KR20220032901A - Battery pack cabinet and preparation method therefor - Google Patents

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KR20220032901A
KR20220032901A KR1020200114799A KR20200114799A KR20220032901A KR 20220032901 A KR20220032901 A KR 20220032901A KR 1020200114799 A KR1020200114799 A KR 1020200114799A KR 20200114799 A KR20200114799 A KR 20200114799A KR 20220032901 A KR20220032901 A KR 20220032901A
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heat dissipation
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노정우
박성은
국중섭
유정현
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재단법인 구미전자정보기술원
주식회사 승우
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Abstract

The present invention relates to a CFRP battery pack cabinet structure, and more specifically, to a CFRP battery pack cabinet that is built into an electric or hybrid vehicle and has an improved structure to have excellent heat dissipation performance even when the CFRP battery pack cabinet in which a large high voltage battery pack is installed and stored is made of a high-strength polymer material such as reinforced plastic, and a manufacturing method thereof.

Description

CFRP 배터리팩 캐비넷 및 그 제조방법{BATTERY PACK CABINET AND PREPARATION METHOD THEREFOR}CFRP battery pack cabinet and manufacturing method thereof

본 발명은 CFRP 배터리팩 캐비넷 구조에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 전기 또는 하이브리드 자동차에 내장되고 대형의 고전압 배터리팩이 설치되어 보관되는 CFRP 배터리팩 캐비넷이 강화플라스틱 등 고강도 폴리머재질로 된 경우에도 방열성능이 우수하도록 개선된 구조를 갖는 CFRP 배터리팩 캐비넷 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a CFRP battery pack cabinet structure, and more specifically, heat dissipation performance even when the CFRP battery pack cabinet built into an electric or hybrid vehicle and a large high voltage battery pack is installed and stored is made of a high-strength polymer material such as reinforced plastic. The present invention relates to a CFRP battery pack cabinet having an improved structure and a manufacturing method therefor.

전기 및 하이브리드 차량은 전기 에너지의 저장을 위해 일반적으로 300 볼트 또는 그 이상의 고전압 배터리를 포함하는 배터리팩을 사용한다. 그러한 배터리팩으로부터의 전력은 차량을 추진시키기 위해 전기 모터, 트랙션 모터에 적용될 수 있다. 이러한 배터리팩은 전압 및 에너지 저장 요건을 충족시키기 위해 직렬 및 병렬로 함께 적절하게 연결된 복수의 개별 셀로 구성된다. 일반적으로 이러한 배터리팩은 배터리팩을 충전 및 방전하기 위한 고전압 접촉기 및 버스 바는 물론 배터리의 상태를 모니터링하고 제어하는 시스템도 포함한다. 배터리팩은 경량의 비 구조 케이싱에 수시로 넣어지며 배터리를 원하는 작동 범위로 유지하기 위해 냉각 장치를 포함 할 수도 있다.BACKGROUND Electric and hybrid vehicles typically use battery packs containing high voltage batteries of 300 volts or more for storage of electrical energy. Power from such a battery pack can be applied to an electric motor, a traction motor to propel the vehicle. These battery packs consist of a plurality of individual cells suitably connected together in series and parallel to meet voltage and energy storage requirements. In general, such a battery pack includes a high-voltage contactor and bus bar for charging and discharging the battery pack, as well as a system for monitoring and controlling the state of the battery. The battery pack is often encased in a lightweight, non-structural casing and may include cooling to keep the battery in the desired operating range.

첨단 배터리 화학 물질(예 : 리튬 이온 배터리)을 사용하는 고출력 배터리를 사용하더라도 배터리팩의 무게는 상당할 수 있으며 차량 무게의 상당 부분을 구성한다. 차량 무게를 증가시키는 것은 트레이 또는 이와 유사한 지지 구조와 배터리팩을 차량에 고정하기 위한 커버로 구성된 캐비넷이 필요하다는 것이다. 물론 이러한 캐비넷은 정적 부하 이외에도 서비스 중에 발생할 동적 부하를 수용 할 수 있도록 적절하게 견고하고 빳빳해야하고, 이러한 구조적 캐비넷은 차량의 인접 섀시 또는 본체 멤버와 호환되어야한다. Even with high-powered batteries using advanced battery chemistries (such as lithium-ion batteries), the weight of a battery pack can be significant and constitute a significant portion of the vehicle's weight. Adding to the vehicle weight is the need for a cabinet comprising a tray or similar support structure and a cover for securing the battery pack to the vehicle. Of course, these cabinets must be suitably rigid and stiff to accommodate the dynamic loads that will occur during service in addition to the static loads, and these structural cabinets must be compatible with the vehicle's adjacent chassis or body members.

그동안 CFRP 배터리팩 캐비넷은 주로 강철 또는 마그네슘으로 제조되었다. 이 경우 배터리 사용에 따른 열원이 방열되는 데는 문제가 없었으나 상대적으로 밀도가 높은 강철은 원하는 것보다 더 많은 차량 무게를 추가하며 마그네슘은 저밀도 임에도 불구하고 수성 환경에 노출되면 부식되기 쉽고 연성이 제한적인 문제점이 있었다. In the meantime, CFRP battery pack cabinets have been mainly made of steel or magnesium. In this case, there was no problem dissipating the heat source from the use of the battery, but the relatively dense steel adds more vehicle weight than desired, and magnesium, despite its low density, is susceptible to corrosion when exposed to an aqueous environment and has limited ductility. There was a problem.

이러한 문제점을 해결하기 위해 경량화를 목적으로 금속 대신 탄소섬유 강화 플라스틱 (Carbon fiber reinforced (Thermo, Thermoset) Plastic, CFR(T)P) 소재 등 고강도 폴리머 소재를 사용하여 도 1b와 같은 형태로 견고하고 저밀도의 CFRP 배터리팩 캐비넷을 제조하고 도 1a와 같이 실제로 배터리 팩을 수납하고 있었다.In order to solve this problem, high-strength polymer materials such as carbon fiber reinforced (Thermo, Thermoset) Plastic (CFR(T)P) materials are used instead of metal for the purpose of reducing the weight. of CFRP battery pack cabinet was manufactured and actually accommodated the battery pack as shown in FIG. 1A.

하지만, 강화플라스틱 등 고강도 폴리머소재로 된 CFRP 배터리팩 캐비넷은 스틸(46W/mK) 대비 낮은 열전도성(면방향 2.0~3.0W/mK , 두께방향 1.0W/mK 이하) 으로 발열에 의한 온도 과다 상승이라는 문제가 있다. 특히, 열이 면 방향으로는 발산이 잘 되지만 열이 빠져나가야 하는 두께 방향으로 열전도도가 낮은 점이 문제가 되고 있다. However, the CFRP battery pack cabinet made of high-strength polymer materials such as reinforced plastic has lower thermal conductivity (2.0~3.0W/mK in the plane direction, less than 1.0W/mK in the thickness direction) compared to steel (46W/mK). there is a problem called In particular, although heat is well dissipated in the plane direction, there is a problem in that the thermal conductivity is low in the thickness direction through which heat must escape.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있으면서도 보다 경량화되고 제조가 용이한 CFRP 배터리팩 캐비넷을 제공할 수 있는 기술이 개발될 필요가 있다.Accordingly, there is a need to develop a technology capable of providing a CFRP battery pack cabinet that is lighter and easier to manufacture while solving these problems.

대한민국 특허등록번호 제10-1939617호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1939617

본 발명자들은 다수 연구 노력결과 고강도 폴리머소재로 된 CFRP 배터리팩 캐비넷이 가진 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 CFRP 배터리팩 캐비넷을 개발함으로서 본 발명을 완성하였다.The present inventors have completed the present invention by developing a CFRP battery pack cabinet with a new structure that can solve the problems of the CFRP battery pack cabinet made of a high-strength polymer material as a result of numerous research efforts.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 금속제로 구성되어 배터리사용에 따른 방열문제가 없었으나, 경량화를 목적으로 강화 플라스틱 등 고강도 폴리머소재로 배터리 캐비넷 제조시 소재의 낮은 열전도성(면방향 2.0~3.0W/mK , 두께방향 0.5W/mK 이하)으로 인해 발생하는 발열문제를 제조시 불량이 나는 두께로 그 두께를 감소시키거나 비싼 방열폴리머를 사용하지 않고도 해결하여 그 내부에 내장되는 배터리팩의 성능과 수명을 증가시킬 수 있는 새로운 구조의 CFRP 배터리팩 캐비넷 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Therefore, the object of the present invention is conventionally composed of metal, so there is no heat dissipation problem due to battery use. However, for the purpose of weight reduction, low thermal conductivity of the material when manufacturing a battery cabinet with a high-strength polymer material such as reinforced plastic (plane direction 2.0 ~ 3.0 W / mK , 0.5W/mK or less in the thickness direction), reduce the thickness to a defective thickness during manufacturing, or solve the problem without using expensive heat-dissipating polymer, thereby improving the performance and lifespan of the battery pack It is to provide a CFRP battery pack cabinet of a new structure that can increase the , and a method for manufacturing the same.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and even if not explicitly mentioned, the object of the invention that can be recognized by a person of ordinary skill in the art from the description of the detailed description of the invention to be described later may also be included. .

상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 일정 부피를 갖는 하부내장공간이 상부가 개방된 형태로 형성되는 하부케이스부재 및 상기 하부케이스부재의 양단부에서 일체로 연장되어 각각 형성되는 하부연결부재를 포함하는 고강도 폴리머소재로 구성된 지지케이스부; 상기 하부케이스부재에 의해 형성되는 하부내장공간의 상부를 덮는 크기로 일정부피를 갖는 상부내장공간이 하부가 개방된 형태로 형성되는 상부케이스부재 및 상기 상부케이스부재의 양단부에서 일체로 연장되어 각각 형성되고 상기 하부연결부재를 덮도록 형성되는 상부연결부재를 포함하는 고강도 폴리머소재로 구성된 커버케이스부; 및 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면 측에서 그 일단부는 내부로 삽입되고 타단부는 상기 외부표면에 면접되도록 설치되어 상기 하부내장공간 및 상부내장공간에 내장되는 다수의 배터리팩에서 생성된 열을 두께방향으로 방열하는 다수의 방열유닛을 포함하는 방열부;를 포함하는 CFRP 배터리팩 캐비넷을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention described above, the present invention provides a lower case member in which a lower internal space having a predetermined volume is formed in an open upper portion and a lower connection formed by extending integrally from both ends of the lower case member a support case part made of a high-strength polymer material including a member; The upper case member having an upper internal space having a predetermined volume to cover the upper part of the lower internal space formed by the lower case member is formed in an open form at the bottom and the upper case member is integrally formed from both ends of the upper case member and a cover case part made of a high-strength polymer material including an upper connection member formed to cover the lower connection member; and at least one of the lower case member and the upper case member, one end of which is inserted into the inside and the other end of the plurality of batteries installed so as to be in contact with the outer surface to be embedded in the lower and upper internal spaces. It provides a CFRP battery pack cabinet comprising a; a heat dissipation unit including a plurality of heat dissipation units for dissipating heat generated in the pack in the thickness direction.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 방열유닛은 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재의 외부표면 중 상기 배터리팩의 상부면 또는 하부면에 대향되는 위치에 설치되는데, 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재는 그 외부표면 중 상기 방열유닛이 설치되는 위치에 대응하는 위치표시부재를 더 포함한다. In a preferred embodiment, the heat dissipation unit is installed at a position opposite to an upper surface or a lower surface of the battery pack among the outer surfaces of the lower case member and the upper case member, wherein the lower case member and the upper case member are It further includes a position indicating member corresponding to the position where the heat dissipation unit is installed on the outer surface.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 위치표시부재는 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재 표면에 얕게 형성되는 일정형상을 갖는 다수의 표시홈 또는 상기 방열유닛의 삽입깊이에 대응하는 깊이로 형성된 다수의 삽입공 중 하나 이상이다. In a preferred embodiment, the position indicating member includes a plurality of display grooves having a predetermined shape shallowly formed on the surfaces of the lower case member and the upper case member, or a plurality of insertion holes formed to a depth corresponding to the insertion depth of the heat dissipation unit. one or more of

바람직한 실시예에 있어서, 상기 방열유닛은 금속, 탄소소재, 세라믹 및 방열폴리머 중 하나 이상을 포함하는 열전도성이 높은 소재로 구성되는 Z핀 구조로서, 3mm이하의 두께를 갖는 판상의 헤드부재와 상기 헤드부재 하부 중심부에서 일체로 연장되어 단부로 갈수록 직경이 작아지는 기둥부재를 포함한다.In a preferred embodiment, the heat dissipation unit has a Z-fin structure composed of a material with high thermal conductivity including at least one of metal, carbon material, ceramic and heat dissipation polymer, and includes a plate-shaped head member having a thickness of 3 mm or less and the It includes a pillar member extending integrally from the lower center of the head member and having a smaller diameter toward the end.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 방열유닛은 초음파융착기에 의해 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면에 설치된다. In a preferred embodiment, the heat dissipation unit is installed on the outer surface of at least one of the lower case member and the upper case member by an ultrasonic welding machine.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 고강도 폴리머소재는 모재로 사용되는 수지에 강화재 섬유를 함침 또는 프리프레그시켜 제작되는 열가소성 섬유강화 복합재료로서, 상기 강화재 섬유는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 현무암 섬유 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상이며, 상기 모재로 사용되는 수지는 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene), 폴리에스테르(polyester), 폴리스틸렌 (polystyrene), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 변성 폴리페닐렌옥사이드(modified polyphenyleneoxide), 폴리아미드6(polyamide6), 폴리아미드610 (polyamide610), 폴리아미드66(polyamide66), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), ABS (acrylonitrile butadiene styrene), 폴리카보네이트 (polycarbonate), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate), 폴리아세탈(poly acetal), 폴리설폰(polysulfone), 폴리아릴설폰(polyarylsulfone), 폴리페닐설폰(polyphenylsulfone), 폴린에테르설폰(polyethersulfone), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리4플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상이다. In a preferred embodiment, the high-strength polymer material is a thermoplastic fiber-reinforced composite material manufactured by impregnating or prepregging reinforcing material fibers in a resin used as a base material, and the reinforcing material fibers include glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, basalt fibers, and Any one or more selected from the group consisting of mixtures thereof, and the resin used as the base material is polypropylene, polyethylene, low density polyethylene, high density polyethylene, polyester (polyester), polystyrene, polyvinyl chloride, modified polyphenyleneoxide, polyamide6, polyamide610 (polyamide610), polyamide66 (polyamide66), polyphenyl Polyphenylene sulfide, ABS (acrylonitrile butadiene styrene), polycarbonate, polyurethane, polybutylene terephthalate, polyacetal, polysulfone, poly Arylsulfone, polyphenylsulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyamideimide, polyetherimide, polytetrafluoroethylene, PTFE ), and at least one selected from the group consisting of mixtures thereof.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 방열부가 형성된 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재의 표면에 형성되는 전위차부식방지층을 더 포함한다. In a preferred embodiment, it further comprises a potential difference corrosion prevention layer formed on the surface of the lower case member and the upper case member in which the heat dissipation portion is formed.

또한, 본 발명은 열가소성 섬유강화 복합재료로 지지케이스부 및 커버케이스부를 준비하는 단계; 및 상기 지지케이스부의 하부케이스부재 및 커버케이스부의 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면에 그 일단부는 삽입되고 그 타단부의 하부표면이 상기 외부표면에 면접되거나 상기 타단부의 상부표면이 상기 외부표면과 동일평면상에 있도록 방열유닛을 다수 설치하여 방열부를 형성하는 단계;를 포함하는 CFRP 배터리팩 캐비넷 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of preparing a support case portion and a cover case portion with a thermoplastic fiber-reinforced composite material; and one end is inserted into the outer surface of at least one of the lower case member of the support case part and the upper case member of the cover case part, and the lower surface of the other end is surfaced with the outer surface, or the upper surface of the other end is the outer surface It provides a method of manufacturing a CFRP battery pack cabinet comprising; installing a plurality of heat dissipating units to form a heat dissipation unit so as to be on the same plane as the CFRP battery pack cabinet.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 지지케이스부 및 커버케이스부를 준비하는 단계는 상기 지지케이스부의 하부케이스부재 및 커버케이스부의 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면 중 상기 방열유닛이 설치되는 위치에 대응하여 위치표시부재를 형성하는 단계를 포함하여 수행된다. In a preferred embodiment, the step of preparing the support case part and the cover case part corresponds to a position where the heat dissipation unit is installed among the outer surfaces of any one or more of the lower case member of the support case part and the upper case member of the cover case part It is performed including the step of forming a display member.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 위치표시부재를 형성하는 단계는 상기 하부케이스부재 및 상부케이스부재의 외부표면에 일정형상을 갖는 다수의 표시홈을 얕게 형성하거나 상기 방열유닛의 삽입깊이에 대응하는 깊이로 다수의 삽입공을 형성하여 수행된다. In a preferred embodiment, the forming of the position indicator member includes forming a plurality of display grooves having a predetermined shape on the outer surfaces of the lower case member and the upper case member to a shallow depth or to a depth corresponding to the insertion depth of the heat dissipation unit. It is performed by forming a plurality of insertion holes.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 방열부를 형성하는 단계는 상기 하부케이스부재 및 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면에 얕게 형성된 일정형상을 갖는 다수의 표시홈에 대향되게 다수의 방열유닛을 초음파융착기에 설치한 후 상기 초음파융착기에 의해 상기 다수의 방열유닛을 동시에 케이스부재 두께의 99% 이하의 삽입 깊이를 갖도록 삽입 융착시키는 단계; 또는 상기 하부케이스부재 및 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면에 형성된 다수의 삽입공에 그 일단부는 삽입되고 타단부는 상기 외부표면에 면접되도록 다수의 방열유닛을 배치한 후 초음파융착기를 이용하여 배치된 다수의 방열유닛을 동시에 케이스부재 두께의 99% 이하의 삽입 깊이를 갖도록 삽입 융착시키는 단계;를 포함하여 수행된다. In a preferred embodiment, in the step of forming the heat dissipation unit, a plurality of heat dissipation units are installed in an ultrasonic welding machine to face a plurality of display grooves having a predetermined shape shallowly formed on the outer surface of at least one of the lower case member and the upper case member. and then inserting and fusing the plurality of heat dissipating units by the ultrasonic welding machine to have an insertion depth of 99% or less of the thickness of the case member at the same time; Alternatively, a plurality of heat dissipation units are disposed so that one end is inserted into a plurality of insertion holes formed on the outer surface of at least one of the lower case member and the upper case member and the other end is interviewed on the outer surface, and then disposed using an ultrasonic welding machine Inserting and fusing a plurality of heat-dissipating units at the same time to have an insertion depth of 99% or less of the thickness of the case member;

바람직한 실시예에 있어서, 상기 방열부가 형성된 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재의 표면에 전위차부식방지층을 형성하는 단계를 더 포함한다. In a preferred embodiment, the method further includes forming a potential difference corrosion prevention layer on the surfaces of the lower case member and the upper case member on which the heat dissipation part is formed.

또한, 본 발명은 상술된 어느 하나의 CFRP 배터리팩 캐비넷 또는 상술된 어느 하나의 제조방법으로 제조된 CFRP 배터리팩 캐비넷 ; 및 상기 캐비넷 내부에 설치되는 2개 이상의 배터리팩;을 포함하는 전기에너지 응용제품을 제공한다.In addition, the present invention is any one of the above-described CFRP battery pack cabinet or CFRP battery pack cabinet manufactured by any one of the above-described manufacturing method; and two or more battery packs installed inside the cabinet.

상술된 본 발명의 CFRP 배터리팩 캐비넷 및 그 제조방법에 의하면 종래 금속제로 구성되어 배터리사용에 따른 방열문제가 없었으나, 경량화를 목적으로 강화 플라스틱 등 고강도 폴리머소재로 배터리 캐비넷 제조시 소재의 낮은 열전도성(면방향 2.0~3.0W/mK , 두께방향 0.5W/mK 이하)으로 인해 발생하는 발열문제를 제조시 불량이 나는 두께로 그 두께를 감소시키거나 비싼 방열폴리머를 사용하지 않고도 해결하여 그 내부에 내장되는 배터리팩의 성능과 수명을 증가시킬 수 있다.According to the above-described CFRP battery pack cabinet and its manufacturing method of the present invention, it is made of metal and there is no heat dissipation problem due to the use of the battery. (2.0~3.0W/mK in the face direction, 0.5W/mK or less in the thickness direction) It is possible to increase the performance and lifespan of the built-in battery pack.

본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.These technical effects of the present invention are not limited only to the above-mentioned range, and even if not explicitly mentioned, the effects of the invention that can be recognized by those of ordinary skill in the art from the description of the specific content for the implementation of the invention to be described later of course included

도 1a는 고강도 폴리머 소재로 구성된 공지된 CFRP 배터리팩 캐비넷에 배터리팩이 수납된 상태를 보여주는 실물사진이고, 도 1b는 고강도 폴리머 소재로 구성된 공지된 CFRP 배터리팩 캐비넷의 실물 사진이며, 도 1c는 고강도 폴리머 소재로 구성된 공지된 CFRP 배터리팩 캐비넷의 개략 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷의 구조를 보여주는 개략적인 결합단면도이고, 도 2b는 제1실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에서 방열부가 형성되기 전의 분리단면도이며, 도 2c는 제2실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에서 방열부가 형성되기 전의 분리단면도이다. 도 2d는 본 발명의 제3실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷의 구조를 보여주는 개략적인 결합단면도이고, 도 2e는 제3실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에서 방열부가 형성되기 전의 분리단면도이다. 도 2f는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에 배터리가 내장된 전기에너지 응용제품의 수직단면도이다.
도 3a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷의 구조를 보여주는 개략적인 결합단면도이고, 도 3b는 제4실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에서 방열부가 형성되기 전의 분리단면도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 CFRP 배터리팩 캐비넷에 사용되는 방열유닛의 서로 다른 구현예를 도시한 것이다.
도 5a는 본 발명의 제1실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에 배터리가 수납된 상태에서 커버케이스부가 제거된 상태의 평면도이고, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 제1실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷의 분리사시도 및 평면도이다.
1A is a real photo showing a state in which the battery pack is stored in a known CFRP battery pack cabinet made of a high-strength polymer material, FIG. 1B is a real photo of a known CFRP battery pack cabinet made of a high-strength polymer material, and FIG. A schematic cross-sectional view of a known CFRP battery pack cabinet made of a polymer material.
Figure 2a is a schematic cross-sectional view showing the structure of the CFRP battery pack cabinet according to the first and second embodiments of the present invention, Figure 2b is before the heat dissipation part is formed in the CFRP battery pack cabinet according to the first embodiment It is an exploded cross-sectional view, and FIG. 2C is an isolated cross-sectional view before the heat dissipation part is formed in the CFRP battery pack cabinet according to the second embodiment. 2D is a schematic cross-sectional view showing the structure of a CFRP battery pack cabinet according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 2E is an exploded cross-sectional view before the heat dissipation part is formed in the CFRP battery pack cabinet according to the third embodiment. 2F is a vertical sectional view of an electric energy application product in which a battery is built in a CFRP battery pack cabinet according to the first and second embodiments of the present invention.
Figure 3a is a schematic combined cross-sectional view showing the structure of the CFRP battery pack cabinet according to the fourth embodiment of the present invention, Figure 3b is an exploded cross-sectional view before the heat dissipation part is formed in the CFRP battery pack cabinet according to the fourth embodiment of the present invention.
4A and 4B show different embodiments of the heat dissipation unit used in the CFRP battery pack cabinet of the present invention.
5A is a plan view of a state in which the cover case part is removed in a state in which the battery is accommodated in the CFRP battery pack cabinet according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 5B and 5C are the CFRP battery according to the first embodiment of the present invention. It is an exploded perspective view and a plan view of the pack cabinet.

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 발명의 설명에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the description of the invention exists, but is not limited to one or more other It is to be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

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 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present invention, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. does not

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. 특히, 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등이 사용되는 경우 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되는 것으로 해석될 수 있다.In interpreting the components, it is construed as including an error range even if there is no separate explicit description. In particular, when the terms "about", "substantially", etc. of degree are used, they may be construed as being used in a sense at or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented. .

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, 'after', 'following', 'after', 'before', etc., when temporal precedence is described, 'immediately' or 'directly' Unless ' is used, cases that are not continuous are included.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Like reference numbers used to describe the invention throughout the specification refer to like elements.

본 발명의 기술적 특징은 강화 플라스틱 등 고강도 폴리머소재의 낮은 열전도성 특히 두께 방향으로 열전도도가 낮아서 발생하는 발열 등으로 인해 발생하는 배터리 수명 저하 등의 문제를 제조시 불량이 나는 두께로 그 두께를 감소시키거나 비싼 방열폴리머를 전혀 사용하지 않으면서도 해결할 수 있는 새로운 구조를 갖는 CFRP 배터리팩 캐비넷에 있다.The technical feature of the present invention is the low thermal conductivity of high-strength polymer materials such as reinforced plastics, particularly the low thermal conductivity in the thickness direction, which reduces the thickness of the battery to a defective thickness during manufacturing, such as a decrease in battery life caused by heat generated. It is in a CFRP battery pack cabinet with a new structure that can be solved without the use of heat dissipation polymers or expensive heat dissipation polymers.

즉, 종래 알려진 전기차 배터리 캐비넷의 경우, 스틸제(혹은 마그네슘)로 구성된 경우는 배터리 사용에 따른 열원이 방열되는 문제가 없었으나, 경량화를 목적으로 탄소섬유 강화 플라스틱 (Carbon fiber reinforced (Thermo, Thermoset) Plastic, CFR(T)P) 소재를 사용해 제조된 배터리 캐비넷은 CFRP가 스틸(46W/mK) 대비 낮은 열전도성(면방향 2.0~3.0W/mK , 두께방향 0.5W/mK 이하)을 갖는 특성으로 인해 발열에 의한 온도 과다 상승 문제가 있었기 때문이다. 특히, 면방향의 열전도성도 낮지만 열이 빠져나가야 하는 두께 방향으로 열전도도는 훨씬 낮은 점이 문제가 되고 있다.That is, in the case of the conventionally known electric vehicle battery cabinet, when it is made of steel (or magnesium), there is no problem of heat source dissipation due to the use of the battery, but carbon fiber reinforced (Thermo, Thermoset) The battery cabinet manufactured using plastic, CFR(T)P) material has a lower thermal conductivity (2.0~3.0W/mK in the plane direction, less than 0.5W/mK in the thickness direction) compared to steel (46W/mK). This is because there was a problem of excessive temperature rise due to heat generation. In particular, although the thermal conductivity in the plane direction is low, there is a problem that the thermal conductivity is much lower in the thickness direction through which heat must escape.

따라서, 본 발명의 CFRP 배터리팩 캐비넷은 고강도 폴리머소재가 가진 낮은 열전도성 특히 두께 방향으로 열전도도가 낮은 문제점을 해결하기 위하여, 일정 부피를 갖는 하부내장공간이 상부가 개방된 형태로 형성되는 하부케이스부재 및 상기 하부케이스부재의 양단부에서 일체로 연장되어 각각 형성되는 하부연결부재를 포함하는 고강도 폴리머소재로 구성된 지지케이스부; 상기 하부케이스부재에 의해 형성되는 하부내장공간의 상부를 덮는 크기로 일정부피를 갖는 상부내장공간이 하부가 개방된 형태로 형성되는 상부케이스부재 및 상기 상부케이스부재의 양단부에서 일체로 연장되어 각각 형성되고 상기 하부연결부재를 덮도록 형성되는 상부연결부재를 포함하는 고강도 폴리머소재로 구성된 커버케이스부; 및 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면 측에서 그 일단부는 내부로 삽입되고 타단부는 상기 외부표면에 면접되도록 설치되어 상기 하부내장공간 및 상부내장공간에 내장되는 다수의 배터리팩에서 생성된 열을 두께방향으로 방열하는 다수의 방열유닛을 포함하는 방열부;를 포함한다. 여기서, 고강도 폴리머소재는 모재로 사용되는 열가소성수지에 강화재 섬유를 함침 또는 프리프레그시켜 제작되는 열가소성 섬유강화 복합재료일 수 있다.Therefore, the CFRP battery pack cabinet of the present invention is a lower case in which a lower internal space having a certain volume is formed in an open top form in order to solve the problem of low thermal conductivity of high-strength polymer material, especially in the thickness direction. a support case part made of a high-strength polymer material including a member and a lower connecting member extending integrally from both ends of the lower case member; The upper case member having an upper internal space having a predetermined volume to cover the upper part of the lower internal space formed by the lower case member is formed in an open form at the bottom and the upper case member is integrally formed from both ends of the upper case member and a cover case part made of a high-strength polymer material including an upper connection member formed to cover the lower connection member; and at least one of the lower case member and the upper case member, one end of which is inserted into the inside and the other end of the plurality of batteries installed so as to be in contact with the outer surface to be embedded in the lower and upper internal spaces. It includes a; Here, the high-strength polymer material may be a thermoplastic fiber-reinforced composite material manufactured by impregnating or prepregging reinforcing material fibers in a thermoplastic resin used as a base material.

특히, 방열유닛은 하부케이스부재 및 상부케이스부재의 외부표면 중 상기 배터리팩의 상부면 또는 하부면에 대향되는 위치에 설치되는데, 하부케이스부재 및 상부케이스부재는 그 외부표면 중 방열유닛이 설치되는 위치에 대응하는 위치표시부재를 더 포함할 수 있다. 여기서, 위치표시부재는 하부케이스부재 및 상부케이스부재 표면에 얕게 형성되는 일정형상을 갖는 다수의 표시홈 또는 방열유닛의 삽입깊이에 대응하는 깊이로 형성된 다수의 삽입공 중 하나 이상일 수수 있다.In particular, the heat dissipation unit is installed at a position opposite to the upper surface or the lower surface of the battery pack among the outer surfaces of the lower case member and the upper case member, and the lower case member and the upper case member are the outer surfaces of which the heat dissipation unit is installed. It may further include a position indicating member corresponding to the position. Here, the position indicating member may be one or more of a plurality of display grooves having a predetermined shape shallowly formed on the surfaces of the lower case member and the upper case member, or a plurality of insertion holes formed to a depth corresponding to the insertion depth of the heat dissipation unit.

이와 같이, 본 발명의 CFRP 배터리팩 캐비넷은 열이 빠져나가야 하는 두께 방향으로 열전도도를 높이기 위해 하부케이스부재 및 상부케이스부재 중 하나 이상의 두께방향으로 그 외부표면의 일정위치 즉 수납되는 배터리팩의 상부면 또는 하부면에 대향되는 위치에 형성된 위치표시부재에 방열부가 형성된 구성을 갖는데, 방열부는 금속, 세라믹 및 방열폴리머 중 하나 이상을 포함하는 열전도도가 높은 특성을 갖는 소재로 형성된 다수의 방열유닛을 포함한다. In this way, in the CFRP battery pack cabinet of the present invention, in order to increase the thermal conductivity in the thickness direction through which heat must escape, a predetermined position of the outer surface of the lower case member and the upper case member in the thickness direction of at least one of the upper case member, that is, the upper part of the battery pack to be accommodated It has a configuration in which a heat dissipation unit is formed on the position indication member formed at a position opposite to the surface or the lower surface, and the heat dissipation unit is formed of a material having high thermal conductivity including at least one of metal, ceramic, and heat dissipation polymer. A plurality of heat dissipation units. include

도 2a는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷의 구조를 보여주는 개략적인 결합단면도이고, 도 2b는 제1실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에서 방열부가 형성되기 전의 분리단면도이며, 도 2c는 제2실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에서 방열부가 형성되기 전의 분리단면도이다. 도 2d는 본 발명의 제3실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷의 구조를 보여주는 개략적인 결합단면도이고, 도 2e는 제3실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에서 방열부가 형성되기 전의 분리단면도이며, 도 2f는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에 배터리가 내장된 전기에너지 응용제품의 수직단면도이다. 도 3a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷의 구조를 보여주는 개략적인 결합단면도이고, 도 3b는 제4실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에서 방열부가 형성되기 전의 분리단면도이다. 도 4a 및 4b는 본 발명의 CFRP 배터리팩 캐비넷에 사용되는 방열유닛의 서로 다른 구현예를 도시한 것이고, 도 5a는 본 발명의 제1실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷에 배터리가 수납된 상태에서 커버케이스부가 제거된 상태의 평면도이고, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 제1실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷의 분리사시도 및 평면도이다. Figure 2a is a schematic cross-sectional view showing the structure of the CFRP battery pack cabinet according to the first and second embodiments of the present invention, Figure 2b is before the heat dissipation part is formed in the CFRP battery pack cabinet according to the first embodiment It is an exploded cross-sectional view, and FIG. 2C is an isolated cross-sectional view before the heat dissipation part is formed in the CFRP battery pack cabinet according to the second embodiment. Figure 2d is a schematic combined cross-sectional view showing the structure of a CFRP battery pack cabinet according to a third embodiment of the present invention, Figure 2e is an exploded cross-sectional view before the heat dissipation part is formed in the CFRP battery pack cabinet according to the third embodiment, Fig. 2f is a vertical cross-sectional view of an electric energy application product in which a battery is built in a CFRP battery pack cabinet according to the first and second embodiments of the present invention. Figure 3a is a schematic combined cross-sectional view showing the structure of the CFRP battery pack cabinet according to the fourth embodiment of the present invention, Figure 3b is an exploded cross-sectional view before the heat dissipation part is formed in the CFRP battery pack cabinet according to the fourth embodiment of the present invention. 4A and 4B show different embodiments of the heat dissipation unit used in the CFRP battery pack cabinet of the present invention, and FIG. 5A is a CFRP battery pack cabinet according to the first embodiment of the present invention in a state in which the battery is accommodated. It is a plan view with the cover case part removed, and FIGS. 5B and 5C are an exploded perspective view and a plan view of the CFRP battery pack cabinet according to the first embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명의 CFRP 배터리팩 캐비넷의 제1실시예 내지 제3실시예에 따른 구조를 도 2a 내지 도 2e, 도 4a 내지 도 5c를 참조하여 구체적으로 살펴본다. 후술하는 바와 같이 본 발명의 CFRP 배터리팩 캐비넷(100) 즉 도 2a 및 도 2b에 도시된 제1실시예, 도 2a 및 도 2c에 도시된 제2실시예 및 도 2d 및 도 2e에 도시된 제3실시예는 모두 기본적인 구성은 동일하고 위치표시부재의 구조 및 방열유닛(131)의 헤드부재(131a)의 설치 위치 등 미세한 차이점만을 갖고 있으므로, 제1실시예를 중심으로 기술적 구성을 살펴보면서 제2실시예 및 제3실시예와 차이가 나는 구성에 대해서만 언급하기로 한다. First, the structure according to the first to third embodiments of the CFRP battery pack cabinet of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2A to 2E and 4A to 5C. As will be described later, the CFRP battery pack cabinet 100 of the present invention, namely, the first embodiment shown in FIGS. 2A and 2B, the second embodiment shown in FIGS. 2A and 2C, and the second embodiment shown in FIGS. 2D and 2E. All three embodiments have the same basic configuration and have only minute differences, such as the structure of the position indication member and the installation position of the head member 131a of the heat dissipation unit 131, so that the second embodiment Only configurations that are different from the embodiment and the third embodiment will be described.

즉, 위치표시부재의 구조만 상이한 제1실시예와 제2실시예의 경우 제1실시예는 위치표시부재의 구조가 하부삽입공(114b) 및 상부삽입공(124b)인 구조를 갖고 제2실시예는 위치표시부재의 구조가 하부표시홈(114a) 및 상부표시홈(124a)인 구조를 갖는 점만 상이할 뿐 다른 구조를 동일하기 때문이다. 또한 제1실시예와 제3실시예는 위치표시부재의 구조 및 초음파융착기에 의해 방열유닛(131)을 하부케이스부재(111) 및 상부케이스부재(121)에 인서팅시 방열유닛(131)의 헤드부재(131a)의 위치만 상이할 뿐 다른 구조를 동일하기 때문이다. 한편, 제3실시예의 경우 하부삽입공(114b) 및 상부삽입공(124b)의 구조를 처음부터 도 2e에 도시된 바와 같이 형성할 수도 있지만, 도 2b와 같이 형성되어도 초음파융착시 삽입깊이를 조절하면 도2d와 같은 구조로 방열부(130)를 형성할 수 있다.That is, in the case of the first embodiment and the second embodiment, which differ only in the structure of the position indicating member, the first embodiment has a structure in which the structure of the position indicating member is a lower insertion hole 114b and an upper insertion hole 124b, and the second embodiment This is because the structure of the position indication member is the same except that the structure of the position indication member is different only in that it has the structure of the lower display groove 114a and the upper display groove 124a. In addition, the first and third embodiments show the structure of the position display member and the heat dissipation unit 131 when the heat dissipation unit 131 is inserted into the lower case member 111 and the upper case member 121 by an ultrasonic welding machine. This is because only the position of the head member 131a is different and other structures are the same. On the other hand, in the case of the third embodiment, the structure of the lower insertion hole 114b and the upper insertion hole 124b may be formed from the beginning as shown in FIG. If it is, the heat dissipation unit 130 may be formed in the same structure as in FIG. 2D .

도 2a 내지 도 2e에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷(100)은 지지케이스부(110), 커버케이스부(120), 방열부(130) 및 케이스고정부(140)를 포함한다. 필요한 경우 전위차부식방지층(미도시)을 더 포함할 수 있다. As shown in FIGS. 2A to 2E , the CFRP battery pack cabinet 100 according to the first to third embodiments of the present invention includes a support case unit 110 , a cover case unit 120 , and a heat dissipation unit 130 . ) and a case fixing unit 140 . If necessary, it may further include a potential difference corrosion prevention layer (not shown).

지지케이스부(110)는 고강도 폴리머소재로 구성되는데, 도 2b, 도 2c, 도 2e에 도시된 바와 같이 하부케이스부재(111) 및 하부연결부재(112)를 포함한다. 경우에 따라서는 하부위치표시부재(114)를 더 포함할 수 있다. The support case unit 110 is made of a high-strength polymer material, and includes a lower case member 111 and a lower connection member 112 as shown in FIGS. 2B, 2C, and 2E. In some cases, the lower position indicating member 114 may be further included.

하부케이스부재(111)는 일정 부피를 갖는 하부내장공간(113)이 배터리팩(200)이 수납될 수 있도록 상부가 개방된 형태로 형성될 수 있다.The lower case member 111 may have an open upper portion so that the lower internal space 113 having a predetermined volume can accommodate the battery pack 200 .

하부연결부재(112)는 하부케이스부재(111)의 양단부 특히 길이방향 양단부에서 일체로 연장되어 각각 형성되는데, 사출 성형 등을 통해 하부케이스부재(111)와 동시에 형성될 수 있다. 일 구현예로서 도시된 바와 같이 지면과 평행하게 연장 형성된 길고 폭이 좁은 판상구조일 수 있고, 도시되지는 않았으나, 케이스고정부(140)가 관통하는 관통구가 이격되어 다수개 형성되는 구조를 가질 수 있을 것이다. 이 때 관통구 내벽은 나사산이 형성되어 케이스고정부(140)에 의해 지지케이스부(110)와 커버케이스부(120)의 결합구조를 견고하게 할 수 있다. 경우에 따라서는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 하부연결부재(112)가 하부케이스부재(111)의 모든 단부 즉 폭방향 및 길이방향 단부에서 각각 일체로 연장되어 형성될 수도 있음은 물론이다. The lower connection member 112 is integrally formed from both ends of the lower case member 111, particularly from both ends in the longitudinal direction, and may be formed simultaneously with the lower case member 111 through injection molding or the like. As shown in one embodiment, it may be a long and narrow plate-shaped structure extending parallel to the ground, and, although not shown, has a structure in which a plurality of through-holes through which the case fixing part 140 passes are spaced apart and formed. will be able At this time, the inner wall of the through hole is threaded, so that the coupling structure between the support case part 110 and the cover case part 120 can be made solid by the case fixing part 140 . In some cases, as shown in FIGS. 5A and 5B , the lower connection member 112 may be formed to extend integrally from all ends of the lower case member 111 , that is, from the ends in the width direction and the length direction, respectively. .

하부위치표시부재(114)는 방열부(130)가 형성되는 위치를 표시하기 위한 것으로, 사출 성형 등을 통해 하부케이스부재(111)와 동시에 형성될 수 있는데 하부케이스부재(111)의 외부표면측에서 배터리팩(200)이 배치될 위치에 대응하여 즉 설치된 배터리팩(200)의 하부에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. The lower position indicating member 114 is for indicating the position where the heat dissipation part 130 is formed, and may be formed simultaneously with the lower case member 111 through injection molding, etc., on the outer surface side of the lower case member 111 . The battery pack 200 may be formed at a position corresponding to a position where the battery pack 200 is to be disposed, that is, a position corresponding to a lower portion of the installed battery pack 200 .

여기서, 하부위치표시부재(114)는 하부케이스부재 (111) 외부표면에 얕게 형성되는 일정형상을 갖는 다수의 하부표시홈(114a) 또는 방열유닛(131)의 삽입깊이에 대응하는 깊이로 형성된 다수의 하부삽입공(114b)중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 다수의 하부표시홈(114a)은 하부케이스부재(111)의 두께 중 일부를 그 외부표면에서 얕게 삭제되는 형태로 형성된 것으로, 도 2c에 도시된 바와 같이 얕은 홈이나 선으로 일정형상을 구현한 형태로 형성될 수 있다. 다수의 하부삽입공(114b)은 그 외부표면에서 깊이가 0.2mm 이상 하부케이스부재(111)의 전체 두께 중 90%이하의 깊이를 갖도록 형성된 홀 구조로서 외부표면에 형성된 구멍의 직경 및 형상은 방열유닛(131)의 기둥부재(131b)가 삽입될 수 있기만 하면 제한되지 않는다. 일 구현예로서, 외부표면에 형성된 구멍의 직경은 방열유닛(131)의 기둥부재(131b)의 직경을 기준으로 0.2mm 이상의 마이너스 공차를 갖도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 하부삽입공(114b)을 하부케이스부재(111)를 두께방향으로 관통하는 관통홀로 형성할 수 있다. Here, the lower position indicating member 114 is a plurality of lower display grooves 114a having a predetermined shape shallowly formed on the outer surface of the lower case member 111 or a plurality of formed to a depth corresponding to the insertion depth of the heat dissipation unit 131 . It may be formed of any one or more of the lower insertion hole (114b) of the. The plurality of lower display grooves 114a are formed in such a way that a portion of the thickness of the lower case member 111 is shallowly removed from the outer surface thereof, and a certain shape is implemented with shallow grooves or lines as shown in FIG. 2C . can be formed with The plurality of lower insertion holes 114b are formed to have a depth of 0.2 mm or more from the outer surface and 90% or less of the total thickness of the lower case member 111. The diameter and shape of the holes formed on the outer surface are heat dissipation. As long as the column member 131b of the unit 131 can be inserted, it is not limited. As an embodiment, the diameter of the hole formed on the outer surface may be configured to have a minus tolerance of 0.2 mm or more based on the diameter of the column member 131b of the heat dissipation unit 131 . In some cases, the lower insertion hole 114b may be formed as a through hole penetrating the lower case member 111 in the thickness direction.

이와 같이, 하부삽입공(114b)의 크기 및 형상은 방열유닛(131)의 일부가 삽입될 수 있기만 하면 제한되지 않지만, 하부내장공간(113)으로 접근할수록 커지거나 좁아지는 형상을 가질 수 있는데, 일구현예로서 외부표면측 구멍을 기준으로 도 2b에 도시된 바와 같이 그 측벽이 원통형이나 내부로 갈수록 10ㅀ이하의 각도로 벌어지는 형상을 갖거나 도 2e와 같이 좁혀지는 형상을 가질 수 있다. 특히, 삽입공(114b)이 도 2b와 같이 외부표면측 구멍과 연장되는 그 측벽이 내부로 갈수록 직경이 약간 커지는 형상으로 구현되면 삽입공(114b)에 방열유닛(131)을 배치하는 것이 용이하며, 초음파융착기로 열융착시에도 인서팅기법으로 하부삽입공(114b)에 배치된 방열유닛(131)의 헤드부재(131a)가 도 2d에 도시된 바와 같이 하부케이스부재(111)의 외부표면의 일부를 이루도록 수평하게 설치될 수 있다. As such, the size and shape of the lower insertion hole 114b is not limited as long as a part of the heat dissipation unit 131 can be inserted, but it may have a shape that becomes larger or narrower as it approaches the lower internal space 113, As an embodiment, the side wall may have a cylindrical shape as shown in FIG. 2B based on the hole on the outer surface side, but may have a shape that opens at an angle of 10° or less toward the inside, or has a shape that is narrowed as shown in FIG. 2E. In particular, if the insertion hole 114b is implemented in a shape in which the diameter slightly increases toward the inside of the side wall extending from the hole on the outer surface side as shown in FIG. 2b, it is easy to arrange the heat dissipation unit 131 in the insertion hole 114b, and , the head member 131a of the heat dissipation unit 131 disposed in the lower insertion hole 114b by the inserting technique even during thermal welding with an ultrasonic welding machine is shown in FIG. It can be installed horizontally to form a part.

커버케이스부(120)는 고강도 폴리머소재로 구성되는데, 도 2b, 도 2c, 도 2e에 도시된 바와 같이 상부케이스부재(121) 및 상부연결부재(122)를 포함한다. 경우에 따라서는 상부위치표시부재(124)를 더 포함할 수 있다. The cover case part 120 is made of a high-strength polymer material, and includes an upper case member 121 and an upper connection member 122 as shown in FIGS. 2B, 2C, and 2E. In some cases, the upper position indicating member 124 may be further included.

상부케이스부재(121)는 하부케이스부재(111)에 의해 형성되는 하부내장공간(113)의 상부를 덮는 크기로 일정부피를 갖는 상부내장공간(123)이 하부가 개방된 형태로 형성될 수 있다.The upper case member 121 is sized to cover the upper part of the lower internal space 113 formed by the lower case member 111 and the upper internal space 123 having a predetermined volume may be formed in an open lower part. .

상부연결부재(122)는 상부케이스부재(121)의 양단부 특히 길이방향 양단부에서 일체로 연장되어 각각 형성되는데, 사출 성형 등을 통해 상부케이스부재(121)와 동시에 형성될 수 있다. 일 구현예로서 도시된 바와 같이 지면과 평행하게 연장 형성된 길고 폭이 좁은 판상구조일 수 있고, 도시되지는 않았으나, 케이스고정부(140)가 관통하는 관통구가 이격되어 다수개 형성되는 구조를 가질 수 있을 것이다. 이 때 관통구 내벽은 나사산이 형성되어 케이스고정부(140)에 의해 지지케이스부(110)와 커버케이스부(120)의 결합구조를 견고하게 할 수 있다. 경우에 따라서는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 상부연결부재(122)가 상부케이스부재(121)의 모든 단부 즉 폭방향 및 길이방향 단부에서 각각 일체로 연장되어 형성될 수도 있음은 물론이다. The upper connection member 122 is integrally formed from both ends of the upper case member 121, particularly from both ends in the longitudinal direction, and may be formed simultaneously with the upper case member 121 through injection molding or the like. As shown in one embodiment, it may be a long and narrow plate-shaped structure extending parallel to the ground, and, although not shown, has a structure in which a plurality of through-holes through which the case fixing part 140 passes are spaced apart and formed. will be able At this time, the inner wall of the through hole is threaded, so that the coupling structure between the support case part 110 and the cover case part 120 can be made solid by the case fixing part 140 . In some cases, as shown in FIGS. 5A to 5C , the upper connection member 122 may be formed to extend integrally from all ends of the upper case member 121, that is, from the ends in the width direction and the length direction, respectively. .

상부위치표시부재(124)는 방열부(130)가 형성되는 위치를 표시하기 위한 것으로, 사출 성형 등을 통해 상부케이스부재(121)와 동시에 형성될 수 있는데 상부케이스부재(121)의 외부표면측에서 배터리팩(200)이 배치될 위치에 대응하여 즉 설치된 배터리팩(200)의 상부에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. The upper position indicating member 124 is for indicating the position where the heat dissipation part 130 is formed, and may be formed simultaneously with the upper case member 121 through injection molding, etc., on the outer surface side of the upper case member 121 . It may be formed in a position corresponding to a position where the battery pack 200 is to be disposed, that is, a position corresponding to an upper portion of the installed battery pack 200 .

여기서, 상부위치표시부재(124)는 상부케이스부재(121) 외부표면에 얕게 형성되는 일정형상을 갖는 다수의 상부표시홈(124a) 또는 방열유닛(131)의 삽입깊이에 대응하는 깊이로 형성된 다수의 상부삽입공(124b)중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 다수의 상부표시홈(124a) 및 다수의 상부삽입공(124b)은 상술된 하부케이스부재(111)에 형성되는 하부표시홈(124a) 및 하부삽입공(114b)과 상부케이스부재(121)설치되는 점만 상이할 뿐 동일한 구성을 갖게 되므로, 상술된 하부표시홈(124a) 및 하부삽입공(114b)의 설명을 차용하기로 하고 상세한 설명은 생략한다.Here, the upper position display member 124 is a plurality of upper display grooves 124a having a predetermined shape shallowly formed on the outer surface of the upper case member 121 or a plurality of formed to a depth corresponding to the insertion depth of the heat dissipation unit 131 . It may be formed of any one or more of the upper insertion hole (124b) of the. The plurality of upper display grooves 124a and the plurality of upper insertion holes 124b are provided with the lower display groove 124a and the lower insertion hole 114b and the upper case member 121 formed in the lower case member 111 described above. Since they have the same configuration except that they are different, the description of the lower display groove 124a and the lower insertion hole 114b described above will be borrowed, and detailed descriptions will be omitted.

도 2a 내지 도 2e에 도시된 바와 같이, 지지케이스부(110)와 커버케이스부(120)는 서로 대향되게 배치되었을 뿐 실질적으로 동일한 구조로 형성될 수 있는데, 이 경우 하부케이스부재(111) 및 상부케이스부재(121)에 각각 형성되는 방열유닛(131)은 서로 대향되는 위치에 형성되어 방열효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 하나의 금형을 사용하여 지지케이스부(110)와 커버케이스부(120)를 생산할 수 있으므로 생산원가를 낮출 수도 있다. 필요한 경우 지지케이스부(110)와 커버케이스부(120)는 서로 결합된 상태에서 하부내장공간(113)과 상부내장공간(123)이 하나의 폐쇄된 공간을 이루고 방열부(130)가 배치되기만 하면 서로 다른 크기를 갖도록 변형되어 형성될 수도 있음은 물론이다. 이때도 하부케이스부재(111) 및 상부케이스부재(121)에 각각 형성되는 방열유닛(131)은 서로 대향되는 위치에 형성되면 방열효율을 높일 수 있을 것이다.As shown in FIGS. 2A to 2E , the support case part 110 and the cover case part 120 are disposed to face each other and may have substantially the same structure, in this case the lower case member 111 and The heat dissipation units 131 respectively formed on the upper case member 121 are formed at positions opposite to each other to increase the heat dissipation efficiency, and the support case unit 110 and the cover case unit 120 using a single mold. ) can be produced, thus lowering the production cost. If necessary, the support case part 110 and the cover case part 120 are coupled to each other, and the lower internal space 113 and the upper internal space 123 form one closed space, and the heat dissipation part 130 is disposed. Of course, it may be formed by being deformed to have different sizes. Also at this time, if the heat dissipation units 131 respectively formed on the lower case member 111 and the upper case member 121 are formed at positions opposite to each other, the heat dissipation efficiency may be increased.

지지케이스부(110)와 커버케이스부(120)를 구성하는 고강도 폴리머소재는 공지된 열가소성수지에 탄소섬유 및 유리섬유 중 하나 이상을 이용하여 제조된 강화플라스틱일 수 있는데, 일 구현예로서 열가소성 수지를 모재로 하여 유리섬유 또는 피치계 탄소섬유, 폴리아크릴계탄소섬유, 피치계 탄소섬유촙, 피치계 밀드섬유로 구성된 탄소섬유, 아라미드 섬유, 현무암 섬유가 단독 혹은 둘 이상 혼합 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나에 함침 또는 프리프레그시켜 제작되는 열가소성강화플라스틱일 수 있다. The high-strength polymer material constituting the support case unit 110 and the cover case unit 120 may be a reinforced plastic manufactured by using at least one of carbon fiber and glass fiber in a known thermoplastic resin. Any one selected from the group consisting of glass fiber or pitch-based carbon fiber, polyacrylic carbon fiber, pitch-based carbon fiber chopped, pitch-based milled fiber, aramid fiber, and basalt fiber as a base material It may be a thermoplastic reinforced plastic manufactured by impregnating or prepreg.

여기서, 모재로 사용되는 열가소성 수지는 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene), 폴리에스테르(polyester), 폴리스틸렌 (polystyrene), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 변성 폴리페닐렌옥사이드(modified polyphenyleneoxide), 폴리아미드6(polyamide6), 폴리아미드610 (polyamide610), 폴리아미드66(polyamide66), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), ABS (acrylonitrile butadiene styrene), 폴리카보네이트 (polycarbonate), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate), 폴리아세탈(poly acetal), 폴리설폰(polysulfone), 폴리아릴설폰(polyarylsulfone), 폴리페닐설폰(polyphenylsulfone), 폴린에테르설폰(polyethersulfone), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리4플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE) 로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있다.Here, the thermoplastic resin used as the base material is polypropylene, polyethylene, low density polyethylene, high density polyethylene, polyester, polystyrene, polyvinyl chloride. (polyvinyl chloride), modified polyphenyleneoxide, polyamide6, polyamide610 (polyamide610), polyamide66, polyphenylene sulfide, ABS (acrylonitrile butadiene styrene) ), polycarbonate, polyurethane, polybutylene terephthalate, polyacetal, polysulfone, polyarylsulfone, polyphenylsulfone Any one selected from the group consisting of , polyethersulfone, polyetheretherketone, polyamideimide, polyetherimide, and polytetrafluoroethylene (PTFE) may be used. there is.

방열부(130)는 하부케이스부재(111) 및/또는 상부케이스부재(121)의 외부표면 측에서 초음파융착기로 설치되어 하부케이스부재(111) 및/또는 상부케이스부재(121)의 일부를 구성하고, 하부내장공간(113) 및 상부내장공간(123)으로 형성된 내장공간에서 생성된 열을 두께방향으로 방열하는 구성요소로서, 다수의 방열유닛(131)을 포함하는데 하부케이스부재(111) 및/또는 상부케이스부재(121)의 외부표면 중 내장되는 배터리팩(200)의 상부면 및/또는 하부면에 대향되는 위치에 설치될 수 있다. 특히, 방열부(130)에 포함된 다수의 방열유닛(131)이 내장되는 배터리팩(200)의 상부 및/또는 하부에 대응되는 위치에 설치되면 도 5c에 도시된 바와 같이 그룹을 이루게 될 수 있어, 커버케이스(120)에 설치된 방열부(130)에 포함된 방열유닛(131)의 배치 그룹을 통해 내장된 배터리팩의 개수를 알 수 있다. 다만, 본 발명이 모든 도면에서는 각 구성요소가 그 구조 및 결합관계를 시각화하기 쉽게 예시적으로 그려진 것으로, 도시된 구성요소의 크기는 실제 제품에서 각 구성요소 간의 실제 크기 및 비율을 고려하지 않았으므로 이를 감안하여 해석되어야할 것이다. The heat dissipation unit 130 is installed by an ultrasonic welding machine on the outer surface side of the lower case member 111 and/or the upper case member 121 to form a part of the lower case member 111 and/or the upper case member 121 . and a component that radiates heat generated in the internal space formed of the lower internal space 113 and the upper internal space 123 in the thickness direction, and includes a plurality of heat dissipation units 131, including a lower case member 111 and It may be installed at a position opposite to the upper surface and/or the lower surface of the built-in battery pack 200 among the outer surfaces of the upper case member 121 . In particular, when a plurality of heat dissipation units 131 included in the heat dissipation unit 130 are installed at positions corresponding to the upper and/or lower portions of the battery pack 200 in which they are built, a group may be formed as shown in FIG. 5C . Thus, the number of built-in battery packs can be known through the arrangement group of the heat dissipation unit 131 included in the heat dissipation unit 130 installed in the cover case 120 . However, in all drawings of the present invention, each component is illustratively drawn for easy visualization of its structure and coupling relationship, and the size of the illustrated component does not take into account the actual size and ratio between each component in the actual product. It should be interpreted with this in mind.

방열유닛(131)은 금속, 탄소소재, 세라믹 및 방열폴리머 중 하나 이상을 포함하는 열전도성이 높은 소재로 구성되고, z축 방향으로 삽입될 수 있는 구조를 갖기만 하면 공지된 모든 구조가 사용될 수 있는데, 일 구현예로서 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 헤드부재(131a) 및 기둥부재(131b)를 포함하는 수직단면이 T자인 Z핀 구조일 수 있다. 특히, 금속은 열전도성이 높고 경량의 금속이기만 하면 제한되지 않으나 일 구현예로서 알루미늄, 동, 금, 텅스텐, 주철, 철, 탄소강, 니켈, 은, 스테인리스 스틸, SUS, 티타늄 및 이들의 합금으로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나일수 있는데, 열전도성과 가격적인 면을 고려하면 구리, 알루미늄 및 이들의 합금일 수 있을 것이다. The heat dissipation unit 131 is made of a material with high thermal conductivity including at least one of metal, carbon material, ceramic and heat dissipation polymer, and any known structure can be used as long as it has a structure that can be inserted in the z-axis direction. As an embodiment, as shown in FIGS. 4A and 4B , the vertical cross-section including the head member 131a and the pillar member 131b may have a T-shaped Z-pin structure. In particular, the metal is not limited as long as it has high thermal conductivity and is a lightweight metal, but as one embodiment, aluminum, copper, gold, tungsten, cast iron, iron, carbon steel, nickel, silver, stainless steel, SUS, titanium, and alloys thereof It may be any one selected from the group, and in consideration of thermal conductivity and price, it may be copper, aluminum, and alloys thereof.

헤드부재(131a)는 3mm이하의 두께를 갖는 표면이 평행한 판상구조를 갖는데, 내장된 배터리팩(200)에서 발생한 열이 기둥부재(131b)를 통해 전달되면 이를 외기로 배출해야하므로 가능한 넓은 표면적을 갖도록 그 표면에 요철이 다수 형성될 수도 있다. The head member 131a has a plate-like structure with a parallel surface having a thickness of 3 mm or less, and when the heat generated from the built-in battery pack 200 is transferred through the pillar member 131b, it must be discharged to the outside air, so that the surface area is as wide as possible. A plurality of irregularities may be formed on the surface to have a

기둥부재(131b)는 헤드부재(131b) 하부 중심부에서 일체로 연장되는 구성요소로서, 하부케이스부재(111) 및 상부케이스부재(121) 두께의 99%이하인 길이를 갖고, 도 4a에 도시된 바와 같이 그 단부로 갈수록 직경이 작아지는 구조를 가질 수 있다. 한편, 하부삽입공(114b) 및 상부삽입공(114b)이 관통홀 형태로 구현되면 기둥부재(131b)의 길이는 하부케이스부재(111) 및 상부케이스부재(121) 두께와 동일할 수 있다. 도시하지는 않았지만 상단직경과 하단직경이 동일한 원기둥형 구조로 구현될 수도 있는데, 이 경우 상하부위치표시부재가(114,124)는 하부삽입공(114b) 및 상부삽입공(114b)의 형태로 구현되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 도 4b에 도시된 바와 같이 기둥부재(131b)의 외부표면에 연마포나 샌드블래스팅 등의 방법으로 다양한 형태의 요철을 형성함으로써 초음파융착기로 융착된 상태에서 하부케이스부재(111) 및 상부케이스부재(121)와의 결합력을 향상시킬 수 있다. The pillar member 131b is a component extending integrally from the lower center of the head member 131b, and has a length of 99% or less of the thickness of the lower case member 111 and the upper case member 121, as shown in FIG. 4A. Likewise, it may have a structure in which the diameter becomes smaller toward the end thereof. On the other hand, when the lower insertion hole 114b and the upper insertion hole 114b are implemented in the form of a through hole, the length of the pillar member 131b may be the same as the thickness of the lower case member 111 and the upper case member 121 . Although not shown, it may be implemented in a cylindrical structure having the same upper and lower diameters. In this case, the upper and lower position indicating members 114 and 124 are preferably implemented in the form of a lower insertion hole 114b and an upper insertion hole 114b. can do. In addition, as shown in Fig. 4b, by forming various types of irregularities on the outer surface of the pillar member 131b by a method such as abrasive cloth or sandblasting, the lower case member 111 and the upper part are fused with an ultrasonic welding machine. The coupling force with the case member 121 may be improved.

케이스고정부(140)는 다수의 배터리팩(200)이 설치될 수 있도록 하부내장공간(113)과 상부내장공간(123)이 하나의 폐쇄된 내장공간을 형성하도록 지지케이스부(110)와 커버케이스부(120)를 서로 결합하는 구성요소로서, 지지케이스부(110)의 하부연결부재(112)와 커버케이스부(120)의 상부연결부재(122)를 결합 고정할 수 있기만 하면 공지된 모든 구성이 채택될 수 있는데, 일 구현예로서 도 2a 내지 도 2f에 도시된 바와 같이 볼트 및 너트구조가 사용될 수 있다.The case fixing part 140 includes the support case part 110 and the cover so that the lower internal space 113 and the upper internal space 123 form one closed internal space so that a plurality of battery packs 200 can be installed. As a component for coupling the case part 120 to each other, as long as the lower connection member 112 of the support case part 110 and the upper connection member 122 of the cover case part 120 can be coupled and fixed, all known A configuration may be adopted, and a bolt and nut structure may be used as shown in FIGS. 2A to 2F as an embodiment.

전위차부식방지층(미도시)은 방열부(130)가 형성된 하부케이스부재(111) 및/또는 상부케이스부재(121)의 표면에 형성되는 구성요소로서, 수분과의 접촉을 차단함으로써 인서트 된 금속과 CFRP에 의한 전위차부식을 방지하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 전위차부식방지층은 수분과의 접촉을 차단할 수 있기만 하면 공지된 모든 기술적 구성을 사용할 수 있는데, 일 구현예로서 페인트와 같은 도료를 도포하여 코팅하는 방식 또는 접착식보호필름 등을 부착하는 방식으로 형성할 수 있다. The potential difference corrosion prevention layer (not shown) is a component formed on the surface of the lower case member 111 and/or the upper case member 121 on which the heat dissipation part 130 is formed, and is a component formed on the surface of the inserted metal and It can perform a function to prevent potential difference corrosion by CFRP. As long as the potential difference corrosion prevention layer can block contact with moisture, any known technical configuration can be used. there is.

다음으로, 본 발명의 CFRP 배터리팩 캐비넷의 제4실시예에 따른 구조를 도 3a 및 도 3b를 참조하여 구체적으로 살펴본다.Next, a structure according to a fourth embodiment of the CFRP battery pack cabinet of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A and 3B .

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 제4실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷(100)은 지지케이스부(110)에는 방열부(130)가 형성되지 않고, 커버케이스부(120)에만 방열부(130)가 형성된 것을 제외하면 제1실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷(100)과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도시하지는 않았지만, 제2실시예 및 제3실시예에서도 커버케이스부(120)에만 방열부(130)를 설치한 구조의 CFRP 배터리팩 캐비넷(100)을 형성할 수 있음은 물론이다. As shown in FIGS. 3A and 3B , in the CFRP battery pack cabinet 100 according to the fourth embodiment, the heat dissipation unit 130 is not formed in the support case unit 110 , and the heat dissipation unit only in the cover case unit 120 . Since it is the same as the CFRP battery pack cabinet 100 according to the first embodiment except that 130 is formed, a detailed description thereof will be omitted. Although not shown, it is of course possible to form the CFRP battery pack cabinet 100 having a structure in which the heat dissipation unit 130 is installed only on the cover case unit 120 in the second and third embodiments.

다음으로, 본 발명의 CFRP 배터리팩 캐비넷 제조방법은 열가소성 섬유강화 복합재료로 지지케이스부 및 커버케이스부를 준비하는 단계; 및 상기 지지케이스부의 하부케이스부재 및 커버케이스부의 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면에 그 일단부는 삽입되고 그 타단부가 상기 외부표면에 면접되거나 상기 타단부의 상부표면이 상기 외부표면과 동일평면상에 있도록 방열유닛을 다수 설치하여 방열부를 형성하는 단계;를 포함한다. Next, the CFRP battery pack cabinet manufacturing method of the present invention comprises the steps of preparing a support case part and a cover case part with a thermoplastic fiber-reinforced composite material; and one end is inserted into the outer surface of at least one of the lower case member and the upper case member of the cover case portion of the support case portion, and the other end is surfaced with the outer surface, or the upper surface of the other end is flush with the outer surface. and installing a plurality of heat dissipating units so as to form a heat dissipating unit.

먼저, 지지케이스부 및 커버케이스부를 준비하는 단계는 배터리팩이 삽입되는 개수를 고려하여 충분한 내장공간이 형성될 수 있는 크기의 상하부케이스부재 및 상하부연결부재의 형상을 고려한 금형을 준비하여 공지된 방법으로 열가소성강화플라스틱재료로 사출성형 함으로써 수행할 수 있다. 필요한 경우 금형제작시 지지케이스부의 하부케이스부재 및 커버케이스부의 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면 중 방열유닛이 설치되는 위치에 대응하여 위치표시부재를 형성할 수 있도록 하는 단계를 포함하여 수행될 수 있는데, 즉 하부케이스부재 및 상부케이스부재의 외부표면에 일정형상을 갖는 다수의 표시홈을 얕게 형성하거나 방열유닛의 삽입깊이에 대응하는 깊이로 다수의 삽입공을 형성할 수 있는 구조를 금형에 삽입하면 되기 때문이다. First, the step of preparing the support case part and the cover case part is a known method by preparing a mold considering the shape of the upper and lower case members and the upper and lower connection members of a size that can form a sufficient internal space in consideration of the number of battery packs inserted. It can be carried out by injection molding with a thermoplastic reinforced plastic material. If necessary, it can be carried out including the step of forming the position indicating member corresponding to the position where the heat dissipation unit is installed among the outer surfaces of any one or more of the lower case member of the support case part and the upper case member of the cover case part when manufacturing the mold. That is, a structure capable of forming a plurality of display grooves having a predetermined shape on the outer surfaces of the lower case member and the upper case member shallowly or forming a plurality of insertion holes with a depth corresponding to the insertion depth of the heat dissipation unit is inserted into the mold. because you can do it

일 구현예로서, 도 2b에 도시된 구조를 갖는 지지케이스부(110) 및 커버케이스부(120)는 방열유닛(131)의 기둥부재(131a)가 삽입될 수 있는 하부 및 상부 삽입공(114b/124b)이 서로 이격되어 다수 형성된 구조를 포함하는 금형을 하나 준비하여 사출성형으로 쉽게 준비할 수 있다.As an embodiment, the support case part 110 and the cover case part 120 having the structure shown in FIG. 2B have lower and upper insertion holes 114b into which the column member 131a of the heat dissipation unit 131 can be inserted. /124b) can be easily prepared by injection molding by preparing a mold containing a plurality of structures that are spaced apart from each other.

그 후, 지지케이스부(110) 또는 커버케이스부(120)에 형성된 하부 또는 상부삽입공(114b/124b)에 삽입되어 보유될 수 있는 기둥부재(131b)를 가진 방열유닛(131)을 다수개 준비하여 각각의 하부 또는 상부삽입공(114b/124b)에 그 일단부는 삽입되고 타단부는 외부표면에 면접되도록 다수의 방열유닛을 배치한 후 초음파융착기를 이용하여 배치된 다수의 방열유닛을 동시에 케이스부재 두께의 99% 이하의 삽입 깊이를 갖도록 삽입 융착시켜 방열부(130)를 형성할 수 있다. 여기서, 초음파융착기는 저진폭(15~120mm), 저압(1~3bar) 조건에서 작업하는 것이 바람직하고, 플라스틱 부분에 초음파를 가하여 인서트 작업을 하는 것이 소리가 적고 초음파 융착기 혼의 마모를 방지할 수 있다. After that, a plurality of heat dissipation units 131 having a column member 131b that can be held by being inserted into the lower or upper insertion holes 114b/124b formed in the support case unit 110 or the cover case unit 120 are provided. Prepare and arrange a plurality of heat dissipation units so that one end is inserted into each lower or upper insertion hole (114b/124b) and the other end is interviewed on the external surface, and then a plurality of heat dissipation units disposed using an ultrasonic welding machine are simultaneously placed in a case The heat dissipation unit 130 may be formed by insertion and fusion to have an insertion depth of 99% or less of the member thickness. Here, the ultrasonic welding machine is preferably operated under low amplitude (15 to 120 mm) and low pressure (1 to 3 bar) conditions. .

또한, 하부 또는 상부삽입공(114b/124b)의 깊이, 기둥부재(131b)의 길이 및 삽입깊이 중 하나 이상을 조절하여 방열유닛(131)의 헤드부재(131a)의 하부면이 지지케이스부(110) 또는 커버케이스부(120)의 외부표면과 면접되도록 설치하거나 그 상부면이 상기 외부표면과 동일평면상에 위치하도록 할 수 있다. 이 때, 상술된 바와 같이 방열유닛(131)은 Z핀 구조로서 재질에 따라 공지된 방법으로 방열유닛(131)을 제조할 수 있다. 일 구현예로서 금속의 경우, 주조에 의해 용이하게 제조할 수 있다. In addition, the lower surface of the head member 131a of the heat dissipation unit 131 by adjusting one or more of the depth of the lower or upper insertion hole 114b/124b, the length of the column member 131b and the insertion depth is the support case part ( 110) or the outer surface of the cover case part 120 may be installed to face the surface, or the upper surface thereof may be positioned on the same plane as the outer surface. At this time, as described above, the heat dissipation unit 131 may have a Z-fin structure, and the heat dissipation unit 131 may be manufactured by a known method depending on the material. In one embodiment, in the case of a metal, it can be easily manufactured by casting.

이와 같이 다수의 방열유닛(131)로 구성된 방열부(130)가 각각 형성된 지지케이스부(110) 및/또는 커버케이스부(120)가 준비되면 방열부(130)가 형성된 지지케이스부(110) 및/또는 커버케이스부(120)의 표면에 페인트와 같은 도료를 코팅하여 전위차부식방지층을 형성할 수 있다. In this way, when the support case part 110 and/or the cover case part 120 in which the heat dissipation part 130 is formed respectively formed of the plurality of heat dissipation units 131 is prepared, the support case part 110 in which the heat dissipation part 130 is formed and/or coating a paint such as paint on the surface of the cover case unit 120 to form a potential difference corrosion prevention layer.

그 후, 방열부(130)가 형성된 지지케이스부(110) 상부를 방열부(130)가 형성된 커버케이스부(120)로 덮어서 케이스고정부(140)로 고정하게 되면 CFRP 배터리팩 캐비넷(100)을 완성할 수 있다. After that, when the upper portion of the support case unit 110 on which the heat dissipation unit 130 is formed is covered with the cover case unit 120 having the heat dissipation unit 130 formed thereon and fixed with the case fixing unit 140 , the CFRP battery pack cabinet 100 . can be completed.

이와 같이, CFRP 배터리팩 캐비넷(100)이 준비되면, 방열부(130)가 형성되거나 되지 않은 지지케이스부(110)에 배터리팩(200)을 수납가능한 개수로 배치한 다음 방열부(130)가 형성된 커버케이스부(120)를 덮어서 케이스고정부(140)로 고정함으로써 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 배터리팩(200)이 내장된 전기에너지 응용제품을 준비할 수 있다. 이러한 CFRP 배터리팩 캐비넷을 포함하는 전기에너지 응용제품의 예로서 전기자동차 또는 하이브리드자동차가 대표적일 수 있을 것이다.In this way, when the CFRP battery pack cabinet 100 is prepared, the heat dissipation unit 130 is disposed in an accommodable number of the battery packs 200 in the support case unit 110 in which the heat dissipation unit 130 is not formed or not. By covering the formed cover case part 120 and fixing it with the case fixing part 140 , an electric energy application product having a built-in battery pack 200 can be prepared as shown in FIGS. 5A to 5C . As an example of an electric energy application product including such a CFRP battery pack cabinet, an electric vehicle or a hybrid vehicle may be representative.

실험예Experimental example

방열성능을 측정하기 위해, 대조군으로 종래 전기자동차 또는 하이브리드자동차에 설치되는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 구조를 갖는 배터리팩이 내장된 탄소섬유강화섬유 소재로 된 CFRP 배터리팩 캐비넷과 본 발명의 제1실시예에 따른 구조를 갖는 CFRP 배터리팩 캐비넷을 이용할 뿐 대조군과 동일한 조건을 구성한 후 도 1c 및 도 2f에 도시된 바와 같은 위치에서 배터리 가동 이후 가동시간에 따라 각 부위별 온도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 배터리 주위의 내부대기온도(T1)는k-type thermocouple을 이용해 측정하고, 이와 더불어 배터리 바로 상부의 케이스 외부 표면온도(T2), 배터리가 위치하지 않는 케이스 외부 표면온도(T3)를 측정하였다In order to measure the heat dissipation performance, as a control, a CFRP battery pack cabinet made of carbon fiber reinforced fiber material having a battery pack having the structure shown in FIGS. 1A to 1C installed in a conventional electric vehicle or hybrid vehicle, and the present invention After using the CFRP battery pack cabinet having the structure according to the first embodiment and configuring the same conditions as the control group, the temperature of each part is measured according to the operating time after the battery is operated at the position shown in FIGS. 1C and 2F, and the result is shown in Table 1 below. The internal atmospheric temperature (T1) around the battery was measured using a k-type thermocouple, and the external surface temperature of the case just above the battery (T2) and the external surface temperature of the case where the battery is not located (T3) were also measured.

대조군(℃)Control (℃) 제1실시예(℃)Example 1 (℃) 가동시간uptime T1 T1 T2T2 T3T3 T1 T1 T2T2 T3T3 0h0h 2020 2020 2020 2020 2020 2020 0.5h0.5h 3131 2727 2525 3131 2929 2626 1h1h 3838 3131 2929 3434 3232 3030 2h2h 4040 3333 2929 3535 3333 3131 4h4h 4141 3131 3131 3535 3434 3232

표 1로부터, 본 발명의 제1실시예에 따른 CFRP 배터리팩 캐비넷의 경우, 대조군인 종래 탄소섬유강화섬유 소재로 된 CFRP 배터리팩 캐비넷과 비교하여 두께방향 방열성능이 우수함을 알 수 있다From Table 1, it can be seen that, in the case of the CFRP battery pack cabinet according to the first embodiment of the present invention, the heat dissipation performance in the thickness direction is excellent compared to the CFRP battery pack cabinet made of a conventional carbon fiber reinforced fiber material as a control.

이와 같이, CFRP 배터리팩 캐비넷이 고강도 폴리머로 제조되더라도 본 발명과 같은 구조를 갖게 되면 종래 탄소섬유강화섬유 소재로 된 CFRP 배터리팩 캐비넷이 갖는 문제점 없이 경량화를 달성할 수 있어 다양한 산업분야에서 폭넓은 응용이 가능할 것이다.As such, even if the CFRP battery pack cabinet is made of high-strength polymer, if it has the same structure as the present invention, it is possible to achieve weight reduction without the problems of the conventional CFRP battery pack cabinet made of carbon fiber reinforced fiber material. This will be possible.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.As described above, the present invention has been illustrated and described with reference to preferred embodiments, but it is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of not departing from the spirit of the present invention, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains Various changes and modifications will be possible.

100 : CFRP 배터리팩 캐비넷 110 : 지지케이스부
111 : 하부케이스부재 112 : 하부연결부재
113 : 하부내장공간 114 : 하부위치표시부재
114a : 하부표시홈 114b : 하부삽입공
120 : 커버케이스부 121 : 상부케이스부재
122 : 상부연결부재 123 : 상부내장공간
124 : 상부위치표시부재 124a : 상부표시홈
124b : 상부삽입공 130 : 방열부
131 : 방열유닛 131a : 헤드부재
131b: 기둥부재 140 : 케이스고정부
200 : 배터리팩
100: CFRP battery pack cabinet 110: support case part
111: lower case member 112: lower connection member
113: lower interior space 114: lower position indicating member
114a: lower display groove 114b: lower insertion hole
120: cover case part 121: upper case member
122: upper connection member 123: upper interior space
124: upper position indicating member 124a: upper display groove
124b: upper insertion hole 130: heat dissipation part
131: heat dissipation unit 131a: head member
131b: column member 140: case fixing part
200: battery pack

Claims (14)

일정 부피를 갖는 하부내장공간이 상부가 개방된 형태로 형성되는 하부케이스부재 및 상기 하부케이스부재의 양단부에서 일체로 연장되어 각각 형성되는 하부연결부재를 포함하는 고강도 폴리머소재로 구성된 지지케이스부;
상기 하부케이스부재에 의해 형성되는 하부내장공간의 상부를 덮는 크기로 일정부피를 갖는 상부내장공간이 하부가 개방된 형태로 형성되는 상부케이스부재 및 상기 상부케이스부재의 양단부에서 일체로 연장되어 각각 형성되고 상기 하부연결부재를 덮도록 형성되는 상부연결부재를 포함하는 고강도 폴리머소재로 구성된 커버케이스부; 및
상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면 측에서 그 일단부는 내부로 삽입되고 타단부는 상기 외부표면에 면접되도록 설치되어 상기 하부내장공간 및 상부내장공간에 내장되는 다수의 배터리팩에서 생성된 열을 두께방향으로 방열하는 다수의 방열유닛을 포함하는 방열부;를 포함하는 CFRP 배터리팩 캐비넷.
a support case part made of a high-strength polymer material including a lower case member in which a lower internal space having a predetermined volume is formed in an open upper portion and lower connection members extending integrally from both ends of the lower case member;
The upper case member having an upper internal space having a predetermined volume to cover the upper part of the lower internal space formed by the lower case member is formed in an open form at the bottom and the upper case member is integrally formed from both ends of the upper case member and a cover case portion made of a high-strength polymer material including an upper connecting member formed to cover the lower connecting member; and
A plurality of battery packs installed in the outer surface side of at least one of the lower case member and the upper case member so that one end thereof is inserted into the interior and the other end faces the outer surface, the plurality of battery packs being embedded in the lower internal space and the upper internal space CFRP battery pack cabinet comprising a;
제 1 항에 있어서,
상기 방열유닛은 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재의 외부표면 중 상기 배터리팩의 상부면 또는 하부면에 대향되는 위치에 설치되는데, 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재는 그 외부표면 중 상기 방열유닛이 설치되는 위치에 대응하는 위치표시부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CFRP 배터리팩 캐비넷.
The method of claim 1,
The heat dissipation unit is installed at a position opposite to an upper surface or a lower surface of the battery pack among the outer surfaces of the lower case member and the upper case member, wherein the lower case member and the upper case member are disposed on the outer surfaces of the heat dissipation unit CFRP battery pack cabinet, characterized in that it further comprises a position indicating member corresponding to the position where the unit is installed.
제 2 항에 있어서,
상기 위치표시부재는 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재 표면에 얕게 형성되는 일정형상을 갖는 다수의 표시홈 또는 상기 방열유닛의 삽입깊이에 대응하는 깊이로 형성된 다수의 삽입공 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 CFRP 배터리팩 캐비넷.
3. The method of claim 2,
The position indicating member is at least one of a plurality of display grooves having a predetermined shape shallowly formed on the surfaces of the lower case member and the upper case member or a plurality of insertion holes formed to a depth corresponding to the insertion depth of the heat dissipation unit. CFRP battery pack cabinet.
제 1 항에 있어서,
상기 방열유닛은 금속, 탄소소재, 세라믹 및 방열폴리머 중 하나 이상을 포함하는 열전도성이 높은 소재로 구성되는 Z핀 구조로서, 3mm이하의 두께를 갖는 판상의 헤드부재와 상기 헤드부재 하부 중심부에서 일체로 연장되어 단부로 갈수록 직경이 작아지는 기둥부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 CFRP 배터리팩 캐비넷.
The method of claim 1,
The heat dissipation unit is a Z-fin structure composed of a material with high thermal conductivity including at least one of metal, carbon material, ceramic and heat dissipation polymer, and is integrated with a plate-shaped head member having a thickness of 3 mm or less and the lower center of the head member CFRP battery pack cabinet, characterized in that it comprises a pillar member extending toward the end and the diameter becomes smaller.
제 1 항에 있어서,
상기 방열유닛은 초음파융착기에 의해 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면에 설치되는 것을 특징으로 하는 CFRP 배터리팩 캐비넷.
The method of claim 1,
The heat dissipation unit is a CFRP battery pack cabinet, characterized in that installed on the outer surface of any one or more of the lower case member and the upper case member by an ultrasonic welding machine.
제 1 항에 있어서,
상기 고강도 폴리머소재는 모재로 사용되는 수지에 강화재 섬유를 함침 또는 프리프레그시켜 제작되는 열가소성 섬유강화 복합재료로서,
상기 강화재 섬유는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 현무암 섬유 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상이며,
상기 모재로 사용되는 수지는 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene), 폴리에스테르(polyester), 폴리스틸렌 (polystyrene), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 변성 폴리페닐렌옥사이드(modified polyphenyleneoxide), 폴리아미드6(polyamide6), 폴리아미드610 (polyamide610), 폴리아미드66(polyamide66), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), ABS (acrylonitrile butadiene styrene), 폴리카보네이트 (polycarbonate), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate), 폴리아세탈(poly acetal), 폴리설폰(polysulfone), 폴리아릴설폰(polyarylsulfone), 폴리페닐설폰(polyphenylsulfone), 폴린에테르설폰(polyethersulfone), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리4플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 CFRP 배터리팩 캐비넷.
The method of claim 1,
The high-strength polymer material is a thermoplastic fiber-reinforced composite material manufactured by impregnating or prepreg a reinforcing material fiber in a resin used as a base material,
The reinforcing material fiber is at least one selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, basalt fiber, and mixtures thereof,
The resin used as the base material is polypropylene, polyethylene, low density polyethylene, high density polyethylene, polyester, polystyrene, polyvinyl chloride. chloride), modified polyphenyleneoxide, polyamide6 (polyamide6), polyamide610 (polyamide610), polyamide66 (polyamide66), polyphenylene sulfide (polyphenylene sulfide), ABS (acrylonitrile butadiene styrene), Polycarbonate, polyurethane, polybutylene terephthalate, poly acetal, polysulfone, polyarylsulfone, polyphenylsulfone, polyline At least one selected from the group consisting of ethersulfone, polyetheretherketone, polyamideimide, polyetherimide, polytetrafluoroethylene (PTFE), and mixtures thereof CFRP battery pack cabinet, characterized in that.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방열부가 형성된 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재의 표면에 형성되는 전위차부식방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CFRP 배터리팩 캐비넷.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
CFRP battery pack cabinet, characterized in that it further comprises a potential difference corrosion prevention layer formed on the surface of the lower case member and the upper case member on which the heat dissipation part is formed.
열가소성 섬유강화 복합재료로 지지케이스부 및 커버케이스부를 준비하는 단계; 및
상기 지지케이스부의 하부케이스부재 및 커버케이스부의 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면에 그 일단부는 삽입되고 그 타단부의 하부표면이 상기 외부표면에 면접되거나 상기 타단부의 상부표면이 상기 외부표면과 동일평면상에 있도록 방열유닛을 다수 설치하여 방열부를 형성하는 단계;를 포함하는 CFRP 배터리팩 캐비넷 제조방법.
Preparing a support case part and a cover case part with a thermoplastic fiber-reinforced composite material; and
One end is inserted into the outer surface of at least one of the lower case member of the support case part and the upper case member of the cover case part, and the lower surface of the other end is surfaced with the outer surface, or the upper surface of the other end is with the outer surface A method of manufacturing a CFRP battery pack cabinet comprising a; forming a heat dissipation unit by installing a plurality of heat dissipation units so as to be on the same plane.
제 8 항에 있어서,
상기 지지케이스부 및 커버케이스부를 준비하는 단계는 상기 지지케이스부의 하부케이스부재 및 커버케이스부의 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면 중 상기 방열유닛이 설치되는 위치에 대응하여 위치표시부재를 형성하는 단계를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 CFRP 배터리팩 캐비넷 제조방법.
9. The method of claim 8,
The step of preparing the support case part and the cover case part may include forming a position indicating member corresponding to a position where the heat dissipation unit is installed among the outer surfaces of any one or more of the lower case member and the upper case member of the cover case part. CFRP battery pack cabinet manufacturing method comprising a.
제 9 항에 있어서,
상기 위치표시부재를 형성하는 단계는 상기 하부케이스부재 및 상부케이스부재의 외부표면에 일정형상을 갖는 다수의 표시홈을 얕게 형성하거나 상기 방열유닛의 삽입깊이에 대응하는 깊이로 다수의 삽입공을 형성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 CFRP 배터리팩 캐비넷 제조방법.
10. The method of claim 9,
In the forming of the position indication member, a plurality of display grooves having a predetermined shape are shallowly formed on the outer surfaces of the lower case member and the upper case member, or a plurality of insertion holes are formed to a depth corresponding to the insertion depth of the heat dissipation unit. CFRP battery pack cabinet manufacturing method, characterized in that carried out by
제 10 항에 있어서,
상기 방열부를 형성하는 단계는 상기 하부케이스부재 및 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면에 얕게 형성된 일정형상을 갖는 다수의 표시홈에 대향되게 다수의 방열유닛을 초음파융착기에 설치한 후 상기 초음파융착기에 의해 상기 다수의 방열유닛을 동시에 케이스부재 두께의 99% 이하의 삽입 깊이를 갖도록 삽입 융착시키는 단계; 또는
상기 하부케이스부재 및 상부케이스부재 중 어느 하나 이상의 외부표면에 형성된 다수의 삽입공에 그 일단부는 삽입되고 타단부는 상기 외부표면에 면접되도록 다수의 방열유닛을 배치한 후 초음파융착기를 이용하여 배치된 다수의 방열유닛을 동시에 케이스부재 두께의 99% 이하의 삽입 깊이를 갖도록 삽입 융착시키는 단계;를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 CFRP 배터리팩 캐비넷 제조방법.
11. The method of claim 10,
In the step of forming the heat dissipation unit, a plurality of heat dissipation units are installed in an ultrasonic welding machine opposite to a plurality of display grooves having a predetermined shape shallowly formed on the outer surface of at least one of the lower case member and the upper case member, and then the ultrasonic welding machine inserting and fusion bonding the plurality of heat dissipating units to have an insertion depth of 99% or less of the thickness of the case member at the same time; or
After disposing a plurality of heat dissipation units so that one end is inserted into a plurality of insertion holes formed on the outer surface of at least one of the lower case member and the upper case member and the other end is interviewed on the outer surface, an ultrasonic welding machine is used. A method for manufacturing a CFRP battery pack cabinet, comprising: inserting and fusing a plurality of heat dissipating units at the same time to have an insertion depth of 99% or less of the thickness of the case member.
제 8 항에 있어서,
상기 방열부가 형성된 상기 하부케이스부재 및 상기 상부케이스부재의 표면에 전위차부식방지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CFRP 배터리팩 캐비넷 제조방법.
9. The method of claim 8,
The method for manufacturing a CFRP battery pack cabinet further comprising the step of forming a potential difference corrosion prevention layer on the surfaces of the lower case member and the upper case member on which the heat dissipation part is formed.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 CFRP 배터리팩 캐비넷 또는 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 CFRP 배터리팩 캐비넷; 및
상기 캐비넷 내부에 설치되는 2개 이상의 배터리팩;을 포함하는 전기에너지 응용제품.
The CFRP battery pack cabinet of any one of claims 1 to 6 or the CFRP battery pack cabinet manufactured by the manufacturing method of any one of claims 8 to 12; and
Electrical energy application products including; two or more battery packs installed inside the cabinet.
제 7 항의 CFRP 배터리팩 캐비넷 또는 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 CFRP 배터리팩 캐비넷 CFRP 배터리팩 캐비넷; 및
상기 캐비넷 내부에 설치되는 2개 이상의 배터리팩;을 포함하는 전기에너지 응용제품.
The CFRP battery pack cabinet of claim 7 or the CFRP battery pack cabinet manufactured by the manufacturing method of any one of claims 8-12 CFRP battery pack cabinet; and
Electrical energy application products including; two or more battery packs installed inside the cabinet.
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