KR20230094017A - 배터리케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 배터리셀이 수용되는 복수 개의 하부케이스; 상기 하부케이스의 내부에 배치되고, 상기 하부케이스의 양측 측면벽의 사이를 연결하는 크로스멤버; 및 상기 하부케이스의 외부에 배치되고, 인접한 상기 하부케이스를 연결하거나 상기 하부케이스와 외부구조재를 연결하는 사이드멤버;를 포함하는 배터리케이스를 제공한다.

Description

배터리케이스{BATTERY CASE}

본 발명은 배터리케이스에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.

일반적인 배터리케이스는 적용소재와 관계없이 배터리셀 전체를 배터리케이스 내에 장착하고 배터리셀을 보호하는 충돌부재로 구성되어 있다.

이러한 구조는 배터리셀에 충격이 가해지면 배터리케이스 전체를 열어서 배터리셀을 교체하거나 수리해야 하는 문제점이 있다.

또한, 배터리케이스는 손상에 의한 교체시에 많은 비용이 소요되고, 배터리케이스 전체에 걸쳐서 설치된 냉각판 등이 파손될 경우 냉각수가 배터리케이스 전체에 영향을 미치는 문제점이 있다.

KR 20-0193173 Y1

본 발명은 일 측면으로서, 다양한 사이즈의 배터리케이스의 제작이 용이해지고 제조비용을 절감할 수 있는 배터리케이스를 제공하고자 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 고배터리케이스의 고장, 파손시 대응이 편리하고 수리비용도 절감할 수 있는 배터리케이스를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 내부에 배터리셀이 수용되는 복수 개의 하부케이스; 상기 하부케이스의 내부에 배치되고, 상기 하부케이스의 양측 측면벽의 사이를 연결하는 크로스멤버; 및 상기 하부케이스의 외부에 배치되고, 인접한 상기 하부케이스를 연결하거나 상기 하부케이스와 외부구조재를 연결하는 사이드멤버;를 포함하는 배터리케이스를 제공한다.

상기 하부케이스는, 상부가 개방된 형상의 케이스본체; 및 상기 케이스본체의 측면벽에서 교차되도록 형성되고, 상기 케이스본체의 외측으로 연장 형성되는 연결플랜지;를 포함할 수 있다.

상기 사이드멤버는, 인접한 상기 하부케이스를 연결하는 제1 사이드멤버; 및 상기 하부케이스를 상기 외부구조재인 차체에 연결하는 제2 사이드멤버;를 포함할 수 있다.

상기 제1 사이드멤버는 하부가 개방된 'ㄷ자형'의 단면부분을 포함하고, 상기 제2 사이드멤버는 'ㄱ자형'의 단면부분을 포함할 수 있다.

상기 제1 사이드멤버는, 연결되는 2개의 상기 하부케이스의 케이스본체 사이에 배치되고, 연결되는 2개의 상기 하부케이스의 연결플랜지와 결합되는 제1 상부플랜지; 및 상기 제1 상부플랜지의 양측 단부에서 하측으로 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 상기 케이스본체의 측면벽과 결합되는 제1 측벽플랜지;를 포함할 수 있다.

상기 사이드멤버는 상기 하부케이스와 기계식 접합방식에 의해 결합될 수 있다.

상기 크로스멤버는, 상기 배터리셀이 수용되는 수용공간을 구획하는 제1 크로스멤버; 및 상기 하부케이스의 전후면벽에 접하게 설치되어 상기 하부케이스를 보강하는 제2 크로스멤버;를 포함할 수 있다.

상기 케이스본체의 내부에는 복수 개의 상기 크로스멤버가 설치되고, 인접한 상기 크로스멤버 사이의 수용공간에는 1개의 상기 배터리셀이 설치될 수 있다.

상기 크로스멤버는 좌우방향 길이가 상기 배터리셀의 좌우방향 길이에 대응되고, 상기 크로스멤버의 전후방향 이격거리는 상기 배터리셀의 전후방향 길이에 대응될 수 있다.

복수 개의 상기 하부케이스의 전후방 외부에 배치되고, 복수 개의 상기 하부케이스를 좌우방향으로 연결하는 보강크로스멤버;를 더 포함할 수 있다.

상기 하부케이스는, 상기 케이스본체의 전후면벽에서 전방 및 후방에서 외측으로 연장 형성되는 보강플랜지;를 더 포함하고, 상기 보강크로스멤버는 복수 개의 상기 보강플랜지에 연결되도록 설치될 수 있다.

복수 개의 상기 하부케이스를 일체로 덮도록 설치되는 단일의 상부케이스;를 더 포함할 수 있다.

상기 하부케이스의 내부에 각각 설치되고, 상기 배터리셀을 냉각하는 냉각판;을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 다양한 사이즈의 배터리케이스의 제작이 용이해지고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 배터리케이스의 고장, 파손시 대응이 편리하고 수리비용도 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리케이스를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리케이스의 구성요소별로 분해하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리케이스의 하부케이스 및 사이드멤버를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리케이스의 하부케이스, 냉각패널, 크로스멤버 등을 설치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5a는 상부케이스가 제거된 상태의 배터리케이스를 도시한 도면이다.
도 5b는 도 5a의 배터리케이스에서 사이드멤버가 제거되고, 배터리셀이 교체되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6a는 상부케이스가 제거된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리케이스의 분해상태를 도시한 도면이다.
도 6b는 도 6a의 결합상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도면을 참조하면, 본 발명의 배터리케이스는 좌우방향, 상하방향, 전후방향으로 도시하고, 발명의 상세한 설명에도 좌우방향, 상하방향, 전후방향의 용어를 사용하여 설명을 하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이고, 본 발명의 배터리케이스의 기술적 특징이 이러한 방향에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.

이하에서, 첨부된 도면에 도시된 X축은 배터리케이스의 길이방향인 전후방향이고, Y축은 배터리케이스의 폭방향인 좌우방향이고, Z축은 배터리케이스의 높이방향인 상하방향이다.

이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리케이스에 포함된 구성요소들을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리케이스를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 배터리케이스의 구성요소별로 분해하여 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리케이스는 하부케이스(100), 크로스멤버(300) 및 사이드멤버(200)를 포함할 수 있다.

하부케이스(100)의 내부에 배터리셀(B)이 수용되고, 복수 개가 설치될 수 있다.

복수 개의 하부케이스(100)는 별도로 제작되고, 인접한 하부케이스(100)는 사이드멤버(200)에 의해 연결될 수 있다. 일례로, 복수 개의 하부케이스(100)는 좌우방향으로 연결될 수 있다. 하부케이스(100)는 연강(mild steel)로 구성될 수 있다.

일례로, 복수 개의 하부케이스(100)는 동일한 형상으로 제작되어 모듈화될 수 있다. 이에 따라, 다양한 사이즈의 배터리케이스의 제작이 용이해지고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서는 좌우방향으로 구획된 3개의 하부케이스(100)가 설치된 것으로 도시되고 설명되고 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 좌우방향으로 4개 이상의 하부케이스(100)가 형성되는 것도 무방할 수 있다.

사이드멤버(200)는 하부케이스(100)의 외부에 배치되고, 인접한 하부케이스(100)를 연결하거나, 하부케이스(100)와 외부구조재(미도시)를 연결할 수 있다.

사이드멤버(200)는 용접접합 또는 기계적 방식에 의해 인접한 하부케이스(100)를 연결하거나, 하부케이스(100)와 외부구조재(미도시)를 연결할 수 있다. 일례로, 외부구조재(미도시)는 차체일 수 있다.

사이드멤버(200)는 980MPa 이상의 강도를 가지는 기가급 강재로 구성될 수 있고, 롤포밍방식 또는 벤딩성형방식에 의해 제작할 수 있다. 사이드멤버(200)를 구성하는 강종과 두께는 충돌성능 및 내구성능에 맞도록 선정될 수 있다.

사이드멤버(200)는 전후방향으로 연장 형성되고, 전후방향으로 하부케이스(100)와 대응되는 길이를 가질 수 있다.

일례로, 외부구조재(미도시)는 차체일 수 있다. 다만, 외부구조재(미도시)는 차체에 한정되는 것은 아니고, 배터리케이스가 장착되는 대상에 따라 차체가 아닌 다양한 구조물일 수 있다.

크로스멤버(300)는 하부케이스(100)의 내부에 배치되고, 하부케이스(100)의 양측 측면벽(113)의 사이를 연결할 수 있다.

크로스멤버(300)는 양측면벽(113) 사이를 지지할 수 있다. 크로스멤버(300)는 하부케이스(100)의 측면벽(113)을 사이에 두고 사이드멤버(200)와 교차되도록 연결되어 구조부재의 역할을 할 수 있다. 일례로, 사이드멤버(200)와 크로스멤버(300)는 수직하게 교차될 수 있다.

크로스멤버(300)는 하부케이스(100)의 양측 측면벽(113)의 사이를 연결하도록 설치되어 배터리셀(B)의 수용공간을 분할할 수 있다. 인접한 2개의 크로스멤버(300)의 사이에는 배터리셀(B)의 수용공간이 형성되고, 수용공간에는 1개 이상의 배터리셀(B)이 수용될 수 있다.

크로스멤버(300)는 980MPa 이상의 강도를 가지는 기가급 강재로 구성될 수 있고, 롤포밍방식에 의해 제작할 수 있다. 크로스멤버(300)를 구성하는 강종과 두께는 충돌성능 및 내구성능에 맞도록 선정될 수 있다.

크로스멤버(300)는 하부케이스(100)의 전후면벽(111) 내면의 주변에 설치되어 하부케이스(100)를 보강할 수 있다.

하부케이스(100)의 내부에 설치되는 크로스멤버(300)는 동일한 형상으로 제작되어 모듈화될 수 있다. 이에 따라, 다양한 사이즈의 배터리케이스의 제작이 용이해지고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하, 도 3 내지 도 5b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리케이스에 포함된 구성요소들을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리케이스의 하부케이스(100) 및 사이드멤버(200)를 도시한 도면이고, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리케이스의 하부케이스(100), 냉각패널, 크로스멤버(300) 등을 설치하는 과정을 도시한 도면이다.

도 5a는 상부케이스(500)가 제거된 상태의 배터리케이스를 도시한 도면이고, 도 5b는 도 5a의 배터리케이스에서 사이드멤버(200)가 제거되고, 배터리셀(B)이 교체되는 과정을 도시한 도면이다.

하부케이스(100)는 케이스본체(110) 및 연결플랜지(130)를 포함할 수 있다.

케이스본체(110)는 상부가 개방된 형상일 수 있다. 일례로, 케이스본체(110)는 상부가 개방된 직육면체 형상을 가질 수 있다. 케이스본체(110)는 전후면벽(111), 측면벽(113), 바닥면(115)을 포함할 수 있다. 바닥면(115)의 좌우방향 양측에 측면벽(113)이 형성되고, 바닥면(115)의 전후방향 양측에 전후면벽(111)이 형성될 수 있다.

크로스멤버(300)와 사이드멤버(200)는 케이스본체(110)의 측면벽(113)을 사이에 두고 배치될 수 있다. 크로스멤버(300)는 케이브본체의 측면벽(113) 내면과 접합되고, 사이드멤버(200)는 케이스본체(110)의 측면벽(113) 외면과 접합될 수 있다.

연결플랜지(130)는 케이스본체(110)의 측면벽(113)에서 교차되도록 형성되고, 케이스본체(110)의 외측으로 연장 형성될 수 있다. 연결플랜지(130)는 양측 측면벽(113)에 각각 설치될 수 있고, 연결플랜지(130)는 좌우방향으로 연장 형성되되 케이스본체(110)에서 멀어지는 방향으로 연장 형성될 수 있다.

사이드멤버(200)는 제1 사이드멤버(201) 및 제2 사이드멤버(202)를 포함할 수 있다.

제1 사이드멤버(201)는 인접한 하부케이스(100)를 연결할 수 있다. 일례로, 제1 사이드멤버(201)는 좌우방향으로 배치되는 2개의 하부케이스(100)의 사이를 연결할 수 있다.

제1 사이드멤버(201)는 동일한 부품으로 제작되어 다양한 사이즈의 배터리케이스의 제작이 용이해지고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

제1 사이드멤버(201)는 좌우방향 중앙영역에 배치되고, 인접한 하부케이스(100)를 좌우방향으로 연결할 수 있다. 제1 사이드멤버(201)는 하부케이스(100)의 측면벽(113)을 따라 전후방향으로 연장 형성될 수 있다.

제2 사이드멤버(202)는 하부케이스(100)를 외부구조재(미도시)인 차체에 연결할 수 있다.

제2 사이드멤버(202)는 좌우방향 양측 단부에 설치되고, 하부케이스(100)를 외부구조재(미도시)인 차체에 연결할 수 있다. 제2 사이드멤버(202)는 하부케이스(100)의 측면벽(113)을 따라 전후방향으로 연장될 수 있다. 제2 사이드멤버(202)에는 차체의 측면충돌성능의 강화를 위해 보강재가 추가적으로 설치될 수 있다.

제1 사이드멤버(201)는 하부가 개방된 'ㄷ자형'의 단면부분을 포함하고, 제2 사이드멤버(202)는 'ㄱ자형'의 단면부분을 포함할 수 있다.

제1 사이드멤버(201)는 제1 상부플랜지(210) 및 제1 측벽플랜지(230)를 포함할 수 있다.

제1 상부플랜지(210)는 연결되는 2개의 하부케이스(100)의 케이스본체(110) 사이에 배치되고, 연결되는 2개의 하부케이스(100)의 연결플랜지(130)와 결합될 수 있다.

제1 사이드멤버(201)는 제1 상부플랜지(210)와 한 쌍의 제1 측벽플랜지(230)에 의해 하부가 개방된 'ㄷ자형'의 단면을 형성할 수 있다.

제1 상부플랜지(210)는 연결되는 2개 연결플랜지(130)의 하측에 배치된 상태에서 2개의 연결플랜지(130)와 함께 결합될 수 있다. 일례로, 제1 상부플랜지(210)와 연결플랜지(130)는 용접접합 또는 볼트접합에 의해 결합될 수 있다.

제1 측벽플랜지(230)는 제1 상부플랜지(210)의 양측 단부에서 하측으로 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 케이스본체(110)의 측면벽(113)과 접하게 배치될 수 있다. 제1 측벽플랜지(230)는 케이스본체(110)의 측면벽(113)과 접하게 배치되어 측면벽(113)에서 전달되는 좌우방향으로 가해지는 압축하중을 지지할 수 있다.

제1 측벽플랜지(230)는 제1 상부플랜지(210)의 좌우방향 단부에 각각 설치되어 한 쌍이 설치되고, 각각의 제1 측면플랜지는 케이스본체(110)의 측면벽(113)에 접합게 배치될 수 있다.

일례로, 제1 측벽플랜지(230)는 케이스본체(110)의 측면벽(113)과 결합되지 않고 케이스본체(110)의 측면벽(113)과 접하게 배치되어 측면벽(113)에서 전달되는 좌우방향 압축하중을 지지할 수 있다.

다른 일례로, 제1 측벽플랜지(230)는 측면벽(113)과 접하게 배치된 상태에서, 케이스본체(110)의 측면벽(113)과 용접 접합 등에 의해 결합될 수 있다.

사이드멤버(200)는 하부케이스(100)와 기계식 접합방식에 의해 결합될 수 있다.

제1 사이드멤버(201)는 인접한 2개의 하부케이스(100)를 볼트접합 등의 기계식 접합방식에 의해 결합할 수 있다.

제1 사이드멤버(201)의 제1 상부플랜지(210)와 연결플랜지(130)가 볼트접합 등에 의해 결합되고, 제1 사이드멤버(201)의 제1 측벽플랜지(230)는 케이스본체(110)의 측면벽(113)에 접하게 배치되고, 제1 측벽플랜지(230)와 케이스본체(110)의 측면벽(113)이 결합되지는 않는다.

제1 사이드멤버(201)는 좌우방향으로 배치되는 인접한 2개의 하부케이스(100)의 연결플랜지(130)의 하측에 배치되고, 제1 사이드멤버(201)의 제1 상부플랜지(210) 상측에 연결플랜지(130)가 겹쳐지게 배치된 상태에서 볼트접합에 의해 결합될 수 있다.

제1 상부플랜지(210)는 좌측의 연결플랜지(130) 및 우측의 연결플랜지(130)와 좌우방향으로 배치된 상태에서, 제1 상부플랜지(210)는 좌측의 연결플랜지(130)와 볼트접합에 의해 결합되고, 제1 상부플랜지(210)는 우측의 연결플랜지(130)와 별도로 볼트접합에 의해 결합될 수 있다.

제2 사이드멤버(202)는 일측이 차체 등의 외부구조재(미도시)에 결합되고, 타측이 하부케이스(100)와 볼트접합 등의 기계식 접합방식에 의해 결합될 수 있다.

제2 사이드멤버(202)의 제2 상부플랜지(250)와 연결플랜지(130)가 볼트접합에 의해 결합되고, 제2 사이드멤버(202)의 제2 측벽플랜지(270)는 케이스본체(110)의 측면벽(113)에 접하게 배치되고, 제2 측벽플랜지(270)와 케이스본체(110)의 측면벽(113)이 결합되지는 않는다.

사이드멤버(200)는 하부케이스(100)와 탈착 가능하게 설치될 수 있다. 일부의 하부케이스(100)에 손상이 발생시, 기계식 접합방식에 의해 결합된 하부케이스(100)와 사이드멤버(200)의 결합부분을 해체하여 손상된 하부케이스(100) 부분을 교체할 수 있어 배터리케이스의 고장, 파손시 대응이 편리하고 수리비용도 절감할 수 있는 효과가 있다.

사이드멤버(200)는 하부케이스(100)와 용접 접합방식에 의해 결합될 수 있다.

제1 사이드멤버(201)는 연결플랜지(130)와 두께방향으로 겹쳐지게 배치된 상태에서 용접 접합에 의해 결합될 수 있다. 일례로, 좌우방향으로 배치된 2개의 연결플랜지(130)의 하측에 제1 사이드멤버(201)가 배치된 상태에서 용접 접합될 수 있다.

일례로, 좌우방향으로 배치된 2개의 연결플랜지(130)의 사이는 이격되어 하측에 제1 사이드멤버(201)의 제1 상부플랜지(210)가 노출된 상태에서, 제1 상부플랜지(210) 및 2개의 연결플랜지(130)가 함께 용접될 수 있다. 이때, 2개의 연결플랜지(130)의 사이는 이격된 부분에 용접부가 안정적으로 형성될 수 있다.

다른 일례로, 좌우방향으로 배치된 2개의 연결플랜지(130)의 사이가 밀착된 상태에서 2개의 연결플랜지(130) 및 제1 사이드멤버(201)의 제1 상부플랜지(210)가 용접 접합될 수 있다.

제1 사이드멤버(201)의 제1 측벽플랜지(230)는 측면벽(113)과 접하게 배치된 상태에서, 케이스본체(110)의 측면벽(113)과 용접 접합 등에 의해 결합될 수 있다. 제2 사이드멤버(202)의 제2 측벽플랜지(270)는 측면벽(113)과 접하게 배치된 상태에서, 케이스본체(110)의 측면벽(113)과 용접 접합 등에 의해 결합될 수 있다.

크로스멤버(300)는 제1 크로스멤버(301) 및 제2 크로스멤버(302)를 포함할 수 있다.

제1 크로스멤버(301)는 배터리셀(B)이 수용되는 공간을 구획할 수 있다.

제1 크로스멤버(301)는 케이스본체(110)의 내부에 전후방향으로 이격하여 복수 개가 설치될 수 있다. 인접한 제1 크로스멤버(301)의 사이에는 배터리셀(B)의 수용공간이 형성될 수 있다.

제2 크로스멤버(302)는 하부케이스(100)의 전후면벽(111)에 접하게 설치되어 하부케이스(100)를 보강할 수 있다. 일례로, 제2 크로스멤버(302)와 전후면벽(111)의 내면은 서로 용접 접합될 수 있다. 제1 크로스멤버(301)와 제2 크로스멤버(302)의 사이에 배터리셀(B)의 수용공간이 형성될 수 있다.

케이스본체(110)의 내부에는 복수 개의 크로스멤버(300)가 설치되고, 인접한 크로스멤버(300) 사이의 수용공간에는 1개의 배터리셀(B)이 설치될 수 있다.

인접한 크로스멤버(300)의 사이의 수용공간에 1개의 배터리셀(B)이 설치됨으로써, 수용공간에 각각의 배터리셀(B)이 소켓형으로 장착될 수 있다.

크로스멤버(300)가 배터리셀(B)의 크기에 맞추어 설치됨으로써, 배터리셀(B)의 소켓형으로 안정적으로 장착될 수 있다.

크로스멤버(300)는 좌우방향 길이가 배터리셀(B)의 좌우방향 길이에 대응되고, 크로스멤버(300)의 전후방향 이격거리는 배터리셀(B)의 전후방향 길이에 대응될 수 있다. 배터리셀(B)이 수용공간에 용이하게 수용될 필요가 있다.

따라서, 크로스멤버(300)는 좌우방향 길이가 배터리셀(B)의 좌우방향 길이에 대응되되 크로스멤버(300)는 좌우방향 길이가 배터리셀(B)의 좌우방향 길이보다 길 수 있다. 또한, 크로스멤버(300)의 전후방향 이격거리는 배터리셀(B)의 전후방향 길이에 대응되되 크로스멤버(300)의 전후방향 이격거리는 배터리셀(B)의 전후방향 길이보다 길 수 있다.

이에 따라, 각각의 수용공간에 배터리셀(B)이 개별적으로 장착되어 배터리셀(B)의 성능체크가 용이해지고, 배터리셀(B)의 고장시 각각의 수용공간에 배치된 배터리셀(B)의 수리 및 교환이 용이해지면서 유지보수비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 배터리케이스는 단일의 상부케이스(500)를 더 포함할 수 있다.

단일의 상부케이스(500)는 복수 개의 하부케이스(100)를 일체로 덮도록 설치될 수 있다. 상부케이스(500)는 배터리셀(B) 및 하부케이스(100)의 덮개역할을 할 수 있다. 상부케이스(500)는 강재 도는 경화플라스틱 수지소재(SMC)로 구성될 수 있다.

상부케이스(500)는 복수 개의 하부케이스(100)와 볼트접합 등의 기계식 체결방식 등에 의해 탈착 가능하게 설치될 수 있다. 하부케이스(100)나 하부케이스(100) 내부의 일부의 배터리셀(B)에 손상이 발생시, 상부케이스(500) 등을 분리하여 손상된 하부케이스(100)나 하부케이스(100) 내부의 일부의 배터리셀(B)을 간이하게 교체할 수 있다.

본 발명의 배터리케이스는 냉각판(400)을 더 포함할 수 있다.

냉각판(400)은 하부케이스(100)의 내부에 각각 설치되고, 배터리셀(B)을 냉각할 수 있다. 냉각판(400)은 하부케이스(100)의 내부공간에 설치되고, 하부케이스(100)의 아래에 배치되어 상측에 배치되는 배터리셀(B)을 냉각한다.

냉각판(400)은 하부케이스(100)에 개별적으로 설치될 수 있다. 하부케이스(100)와 냉각판(400)은 서로 대응되는 수로 구성될 수 있다. 일례로, 3개의 하부케이스(100)가 설치될 경우, 냉각판(400)은 3개로 구성될 수 있다.

냉각판(400)이 배터리케이스 전체에 설치되어 냉각수가 전체적으로 흐르는 구조로 되어 있을 경우, 냉각유로가 길어지면서 냉각온도손실이 커져 냉각성능이 저하되는 문제가 있다. 또한, 냉각판(400)이 배터리케이스 전체에 설치되어 냉각판(400)이 커질 경우, 냉각판(400)의 스프링백량이 커지면서 냉각판(400)의 성형 및 조립도 불리해지는 문제점이 있다.

냉각판(400)을 하부케이스(100)에 각각 개별적으로 설치함으로써, 냉각유로가 과도하게 길어지는 것을 방지하여 냉각성능을 향상시키고, 냉각판(400)의 크기를 줄여 냉각판(400)의 성형시 발생할 수 있는 냉각판(400)의 스프링백량을 줄여 냉각판(400)의 성형 및 조립이 용이해질 수 있는 효과가 있다.

도 6a는 상부케이스(500)가 제거된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리케이스의 분해상태를 도시한 도면이고, 도 6b는 도 6a의 결합상태를 도시한 도면이다.

본 발명의 배터리케이스는 보강크로스멤버(600)를 더 포함할 수 있다.

보강크로스멤버(600)는 복수 개의 하부케이스(100)의 전후방 외부에 배치되고, 복수 개의 하부케이스(100)를 좌우방향으로 연결할 수 있다.

보강크로스멤버(600)는 하부케이스(100)의 전방 및 후방에 각각 설치될 수 있다.

보강크로스멤버(600)는 좌우방향으로 연장 형성될 수 있어 복수 개의 하부케이스(100)를 연결할 수 있다.

보강크로스멤버(600)는 하부케이스(100)와 기계식 접합방식 또는 용접 접합방식에 의해 결합될 수 있다.

일례로, 보강크로스멤버(600)는 하부케이스(100)와 용접 접합방식에 의해 결합될 경우, 보강크로스멤버(600)는 복수 개의 하부케이스(100)의 전후면벽(111)과 용접 접합 등에 의해 연결될 수 있다.

보강크로스멤버(600)가 설치될 경우, 크로스멤버(300)는 배터리셀(B)이 수용되는 공간을 구획하는 제1 크로스멤버(301)만 설치되고, 하부케이스(100)의 전후면벽(111)의 주변에 설치되어 하부케이스(100)를 보강하는 제2 크로스멤버(302)는 설치되지 않을 수 있다.

보강크로스멤버(600)는 복수 개의 하부케이스(100)의 전방에 위치한 전후면벽(111)의 외부에 배치되는 제1 보강크로스멤버(600) 및, 복수 개의 하부케이스(100)의 후방에 위치한 전후면벽(111)의 외부에 배치되는 제2 보강크로스멤버(600)를 포함할 수 있다.

하부케이스(100)는 보강플랜지(150)를 더 포함할 수 있다. 보강플랜지(150)는 케이스본체(110)의 전후면벽(111)에서 전방 및 후방에서 외측으로 연장 형성될 수 있다. 보강크로스멤버(600)는 복수 개의 보강플랜지(150)에 연결되도록 설치될 수 있다.

보강크로스멤버(600)는 하부케이스(100)와 탈착 가능하게 설치될 수 있다. 보강크로스멤버(600)는 하부케이스(100)와 기계식 접합방식에 의해 결합될 수 있다. 보강크로스멤버(600)는 하부케이스(100)의 보강플랜지(150)와 볼트접합 등의 기계식 접합방식에 의해 결합될 수 있다. 보강크로스멤버(600)는 좌우방향으로 이격하여 배치되는 복수 개의 보강플랜지(150)를 연결하도록 설치될 수 있다.

보강크로스멤버(600)는 복수 개의 하부케이스(100)에 걸쳐서 설치되고, 보강플랜지(150)의 하측에 보강크로스멤버(600)가 배치된 상태에서 볼트접합방식에 의해 결합될 수 있다. 보강크로스멤버(600)는 복수 개의 보강플랜지(150)와 각각 볼트접합에 의해 결합될 수 있다.

보강크로스멤버(600)는 하부케이스(100)와 용접 접합방식에 의해 결합될 수 있다. 일례로, 보강크로스멤버(600)는 복수 개의 보강플랜지(150) 및 복수 개의 케이스본체(110)의 전후면벽(111)과 각각 용접 접합될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100: 하부케이스 110: 케이스본체
111: 전후면벽 113: 측면벽
115: 바닥면 130: 연결플랜지
150: 보강플랜지 200: 사이드멤버
201: 제1 사이드멤버 202: 제2 사이드멤버
210: 제1 상부플랜지 230: 제1 측벽플랜지
250: 제2 상부플랜지 270: 제2 측벽플랜지
300: 크로스멤버 301: 제1 크로스멤버
302: 제2 크로스멤버 400: 냉각판
500: 상부케이스 600: 보강크로스멤버
B: 배터리셀

Claims (13)

1. 내부에 배터리셀이 수용되는 복수 개의 하부케이스;
   상기 하부케이스의 내부에 배치되고, 상기 하부케이스의 양측 측면벽의 사이를 연결하는 크로스멤버; 및
   상기 하부케이스의 외부에 배치되고, 인접한 상기 하부케이스를 연결하거나 상기 하부케이스와 외부구조재를 연결하는 사이드멤버;를 포함하는 배터리케이스.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 하부케이스는,
   상부가 개방된 형상의 케이스본체; 및
   상기 케이스본체의 측면벽에서 교차되도록 형성되고, 상기 케이스본체의 외측으로 연장 형성되는 연결플랜지;를 포함하는 배터리케이스.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 사이드멤버는,
   인접한 상기 하부케이스를 연결하는 제1 사이드멤버; 및
   상기 하부케이스를 상기 외부구조재인 차체에 연결하는 제2 사이드멤버;를 포함하는 배터리케이스.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 사이드멤버는 하부가 개방된 'ㄷ자형'의 단면부분을 포함하고,
   상기 제2 사이드멤버는 'ㄱ자형'의 단면부분을 포함하는 배터리케이스.
   
5. 제3항에 있어서, 상기 제1 사이드멤버는,
   연결되는 2개의 상기 하부케이스의 케이스본체 사이에 배치되고, 연결되는 2개의 상기 하부케이스의 연결플랜지와 결합되는 제1 상부플랜지; 및
   상기 제1 상부플랜지의 양측 단부에서 하측으로 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 상기 케이스본체의 측면벽과 결합되는 제1 측벽플랜지;를 포함하는 배터리케이스.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 사이드멤버는 상기 하부케이스와 기계식 접합방식에 의해 결합되는 배터리케이스.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 크로스멤버는,
   상기 배터리셀이 수용되는 수용공간을 구획하는 제1 크로스멤버; 및
   상기 하부케이스의 전후면벽에 접하게 설치되어 상기 하부케이스를 보강하는 제2 크로스멤버;를 포함하는 배터리케이스.
   
8. 제2항에 있어서,
   상기 케이스본체의 내부에는 복수 개의 상기 크로스멤버가 설치되고, 인접한 상기 크로스멤버 사이의 수용공간에는 1개의 상기 배터리셀이 설치되는 배터리케이스.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 크로스멤버는 좌우방향 길이가 상기 배터리셀의 좌우방향 길이에 대응되고, 상기 크로스멤버의 전후방향 이격거리는 상기 배터리셀의 전후방향 길이에 대응되는 배터리케이스.
   
10. 제2항에 있어서,
    복수 개의 상기 하부케이스의 전후방 외부에 배치되고, 복수 개의 상기 하부케이스를 좌우방향으로 연결하는 보강크로스멤버;를 더 포함하는 배터리케이스.
    
11. 제10항에 있어서, 상기 하부케이스는,
    상기 케이스본체의 전후면벽에서 전방 및 후방에서 외측으로 연장 형성되는 보강플랜지;를 더 포함하고,
    상기 보강크로스멤버는 복수 개의 상기 보강플랜지에 연결되도록 설치되는 배터리케이스.
    
12. 제1항에 있어서,
    복수 개의 상기 하부케이스를 일체로 덮도록 설치되는 단일의 상부케이스;를 더 포함하는 배터리케이스.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 하부케이스의 내부에 각각 설치되고, 상기 배터리셀을 냉각하는 냉각판;을 더 포함하는 배터리케이스.

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