KR20230090640A - 전기자동차용 배터리 케이스 - Google Patents

전기자동차용 배터리 케이스 Download PDF

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최현진
김권택
오애리
김도형
서하정
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(주)엘엑스하우시스
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Abstract

본 발명의 일 형태에 의한 전기자동차용 배터리 케이스는, 복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지되는 지지부; 상기 지지부의 상면에 결합되어 배터리 모듈의 안착부를 구획하는 내부프레임; 및 상기 지지부의 외측면에 결합되는 외부프레임을 포함하고, 상기 외부프레임은 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성된다.

Description

전기자동차용 배터리 케이스{Battery Case for Electric car}
본 발명은 전기자동차용 배터리 케이스에 관한 것이다.
최근 들어 환경문제가 주요 이슈로 등장하면서, 자동차 산업에서도 큰 변화가 일어나고 있다. 세계적으로 자동차의 연비규제가 점점 엄격해지고 있으며, 그에 대응하여 자동차 업계는 하이브리드 자동차, 전기자동차 및 자동차 부품의 경량화를 위한 기술개발이 진행되고 있으며, 실제로 상용화되고 있는 실정이다.
특히, 전기자동차 부품의 경량화를 위한 기술개발과 관련하여 전기자동차 배터리를 지지하는 배터리 케이스에 대한 재료의 변경이 요구되고, 생산성 및 내구성향상을 위해 각 부품간의 결합구조 변경이 요구되고 있는 실정이다.
즉, 종래기술에 따른 배터리 케이스는 금속의 소재로 이루어짐에 따라 차체의 무게가 증가되는 문제점을 지니고 있다. 또한, 차체의 무게를 감소시키기 위해 배터리 케이스를 알루미늄 소재로 구현시킬 경우, 배터리 케이스를 구성하는 부품간의 조립공정은 용접과 같은 방식으로 구현됨에 따라 비용이 증가되는 문제점이 발생된다.
등록특허공보 제10-1315741호
본 발명은 외부프레임 또는 외부프레임과 내부프레임을 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 성형하고 지지부와 결합함으로써 가벼우면서도 강도가 우수하고 수밀성이 우수한 전기자동차용 배터리 케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 의한 전기자동차용 배터리 케이스는, 복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지되는 지지부; 상기 지지부의 상면에 결합되어 배터리 모듈의 안착부를 구획하는 내부프레임; 및 상기 지지부의 외측면에 결합되는 외부프레임을 포함하고, 상기 외부프레임은 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성된다.
본 발명의 다른 형태에 의한 전기자동차용 배터리 케이스는, 복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지되는 지지부; 상기 지지부의 상면에 결합되어 배터리 모듈의 안착부를 구획하는 내부프레임; 및 상기 지지부의 외측면에 결합되는 외부프레임을 포함하고, 상기 내부프레임과 상기 외부프레임은 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성될 수 있다.
상기 외부프레임은 상기 복수의 배터리 모듈의 하부 측면을 감싸도록 테두리부에서 상방으로 연장형성되는 측벽부와, 상기 측벽부의 내측면 하단에서 수평방향 내측으로 연장되어 하면에 상기 지지부가 결합되고 상면에 상기 내부프레임이 결합되는 내측리브부와, 상기 측벽부의 외측면에서 수평방향 외측으로 연장되어 차체에 결합되는 외측브라켓부를 포함할 수 있다.
상기 내부프레임은 상기 내측리브부에 양단이 결합되고 가로방향으로 서로 이격되게 배치되는 복수의 가로프레임과, 상기 복수의 가로프레임의 중앙부에 교차하여 결합되는 세로프레임을 포함할 수 있다.
상기 내부프레임은 상기 복수의 가로프레임에 결합되어 차체에 결합하기 위한 복수의 체결부재와, 상기 복수의 가로프레임 중 최외측 가로프레임과 상기 외부프레임 사이에 결합되어 체결부재가 결합되는 체결브라켓을 더 포함할 수 있다.
상기 지지부는 상기 내부프레임과 외부프레임의 하면에 결합되어 복수의 배터리 모듈을 지지하는 방열판과, 상기 방열판의 하면에 결합되고 상면에 요철 형상의 냉각유로가 형성된 냉각블록과, 상기 냉각블록의 하면에 결합되는 하부보호판을 포함할 수 있다.
상기 방열판은 열전도성 금속으로 이루어지고, 상면 가장자리에 상기 외부프레임의 내측리브부에 형성된 관통홀을 통과하도록 배치되는 복수의 용접볼트를 포함할 수 있다.
상기 방열판은 상기 외부프레임의 내측리브부 하면에 형성된 실링홈에 삽입되는 실링부재에 의해 상기 외부프레임과의 사이가 실링될 수 있다.
상기 섬유강화 플라스틱 복합재는 매트릭스 수지에 장섬유 형태의 보강섬유 또는 연속섬유로 직조된 직물 형태의 보강섬유를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 섬유강화 플라스틱 복합재는 매트릭스 수지에 보강섬유를 포함하고 열 프레스(Press)를 통해 경화된 시트 몰딩 컴파운드(SMC)일 수 있다.
상기 외부프레임은 상기 측벽부와 상기 외측브라켓부에 아래에서 삽입되어 결합되는 보강브라켓을 더 포함할 수 있다.
상기 보강브라켓은 상기 외측브라켓부에 삽입되는 수평부와, 상기 측벽부에 삽입되는 수직부를 포함할 수 있다.
상기 수직부의 상단 높이는 상기 외측브라켓부의 상단면 높이와 같거나 그보다 높게 형성될 수 있다.
상기 보강브라켓은 금속 재질로 이루어지고, 상기 외부프레임에 가해지는 측방 충돌 성능을 보강할 수 있다.
상기 내부프레임은 상기 복수의 가로프레임의 상면에 결합되는 보강프레임을 더 포함할 수 있다.
상기 보강프레임은 상기 복수의 가로프레임의 상면에 각각 체결되어 결합되고, 복수의 보강프레임의 양단부들에 결합되어 상기 외부프레임의 측벽부 내면에 지지되는 보강연결리브를 더 포함할 수 있다.
상기 외부프레임은 상기 외측브라켓부에 아래에서 삽입되는 수평부와 상기 수평부에 일체로 연결되고 상기 측벽부에 아래에서 삽입되는 수직부를 구비하는 보강브라켓을 더 포함할 수 있다.
상기 보강브라켓은 금속 재질로 이루어지고, 상기 수직부의 상단 높이는 상기 외측브라켓부의 상단면 높이와 같거나 그보다 높게 형성되어, 상기 외부프레임에 가해지는 측방 충돌 성능을 보강할 수 있다.
상기 내부프레임의 가로프레임과 상기 외부프레임의 측벽부 및 내측리브부는 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성되고, 상기 외측브라켓부는 섬유강화 플라스틱 복합재 또는 금속으로 별도로 제작되어 상기 측벽부의 외측면에 결합될 수 있다.
상기 내부프레임의 가로프레임과 상기 외부프레임의 측벽부, 내측리브부 및 외측브라켓부는 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성되고, 상기 외부프레임은 상기 외측브라켓부에 아래에서 삽입되는 수평부와 상기 수평부에 일체로 연결되고 상기 측벽부에 아래에서 삽입되는 수직부를 구비하는 보강브라켓을 더 포함할 수 있다.
상기 보강브라켓은 금속 재질로 이루어지고, 상기 수직부의 상단 높이는 상기 외측브라켓부의 상단면 높이와 같거나 그보다 높게 형성되어, 상기 외부프레임에 가해지는 측방 충돌 성능을 보강할 수 있다.
상기한 본 발명의 전기자동차용 배터리 케이스에 의하면, 외부프레임 또는 외부프레임과 내부프레임을 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 성형하고 지지부와 결합함으로써 가벼우면서도 강도가 우수하고 수밀성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 상방 사시도(a) 및 하방 사시도(b)이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 외부프레임의 상방 사시도(a) 및 하방 사시도(b)와, 외부프레임의 내측리브부와 방열판의 결합 구조(c) 및 실링 구조(d)를 나타내는 일부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 상방 사시도(a) 및 하방 사시도(b), 외부프레임의 보강브라켓 구조를 나타내는 일부 절개 사시도(c)이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 상방 사시도이다.
도 6은 도 5의 분해 사시도이다.
도 7은 일체로 성형된 내부프레임 및 외부프레임을 나타내는 상방 사시도(a) 및 하방 사시도(b)이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 상면도이다.
도 9는 도 8에서 보강프레임과 보강브라켓 결합 구조를 나타내는 일부 절개 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 일부 절개 사시도이다.
도 11은 도 10의 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 일부 절개 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 상방 사시도(a) 및 하방 사시도(b)이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 외부프레임의 상방 사시도(a) 및 하방 사시도(b)와, 외부프레임의 내측리브부와 방열판의 결합 구조(c) 및 실링 구조(d)를 나타내는 일부 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 케이스(10)는 배터리 모듈(미도시)을 지지하고, 외부충격으로부터 배터리 모듈을 보호함과 동시에 배터리 모듈을 냉각시키기 위한 것이다. 본 발명의 배터리 케이스(10)는 배터리 모듈을 아래에서 지지하는 것으로서 하부 케이스를 구성하고, 배터리 모듈을 덮는 커버 케이스(미도시)와 결합될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 케이스(10)는 내부프레임(100), 외부프레임(200), 지지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 케이스(10)는 복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지되는 지지부, 지지부의 상면에 결합되어 배터리 모듈의 안착부를 구획하는 내부프레임(100), 및 지지부의 외측면에 결합되는 외부프레임(200)을 포함하고, 외부프레임(200)은 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성될 수 있다.
지지부에는 내부프레임(100)에 의해 구획된 안착부에 복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 지지부는 방열판(300) 또는 하부보호판(500)으로 구성되거나, 지지부는 방열판(300)과 냉각블록(400)으로 구성되거나, 방열판(300), 냉각블록(400), 하부보호판(500)을 모두 포함할 수도 있다.
내부프레임(100)은 방열판(300)의 상면에 결합되어 복수의 배터리 모듈의 안착부를 구획할 수 있다. 내부프레임(100)은 알루미늄, 스틸 등의 금속 재질로 이루어질 수 있다.
외부프레임(200)은 내부프레임(100)의 외측을 둘러싸도록 결합된다. 외부프레임(200)은 전체적으로 한 쌍의 장변(202)과 한 쌍의 단변(204)이 서로 연결된 직사각형 모양으로 이루어질 수 있다. 종래에는 외부프레임(200)이 금속 재질로 이루어진 다수의 부분품들을 서로 용접하여 형성했으나, 본 발명에서는 복잡한 형상의 외부프레임(200)을 섬유강화 플라스틱 복합재로 하나의 부품으로 일체로 성형할 수 있다. 이렇게 외부프레임(200)을 일체화 성형함으로써 수밀성을 향상시키고, 차체에 고정되는 마운팅 지점의 인서트 일체 성형을 통해 중량을 절감하며 치수 안정성을 확보할 수 있다.
외부프레임(200)은 복수의 배터리 모듈의 하부 측면을 감싸도록 테두리부에서 상방으로 연장형성되는 측벽부(210)와, 측벽부의 내측면 하단에서 수평방향 내측으로 연장되어 하면에 지지부가 결합되고 상면에 내부프레임이 결합되는 내측리브부(220)와, 측벽부의 외측면에서 수평방향 외측으로 연장되어 차체에 결합되는 외측브라켓부(240)를 포함할 수 있다.
종래에는 지지부에 측벽부를 형성하기도 했으나, 본 발명에서는 일체로 성형되는 외부프레임(200)에 측벽부(210)를 형성하는 것이 바람직하다. 이 측벽부(210)는 복수의 배터리 모듈의 하부 측면을 감싸도록 테두리부에서 상방으로 소정 높이 연장되어 형성될 수 있다. 측벽부(210)는 대략 직사각형 모양으로 형성될 수 있다.
측벽부(210)의 상단에는 복수의 배터리 모듈을 덮는 커버 케이스(미도시)가 체결되어 결합될 수 있다. 이를 위해, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 측벽부(210)의 상단리브부(215)에는 다수의 결합홀(216)이 소정 간격으로 형성되어 있어서, 커버 케이스와 나사 등으로 체결하여 결합할 수 있다.
내측리브부(220)는 측벽부(210)의 내측면 하단에서 수평방향 내측으로 소정 길이 연장되는 리브이다. 내측리브부(220)의 하면에는 지지부가 결합되고 상면에는 내부프레임(100)의 단부들이 결합될 수 있다.
외측브라켓부(240)는 측벽부(210)의 외측면에서 수평방향 외측으로 연장되어 형성될 수 있다. 외측브라켓부(240)는 직사각형 모양인 측벽부(210)의 두 장변(202) 외측면 중간 높이에서 수평하게 소정 길이로 연장될 수 있다. 한 쌍의 외측브라켓부(240)에는 다수의 인서트너트(245)가 인서트 성형되어 있어서, 볼트를 체결하여 외부프레임(200)을 차체에 결합할 수 있다. 또한, 각 외측브라켓부(240)의 상면에는 위치결정돌기(247)가 형성되어 있어서, 배터리 케이스(10)를 차체에 장착할 때 쉽게 그 위치를 맞추어 조립할 수 있다.
내부프레임(100)은 내측리브부(220)에 양단이 결합되고 가로방향으로 서로 이격되게 배치되는 복수의 가로프레임(110)과, 복수의 가로프레임의 중앙부에 교차하여 결합되는 세로프레임(120)을 포함할 수 있다.
복수의 가로프레임(110)은 그 양단부(112)가 내측리브부(220)의 상면 및 내측면에 밀착되도록 결합될 수 있다. 이를 위해, 가로프레임(110)의 양단부(112) 하부는 단차지게 형성될 수 있다. 복수의 가로프레임(110)은 외부프레임(200)의 중간부에 3개가 평행하게 배치되고, 장변(202) 방향 양단부에 2개의 가로프레임(110')이 단변(204)에 평행하게 배치될 수 있다. 중간부에 배치된 가로프레임(110)의 본체부(111)는 양단부에 배치된 가로프레임(110')의 본체부보다 큰 폭과 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 복수의 가로프레임(110)은 서로 소정 거리 이격되게 배치된다. 복수의 가로프레임(110)의 각 양단은 내측리브부(220)에 나사에 의해 체결되거나 접착제에 의해 결합될 수 있다.
세로프레임(120)은 복수의 가로프레임(110)의 중간부(113)에 교차하여 결합될 수 있다. 이를 위해, 각 가로프레임(110)은 중간부(113) 하면측에 홈이 형성되고, 세로프레임(120)은 각 가로프레임(110)이 교차하는 부위 상면측에 교차홈(123)이 형성될 수 있다. 가로프레임(110)과 세로프레임(120)은 금속으로 이루어지기 때문에 서로 용접되어 결합될 수 있다.
또한, 내부프레임(100)은 복수의 가로프레임(110)에 결합되어 차체에 결합하기 위한 복수의 체결부재(130)와, 복수의 가로프레임 중 최외측 가로프레임(110')과 외부프레임(200) 사이에 결합되어 체결부재(130)가 결합되는 체결브라켓(140)을 더 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 가로프레임(110)에는 한 쌍의 체결홀(115)이 관통 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각 체결홀(115)에는 체결부재(130)가 결합되어 이를 통해 가로프레임(110)을 차체에 나사로 체결하여 결합할 수 있다. 체결부재(130)는 하부가 체결홀(115)에 삽입되어 장착되고 내주면에 나사산이 형성되어 있어서 나사를 체결할 수 있다. 나사는 지지부와 가로프레임(110)의 체결홀들을 통과하여 차체에 체결될 수 있다.
또한, 복수의 가로프레임(110) 중 최외측 가로프레임(110')에는 체결부재(130)가 직접 결합되지 않는데, 그 대신 일측의 최외측 가로프레임(110)과 외부프레임(200) 사이에 한 쌍의 체결브라켓(140)이 더 구비되어, 이 체결브라켓(140)에 체결부재(130)가 결합될 수 있다.
그리고, 외부프레임(200)의 두 단변(204) 중 한 쌍의 체결브라켓(140)이 구비되지 않은 단변측의 측벽부(210) 외측면에는 한 쌍의 장착브라켓부(250)가 구비될 수 있다. 장착브라켓부(250)는 상단부가 수평하게 절곡되고 그 수평부 중간에 체결공이 형성되어 차체에 나사 체결될 수 있다.
한편, 지지부는 내부프레임(100)과 외부프레임(200)의 하면에 결합되어 복수의 배터리 모듈을 지지하는 방열판(300)과, 방열판의 하면에 결합되고 상면에 요철 형상의 냉각유로가 형성된 냉각블록(400)과, 냉각블록의 하면에 결합되는 하부보호판(500)을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 방열판(300)은 내부프레임(100)과 외부프레임(200)의 하면에 결합되어 상면에 안착되는 복수의 배터리 모듈을 지지할 수 있다. 방열판(300)은 열전도성 금속, 특히 알루미늄으로 이루어져서 배터리 모듈에서 발생하는 열을 냉각블록(400)으로 전달하여 방열할 수 있고, 대략 직사각형 플레이트 형태로 형성될 수 있다.
방열판(300)의 가장자리 부위는 외부프레임(200)의 측벽부(210)와 내측리브부(220)의 하면에 밀착되도록 결합될 수 있다. 방열판(300)과 내측리브부(220)는 접착제에 의해 밀봉되도록 부착되거나, 후술하는 바와 같이 볼트와 너트에 의해 체결되어 결합될 수 있다. 방열판(300)에는 가로프레임(110)의 체결홀(115)들에 대응하는 위치에 체결홀(320)들이 관통 형성될 수 있다.
냉각블록(400)은 상면에 요철 형상의 냉각유로(미도시)가 형성되어 냉각유체가 유동할 수 있다. 냉각블록(400)은 방열판(300)의 하면에 밀착되도록 결합되어 냉각유체가 누설되지 않도록 할 수 있다. 냉각블록(400)의 일측에는 냉각유로에 연결되는 유입구(410)와 유출구(420)가 나란히 연장되도록 형성될 수 있다. 또한, 냉각블록(400)에는 방열판(300)의 체결홀(320)들에 대응하는 위치에 장공 형태의 관통공(450)들이 형성될 수 있다. 냉각블록(400)은 냉각유로를 형성하기 쉽고 방열 성능이 우수한 금속, 특히 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다.
하부보호판(500)은 냉각블록(400)의 하면에 결합되어 냉각블록(400)을 충격으로부터 보호할 수 있다. 하부보호판(500)은 알루미늄, 스틸 등의 금속이나 섬유강화 플라스틱 복합재로 형성될 수 있다. 하부보호판(500)에도 방열판(300)의 체결홀(320)들에 대응하는 위치에 체결홀(550)들이 형성될 수 있다.
또한, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 방열판(300)은 상면 가장자리에 외부프레임(200)의 내측리브부(220)에 형성된 관통홀(223)을 통과하도록 배치되는 복수의 용접볼트(330)를 포함할 수 있다. 도 3(c)는 도 3(a)에서 외부프레임(200) 중 "C"로 표시된 부위와 방열판(300)의 결합 부위를 나타낸 일부 사시도이고, 도 3(d)는 도 3(a)에서 D-D 선을 따라 자른 일부 절개 사시도이다.
방열판(300)은 금속으로 형성되기 때문에, 외주면에 나사산이 형성된 다수의 용접볼트(330)를 방열판(300)의 장변측 테두리부를 따라 용접하여 결합할 수 있다. 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 각 용접볼트(330)가 내측리브부(220)의 관통홀(223)에 삽입되도록 배치하고, 용접볼트(330)에 너트를 체결함으로써 방열판(300)을 외부프레임(200)에 결합할 수 있다. 이와 같이, 내측리브부(220)와 방열판(300)이 볼트 및 너트에 의해 체결되는 경우에도 그 사이에 접착제를 도포하여 이중으로 결합함으로써 결합력과 수밀성을 더욱 높일 수 있다.
도 3(d)에 도시된 바와 같이, 방열판(300)은 외부프레임(200)의 내측리브부(220) 하면에 형성된 실링홈(225)에 삽입되는 실링부재(340)에 의해 외부프레임(200)과의 사이가 실링될 수 있다.
실링홈(225)은 내측리브부(220)의 하면에 폭방향 중앙부에 길이방향으로 길게 형성될 수 있다. 실링홈(225)의 폭은 실링부재(340)보다 크게 형성되지만, 실링홈(225)의 깊이는 실링부재(340)의 두께보다 작게 형성될 수 있다.
실링부재(340)는 고무와 같이 탄성 변형되는 소재로 형성되고 방열판(300)과 내측리브부(220) 사이에 압착되어 그 사이를 밀봉할 수 있다.
외부프레임(200)을 구성하는 섬유강화 플라스틱 복합재는 매트릭스 수지에 장섬유 형태의 보강섬유 또는 연속섬유로 직조된 직물 형태의 보강섬유를 포함하여 이루어질 수 있다.
섬유강화 플라스틱(FRP, fiber reinforced plastics) 복합재는 매트릭스 수지와 보강섬유가 복합화된 시트를 포함한다. 예를 들어, 시트는 매트릭스 수지 및 보강섬유로서 장섬유를 포함할 수 있고, 또는 매트릭스 수지 및 보강섬유로서 연속섬유로 직조된 직물을 포함할 수 있다. 섬유강화 플라스틱 복합재는 이러한 시트가 복수 적층된 적층 시트를 포함할 수도 있다.
섬유강화 플라스틱 복합재(FRP)는 매트릭스 수지와 보강섬유가 복합화된 시트를 포함하며, 용도, 공정, 요구 물성, 및 섬유의 종류, 길이, 함량, 배향 방법과, 함침하는 매트릭스 수지의 종류 등에 따라 다양한 종류로 나뉜다.
보강섬유와 복합화되는 매트릭스 수지는 열가소성 수지, 경화성 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
대표적인 섬유강화 플라스틱 복합재의 종류로 시트 몰딩 컴파운드(SMC, Sheet Molding Compound), 벌크 몰딩 컴파운드(BMC, Bulk Molding Compound), 프리프레그(Prepreg) 등이 있다.
일반적으로, 시트 몰딩 컴파운드(SMC)는 열경화성 수지와 장섬유(2~50mm)를 혼합하여 시트(Sheet) 형태로 가공된 중간재로서, 열 프레스(Press)를 통해 경화되는 섬유강화 플라스틱을 지칭하지만, 본 발명에서 시트 몰딩 컴파운드(SMC)는 섬유의 길이와 종류가 한정되지 않으며, 시트 형태로 가공된 중간재로서, 열 프레스를 통해 경화될 수 있는 섬유강화 플라스틱 복합재를 SMC로 정의한다.
즉, 본 발명에서 섬유강화 플라스틱 복합재는 매트릭스 수지에 보강섬유를 포함하고 열 프레스(Press)를 통해 경화된 시트 몰딩 컴파운드(SMC)일 수 있다.
따라서, 본 발명에서 SMC에는 연속섬유로 직조된 직물 형태의 보강섬유를 포함하거나, 또는 일 방향으로 배향된 연속섬유를 보강섬유로 포함하는 섬유강화 플라스틱 복합재를 시트 형태의 중간재로 만든 경우도 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에서 SMC는 섬유의 종류(유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 나일론, 폴리프로필렌 섬유 등)에 의해 한정되지 않는다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 상방 사시도(a) 및 하방 사시도(b), 외부프레임의 보강브라켓 구조를 나타내는 일부 절개 사시도(c)이다.
제2실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스(10)에서 외부프레임(200)은 측벽부(210)와 외측브라켓부(240)에 아래에서 삽입되어 결합되는 보강브라켓(260)을 더 포함할 수 있다.
제2실시예의 외부프레임(200)은 섬유강화 플라스틱 복합재로 성형되는 것은 제1실시예와 동일하지만, 측벽부(210)와 외측브라켓부(240) 내부가 꽉찬 형태로 형성되지 않고 보강브라켓(260)이 삽입될 수 있는 홈이 오목하게 형성된 점이 다르다.
보강브라켓(260)은 알루미늄 또는 스틸 소재를 압출하거나 섬유강화 플라스틱 복합재로 펄트루젼(pultrusion)함으로써 성형될 수 있다. 압출은 소재를 밀어 넣어서 성형함에 반해, 펄트루젼은 롤로부터 공급되는 섬유를 수지로 채워진 함침조로 통과시킨 후 가열된 성형 공구를 통해 인발과 같이 당겨서 성형하는 방법이다. 보강브라켓(260)은 내부가 꽉찬 형태가 아니라 내부에 빈 공간이 형성된 단면 형태를 가질 수 있다.
도 4(c)에 도시된 바와 같이, 보강브라켓(260)은 외측브라켓부(240)에 삽입되는 수평부(262)와, 측벽부(210)에 삽입되는 수직부(264)를 포함할 수 있다.
수평부(262)는 외측브라켓부(240)의 아래에 단차지게 형성된 홈에 아래에서 위로 삽입되어 장착될 수 있다. 수평부(262)에는 외측브라켓부(240)와의 결합을 위해 볼트 체결을 위한 체결홀(263)이 관통 형성될 수 있다. 이 체결홀(263)에 대응하여, 외측브라켓부(240)에는 보강인서트너트(249)가 인서트 사출되어 있다. 그래서, 수평부(262) 하면에서 볼트를 보강인서트너트(249)에 체결하여, 수평부(262)를 외측브라켓부(240)에 결합할 수 있다. 도시하지 않았지만, 체결홀(263)과 보강인서트너트(249)는 다수의 위치에 구비되어 볼트들을 체결하여 견고하게 결합될 수 있다.
수직부(264)는 수평부(262)와 일체로 형성되어 연결되고, 측벽부(210) 내부 공간에 아래에서 위로 삽입될 수 있다. 수평부(262)는 수직부(264)의 중간 높이에 연결되어서 보강브라켓(260)의 단면은 대략 T자 모양으로 형성될 수 있다.
수직부(264)의 상단 높이는 외측브라켓부(240)의 상단면 높이와 같거나 그보다 높게 형성되는 것이 바람직하다. 보강브라켓(260)은 외부프레임(200)의 외측브라켓부(240)에 가해지는 측방 충돌 성능을 보강하기 위한 것이므로, 수직부(264)의 상단 높이를 외측브라켓부(240)의 상단면 높이 이상으로 배치되도록 형성하는 것이다. 수직부(264)의 상단 높이가 외측브라켓부(240)의 상단면 높이보다 높아질 경우, 동일한 높이를 가질 경우에 비해 측방 충돌 성능이 증진되는 효과는 미미하다. 따라서, 보강브라켓(260)의 성형에 필요한 재료를 절감하기 위해 수직부(264)의 상단 높이를 외측브라켓부(240)의 상단면 높이와 동일하게 형성하는 것이 가장 바람직하다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 상방 사시도이고, 도 6은 도 5의 분해 사시도이며, 도 7은 일체로 성형된 내부프레임 및 외부프레임을 나타내는 상방 사시도(a) 및 하방 사시도(b)이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스(10)는 복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지되는 지지부, 지지부의 상면에 결합되어 배터리 모듈의 안착부를 구획하는 내부프레임(100), 및 지지부의 외측면에 결합되는 외부프레임(200)을 포함하되, 내부프레임(100)과 외부프레임(200)은 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성된다.
제3실시예의 배터리 케이스(10)는 내부프레임(100)과 외부프레임(200)이 함께 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성되는 점에서, 외부프레임(200)만이 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성되는 제1실시예와 다르다.
다만, 복수의 가로프레임(110)과 세로프레임(120)으로 구성되는 내부프레임(100)은 모두 외부프레임(200)과 일체로 형성될 수도 있으나, 세로프레임(120)은 별도로 성형되어 복수의 가로프레임(110)에 결합될 수도 있다. 후자의 경우, 세로프레임(120)은 가로프레임(110)과 다르게 금속 재질로 형성될 수도 있고, 섬유강화 플라스틱 복합재로 형성될 수도 있다. 도 6 및 도 7에서는 복수의 가로프레임(110)과 외부프레임(200)이 일체로 형성된 것이 도시되어 있고, 별도로 형성되어 결합되는 세로프레임(120)은 생략되어 있다.
섬유강화 플라스틱 복합재는 상술한 바와 마찬가지로, 매트릭스 수지에 장섬유 형태의 보강섬유 또는 연속섬유로 직조된 직물 형태의 보강섬유를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 섬유강화 플라스틱 복합재는 매트릭스 수지에 보강섬유를 포함하고 열 프레스(Press)를 통해 경화된 시트 몰딩 컴파운드(SMC)일 수 있다.
그리고, 외부프레임(200)은 복수의 배터리 모듈의 하부 측면을 감싸도록 테두리부에서 상방으로 연장형성되는 측벽부(210)와, 측벽부의 내측면 하단에서 수평방향 내측으로 연장되어 하면에 지지부가 결합되고 상면에 내부프레임이 결합되는 내측리브부(220)와, 측벽부의 외측면에서 수평방향 외측으로 연장되어 차체에 결합되는 외측브라켓부(240)를 포함할 수 있다.
또한, 내부프레임(100)은 내측리브부(220)에 양단이 일체로 연결되고 가로방향으로 서로 이격되게 배치되는 복수의 가로프레임(110)과, 복수의 가로프레임의 중앙부에 교차하여 결합되는 세로프레임(120)을 포함할 수 있다.
내부프레임(100)은 복수의 가로프레임(110)에 결합되어 차체에 결합하기 위한 복수의 체결부재(130)와, 복수의 가로프레임 중 최외측 가로프레임(110')과 외부프레임(200) 사이에 결합되어 체결부재(130)가 결합되는 체결브라켓(140)을 더 포함할 수 있다.
중간에 배치된 가로프레임(110)에는 각각 한 쌍의 체결부재(130)가 결합되어 있다. 제3실시예에서 체결브라켓(140)은 최외측 가로프레임(110')과 외부프레임(200) 사이에 체결브라켓(140)까지 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성될 수 있다. 그래서, 체결브라켓(140)에 형성된 체결홀에 체결부재(130)가 삽입되어 결합될 수 있다. 이에 따라, 복수의 가로프레임(110)과 한 쌍의 체결브라켓(140)에 결합된 복수의 체결부재(130)를 통해 차체에 나사 체결되어 결합될 수 있다.
외부프레임(200)의 측벽부(210) 중 일측 단변(204)측에는 한 쌍의 장착브라켓부(250)가 일체로 형성되어 이에 형성된 체결홀을 통해 차체에 나사 체결될 수 있다. 또한, 외측브라켓부(240)에 구비된 복수의 인서트너트(240)를 통해서도 차체에 볼트 체결될 수 있다.
제1실시예와 마찬가지로, 제3실시예에서도 지지부는 내부프레임(100)과 외부프레임(200)의 하면에 결합되어 복수의 배터리 모듈을 지지하는 방열판(300)과, 방열판의 하면에 결합되고 상면에 요철 형상의 냉각유로가 형성된 냉각블록(400)과, 냉각블록의 하면에 결합되는 하부보호판(500)을 포함할 수 있다.
제3실시예의 전기자동차용 배터리 케이스에 의하면, 내부프레임과 외부프레임을 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성함으로써 복잡한 형태의 프레임을 매우 쉽게 성형하여 차체에 결합할 수 있고, 복수의 배터리 모듈을 장착하는 배터리 케이스를 구조적으로 지지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 상면도이고, 도 9는 도 8에서 보강프레임과 보강브라켓 결합 구조를 나타내는 일부 절개 사시도이다.
제4실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스에서, 내부프레임(100)은 복수의 가로프레임(110)의 상면에 결합되는 보강프레임(150)을 더 포함한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 보강프레임(150)은 복수의 가로프레임(110) 중 중간에 배치된 3개의 가로프레임(110) 상면에 결합될 수 있다. 이를 위해, 제4실시예에서 가로프레임(110)은 제3실시예에 비해 그 높이가 절반 정도로 줄어들고, 가로프레임(110)의 높이와 유사한 높이를 가진 보강프레임(150)이 가로프레임(110)의 상면에 장착되어 결합될 수 있다. 보강프레임(150)에는 복수의 체결홀(155)이 관통 형성되어 있어서, 가로프레임(110)에 각각 나사를 체결하여 결합할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 보강프레임(150)은 복수의 가로프레임(110)의 상면에 각각 체결되어 결합되고, 복수의 보강프레임(150)의 양단부들에 결합되어 외부프레임의 측벽부 내면에 지지되는 보강연결리브(152)를 더 포함할 수 있다.
보강연결리브(152)는 길쭉한 직사각형 밴드 형태를 가지고, 3개의 보강프레임(150)의 외측면에 결합되어 연결될 수 있다. 보강연결리브(152)는 내측리브부(220)의 상면에 지지되고 측벽부(210)의 내측면에 밀착되도록 장착될 수 있다.
보강프레임(150)은 알루미늄 압출 또는 섬유강화 플라스틱 복합재 펄트루젼에 의해 성형될 수 있다.
또한, 외부프레임(200)은 외측브라켓부(240)에 아래에서 삽입되는 수평부(262)와 수평부에 일체로 연결되고 측벽부(210)에 아래에서 삽입되는 수직부(264)를 구비하는 보강브라켓(260)을 더 포함할 수 있다.
제4실시예의 보강브라켓(260)은 도 4에 도시된 제2실시예의 보강브라켓(260)과 동일하다.
즉, 보강브라켓(260)은 금속 재질로 이루어지고, 수직부(264)의 상단 높이는 외측브라켓부(240)의 상단면 높이와 같거나 그보다 높게 형성되어, 외부프레임(200)에 가해지는 측방 충돌 성능을 보강할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 일부 절개 사시도이고, 도 11은 도 10의 분해 사시도이다.
제5실시예의 전기자동차용 배터리 케이스는 제4실시예에 비해, 보강프레임을 구비하는 것은 동일하지만, 외측브라켓부가 별도로 제작되어 결합되는 점에서 다르다.
제5실시예의 전기자동차용 배터리 케이스는, 내부프레임(100)의 가로프레임(110)과 외부프레임(200)의 측벽부(210) 및 내측리브부(220)는 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성되고, 외측브라켓부(240)는 섬유강화 플라스틱 복합재 또는 금속으로 별도로 제작되어 측벽부(210)의 외측면에 결합된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성되는 것은 내부프레임(100)의 복수의 가로프레임(110)과 외부프레임(200)의 측벽부(210) 및 내측리브부(220)까지이다.
복수의 가로프레임(110)의 상면에는 보강프레임(150)이 체결홀(155)을 통해 나사 체결되어 결합되고, 복수의 보강프레임(150)은 단부끼리 보강연결리브(152)에 의해 연결될 수 있다.
별도로 성형된 외측브라켓부(240)는 속이 꽉찬 형태로 형성되고 측벽부(210)의 외측면 하부에 접착제에 의해 접착되거나 나사에 의해 체결되어 결합될 수 있다. 외측브라켓부(240)에는 복수의 체결공이 관통 형성되어 있어서 나사에 의해 차체에 결합될 수 있다.
내부프레임(100)과 측벽부(210)의 하면에는 방열판(300) 등의 지지부가 결합될 수 있다. 가로프레임(110)에 결합되는 체결부재(130)는 방열판(300)의 체결홀(320)과 보강프레임(150)의 체결홀 등을 통과하여 차체에 체결될 수 있다.
도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스를 나타내는 일부 절개 사시도이다.
제6실시예의 전기자동차용 배터리 케이스는 제5실시예에 비해, 내부프레임과 외부프레임이 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 성형되는 것은 동일하지만, 내부프레임에 보강프레임이 없고 외측브라켓부에 보강브라켓을 결합하는 점이 다르다.
즉, 제6실시예의 전기자동차용 배터리 케이스(10)는 내부프레임(100)의 가로프레임(110)과 외부프레임(200)의 측벽부(210), 내측리브부(220) 및 외측브라켓부(240)는 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성되고, 외부프레임(200)은 외측브라켓부(240)에 아래에서 삽입되는 수평부(262)와 수평부에 일체로 연결되고 측벽부(210)에 아래에서 삽입되는 수직부(264)를 구비하는 보강브라켓(260)을 더 포함한다.
보강브라켓(260)의 형태와 결합 구조는 도 9를 참조하여 설명한 제4실시예의 보강브라켓과 유사하다. 다만, 보강브라켓(260)의 수평부(262)의 외측 단부는 외측브라켓부(240)에 의해 감싸지지 않고 수평부(262)가 단순히 외측브라켓부(240)의 하면에 접착제에 의해 접착되는 형태로 결합될 수 있다.
보강브라켓(260)은 알루미늄 또는 스틸과 같은 금속 소재를 압출하거나 섬유강화 플라스틱 복합재로 펄트루젼(pultrusion)함으로써 성형될 수 있다. 수직부(264)의 상단 높이는 외측브라켓부(240)의 상단면 높이와 같거나 그보다 높게 형성되어, 외부프레임(200)에 가해지는 측방 충돌 성능을 효과적으로 증진할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 배터리 케이스
100: 내부프레임
110: 가로프레임 111: 본체부
112: 양단부 113: 중간부
115: 체결홀
120: 세로프레임 123: 교차홈
130: 체결부재
140: 체결브라켓
150: 보강프레임 152: 보강연결리브
155: 체결홀
200: 외부프레임
202: 장변 204: 단변
210: 측벽부 215: 상단리브부
216: 결합홀
220: 내측리브부 223: 관통홀
225: 실링홈
240: 외측브라켓부 245: 인서트너트
247: 위치결정돌기 249: 보강인서트너트
250: 장착브라켓부 255: 체결홀
260: 보강브라켓 262: 수평부
263: 체결홀 264: 수직부
300: 방열판 320: 체결홀
330: 용접볼트 340: 실링부재
400: 냉각블록 410: 유입구
420: 유출구 450: 관통공
500: 하부보호판 550: 체결홀

Claims (21)

  1. 복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지되는 지지부;
    상기 지지부의 상면에 결합되어 배터리 모듈의 안착부를 구획하는 내부프레임; 및
    상기 지지부의 외측면에 결합되는 외부프레임을 포함하고,
    상기 외부프레임은 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  2. 복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지되는 지지부;
    상기 지지부의 상면에 결합되어 배터리 모듈의 안착부를 구획하는 내부프레임; 및
    상기 지지부의 외측면에 결합되는 외부프레임을 포함하고,
    상기 내부프레임과 상기 외부프레임은 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외부프레임은 상기 복수의 배터리 모듈의 하부 측면을 감싸도록 테두리부에서 상방으로 연장형성되는 측벽부와, 상기 측벽부의 내측면 하단에서 수평방향 내측으로 연장되어 하면에 상기 지지부가 결합되고 상면에 상기 내부프레임이 결합되는 내측리브부와, 상기 측벽부의 외측면에서 수평방향 외측으로 연장되어 차체에 결합되는 외측브라켓부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내부프레임은 상기 내측리브부에 양단이 결합되고 가로방향으로 서로 이격되게 배치되는 복수의 가로프레임과, 상기 복수의 가로프레임의 중앙부에 교차하여 결합되는 세로프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내부프레임은 상기 복수의 가로프레임에 결합되어 차체에 결합하기 위한 복수의 체결부재와, 상기 복수의 가로프레임 중 최외측 가로프레임과 상기 외부프레임 사이에 결합되어 체결부재가 결합되는 체결브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 내부프레임과 외부프레임의 하면에 결합되어 복수의 배터리 모듈을 지지하는 방열판과, 상기 방열판의 하면에 결합되고 상면에 요철 형상의 냉각유로가 형성된 냉각블록과, 상기 냉각블록의 하면에 결합되는 하부보호판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방열판은 열전도성 금속으로 이루어지고,
    상면 가장자리에 상기 외부프레임의 내측리브부에 형성된 관통홀을 통과하도록 배치되는 복수의 용접볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방열판은 상기 외부프레임의 내측리브부 하면에 형성된 실링홈에 삽입되는 실링부재에 의해 상기 외부프레임과의 사이가 실링되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 섬유강화 플라스틱 복합재는 매트릭스 수지에 장섬유 형태의 보강섬유 또는 연속섬유로 직조된 직물 형태의 보강섬유를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 섬유강화 플라스틱 복합재는 매트릭스 수지에 보강섬유를 포함하고 열 프레스(Press)를 통해 경화된 시트 몰딩 컴파운드(SMC)인 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 외부프레임은 상기 측벽부와 상기 외측브라켓부에 아래에서 삽입되어 결합되는 보강브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 보강브라켓은 상기 외측브라켓부에 삽입되는 수평부와, 상기 측벽부에 삽입되는 수직부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수직부의 상단 높이는 상기 외측브라켓부의 상단면 높이와 같거나 그보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 보강브라켓은 금속 재질로 이루어지고,
    상기 외부프레임에 가해지는 측방 충돌 성능을 보강하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 내부프레임은 상기 복수의 가로프레임의 상면에 결합되는 보강프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 보강프레임은 상기 복수의 가로프레임의 상면에 각각 체결되어 결합되고, 복수의 보강프레임의 양단부들에 결합되어 상기 외부프레임의 측벽부 내면에 지지되는 보강연결리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 외부프레임은 상기 외측브라켓부에 아래에서 삽입되는 수평부와 상기 수평부에 일체로 연결되고 상기 측벽부에 아래에서 삽입되는 수직부를 구비하는 보강브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 보강브라켓은 금속 재질로 이루어지고,
    상기 수직부의 상단 높이는 상기 외측브라켓부의 상단면 높이와 같거나 그보다 높게 형성되어, 상기 외부프레임에 가해지는 측방 충돌 성능을 보강하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 내부프레임의 가로프레임과 상기 외부프레임의 측벽부 및 내측리브부는 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성되고,
    상기 외측브라켓부는 섬유강화 플라스틱 복합재 또는 금속으로 별도로 제작되어 상기 측벽부의 외측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 내부프레임의 가로프레임과 상기 외부프레임의 측벽부, 내측리브부 및 외측브라켓부는 섬유강화 플라스틱 복합재로 일체로 형성되고,
    상기 외부프레임은 상기 외측브라켓부에 아래에서 삽입되는 수평부와 상기 수평부에 일체로 연결되고 상기 측벽부에 아래에서 삽입되는 수직부를 구비하는 보강브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 보강브라켓은 금속 재질로 이루어지고,
    상기 수직부의 상단 높이는 상기 외측브라켓부의 상단면 높이와 같거나 그보다 높게 형성되어, 상기 외부프레임에 가해지는 측방 충돌 성능을 보강하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스.
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