KR20220126132A - Battery mounting sturcure for vehicle - Google Patents

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KR20220126132A
KR20220126132A KR1020210030369A KR20210030369A KR20220126132A KR 20220126132 A KR20220126132 A KR 20220126132A KR 1020210030369 A KR1020210030369 A KR 1020210030369A KR 20210030369 A KR20210030369 A KR 20210030369A KR 20220126132 A KR20220126132 A KR 20220126132A
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battery module
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end plate
battery
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최용환
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

The present invention includes: a case formed to mount a plurality of battery modules; and a pack end plate installed to form a buffer space including an inclined surface with respect to a wall between one end facing parallel to the wall of the case of both ends of the stacking direction of the battery cells of the battery module, and the wall.

Description

차량의 배터리 탑재 구조{BATTERY MOUNTING STURCURE FOR VEHICLE}Vehicle battery mounting structure {BATTERY MOUNTING STURCURE FOR VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 차량이나 전기차 등에 배터리를 탑재하는 구조에 관한 기술이다.The present invention relates to a structure for mounting a battery in a hybrid vehicle or an electric vehicle.

하이브리드 차량이나 전기차 등과 같은 친환경 차량에 대한 시장 수요가 갈수록 높아지고 있으며, 이러한 친환경 차량에 대한 다양한 수요를 충족시키기 위해서는 차량에 탑재되는 배터리의 에너지 용량 증대가 필수적이다.The market demand for eco-friendly vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles is increasing, and in order to meet various demands for such eco-friendly vehicles, it is essential to increase the energy capacity of batteries installed in vehicles.

따라서, 차량의 제한된 공간 내에 가급적 큰 에너지 용량을 제공할 수 있는 수준으로 배터리를 탑재하면서도, 충분한 내구성과 안전성을 확보할 수 있도록 하는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technology capable of ensuring sufficient durability and safety while mounting a battery to a level capable of providing as large an energy capacity as possible in a limited space of a vehicle.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background technology of the present invention are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to prior art already known to those of ordinary skill in the art. will be

KR 1020140045778 AKR 1020140045778 A

본 발명은 가급적 간단한 구성으로 경량으로 구성할 수 있으면서도, 차량에 탑재되는 배터리모듈의 셀 스웰링에 따른 팽창 하중을 적절히 지지하고 분산시킬 수 있도록 하며, 차량의 충돌 사고 시, 가급적 배터리모듈에 직접적인 충격 전달이 회피될 수 있도록 하여, 차량의 충돌 사고 등으로부터 충분한 안전성과 내구성을 확보할 수 있도록 한 차량의 배터리 탑재 구조를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention can be configured to be as simple as possible and lightweight, while appropriately supporting and distributing the expansion load due to cell swelling of the battery module mounted on the vehicle. An object of the present invention is to provide a battery mounting structure for a vehicle so that transmission can be avoided and sufficient safety and durability can be secured from a vehicle collision accident.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 배터리 탑재 구조는The battery mounting structure of the vehicle of the present invention for achieving the above object is

다수의 배터리모듈을 탑재하도록 구성된 케이스;a case configured to mount a plurality of battery modules;

상기 배터리모듈의 배터리셀 적층 방향 양단 중, 상기 케이스의 벽면에 평행하게 마주하는 일단과 상기 벽면 사이에, 상기 벽면에 대해 경사진 경사면을 포함하는 완충공간을 형성하도록 설치되는 팩엔드플레이트;a pack end plate installed to form a buffer space including an inclined surface inclined with respect to the wall surface between one end parallel to the wall surface of the case and the wall surface at both ends in the battery cell stacking direction of the battery module;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises a.

상기 팩엔드플레이트는 The pack end plate is

상기 배터리모듈에 접촉하는 수직지지면과, 상기 완충공간의 경사면을 형성하도록 상기 수직지지면에 연결되는 경사지지면을 포함하는 폐단면 구조로 구성될 수 있다.It may be composed of a closed cross-sectional structure comprising a vertical support surface in contact with the battery module, and an inclined support surface connected to the vertical support surface to form an inclined surface of the buffer space.

상기 팩엔드플레이트는 The pack end plate is

상기 수직지지면과 경사지지면에 연결되는 바닥지지면을 포함하여 구성되며;It is configured to include a floor support surface connected to the vertical support surface and the inclined support surface;

상기 바닥지지면은 상기 케이스의 벽면으로부터 상기 배터리모듈을 향하여 돌출된 내측돌출부 상측에 고정될 수 있다.The bottom support surface may be fixed to the upper side of the inner protrusion protruding from the wall surface of the case toward the battery module.

상기 팩엔드플레이트는 상기 케이스의 벽면과 이격된 상태로 상기 내측돌출부에 고정되며;the pack end plate is fixed to the inner protrusion while being spaced apart from the wall surface of the case;

상기 팩엔드플레이트의 수직지지면은 상기 내측돌출부의 단부보다 상기 배터리모듈을 향해 더 돌출된 상태로 고정될 수 있다.The vertical support surface of the pack end plate may be fixed to protrude more toward the battery module than the end of the inner protrusion.

상기 케이스의 내측돌출부는 상기 배터리모듈의 하측을 향하여 돌출되고;The inner protrusion of the case protrudes toward the lower side of the battery module;

상기 내측돌출부 상측에 장착된 상기 팩엔드플레이트의 높이는 상기 배터리모듈 높이의 2/3 이상이 되도록 설치될 수 있다.The height of the pack end plate mounted on the upper side of the inner protrusion may be installed to be 2/3 or more of the height of the battery module.

상기 팩엔드플레이트의 경사지지면은, 상기 경사지지면과 상기 케이스의 벽면의 사이에 형성되는 각은 9°이상으로 형성될 수 있다.The inclined support surface of the pack end plate may have an angle formed between the inclined support surface and the wall surface of the case to be 9° or more.

상기 케이스는 하부패널의 상측에 제1내부멤버가 평행하게 이격되어 배치되고, 상기 제1내부멤버에 수직하게 제2내부멤버가 배치되며, 상기 제1내부멤버와 제2내부멤버를 이용하여 내부에 상기 다수의 배터리모듈을 수용할 수 있도록 구성되며;In the case, first inner members are disposed parallel to each other and spaced apart from each other on the upper side of the lower panel, and second inner members are disposed perpendicular to the first inner member. is configured to accommodate the plurality of battery modules;

상기 배터리모듈은 배터리셀의 적층 방향이 상기 제1내부멤버의 길이 방향에 평행하도록 배치될 수 있다.The battery module may be arranged such that a stacking direction of the battery cells is parallel to a longitudinal direction of the first internal member.

상기 케이스의 외곽은 상기 제2내부멤버와 평행하게 케이스의 양쪽에 직선적으로 형성되어, 상기 배터리모듈과의 사이에 상기 팩엔드플레이트가 설치되도록 하는 상기 벽면을 구성하는 직선사이드부와, 상기 두 직선사이드부의 양단을 각각 연결하며 적어도 부분적으로 절곡된 부분을 포함하는 밴딩부로 이루어질 수 있다.The outer periphery of the case is formed in a straight line on both sides of the case in parallel with the second inner member, and a straight side portion constituting the wall surface for installing the pack end plate between the battery module and the battery module, and the two straight lines It may be formed of a bending part that connects both ends of the side part and includes at least a partially bent part.

상기 케이스의 직선사이드부 외측에는 외측을 향하여 돌출되는 형상으로 구비된 외곽사이드멤버가 구비될 수 있다.An outer side member provided in a shape protruding toward the outside may be provided on the outside of the straight side portion of the case.

본 발명은 가급적 간단한 구성으로 경량으로 구성할 수 있으면서도, 차량에 탑재되는 배터리모듈의 셀 스웰링에 따른 팽창 하중을 적절히 지지하고 분산시킬 수 있도록 하며, 차량의 충돌 사고 시, 가급적 배터리모듈에 직접적인 충격 전달이 회피될 수 있도록 하여, 차량의 충돌 사고 등으로부터 충분한 안전성과 내구성을 확보할 수 있도록 한다.The present invention can be configured to be as simple as possible and lightweight, while appropriately supporting and distributing the expansion load due to cell swelling of the battery module mounted on the vehicle. Transmission can be avoided, so that sufficient safety and durability can be ensured from a vehicle collision accident or the like.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 배터리 탑재 구조를 예시한 도면,
도 2는 도 1의 케이스를 도시한 도면,
도 3은 케이스에 배터리모듈이 탑재되는 과정을 예시한 도면,
도 4는 도 3의 배터리모듈을 상측에서 관측한 평면도,
도 5는 도 3의 케이스에 배터리모듈이 배치된 상태에 대한 Ⅴ-Ⅴ선 단면도,
도 6은 도 3의 케이스에 배터리모듈이 배치된 상태에 대한 Ⅵ-Ⅵ선 단면도,
도 7은 도 3에서 Ⅵ-Ⅵ선이 표시된 부분만 발췌하여 배터리모듈이 장착되는 구조를 입체적으로 설명한 도면,
도 8은 제2내부멤버의 삽입공간에 배터리제어기가 설치되는 것을 설명한 도면,
도 9는 도 3의 Ⅸ-Ⅸ선 단면으로서, 배터리모듈의 셀 스웰링에 따른 하중을 본 발명에 따른 차량의 배터리 탑재 구조가 분산하여 지지하는 것을 설명한 도면,
도 10은 도 9의 주요부를 확대하여 도시한 도면,
도 11은 도 10의 팩엔드플레이트를 입체적으로 표현한 도면이다.1 is a view illustrating a battery mounting structure of a vehicle according to the present invention;
Figure 2 is a view showing the case of Figure 1;
3 is a view illustrating a process in which a battery module is mounted in a case;
4 is a plan view of the battery module of FIG. 3 observed from the upper side;
5 is a cross-sectional view taken along line V-V for a state in which the battery module is disposed in the case of FIG. 3;
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of a state in which the battery module is disposed in the case of FIG. 3;
7 is a view three-dimensionally explaining the structure in which the battery module is mounted by extracting only the portions marked with lines VI-VI in FIG. 3;
8 is a view illustrating that the battery controller is installed in the insertion space of the second internal member;
9 is a cross-sectional view taken along line IX - IX of FIG. 3, illustrating that the battery mounting structure of the vehicle according to the present invention supports and disperses a load caused by cell swelling of the battery module;
10 is an enlarged view of the main part of FIG. 9;
11 is a three-dimensional view of the pack end plate of FIG. 10 .

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. Specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention disclosed in this specification or application are only exemplified for the purpose of describing the embodiments according to the present invention, and the embodiments according to the present invention may be implemented in various forms. and should not be construed as being limited to the embodiments described in the present specification or application.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the embodiment according to the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiment according to the concept of the present invention with respect to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first and/or second 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 element from another element, for example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be called a second element, and similarly The second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used herein are used only 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 specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers. , it should be understood that it does not preclude the existence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 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 commonly used dictionaries should be interpreted as meanings consistent with the context of the related art, and unless explicitly defined in the present specification, they are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 차량의 배터리 탑재 구조는, 하부패널(1)의 상측에 제1내부멤버(3)가 평행하게 이격되어 배치되고, 상기 제1내부멤버(3)에 수직하게 제2내부멤버(5)가 배치되며, 상기 제1내부멤버(3)와 제2내부멤버(5)를 이용하여 내부에 다수의 배터리모듈(7)을 수용할 수 있도록 구성된 케이스(9); 상기 케이스(9)의 외곽에 외측을 향하여 돌출되는 형상으로 구비된 외곽사이드멤버(11)를 포함하여 구성된다.1 to 4 , in the battery mounting structure of the vehicle of the present invention, the first inner members 3 are arranged in parallel and spaced apart from each other on the upper side of the lower panel 1 , and the first inner members 3 are mounted on the first inner member 3 . A case (9) in which the second inner member (5) is vertically disposed, and configured to accommodate a plurality of battery modules (7) therein using the first inner member (3) and the second inner member (5) ); It is configured to include an outer side member 11 provided in a shape protruding toward the outside on the outer side of the case (9).

도 1은 본 발명이 적용되어 배터리모듈(7)들이 케이스(9)에 모두 장착된 상태를 상측에서 관측한 것으로서, 도 1의 상측에는 도시되지 않은 커버가 결합된 후, 차량에 탑재될 수 있다.1 is an observation from the upper side that the present invention is applied so that the battery modules 7 are all mounted on the case 9, and after a cover, not shown, is coupled to the upper side of FIG. 1, it can be mounted on a vehicle .

상기 케이스(9)의 외곽은 상기 제2내부멤버(5)와 평행하게 케이스(9)의 양쪽에 직선적으로 형성되는 직선사이드부(13)와, 상기 두 직선사이드부(13)의 양단을 각각 연결하며 적어도 부분적으로 절곡된 부분을 포함하는 밴딩부(15)로 이루어지고, 상기 하부패널(1)은 상기 직선사이드부(13)와 밴딩부(15)의 하측면을 막도록 설치되어, 상기 직선사이드부(13)와 밴딩부(15) 및 상기 하부패널(1)이 형성하는 공간에 상기 배터리모듈(7)을 장착하고, 상기 커버를 씌운 상태로 차량에 탑재할 수 있도록 구성된다.The outer edge of the case 9 includes a straight side portion 13 formed in a straight line on both sides of the case 9 in parallel to the second inner member 5, and both ends of the two straight side portions 13, respectively. and a bending part 15 including a part connected and at least partially bent, and the lower panel 1 is installed to block the lower side of the straight side part 13 and the bending part 15, The battery module 7 is mounted in the space formed by the straight side part 13 , the bending part 15 , and the lower panel 1 , and it is configured to be mounted on a vehicle with the cover on.

상기 외곽사이드멤버(11)는 상기 직선사이드부(13)에서 케이스(9)의 외측을 향하여 돌출되는 형상으로 구비된다. The outer side member 11 is provided in a shape protruding from the straight side portion 13 toward the outside of the case 9 .

따라서, 차량의 충돌 사고 등의 경우에 상기 케이스(9)의 외곽사이드멤버(11)에 충격력이 작용하면, 이를 상기 케이스(9) 내부의 제1내부멤버(3)들이 분산하여 지지할 수 있는 구조를 이루게 되어, 내부에 탑재된 배터리모듈(7)들을 보다 안전하게 보호할 수 있다.Therefore, when an impact force acts on the outer side member 11 of the case 9 in the case of a vehicle collision accident, etc., the first inner members 3 inside the case 9 can disperse and support it. By forming the structure, it is possible to more safely protect the battery modules 7 mounted therein.

상기 배터리모듈(7)은 도 4에 도시된 바와 같이 다수의 배터리셀(17)들이 한 방향으로 적층되어 구성된다.As shown in FIG. 4 , the battery module 7 is configured by stacking a plurality of battery cells 17 in one direction.

도 3을 참조하면, 상기 배터리모듈(7)은 배터리셀(17)의 적층 방향이 상기 제1내부멤버(3)의 길이 방향에 평행하도록 배치된다.Referring to FIG. 3 , the battery module 7 is disposed so that the stacking direction of the battery cells 17 is parallel to the longitudinal direction of the first internal member 3 .

상기 배터리모듈(7)은 배터리셀(17)의 적층 방향에 수직한 방향의 양단부가 상기 제1내부멤버(3)에 고정된다.Both ends of the battery module 7 in a direction perpendicular to the stacking direction of the battery cells 17 are fixed to the first internal member 3 .

도 5에 예시된 바와 같이, 상기 제1내부멤버(3)는 내부에 다수의 폐공간이 형성된 사각 단면의 빔으로 이루어지고; 상기 제1내부멤버(3)의 상측면에 상기 배터리모듈(7) 양단부의 고정플랜지(19)가 고정되도록 구성된 것이다.As illustrated in Fig. 5, the first inner member 3 is made of a beam having a rectangular cross section in which a plurality of closed spaces are formed; The fixing flanges 19 of both ends of the battery module 7 are fixed to the upper surface of the first inner member 3 .

예컨대, 상기 제1내부멤버(3)의 상측면에 상기 배터리모듈(7)의 고정플랜지(19)를 고정하기 위한 고정볼트가 돌출되도록 하여, 여기에 상기 고정플랜지(19)를 삽입하고 너트로 잠그거나, 고정볼트가 상기 고정플랜지(19)를 관통하여 상기 제1내부멤버(3)에 체결되도록 하거나, 이와 같은 체결 구조를 복합적으로 사용하여, 상기 배터리모듈(7)을 상기 제1내부멤버(3)에 고정하도록 할 수 있을 것이다.For example, a fixing bolt for fixing the fixing flange 19 of the battery module 7 is protruded from the upper surface of the first inner member 3, and the fixing flange 19 is inserted therein and the nut is used. The battery module 7 is connected to the first internal member by locking it, or by allowing the fixing bolt to pass through the fixing flange 19 to be fastened to the first inner member 3, or by using such a fastening structure in combination. (3) may be fixed.

또한, 상기 배터리모듈(7)은 상기 배터리셀(17)의 적층 방향의 양단 중 적어도 일단이 상기 제2내부멤버(5)에 의해 지지될 수 있도록 배치된다.In addition, the battery module 7 is arranged such that at least one end among both ends of the battery cells 17 in the stacking direction can be supported by the second internal member 5 .

도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 제2내부멤버(5)는 상기 배터리모듈(7)을 평면적으로 지지하도록 상기 배터리셀(17)을 향한 측벽부(21)가 상기 케이스(9)의 하부패널(1)에 대해 수직하게 구비된다.6 to 8 , the second inner member 5 has a side wall portion 21 facing the battery cell 17 to support the battery module 7 in a planar manner at the lower portion of the case 9 . It is provided perpendicular to the panel (1).

상기 제2내부멤버(5)의 측벽부(21)가 상기한 바와 같이 배터리모듈(7)을 안정되게 지지하도록 하기 위해서는, 상기 측벽부(21)가 상기 하부패널(1)로부터 상측으로 돌출된 높이 H2가 상기 배터리모듈(7) 높이 H1의 2/3이상으로 형성되는 것이 바람직하다.In order for the side wall part 21 of the second inner member 5 to stably support the battery module 7 as described above, the side wall part 21 protrudes upward from the lower panel 1 . It is preferable that the height H2 is formed to be 2/3 or more of the height H1 of the battery module 7 .

또한, 상기 제2내부멤버(5)는 상기 두 측벽부(21) 사이에 다른 물체를 삽입할 수 있는 삽입공간(29)을 구비한 구조이다.In addition, the second inner member 5 has a structure provided with an insertion space 29 for inserting another object between the two side wall portions 21 .

상기 제2내부멤버(5)의 삽입공간(29)에는 도 8에 예시된 바와 같이 배터리제어기(31)가 삽입될 수 있고, 상기 배터리제어기(31)의 커넥터는 상기 제2내부멤버(5)의 상측을 향해 배치되며, 상기 배터리제어기(31)는 상기 제2내부멤버(5)의 상측면을 이용하여 볼트 등으로 고정될 수 있는 구조이다.A battery controller 31 may be inserted into the insertion space 29 of the second inner member 5 as illustrated in FIG. 8 , and the connector of the battery controller 31 is connected to the second inner member 5 . The battery controller 31 has a structure that can be fixed with a bolt or the like using the upper surface of the second inner member 5 .

따라서, 상기와 같이 장착된 배터리제어기(31)를 외부와 전기적으로 연결하거나 차단하기 위한 커넥터의 체결 및 분리 작업은 매우 용이하게 이루어질 수 있으며, 상기와 같이 배터리제어기(31)가 상기 제2내부멤버(5)의 내부에 삽입되도록 구성함으로써, 종래 배터리제어기(31)를 설치하기 위해 별도로 마련되어야 했던 공간은 배터리셀(17)을 더 추가하거나 차체의 실내공간 확보에 활용하거나 하는 등 다른 용도로 전용할 수 있다.Therefore, assembling and disconnecting the connector for electrically connecting or disconnecting the mounted battery controller 31 from the outside can be made very easily, and as described above, the battery controller 31 is the second internal member. By configuring it to be inserted into the interior of (5), the space that had to be separately provided for installing the conventional battery controller 31 is dedicated for other purposes, such as adding a battery cell 17 or utilizing it to secure the interior space of the vehicle body. can do.

상기와 같이 상기 케이스(9)에 탑재되는 배터리모듈(7)들은 일단이 상기 제2내부멤버(5)에 의해 지지되도록 설치되고, 나머지 일단은 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(9)의 직선사이드부(13)가 형성하는 벽면에 평행하게 마주한 상태로 팩엔드플레이트(41)에 의해 지지되도록 설치될 수 있다.As described above, the battery modules 7 mounted on the case 9 are installed so that one end is supported by the second internal member 5, and the other end is installed as shown in FIGS. 9 to 11, the case It may be installed to be supported by the pack end plate 41 in a state parallel to the wall surface formed by the straight side portion 13 of (9).

상기 팩엔드플레이트(41)는 상기 직선사이드부(13)가 형성하는 벽면과 상기 배터리모듈(7) 사이에, 상기 벽면에 대해 경사진 경사면을 포함하는 완충공간(S)을 형성하도록 설치된다.The pack end plate 41 is installed between the wall surface formed by the straight side part 13 and the battery module 7 to form a buffer space S including an inclined surface inclined with respect to the wall surface.

따라서, 차량의 측면 충돌 사고 등의 경우에 상기 케이스(9)에 변형이 발생하더라도, 상기 완충공간(S)에 의해, 상기 케이스(9)가 직접적으로 상기 배터리모듈(7)에 충격을 가하는 상황은 가급적 회피할 수 있도록 함으로써, 배터리모듈(7)의 보다 안정된 보호가 가능하도록 한다.Therefore, even if deformation occurs in the case 9 in the case of a side collision accident of a vehicle, the case 9 directly applies an impact to the battery module 7 by the buffer space S can be avoided as much as possible, so that more stable protection of the battery module 7 is possible.

상기 팩엔드플레이트(41)는 상기 배터리모듈(7)에 접촉하는 수직지지면(43)과, 상기 완충공간(S)의 경사면을 형성하도록 상기 수직지지면(43)에 연결되는 경사지지면(45)을 포함하는 폐단면 구조로 구성될 수 있다.The pack end plate 41 has a vertical support surface 43 in contact with the battery module 7 and an inclined support surface 45 connected to the vertical support surface 43 to form an inclined surface of the buffer space S. ) may be composed of a closed cross-sectional structure including

또한, 상기 팩엔드플레이트(41)는 상기 수직지지면(43)과 경사지지면(45)에 연결되는 바닥지지면(47)을 포함하여 구성되며, 상기 바닥지지면(47)은 상기 케이스(9)의 벽면으로부터 상기 배터리모듈(7)을 향하여 돌출된 내측돌출부(49) 상측에 고정되는 구성이다.In addition, the pack end plate 41 is configured to include a floor support surface 47 connected to the vertical support surface 43 and the inclined support surface 45, and the floor support surface 47 is the case 9 ) is configured to be fixed to the upper side of the inner protrusion 49 protruding from the wall surface toward the battery module 7 .

따라서, 도 9에 예시한 바와 같이 상기 배터리모듈(7)의 셀 스웰링(Cell Swelling)에 의해 발생되는 팽창 하중을 상기 팩엔드플레이트(41)의 수직지지면(43)이 전달받아서, 상기 내측돌출부(49)를 통해 케이스(9)로 분산 및 전달하면서 지지할 수 있는 것이다.Accordingly, as illustrated in FIG. 9 , the vertical support surface 43 of the pack end plate 41 receives the expansion load generated by the cell swelling of the battery module 7 , and the inner It can be supported while being dispersed and delivered to the case 9 through the protrusion 49 .

참고로, 도 9의 화살표는 상기 셀 스웰링에 의한 팽창하중과, 그 하중의 전달 및 이에 대해 상기 케이스(9)에 발생되는 지지력을 나타낸다.For reference, the arrows in FIG. 9 indicate the expansion load caused by the cell swelling, the transmission of the load, and the supporting force generated in the case 9 in response thereto.

본 실시예에서, 도 10에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 팩엔드플레이트(41)는 상기 케이스(9)의 벽면과 이격된 상태로 상기 내측돌출부(49)에 고정되어 A와 같은 간격을 형성하며, 상기 팩엔드플레이트(41)의 수직지지면(43)은 상기 내측돌출부(49)의 단부보다 상기 배터리모듈(7)을 향해 더 돌출된 상태로 고정되어 B와 같은 차이를 형성하는 구성이다.In this embodiment, as shown in detail in Fig. 10, the pack end plate 41 is fixed to the inner protrusion 49 in a state spaced apart from the wall surface of the case 9 to form an interval equal to A, , the vertical support surface 43 of the pack end plate 41 is fixed in a state that protrudes more toward the battery module 7 than the end of the inner protrusion 49 is configured to form the same difference as B.

이는 상기 배터리모듈(7)의 셀 스웰링에 따른 팽창하중은 상기 팩엔드플레이트(41)에 의해 상기 케이스(9)로 전달될 수 있도록 하면서도, 가급적 상기 케이스(9)가 직접 상기 배터리모듈(7)에 접촉하는 구조는 회피하도록 함으로써, 차량의 측면 충돌 사고 등의 경우에 상기 케이스(9)에 변형이 발생하더라도, 가급적 직접적으로 상기 배터리모듈(7)에 충격을 가하지는 않도록 함으로써, 배터리모듈(7)의 보다 안정된 보호가 가능하도록 하기 위한 것이다.This allows the expansion load due to cell swelling of the battery module 7 to be transmitted to the case 9 by the pack end plate 41, and, if possible, the case 9 directly to the battery module 7 ) by avoiding the structure in contact with the battery module ( This is to enable more stable protection of 7).

상기 케이스(9)의 내측돌출부(49)는 상기 배터리모듈(7)의 하측을 향하여 돌출되고, 상기 내측돌출부(49) 상측에 장착된 상기 팩엔드플레이트(41)의 높이 H3는 상기 배터리모듈(7) 높이 H1의 2/3 이상이 되도록 설치되도록 하는 것이 바람직하다.The inner protrusion 49 of the case 9 protrudes toward the lower side of the battery module 7, and the height H3 of the pack end plate 41 mounted on the upper side of the inner protrusion 49 is the battery module ( 7) It is desirable to install it so that it becomes 2/3 or more of the height H1.

즉, 상기 배터리모듈(7)의 하단으로부터 내측돌출부(49) 상측에 장착된 팩엔드플레이트(41)의 최상단까지의 높이 H3는 상기한 바와 같이 적어도 상기 배터리모듈(7) 전체 높이 H1의 2/3 이상이 되도록 하여, 상기 배터리모듈(7)에서 발생될 수 있는 셀 스웰링에 대해, 상기 팩엔드플레이트(41)의 수직지지면(43)이 상기 배터리모듈(7)에 충분한 넓이의 평면으로 면압을 형성하면서 안정되게 지지하여 구속할 수 있도록 하는 것이다.That is, the height H3 from the lower end of the battery module 7 to the uppermost end of the pack end plate 41 mounted on the upper side of the inner protrusion 49 is at least 2/ of the total height H1 of the battery module 7 as described above. 3 or more, against cell swelling that may occur in the battery module 7 , the vertical support surface 43 of the pack end plate 41 is in a plane of sufficient width for the battery module 7 . It is to be stably supported and constrained while forming the surface pressure.

물론, 상기 팩엔드플레이트(41)의 최상단 높이 H3는 최대 H1을 초과하지는 않는 것이 타당하다.Of course, it is reasonable that the uppermost height H3 of the pack end plate 41 does not exceed the maximum H1.

상기 팩엔드플레이트(41)의 경사지지면(45)은, 상기 경사지지면(45)과 상기 케이스(9)의 직선사이드부(13)가 이루는 벽면 사이에 형성되는 각 θ는 9°이상으로 형성되어, 상기 완충공간(S)이 충분히 확보될 수 있도록 함으로써, 차량의 측면 충돌 사고 등의 경우에 상기 직선사이드부(13)의 상측이 상기 배터리모듈(7) 쪽으로 변형되더라도, 상기 배터리모듈(7)과의 직접적인 접촉을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The inclined support surface 45 of the pack end plate 41 has an angle θ formed between the inclined support surface 45 and the wall surface formed by the straight side part 13 of the case 9 is 9° or more. , by ensuring that the buffer space (S) is sufficiently secured, even if the upper side of the straight side part 13 is deformed toward the battery module 7 in the case of a side collision accident of a vehicle, the battery module 7 It is desirable to prevent direct contact with the

물론, 상기 경사지지면(45)과 상기 케이스(9)의 직선사이드부(13)가 이루는 벽면 사이에 형성되는 각 θ는 통상 45°이내가 될 것이고, 극단적인 경우라고 하더라도 70°를 넘기는 어려울 것이다.Of course, the angle θ formed between the inclined support surface 45 and the wall surface formed by the straight side portion 13 of the case 9 will usually be within 45°, and even in extreme cases, it will be difficult to exceed 70°. .

한편, 상기 배터리모듈(7)의 양단 중 상기 제2내부멤버(5)에 의해 지지되지 않은 나머지 일단이 상기와 같이 팩엔드플레이트(41)에 의해 직접 상기 케이스(9)의 직선사이드부(13)에 지지되지 못하는 상황에서는, 도 6의 좌측 및 도 7에 도시된 바와 같이, 독립엔드플레이트에 의해 지지되도록 할 수 있다.On the other hand, the other end not supported by the second internal member 5 among both ends of the battery module 7 is directly connected to the straight side part 13 of the case 9 by the pack end plate 41 as described above. ), in a situation where it cannot be supported, as shown in the left side of FIG. 6 and FIG. 7 , it can be supported by the independent end plate.

상기 독립엔드플레이트(23)는 상기 배터리모듈(7)과는 별도의 구성물로서, 도시된 바와 같이 하부패널(1)의 상측에 고정되는 보조지지바(25)의 상측에 고정되어, 상기 배터리모듈(7)을 지지할 수 있도록 설치될 수 있으며, 상기 보조지지바(25)를 생략하고 직접 하부패널(1)에 고정될 수도 있을 것이다.The independent end plate 23 is a separate component from the battery module 7 and is fixed to the upper side of the auxiliary support bar 25 fixed to the upper side of the lower panel 1 as shown, and the battery module It may be installed to support (7), and may be directly fixed to the lower panel (1) by omitting the auxiliary support bar (25).

여기서, 상기 독립엔드플레이트(23)에는 상기 배터리셀(17)의 면에 대하여 경사진 단면으로, 상기 배터리셀(17)의 면을 지지하는 지지력을 형성하는 경사브라켓(27)이 일체로 구비되도록 함으로써, 상기 배터리모듈(7)을 견고하게 지지하도록 한다.Here, the independent end plate 23 has a cross-section inclined with respect to the surface of the battery cell 17 and is integrally provided with an inclined bracket 27 that forms a supporting force for supporting the surface of the battery cell 17 . By doing so, the battery module 7 is firmly supported.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described with respect to specific embodiments, it is within the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

1; 하부패널
3; 제1내부멤버
5; 제2내부멤버
7; 배터리모듈
9; 케이스
11; 외곽사이드멤버
13; 직선사이드부
15; 밴딩부
17; 배터리셀
19; 고정플랜지
21; 측벽부
23; 독립엔드플레이트
25; 보조지지바
27; 경사브라켓
29; 삽입공간
31; 배터리제어기
41; 팩엔드플레이트
S; 완충공간
43; 수직지지면
45; 경사지지면
47; 바닥지지면
49; 내측돌출부One; lower panel
3; 1st internal member
5; 2nd internal member
7; battery module
9; case
11; outside side member
13; straight side part
15; banding
17; battery cell
19; fixed flange
21; side wall
23; Independent end plate
25; auxiliary support bar
27; inclined bracket
29; insert space
31; battery controller
41; pack end plate
S; buffer space
43; vertical support surface
45; inclined support surface
47; floor support
49; inner protrusion

Claims (9)

다수의 배터리모듈을 탑재하도록 구성된 케이스;
상기 배터리모듈의 배터리셀 적층 방향 양단 중, 상기 케이스의 벽면에 평행하게 마주하는 일단과 상기 벽면 사이에, 상기 벽면에 대해 경사진 경사면을 포함하는 완충공간을 형성하도록 설치되는 팩엔드플레이트;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 탑재 구조.a case configured to mount a plurality of battery modules;
a pack end plate installed to form a buffer space including an inclined surface inclined with respect to the wall surface between one end parallel to the wall surface of the case and the wall surface at both ends in the battery cell stacking direction of the battery module;
A battery mounting structure of a vehicle, characterized in that it comprises a. 청구항 1에 있어서,
상기 팩엔드플레이트는
상기 배터리모듈에 접촉하는 수직지지면과, 상기 완충공간의 경사면을 형성하도록 상기 수직지지면에 연결되는 경사지지면을 포함하는 폐단면 구조로 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 탑재 구조.The method according to claim 1,
The pack end plate is
A closed cross-sectional structure comprising a vertical support surface in contact with the battery module, and an inclined support surface connected to the vertical support surface to form an inclined surface of the buffer space
A vehicle battery mounting structure, characterized in that. 청구항 2에 있어서,
상기 팩엔드플레이트는
상기 수직지지면과 경사지지면에 연결되는 바닥지지면을 포함하여 구성되며;
상기 바닥지지면은 상기 케이스의 벽면으로부터 상기 배터리모듈을 향하여 돌출된 내측돌출부 상측에 고정되는 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 탑재 구조.3. The method according to claim 2,
The pack end plate is
It is configured to include a floor support surface connected to the vertical support surface and the inclined support surface;
The bottom support surface is fixed to the upper side of the inner protrusion protruding from the wall surface of the case toward the battery module
A vehicle battery mounting structure, characterized in that. 청구항 3에 있어서,
상기 팩엔드플레이트는 상기 케이스의 벽면과 이격된 상태로 상기 내측돌출부에 고정되며;
상기 팩엔드플레이트의 수직지지면은 상기 내측돌출부의 단부보다 상기 배터리모듈을 향해 더 돌출된 상태로 고정되는 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 탑재 구조.4. The method of claim 3,
the pack end plate is fixed to the inner protrusion while being spaced apart from the wall surface of the case;
The vertical support surface of the pack end plate is fixed in a state that more protrudes toward the battery module than the end of the inner protrusion
A vehicle battery mounting structure, characterized in that. 청구항 3에 있어서,
상기 케이스의 내측돌출부는 상기 배터리모듈의 하측을 향하여 돌출되고;
상기 내측돌출부 상측에 장착된 상기 팩엔드플레이트의 높이는 상기 배터리모듈 높이의 2/3 이상이 되도록 설치되는 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 탑재 구조.4. The method of claim 3,
The inner protrusion of the case protrudes toward the lower side of the battery module;
The height of the pack end plate mounted on the upper side of the inner protrusion is installed to be at least 2/3 of the height of the battery module
A vehicle battery mounting structure, characterized in that. 청구항 5에 있어서,
상기 팩엔드플레이트의 경사지지면은, 상기 경사지지면과 상기 케이스의 벽면의 사이에 형성되는 각은 9°이상으로 형성되는 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 탑재 구조.6. The method of claim 5,
The inclined support surface of the pack end plate, the angle formed between the inclined support surface and the wall surface of the case is formed to be 9° or more
A vehicle battery mounting structure, characterized in that. 청구항 1에 있어서,
상기 케이스는 하부패널의 상측에 제1내부멤버가 평행하게 이격되어 배치되고, 상기 제1내부멤버에 수직하게 제2내부멤버가 배치되며, 상기 제1내부멤버와 제2내부멤버를 이용하여 내부에 상기 다수의 배터리모듈을 수용할 수 있도록 구성되며;
상기 배터리모듈은 배터리셀의 적층 방향이 상기 제1내부멤버의 길이 방향에 평행하도록 배치되는 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 탑재 구조.The method according to claim 1,
In the case, first inner members are disposed parallel to each other and spaced apart from each other on the upper side of the lower panel, and second inner members are disposed perpendicular to the first inner member. is configured to accommodate the plurality of battery modules;
The battery module is arranged such that the stacking direction of the battery cells is parallel to the longitudinal direction of the first internal member
A vehicle battery mounting structure, characterized in that. 청구항 7에 있어서,
상기 케이스의 외곽은 상기 제2내부멤버와 평행하게 케이스의 양쪽에 직선적으로 형성되어, 상기 배터리모듈과의 사이에 상기 팩엔드플레이트가 설치되도록 하는 상기 벽면을 구성하는 직선사이드부와, 상기 두 직선사이드부의 양단을 각각 연결하며 적어도 부분적으로 절곡된 부분을 포함하는 밴딩부로 이루어지는 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 탑재 구조.8. The method of claim 7,
The outer periphery of the case is formed in a straight line on both sides of the case in parallel with the second inner member, and a straight side portion constituting the wall surface for installing the pack end plate between the battery module and the battery module, and the two straight lines Connecting both ends of the side part, respectively, and consisting of a bending part including at least partially bent parts
A vehicle battery mounting structure, characterized in that. 청구항 8에 있어서,
상기 케이스의 직선사이드부 외측에는 외측을 향하여 돌출되는 형상으로 구비된 외곽사이드멤버가 구비된 것
을 특징으로 하는 차량의 배터리 탑재 구조.

9. The method of claim 8,
An outer side member provided in a shape protruding toward the outside is provided on the outside of the straight side part of the case
A vehicle battery mounting structure, characterized in that.
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