KR20210087522A - 저부 충돌 차폐물을 갖는 전기차 배터리 팩 - Google Patents

저부 충돌 차폐물을 갖는 전기차 배터리 팩 Download PDF

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비녜쉬 세카르
마하데반 자간나탄 샨카르
애니쉬 샤흐
타일러 콜린스
주빈 하레쉬쿠마르 파디아
나다니엘 씨. 와인
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리비안 아이피 홀딩스, 엘엘씨
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Abstract

충돌 차폐물이 그의 저부에 부착된 전기차 배터리 팩. 충돌 차폐물은 배터리 팩 내의 배터리들을 손상시킴이 없이 지면 충돌들을 견디도록 구조적 지지를 제공한다. 충돌 차폐물은 복합재 최상부 층, 함께 접착식으로 연결되거나 용접된 하나 이상의 중공 부재를 갖는 중간 코어, 또는 강직성을 위한 긴 채널들을 가진 베이스 부재 및/또는 긴 보강재들을 갖는 단일의 통합된 구조체, 및 복합재 저부 층을 구비한 혼합 재료 샌드위치 저부 플레이트 구조체이다.

Description

저부 충돌 차폐물을 갖는 전기차 배터리 팩
본 개시는 전기차 배터리 팩(electric vehicle battery pack)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 저부 충돌 차폐물(bottom strike shield)을 갖는 전기차 배터리 팩에 관한 것이다.
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2018년 11월 13일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/760,635호의 이익을 주장하며, 그의 개시 내용은 이에 의해 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
현재의 전기차의 필수적인 구성요소는 배터리 팩이다. 종래의 배터리 팩은 사고, 지면 충돌, 또는 다른 충격을 견디기 위한 보호 인클로저(protective enclosure), 전기 와이어의 라우팅, 및 배터리 화재의 억제를 제공하는 것을 비롯한 다수의 기능을 수행한다.
지면 충돌을 견디는 능력은 전기 오프-로드 차량과 같은 소정 차량에서 특별한 관심사이다. 그러한 차량이 종종 지나가는 불균일한 지형은 운전 동안 지면 충돌의 높은 위험을 야기한다. 이러한 차량들의 배터리 팩은 내부의 배터리 또는 다른 구성요소를 천공하거나, 찌그러뜨리거나, 달리 구조적으로 손상시킴이 없이 그러한 지면 충돌을 견뎌야 한다.
따라서, 배터리 팩 내의 배터리 및 다른 구성요소를 손상시킴이 없이 지면 충돌을 견디도록 구조적 지지를 제공하는, 배터리 팩의 저부에 부착되는 충돌 차폐물이 본 명세서에 설명된다. 충돌 차폐물은 최상부 층(top layer)(예컨대, 복합재 층), 함께 접착식으로 연결되거나 용접된 다수의 중공 부재(hollow member)를 갖는 중간 코어(middle core), 또는 강직성(stiffness)을 위한 긴 채널들을 가진 베이스 부재(base member) 및/또는 긴 보강재(stiffener)들을 갖는 단일의 통합된 구조체, 및 저부 층(bottom layer)(예컨대, 복합재 층 또는 강철과 같은 금속 층)을 구비한 혼합 재료 샌드위치 저부 플레이트 구조체(mixed material sandwich bottom plate structure)이다.
몇몇 실시예들에서, 중공 부재는 예를 들어 고강도 알루미늄 압출물일 수 있고, 또한 각각 실질적으로 직사각형의 단면을 가질 수 있다. 이러한 단면은 예를 들어 대략 10 mm 내지 대략 20 mm의 높이, 및/또는 대략 75 mm 내지 대략 125 mm의 폭, 및/또는 대략 1.5 mm 내지 대략 3.5 mm의 벽 두께를 포함한, 임의의 치수를 가질 수 있다. 임의의 높이, 폭, 및 벽 두께 값이 고려된다. 특정한 그러나 비제한적인 예로서, 단면은 대략 15 mm의 높이, 대략 100 mm의 폭, 및 대략 2.5 mm의 벽 두께를 가질 수 있다.
최상부 층은 예를 들어 하나 이상의 섬유 층을 갖는 탄소 섬유 또는 아라미드 섬유 복합체와 같은, 임의의 복합재 재료로 제조될 수 있다. 이러한 섬유 층들은 대략 1 mm 내지 대략 3 mm의 두께와 같은, 임의의 두께를 가질 수 있다.
유사하게, 예를 들어 저부 층이 또한 임의의 복합재 재료로 제조될 수 있다. 일례로서, 저부 층은 복합재 최상부 층과 동일하게 또는 유사하게 구성될 수 있다. 다른 예로서, 저부 층은 탄소 섬유 또는 아라미드 섬유 복합재 구조체일 수 있고, 추가적으로 또는 대안적으로 강철 층을 가질 수 있다. 이러한 강철 층은 대략 0.4 mm 내지 대략 0.8 mm의 두께와 같은, 임의의 두께를 가질 수 있다.
본 개시의 상기 및 다른 목적과 이점이 첨부 도면과 관련하여 취해진 하기의 상세한 설명을 고려할 때 명백할 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 전체에 걸쳐 동일한 부분을 지시한다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 예시적인 배터리 팩 및 예시적인 충돌 차폐물의 등각 분해도.
도 2는 도 1의 예시적인 충돌 차폐물의 파선을 따라 취해진 단면도.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 다른 예시적인 충돌 차폐물 및 예시적인 배터리 팩에 대한 그의 부착의 상세를 도시하는 단면도.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 예시적인 충돌 차폐물의 예시적인 하중 조건을 예시하는 도면.
일 실시예에서, 본 개시는 충돌 차폐물이 그의 저부에 부착된 전기차 배터리 팩에 관한 것이다. 충돌 차폐물은 배터리 팩 내의 배터리들을 손상시킴이 없이 지면 충돌들을 견디도록 구조적 지지를 제공한다. 충돌 차폐물은 최상부 층, 함께 접착식으로 연결되거나 용접된 하나 이상의 중공 부재를 갖는 중간 코어, 또는 강직성을 위한 긴 채널들을 가진 베이스 부재 및/또는 긴 보강재들을 갖는 단일의 통합된 구조체, 및 저부 층을 구비한 혼합 재료 샌드위치 저부 플레이트 구조체이다.
예시적인 배터리 팩의 분해도가 도 1의 좌측에 도시되어 있다. 여기서, 충돌 차폐물(20)은 배터리 팩(10)의 저부 플레이트 또는 하부 층이고, 배터리 팩 프레임(30)의 저부에 부착된다. 충돌 차폐물(20)의 분해도가 도 1의 우측에 도시되어 있다. 충돌 차폐물(20) 최상부 층(120)은 프레임(30)에 가장 가깝고, 배터리 팩(10)이 조립될 때 그에 부착된다. 중간 코어(110)는 접착제로 최상부 층(120)에 부착되고, 저부 층(100)이 또한 접착제(예컨대, 동일 접착제)로 중간 코어(110)에 접착식으로 부착된다. 임의의 접착제가 충돌 차폐물(20)의 층들을 함께 접합시키는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 구조적 2-부분 에폭시(2-part epoxy)가 사용될 수 있다. 하기에 논의되는 바와 같은 금속 저부 층을 채용하는 실시예들에서, 중간 코어(110)와 저부 층(100)은 접착제로 서로 부착되는 대신에 스폿 용접될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 최상부 층(120)은 복합재 층이다. 복합재 층은 에폭시 매트릭스 중의 쌍방향 능직 탄소 섬유 플라이(ply)일 수 있다. 대안적으로, 복합재 층은 에폭시 매트릭스 중의 아라미드 섬유 플라이일 수 있다. 매트릭스는 또한 페놀계 매트릭스일 수 있다. 최상부 층(120)은 1 mm 내지 3 mm의 임의의 두께를 가질 수 있지만, 보다 구체적으로는 2 mm의 두께를 가질 수 있다. 다수의 플라이들이 또한 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 복합재 층은 에폭시 또는 다른 매트릭스 중의 유리 섬유들을 포함할 수 있다. 유리 섬유들은 예를 들어 감소된 비용을 위해 그리고 탄소 섬유들과 알루미늄 중간 코어(110) 사이에서 발생할 수 있는 갈바니 부식(galvanic corrosion)을 방지하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 임의의 섬유 또는 섬유와 임의의 매트릭스의 조합들이 채용될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 저부 층(100)이 또한 복합재 층일 수 있다. 일례로서, 저부 층(100)은 에폭시 매트릭스와 함께, 단방향 탄소 섬유 층 및 하나 이상의 아라미드 플라이를 가질 수 있다. 최상부 층(120)에서와 같이, 임의의 매트릭스와 함께 그리고 임의의 유형의 섬유의 임의의 수의 플라이들이 사용될 수 있다. 대안적으로, 저부 층(100)은 강철 층, 예를 들어 0.4 mm 내지 0.8 mm 두께의 강철 층일 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 강철 층은 0.6 mm 두께의 강철 층일 수 있다. 강철 층은 스탬핑된(stamped) 강철 층일 수 있다.
중간 코어(110)는 단일 층을 형성하도록 함께 접착되거나 용접된 수개의 평행한 긴 중공 부재들을 포함한다. 도 2는 도 1의 파선을 따라 취해진, 충돌 차폐물(20)의 층들의 단면도이다. 각각의 중공 부재(130)는 직사각형의 단면을 가질 수 있고, 이웃하는 부재(130)들은 도 2의 도면에서 보이는 바와 같이 서로 인접하게 배치된 직사각형 셀(cell)들의 단일 층을 형성하도록 함께 접합(예컨대, 접착 또는 용접)된다. 직사각형의 단면으로 구성될 때, 긴 부재(130)들은 10 mm 내지 20 mm의 높이, 75 mm 내지 125 mm의 폭, 및 1.5 mm 내지 3.5 mm의 벽 두께를 가질 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 긴 부재들은 2.5 mm 벽 두께와 함께 대략 높이가 15 mm이고 폭이 100 mm일 수 있지만, 임의의 치수들이 고려된다. 긴 중공 부재(130)들은 임의의 단면 형상을 가질 수 있으며, 도시된 직사각형 프로파일로 제한되지 않는다는 점에 또한 유의한다. 상이한 프로파일을 갖는 대안적인 설계가 도 3과 관련하여 아래에 제시된다. 긴 부재(130)들은 압출 알루미늄 부재들일 수 있고, 예를 들어 도 2에 도시된 직사각형 부재(130)들로 압출된 6082 알루미늄 합금으로 구성될 수 있지만, 임의의 재료가 사용될 수 있다. 특히, 임의의 압출 가능한 알루미늄 합금이 채용될 수 있다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 다른 예시적인 충돌 차폐물(50) 및 예시적인 배터리 팩에 대한 그의 부착의 상세를 도시하는 단면도이다. 도 3의 충돌 차폐물(50)은 저부 층(300), 중간 코어(310), 및 최상부 층(320)을 포함한다. 저부 층(300), 중간 코어(310), 및 최상부 층(320)은 전술된 대응하는 저부 층(100), 중간 코어(110), 및 최상부 층(120)과 동일한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 저부 층(300)은 탄소 섬유 또는 아라미드 섬유 복합재 층과 같은 복합재 층일 수 있고, 중간 코어(310)는 압출 알루미늄 층일 수 있고, 최상부 층(320)은 탄소 섬유 또는 아라미드 섬유 복합재 층과 같은 복합재 층일 수 있다. 층(300, 310, 320)들은 임의의 방식으로, 예컨대 제거 가능한 패스너(fastener)들, 제거 불가능한 패스너들, 접착제 등으로 서로 부착될 수 있다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 도 3의 충돌 차폐물(50)은 수리 또는 교체를 용이하게 하기 위해 용이한 제거를 위해서 제거 가능한 구조체로서 구성된다.
여기서, 충돌 차폐물(50)은 다수의 패스너(200)로 프레임(30)의 저부 표면에 부착되어 도시되어 있다. 유사하게, 저부 층(300)과 최상부 층(320)은 도시된 바와 같이 다수의 패스너(210)로 서로 부착된다. 패스너(200, 210)들은 각각 스크류, 못, 볼트, 리벳, 접착제, 또는 2개의 구조체를 서로 부착시키기 위한 임의의 다른 적합한 장치와 같은 임의의 패스너일 수 있다. 패스너(210)들은 중간 코어(310)가 존재하지 않는 영역들에서 저부 층(300) 및 최상부 층(320)을 통해 연장되어, 최상부 층(320)을 저부 층(300)에 부착시키고 중간 코어(310)를 그들 사이에 부착시킨다. 패스너(200)들은 배터리 팩 프레임(30)에 대한 충돌 차폐물(50)의 제거 가능한 부착을 위해, 충돌 차폐물(50)의 3개의 층(300, 310, 320) 모두를 통해 그리고 배터리 팩 프레임(30) 내로 연장된다. 따라서, 충돌 차폐물(50)은 패스너(200)들로 프레임(30)에 부착되고, 패스너(200)들을 제거함으로써 그로부터 제거될 수 있다. 이에 따라 도 3의 충돌 차폐물(50)은 용이하게 제거되고 원하는 경우, 패스너(200)들을 사용하여, 재부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 충돌 차폐물(50)은 더 용이하게 수리되고 교체될 수 있거나, 배터리 팩(10) 내의 구성요소들에 대한 더 용이한 접근을 위해 제거 가능할 수 있다.
다수의 특징부(220)들이 충돌 차폐물(50) 및 저부 층(300)을 위한 위치결정 특징부들로서 작용하기 위해, 그리고 충돌 차폐물(50)의 강성 및 강도를 증가시키기 위해 추가될 수 있다. 특징부(220)들은 구조용 접착제, 금속, 플라스틱 등과 같은 임의의 재료로 제조될 수 있다. 또한, 특징부(230)들이 복합재 최상부 층(320)과 금속 중간 코어(310) 사이에서 발생할 수 있는 덜거덕거림 또는 진동을 감쇠시키거나 방지하기 위해 추가될 수 있다. 특징부(230)들은 접착제, 플라스틱 등과 같은, 진동을 감쇠시키거나 방지하기에 적합한 임의의 재료로 제조될 수 있다.
도 3은 중간 코어(310)가 서로 부착된 별개의 평행한 부재들로 구성되는 것이 아니라, 대신에 다수의 긴 보강재 부재(350)들이 베이스 부재(360)로부터 수직으로 연장되는 단일 일체형 구조체인 소정 실시예들을 예시한다. 베이스 부재(360)는 그 안에 다수의 긴 채널(370)들을 형성하도록, 상이한 높이의 영역들을 갖도록 형성될 수 있다. 긴 채널(370)들 및 보강재 부재(350)들은 중간 코어(310)의 강성 및 강도를 증가시키기 위해, (도 2의 단면이 취해진 평면에 수직인) 중간 코어(310)의 주축을 따라 연장될 수 있다. 임의의 수 및 치수의 채널(370)들 및 보강재 부재(350)들이 고려된다. 또한, 인접한 보강재 부재(350)들 및 그들 사이의 베이스 부재(360)의 부분은, 도 3의 실시예에서, 중간 코어(310)에 구조적 강성 및 강도를 제공하는 강성의 긴 대체로 U-형상의 부재로 간주될 수 있는 단일 일체형 구조체를 형성하는 것이 관찰될 수 있다. 이에 따라 중간 코어(310)는 단일 일체형 구조체를 형성하기 위해, 각각 대체로 평행한 배열로 다른 것에 연결되고 그로부터 연속적으로 연장되는 임의의 수의 그러한 U-형상의 부재들을 포함하는 것으로 생각될 수 있다. 이러한 U-형상의 부재들은 동일한 또는 변화하는 기하학적 구조를 가질 수 있다. 도 3의 실시예는 도시된 바와 같은 2개의 상이한 크기의 U-형상의 부재를 예시하며, 이때 더 작은 U-형상의 부재들이 교번하는 방식으로 더 큰 U-형상의 부재들 옆에 있다. 즉, 베이스 부재(360)는 추가된 강직성, 잠재적인 공기역학적 이익 등을 위한 다수의 상이한 높이들을 갖도록 형성될 수 있다.
중간 코어(310)는 또한 단일 일체형 구조체를 형성하는 긴 그리고 연결된 저부 플랜지(flange)들을 갖는 인접한 I-비임(beam)들로 생각될 수 있음이 또한 이해될 것이다. 임의의 기하학적 구조 및 형상의 이러한 부재들이 고려된다. 예를 들어, U-형상의 부재들 대신에, 중간 코어(310)는 다수의 V-형상의 부재들, 완전-폐쇄된 부재들, 또는 증가된 강성 및/또는 강도를 제공하는 임의의 다른 단면 형상 또는 형상들의 부재들을 가질 수 있다. 또한, 단일 충돌 차폐물(50)이 도시되어 있지만, 다른 실시예들은 배터리 팩 프레임(30)의 저부를 집합적으로 덮는 다수의 더 작은 충돌 차폐물(50)들을 이용할 수 있다. 그러한 구성들은 예를 들어 충돌 차폐물(50)의 일부만이 손상되거나 교체되어야 할 때 충돌 차폐물(50)의 더 작은 부분들의 제거 및/또는 교체를 허용한다. 이러한 더 작은 충돌 차폐물(50)들 각각은 배터리 팩 프레임(30)의 부분들을 덮도록, 본 명세서에 개시된 임의의 방식으로 구성될 수 있다.
도 4는 충돌 차폐물의 예시적인 하중 조건을 예시한다. 무게가 3470 ㎏의 차량 총 중량 평가(gross vehicle weight rating, GVWR)의 절반인 오프-로드 차량에 대해, 대체로 원추형의 정지 물체(400)로의 지면 충돌이 시뮬레이션되었다. 상기와 같이 구성된 충돌 차폐물은 물체가 차폐물을 찌그러뜨리고 배터리 팩 내로 돌출하는 것을 방지하고, 또한 내부 배터리 모듈들에 대한 손상을 야기할 정도로 충분히 중대한 배터리 팩 변형을 방지한다는 것이 확인되었다. 따라서, 본 개시의 충돌 차폐물 구성은 오프-로드 전기차를 위한 지면 충돌에 대한 충분한 보호를 제공하는 동시에, 또한 종래의 강철 충돌 차폐물보다 더 낮은 중량을 갖고 종래의 모놀리식 고강도 탄소 섬유 복합재 충돌 차폐물보다 더 낮은 비용을 갖는다.
전술한 설명은, 설명의 목적으로, 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위해 특정 명명법을 사용하였다. 그러나, 특정 상세 사항들이 본 개시의 방법들 및 시스템들을 실시하기 위해 요구되지 않는다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시의 특정 실시예들에 대한 전술한 설명들은 예시 및 설명의 목적으로 제공된다. 그들은 총망라하는 것으로, 또는 본 발명을 개시된 정확한 형태들로 제한하도록 의도되지 않는다. 상기의 교시 내용을 고려하여 많은 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 중간 코어는 임의의 단면, 임의의 알루미늄 합금, 및 임의의 치수의 압출 부재들을 가질 수 있다. 실시예들은 본 개시의 원리들 및 그의 실제 응용들을 가장 잘 설명하고, 그에 의해 다른 당업자가 본 개시 및 다양한 실시예들의 방법들 및 시스템들을 고려되는 특정 용도에 적합한 바와 같은 다양한 수정들과 함께 가장 잘 이용하는 것을 가능하게 하기 위해 선택되고 설명되었다. 또한, 개시된 또는 그 외의, 다양한 실시예들의 상이한 특징들이 본 개시에 의해 고려되는 추가 실시예들을 생성하도록 혼합 및 조화되거나 달리 조합될 수 있다. 모든 치수 값들은 근사치이며, 달라질 수 있다.

Claims (26)

  1. 전기차 배터리 팩(electric vehicle battery pack)으로서,
    최상부 커버(top cover);
    안쪽의 내부 공간 내에 위치된 전기차 배터리들을 둘러싸고 상기 전기차 배터리들의 구조적 완전성(structural integrity)을 유지하기 위한 프레임 - 상기 프레임은 상기 내부 공간 위의 상부 표면 및 상기 내부 공간 아래의 반대편에 있는 하부 표면을 갖고, 상기 최상부 커버는 상기 상부 표면에 부착됨 -; 및
    상기 하부 표면에 부착된 충돌 차폐물(strike shield)을 포함하며, 상기 충돌 차폐물은,
    상기 프레임을 향하는 상부 층,
    중간 코어(middle core) - 상기 상부 층은 상기 프레임과 상기 중간 코어 사이에 위치되고, 상기 중간 코어는 서로 실질적으로 평행하게 배열된 복수의 긴 강성 부재들을 가짐 -, 및
    하부 층 - 상기 중간 코어는 상기 상부 층과 상기 하부 층 사이에 위치됨 - 을 포함하는, 전기차 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부재들은 각각 실질적으로 직사각형의 단면을 갖는, 전기차 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서, 상기 직사각형의 단면은 대략 10 mm 내지 대략 20 mm의 높이, 대략 75 mm 내지 대략 125 mm의 폭, 및 대략 1.5 mm 내지 대략 3.5 mm의 벽 두께를 갖는, 전기차 배터리 팩.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부재들은 접착제에 의해 또는 용접부들에 의해 서로 부착된 중공 부재(hollow member)들인, 전기차 배터리 팩.
  5. 제1항에 있어서, 상기 부재들은 압출 알루미늄을 포함하는, 전기차 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서, 상기 상부 층은 탄소 섬유들, 유리 섬유들, 또는 아라미드 섬유들 중 하나 이상을 포함하는, 전기차 배터리 팩.
  7. 제1항에 있어서, 상기 상부 층은 대략 2 mm의 두께를 갖는 섬유 층을 포함하는, 전기차 배터리 팩.
  8. 제1항에 있어서, 상기 하부 층은 탄소 섬유들, 유리 섬유들, 또는 아라미드 섬유들 중 하나 이상을 포함하는, 전기차 배터리 팩.
  9. 제1항에 있어서, 상기 하부 층은 강철 층을 포함하며, 상기 강철 층은 대략 0.4 mm 내지 대략 0.8 mm의 두께를 갖는, 전기차 배터리 팩.
  10. 제1항에 있어서, 상기 부재들은 각각 실질적으로 U-형상의 단면을 갖는, 전기차 배터리 팩.
  11. 전기차 배터리 팩을 위한 충돌 차폐물로서,
    상기 배터리 팩의 프레임에의 부착을 위한 제1 표면, 및 반대편에 있는 제2 표면을 갖는 상부 층;
    상기 상부 층의 상기 제2 표면에 연결된 중간 코어 - 상기 중간 코어는 서로 실질적으로 평행하게 배열된 복수의 긴 강성 부재들을 가짐 -; 및
    하부 층 - 상기 중간 코어가 상기 상부 층과 상기 하부 층 사이에 위치되도록 상기 중간 코어에 연결됨 - 을 포함하는, 충돌 차폐물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 부재들은 각각 실질적으로 직사각형의 단면을 갖는, 충돌 차폐물.
  13. 제12항에 있어서, 상기 직사각형의 단면은 대략 10 mm 내지 대략 20 mm의 높이를 갖고, 대략 75 mm 내지 대략 125 mm의 폭을 갖는, 충돌 차폐물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 높이는 대략 15 mm이고 상기 폭은 대략 100 mm인, 충돌 차폐물.
  15. 제11항에 있어서, 상기 부재들은 각각 대략 1.5 mm 내지 대략 3.5 mm의 벽 두께를 갖는, 충돌 차폐물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 벽 두께는 대략 2.5 mm인, 충돌 차폐물.
  17. 제11항에 있어서, 상기 부재들은 접착제에 의해 또는 용접부들에 의해 서로 부착된 중공 부재들인, 충돌 차폐물.
  18. 제11항에 있어서, 상기 부재들은 압출 알루미늄을 포함하는, 충돌 차폐물.
  19. 제11항에 있어서, 상기 상부 층은 탄소 섬유들, 유리 섬유들, 또는 아라미드 섬유들 중 하나 이상을 포함하는, 충돌 차폐물.
  20. 제11항에 있어서, 상기 상부 층은 대략 1 mm 내지 대략 3 mm의 두께를 갖는 섬유 층을 포함하는, 충돌 차폐물.
  21. 제20항에 있어서, 상기 섬유 층의 상기 두께는 대략 2 mm인, 충돌 차폐물.
  22. 제11항에 있어서, 상기 하부 층은 탄소 섬유들, 유리 섬유들, 또는 아라미드 섬유들 중 하나 이상을 포함하는, 충돌 차폐물.
  23. 제11항에 있어서, 상기 하부 층은 강철 층을 포함하는, 충돌 차폐물.
  24. 제23항에 있어서, 상기 강철 층은 대략 0.4 mm 내지 대략 0.8 mm의 두께를 갖는, 충돌 차폐물.
  25. 제24항에 있어서, 상기 강철 층의 상기 두께는 대략 0.6 mm인, 충돌 차폐물.
  26. 제11항에 있어서, 상기 부재들은 각각 실질적으로 U-형상의 단면을 갖는, 충돌 차폐물.
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