KR20240087349A - Battery Case - Google Patents

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KR20240087349A
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정찬호
최현진
김권택
김도형
황경민
오애리
서하정
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(주)엘엑스하우시스
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Abstract

본 발명의 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 내부프레임은 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전(pultrusion) 성형되고 상면에 복수의 체결공을 구비하는 풀트루전부재와, 상기 풀트루전부재에 삽입되어 장착되며 상기 복수의 체결공 부위를 지지하는 보강부재를 포함한다.The battery case of the present invention includes a support portion on which a plurality of battery modules are seated and supported; An inner frame coupled to the upper surface of the support portion and dividing the seating portion of the battery module; and an external frame coupled to the outer surface of the support unit, wherein the internal frame includes a full-trusion member made of a fiber-reinforced plastic composite material and provided with a plurality of fastening holes on the upper surface, and the full-trusion member. It is inserted and mounted on the front member and includes a reinforcing member supporting the plurality of fastening hole portions.

Description

배터리 케이스{Battery Case}Battery Case

본 발명은 배터리 케이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부프레임을 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전 성형한 풀트루전부재와 풀트루전부재에 삽입되는 보강부재로 구성한 배터리 케이스의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a battery case, and more specifically, to the structure of a battery case composed of a full-trusion member whose inner frame is full-trusion molded with a fiber-reinforced plastic composite and a reinforcing member inserted into the full-trusion member.

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.Recently, as environmental issues have emerged as a major issue, major changes are occurring in the automobile industry. Globally, fuel efficiency regulations for automobiles are becoming increasingly stringent, and in response to this, the automobile industry is developing technologies to reduce the weight of hybrid vehicles, electric vehicles, and automobile parts, and these are actually being commercialized.

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.In particular, in relation to the development of technology to reduce the weight of electric vehicle parts, changes in materials for the battery case that supports electric vehicle batteries are required, and changes in the bonding structure between each component are required to improve productivity and durability.

즉, 종래기술에 따른 배터리 케이스는 금속의 소재로 이루어짐에 따라 차체의 무게가 증가되는 문제점을 지니고 있다. 또한, 차체의 무게를 감소시키기 위해 배터리 케이스를 플라스틱 복합재 소재로 구현할 경우, 충격 강도가 약해질 수 있고, 배터리 케이스를 구성하는 부품간의 조립공정은 이종 소재 사이에 접착과 같은 방식으로 구현됨에 따라 비용이 증가되는 문제점이 발생된다.In other words, the battery case according to the prior art has a problem in that the weight of the vehicle body increases as it is made of metal. In addition, if the battery case is made of a plastic composite material to reduce the weight of the car body, the impact strength may be weakened, and the assembly process between the parts that make up the battery case is implemented in a manner similar to adhesion between dissimilar materials, thereby increasing the cost. This increasing problem occurs.

등록특허공보 제10-1315741호Registered Patent Publication No. 10-1315741

본 발명은 내부프레임이 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전 성형한 풀트루전부재와 풀트루전부재에 삽입되는 보강부재로 구성되어 경량화하면서도 충분한 충격 물성과 체결 강도를 만족하는 배터리 케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a battery case in which the internal frame is composed of a full-trusion member made of a fiber-reinforced plastic composite and a reinforcing member inserted into the full-trusion member, thereby reducing the weight and satisfying sufficient impact properties and fastening strength. The purpose.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 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 내부프레임은 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전(pultrusion) 성형되고 상면에 복수의 체결공을 구비하는 풀트루전부재와, 상기 풀트루전부재에 삽입되어 장착되며 상기 복수의 체결공 부위를 지지하는 보강부재를 포함한다.The battery case of the present invention for achieving the above object includes a support portion on which a plurality of battery modules are seated and supported; An inner frame coupled to the upper surface of the support portion and dividing the seating portion of the battery module; and an external frame coupled to the outer surface of the support unit, wherein the internal frame includes a full-trusion member made of a fiber-reinforced plastic composite material and provided with a plurality of fastening holes on the upper surface, and the full-trusion member. It is inserted and mounted on the front member and includes a reinforcing member supporting the plurality of fastening hole portions.

본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 케이스의 내부프레임에서, 상기 풀트루전부재는 유리섬유를 보강섬유로 포함하고, 상기 보강부재는 유리섬유를 포함하는 SMC(Sheet Molding Compound)로 성형될 수 있다.In the internal frame of the battery case according to the first embodiment of the present invention, the full trusion member includes glass fiber as a reinforcing fiber, and the reinforcing member may be molded with SMC (Sheet Molding Compound) containing glass fiber. .

상기 풀트루전부재는 단면이 직사각형 모양으로 이루어진 관형부와, 상기 관형부의 상면에 형성된 복수의 체결공과, 상기 관형부의 내측면에 일체로 형성된 지지리브부를 포함할 수 있다.The full trusion member may include a tubular portion having a rectangular cross-section, a plurality of fastening holes formed on an upper surface of the tubular portion, and a support rib portion integrally formed on an inner surface of the tubular portion.

상기 보강부재는 상기 한 쌍의 지지리브부에 지지되는 베이스판부와, 상기 복수의 체결공 부위를 지지하고 체결부재가 삽입되는 복수의 보스부를 포함할 수 있다.The reinforcing member may include a base plate portion supported by the pair of support ribs, and a plurality of boss portions that support the plurality of fastening hole portions and into which the fastening member is inserted.

상기 보강부재는 한 쌍의 보스부 사이에 연결되는 연결리브와, 상기 베이스판부의 상면에 상기 연결리브에 교차하여 길이방향으로 연장되도록 일체로 형성되는 보강리브를 더 포함할 수 있다.The reinforcing member may further include a connecting rib connected between a pair of boss portions, and a reinforcing rib integrally formed on the upper surface of the base plate portion to intersect the connecting rib and extend in the longitudinal direction.

본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 케이스의 내부프레임에서, 상기 풀트루전부재는 유리섬유를 보강섬유로 포함하고, 상기 보강부재는 금속 판재로 성형될 수 있다.In the internal frame of the battery case according to the second embodiment of the present invention, the full trusion member includes glass fiber as a reinforcing fiber, and the reinforcing member may be molded from a metal plate.

상기 풀트루전부재는 단면이 직사각형 모양으로 이루어진 관형부와, 상기 관형부의 상면에 형성된 복수의 체결공과, 상기 관형부의 내측면에 일체로 형성된 지지리브부를 포함할 수 있다.The full trusion member may include a tubular portion having a rectangular cross-section, a plurality of fastening holes formed on an upper surface of the tubular portion, and a support rib portion integrally formed on an inner surface of the tubular portion.

상기 보강부재는 상기 관형부의 천장면에 접촉되도록 삽입되고 상기 복수의 체결공에 대응하는 복수의 구멍에 체결부재가 삽입되는 평판부와, 상기 평판부의 양측에서 절곡되어 하방으로 연장되는 한 쌍의 측벽부와, 상기 한 쌍의 측벽부의 하단에서 절곡되어 내측으로 연장되는 한 쌍의 지지리브부를 포함할 수 있다.The reinforcing member includes a flat portion that is inserted into contact with the ceiling surface of the tubular portion and the fastening member is inserted into a plurality of holes corresponding to the plurality of fastening holes, and a pair of side walls that are bent on both sides of the flat portion and extend downward. It may include a portion and a pair of support rib portions bent at the bottom of the pair of side wall portions and extending inward.

본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 케이스의 내부프레임에서, 상기 풀트루전부재는 유리섬유를 보강섬유로 포함하고 상단의 수평판부에 복수의 체결공이 형성되며, 상기 보강부재는 금속 판재로 성형되어 상기 복수의 체결공 부위를 지지하도록 각각 장착될 수 있다.In the internal frame of the battery case according to the third embodiment of the present invention, the full trusion member includes glass fiber as a reinforcing fiber and a plurality of fastening holes are formed in the horizontal plate at the top, and the reinforcing member is molded from a metal plate. Each may be mounted to support the plurality of fastening hole portions.

상기 풀트루전부재는 단면이 직사각형 모양으로 형성된 하부관형부와, 상기 하부관형부의 상면에서 길이방향으로 연장되는 수직연결부와, 상기 수직연결부의 상단에 일체로 형성된 수평판부를 포함할 수 있다.The full trusion member may include a lower tubular portion having a rectangular cross-section, a vertical connection portion extending in the longitudinal direction from the upper surface of the lower tubular portion, and a horizontal plate portion integrally formed at the top of the vertical connection portion.

상기 보강부재는 상기 하부관형부의 상면에 지지되는 하판부와, 상기 하판부에서 상방으로 절곡되고 상기 수직연결부의 측면에 지지되는 측벽부와, 상기 측벽부의 상단에서 외측으로 절곡되고 상기 수평판부의 하면에 접촉되는 상판부를 포함할 수 있다.The reinforcing member includes a lower plate portion supported on the upper surface of the lower tubular portion, a side wall portion bent upward from the lower plate portion and supported on a side surface of the vertical connection portion, and a lower surface portion of the horizontal plate portion bent outward from the top of the side wall portion. It may include an upper plate that is in contact with.

상기 보강부재의 상판부에는 상기 풀트루전부재의 체결공에 대응하는 체결공이 관통형성될 수 있다.A fastening hole corresponding to the fastening hole of the full trusion member may be formed through the upper plate of the reinforcing member.

상기한 본 발명의 배터리 케이스에 의하면, 내부프레임이 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전 성형한 풀트루전부재와 풀트루전부재에 삽입되는 보강부재로 구성되어 경량화하면서도 충분한 충격 물성과 체결 강도를 만족할 수 있다.According to the battery case of the present invention described above, the internal frame is composed of a full-trusion member formed by full-trusion molding of a fiber-reinforced plastic composite material and a reinforcing member inserted into the full-trusion member, thereby reducing the weight while satisfying sufficient impact properties and fastening strength. You can.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 내부프레임 구조를 나타내는 일부 절개 사시도이다.
도 4는 도 2의 내부프레임 구조와 그 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 일부 절개 사시도이다.
도 6은 도 5의 내부프레임 구조를 나타내는 일부 사시도이다.
도 7은 도 5의 내부프레임 구조를 나타내는 일부 절개 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8의 내부프레임 구조를 나타내는 일부 사시도이다.
1 is a perspective view showing a battery case according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the internal frame structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a partially cut away perspective view showing the internal frame structure of Figure 2.
Figure 4 is a cross-sectional view showing the internal frame structure of Figure 2 and a modification thereof.
Figure 5 is a partially cut away perspective view showing the internal frame structure according to the second embodiment of the present invention.
Figure 6 is a partial perspective view showing the internal frame structure of Figure 5.
Figure 7 is a partially cut away perspective view showing the internal frame structure of Figure 5.
Figure 8 is a perspective view showing the internal frame structure according to the third embodiment of the present invention.
Figure 9 is a partial perspective view showing the internal frame structure of Figure 8.

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.Since the present invention can be modified in various ways and have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and explained in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

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.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. At this time, note that in the attached drawings, like components are indicated by the same symbols whenever possible. Additionally, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically shown in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2의 내부프레임 구조를 나타내는 일부 절개 사시도이고, 도 4는 도 2의 내부프레임 구조와 그 변형예를 나타내는 단면도이다.Figure 1 is a perspective view showing a battery case according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an internal frame structure according to a first embodiment of the present invention, and Figure 3 is a portion showing the internal frame structure of Figure 2. It is a cut-away perspective view, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the internal frame structure of FIG. 2 and its modification.

도 1을 참조하면, 본 발명의 배터리 케이스(1000)는 배터리 모듈(미도시)을 지지하고, 외부충격으로부터 배터리 모듈을 보호함과 동시에 배터리 모듈을 냉각시키기 위한 것이다. 본 발명의 배터리 케이스(1000)는 배터리 모듈을 아래에서 지지하는 것으로서 하부 케이스를 구성하고, 배터리 모듈을 덮는 커버 케이스(미도시)와 결합될 수 있다.Referring to FIG. 1, the battery case 1000 of the present invention supports a battery module (not shown), protects the battery module from external shock, and is used to cool the battery module. The battery case 1000 of the present invention constitutes a lower case that supports the battery module from below, and can be combined with a cover case (not shown) that covers the battery module.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배터리 케이스(1000)는 복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지되는 지지부(100), 지지부의 상면에 결합되어 배터리 모듈의 안착부를 구획하는 내부프레임(300), 및 지지부의 외측면에 결합되는 외부프레임(200)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the battery case 1000 of the present invention includes a support portion 100 on which a plurality of battery modules are seated and supported, an internal frame 300 coupled to the upper surface of the support portion and dividing the seating portion of the battery module, And it includes an external frame 200 coupled to the outer surface of the support part.

지지부(100)에는 내부프레임(300)에 의해 구획된 안착부에 복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지될 수 있다. 지지부(100)는 방열판 또는 하부보호판으로 구성되거나, 방열판과 냉각블록으로 구성되거나, 방열판, 냉각블록, 하부보호판을 모두 포함할 수도 있다.In the support unit 100, a plurality of battery modules may be seated and supported in seating units partitioned by the internal frame 300. The support portion 100 may be composed of a heat sink or a lower protective plate, may be composed of a heat sink and a cooling block, or may include all of a heat sink, a cooling block, and a lower protective plate.

내부프레임(300)은 지지부(100)의 상면에 결합되어 복수의 배터리 모듈의 안착부를 구획할 수 있다.The internal frame 300 may be coupled to the upper surface of the support unit 100 to partition the seating portion of the plurality of battery modules.

외부프레임(200)은 내부프레임(300)의 외측을 둘러싸도록 결합된다. 외부프레임(200)은 전체적으로 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변이 서로 연결된 직사각형 모양으로 이루어질 수 있다.The outer frame 200 is coupled to surround the outside of the inner frame 300. The external frame 200 may have a rectangular shape with a pair of long sides and a pair of short sides connected to each other.

외부프레임(200)은 복수의 배터리 모듈의 하부 측면을 감싸도록 테두리부에서 상방으로 연장형성되는 측벽부(210)와, 측벽부의 외측면에서 수평방향 외측으로 연장되어 차체에 결합되는 한 쌍의 외측브라켓부(220)와, 측벽부의 내측면 하부에 단차지게 형성되어 내부프레임(300)의 단부에 결합되는 한 쌍의 단차부(230)를 포함할 수 있다.The external frame 200 includes a side wall portion 210 that extends upward from the edge to surround the lower sides of the plurality of battery modules, and a pair of outer frames that extend horizontally outward from the outer surface of the side wall portion and are coupled to the vehicle body. It may include a bracket portion 220 and a pair of stepped portions 230 that are formed to be stepped on the lower portion of the inner surface of the side wall portion and are coupled to the ends of the inner frame 300.

측벽부(210)는 복수의 배터리 모듈의 하부 측면을 감싸도록 테두리부에서 상방으로 소정 높이 연장되어 형성될 수 있다. 측벽부는 대략 직사각형 모양으로 형성될 수 있다.The side wall portion 210 may be formed to extend upward from the edge portion to a predetermined height to surround the lower sides of the plurality of battery modules. The side wall portion may be formed into an approximately rectangular shape.

외측브라켓부(220)는 측벽부(210)의 외측면에서 수평방향 외측으로 연장되어 형성될 수 있다. 외측브라켓부(220)는 직사각형 모양인 측벽부(210)의 두 장변 외측면 중간 높이에서 수평하게 소정 길이로 연장될 수 있다.The outer bracket portion 220 may be formed to extend outward in the horizontal direction from the outer surface of the side wall portion 210. The outer bracket portion 220 may extend horizontally to a predetermined length from the middle height of the outer surfaces of the two long sides of the rectangular side wall portion 210.

한 쌍의 단차부(230)는 내부프레임(300)의 양단 하부에 형성된 단차부와 접착제 또는 체결부재에 의해 결합될 수 있다.The pair of step portions 230 may be coupled to the step portions formed at the lower ends of both ends of the internal frame 300 using an adhesive or fastening member.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내부프레임(300)은 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전(pultrusion) 성형되고 상면에 복수의 체결공(313)을 구비하는 풀트루전부재(310)와, 풀트루전부재에 삽입되어 장착되며 복수의 체결공(313) 부위를 지지하는 보강부재(320)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the internal frame 300 includes a pultrusion member 310 that is pultrusion molded from a fiber-reinforced plastic composite material and has a plurality of fastening holes 313 on the upper surface. , It is inserted and mounted on the full trusion member and may include a reinforcing member 320 supporting the plurality of fastening holes 313.

풀트루전부재(310)는 보강섬유로 유리섬유를 포함하는 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전(pultrusion) 성형될 수 있다.The full trusion member 310 may be full trusion molded from a fiber-reinforced plastic composite material containing glass fiber as a reinforcing fiber.

풀트루전(pultrusion) 성형 공법은 연속섬유에 수지를 함침시켜 단면이 일정한 형상을 지닌 가열된 금형을 통해 인발하여 경화시키면서 연속적으로 제품을 성형하는 방법이다. 이 성형 방법은 긴 튜브, 막대, 채널 등과 같이 길이방향으로 동일한 단면을 가진 제품을 제조하는데 사용된다. 풀트루전 성형은 보강섬유 스풀(spool), 수지함침통(resin bath), 가열 금형, 풀러(puller) 및 절단기 등으로 구성된다. 보강섬유 스풀로부터 공급되는 보강섬유가 수지함침통을 거치면서 보강섬유에 수지가 함침된다. 수지가 함침된 보강섬유는 가열된 금형을 통과하면서 복합재료가 경화되고, 금형을 빠져나온 복합재료 제품은 풀러에 의해 연속적으로 당겨진다. 성형된 복합재료 제품은 절단기에 의해 원하는 길이만큼 절단되어 최종 완성될 수 있다.The pultrusion molding method is a method of continuously molding products by impregnating continuous fibers with resin, drawing them through a heated mold with a constant cross-sectional shape, and curing them. This forming method is used to manufacture products with the same longitudinal cross-section, such as long tubes, rods, channels, etc. Full-trusion molding consists of a reinforcing fiber spool, a resin bath, a heating mold, a puller, and a cutter. As the reinforcing fiber supplied from the reinforcing fiber spool passes through a resin impregnation tank, the reinforcing fiber is impregnated with resin. The resin-impregnated reinforcing fibers pass through a heated mold to harden the composite material, and the composite product that exits the mold is continuously pulled by a puller. The molded composite product can be cut to a desired length by a cutter and finally completed.

풀트루전부재(310)에는 복수의 체결공(313)이 형성되어 복수의 체결부재에 의해 지지부(100)에 결합될 수 있다.A plurality of fastening holes 313 are formed in the full trusion member 310 and can be coupled to the support part 100 by a plurality of fastening members.

보강부재(320)는 풀트루전부재(310) 내부에 길이방향으로 삽입되어 장착되며 풀트루전부재(310)의 복수의 체결공(313) 부위에 밀착되어 복수의 체결공(313) 부위를 지지할 수 있다.The reinforcing member 320 is installed by being inserted into the full trusion member 310 in the longitudinal direction and is in close contact with the plurality of fastening holes 313 of the full trusion member 310 to form the plurality of fastening holes 313. I can support it.

보강부재(320)는 유리섬유를 포함하는 SMC(Sheet Molding Compound)로 성형될 수 있다. SMC(Sheet Molding Compound) 복합소재는 섬유강화 플라스틱 복합재의 일종으로서, 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.The reinforcing member 320 may be molded from SMC (Sheet Molding Compound) containing glass fiber. SMC (Sheet Molding Compound) composite material is a type of fiber-reinforced plastic composite material and includes a sheet that is a composite of matrix resin and reinforcing fibers. For example, the sheet may include long fibers as a matrix resin and reinforcing fibers, or may include a fabric woven with continuous fibers as a matrix resin and reinforcing fibers. The fiber-reinforced plastic composite may include a laminated sheet in which a plurality of such sheets are stacked.

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.In general, sheet molding compound (SMC) is an intermediate material processed into a sheet by mixing thermosetting resin and long fibers (2 to 50 mm), and refers to fiber-reinforced plastic that is hardened through a heat press. In the present invention, sheet molding compound (SMC) is an intermediate material processed into a sheet form with no limitations on the length and type of fiber, and SMC is defined as a fiber-reinforced plastic composite that can be hardened through a heat press.

본 발명에서 SMC는 연속섬유로 직조된 직물 형태의 보강섬유를 포함하거나, 또는 일 방향으로 배향된 연속섬유를 보강섬유로 포함하는 섬유강화 플라스틱 복합재를 시트 형태의 중간재로 만든 경우도 포함될 수 있다.In the present invention, SMC may include reinforcing fibers in the form of a fabric woven from continuous fibers, or may also include a case where a fiber-reinforced plastic composite containing continuous fibers oriented in one direction as reinforcing fibers is made into a sheet-shaped intermediate material.

또한, 본 발명에서 SMC는 주로 유리섬유를 보강섬유로 포함하지만, 섬유의 종류(유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 나일론, 폴리프로필렌 섬유 등)에 의해 한정되지 않는다.In addition, in the present invention, SMC mainly includes glass fiber as a reinforcing fiber, but is not limited by the type of fiber (glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, nylon, polypropylene fiber, etc.).

SMC(Sheet Molding Compound) 복합소재는 수지재에 유리 섬유, 충진제, 촉매, 이형재 등을 혼합한 것으로, 성형성이 뛰어나고, 내식성과 내후성이 좋다. 특히 장섬유 SMC의 경우 단섬유 복합 재료를 사용하는 것보다 기계적 물성이 우수하며, 연속 섬유 복합 재료를 사용하는 것과 비교하여 생산성이 높다는 장점이 있다. 수지재는 열경화성 수지로서 예를 들어 불포화 폴리에스테르, 에폭시, 페놀 등을 포함할 수 있다. 수지재는 한 종류의 열경화성 수지로 이루어지거나, 복수 종류의 열경화성 수지로 이루어질 수 있다.SMC (Sheet Molding Compound) composite material is a mixture of resin materials, glass fibers, fillers, catalysts, and release materials, and has excellent moldability, corrosion resistance, and weather resistance. In particular, long-fiber SMC has the advantage of superior mechanical properties compared to short-fiber composite materials and higher productivity compared to continuous-fiber composite materials. The resin material is a thermosetting resin and may include, for example, unsaturated polyester, epoxy, phenol, etc. The resin material may be made of one type of thermosetting resin, or may be made of multiple types of thermosetting resin.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 풀트루전부재(310)는 단면이 직사각형 모양으로 이루어진 관형부(311)와, 관형부의 상면에 형성된 복수의 체결공(313)과, 관형부의 내측면에 일체로 형성된 지지리브부(315)를 포함할 수 있다.As shown in Figures 3 and 4, the full trusion member 310 includes a tubular portion 311 having a rectangular cross-section, a plurality of fastening holes 313 formed on the upper surface of the tubular portion, and an inner surface of the tubular portion. It may include a support rib portion 315 formed integrally with the.

관형부(311)는 소정의 두께를 가진 직사각형 관체 형태로 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 관형부(311)의 상면에는 복수의 체결공(313)과 함께 체결공(313)보다 큰 원형의 관통공이 2개씩 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 관통공에는 나사 체결용 보스가 장착되어 배터리 케이스를 차체에 결합할 수 있다.The tubular portion 311 may be formed in the shape of a rectangular tubular body with a predetermined thickness. As shown in FIG. 2, a plurality of fastening holes 313 and two circular through holes larger than the fastening holes 313 may be formed on the upper surface of the tubular portion 311. As shown in Figure 1, a boss for screw fastening is installed in the through hole so that the battery case can be coupled to the vehicle body.

복수의 체결공(313)에는 각각 나사 또는 볼트를 체결함으로써 내부프레임(300)을 지지부(100) 상에 결합할 수 있다.The inner frame 300 can be coupled to the support portion 100 by fastening screws or bolts to each of the plurality of fastening holes 313.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 보강부재(320)는 지지리브부(315)에 지지되는 베이스판부(321)와, 복수의 체결공(313) 부위를 지지하고 체결부재가 삽입되는 복수의 보스부(323)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the reinforcing member 320 supports the base plate portion 321 supported by the support rib portion 315 and a plurality of fastening holes 313 and has a plurality of fastening members into which the fastening members are inserted. It may include a boss portion 323.

베이스판부(321)는 소정 두께와 폭을 가지고 길쭉한 직사각형 판재 형태로 형성될 수 있다. 베이스판부(321)의 길이는 풀트루전부재(310)의 길이와 동일하게 형성되어, 풀트루전부재(310)를 길이방향으로 보강할 수 있다.The base plate portion 321 may be formed in the form of an elongated rectangular plate with a predetermined thickness and width. The length of the base plate portion 321 is formed to be the same as the length of the full truss member 310, so that the full truss member 310 can be reinforced in the longitudinal direction.

복수의 보스부(323)는 각 체결공(313) 부위에 일치하도록 베이스판부(321)에 일체로 형성될 수 있다. 복수의 체결공(313)은 풀트루전부재(310)의 상면에 2개씩 나란히 배열될 수 있고, 복수의 보스부(323)도 복수의 체결공(313)에 대응하는 위치에 2개씩 나란히 배열될 수 있다.The plurality of boss portions 323 may be formed integrally with the base plate portion 321 to match the portions of each fastening hole 313. The plurality of fastening holes 313 may be arranged two in a row on the upper surface of the full truss member 310, and the plurality of boss parts 323 may also be arranged two in a row at positions corresponding to the plurality of fastening holes 313. It can be.

각 보스부(323)에는 볼트와 같은 체결부재를 체결할 수 있는 체결부재(330)가 보강부재(320)에 일체로 인서트 사출 성형될 수 있다. 체결부재(330)는 너트와 같이 내주면에 나사산이 형성될 수 있다. 체결부재(330)는 금속 소재로 성형되어 충분한 체결 강도를 가질 수 있다.A fastening member 330 capable of fastening a fastening member such as a bolt to each boss portion 323 may be insert injection molded integrally with the reinforcing member 320. The fastening member 330 may have threads formed on its inner peripheral surface like a nut. The fastening member 330 is molded from a metal material and may have sufficient fastening strength.

보강부재(320)는 한 쌍의 보스부(323) 사이에 연결되는 연결리브(324)와, 베이스판부(321)의 상면에 연결리브(324)에 교차하여 길이방향으로 연장되도록 일체로 형성되는 보강리브(325)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The reinforcing member 320 is formed integrally with a connecting rib 324 connected between a pair of boss portions 323 and extending longitudinally across the connecting rib 324 on the upper surface of the base plate portion 321. It is desirable to further include reinforcing ribs 325.

연결리브(324)는 한 쌍의 보스부(323) 사이와 베이스판부(321)의 상면에 연결되도록 일체로 형성될 수 있다. 연결리브(324)의 높이는 보스부(323) 높이의 대략 절반 정도로 형성될 수 있다. 연결리브(324)의 두께는 베이스판부(321)의 두께와 비슷하게 형성될 수 있다.The connecting rib 324 may be integrally formed to be connected between the pair of boss portions 323 and the upper surface of the base plate portion 321. The height of the connecting rib 324 may be approximately half the height of the boss portion 323. The thickness of the connecting rib 324 may be similar to the thickness of the base plate portion 321.

보강리브(325)는 베이스판부(321)의 상면에 연결리브(324)에 교차하여 보강부재(320)의 전 길이에 걸쳐서 일체로 형성될 수 있다. 보강리브(325)의 두께와 높이는 연결리브(324)와 동일하게 형성될 수 있다.The reinforcing rib 325 may be integrally formed on the upper surface of the base plate portion 321, crossing the connecting rib 324, and spanning the entire length of the reinforcing member 320. The thickness and height of the reinforcing rib 325 may be formed to be the same as those of the connecting rib 324.

또한, 베이스판부(321)의 하면에는 폭방향 양측 테두리부에서 하방으로 돌출형성되는 한 쌍의 가이드리브부(322)가 형성될 수 있다. 한 쌍의 지지리브부(315)의 상면에는 한 쌍의 가이드리브부(322)가 삽입되는 홈부가 형성되어, 한 쌍의 지지리브부(315)가 한 쌍의 가이드리브부(322)의 홈부에 안내되고 지지될 수 있다.In addition, a pair of guide rib portions 322 may be formed on the lower surface of the base plate portion 321 to protrude downward from edge portions on both sides in the width direction. A groove into which the pair of guide rib portions 322 is inserted is formed on the upper surface of the pair of support rib portions 315, and the pair of support rib portions 315 are formed in the groove portion of the pair of guide rib portions 322. can be guided and supported.

아울러, 도 4(a)에 도시된 제1실시예에 따른 내부프레임 구조에서 풀트루전부재(310)의 지지리브부(315)는 관형부의 내부 양측면에 한 쌍이 서로 마주보도록 연장되어 형성될 수 있다.In addition, in the internal frame structure according to the first embodiment shown in FIG. 4(a), the support rib portions 315 of the full trusion member 310 may be formed so that a pair of them extends to face each other on both inner sides of the tubular portion. there is.

도 4(b)에 도시된 변형예의 경우, 풀트루전부재(310)의 지지리브부(315)는 관형부의 내측면에 폭방향 전체에 걸쳐서 일체로 연결되도록 형성될 수 있다. 변형예의 경우, 베이스판부(321)의 하면에 가이드리브부(322)가 형성되지 않고, 지지리브부(315)의 상면에도 홈부가 형성되지 않을 수 있다.In the case of the modified example shown in FIG. 4(b), the support rib portion 315 of the full trusion member 310 may be formed to be integrally connected to the inner surface of the tubular portion along the entire width direction. In the case of a modified example, the guide rib portion 322 may not be formed on the lower surface of the base plate portion 321, and the groove portion may not be formed on the upper surface of the support rib portion 315.

본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 케이스에 의하면, 내부프레임을 경량화하면서도 길이방향으로 가해지는 충격을 견디는 충돌 성능을 충분히 확보할 수 있고, 플라스틱 복합재의 체결공을 통해 볼트를 체결할 때 보강부재의 보스부에 인서트된 체결부재에 체결함으로써 충분한 체결 강도를 확보할 수 있다.According to the battery case according to the first embodiment of the present invention, it is possible to secure sufficient collision performance to withstand impacts applied in the longitudinal direction while lightweighting the internal frame, and when fastening bolts through fastening holes of plastic composite material, the reinforcing member is used. Sufficient fastening strength can be secured by fastening to the fastening member inserted into the boss portion of .

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 일부 절개 사시도이고, 도 6은 도 5의 내부프레임 구조를 나타내는 일부 사시도이며, 도 7은 도 5의 내부프레임 구조를 나타내는 일부 절개 사시도이다.FIG. 5 is a partially cut-away perspective view showing the internal frame structure according to the second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a partial perspective view showing the internal frame structure of FIG. 5, and FIG. 7 is a partially cut-away view showing the internal frame structure of FIG. 5. It is a perspective view.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 내부프레임(400)도 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전(pultrusion) 성형되고 상면에 복수의 체결공(413)을 구비하는 풀트루전부재(410)와, 풀트루전부재에 삽입되어 장착되며 복수의 체결공 부위를 지지하는 보강부재(420)를 포함할 수 있다.As shown in Figures 5 to 7, the internal frame 400 according to the second embodiment of the present invention is also full-trusion molded from a fiber-reinforced plastic composite and has a plurality of fastening holes 413 on the upper surface. It may include a full trusion member 410 and a reinforcing member 420 that is inserted and mounted on the full trusion member and supports a plurality of fastening hole portions.

여기서, 풀트루전부재(410)는 유리섬유를 보강섬유로 포함하고, 보강부재(420)는 금속 판재로 성형될 수 있다. 제2실시예의 내부프레임(400)은 풀트루전부재(410)의 소재와 성형방법이 제1실시예와 동일하지만, 보강부재(420)가 금속 판재로 이루어진 점에서 제1실시예와 다르다.Here, the full trusion member 410 includes glass fiber as a reinforcing fiber, and the reinforcing member 420 may be molded from a metal plate. The internal frame 400 of the second embodiment is the same as the first embodiment in the material and forming method of the full trusion member 410, but is different from the first embodiment in that the reinforcing member 420 is made of a metal plate.

풀트루전부재(410)는 단면이 직사각형 모양으로 이루어진 관형부(411)와, 관형부의 상면에 형성된 복수의 체결공(413)과, 관형부의 내부 양측에 일체로 형성된 한 쌍의 지지리브부(415)를 포함할 수 있다.The full truss member 410 includes a tubular portion 411 having a rectangular cross-section, a plurality of fastening holes 413 formed on the upper surface of the tubular portion, and a pair of support rib portions integrally formed on both sides of the inner side of the tubular portion ( 415) may be included.

도 5 내지 도 7은 내부프레임(400) 전체가 아니라 내부프레임(400)의 절반 이하 부분만을 절개하여 나타낸 것이다.5 to 7 show only half or less of the internal frame 400 cut away, rather than the entire internal frame 400.

관형부(411)는 소정의 두께를 가진 직사각형 관체 형태로 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 관형부(411)의 상면에는 복수의 체결공(413)과 함께 체결공(413)보다 큰 원형의 관통공(412)이 2개씩 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각 관통공(412)에는 나사 체결용 보스가 장착되어 배터리 케이스를 차체에 결합할 수 있다.The tubular portion 411 may be formed in the shape of a rectangular tubular body with a predetermined thickness. As shown in FIG. 5, a plurality of fastening holes 413 and two circular through holes 412 larger than the fastening holes 413 may be formed on the upper surface of the tubular portion 411. As shown in FIG. 1, each through hole 412 is equipped with a screw fastening boss so that the battery case can be coupled to the vehicle body.

복수의 체결공(413)에는 각각 나사 또는 볼트를 체결함으로써 내부프레임(300)을 지지부(100) 상에 결합할 수 있다.The inner frame 300 can be coupled to the support portion 100 by fastening screws or bolts to each of the plurality of fastening holes 413.

한 쌍의 지지리브부(415)는 관형부(411)의 내부 양측면에서 내측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 한 쌍의 지지리브부(415)는 관형부(411)의 절반 높이보다 높은 위치에 일체로 형성될 수 있다.A pair of support rib portions 415 may be formed to protrude inward from both inner sides of the tubular portion 411. A pair of support rib portions 415 may be formed integrally at a position higher than half the height of the tubular portion 411.

금속 판재로 성형된 보강부재(420)는 롤포밍 공법으로 성형될 수 있다. 롤포밍(Roll forming) 공법은 나란히 연속된 여러 세트의 성형 롤러에 연속적으로 금속 코일을 통과시켜 순차적으로 성형 가공하여 평판에서 원하는 단면 형상으로 접어 나가는 소성 가공법이며, 순차적으로 행하기 때문에 제품의 외관 및 정도가 좋으며 대량 생산이 가능하므로 경제성이 뛰어난 가공 방법이다. 롤포밍 공법으로 금속 판재를 성형한 다음 복수의 체결공과 관통공을 펀칭하여 형성함으로써 보강부재(420)를 제작할 수 있다.The reinforcing member 420 formed of a metal plate may be formed using a roll forming method. Roll forming is a plastic processing method in which a metal coil is sequentially formed by passing a metal coil through several sets of forming rollers lined up in a row and folded into the desired cross-sectional shape. Because it is performed sequentially, the appearance and appearance of the product are improved. It is a highly economical processing method because the accuracy is good and mass production is possible. The reinforcing member 420 can be manufactured by forming a metal plate using a roll forming method and then punching a plurality of fastening holes and through holes.

보강부재(420)는 관형부(411)의 천장면에 접촉되도록 삽입되고 복수의 체결공(413)에 대응하는 복수의 구멍에 체결부재(430)가 삽입되는 평판부(421)와, 평판부의 양측에서 절곡되어 하방으로 연장되는 한 쌍의 측벽부(423)와, 한 쌍의 측벽부의 하단에서 절곡되어 내측으로 연장되는 한 쌍의 지지리브부(425)를 포함할 수 있다.The reinforcing member 420 is inserted into contact with the ceiling surface of the tubular portion 411 and includes a flat portion 421 into which the fastening member 430 is inserted into a plurality of holes corresponding to the plurality of fastening holes 413, and a flat portion of the flat portion. It may include a pair of side wall portions 423 that are bent from both sides and extend downward, and a pair of support rib portions 425 that are bent at the bottom of the pair of side walls and extend inward.

평판부(421)와 한 쌍의 측벽부(423)와 한 쌍의 지지리브부(425)는 금속 판재를 성형하여 일체로 형성될 수 있다. 평판부(421)에는 체결부재(430)가 각각 삽입되어 장착되는 복수의 구멍이 복수의 체결공(413)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 체결부재(430)는 블라인드 너트(blind nut) 또는 용접 너트로 구성될 수 있고, 체결부재(430)에 볼트 또는 나사가 체결될 수 있도록 내주면에 나사산이 형성될 수 있다. 평판부(421)의 길이는 풀트루전부재(410)와 동일하게 형성되어, 내부프레임(400)에 가해지는 길이 방향 충격에 견디도록 할 수 있다.The flat plate portion 421, the pair of side wall portions 423, and the pair of support rib portions 425 may be formed integrally by molding a metal plate. A plurality of holes into which the fastening members 430 are respectively inserted and mounted may be formed in the flat portion 421 at positions corresponding to the plurality of fastening holes 413. The fastening member 430 may be composed of a blind nut or a welded nut, and threads may be formed on the inner peripheral surface so that a bolt or screw can be fastened to the fastening member 430. The length of the flat plate portion 421 is formed to be the same as that of the full trusion member 410, so that it can withstand longitudinal impact applied to the internal frame 400.

한 쌍의 측벽부(423)는 관형부(411)의 내측면에 접촉하도록 평판부(421)의 양측 단부에서 수직으로 절곡되어 형성될 수 있다. 한 쌍의 측벽부(423)의 높이는 관형부(411)의 내측면 상단에서 지지리브부(415)의 상면까지의 높이와 같거나 그보다 약간 작게 형성될 수 있다.The pair of side wall portions 423 may be formed by bending vertically at both ends of the flat portion 421 to contact the inner surface of the tubular portion 411. The height of the pair of side wall portions 423 may be equal to or slightly smaller than the height from the top of the inner surface of the tubular portion 411 to the upper surface of the support rib portion 415.

한 쌍의 지지리브부(425)는 한 쌍의 측벽부(423)의 하단에서 내측 방향으로 절곡되어 형성될 수 있다. 지지리브부(425)의 폭은 지지리브부(415)와 동일하게 형성되어, 지지리브부(425)가 지지리브부(415)에 지지될 수 있다.The pair of support rib portions 425 may be formed by bending the pair of side wall portions 423 in an inward direction at the lower ends. The width of the support rib portion 425 is formed to be the same as that of the support rib portion 415, so that the support rib portion 425 can be supported on the support rib portion 415.

본 발명의 제2실시예에 따른 내부프레임에 의하면, 내부프레임이 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전 성형된 풀트루전부재와 금속 판재로 성형된 보강부재로 구성됨으로써, 길이방향 충돌 성능과 체결 강도를 충분히 확보할 수 있다.According to the internal frame according to the second embodiment of the present invention, the internal frame is composed of a full-trusion member full-trusion molded from a fiber-reinforced plastic composite and a reinforcing member molded from a metal plate, thereby improving longitudinal impact performance and fastening strength. can be sufficiently secured.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 사시도이고, 도 9는 도 8의 내부프레임 구조를 나타내는 일부 사시도이다.Figure 8 is a perspective view showing the internal frame structure according to the third embodiment of the present invention, and Figure 9 is a partial perspective view showing the internal frame structure of Figure 8.

본 발명의 제3실시예에 따른 내부프레임(500)은 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전(pultrusion) 성형되고 상면에 복수의 체결공(516)을 구비하는 풀트루전부재(510)와, 풀트루전부재에 삽입되어 장착되며 복수의 체결공 부위를 각각 지지하는 보강부재(420)를 포함할 수 있다.The internal frame 500 according to the third embodiment of the present invention includes a pultrusion member 510 that is pultrusion molded from a fiber-reinforced plastic composite material and has a plurality of fastening holes 516 on the upper surface, and a pultrusion member 510 that is made of a fiber-reinforced plastic composite material. It is inserted and mounted on the truss member and may include a reinforcing member 420 that supports each of the plurality of fastening hole portions.

여기서, 풀트루전부재(510)는 유리섬유를 보강섬유로 포함하고, 보강부재(520)는 금속 판재로 성형될 수 있다. 제3실시예의 내부프레임(500)은 풀트루전부재(510)의 소재와 성형방법이 제2실시예와 동일하지만 그 형태가 다르고, 보강부재(520)가 금속 판재로 성형된 복수개가 각 체결공 부위를 지지하도록 장착되는 점에서 제2실시예와 다르다.Here, the full trusion member 510 includes glass fiber as a reinforcing fiber, and the reinforcing member 520 may be molded from a metal plate. The internal frame 500 of the third embodiment is the same as the second embodiment in terms of the material and forming method of the full truss member 510, but its shape is different, and a plurality of reinforcing members 520 are formed of metal plates and are fastened to each other. It is different from the second embodiment in that it is mounted to support the ball portion.

즉, 풀트루전부재(510)는 유리섬유를 보강섬유로 포함하고 상단의 수평판부에 복수의 체결공(516)이 형성되며, 보강부재(520)는 금속 판재로 성형되어 복수의 체결공 부위를 지지하도록 각각 장착될 수 있다.That is, the full truss member 510 includes glass fiber as a reinforcing fiber and a plurality of fastening holes 516 are formed in the horizontal plate at the top, and the reinforcing member 520 is molded from a metal plate and has a plurality of fastening hole portions. Each can be installed to support .

도 8 및 도 9에서 보강부재(520)는 하나의 체결공(516) 부위에 하나만 장착된 것이 도시되어 있으나, 각 체결공(516) 부위마다 보강부재(520)가 하나씩 장착될 수 있다. 즉, 보강부재(520)는 풀트루전부재(510)의 길이보다 훨씬 짧게 다수개가 형성되어 각 체결공(516) 부위마다 하나씩 장착될 수 있다.In FIGS. 8 and 9, only one reinforcing member 520 is shown mounted on one fastening hole 516, but one reinforcing member 520 may be mounted on each fastening hole 516. That is, a plurality of reinforcing members 520 may be formed much shorter than the length of the full trusion member 510 and may be installed one at a time in each fastening hole 516.

풀트루전부재(510)는 단면이 직사각형 모양으로 형성된 하부관형부(511)와, 하부관형부의 상면에서 길이방향으로 연장되는 수직연결부(513)와, 수직연결부의 상단에 일체로 형성된 수평판부(515)를 포함할 수 있다.The full trusion member 510 includes a lower tubular portion 511 having a rectangular cross-section, a vertical connection portion 513 extending longitudinally from the upper surface of the lower tubular portion, and a horizontal plate portion integrally formed at the top of the vertical connection portion ( 515) may be included.

풀트루전부재(510)는 하부관형부(511)와 수직연결부(513)와 수평판부(515)를 포함하여 일체로 형성된 단면이 길이방향으로 동일하게 형성될 수 있다.The full trusion member 510 includes a lower tubular portion 511, a vertical connecting portion 513, and a horizontal plate portion 515, and may have a cross-section that is the same in the longitudinal direction.

하부관형부(511)는 소정의 크기와 두께를 가진 직사각형 관체 형태로 형성될 수 있다.The lower tubular portion 511 may be formed in the form of a rectangular tubular body with a predetermined size and thickness.

수직연결부(513)는 하부관형부(511)의 상면 중앙부에 상방으로 소정 높이로 연장되어 형성될 수 있다.The vertical connection portion 513 may be formed at the center of the upper surface of the lower tubular portion 511 extending upward to a predetermined height.

수평판부(515)는 수직연결부(513)의 상단부에 하부관형부(511)의 상면과 동일한 면적을 갖도록 일체로 연결될 수 있다. 수평판부(515)에는 복수 쌍의 체결공(516)이 소정 간격으로 관통 형성될 수 있다.The horizontal plate portion 515 may be integrally connected to the upper end of the vertical connecting portion 513 to have the same area as the upper surface of the lower tubular portion 511. A plurality of pairs of fastening holes 516 may be formed through the horizontal plate portion 515 at predetermined intervals.

보강부재(520)는 하부관형부(511)의 상면에 지지되는 하판부(521)와, 하판부에서 상방으로 절곡되고 수직연결부(513)의 측면에 지지되는 측벽부(522)와, 측벽부의 상단에서 외측으로 절곡되고 수평판부(515)의 하면에 접촉되는 상판부(523)를 포함할 수 있다.The reinforcing member 520 includes a lower plate portion 521 supported on the upper surface of the lower tubular portion 511, a side wall portion 522 bent upward from the lower plate portion and supported on the side of the vertical connection portion 513, and a side wall portion 522. It may include an upper plate portion 523 that is bent outward from the top and contacts the lower surface of the horizontal plate portion 515.

보강부재(520)는 금속 판재로 이루어진 하판부(521)와 측벽부(522)와 상판부(523)가 서로 수직으로 절곡되어 일체로 형성될 수 있다. 그래서, 보강부재(520)는 단면이 "ㄷ"자 형태로 형성될 수 있다.The reinforcing member 520 may be formed as one body by bending the lower plate 521, the side wall 522, and the upper plate 523 made of a metal plate perpendicular to each other. Therefore, the reinforcing member 520 may have a “L” shaped cross section.

보강부재(520)의 상판부(523)에는 풀트루전부재(510)의 체결공(516)에 대응하는 체결공(524)이 관통형성될 수 있다. 체결공(524)은 상판부(523)의 길이방향 중앙부에 형성되지 않고 상판부(523)의 길이방향 일단부 가까이에 형성될 수 있다. 체결공(524)에는 블라인드 너트가 삽입되어 체결부재를 견고하게 체결할 수 있다.A fastening hole 524 corresponding to the fastening hole 516 of the full trusion member 510 may be formed through the upper plate portion 523 of the reinforcing member 520. The fastening hole 524 may not be formed in the longitudinal center of the upper plate portion 523 but may be formed near one end of the upper plate portion 523 in the longitudinal direction. A blind nut is inserted into the fastening hole 524 to firmly fasten the fastening member.

풀트루전부재(510)는 그 단면 상부가 측방으로 개방된 형태로 형성되기 때문에, 복수의 보강부재(520)를 폭방향 양측에서 체결공의 위치에 맞추어서 쉽게 삽입하여 장착할 수 있다.Since the full truss member 510 is formed in a shape in which the upper cross section is open laterally, the plurality of reinforcing members 520 can be easily inserted and installed at the positions of the fastening holes on both sides in the width direction.

본 발명의 제3실시예에 따른 내부프레임에 의하면, 내부프레임이 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전 성형된 풀트루전부재와 금속 판재로 성형된 복수의 보강부재로 구성됨으로써, 풀트루전부재에 보강부재를 쉽게 장착할 수 있고 체결 강도를 충분히 확보할 수 있다.According to the internal frame according to the third embodiment of the present invention, the internal frame is composed of a full-trusion member molded from a fiber-reinforced plastic composite and a plurality of reinforcing members molded from a metal plate, so that the full-trusion member is Reinforcement members can be easily installed and sufficient fastening strength can be secured.

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.Above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art will be able to understand the addition, change, deletion or addition of components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, and this will also be included within the scope of the rights of the present invention.

1000: 배터리 케이스
100: 지지부
200: 외부프레임
210: 측벽부
220: 외측브라켓부
230: 단차부
300: 내부프레임(제1실시예)
310: 풀트루전부재 311: 관형부
313: 체결공 315: 지지리브부
320: 보강부재 321: 베이스판부
322: 가이드리브부 323: 보스부
324: 연결리브 325: 보강리브
330: 체결부재
400: 내부프레임(제2실시예)
410: 풀트루전부재 411: 관형부
412: 관통공 413: 체결공
415: 지지리브부
420: 보강부재 421: 평판부
423: 측벽부 425: 지지리브부
430: 체결부재
500: 내부프레임(제3실시예)
510: 풀트루전부재 511: 하부관형부
513: 수직연결부 515: 수평판부
516: 체결공
520: 보강부재 521: 하판부
522: 측벽부 523: 상판부
524: 체결공
1000: Battery case
100: support part
200: External frame
210: side wall portion
220: Outer bracket part
230: Step part
300: Internal frame (first embodiment)
310: Full truss member 311: Tubular part
313: Fastening hole 315: Support rib part
320: Reinforcing member 321: Base plate part
322: Guide rib part 323: Boss part
324: Connecting rib 325: Reinforcing rib
330: fastening member
400: Internal frame (second embodiment)
410: Full truss member 411: Tubular part
412: Through hole 413: Fastening hole
415: Support rib part
420: Reinforcing member 421: Flat plate part
423: side wall portion 425: support rib portion
430: fastening member
500: Internal frame (third embodiment)
510: Full truss member 511: Lower tubular part
513: vertical connection part 515: horizontal plate part
516: fastener
520: Reinforcing member 521: Lower plate part
522: side wall 523: top plate
524: Fastener

Claims (12)

복수의 배터리 모듈이 안착되어 지지되는 지지부;
상기 지지부의 상면에 결합되어 배터리 모듈의 안착부를 구획하는 내부프레임; 및
상기 지지부의 외측면에 결합되는 외부프레임을 포함하고,
상기 내부프레임은
섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전(pultrusion) 성형되고 상면에 복수의 체결공을 구비하는 풀트루전부재와,
상기 풀트루전부재에 삽입되어 장착되며 상기 복수의 체결공 부위를 지지하는 보강부재를 포함하는 배터리 케이스.
A support portion on which a plurality of battery modules are seated and supported;
An inner frame coupled to the upper surface of the support portion and dividing the seating portion of the battery module; and
It includes an external frame coupled to the outer surface of the support part,
The internal frame is
A pultrusion member that is pultrusion molded from a fiber-reinforced plastic composite and has a plurality of fastening holes on the upper surface,
A battery case including a reinforcing member that is inserted and mounted on the full trusion member and supports the plurality of fastening hole portions.
제1항에 있어서,
상기 풀트루전부재는 유리섬유를 보강섬유로 포함하고,
상기 보강부재는 유리섬유를 포함하는 SMC(Sheet Molding Compound)로 성형된 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
According to paragraph 1,
The full truss member includes glass fiber as reinforcing fiber,
A battery case wherein the reinforcing member is molded from SMC (Sheet Molding Compound) containing glass fiber.
제2항에 있어서,
상기 풀트루전부재는
단면이 직사각형 모양으로 이루어진 관형부와,
상기 관형부의 상면에 형성된 복수의 체결공과,
상기 관형부의 내측면에 일체로 형성된 지지리브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
According to paragraph 2,
The full truss member is
A tubular portion with a rectangular cross-section,
A plurality of fastening holes formed on the upper surface of the tubular portion,
A battery case comprising a support rib portion formed integrally with the inner surface of the tubular portion.
제3항에 있어서,
상기 보강부재는
상기 지지리브부에 지지되는 베이스판부와,
상기 복수의 체결공 부위를 지지하고 체결부재가 삽입되는 복수의 보스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
According to paragraph 3,
The reinforcing member is
A base plate portion supported on the support rib portion,
A battery case comprising a plurality of boss parts that support the plurality of fastening hole portions and into which a fastening member is inserted.
제4항에 있어서,
상기 보강부재는
한 쌍의 보스부 사이에 연결되는 연결리브와,
상기 베이스판부의 상면에 상기 연결리브에 교차하여 길이방향으로 연장되도록 일체로 형성되는 보강리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
According to clause 4,
The reinforcing member is
A connecting rib connected between a pair of boss portions,
The battery case further includes a reinforcing rib integrally formed on the upper surface of the base plate portion to extend longitudinally across the connecting rib.
제1항에 있어서,
상기 풀트루전부재는 유리섬유를 보강섬유로 포함하고,
상기 보강부재는 금속 판재로 성형된 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
According to paragraph 1,
The full truss member includes glass fiber as reinforcing fiber,
A battery case wherein the reinforcing member is formed of a metal plate.
제6항에 있어서,
상기 풀트루전부재는
단면이 직사각형 모양으로 이루어진 관형부와,
상기 관형부의 상면에 형성된 복수의 체결공과,
상기 관형부의 내측면에 일체로 형성된 지지리브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
According to clause 6,
The full truss member is
A tubular portion with a rectangular cross-section,
A plurality of fastening holes formed on the upper surface of the tubular portion,
A battery case comprising a support rib portion formed integrally with the inner surface of the tubular portion.
제7항에 있어서,
상기 보강부재는
상기 관형부의 천장면에 접촉되도록 삽입되고 상기 복수의 체결공에 대응하는 복수의 구멍에 체결부재가 삽입되는 평판부와,
상기 평판부의 양측에서 절곡되어 하방으로 연장되는 한 쌍의 측벽부와,
상기 한 쌍의 측벽부의 하단에서 절곡되어 내측으로 연장되는 한 쌍의 지지리브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
In clause 7,
The reinforcing member is
a flat portion inserted into contact with the ceiling surface of the tubular portion and into which a fastening member is inserted into a plurality of holes corresponding to the plurality of fastening holes;
a pair of side wall portions bent on both sides of the flat plate portion and extending downward;
A battery case comprising a pair of support rib parts bent at the bottom of the pair of side walls and extending inward.
제1항에 있어서,
상기 풀트루전부재는 유리섬유를 보강섬유로 포함하고 상단의 수평판부에 복수의 체결공이 형성되며,
상기 보강부재는 금속 판재로 성형되어 상기 복수의 체결공 부위를 지지하도록 각각 장착되는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
According to paragraph 1,
The full truss member includes glass fiber as a reinforcing fiber, and a plurality of fastening holes are formed in the horizontal plate at the top,
A battery case, characterized in that the reinforcing members are molded from metal plates and each installed to support the plurality of fastening hole portions.
제9항에 있어서,
상기 풀트루전부재는
단면이 직사각형 모양으로 형성된 하부관형부와,
상기 하부관형부의 상면에서 길이방향으로 연장되는 수직연결부와,
상기 수직연결부의 상단에 일체로 형성된 수평판부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
According to clause 9,
The full truss member is
A lower tubular portion having a rectangular cross-section,
a vertical connecting portion extending longitudinally from the upper surface of the lower tubular portion;
A battery case comprising a horizontal plate integrally formed at the top of the vertical connection.
제10항에 있어서,
상기 보강부재는
상기 하부관형부의 상면에 지지되는 하판부와,
상기 하판부에서 상방으로 절곡되고 상기 수직연결부의 측면에 지지되는 측벽부와,
상기 측벽부의 상단에서 외측으로 절곡되고 상기 수평판부의 하면에 접촉되는 상판부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
According to clause 10,
The reinforcing member is
A lower plate portion supported on the upper surface of the lower tubular portion,
a side wall portion bent upward from the lower plate portion and supported on a side surface of the vertical connection portion;
A battery case comprising an upper plate portion bent outward from the top of the side wall portion and in contact with the lower surface of the horizontal plate portion.
제11항에 있어서,
상기 보강부재의 상판부에는 상기 풀트루전부재의 체결공에 대응하는 체결공이 관통형성된 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
According to clause 11,
A battery case, characterized in that a fastening hole corresponding to the fastening hole of the full trusion member is formed through the upper plate of the reinforcing member.
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