KR20220016193A - 차량 프레임 어셈블리 및 전원 공급 트레이 - Google Patents

차량 프레임 어셈블리 및 전원 공급 트레이 Download PDF

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KR20220016193A
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battery
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power supply
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KR1020217043082A
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브루스 폴즈
아드리안 킨타나
Original Assignee
에이브이엘 파워트레인 엔지니어링 인크.
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Publication date
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Abstract

차량 프레임 어셈블리는 복수의 부재, 트레이, 적어도 하나의 절연 부재, 및 적어도 하나의 배터리를 포함한다. 복수의 부재는 제1 공간을 형성한다. 트레이는 복수의 부재 중 적어도 하나의 부재에 결합된다. 트레이는 제2 공간을 형성한다. 적어도 하나의 절연 부재는 제1 공간 또는 제2 공간 내에 배치된다. 적어도 하나의 배터리는 제1 공간 및 제2 공간 내에 배치된다.

Description

차량 프레임 어셈블리 및 전원 공급 트레이
관련 출원에 대한 상호 참조
본 PCT 국제출원은 2019년 6월 5일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/857,690호에 대한 우선권을 주장하며, 그 개시는 그 전체가 참고로 여기에 포함된다.
기술 분야
본 개시는 일반적으로 차량 프레임 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전원 공급 트레이를 포함하는 차량 프레임 어셈블리에 관한 것이다.
이 섹션은 본 개시에 관련된 배경 정보를 제공하며 반드시 종래 기술은 아니다.
종래의 차량 프레임은 종종 차량의 길이를 따라 연장되는 2개 이상의 측면 부재, 및 측면 부재 사이에서 차량의 폭을 따라 연장되는 2개 이상의 크로스 부재를 포함한다. 측면 부재와 크로스 부재는 차량의 구성 요소와 탑승자를 지지하고 보호하기 위해 강 또는 다른 적절한 강성 및 내구성의 재료로 형성되는 경우가 많다. 예를 들어, 측면 부재 또는 크로스 부재는 배터리 또는 배터리 팩 어셈블리와 같은 전원 공급 장치를 지지하기에 충분한 강도와 내구성을 나타내는 재료로 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 종래의 차량 프레임은 종종 배터리 팩 또는 다른 차량 구성요소를 프레임 어셈블리에 부착하기 위해 측면 부재 또는 크로스 부재에 결합된 하나 이상의 브래킷을 포함한다. 종종, 차량 프레임에 다양한 구성요소를 조립하는 방식은 각 구성요소에 대해 원하는 수준의 지지 및 보호를 제공하지 않을 수 있다. 따라서, 공지된 차량 프레임 어셈블리는 의도된 목적에 적합한 것으로 입증되었지만, 관련 기술 분야에서 개선이 여전히 필요하다.
이 섹션은 본 개시의 개괄적인 개요를 제공하며, 그 전체 범위 또는 그 특징 모두에 대한 포괄적인 개시는 아니다.
본 개시의 일 양태는 차량 프레임 어셈블리를 제공한다. 차량 프레임 어셈블리는 복수의 부재, 트레이, 적어도 하나의 절연 부재, 및 적어도 하나의 배터리를 포함한다. 복수의 부재는 제1 공간(void)을 형성한다. 트레이는 복수의 부재 중 적어도 하나의 부재에 결합된다. 트레이는 제2 공간을 형성한다. 적어도 하나의 절연 부재는 제1 공간 또는 제2 공간 내에 배치된다. 적어도 하나의 배터리는 제1 공간 및 제2 공간 내에 배치된다.
본 개시의 구현예는 다음의 선택적인 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구성에서, 복수의 부재는 적어도 하나의 배터리의 제1 부분을 둘러싼다. 이러한 구성에서, 트레이는 적어도 하나의 배터리의 제2 부분을 둘러쌀 수 있다.
일부 구성에서, 적어도 하나의 절연 부재는 적어도 하나의 배터리를 둘러싼다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 절연 부재는 제1 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재를 포함한다. 이들 구현예는 또한 제2 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재를 포함할 수 있다. 제1 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재는 적어도 하나의 배터리의 제1 부분을 둘러쌀 수 있다. 제2 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재는 적어도 하나의 배터리의 제2 부분을 둘러쌀 수 있다. 제1 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재는 제2 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재와 맞물릴 수 있다.
일부 구현예에서, 복수의 부재는 제1 종방향 부재, 제2 종방향 부재, 제1 크로스 부재, 및 제2 크로스 부재를 포함한다. 제1 크로스 부재는 제1 종방향 부재와 제2 종방향 부재 사이에서 연장될 수 있다. 제2 크로스 부재는 제1 종방향 부재와 제2 종방향 부재 사이에서 연장될 수 있다. 집합적으로, 제1 및 제2 종방향 부재와 제1 및 제2 크로스 부재는 제1 공간을 형성할 수 있다.
일부 구성에서, 복수의 부재 중 적어도 하나는 벽을 포함한다. 이들 구성에서, 벽은 제1 공간을 향해 연장될 수 있고 트레이는 벽에 결합될 수 있다. 트레이는 플랜지를 포함할 수 있으며, 플랜지는 제2 공간을 향해 연장될 수 있고 벽에 결합될 수 있다.
일부 구현예에서, 차량 프레임 어셈블리는 버스바(busbar) 및 냉각 부재를 포함한다. 이들 구현예에서, 버스바 및 냉각 부재는 적어도 하나의 배터리에 결합될 수 있다. 버스바 및 냉각 부재는 또한 복수의 부재 중 적어도 2개의 부재 사이에서 연장될 수 있다.
본 개시의 다른 양태는 전원 공급 어셈블리를 제공한다. 전원 공급 어셈블리는 트레이, 적어도 하나의 절연 부재 및 배터리를 포함한다. 트레이는 제1 공간을 형성하는 복수의 벽을 포함한다. 복수의 벽 중 제1 벽은 플랜지를 포함한다. 플랜지는 복수의 벽 중 제2 벽을 향해 연장된다. 적어도 하나의 절연 부재는 제1 공간 내에 배치된다. 배터리는 제1 공간 내에 배치된 제1 부분을 포함한다. 배터리는 또한 제1 공간으로부터 연장되는 제2 부분을 포함한다. 제2 부분은 적어도 하나의 절연 부재가 배터리의 제1 부분을 둘러싸는 방식으로 제1 공간으로부터 연장된다.
이 양태는 다음의 선택적 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 복수의 벽은 배터리의 제1 부분의 적어도 일부를 둘러싼다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 절연 부재는 제1 공간 내에 제2 공간을 형성한다.
일부 구현예에서, 전원 공급 어셈블리는 버스바 및 냉각 부재를 포함한다. 버스바 및 냉각 부재는 배터리에 결합될 수 있다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 절연 부재는 플랜지와 트레이의 제1 벽 사이에 배치된다.
본 개시의 또 다른 양태는 전원 공급 어셈블리를 제공한다. 전원 공급 어셈블리는 트레이, 적어도 하나의 절연 부재 및 배터리를 포함한다. 트레이는 복수의 벽을 포함한다. 복수의 벽은 제1 공간을 형성한다. 복수의 벽 중 제1 벽은 플랜지를 포함한다. 플랜지는 제1 공간 내로 연장된다. 적어도 하나의 절연 부재는 제1 공간 내에 배치된다. 적어도 하나의 절연 부재는 제2 공간을 형성한다. 배터리는 제2 공간 내에 배치된 제1 부분을 포함한다. 배터리는 또한 제1 공간으로부터 연장되는 제2 부분을 포함한다. 제2 부분은 적어도 하나의 절연 부재가 배터리의 제1 부분을 둘러싸는 방식으로 제1 공간으로부터 연장된다.
이 양태는 다음의 선택적 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 복수의 벽은 배터리의 제1 부분의 적어도 일부를 둘러싼다.
일부 구현예에서, 제2 공간은 제1 공간 내에 배치된다.
일부 구현예에서, 전원 공급 어셈블리는 버스바 및 냉각 부재를 포함한다. 버스바와 냉각 부재는 배터리에 결합될 수 있다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 절연 부재는 플랜지와 트레이의 제1 벽 사이에 배치된다.
적용 가능성의 추가 영역이 본 명세서에 제공된 설명으로부터 분명해질 것이다. 이 요약의 설명 및 특정 예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
여기에 기술된 도면은 모든 가능한 구현이 아니라 선택된 구성의 예시만을 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
도 1은 본 개시의 원리에 따른 차량 프레임 어셈블리를 포함하는 차량의 사시도이고;
도 2는 도 1의 차량 프레임 어셈블리의 분해도이고;
도 3은 도 1의 차량 프레임 어셈블리의 저면 사시도이고;
도 4는 도 1의 차량 프레임 어셈블리의 상면 사시도이고;
도 5는 도 4의 5-5 라인을 따라 취한 도 1의 차량 프레임 어셈블리의 단면도이고;
도 6은 도 4의 5-5 라인을 따라 취한 도 1의 차량 프레임 어셈블리의 단면도이다.
대응하는 참조 번호는 도면 전체에 걸쳐 대응하는 부분을 나타낸다.
첨부된 도면을 참조로 이제 예시적인 구성을 더 완전하게 설명한다. 예시적인 구성은 본 개시가 철저하고 본 개시의 범위를 당업자에게 충분히 전달할 수 있도록 제공된다. 본 개시의 구성에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 특정 구성요소, 장치 및 방법의 예와 같은 특정 세부사항이 제시된다. 특정 세부사항이 사용될 필요가 없고 예시적인 구성이 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있으며 특정 세부사항 및 예시적인 구성이 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다는 것이 당업자에게 분명할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 예시적인 구성을 설명하기 위한 것이며 한정하려는 의도가 아니다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수형 표현은 문맥이 명백하게 달리 나타내지 않는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도될 수 있다. "구성하다", "구성하는", "포함하는" 및 "가지는"이라는 용어는 포괄적이므로 특징, 단계, 동작, 요소 및/또는 구성 요소의 존재를 지정하지만 하나 이상의 다른 특징, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 여기에 설명된 방법 단계, 프로세스 및 동작은 수행 순서로 구체적으로 식별되지 않는 한 논의되거나 예시된 특정 순서의 수행을 반드시 필요로 하는 것으로 해석되어서는 안된다. 추가 또는 대체 단계를 사용할 수 있다.
요소 또는 층이 다른 요소 또는 층 "위에 있는", "에 맞물되는 것", "에 연결되는 것", "에 부착되는 것", 또는 "에 결합되는 것"으로 언급될 때, 그것은 다른 요소 또는 층에 직접 상부에 있거나, 맞물리거나 부착되거나 또는 결합되거나, 또는 중간 요소 또는 층이 존재할 수 있다. 대조적으로, 어떤 요소가 다른 요소나 층에 "직접 제공", "직접 맞물림", "직접 연결", "직접 부착" 또는 "직접 결합"되는 것으로 언급되는 경우에는 중간 요소 또는 층이 없을 수 있다. 요소 간의 관계를 설명하는 데 사용되는 다른 단어는 유사한 방식으로 해석되어야 한다(예를 들어, "사이에" 대 "바로 사이에", "인접한" 대 "바로 인접한" 등) 여기에 사용되는 "및/또는"이란 용어는 관련 열거 항목 중 하나 이상의 항목의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함한다.
제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 섹션을 설명하기 위해 본 명세서에서 사용될 수 있다. 이들 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 섹션은 이러한 용어에 의해 제한돼서는 안된다. 이들 용어는 하나의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 섹션을 다른 영역, 층 또는 섹션과 구별하는 데만 사용될 수 있다. "제1", "제2"와 같은 용어 및 기타 수치 용어는 문맥에 의해 명확하게 지시되지 않는 한 차례나 순서를 의미하지 않는다. 따라서, 아래에서 논의되는 제1 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 섹션은 예시적인 구성의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 섹션으로 지칭될 수 있다.
도 1을 참조하면, 예시되는 차량(10)은 프레임 어셈블리(12), 본체(14), 모터(16), 하나 이상의 전원 공급 어셈블리(18), 및 복수의 휠(20)을 포함한다. 차량(10)은 대체로 상업용 유틸리티 차량인 것으로 예시되어 있지만, 차량(10)은 본 개시의 범위 내에서 다른 유형의 차량(예를 들어, 승용차, 밴, 트럭 등)을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이와 관련하여, 프레임 어셈블리(12)는 본체(14), 모터(16), 전원 공급 어셈블리(18), 및/또는 휠(20)에 결합되거나 이를 지지할 수 있는 반면, 본체(14)는 차량(10)의 한 명 이상의 탑승자 또는 사용자를 태우는 객실(22)을 형성할 수 있다.
도 2-4에 도시된 바와 같이, 프레임 어셈블리(12)는 제1 종방향 부재(26), 제2 종방향 부재(28), 제1 크로스 부재(30), 및 제2 크로스 부재(32)를 포함할 수 있다. 프레임 어셈블리(12)는 개괄적으로 2개의 종방향 부재(26, 28) 및 2개의 크로스 부재(30, 32)를 포함하는 것으로 예시 및 설명되지만, 프레임 어셈블리(12)는 본 개시의 범위 내에서 3개 이상의 종방향 부재 또는 3개 이상의 크로스 부재를 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 일부 구현예에서, 제1 크로스 부재(30) 및 제2 크로스 부재(32)는 제1 종방향 부재(26)로부터 제2 종방향 부재(28)로 연장되므로, 제1 및 제2 크로스 부재(30, 32)와 제1 및 제2 종방향 부재(26, 28)는 그 사이의 공간(34)을 집합적으로 형성한다. 일부 구현예에서, 제1 종방향 부재(26)의 적어도 일부는 제2 종방향 부재(28)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되고, 제1 크로스 부재(30)의 적어도 일부는 제2 크로스 부재(32)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되므로, 공간(34)은 실질적으로 직사각형 형상을 형성한다.
적어도 도 5를 참조하면, 제1 종방향 부재(26)는 제1 상부 벽(38), 제1 하부 벽(40), 및 제1 상부 벽(38)으로부터 제1 하부 벽(40)까지 연장되는 제1 측벽(42)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 상부 벽(38)은 제1 하부 벽(40)에 실질적으로 평행한 반면, 제1 측벽(42)은 제1 상부 벽(38) 또는 제1 하부 벽(40)에 실질적으로 수직이므로, 제1 상부 벽, 하부 벽 및 측벽(38, 40, 42)은 집합적으로 그 사이에 제1 채널(44)을 포함하는 U-형 또는 C-형 단면을 형성한다. 제1 채널(44)은 공간(34)과 대면하거나 달리 유체 연통될 수 있다.
제2 종방향 부재(28)는 제2 상부 벽(46), 제2 하부 벽(48), 및 제2 상부 벽(46)으로부터 제2 하부 벽(48)까지 연장되는 제2 측벽(50)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 상부 벽(46)은 제2 하부 벽(48)에 실질적으로 평행한 반면, 제2 측벽(50)은 제2 상부 벽(46) 또는 제2 하부 벽(48)에 실질적으로 수직이므로, 제2 상부 벽, 하부 벽 및 측벽(46, 48, 50)은 집합적으로 그 사이에 제2 채널(52)을 포함하는 U-형 또는 C-형 단면을 형성한다. 제2 채널(52)은 공간(34)과 대면하거나 달리 유체 연통될 수 있다.
적어도 도 6을 참조하면, 제1 크로스 부재(30)는 제3 상부 벽(54), 제3 하부 벽(56), 및 제3 상부 벽(54)으로부터 제3 하부 벽(56)까지 연장되는 제3 측벽(58)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 측벽(58)은 제3 하부 벽(56)에 실질적으로 평행한 반면, 제3 측벽(58)은 제3 상부 벽(54) 또는 제3 하부 벽(56)에 실질적으로 수직이므로, 제3 상부 벽, 하부 벽 및 측벽(54, 56, 58)은 집합적으로 그 사이에 제3 채널(60)을 포함하는 U-형 또는 C-형 단면을 형성한다. 제3 상부 및 하부 벽(54, 56)은 공간(34)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 제3 채널(60) 및 공간(34)이 제3 측벽(58)의 양측면에 배치될 수 있다.
제2 크로스 부재(32)는 제4 상부 벽(62), 제4 하부 벽(64), 및 제4 상부 벽(62)으로부터 제4 하부 벽(64)까지 연장되는 제4 측벽(66)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제4 상부 벽(62)은 제4 하부 벽(64)에 실질적으로 평행한 반면, 제4 측벽(66)은 제4 상부 벽(62) 또는 제4 하부 벽(64)에 실질적으로 수직이어서, 제4 상부 벽, 하부 벽 및 측벽(62, 64, 66)은 집합적으로 그 사이에 제4 채널(68)을 포함하는 U-형 또는 C-형 단면을 형성한다. 제4 상부 벽 및 하부 벽(62, 64)은 공간(34)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어, 제4 채널(68)과 공간(34)이 제4 측벽(66)의 양측면에 배치될 수 있다.
도 2-6에 도시된 바와 같이, 일부 구현예에서, 프레임 어셈블리(12)는 복수의 절연 부재(70-n)를 포함한다. 예를 들어, 프레임 어셈블리(12)는 제1 및 제2 종방향 부재(26, 28)에 의해 각각 지지되는 제1 및 제2 절연 부재(70-1, 70-2), 제1 및 제2 크로스 부재(30, 32)에 의해 각각 지지되는 제3 및 제4 절연 부재(70-3, 70-4), 및 제1 또는 제2 크로스 부재(30, 32) 또는 제1 또는 제2 종방향 부재(26, 28) 중 하나 이상에 의해 지지되는 제5 절연 부재(70-5)를 포함할 수 있다. 제1, 제2, 제3, 제4 절연 부재(70-1, 70-2, 70-3, 70-4)가 실질적으로 공간(34)을 둘러싸도록, 제1 및 제2 절연 부재(70-1, 70-2)는 각각 제1 및 제2 채널(44, 52) 내에 배치될 수 있는 반면, 제3 및 제4 절연 부재(70-3, 70-4)는 제3 및 제4 채널(60, 68)에 대향하는 제1 및 제2 크로스 부재(30, 32) 상에 배치될 수 있다. 제5 절연 부재(70-5)는 공간(34)을 횡단하고 제1 크로스 부재(30)로부터 제2 크로스 부재(32)까지 그리고 제1 종방향 부재(26)로부터 제2 종방향 부재(28)까지 연장될 수 있다.
도 2 및 도 4-6에 도시된 바와 같이, 프레임 어셈블리(12)는 하나 이상의 냉각 부재(72-n)(예를 들어, 도관) 및 하나 이상의 버스바(busbar)(74-n)를 더 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 냉각 부재(들)(72-n) 및 버스바(74-n)는 아래에 더 상세히 기술되는 바와 같이 전원 공급 어셈블리(18)로부터 각각 열 또는 전기를 전달하도록 프레임 어셈블리(12)에(예를 들어, 제1 또는 제2 크로스 부재(30, 32) 또는 제1 또는 제2 종방향 부재(26, 28) 중 하나 이상에) 결합되거나 달리 지지될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각 부재(72-n) 및 버스바(74-n)는 제1 및 제2 종방향 부재(26, 28)에 실질적으로 평행한 방향으로, 그리고 제1 크로스 부재(30)로부터 제2 크로스 부재(32)로 연장될 수 있어서, 냉각 부재(72-n) 및 버스바(74-n)는 공간(34)을 횡단한다. 일부 구현예에서, 각 버스바(74-n)는 전기 통신을 위해 각 버스바(74-n)를 전원 공급 어셈블리(18)에 연결하기 위한 복수의 커넥터(76)를 포함한다. 유사하게, 각각의 냉각 부재(72-n)는 유체 연통을 위해 각 냉각 부재(72-n)를 전원 공급 어셈블리(18)에 연결하기 위한 복수의 커넥터(77)(예를 들어, 인렛(inlet) 또는 아웃렛(outlet))를 포함할 수 있다.
도 2-6에 도시된 바와 같이, 전원 공급 어셈블리(18)는 트레이(78), 복수의 절연 부재(80-n), 복수의 배터리(82-n), 및 하나 이상의 디바이더(83)를 포함할 수 있다. 트레이(78)는 제1 종방향 벽(84), 제2 종방향 벽(86), 제1 종방향 벽(84)으로부터 제2 종방향 벽(86)까지 연장되는 제1 측벽(88), 제1 종방향 벽(84)으로부터 제2 종방향 벽(86)까지 연장되는 제2 측벽(90), 및 제1 종방향 벽(84)으로부터 제2 종방향 벽(86)까지 및 제1 측벽(88)으로부터 제2 측벽(90)까지 연장되는 바닥 벽(92)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 종방향 벽(84)은 제2 종방향 벽(86)에 실질적으로 평행하고, 제1 측벽(88)은 제2 측벽(90)과 실질적으로 평행하여, 제1 및 제2 종방향 벽(84, 86)과 제1 및 제2 측벽(88, 90)이 실질적으로 직사각형 형상을 형성하고, 제1 및 제2 종방향 벽(84, 86), 제1 및 제2 측벽(88, 90) 및 바닥 벽(92)은 집합적으로 챔버(94)를 형성한다.
도 2 및 도 5를 참조하여, 제1 또는 제2 종방향 벽(84, 86) 또는 제1 또는 제2 측벽(88, 90) 중 하나 이상은 플랜지(98)를 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 일부 구현예에서, 플랜지(들)(98)는 제1 및 제2 종방향 벽(84, 86)의 상단부로부터 내측으로 연장된다. 이와 관련하여, 제1 종방향 벽(84)의 상단부에 결합된 하나 이상의 플랜지(98)는 제2 종방향 벽(86) 측으로 연장될 수 있는 반면, 제2 종방향 벽(86)의 상단부에 결합된 하나 이상의 플랜지(98)는 제1 종방향 벽(84) 측으로 연장될 수 있어서, 제1 종방향 벽(84)에 결합된 플랜지(들)(98)는 제2 종방향 벽(86)에 결합된 플랜지(들)(98)에 실질적으로 평행하고 동평면이다. 일부 구현예에서, 플랜지(들)(98) 중 하나 이상은 패스너(102)(예를 들어, 리벳, 볼트, 나사 등)를 수용하기 위한 하나 이상의 구멍(100)을 포함할 수 있다.
적어도 도 2, 5, 6에 예시된 바와 같이, 복수의 절연 부재(80-n)는 각각 제1 및 제2 종방향 벽(84, 86)에 의해 지지되는 제1 및 제2 절연 부재(80-1, 80-2)와, 제1 및 제2 측벽(88, 90)에 의해 지지되는 제3 및 제4 절연 부재(80-3, 80-4)를 포함할 수 있다. 제1, 제2, 제3 및 제4 절연 부재(80-1, 80-2, 80-3, 80-4)는 제1, 제2, 제3 및 제4 절연 부재(80-1, 80-2, 80-3, 80-4)가 트레이(78)의 챔버(94) 내에서 적어도 하나의 챔버(103)를 실질적으로 형성하도록 챔버(84) 내에 배치될 수 있다.
각각의 배터리(82-n)는 하나 이상의 전기 커넥터(102) 및 하나 이상의 유체 커넥터(104)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 일부 구현예에서, 각각의 배터리(82-n)는 2개의 전기 커넥터(102)(예를 들어, 양극 단자 및 음극 단자) 및 2개의 유체 커넥터(104)(예를 들어, 인렛 및 아웃렛)를 포함한다.
도 3-6에 도시된 바와 같이, 조립된 구성에서, 배터리(82-n)는 제1, 제2, 제3 및 제4 절연 부재(80-1, 80-2, 80-3, 80-4)가 실질적으로 각 배터리(82-n)의 적어도 일부를 둘러싸도록 챔버(103) 내에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 디바이더들(83)은 배터리들(82-n) 중 하나 이상의 배터리 사이에 배치된다. 예를 들어, 각각의 디바이더(83)는 배터리들 중 적어도 2개의 배터리(82-n) 사이에 배치되고, 제1 및 제2 절연 부재(80-1, 80-2) 사이에서 연장될 수 있다. 특히, 디바이더(83)는 제1 절연 부재(80-1)로부터 제2 절연 부재(80-2)까지 연장될 수 있다. 전원 공급 어셈블리(18)는 복수의 배터리(82-n)가 공간(34) 내에 배치되도록 프레임 어셈블리(12)에 대해 조립될 수 있다. 이와 관련하여, 조립된 구성에서, 배터리(82-n)의 적어도 일부는 절연 부재(70-n)가 복수의 배터리(82-n) 각각의 적어도 일부를 집합적으로 둘러싸도록 제1 및 제2 크로스 부재(30, 32)와 제1 및 제2 종방향 부재(26, 28) 사이에 배치된다.
일부 구현예에서, 전원 공급 어셈블리(18)는 배터리(82-n)의 제1 부분(예를 들어, 하부 부분)이 트레이(78)에 의해 둘러싸이고 배터리(82-n)의 제2 부분(예를 들어, 상부 부분)이 프레임 어셈블리(12)에 의해 둘러싸이도록 프레임 어셈블리(12)에 결합된다. 예를 들어, 트레이(78)의 제1 및 제2 종방향 벽(84, 86)은 제1 및 제2 종방향 부재(26, 28)에 각각 결합될 수 있고, 제1 및 제2 측벽(88, 90)은 각각 제1 및 제2 크로스 부재(30, 32)에 결합될 수 있다. 특히, 플랜지(들)(98)는 절연 부재(70-n, 80-n)가 배터리(82-n)를 집합적으로 둘러싸도록 볼트, 리벳, 나사 또는 기타 적절한 고정 기구로 제1 또는 제2 종방향 부재(26, 28) 또는 제1 또는 제2 크로스 부재(30, 32)의 제1, 제2, 제3, 또는 제4 하부 벽(40, 48, 56, 66)에 결합될 수 있다. 이러한 조립된 구성에서, 배터리(82-n)는 배터리(82-n)로부터 열 또는 전기를 각각 전달하기 위해 냉각 부재(72-n) 및/또는 버스바(74-n)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 배터리(82-n)로부터 차량(10)의 다른 구성요소로 전기를 전달하기 위해 배터리(82-n) 중 하나 이상의 배터리의 커넥터(102) 중 하나(예를 들어, 양극 단자)는 제1 버스바(72-1)의 커넥터(76) 중 하나에 결합될 수 있는 반면, 배터리(82-n) 중 하나 이상의 배터리의 커넥터(102) 중 다른 하나(예를 들어, 음극 단자)는 제2 버스바(72-2)의 커넥터(76) 중 하나에 결합될 수 있다. 유사하게, 배터리(82-n)로부터 배터리(82-n)를 둘러싸는 대기로 열을 전달하기 위해, 제1 냉각 부재(72-n)의 커넥터(77) 중 하나(예를 들어, 인렛)는 배터리(82-n)의 커넥터(104) 중 하나(예를 들어, 아웃렛)에 결합될 수 있는 반면, 제2 냉각 부재(72-n)의 커넥터(77) 중 하나(예를 들어, 아웃렛)는 배터리(82-n)의 다른 커넥터(104)(예를 들어, 인렛)에 결합될 수 있다.
일부 구현예에서, 복수의 배터리(82-n)는 직렬 회로 구성으로 서로 전기적으로 결합된다. 일부 구현예에서, 복수의 배터리(82-n)는 병렬 회로 구성으로 서로 전기적으로 결합된다. 일부 구현예에서, 제1 복수의 배터리(82-n)는 직렬 회로 구성으로 서로 전기적으로 결합되고, 제2 복수의 배터리(82-n)는 병렬 회로 구성으로 서로 전기적으로 결합된다. 예를 들어, 제1 복수의 배터리(82-n)는 직렬 회로 구성으로 서로 전기적으로 결합될 수 있고, 병렬 회로 구성으로 하나 이상의 다른 배터리(82-n)에 전기적으로 결합될 수 있다.
프레임 어셈블리(12) 및 전원 공급 어셈블리(18)는 차량(10)의 운전 중에 하나 이상의 배터리(82-n)를 지지하기 위한 강력하고 내구성 있는 시스템을 제공하고 차량(10)의 모터(16) 또는 다른 구성요소로 전기를 공급하기 위한 효율적이고 내구성 있는 시스템을 보장하는 데 도움을 줄 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같은 2개 이상의 전원 공급 어셈블리(18)의 합체는 시스템이 다수의 차량(10) 및/또는 고객의 다양한 전기 에너지 요건을 충족하도록 할 수 있다. 특히, 차량(10)은 차량(10)의 고유한 전기 에너지 요건에 대해 만족스러운 전원 공급 어셈블리(18)의 수량을 포함하도록 맞춤화될 수 있다.
다음의 항목들은 위에서 설명된 차량 프레임 어셈블리에 대한 예시적인 구성을 제공한다.
항목 1: 차량 프레임 어셈블리로서: 제1 공간을 형성하는 복수의 부재; 상기 복수의 부재 중 적어도 하나에 결합되고 제2 공간을 형성하는 트레이; 상기 제1 공간 또는 상기 제2 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재; 및 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 내에 배치된 적어도 하나의 배터리를 포함하는, 차량 프레임 어셈블리.
항목 2: 항목 1에 있어서, 상기 복수의 부재는 상기 적어도 하나의 배터리의 제1 부분을 둘러싸고, 상기 트레이는 상기 적어도 하나의 배터리의 제2 부분을 둘러싸는, 차량 프레임 어셈블리.
항목 3: 항목 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 적어도 하나의 배터리를 둘러싸는, 차량 프레임 어셈블리.
항목 4: 항목 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 제1 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재 및 상기 제2 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재를 포함하는, 차량 프레임 어셈블리.
항목 5: 항목 4에 있어서, 상기 제1 공간 내에 배치된 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 적어도 하나의 배터리의 제1 부분을 둘러싸고, 상기 제2 공동 내에 배치된 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 적어도 하나의 배터리의 제2 부분을 둘러싸는, 차량 프레임 어셈블리.
항목 6: 항목 5에 있어서, 상기 제1 공간 내에 배치된 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 제2 공동 내에 배치된 상기 적어도 하나의 절연 부재와 맞물리는, 차량 어셈블리.
항목 7: 항목 1에 있어서, 상기 복수의 부재는 제1 종방향 부재, 제2 종방향 부재, 상기 제1 종방향 부재와 상기 제2 종방향 부재 사이에서 연장되는 제1 크로스 부재, 및 상기 제1 종방향 부재와 제2 종방향 부재 사이에서 연장되는 제2 크로스 부재를 포함하고, 상기 제1 및 제2 종방향 부재 및 상기 제1 및 제2 크로스 부재는 함께 상기 제1 공간을 형성하는, 차량 프레임 어셈블리.
항목 8: 항목 1에 있어서, 상기 복수의 부재 중 적어도 하나는 상기 제1 공간을 향해 연장되는 벽을 포함하고, 상기 트레이는 상기 벽에 결합되는, 차량 프레임 어셈블리.
항목 9: 항목 8에 있어서, 상기 트레이는, 상기 제2 공간을 향해 연장되고 상기 벽에 결합되는 플랜지를 포함하는, 차량 프레임 어셈블리.
항목 10: 항목 1에 있어서, 버스바 및 냉각 부재를 더 포함하며, 이들 버스바와 냉각 부재는 상기 적어도 하나의 배터리에 결합되고 상기 복수의 부재 중 적어도 2개의 부재 사이에서 연장되는, 차량 프레임 어셈블리.
항목 11: 전원 공급 어셈블리로서: 제1 공간을 형성하는 복수의 벽을 포함하는 트레이 - 상기 복수의 벽 중 제1 벽은 상기 복수의 벽 중 제2 벽을 향해 연장되는 플랜지를 포함함 -; 상기 제1 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재; 및 상기 제1 공간 내에 배치된 제1 부분과 상기 제1 공간으로부터 연장되는 제2 부분을 포함하는 배터리 - 상기 배터리는 상기 적어도 하나의 절연 부재가 상기 배터리의 상기 제1 부분을 둘러싸도록 제공됨 - 를 포함하는, 전원 공급 어셈블리.
항목 12: 항목 11에 있어서, 상기 복수의 벽은 상기 배터리의 상기 제1 부분의 적어도 일부를 둘러싸는, 전원 공급 어셈블리.
항목 13: 항목 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 제1 공간 내에 제2 공간을 형성하는, 전원 공급 어셈블리.
항목 14: 항목 11에 있어서, 버스바 및 냉각 부재를 더 포함하며, 이들 버스 바와 냉각 부재는 상기 배터리에 결합되는, 전원 공급 어셈블리.
항목 15: 항목 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 트레이의 상기 제1 벽과 상기 플랜지 사이에 배치되는, 전원 공급 어셈블리.
항목 16: 전원 공급 어셈블리로서: 제1 공간을 형성하는 복수의 벽을 포함하는 트레이 - 상기 복수의 벽 중 제1 벽은 상기 제1 공간 내로 연장되는 플랜지를 포함함 -; 상기 제1 공간 내에 배치되고 제2 공간을 형성하는 적어도 하나의 절연 부재; 및 상기 제2 공간 내에 배치된 제1 부분과 상기 제1 공간으로부터 연장되는 제2 부분을 포함하는 배터리 - 상기 배터리는 상기 적어도 하나의 절연 부재가 상기 배터리의 상기 제1 부분을 둘러싸도록 제공됨 - 를 포함하는, 전원 공급 어셈블리.
항목 17: 항목 16에 있어서, 상기 복수의 벽은 상기 배터리의 상기 제1 부분의 적어도 일부를 둘러싸는, 전원 공급 어셈블리.
항목 18: 항목 16에 있어서, 상기 제2 공간은 상기 제1 공간 내에 배치되는, 전원 공급 어셈블리.
항목 19: 항목 16에 있어서, 냉각 부재 및 버스바를 더 포함하며, 이들 버스바와 냉각 부재는 상기 배터리에 결합되는, 전원 공급 어셈블리.
항목 20: 항목 16에 있어서, 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 트레이의 상기 제1 벽과 상기 플랜지 사이에 배치되는, 전원 공급 어셈블리.
전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공된 것이다. 이는 개시를 완전하게 하거나 제한하려는 의도가 아니다. 특정 구성의 개별 요소 또는 특징부는 일반적으로 해당 특정 구성에 제한되지 않지만, 적용 가능한 경우, 구체적으로 예시되거나 설명되지 않더라도 호환 가능하고 선택된 구성으로 사용될 수 있다. 이들 요소 또는 특징부는 여러 방식으로 변경될 수 있다. 이러한 변경은 본 개시에서 벗어나는 것으로 간주돼서는 안되며, 이러한 모든 수정은 본 개시의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 차량 프레임 어셈블리로서:
    제1 공간(void)을 형성하는 복수의 부재;
    상기 복수의 부재 중 적어도 하나에 결합되고 제2 공간을 형성하는 트레이;
    상기 제1 공간 또는 상기 제2 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재; 및
    상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 내에 배치된 적어도 하나의 배터리
    를 포함하는, 차량 프레임 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 부재는 상기 적어도 하나의 배터리의 제1 부분을 둘러싸고, 상기 트레이는 상기 적어도 하나의 배터리의 제2 부분을 둘러싸는, 차량 프레임 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 적어도 하나의 배터리를 둘러싸는, 차량 프레임 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 제1 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재 및 상기 제2 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재를 포함하는, 차량 프레임 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 공간 내에 배치된 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 적어도 하나의 배터리의 제1 부분을 둘러싸고, 상기 제2 공동 내에 배치된 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 적어도 하나의 배터리의 제2 부분을 둘러싸는, 차량 프레임 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 공간 내에 배치된 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 제2 공동 내에 배치된 상기 적어도 하나의 절연 부재와 맞물리는, 차량 프레임 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 부재는 제1 종방향 부재, 제2 종방향 부재, 상기 제1 종방향 부재와 상기 제2 종방향 부재 사이에서 연장되는 제1 크로스 부재, 및 상기 제1 종방향 부재와 제2 종방향 부재 사이에서 연장되는 제2 크로스 부재를 포함하고, 상기 제1 및 제2 종방향 부재 및 상기 제1 및 제2 크로스 부재는 함께 상기 제1 공간을 형성하는, 차량 프레임 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 부재 중 적어도 하나는 상기 제1 공간을 향해 연장되는 벽을 포함하고, 상기 트레이는 상기 벽에 결합되는, 차량 프레임 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 상기 트레이는, 상기 제2 공간을 향해 연장되고 상기 벽에 결합되는 플랜지를 포함하는, 차량 프레임 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 버스바 및 냉각 부재를 더 포함하며, 이들 버스바와 냉각 부재는 상기 적어도 하나의 배터리에 결합되고 상기 복수의 부재 중 적어도 2개의 부재 사이에서 연장되는, 차량 프레임 어셈블리.
  11. 전원 공급 어셈블리로서:
    제1 공간을 형성하는 복수의 벽을 포함하는 트레이 - 상기 복수의 벽 중 제1 벽은 상기 복수의 벽 중 제2 벽을 향해 연장되는 플랜지를 포함함 -;
    상기 제1 공간 내에 배치된 적어도 하나의 절연 부재; 및
    상기 제1 공간 내에 배치된 제1 부분과 상기 제1 공간으로부터 연장되는 제2 부분을 포함하는 배터리 - 상기 배터리는 상기 적어도 하나의 절연 부재가 상기 배터리의 상기 제1 부분을 둘러싸도록 제공됨 -
    를 포함하는, 전원 공급 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서, 상기 복수의 벽은 상기 배터리의 상기 제1 부분의 적어도 일부를 둘러싸는, 전원 공급 어셈블리.
  13. 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 제1 공간 내에 제2 공간을 형성하는, 전원 공급 어셈블리.
  14. 제11항에 있어서, 버스바 및 냉각 부재를 더 포함하며, 이들 버스바와 냉각 부재는 상기 배터리에 결합되는, 전원 공급 어셈블리.
  15. 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 트레이의 상기 제1 벽과 상기 플랜지 사이에 배치되는, 전원 공급 어셈블리.
  16. 전원 공급 어셈블리로서:
    제1 공간을 형성하는 복수의 벽을 포함하는 트레이 - 상기 복수의 벽 중 제1 벽은 상기 제1 공간 내로 연장되는 플랜지를 포함함 -;
    상기 제1 공간 내에 배치되고 제2 공간을 형성하는 적어도 하나의 절연 부재; 및
    상기 제2 공간 내에 배치된 제1 부분과 상기 제1 공간으로부터 연장되는 제2 부분을 포함하는 배터리 - 상기 배터리는 상기 적어도 하나의 절연 부재가 상기 배터리의 상기 제1 부분을 둘러싸도록 제공됨 -
    를 포함하는, 전원 공급 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서, 상기 복수의 벽은 상기 배터리의 상기 제1 부분의 적어도 일부를 둘러싸는, 전원 공급 어셈블리.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제2 공간은 상기 제1 공간 내에 배치되는, 전원 공급 어셈블리.
  19. 제16항에 있어서, 버스바 및 냉각 부재를 더 포함하며, 이들 버스바와 냉각 부재는 상기 배터리에 결합되는, 전원 공급 어셈블리.
  20. 제16항에 있어서, 상기 적어도 하나의 절연 부재는 상기 트레이의 상기 제1 벽과 상기 플랜지 사이에 배치되는, 전원 공급 어셈블리.
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