나 너트가 위치하는 공간이 필요한데, 상기 배터리 캐리어(220)를 상기 고정압 고전압 배터리팩(210)을 더 길게 형성하고, 상기 배터리 캐리어(220)가 상기 고전압 배터리팩(210) 보다 더 길게 돌출된 부위에서 상하로 체결되도록 한다.
상기 배터리 캐리어(220)에서 상기 상면부(221)와 저면부(222)는 단부에 가까울수록 폭이 넓게 형성되도록 한다. 이는 상기 배터리 캐리어(220)의 단부에서 인접한 다른 배터리 캐리어(220)와 체결되거나, 로워레일(260)과 체결시 충분한 강도를 발휘하도록 한다.
여기서, 상기 배터리 캐리어(220)는 상기 차량에서는 상기 차량의 폭방향으로 배치된다. 상기 고전압 배터리팩(210)이 상기 차량의 폭방으로 배치되기 때문에, 실제 차량에서 상기 배터리 캐리어(220)는 상기 차량의 전후방향의 양측단에 각각 체결된다.
상기 고전압 배터리팩(210)과 상기 배터리 캐리어(220)의 조립체는 차량의 전후방향의 양측면, 그 상부 그 하부에 각각 상기 조립체의 강성을 보강하기 위한 강성부재가 구비된다. 예컨대, 상기 강성부재로서, 상기 조립체의 양측단에는 서포트 멤버(230)가 체결되고, 상기 조립체의 상부는 좌측 트레이(240) 및 우측 트레이(250)가 체결되며, 상기 조립체의 하부에는 로워레일(260)이 체결된다.
서포트 멤버(230)는 상하로 적층된 배터리 캐리어(220)의 외측에 체결된다.
상기 서포트 멤버(230)는 차량의 높이방향으로 형성되고 사각파이프 형태로 형성된 부재로서, 서로 인접하게 상하로 적층된 배터리 캐리어(220)를 서로 연결하도록 한다. 이를 위하여, 상기 서포트 멤버(230)는 상기 배터리 캐리어(220)의 측면부(223)에 체결됨으로써, 서로 인접하게 상하로 적층된 배터리 캐리어(220)를 연결한다.
상기 서포트 멤버(230)는 높이방향으로 상기 배터리 캐리어(220)와 볼트 체결을 위한 체결공이 형성되고, 상부는 좌측 트레이(240) 및 우측 트레이(250)와 체결을 위해 플랜지 형태로 형성될 수 있다.
상기 배터리 캐리어(220)에서 상기 측면부(223)는 상기 고전압 배터리팩(210)과 이격되게 형성되어 있어서, 상기 서포트 멤버(230)와 상기 배터리 캐리어(220)를 체결시키는 볼트의 볼트헤드 또는 상기 볼트의 일부가 장착될 수 있는 공간이 형성된다. 상기 측면부(223)는 상기 체결부(224)보다 상기 고전압 배터리팩(210)과 반대 방향으로 이격되어 있어서, 상기 측면부(223)와 상기 체결부(224) 사이에 간극(G)이 형성되어, 상기 간격(G)에 볼트헤드 또는 너트가 위치할 수 있다.
상기 서포트 멤버(230)는 상기 배터리 캐리어(220)의 길이방향을 따라 복수로 제공되는 것이 바람직하다. 한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 좌측 트레이(240)와 우측 트레이(250)에서 차량의 폭방향의 양단에 각각 체결될 수 있다.
상기 서포트 멤버(230)는 상기 고전압 배터리팩(210)에서 차량의 전후방향의 양측면에 장착되는 것이 바람직하다.
상기 서포트 멤버(230)로 다단으로 적층된 고전압 배터리팩(210)의 측면에 각각 체결된 상기 배터리 캐리어(220)의 강성이 보강된다.
좌측 트레이(240)와 우측 트레이(250)는 최상단에 위치한 고전압 배터리팩(210)의 상부에 체결된다(도 5, 도 6 참조). 구체적으로는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 서포트 멤버(230)의 상단에 상기 좌측 트레이(240)와 상기 우측 트레이(250)가 체결됨으로써, 최상단에 위치한 고전압 배터리팩(210)의 상부에 위치한다.
상기 좌측 트레이(240)와 상기 우측 트레이(250)는 다단으로 적층된 고전압 배터리팩(210)의 상부에 각종 장치를 장착하기 위해 구비된다. 에컨대, 상기 고전압 배터리팩(210)의 상부에는 공조장치가 구비될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 라디에이터(310), 전동식 컴프레서(320), 수가열히터(330), 제동레지스터(340), 워터펌프(350) 등과 같은 장치가 장착될 수 있다. 상기 좌측 트레이(240)와 상기 우측 트레이(250)의 상부에 각종 장치가 추가적으로 장착됨으로써, 이들의 설치를 위한 별도의 공간이 없어도 되므로, 공간 효율성이 향상된다.
상기 좌측 트레이(240)와 상기 우측 트레이(250)는 사각 파이프 또는 판재를 이용하여, 일정 면적이 되도록 형성된다.
한편, 도 5와 도 6에서는 좌측 상방이 차량의 전방이 되므로, 좌측하방을 향하는 트레이가 좌측 트레이(240)가 되고, 우측상방을 향하는 트레이가 우측 트레이(250)가 되고, 상기 좌측 트레이(240)와 상기 우측 트레이(250)는 차량의 폭방향으로 배치될 수 있다.
상기 좌측 트레이(240)와 상기 우측 트레이(250)가 최상단에 위치한 고전압 배터리팩(210)의 상부면에 체결됨으로써, 배터리 캐리어 어셈블리(200)의 전체 강성이 보강된다.
로워레일(260)은 최하단에 위치한 고전압 배터리팩(210)의 하부면에 체결된다. 다단으로 적층된 고전압 배터리팩(210) 중에서 최하단의 고전압 배터리팩(210)에 체결된 배터리 캐리어(220)의 저면부(222)와 상기 로워레일(260)이 볼트를 이용하여 체결됨으로써, 상기 로워레일(260)과 상기 고전압 배터리팩(210)이 체결된다(도 10 참조).
상기 로워레일(260)은 다단으로 적층된 고전압 배터리팩(210)의 하부를 지지한다.
상기 로워레일(260)도 사각 파이프 또는 판재를 이용하여, 일정 면적이 되도록 형성된다. 상기 로워레일(260)의 면적은 상기 고전압 배터리팩(210)과 상기 배터리 캐리어(220)의 조립체 보다 더 넓은 면적이 되도록 한다.
한편, 상기 고전압 배터리팩(210)의 중간부분과 상기 로워레일(260)을 체결하기 위해서 캐리어 마운팅 브라켓(270)이 제공된다. 상기 캐리어 마운팅 브라켓(270)는 상기 배터리 캐리어(220)와 상기 로워레일(260)에 각각 체결됨으로써, 상기 고전압 배터리팩(210)의 중간부분과 상기 로워레일(260)이 체결되도록 한다(도 11 참조). 상기 캐리어 마운팅 브라켓(270)도 상기 배터리 캐리어(220)의 길이방향을 따라 복수로 설치될 수 있다.
다단으로 적층된 고전압 배터리팩(210)은 상기 로워레일(260)에 의해 하부가 지지되고, 상기 서포트 멤버(230)에 의해 측면이 지지되며, 상기 좌측 트레이(240) 및 우측 트레이(250)에 의해 상부가 지지됨으로써, 배터리 캐리어 어셈블리(200)이 강성을 갖는 구조체가 되도록 한다.
상기와 같은 배터리 캐리어 어셈블리(200)는 도 12와 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 여객 운송용 차량의 하부에 장착된다.
상기 배터리 캐리어 어셈블리(200)는 단독으로 또는 도 1에 되시된 바와 같이, 다른 장치까지 설치된 상태로 상기 차량의 하부에 장착된다.
상기 차량은 프런트 프레임(111), 센터 프레임(112), 리어 프레임(113)이 순차적으로 배치되고, 이들의 상부에 플로워 스트럭쳐(114)가 차량의 길이방향으로 배치되어 상기 프런트 프레임(111), 상기 센터 프레임(112), 상기 리어 프레임(113)을 연결하고, 상기 플로워 스트럭쳐(114)의 상부에 플로워 패널이 장착된다.
이때, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 캐리어 어셈블리(200)는 상기 차량의 플로워 스트럭쳐(114)의 하부에 장착되는데, 하부에서 상부로 로딩된 후, 상기 센터 프레임(112)에 체결된다.
한편, 상기 배터리 캐리어 어셈블리(200)가 상기 센터 프레임(112)에 체결될 때, 도 15에 도시된 바와 같이, 모듈 마운팅 브라켓(281)을 이용하여 장착된다.
상기 모듈 마운팅 브라켓(281)은 상기 센터 프레임(112)과 상기 로워레일(260)을 수용한다. 상기 모듈 마운팅 브라켓(281)은 상부가 개방되고 좌우와 하부가 폐쇄된 컵형으로 형성되어, 그 내부에 상기 센터 프레임(112)과 상기 로워레일(260)이 수용되고, 상기 모듈 마운팅 브라켓(281)과 상기 센터 프레임(112)과 상기 로워레일(260)을 체결볼트(284)가 관통함으로써, 상기 배터리 캐리어 어셈블리(200)가 상기 센터 프레임(112)에 체결된다.
상기 모듈 마운팅 브라켓(281)이 일측에는 너트의 측면을 지지하여 너트의 회전을 방지하는 너트홀더(282)가 부착되어 있어, 상기 체결볼트(284)에 체결된 너트의 분리를 방지한다.
또한, 상기 센터 프레임(112)과 상기 로워레일(260) 사이에는 스페이서(283)가 삽입되어, 상기 센터 프레임(112)과 상기 로워레일(260) 상이의 갭을 메워준다.
한편 상기 체결볼트(284)의 외부에는 강성보강용 칼라(285)가 용접되어 있다.
111 : 프런트 프레임 112 : 센터 프레임
113 : 리어 프레임 114 : 플로워 스트럭쳐
200 : 배터리 캐리어 어셈블리 210 : 배터리 모듈
220 : 배터리 캐리어 221 : 상면부
222 : 저면부 223 : 측면부
224 : 체결부 230 : 서포트 멤버
240 : 좌측 트레이 250 : 우측 트레이
260 : 로워레일 270 : 캐리어 마운팅 브라켓
281 : 모듈 마운팅 브라켓 282 : 너트 홀더
283 : 스페이서 284 : 체결볼트
285 : 칼라 286 : 체결너트
310 : 라디에이터 320 : 전동식 컴프레서
330 : 수가열히터 340 : 제동레지스터
350 : 워터펌프

Claims (16)

  1. 상용차량에서 차량을 구동시키는 구동모터에 인가되는 전원이 충전된 고전압 배터리팩이 장착되는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리에 있어서,
    상기 고전압 배터리팩의 양측면에 각각 체결되는 배터리 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 캐리어는,
    상기 고전압 배터리팩의 상부에 위치하는 상면부와, 상기 고전압 배터리팩의 저면에 접하는 저면부와, 상기 고전압 배터리팩의 측면에 위치하는 측면부와, 상기 측면부의 하단으로부터 하방으로 연장되게 형성되고 상기 저면부에 연결되며 상기 고전압 배터리팩의 측면에 체결되는 체결부를 포함하고,
    상기 측면부는 상기 체결부보다 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상면부와 저면부는 단부에 가까울수록 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고전압 배터리팩과 상기 배터리 캐리어의 조립체는,
    차량의 전후방향의 양측면, 그 상부 및 그 하부에 각각 강성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고전압 배터리팩과 상기 배터리 캐리어의 조립체의 양측면에 구비되는 강성부재는,
    상기 차량의 높이 방향으로 형성되고, 상하로 체결된 상기 배터리 캐리어에 각각 체결되는 서포트 멤버인 것을 특징으로 하는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서포트 멤버는 상기 배터리 캐리어의 길이방향을 따라 간격을 두고 복수로 체결되는 것을 특징으로 하는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 고전압 배터리팩과 상기 배터리 캐리어의 조립체의 상부에 구비되는 강성부재는,
    상기 서포트 멤버의 상단에 체결되고, 정해진 면적으로 형성되어 차량의 폭방향으로 서로 이격되게 배치되는 좌측 트레이 및 우측 트레이인 것을 특징으로 하는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서포트 멤버는 상기 좌측 트레이와 상기 우측 트레이의 단부에 체결되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 고전압 배터리팩과 상기 배터리 캐리어의 조립체의 하부에 구비되는 강성부재는,
    최하단에 위치한 배터리 캐리어의 저면부에 체결되고, 상기 조립체보다 넓은 면적으로 형성되는 로워레일인 것을 특징으로 하는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배터리 캐리어와 상기 로워레일에 각각 체결되어 상기 배터리 캐리어의 중간부분과 상기 로워레일을 체결시키는 캐리어 마운팅 브라켓이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리.
  11. 청구항 제1항 내지 10항 중 어느 한 항의 배터리 캐리어 어셈블리와,
    상기 배터리 캐리어 어셈블리가 내부에 장착되는 여객 운송용 상용차량의 센터 프레임과,
    상기 배터리 캐리어 어셈블리의 로워레일과 상기 센터 프레임을 동시에 파지하여 상기 배터리 캐리어 어셈블리와 상기 센터 프레임을 수용하는 모듈 마운팅 브라켓과,
    상기 로워레일, 상기 센터 프레임 및 상기 모듈 마운팅 브라켓을 관통하여 너트에 체결되는 체결볼트를 포함하는 배터리 캐리어 어셈블리의 장착구조.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모듈 마운팅 브라켓의 일측에 상기 너트의 측면을 지지하여 상기 너트의 회전을 방지하는 너트홀더가 접합되는 것을 특징으로 하는 배터리 캐리어 어셈블리의 장착 구조.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 로워레일과 상기 센터 프레임 사이의 갭을 메우도록 상기 로워레일과 상기 센터 프레임 사이에 끼워지는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 캐리어 어셈블리의 장착 구조.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 체결볼트의 외측에는 칼라가 접합되는 것을 특징으로 하는 배터리 캐리어 어셈블리의 장착 구조.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 배터리 캐리어 어셈블리는 상기 센터 프레임의 하부에서 상방으로 이동하여, 상기 센터 프레임의 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 배터리 캐리어 어셈블리의 장착 구조.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 상용차량은 버스인 것을 특징으로 하는 배터리 캐리어 어셈블리의 장착 구조.
KR1020200000467A 2020-01-02 2020-01-02 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조 KR102286920B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200000467A KR102286920B1 (ko) 2020-01-02 2020-01-02 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200000467A KR102286920B1 (ko) 2020-01-02 2020-01-02 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210087340A true KR20210087340A (ko) 2021-07-12
KR102286920B1 KR102286920B1 (ko) 2021-08-06

Family

ID=76859175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200000467A KR102286920B1 (ko) 2020-01-02 2020-01-02 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102286920B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030030438A (ko) 2001-10-11 2003-04-18 현대자동차주식회사 버스용 배터리 캐리어
KR20120043990A (ko) * 2010-10-27 2012-05-07 주식회사 엘지화학 내구성이 향상된 전지팩
KR20180006257A (ko) * 2016-07-07 2018-01-17 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈 캐리어, 전지 모듈, 및 전지 시스템을 포함하는 자동차

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030030438A (ko) 2001-10-11 2003-04-18 현대자동차주식회사 버스용 배터리 캐리어
KR20120043990A (ko) * 2010-10-27 2012-05-07 주식회사 엘지화학 내구성이 향상된 전지팩
KR20180006257A (ko) * 2016-07-07 2018-01-17 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈 캐리어, 전지 모듈, 및 전지 시스템을 포함하는 자동차

Also Published As

Publication number Publication date
KR102286920B1 (ko) 2021-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7190269B2 (ja) 車両用バッテリパック支持装置
US10179609B2 (en) Arrangement of a rear axle module on a vehicle body, and a rear axle module for such an arrangement and a two-axle, two-track vehicle which is at least partially driveable by means of an electric motor and has such an arrangement
US7610978B2 (en) Battery unit mounting structure for electric vehicle
RU2489271C2 (ru) Конструкция для установки аккумуляторной батареи транспортного средства
US11912122B2 (en) High voltage battery pack support and isolation for electrified vehicles
US20110266838A1 (en) Floor structure of a motor vehicle body
CN103192687A (zh) 发动机电气混合动力车辆
CN102019840A (zh) 具有蓄能器区域的车辆
GB2486523A (en) Motor vehicle rear floor module
US11121427B1 (en) Stabilizing electric battery system for vehicles
CN102470742A (zh) 驱动车辆的电动机用的电气部件在车辆上的配置结构
CN114269636B (zh) 机动车组
US9950601B2 (en) Vehicle with high voltage equipment arranged behind seat
US20220281306A1 (en) Frame structure for a vehicle
US11884166B2 (en) Battery pack reinforcement assemblies
US11548361B2 (en) Support structures for vehicle frame mounted battery packs
US20240014495A1 (en) Battery mounting structure for vehicle
WO2011055936A2 (ko) 자동차
CN113795397A (zh) 具有机动车车身和蓄能单元组件的机动车
JP2008239067A (ja) 自動車
JP2008195212A (ja) ブロアの車両搭載構造
KR102286920B1 (ko) 여객 운송용 상용차량의 배터리 캐리어 어셈블리 및 이의 장착구조
US10000240B2 (en) Vehicle high voltage equipment mounting for rear-end collisions
KR102406015B1 (ko) 친환경 자동차용 저전압 배터리 탑재용 배터리 캐리어 어셈블리
CN114987615B (zh) 用于车辆的车架结构

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant