KR20240087350A - 배터리 케이스 - Google Patents

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KR20240087350A
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황경민
최현진
김권택
오애리
김도형
정찬호
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 성형되고 상면에 복수의 체결공을 구비하는 복합재프레임과, 상기 복합재프레임의 내부 상단부에 삽입되어 상기 복수의 체결공 부위를 지지하는 금속 보강판과, 상기 복합재프레임의 내부 일단부에 삽입되어 상기 복합재프레임을 길이방향으로 지지하는 금속 보강부재를 포함할 수 있다.

Description

배터리 케이스{Battery Case}
본 발명은 배터리 케이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부프레임을 섬유강화 플라스틱 복합재로 성형한 복합재프레임과 복합재프레임에 삽입되는 보강판 및 보강부재로 구성한 배터리 케이스의 구조에 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 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.
등록특허공보 제10-1315741호
본 발명은 내부프레임이 섬유강화 플라스틱 복합재로 성형한 복합재프레임과 복합재프레임에 삽입되는 보강판 및 보강부재로 구성되어 경량화하면서도 충분한 충격 물성과 체결 강도를 만족하는 배터리 케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
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 성형되고 상면에 복수의 체결공을 구비하는 복합재프레임과, 상기 복합재프레임의 내부 상단부에 삽입되어 상기 복수의 체결공 부위를 지지하는 금속 보강판과, 상기 복합재프레임의 내부 일단부에 삽입되어 상기 복합재프레임을 길이방향으로 지지하는 금속 보강부재를 포함할 수 있다.
상기 복합재프레임은 보강섬유로 유리섬유를 포함하는 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전(pultrusion) 성형되고, 상기 보강판과 상기 보강부재는 스틸로 이루어질 수 있다.
상기 복합재프레임은 상기 지지부의 상면에 장착되는 하반부와, 상면에 상기 복수의 체결공이 형성되고, 상기 하반부의 상단에 일체로 연결되며 하반부보다 길게 형성된 상반부와, 상기 상반부의 하단 내측면에서 내측으로 연장되어 형성된 한 쌍의 지지리브부를 포함할 수 있다.
상기 보강판은 직사각형 판재 형태로 형성되어 상기 상반부의 내부 상면에 밀착될 수 있다.
상기 보강부재는 상기 보강판에 밀착되는 상면부와, 상기 상면부의 양측단부에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 측면부와, 상기 한 쌍의 측면부의 하단 사이에 연결되어 상기 한 쌍의 지지리브부에 지지되는 하면부를 포함할 수 있다.
상기 보강부재는 상기 복합재프레임의 상반부 내부 일단부와 타단부에 각각 삽입되어 장착될 수도 있다.
상기 보강부재는 상기 보강판에 밀착되는 상면부와, 상기 상면부의 양측단부에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 측면부와, 상기 한 쌍의 측면부의 하단에서 내측으로 연장되어 상기 한 쌍의 지지리브부에 지지되는 한 쌍의 리브부를 포함할 수도 있다.
상기 외부프레임은 섬유강화 플라스틱 복합재로 성형되고 단면이 폐곡선 형태로 형성되는 복합재프레임과, 상기 복합재프레임의 내부 상단부에 삽입되도록 절곡 형성된 금속 보강판과, 상기 복합재프레임의 내부에 삽입되어 상기 복합재프레임을 지지하는 금속 보강부재를 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 배터리 케이스에 의하면, 내부프레임이 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전 성형한 풀트루전부재와 풀트루전부재에 삽입되는 보강판 및 보강부재로 구성되어 경량화하면서도 충분한 충격 물성과 체결 강도를 만족할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 상방 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 하방 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부프레임 구조를 나타내는 단면도이다.
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 일 실시예에 따른 배터리 케이스를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 단면도이다.
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.
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.
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.
내부프레임(300)은 지지부(100)의 상면에 결합되어 복수의 배터리 모듈의 안착부를 구획할 수 있다.
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.
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.
측벽부(210)는 복수의 배터리 모듈의 하부 측면을 감싸도록 테두리부에서 상방으로 소정 높이 연장되어 형성될 수 있다. 측벽부는 대략 직사각형 모양으로 형성될 수 있다.
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.
한 쌍의 단차부(230)는 내부프레임(300)의 양단 하부에 형성된 단차부와 접착제 또는 체결부재에 의해 결합될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내부프레임(300)은 섬유강화 플라스틱 복합재로 성형되고 상면에 복수의 체결공(319)을 구비하는 복합재프레임(310)과, 복합재프레임의 내부 상단부에 삽입되어 복수의 체결공(319) 부위를 지지하는 금속 보강판(320)과, 복합재프레임의 내부 일단부에 삽입되어 복합재프레임을 길이방향으로 지지하는 금속 보강부재(330)를 포함할 수 있다.
복합재프레임(310)은 보강섬유로 유리섬유를 포함하는 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전(pultrusion) 성형될 수 있다.
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.
이와 달리, 복합재프레임(310)은 보강섬유로 단섬유를 포함하는 섬유강화 플라스틱 복합재로 익스트루전(extrusion) 성형될 수도 있다. 익스트루전(extrusion) 성형 공법은 단섬유에 수지를 함침시켜 단면이 일정한 형상을 지닌 가열된 금형을 통해 압출하여 경화시키면서 연속적으로 제품을 성형하는 방법이다.
또한, 복합재프레임(310)은 섬유강화 플라스틱 복합재로 고온 고압으로 프레스 성형할 수도 있다. 이 경우, 금속 보강판(320)과 금속 보강부재(330)는 복합재프레임(310)에 아래에서 위로 삽입될 수 있다.
복합재프레임(310)에는 복수의 체결공(319)이 형성되어 복수의 체결부재에 의해 지지부(100)에 결합될 수 있다.
보강판(320)과 보강부재(330)는 금속으로 이루어지는데, 특히 스틸 재질로 이루어질 수 있다.
보강판(320)은 복합재프레임(310)의 내부 상단부에 삽입되어 복수의 체결공(319) 부위를 지지할 수 있다. 보강판(320)은 직사각형 판재 형태로 형성되어 복합재프레임(310)의 내부 상면에 밀착될 수 있다. 보강판(320)은 복합재프레임(310)의 상단부와 동일한 길이로 길게 형성될 수 있다.
보강부재(330)는 보강판(320)보다 훨씬 짧게 형성되고, 복합재프레임(310)의 상반부 일단부에만 삽입되어 복합재프레임을 길이방향으로 지지할 수 있다. 보강부재(330)는 직사각형 관체 형태로 형성되되, 보강부재(330)의 길이는 그 폭보다 더 작게 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 내부프레임(300)은 도 1에서 가로방향으로 배치된 내부프레임(300)의 절반만 도시한 것이다. 가로방향으로 배치된 내부프레임(300)은 세로방향으로 배치된 내부프레임과 교차하도록 설치될 수 있다. 이때, 보강부재(330)는 가로방향으로 배치된 내부프레임(300)의 외측 단부에 삽입되어 장착될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 복합재프레임(310)은 지지부(100)의 상면에 장착되는 하반부(311)와, 상면에 복수의 체결공(319)이 형성되고, 하반부의 상단에 일체로 연결되며 하반부보다 길게 형성된 상반부(315)와, 상반부의 하단 내측면에서 내측으로 연장되어 형성된 한 쌍의 지지리브부(316)를 포함할 수 있다.
하반부(311)는 직사각형 관체의 상면이 개방된 형태로 형성되고, 상반부(315)는 직사각형 관체의 하면이 개방된 형태로 형성되며, 하반부(311)의 상단과 상반부(315)의 하단이 서로 일체로 연결될 수 있다. 하반부(311)의 길이는 상반부(315)보다 짧게 형성되어, 복합재프레임(310)의 양단 하부가 단차지게 형성될 수 있다. 그래서, 하반부(311)의 하면은 지지부(100)의 상면에 장착되고, 상반부(315)의 양단 하면은 외부프레임(200)의 내측 단차부에 지지될 수 있다.
상반부(315)의 상면에는 복수의 체결공(319)이 형성될 수 있다. 복수의 체결공(319)은 폭방향으로 나란히 배열된 2개의 체결공(319)이 복수의 쌍으로 소정 간격으로 배열될 수 있다. 상반부(315)의 상면에는 복수의 체결공(319)과 함께 체결공(319)보다 큰 원형의 관통공(318)이 2개씩 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 관통공(318)에는 나사 체결용 보스가 장착되어 배터리 케이스를 차체에 결합할 수 있다.
복수의 체결공(319)에는 각각 나사 또는 볼트를 체결함으로써 내부프레임(300)을 지지부(100) 상에 결합할 수 있다.
또한, 하반부(311)에서 상반부(315)에 형성된 관통공(318)의 아래에는 절개부(313)가 형성될 수 있다. 절개부(313)는 하반부(311)의 하면에서 직사각형 모양으로 소정 높이까지 절개되어 형성될 수 있다. 나사 체결용 보스는 관통공(318)부터 절개부(313)까지 관통하도록 설치될 수 있다.
보강판(320)은 복합재프레임(310)의 상반부(315) 내부에서 상면, 즉 천장면에 밀착될 수 있다. 보강판(320)은 복합재프레임(310)의 관통공(318)과 복수의 체결공(319)에 대응하는 위치에 관통공(322)과 복수의 체결공(323)이 관통 형성될 수 있다. 섬유강화 플라스틱 복합재로 성형된 복합재프레임(310)의 체결공(319)을 통해 볼트 또는 나사를 체결할 때, 보강판(320)은 금속 소재로 성형되기 때문에 그 체결 강도를 강화할 수 있다.
한 쌍의 지지리브부(316)는 상반부(315)의 하단 내측면에서 수평방향으로 소정 길이 연장되어 형성될 수 있다. 한 쌍의 지지리브부(316)는 복합재프레임(310)의 상반부(315) 단부에 삽입되는 보강부재(330)를 지지할 수 있다.
보강부재(330)는 보강판(320)에 밀착되는 상면부(331)와, 상면부의 양측단부에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 측면부(332)와, 한 쌍의 측면부의 하단 사이에 연결되어 한 쌍의 지지리브부(316)에 지지되는 하면부(333)를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 변형예에 따른 내부프레임(300)에서, 보강부재(330)는 복합재프레임(310)의 상반부 내부 일단부와 타단부에 각각 삽입되어 장착될 수 있다.
본 발명의 변형예에 따른 내부프레임(300)에서 복합재프레임(310)과 보강판(320)과 보강부재(330)로 구성되는 것은 제1실시예와 동일하지만, 보강부재(330)가 복합재프레임(310)의 양단부에 한 쌍이 삽입되어 장착되는 점이 다르다.
그래서, 제1실시예의 경우, 지지리브부(316)가 복합재프레임(310) 상반부(315)의 일단부에서 상반부(315)의 타단부 끝까지 형성되지 않고 하반부(311)의 타단부 전까지만 형성될 수 있다. 이에 반해, 변형예의 경우, 지지리브부(316)가 복합재프레임(310) 상반부(315)의 일단부에서 타단부 끝까지 형성되어 양단부에 삽입되는 한 쌍의 보강부재(330)를 지지할 수 있다.
본 발명의 변형예에 따른 내부프레임(300)에 의하면, 복합재프레임(310)의 외측 단부뿐만 아니라 내측 단부에도 보강부재(330)가 각각 장착되므로, 배터리 케이스(1000)에 가해지는 측방 하중을 견디는 강도를 더욱 강화할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 상방 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 하방 사시도이다.
제2실시예에 따른 내부프레임(300)은 복합재프레임(310)과 보강판(320)과 보강부재(330)로 구성되는 것은 제1실시예와 동일하지만, 보강부재(330)가 직사각형 관체 형태가 아니라, 상면부(331)와 한 쌍의 측면부(332)와 한 쌍의 리브부(334)로 구성된 점이 다르다. 복합재프레임(310)과 보강판(320)의 소재와 성형방법 및 구조는 제1실시예와 동일하게 형성될 수 있다.
구체적으로, 보강부재(330)는 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 보강판(320)에 밀착되는 상면부(331)와, 상면부의 양측단부에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 측면부(332)와, 한 쌍의 측면부의 하단에서 내측으로 연장되어 한 쌍의 지지리브부(316)에 지지되는 한 쌍의 리브부(334)를 포함할 수 있다.
제2실시예에서 상면부(331)와 한 쌍의 측면부(332)는 제1실시예와 동일하지만, 제1실시예의 하면부(333) 대신에 한 쌍의 리브부(334)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 리브부(334)의 연장 길이는 복합재프레임(310)의 한 쌍의 지지리브부(316)의 연장 길이와 동일하게 형성될 수 있다. 그래서, 보강부재(330)의 한 쌍의 리브부(334)가 한 쌍의 지지리브부(316)에 지지될 수 있다.
제2실시예에 따른 배터리 케이스에서 보강부재는 제1실시예의 보강부재보다 재료를 더 줄임으로써, 제1실시예보다 더욱 경량화하면서도 충분한 충격 강도를 확보할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 내부프레임 구조를 나타내는 단면도이다.
제3실시예에 따른 내부프레임(300)은 복합재프레임(310)과 보강판(320)과 보강부재(330)로 구성되는 것은 제1실시예와 동일하지만, 보강부재(330)가 복합재프레임(310)의 상반부에만 배치되지 않고 보강판(320)의 아래에서 복합재프레임(310)의 바닥면에 지지되도록 배치되는 점이 다르다.
제3실시예의 내부프레임(300) 구조는 보강부재(330)가 복합재프레임(310)을 그 길이방향뿐만 아니라 상하방향으로도 지지하여 보강할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부프레임 구조를 나타내는 단면도이다.
본 실시예에서는 외부프레임(200)도 복합재프레임(250)과 보강판(260)과 보강부재(270)로 구성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 외부프레임(200)은 그 윤곽 형태가 측벽부(210)와 외측브라켓부(220)와 단차부(230)를 포함할 수 있다.
복합재프레임(250)은 측벽부(210)와 외측브라켓부(220)와 단차부(230)의 외면 껍질을 형성할 수 있다. 보강판(260)은 복합재프레임(250)의 내부 상면에 접촉하도록 금속 판재를 절곡하여 형성될 수 있다. 보강부재(270)는 금속으로 형성되며, 보강판(260)의 하면과 복합재프레임(250)의 측면 및 바닥면에 접촉하도록 성형되어 삽입될 수 있다.
내부프레임에서 보강부재는 짧게 형성되어 복합재프레임의 길이방향 단부에 배치되었으나, 외부프레임(200)에서 보강부재(270)는 길게 형성되어 복합재프레임(250)의 길이방향 대부분에 걸쳐서 배치되도록 삽입될 수 있다.
이러한 외부프레임(200) 구조에 의하면, 복합재프레임과 보강판과 보강부재에 의해 외부프레임을 경량화하면서도 그 길이방향은 물론 폭방향과 상하방향으로도 강도를 강화할 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.
1000: 배터리 케이스
100: 지지부
200: 외부프레임
210: 측벽부
220: 외측브라켓부
230: 단차부
250: 복합재프레임
260: 보강판
270: 보강부재
300: 내부프레임
310: 복합재프레임
311: 하반부
313: 절개부
315: 상반부
316: 지지리브부
318: 관통공
319: 체결공
320: 보강판
322: 관통공
323: 체결공
330: 보강부재
331: 상면부
332: 측면부
333: 하면부
334: 리브부

Claims (8)

  1. 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 성형되고 상면에 복수의 체결공을 구비하는 복합재프레임과,
    상기 복합재프레임의 내부 상단부에 삽입되어 상기 복수의 체결공 부위를 지지하는 금속 보강판과,
    상기 복합재프레임의 내부 일단부에 삽입되어 상기 복합재프레임을 길이방향으로 지지하는 금속 보강부재를 포함하는 배터리 케이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복합재프레임은 보강섬유로 유리섬유를 포함하는 섬유강화 플라스틱 복합재로 풀트루전(pultrusion) 성형되고,
    상기 보강판과 상기 보강부재는 스틸로 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복합재프레임은
    상기 지지부의 상면에 장착되는 하반부와,
    상면에 상기 복수의 체결공이 형성되고, 상기 하반부의 상단에 일체로 연결되며 하반부보다 길게 형성된 상반부와,
    상기 상반부의 하단 내측면에서 내측으로 연장되어 형성된 한 쌍의 지지리브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보강판은 직사각형 판재 형태로 형성되어 상기 상반부의 내부 상면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보강부재는
    상기 보강판에 밀착되는 상면부와,
    상기 상면부의 양측단부에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 측면부와,
    상기 한 쌍의 측면부의 하단 사이에 연결되어 상기 한 쌍의 지지리브부에 지지되는 하면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 보강부재는 상기 복합재프레임의 상반부 내부 일단부와 타단부에 각각 삽입되어 장착되는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 보강부재는
    상기 보강판에 밀착되는 상면부와,
    상기 상면부의 양측단부에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 측면부와,
    상기 한 쌍의 측면부의 하단에서 내측으로 연장되어 상기 한 쌍의 지지리브부에 지지되는 한 쌍의 리브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 외부프레임은
    섬유강화 플라스틱 복합재로 성형되고 단면이 폐곡선 형태로 형성되는 복합재프레임과,
    상기 복합재프레임의 내부 상단부에 삽입되도록 절곡 형성된 금속 보강판과,
    상기 복합재프레임의 내부에 삽입되어 상기 복합재프레임을 지지하는 금속 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스.
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