KR20240089508A - 박스체, 배터리 및 전기 장치 - Google Patents

박스체, 배터리 및 전기 장치 Download PDF

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KR20240089508A
KR20240089508A KR1020247015436A KR20247015436A KR20240089508A KR 20240089508 A KR20240089508 A KR 20240089508A KR 1020247015436 A KR1020247015436 A KR 1020247015436A KR 20247015436 A KR20247015436 A KR 20247015436A KR 20240089508 A KR20240089508 A KR 20240089508A
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battery
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웬후이 장
펭쳉 야오
싱디 첸
펭 왕
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컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
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Abstract

본 출원은 박스체, 배터리 및 전기 장치에 관한 것이며, 박스체(10)는 배터리 셀(20)을 수용하기 위한 수용 챔버(s), 및 수용 챔버(s)를 등지는 상단면(h)을 구비하며; 박스체의 상단면(h)은 제1 영역(ha), 제2 영역(hb) 및 양자 사이에 위치하는 밀봉 영역(hc)을 형성하며, 밀봉 영역(hc)은 제1 영역(ha)을 둘러싸고, 밀봉 영역(hc)은 실링 부재(12)를 장착하는 데 사용되고, 제2 영역(hb)은 마운팅부(13a3)를 구성하고, 또한 배터리(100)는 마운팅부(13a3)를 통해 외부 장치에 장착되고 실링 부재(12)가 외부 장치와 접촉하도록 하되, 밀봉 영역(hc)과 제2 영역(hb)은 공면이다.

Description

박스체, 배터리 및 전기 장치
본 출원은 배터리 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 박스체, 배터리 및 전기 장치에 관한 것이다.
신에너지 기술이 날로 성숙함에 따라, 신에너지 자동차도 점점 대중의 시야에 들어왔다. 신에너지 자동차의 주요 핵심 기술은 배터리에 있으며, 배터리의 안전성과 안정성은 완성차 성능을 직접적으로 결정한다.
차량은 일반적으로 차체와 차체에 탑재된 배터리를 포함하고 배터리는 일반적으로 박스체 및 박스체 내에 설치된 배터리 셀을 포함하며, 박스체를 차체에 탑재하면, 배터리 및 차체의 다방향 응력을 초래하여, 완성차 강성과 측면 압출 저항력을 감소시킨다.
이를 감안하여, 본 출원은 배터리 및 전기 장치를 제공하며, 배터리 및 차체의 응력 전달 경로를 줄여, 완성차의 높이 및 측면 압출 저항력의 향상을 구현하는 것을 목적으로 한다.
제1 양태에 따르면, 본 출원은 박스체를 제공하는 바, 박스체는 배터리 셀을 수용하기 위한 수용 챔버, 및 수용 챔버를 등지는 상단면을 구비하며; 박스체의 상단면에는 제1 영역, 제2 영역 및 양자 사이에 위치하는 밀봉 영역이 형성되며, 밀봉 영역은 제1 영역을 둘러싸고, 밀봉 영역은 실링 부재를 장착하는 데 사용되고, 제2 영역은 마운팅부를 구성하고, 또한 배터리는 마운팅부를 통해 외부 장치에 장착되고 실링 부재가 외부 장치와 접촉하도록 하되, 밀봉 영역과 제2 영역은 공면이며, 이는 각 마운팅부의 마운팅 응력점이 밀봉 영역과 동일한 평면 및 동일한 높이에 위치하도록 보장하여, 마운팅 응력점과 실링 부재를 통해 모두 수직 방향에서 지지하여, 박스체의 측면 구조의 응력을 줄여, 차량의 강성을 향상시킨다.
일부 실시예에 있어서, 제1 영역, 제2 영역 및 밀봉 영역은 공면이며, 이때 제1 영역, 제2 영역 및 밀봉 영역의 공면이 위치한 평면은 외부 장치와 접촉하며, 이때 박스체의 상단면과 외부 장치의 접촉 면적이 보다 커, 박스체와 외부 장치의 연결 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 되며, 동시에 박스체의 상단부 구조가 더 평평하고 더 보기 좋다. 또한, 추가적으로 박스체의 측면 구조의 응력을 줄인다.
일부 실시예에 있어서, 마운팅부는 박스체의 상단부에 설치된 적어도 하나의 마운팅 홀을 포함하며, 마운팅 홀은 제2 영역을 관통한다. 연결 부재는 박스체와 외부 장치를 연결할 때 박스체 상단부의 비교적 외주의 제2 영역으로부터 박스체의 상단부에 연결하여, 박스체와 외부 장치의 연결 강도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 박스체는 실링 부재를 더 포함하며, 실링 부재는 밀봉 영역에 장착된다. 이때, 배터리의 박스체는 실링 부재를 통해 외부 장치와 밀봉 연결을 구현하여, 제1 영역과 제2 영역을 밀봉하고 격리하며, 이로써 확실한 밀봉 및 보다 저렴한 비용을 구현한다.
일부 실시예에 있어서, 박스체는 본체를 포함하며, 본체는 둘러싸여 수용 챔버를 형성하고, 본체의 상단면은 박스체 상단면의 적어도 일부를 정의하여 형성하고, 제1 영역 및 밀봉 영역은 본체의 상단면에 위치한다.
본체의 상단면을 제1 영역, 제1 영역 외에 둘러싸여 설치된 밀봉 영역으로 분할하고, 제1 영역은 밀봉된 차체 내부를 형성하여, 차체와 본체의 밀봉 연결을 구현할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 박스체는 측면 빔을 포함하며, 본체는 자체의 상단부 외부 가장자리를 둘러싸 설치된 원주 방향 측벽을 구비하고, 측면 빔은 원주 방향 측벽에 설치되고, 상기 본체의 상단면과 측면 빔의 상단면은 공동으로 박스체의 상단면을 정의하여 형성한다. 본체의 원주 방향 측벽에 측면 빔을 설치하여, 측면 빔을 통해 본체의 측면 구조적 강도를 보강하여, 더 나아가 박스체의 측면 압출 저항력을 향상시키고, 동시에 차량의 측면 압출 저항력도 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 마운팅부는 측면 빔의 상단면에 의해 정의된 제2 영역에 위치한다. 마운팅부를 측면 빔에 설치하며, 측면 빔이 수용 챔버를 정의할 필요가 없어, 마운팅부를 설치할 때 마운팅부가 수용 챔버의 밀봉성에 미치는 영향을 고려할 필요가 없어, 마운팅부의 설치가 더 유연하다. 또한, 측면 빔은 박스체의 측면 가장자리에 위치하며, 이때 마운팅부를 측면 빔에 설치하여, 박스체를 외부 장치에 설치할 때 작업 공간이 더 크고 더 편리하다.
일부 실시예에 있어서, 밀봉 영역의 제2 영역에 근접한 외부 가장자리와 본체의 원주 방향 측벽 사이는 사전에 보류한 거리를 구비한다.
밀봉 영역의 제2 영역에 근접한 외부 가장자리와 본체의 축 방향 측벽 사이에 사전에 보류한 거리를 설치하여, 실링 부재의 변형에 충분한 변형 공간을 사전에 보류하여, 실링 부재가 본체의 상단면을 넘어 박스체 상단부의 다른 영역으로 넘치고 다른 영역에서의 구조에 간섭하는 것을 피할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 측면 빔은 적어도 2개의 서브 빔을 포함하며, 서브 빔은 원주 방향 측벽을 따라 순차적으로 이격 설치되고, 각 서브 빔의 상단면은 측면 빔의 상단면의 일부를 정의하여 형성하고; 서브 빔에는 마운팅부가 설치된다.
서브 빔의 설치는 차량의 측면 압출 저항력을 향상시키고, 차량의 안전성을 향상시키며, 또한 대칭 설치된 서브 빔에 모두 마운팅부가 설치되어 마운팅부의 응력 균일성을 보장할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 본체는 베어링 부재와 프레임을 포함하며, 프레임은 둘러싸여 적어도 이의 상단에 관통 설치된 캐비티를 형성하고, 베어링 부재는 캐비티의 상단에 커버되고, 베어링 부재와 프레임은 둘러싸여 적어도 일부의 수용 챔버를 형성하며; 측면 빔은 프레임에 의해 정의된 원주 방향 측벽에 설치된다.
이와 같이, 장착의 기반이 형성되어, 배터리 셀과 측면 빔을 탑재한다.
제2 양태에 따르면, 본 출원은 배터리를 더 제공하는 바, 배터리는 상술한 박스체 및 박스체에 수용되는 배터리 셀을 포함한다.
일부 실시예에 있어서, 박스체는 둘러싸여 수용 챔버를 형성하는 본체를 포함하며, 본체는 박스체 상단부에 위치하고 또한 수용 챔버를 정의하는 데 사용되는 베어링 부재를 포함하며, 배터리 셀은 베어링 부재에 설치된다. 배터리 셀은 베이링 부재의 하부에 설치되며, 베이링 부재와 공동으로 배터리 박스체 상단부의 응력을 부담하여, 배터리 박스체 상단부의 강성을 향상시킨다.
일부 실시예에 있어서, 배터리 셀은 베어링 부재에 행잉되며, 배터리 셀은 베어링 부재의 하부에 행잉되고, 바닥 커버는 박스체의 바닥부에 위치하며, 배터리의 내부를 수리할 때, 베어링 부재를 제거할 필요가 없이 바닥 커버를 제거하면 배터리 셀을 노출시킬 수 있어 배터리의 유지 관리가 더 편리하다. 동시에, 배터리를 수리할 때, 배터리 셀을 하부로부터 베어링 부재에 탈부착할 수 있으며, 특히 차량 섀시의 적어도 일부로서의 베어링 부재에 힘이 가해질 때, 베어링 부재를 제거할 필요없이 단지 베어링 부재의 하부로부터 배터리 셀을 탈부착하면 되어, 배터리의 수리가 편리하다.
일부 실시예에 있어서, 배터리 셀은 베어링 부재에 접착되며, 배터리 셀과 베어링 부재 사이의 접착은 연결을 편리하게 할 뿐만 아니라, 배터리의 구조를 단순화할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 배터리 셀이 베어링 부재를 향하는 외표면은 제1 외표면이며, 배터리 셀은 배터리 셀에서 제1 외표면을 제외한 외표면에 배치되는 전극 단자를 포함한다. 이때, 전극 단자는 배터리 셀에서 제1 외표면을 제외한 외표면에 위치하며, 각 전극 단자를 연결하는 각종 부재(예를 들어 샘플링 하니스, 고압 하니스, 보호 구조 등)는 배터리 셀과 바닥 커버 사이의 공간 및/또는 배터리 셀과 본체 내측면 사이의 공간을 통해 배치할 수 있어, 각 부재의 배치가 더 편리하다. 또한, 이때 전극 단자가 설치되지 않은 제1 외표면을 베어링 부재에 연결함으로써, 배터리 셀과 베어링 부재의 접합을 구현할 수 있어, 배터리 셀과 베어링 부재 사이의 공간을 절약하여, 배터리의 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 배터리 셀은 제1 외표면을 등져 설치된 제2 외표면을 구비하며, 전극 단자는 제2 외표면에 배치된다. 이때, 제2 외표면과 바닥 커버 사이에는 완충 공간을 구비하고, 또한 전극 단자가 배터리 셀 외부로 연장된 일부는 해당 완충 공간 내에 위치하며, 이와 같이 전극 단자와 연결된 하니스 및 연결 시트는 완충 공간 내에 배치될 수 있다. 동시에, 완충 공간은 바닥 커버를 타격하는 외력이 배터리 셀에 작용하여 배터리 셀을 손상시키는 것을 차단할 수도 있다. 따라서, 완충 공간은 외력의 영향을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 하니스 등의 레이아웃도 수행할 수 있어, 일거양득이다.
제3 양태에 따르면, 본 출원은 전기 장치를 더 제공하는 바, 전기 장치는 상술한 배터리를 포함하며, 배터리는 전기 장치에 전기 에너지를 공급하는 데 사용된다.
일부 실시예에 있어서, 전기 장치는 차량을 포함하며, 배터리는 차량 차체의 바닥부에 설치된다. 이때, 배터리를 차체의 바닥부에 설치하여, 차체 내부의 공간을 차지하지 않아, 차체의 부피와 무게를 줄이는 데 도움이 된다.
일부 실시예에 있어서, 배터리는 박스체의 상단부를 통해 차체에 연결하고, 또한 박스체의 상단부는 차체 섀시의 적어도 일부를 형성하도록 구성된다. 이때, 종래의 섀시와 배터리 사이의 갭이 차지하는 공간을 배터리 내로 분할하여 배터리의 공간을 향상시키는 데 사용될 수 있으며, 이와 같이 배터리의 에너지를 향상시키는 데 도움이 되어, 더 나아가 차량의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 하나 이상의 실시예에 대한 상세한 내용은 이하의 도면 및 설명에서 제시된다. 본 출원의 다른 특징, 목적 및 이점은 명세서, 도면 및 청구범위에 의해 분명해진다.
이하의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명을 읽음으로써 다양한 다른 장점과 이점은 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확해질 것이다. 도면은 바람직한 실시형태의 목적을 나타내는 데만 사용되며, 본 출원에 대한 제한으로 간주되지 않는다. 또한 모든 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 부재를 의미한다. 도면에서:
도 1은 본 출원의 일부 실시예에서 제공되는 차량의 구조 모식도이다.
도 2는 본 출원의 일부 실시예에서 제공되는 배터리 셀의 구조 모식도이다.
도 3은 본 출원의 일부 실시예에서 제공되는 배터리의 분해 모식도이다.
도 4는 본 출원의 일부 실시예에서 배터리의 다른 구조 분해도이다.
도 5는 도 4에서 A 지점의 확대도이다.
도 6은 본 출원의 일부 실시예에서의 배터리의 국부 구조 모식도이다.
도 7은 도 6에 도시된 구조에서 B 지점의 확대도이다.
도 8은 도 6에 설명된 구조의 평면도이다.
도 9는 도 6에 설명된 구조의 측면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 구조의 C-C 지점의 단면도이다.
도 11은 본 출원의 다른 일부 실시예에서의 배터리의 국부 구조 모식도이다.
도 12는 도 11에 도시된 구조의 측면도의 분해도이다.
도 13은 도 11에 설명된 구조의 측면도이다.
도 14는 도 12에 도시된 구조의 D 지점의 확대도이다.
도 15는 도 11에 도시된 구조의 적용 장면 모식도이다.
도 16은 도 14에 도시된 구조의 측면도이다.
도 17은 본 출원의 다른 일부 실시예에서의 배터리의 국부 구조 모식도이다.
도 18은 도 17에 도시된 구조의 측면도이다.
도 19는 도 18에 설명된 구조의 분해도이다.
도 20은 도 18에 도시된 구조에서 E-E 지점의 단면도이다.
도 21은 도 17에 도시된 구조의 평면도이다.
도 22는 본 출원의 일부 실시예에서의 배터리 셀의 구조 모식도이다.
1000, 차량; 100, 배터리; 200, 차체; 300, 좌석; 10, 박스체; 10A, 제1 부분; 10B, 제2 부분; 11, 본체; 11a, 베어링 부재; 11b, 프레임; 11c, 바닥 커버; 11c1, 커버부; 11c2, 장착부; 11c3, 고정공; 11c4, 고정 부재; n, 원주 방향 측벽; n1, 제1 벽 단편; n2, 제2 벽 단편; s, 수용 챔버; s1, 배터리 챔버; s2, 고압 챔버; 12, 실링 부재; 13, 측면 빔; 13a, 서브 빔; 13a1, 제1 서브 빔; 13a2, 제2 서브 빔; 131, 상완 빔; 132, 하완 빔; 13a3, 마운팅부; k1, 마운팅 홀; 13a4, 배선부; k2, 배선홈; 14, 측면 충돌 보강 빔; 141, 장착 빔; 141a, 돌기부; 141a1, 감량 통로; 141b, 장착 부위; h, 박스체의 상단면; h1, 본체의 상단면; h2, 측면 빔의 상단면; ha, 제1 영역; hb, 제2 영역; hc, 밀봉 영역; 15, 고압 탱크; 15a, 탱크 커버; 15b, 탱크 박스; 16, 중간 통로 빔; 16a, 배선 통로; 16a1, 배선 관통홈; 161, 빔 받침대; 162, 빔 커버; 20, 배터리 셀; 21, 엔드 캡; 21a, 전극 단자; 22, 케이스; 23, 전극 조립체; m1, 제1 외표면; m2, 제2 외표면; m3, 제3 외표면; F1, 제1 방향; F2, 제2 방향.
이하에서는 도면을 참조하여 본 출원의 기술적 해결수단의 실시예에 대해 자세히 설명한다. 이하 실시예는 본 출원의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하는 데 사용되므로 예시로만 사용되며 이로써 본 출원의 청구범위를 제한할 수는 없다.
별다른 정의가 없는 한, 본 출원에서 사용되는 모든 기술 및 과학적 용어는 본 출원에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하는 의미와 동일하며, 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 구체적인 실시예를 기재하기 위한 목적일 뿐, 본 출원을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 출원의 명세서와 특허청구범위 및 상술한 도면의 간단한 설명 중의 용어 “포함”과 “구비” 및 이들의 임의의 변형은, 비배타성 포함을 커버하도록 의도된다.
본 출원의 실시예의 기재에서, 기술 용어 "제1" 및 "제2"는 상이한 대상을 구별하는 데만 사용되며, 상대적 중요성을 나타내거나 암시하고 또는 표시된 기술적 특징의 수량, 특정된 순서 또는 주된 것과 부차적인 것의 관계를 암시적으로 나타내는 것으로 이해해서는 안된다. 본 출원의 실시예의 기재에서, "복수 개"의 의미는 달리 명시적이고 구체적인 제한이 없는 한 2개 이상이다.
본 출원에서 언급된 “실시예”는 실시예에서 기재된 특정된 특징, 구조 또는 특성을 결합하여, 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세서 중의 각 위치에 해당 문구가 나타났다고 해서 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것이 아니고, 다른 실시예와 서로 배척되는 독립되거나 대안적인 실시예도 아니다. 본 분야의 통상의 지식을 가진 자가 명시적으로 그리고 묵시적으로 이해하는 것은 본 출원에 기재된 실시예가 다른 실시예와 결합될 수 있다는 것이다.
본 출원의 실시예의 기재에서, 용어 “및/또는”은 단지 관련대상을 기재하는 연관관계일 뿐, 세가지 관계가 존재할 수 있으며, 예를 들어 A 및/또는 B는 단독적으로 A가 존재하는 경우, A와 B가 동시에 존재하는 경우, 단독적으로 B가 존재하는 경우, 이 세가지 경우를 나타낼 수 있다. 또한, 본 출원에서 부호“/”는, 일반적으로 전후 관련 대상이 “또는”의 관계임을 나타낸다.
본 출원의 실시예의 기재에서, 용어 "복수 개"는 두 개 이상(두 개 포함)을 의미하며, 마찬가지로 "복수 군"는 두 군 이상(두 군 포함)을 의미하고, "복수개 시트"는 두개 시트 이상(두개 시트 포함)을 의미한다.
본 출원의 실시예의 기재에서, 기술 용어 “중심”, “세로”, “가로”, “길이”, “폭”, “두께”, “상”, “하”, “전”, “후”, “좌”, “우”, “수직”, “수평”, “상단”, “저부”, “내”, “외”, “시계방향”, “반시계방향”, “축 방향”, “반경 방향”, “원주 방향” 등의 지시하는 방향 또는 위치관계는 도면에 도시된 방향 또는 위치관계에 기초하여, 단지 본 출원의 실시예를 기재하고 간략하게 설명하기 위한 것일 뿐, 이의 지시하는 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방향을 가지고 특정된 방향으로 구성되고 조작되어야 함을 의미하거나 암시하는 것이 아니므로, 본 출원의 실시예에 대한 한정으로 이해해서는 안된다.
본 출원의 실시예의 기재에서, 별다른 명확한 규정과 한정이 없는 한, 기술 용어 “장착”, “접속”, “연결”, ”고정” 등 용어는 광범위하게 이해해야 하며, 예를 들어, 고정적 연결일 수도 있고, 탈착가능한 연결일 수도 있고 또는 일체일 수도 있으며; 기계적 연결일 수도 있고 전기적 연결일 수도 있으며; 직접적인 접속일 수도 있고, 중간 매개체를 통한 간접적인 접속일 수도 있으며, 2개의 소자 내부의 연결 또는 2개의 소자의 상호 작용 관계일 수 있다. 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 구체적인 상황에 따라 본 출원의 실시예에서의 상술한 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
현재, 시장 상황의 발전으로 볼 때, 배터리의 적용은 더 광범위해진다. 배터리는 수력, 화력, 풍력, 태양광 발전소 등 에너지 저장 전원 시스템에 적용될 뿐만 아니라, 전기 자전거, 전기 오토바이, 전기 자동차 등 전기 교통 수단, 및 군사 장비, 항공 우주 등 다양한 분야에서 널리 적용된다. 배터리의 적용 분야가 지속적으로 확대됨에 따라 그 시장 수요량도 지속적으로 증가하고 있다.
본 발명자는 배터리의 박스체가 차체에 연결되어, 복수 개 방향의 연속 응력점이 있을 수 있으며 힘의 상호성으로 인해 배터리의 박스체와 차체에 복수 개의 방향으로 힘이 가해져, 완성차의 강성과 측면 압출 저항력을 감소시킨다는 점에 주목했다.
완성차의 강성과 측면 압출 저항력을 향상시키기 위해, 출원인은 연구를 거쳐 박스체의 상단부를 복수 개의 영역으로 설치하며, 일부 영역은 차체와 밀봉 연결을 형성하고, 다른 영역은 차체와 고정 연결을 형성하며, 또한 밀봉 연결 및 고정 연결의 지지력 방향이 모두 박스체의 상단부에 수직인 수직 방향을 따르는 등 동일하게 하여, 박스체와 차체의 다른 방향의 응력을 줄여, 박스체 및 차량의 측면 구조 응력을 줄이고, 전반적인 강성을 향상시킬 수 있다.
이상의 고려에 기반하여, 완성차의 강성 및 측면 압출 저항력을 향상시키기 위해, 본 발명자는 심도 있는 연구를 거쳐 배터리에 사용되는 박스체를 설계하였으며, 박스체의 내부는 배터리 셀을 수용할 수 있고, 박스체는 수용 챔버를 등지는 상단면을 구비하며, 박스체의 상단면을 제1 영역, 밀봉 영역 및 제2 영역으로 분할하고, 밀봉 영역은 실링 부재를 장착하는 데 사용되고 또한 실링 부재는 차체와 밀봉 접촉하고, 제2 영역은 마운팅부를 형성하고 또한 마운팅부를 통해 차체에 고정 연결되고, 또한 밀봉 영역을 제2 영역과 공면을 이루도록 하며, 이는 각 마운팅부의 마운팅 응력점이 밀봉 영역과 동일한 평면 및 동일한 높이에 위치하도록 보장하여, 마운팅 응력점과 실링 부재를 통해 모두 수직 방향에서 지지하여, 박스체 및 차체가 모두 수직 방향에서의 작용력만 받도록 한다.
본 출원의 실시예에 개시된 배터리는 차량, 선박 또는 비행체와 같은 전기 장치에 사용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 본 출원에 개시된 배터리로 구성된 해당 전기 장치를 구비하는 전원 시스템을 사용할 수 있다. 본 출원에 관련된 장착체는 전기 장치에서 배터리를 장착하기 위한 구조이다.
본 출원의 실시예는 배터리를 전원으로 사용하는 전기 장치를 제공하며, 전기 장치는 휴대폰, 태블릿, 노트북 컴퓨터, 전동 장난감, 전동 도구, 배터리 차량, 전기 자동차, 선박 및 우주설비 등등일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 여기서, 전동 장난감은 게임기, 전기 자동차 장난감, 전기 기선 장난감과 전기 비행기 장난감 등등과 같은 고정식 또는 이동식의 전동 장난감을 포함할 수 있으며, 우주설비는 항공기, 로켓, 우주왕복선 및 우주선을 포함할 수 있다.
이하 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 본 출원의 일 실시예에 따른 전기 장치를 차량(1000)으로 하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 출원의 일부 실시예에서 제공되는 차량(1000)의 구조 모식도이다. 차량(1000)은 연료 자동차, 천연가스 자동차 또는 신에너지 자동차일 수 있고, 신에너지 자동차는 순수 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장형 자동차 등일 수 있다. 차량(1000)의 내부에는 배터리(100)가 설치되며 배터리(100)는 차량(1000)의 바닥부 또는 헤드부 또는 후미부에 설치될 수 있다. 배터리(100)는 차량(1000)에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있고, 예를 들어, 배터리(100)는 차량(1000)의 작동 전원으로 사용될 수 있다. 차량(1000)은 컨트롤러와 모터를 더 포함할 수 있으며, 컨트롤러는 배터리(100)가 모터에 전원을 공급하도록 제어하는 데 사용되며, 예를 들어, 차량(1000)의 시동, 네비게이션과 운행 시의 동작 전력 사용의 수요에 사용된다.
본 출원의 일부 실시예에 있어서, 배터리(100)는 차량(1000)의 작동 전원으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1000)의 구동 전원으로도 사용되어, 연료 또는 천연가스를 대체하거나 부분적으로 대체하여 차량(1000)에 구동 동력을 제공할 수 있다.
도 2를 참조하면, 도 2는 본 출원의 일부 실시예에서 제공되는 차량(1000)의 구조 모식도이다. 배터리 셀(20)은 배터리(100)를 구성하는 가장 작은 단위를 의미한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(20)에는 엔드 캡(21), 케이스(22), 전극 조립체(23) 및 다른 기능성 부재가 포함된다.
엔드 캡(21)은 케이스(22)의 개구부에 커버하여 배터리 셀(20)의 내부 환경을 외부 환경으로부터 차단하는 부재를 의미한다. 제한 없이, 엔드 캡(21)의 형상은 케이스(22)의 형상과 서로 적응되어 케이스(22)와 매칭될 수 있다. 선택적으로, 엔드 캡(21)은 일정한 경도와 강도를 구비하는 재질(예를 들어 알루미늄 합금)로 제조될 수 있으며, 이와 같이, 엔드 캡(21)은 압출 충돌 시 변형이 쉽게 발생하지 않아, 배터리 셀(20)이 더 높은 구조적 강도를 구비할 수 있도록 하고, 안전성도 향상될 수 있다. 엔드 캡(21)에는 전극 단자(21a) 등과 같은 기능성 부재가 설치될 수 있다. 전극 단자(21a)는 전극 조립체(23)와 전기적으로 연결하는 데 사용되어, 배터리 셀(20)의 전기 에너지를 출력하거나 입력하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 엔드 캡(21)에는 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 내부 압력을 방출하기 위한 압력 방출 기구도 설치될 수 있다. 엔드 캡(21)의 재질은 구리, 철, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 플라스틱 등과 같은 다양한 종류일 수도 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 특별히 한정되지 않는다. 일부 실시예에 있어서, 엔드 캡(21)의 내측에는 절연 부재도 설치될 수 있으며, 절연 부재는 케이스(22) 내의 전기 연결 부재(11a2)와 엔드 캡(21)을 격리하여 단락의 위험을 줄이는 데 사용될 수 있다. 예시로는, 절연 부재는 플라스틱, 고무 등일 수 있다.
케이스(22)는 엔드 캡(21)과 맞물려 배터리 셀(20)의 내부 환경을 형성하기 위한 조립체이며, 여기서, 형성된 내부 환경은 전극 조립체(23), 전해액 및 다른 부재를 수용하는 데 사용될 수 있다. 케이스(22)와 엔드 캡(21)은 독립적인 부재일 수 있으며, 케이스(22)에 개구를 설치하여, 개구부에서 엔드 캡(21)이 개구를 커버하도록 함으로써 배터리 셀(20)의 내부 환경을 형성할 수 있다. 제한 없이, 엔드 캡(21)과 케이스(22)를 일체화할 수도 있으며, 구체적으로, 엔드 캡(21)과 케이스(22)는 다른 부재가 하우징에 들어가기 전에 먼저 공동의 연결면을 형성하고, 케이스(22)의 내부를 밀봉 포장해야 할 때, 엔드 캡(21)이 케이스(22)를 커버하도록 할 수 있다. 케이스(22)는 직육면체 형상, 원기둥체 형상, 육각기둥 형상 등과 같은 다양한 형상과 다양한 치수일 수 있다. 구체적으로, 케이스(22)의 형상은 전극 조립체(23)의 구체적인 형상 및 치수 크기에 따라 결정될 수 있다. 케이스(22)의 재질은 구리, 철, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 플라스틱 등과 같은 다양한 종류일 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 특별히 한정되지 않는다.
전극 조립체(23)는 배터리 셀(20)에서 전기화학적 반응을 일으키는 부재이다. 케이스(22) 내에는 하나 이상의 전극 조립체(23)가 포함될 수 있다. 전극 조립체(23)는 주로 양극 시트와 음극 시트를 권취하거나 적층 배치하여 형성되며, 또한 일반적으로 양극 시트와 음극 시트 사이에 분리막이 설치된다. 양극 시트와 음극 시트에서 활성물질을 구비하는 일부는 전극 조립체(23)의 본체(11)부를 구성하고, 양극 시트와 음극 시트에서 활성물질을 구비하지 않는 일부는 각자 구성된다. 양극 탭과 음극 탭은 공동으로 본체(11)부의 일단 또는 각각 본체(11)부의 양단에 위치할 수 있다. 배터리의 충방전 과정에서, 양극 활성물질 및 음극 활성물질은 전해액과 방응을 일으켜, 탭이 전극 단자(21a)에 연결되어 전류 회로를 형성한다.
도 3은 본 출원의 일부 실시예에서 제공되는 배터리(100)의 분해 모식도이며, 배터리(100)는 배터리 셀(20)과 박스체(10)를 포함하고, 박스체(10)는 배터리 셀(20)을 수용하기 위한 수용 챔버(s)를 구비한다.
배터리(100)에서, 배터리 셀(20)은 복수 개일 수 있고, 복수 개의 배터리 셀(20) 간에 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결로 연결될 수 있으며, 혼합 연결은 복수 개의 배터리 셀(20)에 직렬도 있고 병렬도 있다는 것을 의미한다. 복수 개의 배터리 셀(20) 간은 직접적으로 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결로 연결한 다음 복수 개의 배터리 셀(20)로 구성된 전체를 박스체(10) 내에 수용할 수 있으며; 물론, 배터리(100)는 복수 개의 배터리 셀(20)이 먼저 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결로 연결되어 배터리 모듈 형태로 구성한 다음 복수 개의 배터리 모듈이 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결로 연결되어 전체를 형성하고, 또한 박스체(10) 내에 수용될 수도 있다. 배터리(100)는 다른 구조를 더 포함할 수 있으며, 예를 들어, 해당 배터리(100)는 복수 개의 배터리 셀(20) 사이의 전기적 연결을 구현하기 위한 버스 부재를 더 포함할 수 있다. 여기서, 각 배터리 셀(20)은 이차 전지 또는 일차 전지일 수 있으며; 리튬-황 배터리, 나트륨 이온 배터리 또는 마그네슘 이온 배터리일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 배터리 셀(20)은 원기둥체, 편평체, 직육면체 또는 다른 형상 등일 수 있다.
박스체(10)는 원기둥체, 직육면체 등과 같은 다양한 형상일 수 있으며, 박스체(10)의 구체적인 구조는 다양한 구조 방식을 채택할 수 있다.
본 출원의 일부 실시예에 따르면, 도 3을 참조하면, 본 출원은 배터리(200)에 사용되는 박스체(10)를 제공하는 바, 박스체(10)는 배터리 셀(20)을 수용하기 위한 수용 챔버(s)를 구비한다. 박스체(10)는 배터리 셀(20)에 수용 공간을 제공하는 데 사용되며, 박스체는 다양한 구조를 채택할 수 있다. 일부 실시예(도 3에 도시된 바와 같음)에 있어서, 박스체는 제1 부분(10A) 및 제2 부분(10B)을 포함할 수 있으며, 제1 부분(10A) 및 제2 부분(10B)은 서로 커버하고, 제1 부분(10A)과 제2 부분(10B)은 배터리 셀을 수용하기 위한 수용 공간을 공동으로 한정한다. 제2 부분(1)은 일단이 개구된 중공 구조일 수 있고, 제1 부분(10A)은 판상 구조일 수 있으며, 제1 부분(10A)은 제2 부분의 개구측에 커버하여, 제1 부분(10A)과 제2 부분(10B)이 수용 공간을 공동으로 한정하도록 하며; 제1 부분(10A)과 제2 부분(10B)은 모두 일측이 개구된 중공 구조일 수도 있으며, 제1 부분(10A)의 개구측은 제2 부분(10B)의 개구측에 커버된다. 물론, 제1 부분(10A)과 제2 부분(10B)에 의해 형성된 박스체(10)는 원기둥체, 직육면체 등과 같은 다양한 형상일 수 있다.
도 4는 본 출원의 일부 실시예에서 배터리(100)의 다른 구조 분해도이다. 도 5는 도 4에서 A 지점의 확대도이다. 도 6은 본 출원의 일부 실시예에서의 배터리(100)의 국부 구조 모식도이다. 도 7은 도 6에 도시된 구조에서 B 지점의 확대도이며, 도 8은 도 6에 설명된 구조의 평면도이며, 도 9는 도 6에 설명된 구조의 측면도이며, 도 10은 도 9에 도시된 구조의 C-C 지점의 단면도이다.
일부 실시예에 있어서, 도 4를 참조하면, 배터리(100)는 박스체(10)의 상단부를 통해 외부 장치에 장착된다.
박스체(10)의 상단부는 박스체(10)의 상단면(h) 및 박스체(10)의 상단면(h)에 설치된 다른 구조를 포함한다. 박스체(10)의 상단면(h)은 사용 상태에서 박스체(10)의 수직 방향에서의 상측 표면을 의미한다. 박스체(10)의 상단면(h)에 설치되는 다른 구조는 박스체(10)의 상단면(h)과 외부 장치를 연결하는 연결 부재(예를 들어 볼트, 리벳 등), 박스체(10)와 외부 장치를 밀봉하는 밀봉 구조(예를 들어 밀봉 스트립 등)를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
외부 장치는 박스체(10)를 장착하기 위한 장치를 의미한다. 외부 장치는 이상에서 언급된 전기 장치에서 박스체(10)를 장착하기 위한 국부 구조일 수 있고, 전기 장치에서 배터리(100)와 공동으로 전기 장치를 형성하는 나머지 구조일 수도 있다. 전기 장치를 차량(1000)으로 하는 경우를 예로 들어, 외부 장치는 차량(1000)의 차체(200)일 수 있으며, 배터리(100)는 차체(200)의 바닥부에 장착되고 이의 상단부를 통해 차체(200)에 장착될 수 있다.
이때, 배터리(100)는 박스체(10)의 상단부를 통해 외부 장치에 장착되며, 박스체(10)가 외부 장치의 바닥부에 위치하는 배치 방식에 비해, 박스체(10)와 외부 장치의 연결 구조는 구조 치수가 더 작고, 비용이 보다 저렴하고 또한 더 조밀하다.
물론, 다른 실시예에 있어서, 배터리(100)는 박스체(10)의 바닥부, 측면부 등 위치를 통해 외부 장치에 장착될 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 4를 참조하면, 박스체(10)는 본체(11)를 포함하고, 본체(11)는 둘러싸여 수용 챔버(s)를 형성한다.
본체(11)는 일체로 성형된 구조일 수 있고, 복수 개의 부품에 의해 조립되어 형성될 수도 있다. 이해 가능하게, 본체(11)는 중공 형상의 케이스 형상 구조이고, 본체 자체가 둘러싸여 수용 챔버를 형성한다. 구체적으로 제한 없이, 본체(11)는 제1 서브부(미도시)와 제2 서브부(미도시)에 의해 조립되어 형성될 수 있다. 일 예시에 있어서, 제1 서브부는 둘러싸여 일단이 오픈된 수용 챔버(s)를 형성하고, 제2 서브부는 수용 챔버(s)의 오픈부에 커버된다. 다른 일 예시에 있어서, 제1 서브부는 둘러싸여 일단이 오픈된 제1 공간을 형성하고, 제2 서브부는 둘러싸여 일단이 오픈된 제2 공간을 형성하고, 제1 서브부와 제2 서브부의 2개의 오픈부는 서로 커버하고 또한 제1 공간과 제2 공간에 의해 구성된 수용 챔버(s)를 형성한다. 제1 서브부와 제2 서브부는 용접, 걸림 결합, 체결 연결 등이 가능하다. 제1 서브부와 제2 서브부는 플라스틱 제품, 금속 제품 및 다른 재료 제품일 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 4를 참조하면, 본체(11)의 상단부는 박스체(10) 상단부의 적어도 일부를 형성한다.
본체(11)의 상단부는 수직 방향에서 본체(11)의 최상부 위치에 위치하는 구조를 의미하며, 본체(11)의 최상부 위치는 박스체(10)의 최상부 위치이고, 이는 본체(11)의 상단부가 박스체(10) 상단부의 적어도 일부를 형성하도록 한다. 본체(11)의 상단부가 박스체(10) 상단부의 전체를 형성하면, 본체(11)의 상단부는 박스체(10)의 상단부이고, 박스체(10) 상단부의 전체가 수용 챔버(s)의 정의에 참여한다. 본체(11)의 상단부가 박스체(10) 상단부의 일부를 형성하면, 박스체(10) 상단부는 이하에서 설명된 측면 빔(13)과 같은 수용 챔버(s)의 정의에 관여되지 않는 다른 구조를 더 구비한며, 상세한 내용은 다음과 같다.
배터리(100)를 박스체(10)의 상단부를 통해 외부 장치에 장착할 때, 본체(11)의 상단부도 배터리(100)에서 외부 장치와 가장 근접한 위치에 위치하며, 본체(11)의 상단부와 외부 장치의 거리는 수직 방향에서, 본체(11) 상단부의 최고부와 자체 상부에 위치하는 외부 장치 사이의 거리를 의미한다.
이해 가능하게, 도 6을 참조하면, 본체(11)는 자체의 상단부 외부 가장자리를 둘러싸 설치된 원주 방향 측벽(n)을 구비한다.
본체(11)는 수직 방향에서의 최상부 위치에 있는 상단부를 구비하고, 자연히 최하부 위치에 위치하는 바닥부도 구비하며, 여기서, 바닥부는 바닥면과 바닥면에 설치된 구조일 수 있으며, 또는 바닥부가 개구될 수 있다.
상단부 및 바닥부 사이에 클램핑된 구조에서 수용 챔버(s)를 등지는 외표면은 원주 방향 측벽(n)을 형성하고, 원주 방향 측벽(n)이 위치한 평면의 연장 방향은 상단부가 위치한 평면과 교차하여 설치된다. 원주 방향 측벽(n)은 복수 개의 벽 단편으로 수미가 서로 연결되어 형성된 환상, 사각형 등일 수 있으며, 상세한 내용은 다음과 같다.
이해 가능하게, 도 6을 참조하면, 박스체(10)는 수용 챔버(s)를 등지는 상단면(h)을 더 구비한다.
박스체(10)의 상단면(h)은 박스체(10)의 상단부가 수용 챔버(s)를 등지는 일측의 표면에 위치하며, 배터리(100)가 박스체(10)의 상단부를 통해 외부 장치에 조립되면, 상단면(h)은 외부 장치를 향하여 설치되고 또한 배터리(100)에서 외부 장치와 가장 근접한 위치를 형성한다.
일부 실시예에 있어서, 도 6을 참조하면, 박스체(10)의 상단면(h)은 배터리(100)가 장착된 외부 장치(미도시)와 접촉하도록 구성된다.
배터리(100)는 박스체(10)의 상단부를 통해 외부 장치에 장착되고, 또한 박스체(10)가 수용 챔버(s)를 등지는 일측의 표면이 외부 장치와 접촉하여 접합되도록 하여, 배터리(100)가 외부 장치와 밀접하게 연결되도록 하며, 박스체(10)의 상단면(h)이 외부 장치와 접촉하지 않는 배치 방식에 비해, 박스체(10)와 외부 장치의 연결 구조는 구조 치수가 더 작고, 비용이 보다 저렴하고 또한 더 조밀하다.
일부 실시예에 있어서, 도 6을 참조하면, 박스체(10)의 상단부에는 마운팅부(13a3)로 구성되며, 배터리(100)는 마운팅부(13a3)를 통해 외부 장치에 장착된다.
마운팅부(13a3)는 박스체(10) 상단부의 일부로서 수용 챔버(s)의 정의에 관여하지 않는다. 마운팅부(13a3)는 박스체(10)의 상단부에 설치되고 외부 장치의 연결 부재(예를 들어 볼트, 리벳 등)에 연결하기 위한 전용 구조를 의미하며, 연결 부재의 일단은 마운팅부(13a3)에 연결할 수 있고 타단은 외부 장치에 연결하여 배터리(100)를 외부 장치에 고정 연결한다. 이해 가능하게, 본체(11)의 상단부는 박스체(10) 상단부의 적어도 일부로 하며, 마운팅부(13a3)는 본체(11)의 상단부에 설치될 수 있고, 박스체(10) 상단부를 형성하는 다른 구조(예를 들어 이하에서 언급되는 측면 빔(13)의 상단부)에 설치될 수도 있다.
배터리(100)가 마운팅부(13a3)를 통해 외부 장치에 장착되면, 이때 박스체(10)의 상단면(h)이 외부 장치와 접촉하여 연결되어, 한편으로는 연결 강도를 향상시키고, 다른 한편으로는 박스체(10)와 외부 장치의 연결 구조의 조밀성을 보장할 수도 있다.
마운팅부(13a3)는 자체가 연결 역할을 구비하여(예를 들어, 호이스트링 등), 외부 장치에 대응하는 연결 부재(예를 들어, 후크 등)를 설치하여 마운팅부(13a3)와의 직접적 연결을 구현할 수도 있다. 다른 실시예에 있어서, 연결 부재를 설치하지 않고, 다른 방식으로 마운팅부(13a3)와 외부 장치의 연결을 직접 구현할 수도 있으며, 다른 방식은 걸림 결합, 삽입 연결, 나사산 부재 연결, 리벳 연결, 용접, 접착 등을 포함하나 이에 한정되지 않으며, 본 출원은 여기서 특별히 한정되지 않는다.
마운팅부(13a3)는 박스체(10) 상단부의 일부로서 수용 챔버(s)의 정의에 관여하지 않는다. 마운팅부(13a3)는 박스체(10)의 상단부에 설치되고 외부 장치의 연결 부재(예를 들어 볼트, 리벳 등)에 연결하기 위한 전용 구조를 의미하며, 연결 부재의 일단은 마운팅부(13a3)에 연결할 수 있고 타단은 외부 장치에 연결하여 배터리(100)를 외부 장치에 고정 연결한다. 이해 가능하게, 본체(11)의 상단부는 박스체(10) 상단부의 적어도 일부로 하며, 마운팅부(13a3)는 본체(11)의 상단부에 설치될 수 있고, 박스체(10) 상단부를 형성하는 다른 구조(예를 들어 이하에서 언급되는 측면 빔(13)의 상단부)에 설치될 수도 있다.
배터리(100)가 마운팅부(13a3)를 통해 외부 장치에 장착되면, 이때 박스체(10)의 상단면(h)이 외부 장치와 접촉하여 연결되어, 한편으로는 연결 강도를 향상시키고, 다른 한편으로는 박스체(10)와 외부 장치의 연결 구조의 조밀성을 보장할 수도 있다.
마운팅부(13a3)는 자체가 연결 역할을 구비하여(예를 들어, 호이스트링 등), 외부 장치에 대응하는 연결 부재(예를 들어, 후크 등)를 설치하여 마운팅부(13a3)와의 직접 연결을 구현할 수도 있다. 다른 실시예에 있어서, 연결 부재를 설치하지 않고, 다른 방식으로 마운팅부(13a3)와 외부 장치의 연결을 직접 구현할 수도 있으며, 다른 방식은 걸림 결합, 삽입 연결, 나사산 부재 연결, 리벳 연결, 용접, 접착 등을 포함하나 이에 한정되지 않으며, 본 출원은 여기서 특별히 한정되지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 도 6을 참조하면, 마운팅부(13a3)는 박스체(10)의 상단부에 설치된 적어도 하나의 마운팅 홀(k1)을 포함한다.
마운팅 홀(k1)은 드릴 가공의 방식으로 박스체(10)의 상단부에 형성될 수 있으며, 모든 마운팅 홀(k1)은 내부에 구멍과 구멍의 양단에 연통된 개구를 모두 구비하고, 구멍과 구멍의 양단에 연통된 개구는 연결 부재 자체를 통과시키고 마운팅 홀(k1)이 설치된 구조와의 고정을 구현하여, 연결 부재를 통해 외부 장치와 박스체(10)의 상단부의 연결을 구현할 수 있다.
연결 부재는 리벳으로 설치될 수 있고, 외부 장치에서 마운팅 홀(k1)이 대응하는 위치에 고정공(11c3)을 설치하고, 리벳이 고정공(11c3) 및 마운팅 홀(k1)을 통과한 후 너트를 통해 양자를 고정시킨다. 연결 부재를 나사못으로 설치하고, 마운팅 홀(k1)을 나사공으로 설치하고, 나사못이 마운팅 홀(k1)을 통과하고 또한 나사산으로 연결하여 박스체(10)에 연결될 수도 있다.
구체적으로, 모든 마운팅 홀(k1)은 수직 방향을 따라 연장 설치되어, 배터리(100)를 수직 방향을 따라 외부 장치의 바닥부에 고정할 수 있다. 이해 가능하게, 박스체(10)의 상단부와 외부 장치의 연결 안정성 및 양자의 응력 균일성을 구현하기 위해, 모든 마운팅 홀(k1)의 설치 위치, 설치 거리 등의 요소를 제어할 수 있으며, 상세한 내용은 다음과 같다.
이해 가능하게, 마운팅부(13a3)는 마운팅 홀(k1)을 포함한 것을 제외하고, 후크 등과 같은 마운팅할 수 있는 다른 구조를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 4 및 도 6을 참조하면, 본체(11)는 베어링 부재(11a)와 프레임(11b)을 포함하며, 프레임(11b)은 둘러싸여 적어도 이의 상단이 관통 설치된 캐비티를 형성하고, 베어링 부재(11a)는 캐비티의 상단에 커버되고, 베어링 부재(11a)와 프레임(11b)은 둘러싸여 적어도 일부 수용 챔버(s)를 형성한다.
프레임(11b)은 자체가 둘러싸여 적어도 이의 상단이 관통 설치된 캐비티를 형성하고, 베어링 부재(11a)는 캐비티의 상단에 커버되고, 즉, 베어링 부재(11a)는 박스체(10)의 상단부에 위치하고 또한 수용 챔버(s)를 정의하는 데 사용된다. 프레임(11b)과 베어링 부재(11a)는 알루미늄 합금, 구리 합금, 강재, 플라스틱 등과 같은 동일한 재료 제품일 수 있다. 물론, 프레임(11b) 및 베어링 부재(11a) 및 바닥 커버(11c)도 상이한 재료를 채택하여 제조될 수 있으며 구체적으로 한정되지 않는다. 수직 방향의 정투영에서, 프레임(11b)은 직사각형, 원형, 다각형 등일 수 있으며 구체적으로 한정되지 않는다. 베어링 부재(11a)는 베어링 플레이트, 베어링 시트, 베어링 블록 등 구조일 수 있다.
본체(11)의 상단면(h1)은 모두 베어링 부재(11a)의 상단면에 의해 형성될 수 있으며, 이때 프레임(11b)은 전체적으로 베어링 부재(11a)의 하부에 위치한다. 본체(11)의 상단면(h1)은 베어링 부재(11a)의 상단면과 프레임(11b)의 상단면에 의해 공동으로 형성될 수도 있으며, 이때 베어링 부재(11a)는 프레임(11b)의 내부에 위치하고 또한 베어링 부재(11a)의 상단면과 프레임(11b)의 상단면은 공면일 수 있고 비공면일 수도 있다.
베어링 부재(11a)와 프레임(11b)은 고정 연결되거나 일체로 성형된다. 베어링 부재(11a)와 프레임(11b)은 사출, 다이캐스팅, 단조, 냉압, 열압착 등의 방식으로 일체로 성형된다. 베어링 부재(11a)와 프레임(11b)은 체결 부재의 체결 연결, 걸림 결합 구조의 걸림 결합, 용접, 접착, 핫멜트 연결 등을 통해 고정 연결을 구현할 수 있다.
본체(11)의 원주 방향 측벽(n)은 주로 프레임(11b)의 원주 방향 측벽(n)에 의해 형성되며, 프레임(11b)의 원주 방향 측벽(n)은 베어링 부재(11a)를 둘러싸 설치되고 또한 이의 자체에 의해 정의된 캐비티를 등진 외표면이다.
일부 실시예에 있어서, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본체(11)는 바닥 커버(11c)를 더 포함하고, 바닥 커버(11c)는 베어링 부재(11a), 프레임(11b)과 공동으로 둘러싸여 배터리 셀(20)을 수용하는 수용 챔버(s)를 형성한다.
이해 가능하게, 프레임(11b)이 구비한 캐비티는 또한 프레임(11b)의 바닥부를 관통하고, 바닥 커버(11c)는 프레임(11b)의 바닥부를 커버하고, 또한 프레임(11b) 및 베어링 부재(11a)와 공동으로 박스체(10)의 수용 챔버(s)를 형성한다.
구체적으로, 바닥 커버(11c)는 판상 구조, 블록형 구조 등일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 평판상, 곡판상 등일 수 있으며, 구체적으로 한정되지 않는다. 배터리 셀(20)이 수용 챔버(s)에 위치할 때, 배터리 셀(20)은 바닥 커버(11c) 및/또는 베어링 부재(11a) 및/또는 프레임(11b)에 설치될 수 있다.
바닥 커버(11c)와 프레임(11b)은 용접, 핫멜트 연결, 접착, 체결 연결, 걸림 결합 등 방식으로 양자의 고정을 구현할 수 있다. 여기서, 체결 연결은 고정 부재(11c4)를 통해 연결을 구현하는 것을 의미하며, 고정 부재(11c4)는 볼트, 플러그, 리벳, 핀, 나사못 등 부재를 포함한다. 여기서, 걸림 결합은 걸림 결합 구조를 통해 고정을 구현하는 것을 의미하며, 예를 들어, 바닥 커버(11c)에는 후크가 구비되고, 프레임(11b)에는 바이오넷이 구비되며, 후크가 바이오넷에 걸림 결합될 때 바닥 커버(11c)와 프레임(11b)의 걸림 결합 고정을 구현할 수 있다. 물론, 바닥 커버(11c)와 프레임(11b)의 연결 방식은 이에 한정되지 않으며, 본 출원에서 일일이 열거하지 않는다.
이때, 프레임(11b)에 기반하여, 또한 베어링 부재(11a)와 바닥 커버(11c)를 프레임(11b)의 수직 방향에서의 양단에 각각 연결한 후 배터리(100)의 수용 챔버(s)를 형성할 수 있으며, 본체(11)의 구조는 보다 간단하다.
일부 실시예에 있어서, 도 4 및 도 5를 참조하면, 바닥 커버(11c)는 커버부(11c1) 및 장착부(11c2)를 구비하며, 장착부(11c2)는 커버부(11c1)의 가장자리에 둘러싸여 연결되고, 커버부(11c1)는 수용 챔버(s)를 정의하는 데 사용되며, 장착부(11c2)는 프레임(11b)에 연결된다.
커버부(11c1)가 수용 챔버(s)를 정의하는 데 사용되는 것은 커버부(11c1)가 베어링 부재(11a), 프레임(11b)과 공동으로 둘러싸여 수용 챔버(s)를 형성하는 것을 의미하며, 장착부(11c2)는 프레임(11b)과 연결되고 수용 챔버(s)의 정의에 참여하지 않는다. 커버부(11c1)는 판상, 블록형 부재일 수 있고, 평판상, 곡판상의 부재일 수 있으며, 구체적으로 한정되지 않는다. 도 4 및 도 5에서 장착부(11c2)가 커버부(11c1)의 가장자리에 둘러싸이는 것은 장착부(11c2)가 커버부(11c1)의 가장자리를 따라 수미가 폐쇄식으로 연결된 구조로 연속적으로 설치되는 것를 의미함을 알 수 있다. 이해 가능하게, 수직 방향의 투영에서, 장착부(11c2)는 일정한 폭을 구비하며, 이와 같이 프레임(11b)과의 사이에 적절한 접촉 면적을 구비하여, 장착부(11c2)와 프레임(11b) 사이의 포지셔닝 및 장착이 편리하다.
커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 일체로 성형될 수 있다. 바닥 커버(11c)가 금속 재질(예를 들어 알루미늄, 철, 스테인리스 스틸 등)이면, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 다이캐스팅, 단조, 열압착, 냉압 등의 방식으로 일체로 성형될 수 있다. 바닥 커버(11c)가 플라스틱 재질(예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic) 등)이면, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 사출로 일체로 성형될 수 있다. 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 단독으로 성형된 후 연결될 수도 있다. 커버부(11c1)와 장착부(11c2)가 금속 재질이면, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 용접, 접착될 수 있다. 커버부(11c1)와 장착부(11c2)가 플라스틱 재질이면, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 접착될 수 있다. 물론, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 걸림 결합, 리벳 연결 등의 다른 방식으로 고정 연결될 수도 있다.
커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 동일한 평면 내에 위치할 수 있다. 구체적으로 선택적으로, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 모두 베어링 부재(11a)의 2개의 표면을 향하여 동일한 평면 내에 있고, 및/또는 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 모두 베어링 부재(11a)의 2개의 표면을 등져 동일한 평면 내에 있다. 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 모두 베어링 부재(11a)의 2개의 표면을 향하고 및 모두 베어링 부재(11a)의 2개의 표면을 등져 모두 각각 동일한 평면 내에 있을 때, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 일 평판상의 바닥 커버(11c)를 형성할 수 있다.
커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 동일한 평면 내에 위치하지 않을 수도 있다. 구체적으로, 커버부(11c1)는 장착부(11c2)에 비해 베어링 부재(11a)로 함몰되거나 커버부(11c1)는 장착부(11c2)에 비해 베어링 부재(11a)를 등져 돌출되며, 구체적으로 한정되지 않는다. 커버부(11c1)와 장착부(11c2)의 두께는 동일할 수 있고, 상이할 수도 있으며, 구체적으로 한정되지 않는다.
이때, 바닥 커버(11c)는 커버부(11c1)를 통해 수용 챔버(s)를 정의하고, 또한 장착부(11c2)를 통해 프레임(11b)과의 연결을 구현하며, 구조가 명확하고 장착이 편리하다.
이해 가능하게, 바닥 커버(11c)와 프레임(11b)이 탈착 가능하게 연결될 때, 바닥 커버(11c)는 장착부(11c2)를 통해 프레임(11b)에 탈착 가능하게 연결되며, 즉 장착부(11c2)와 프레임(11b)은 탈착 가능하게 연결된다. 장착부(11c2)와 프레임(11b)의 탈착 가능한 연결 방식에서, 바닥 커버(11c)에서 프레임(11b)과 탈착 가능하게 연결되는 부위를 장착부(11c2)로 설치하기만 하면 된다.
일부 실시예에 있어서, 장착부(11c2)와 프레임(11b)은 탈착 가능하게 연결된다.
구체적으로, 바닥 커버(11c)는 장착부(11c2)에 설치된 고정공(11c3)을 더 포함하며, 고정 부재(11c4)는 장착부(11c2)에서의 고정공(11c3)을 관통한 후 프레임(11b)에 체결된다. 고정공(11c3)은 수직 방향에서 장착부(11c2)를 관통하는 관통공이며, 구체적으로, 고정공(11c3)은 매끄러운 관통공(예를 들어 고정 부재(11c4)가 리벳인 경우)일 수 있고, 나사산을 구비하는 관통공(예를 들어 고정 부재(11c4)가 나사못인 경우) 또는 기타 방식에 의한 관통공(예를 들어 육각 기공, 사각형 기공, 허리형 기공 등)일 수도 있다. 고정공(11c3)의 구체적인 형태는 고정 부재(11c4)의 구체적인 형태 및 구체적인 설정 방식에 따라 결정되며, 여기서는 반복 설명하지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 도 6, 도 8 및 도 9를 참조하면, 박스체(10)는 측면 빔(13)을 포함하며, 측면 빔(13)은 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)에 설치된다.
측면 빔(13)은 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)에 설치되어 본체(11)의 강도를 보강하는 빔 구조를 의미한다. 이해 가능하게, 측면 빔(13)은 본체(11)의 외부에 위치한다. 구체적으로, 본체(11)는 측면 빔(13)과 전체로 일체식 연결되고, 조립의 방식으로 전체로 연결될 수도 있다. 일체식 연결 방식은 용접, 일체 성형, 융착 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 조립 연결의 방식은 걸림 결합, 체결 연결 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
측면 빔(13)은 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)의 전체에 배치할 수 있고, 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)의 국부에만 배치될 수도 있다. 제한 없이, 측면 빔(13)은 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)을 둘러싸 설치되며, 이와 같이 본체(11)의 복수 개의 측면 방향으로부터 본체(11)의 강도를 보강할 수 있다. 구체적으로, 측면 빔(13)은 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)을 둘러싸 연속적으로 설치되거나 간헐적으로 설치된다. 연속적으로 설치될 때 측면 빔(13)은 환형 빔일 수 있고, 간헐적으로 설치될 때 측면 빔(13)은 본체(11)를 둘러싸는 원주 방향 측벽(n)을 따라 이격 배치된 복수 개의 빔 부분을 포함할 수 있다.
일 실제 적용 장면에 있어서, 박스체(10)는 배터리(100)에 사용되고 또한 배터리(100)는 차량(1000)에 적용되며, 박스체(10)의 상단부는 차량(1000)에 장착되고 또한 박스체(10)의 상단부는 차량(1000)의 섀시 구조를 형성한다. 배터리(100)의 박스체(10)가 차량(1000)의 섀시로 사용되면, 박스체(10)의 측면 구조는 외부 충격(예를 들어 차량(1000) 운행 과정에서 튀는 돌로 박스체(10)의 측면 위치를 타격하는 경우, 또 예를 들어 다른 차량(1000)에 의해 측면 위치에 충격되는 경우)에 의해 쉽게 압출된다. 이때, 본체(11)의 원주 방향 측벽에 측면 빔(13)을 설치하여, 측면 빔(13)을 통해 본체(11)의 측면 구조적 강도를 보강하여, 더 나아가 박스체(10)의 측면 압출 저항력을 향상시키고, 동시에 차량(1000)의 측면 압출 저항력도 향상시키며, 차량(1000)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
이해 가능하게, 본체(11)가 상술한 베어링 부재(11a) 및 프레임(11b)을 포함할 때, 측면 빔(13)은 프레임(11b)에 의해 정의된 원주 방향 측벽(n)에 설치된다.
프레임(11b)에 의해 형성된 캐비티는 주로 박스체(10)의 수용 챔버(s)를 구성하며, 수용 챔버(s)는 복수 개의 배터리 셀(20)을 수용하기 위해 일정한 높이를 구비하므로 프레임(11b)도 일정한 높이를 구비하여, 프레임(11b)의 원주 방향 측벽(n)의 면적이 보다 크다. 이때, 측면 빔(13)은 프레임(11b)에 의해 정의된 원주 방향 측벽(n)에 설치되며, 측면 빔(13)의 장착 방식, 장착 면적 및 배치 방식이 더 유연하다.
추가적으로 실시예에 있어서, 측면 빔(13)과 프레임(11b)은 고정 연결되거나 일체로 성형된다. 측면 빔(13)과 프레임(11b)은 용접, 융착, 리벳 연결, 나사산 연결 등의 방식으로 고정 연결을 구현할 수 있으며, 일체식 가공(예를 들어 스탬핑, 다이캐스팅)을 통해 일체로 형성될 수도 있다.
측면 빔(13)과 프레임(11b)이 일체로 형성되면, 박스체(10)의 조립 공정을 줄여, 박스체(10)의 생산 공정을 가속화할 수 있다. 측면 빔(13)과 프레임(11b)이 고정 연결되면, 측면 빔(13)과 프레임(11b)의 성형 공정이 보다 용이하여, 박스체(10)의 공정 비용을 절감할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 10을 참조하면, 측면 빔(13)은 적어도 2개의 서브 빔(13a)을 포함하며, 서브 빔(13a)은 원주 방향 측벽(n)을 따라 순차적으로 이격 설치된다. 서브 빔(13a)은 측면 빔(13)을 구성하는 기본 단위이고, 서브 빔(13a)의 위치를 설치함으로써 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)에 측면 빔(13)의 위치를 유연하게 배치할 수 있다.
측면 빔(13)은 적어도 2개의 서브 빔(13a)이 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)을 따라 이격 설치되어 형성되며, 이는 적어도 2개의 서브 빔(13a)이 원주 방향 측벽(n)의 연장 방향을 따라 이격 설치되어 본체(11)를 둘러싸는 포위 형태를 형성하여, 본체(11)의 복수 개의 측면 방향으로부터 본체(11)의 강도를 보강함을 의미한다.
서브 빔(13a)의 구조는 다양한 형태가 있고, 또한 각 서브 빔(13a)의 구조는 동일할 수 있고 상이할 수도 있다. 예시로는, 서브 빔(13a)은 세로 길이로 연장된 솔리드 빔이고, 또 예시로는, 서브 빔(13a)은 세로 길이로 연장된 중공 빔이다. 각 서브 빔(13a)의 단면 형상은 H자형, U자형 등의 구조 형태일 수 있다.
이때, 측면 빔(13)은 복수 개의 서브 빔(13a)으로 조합 형성되며, 측면 빔(13)의 배치가 더 유연하고, 동시에 장착 시 각 서브 빔(13a)을 일일이 장착하면 되며, 일체식 측면 빔(13)에 비해, 장착 과정에서의 포지셔닝이 더 편리하고 또한 더 생력화하다.
일부 실시예에 있어서, 계속해서 도 10을 참조하면, 적어도 하나의 서브 빔(13a)은 상완 빔(131) 및 하완 빔(132)을 포함하며, 상완 빔(131)과 하완 빔(132)은 상하로 이격 설치되고, 또한 모두 본체(11)와 연결된다.
상하 방향은 본체(11)의 상단부와 바닥부가 위치한 방향과 대응하며, 즉, 상완 빔(131)은 본체(11)의 상단부에 근접하고, 하완 빔(132)은 본체(11)의 바닥부에 근접한다. 이해 가능하게, 상완 빔(131)과 하완 빔(132)은 모두 본체(11)의 원주 방향을 따라 연장되고 또한 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)에 접합된다. 상완 빔(131)과 하완 빔(132)은 이격 설치되고, 양자는 본체(11)를 통해 연결을 구현하며, 양자의 간격 중간에 기공 통로를 형성할 수 있으며, 해당 기공 통로는 감량의 구조로 할 수 있을 뿐만 아니라, 하니스를 배선하기 위한 구조로 할 수도 있다.
이때, 상완 빔(131)과 하완 빔(132)을 통해 본체(11)의 구조를 보강하며, 상완 빔(131)과 하완 빔(132)은 별도로 배치되어, 박스체(10)가 받은 충격력을 분산시킬 수 있으므로 박스체(10)의 각 부위가 받는 외력이 보다 균일하게 한다. 동시에, 상완 빔(131)과 하완 빔(132)은 상하로 이격 설치되어, 서브 빔(13a)이 차량(1000)의 전후 방향 또는 좌우 방향의 압착을 감내어, 차량(1000)의 실제 사용 조건에 더 적응할 수 있도록 한다. 또한, 상완 빔(131)과 하완 빔(132)이 이격 설치되는 방식은 박스체(10)의 무게를 줄이고 또한 다른 기능을 구현할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상완 빔(131)과 하완 빔(132) 사이에 중간 빔(미도시)을 설치할 수도 있으며, 중간 빔은 상완 빔(131)과 하완 빔(132) 사이에 연결되며, 이와 같이 서브 빔(13a)의 구조적 강도를 더욱 보강하고 박스체(10)의 측면 압출 저항력을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상완 빔(131) 및 하완 빔(132) 중 적어도 하나는 중공 빔이다. 중공 빔은 빔 내부가 중공 구조임을 의미하며, 즉, 빔 내부에 어떠한 고체 물질로 충전하지 않은 공간을 구비한다. 이때, 상완 빔(131)과 하완 빔(132)은 중공 빔 구조이며, 이는 자체 무게를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 더 나아가 박스체(10)에 의해 형성된 배터리(100)를 차량(1000) 등의 전기 장치에 적용할 때, 배터리(100) 자체의 큰 무게로 인한 높은 에너지 소모 문제를 감소시킨다. 또한, 중공 빔 구조는 이의 내부 공간을 통해 측면 압출력을 소모하여, 측면 압출 시 배터리(100)의 손상 정도를 줄일 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 6을 참조하면, 원주 방향 측벽(n)은 모두 제1 방향(F1)을 따라 연장되고 이격되는 적어도 2개의 제1 벽 단편(n1)을 포함하며; 적어도 2개의 서브 빔(13a)은 2개의 제1 서브 빔(13a1)을 포함하며, 2개의 제1 서브 빔(13a1)은 각각 2개의 제1 벽 단편(n1)에 배치되고 또한 모두 제1 방향(F1)을 따라 연장 설치된다.
일 실제 적용에 있어서, 박스체(10)에 의해 형성된 배터리(100)를 차량(1000)에 사용하고 박스체(10)의 상단부에 차량(1000)의 섀시를 형성할 때, 제1 방향(F1)은 차량(1000)의 전후 방향에 대응할 수 있다. 본체(11)의 원주 방향 측벽(n) 중 제1 벽 단편(n1)은 배터리(100)의 좌우 2개의 방향의 원주 방향 측벽(n)에 대응한다. 제1 벽 단편(n1)은 제1 방향(F1)을 따라 연장되며, 즉 차량(1000)의 전후 방향을 따라 연장된다. 2개의 제1 벽 단편(n1)은 차량(1000)의 좌우 방향에서 이격 배치된다. 2개의 제1 벽 단편(n1)에는 서브 빔(13a)이 설치되고 또한 각 서브 빔(13a)과 각 제1 벽 단편(n1)은 동일한 연장 방향을 구비한다.
각 제1 벽 단편(n1)에서의 서브 빔(13a) 구조는 동일할 수 있으며, 이와 같이 차량(1000)의 좌우 양측의 압출 저항력이 일치하도록 확보할 수 있다. 추가적으로, 제1 벽 단편(n1)에서의 서브 빔(13a)은 상술한 실시예에서 언급된 상완 빔(131)과 하완 빔(132)을 포함하며, 이때 서브 빔(13a)이 구비한 압출 저항력이 보다 강하여, 차량(1000) 좌우 양측 구조가 보다 약한 특성을 보완하고, 차량(1000) 좌우 양측의 압출 저항성을 강화하며, 차량(1000)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
이때, 각 제1 벽 단편(n1)에 서브 빔(13a)을 설치하여, 각 제1 벽 단편(n1)의 구조적 강도를 보강할 수 있어, 각 제1 벽 단편(n1)의 압출 저항력을 향상시키며, 즉 차량(1000)의 좌우 압출 저항력을 향상시키며, 이해 가능하게, 각 서브 빔(13a)은 제1 방향(F1)을 따라 연장되므로 차량(1000)의 전후 방향에서 굽힘 저항력을 향상시킬 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 계속해서 도 6을 참조하면, 원주 방향 측벽(n)은 모두 제1 방향(F1)에 수직인 제2 방향(F2)을 따라 연장되고 이격되는 2개의 제2 벽 단편(n2)을 더 포함하며, 2개의 제1 벽 단편(n1)과 2개의 제2 벽 단편(n2)은 교대로 연결되며; 적어도 2개의 서브 빔(13a)은 2개의 제2 서브 빔(13a2)을 더 포함하며, 2개의 제2 서브 빔(13a2)은 각각 2개의 제2 벽 단편(n2)에 배치되고 또한 모두 제1 방향(F1)을 따라 연장 설치된다.
실제 적용에 있어서, 제2 방향(F2)은 박스체(10)의 좌우 방향에 대응할 수 있다. 이때, 제2 벽 단편(n2)은 배터리(100)의 전후 2개의 방향의 원주 방향 측벽(n)에 대응한다. 제2 벽 단편(n2)은 제2 방향(F2)을 따라 연장되며, 즉 차량(1000)의 좌우 방향을 따라 연장된다.
각 제2 벽 단편(n2)에서의 서브 빔(13a) 구조는 동일할 수 있으며, 이와 같이 전후 양측의 압출 저항력이 일치하도록 확보할 수 있다. 추가적으로, 제1 벽 단편(n1)에서의 서브 빔(13a)은 상술한 실시예에서 언급된 상완 빔(131)만을 포함할 수 있으며, 상완 빔(131)은 본체(11)의 상단부에 근접하여 설치되고, 이때 서브 빔(13a)이 구비한 압출 저항력은 보다 약하며, 주로 차량(1000)의 전후 방향에서 범퍼와 같은 압출 저항의 구조가 통상적으로 설치되어, 차량(1000)이 전후 방향으로 압출될 때, 주로 차량이 구비한 전후 범퍼를 통해 압출 저항의 효과를 구현하며, 이때 제2 벽 단편(n2)에서의 서브 빔(13a)에 대한 압출 저항력 수요가 보다 약하므로 구조가 상대적으로 간단한 서브 빔(13a)을 채택할 수 있어, 배터리(100) 비용 및 차량(1000) 비용을 절감할 수 있다.
이때, 각 제2 벽 단편(n2)에서 서브 빔(13a)을 설치하여, 각 제2 벽 단편(n2)의 구조적 강도를 보강할 수 있어, 각 제2 벽 단편(n2)의 압출 저항력을 향상시키며, 즉 차량(1000)의 좌우 압출 저항력을 향상시키며, 이해 가능하게, 각 서브 빔(13a)은 제2 방향(F2)을 따라 연장되므로 차량(1000)의 좌우 방향에서 굽힘 저항력을 향상시킬 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 계속해서 도 6을 참조하면, 측면 빔(13)은 원주 방향 측벽(n)에 모두 설치된 적어도 2개의 제1 서브 빔(13a1)과 적어도 2개의 제2 서브 빔(13a2)을 포함하며, 제1 서브 빔(13a1)은 제1 방향(F1)을 따라 연장 설치되고 또한 서로 이격되며, 제2 서브 빔(13a2)은 제1 방향(F1)과 교차하는 제2 방향(F2)을 따라 연장 설치되고 또한 서로 이격된다.
이때, 제1 벽 단편(n1)에 설치된 서브 빔(13a)은 제1 서브 빔(13a1)이고, 제2 벽 단편(n2)에 설치된 서브 빔(13a)은 제2 서브 빔(13a2)이다. 2개의 제1 서브 빔(13a1)은 차량(1000)의 좌우 방향에서의 박스체(10)의 압출 저항력을 보강할 수 있고, 2개의 제2 서브 빔(13a2)은 차량(1000)의 전후 방향에서의 박스체(10)의 압출 저항력을 보강할 수 있으며, 이와 같이, 차량(1000)의 측면 압출 저항력을 전반적으로 향상시키고 차량(1000)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 계속해서 도 6을 참조하면, 측면 빔(13)의 상단부에는 마운팅부(13a3)가 구성된다.
마운팅부(13a3)에 대한 소개는 상술한 기재를 참조할 수 있으며, 여기서는 반복 설명하지 않는다. 이때, 마운팅부(13a3)를 측면 빔(13)의 상단부에 설치하여, 기존의 박스체(10) 구조에 기반하여 측면 빔(13)을 추가함으로써 본 출원의 실시예의 박스체(10)를 얻을 수 있다. 이와 같이, 개조 비용을 크게 절감할 수 있다. 동시에, 마운팅부(13a3)를 측면 빔(13)에 설치하며, 측면 빔(13)이 수용 챔버(s)를 정의할 필요가 없어, 마운팅부(13a3)를 설치할 때 마운팅부(13a3)가 수용 챔버(s)의 밀봉성에 미치는 영향을 고려할 필요가 없으며, 이로써 마운팅부(13a3)의 설치가 더 유연하다. 또한, 측면 빔(13)은 박스체(10)의 측면 가장자리에 위치하며, 이때 마운팅부(13a3)를 측면 빔(13)에 설치하여, 박스체(10)를 외부 장치에 설치할 때 작업 공간이 더 크고 더 편리하다.
일부 실시예에 있어서, 마운팅부(13a3)는 측면 빔(13)의 상단부에 설치된 적어도 하나의 마운팅 홀(k1)을 포함한다.
마운팅 홀(k1)에 대한 소개는 상술한 기재를 참조할 수 있으며, 여기서는 반복 설명하지 않는다. 마운팅 홀(k1)은 측면 빔(13)의 상단부에 설치되어, 마운팅부(13a3)가 측면 빔(13)의 상단부에 설치된 유익한 효과도 구비하며, 여기서는 반복 설명하지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 본체(11)의 상단면(h1)과 측면 빔(13)의 상단면(h2)은 공동으로 박스체(10)의 상단면(h)을 정의하여 형성한다.
본체(11)의 상단면(h1)은 본체(11)에서 상단부에 위치하고 또한 수용 챔버(s)를 등진 일측의 외표면을 의미하며, 측면 빔(13)의 상단면(h2)은 측면 빔(13)에서 상단부에 위치하는 일측의 외표면을 의미한다. 측면 빔(13)이 상술한 실시예에서의 상완 빔(131) 및 하완 빔(132)을 포함하면, 측면 빔(13)의 상단면(h2)은 상완 빔(131)에서 하완 빔(132)을 등진 일측의 외표면을 의미한다.
박스체(10)가 상술한 실시예에서의 본체(11) 및 측면 빔(13)을 동시에 포함할 때, 박스체(10)의 상단면(h)은 본체(11)의 상단면(h1) 및 측면 빔(13)의 상단면(h2)에 의해 공동으로 정의되어 형성될 수 있다. 여기서, 본체(11)의 상단면(h1)과 측면 빔(13)의 상단면(h2)은 공면일 수 있으며, 이때 박스체(10)의 상단면(h)과 외부 장치의 접촉 면적이 보다 커, 박스체(10)와 외부 장치의 연결 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 되며, 동시에 박스체(10)의 상단부 구조가 더 평평하고 더 보기 좋다. 물론, 본체(11)의 상단면(h1)과 측면 빔(13)의 상단면(h2)은 비공면일 수도 있다.
이해 가능하게, 측면 빔(13)이 적어도 2개의 서브 빔(13a)을 포함할 때, 각 서브 빔(13a)의 상단면은 측면 빔(13)의 상단면(h2)의 일부를 정의하여 형성하고, 서브 빔(13a)에는 마운팅부(13a3)가 설치된다. 여기서, 일부 서브 빔(13a)에 마운팅부(13a3)가 설치될 수 있고, 모든 서브 빔(13a)에 마운팅부(13a3)가 설치될 수도 있다. 일부 서브 빔(13a)에 마운팅부(13a3)가 설치되면, 마운팅부(13a3)의 응력 균일성을 보장하기 위해, 대칭 설치된 서브 빔(13a)에 모두 마운팅부(13a3)가 설치된다. 대칭 설치된 서브 빔(13a)은 상술한 실시예에서의 2개의 제1 서브 빔(13a1)을 포함하고, 상술한 실시예에서의 제2 서브 빔(13a2)을 포함할 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 6 및 도 10을 참조하면, 박스체(10)의 외벽에 배선부(13a4)가 구성되며, 배선부(13a4)는 박스체(10)의 상단면(h)의 하부에 위치하고, 또한 하니스가 통과하기 위한 배선 공간을 형성한다.
박스체(10)의 외벽은 박스체(10)에서 수용 챔버(s)를 정의하는 내표면을 등진 외표면이다. 배선부(13a4)는 박스체(10)의 상단면의 하부에 위치하며, 즉 배선부(13a4)는 박스체(10)의 상단면(h)의 하부에 위치하는 외벽에 설치된다. 박스체(10)의 상단면(h)의 하부에 위치하는 외벽은 바닥면 및 상단면(h)과 바닥면을 연결하는 측벽을 포함한다.
박스체(10)가 본체(11)만을 포함하면, 박스체(10)의 측벽은 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)일 수 있다. 박스체(10)가 본체(11) 및 측면 빔(13)을 포함하면, 박스체(10)의 측벽은 본체(11)에서 측면 빔(13)에 의해 피복되지 않은 원주 방향 측벽(n) 및 측면 빔(13)이 본체(11)를 등진 표면을 포함한다.
배선부(13a4)는 수용 챔버(s)의 외부에 위치하며, 전기 공급을 위한 셀 단량체와 전기 부재 사이를 연결하는 하니스 통과를 위한 배선 공간을 구비한다. 배선 공간의 구체적인 형태는 한정되지 않으며, 하니스가 들어가기 위한 와이어 입구와 하니스가 나가기 위한 와이어 출구만 구비하면 되고, 와이어 입구와 와이어 출구는 동일한 개구일 수 있다. 배선 공간은 배선공, 배선홈(k2)일 수 있다.
구체적으로, 박스체(10)의 원주 방향 외벽에 배선부(13a4)가 설치될 수 있으며, 이때 하니스는 박스체(10)의 측면을 통해 배선될 수 있어, 배선이 더 편리하다. 구체적으로, 박스체(10)의 바닥면에 배선부(13a4)가 설치될 수도 있으며, 이때 하니스는 박스체(10)의 바닥부를 통해 배선될 수 있다.
이때, 박스체(10)의 외벽에 배선부(13a4)를 형성함으로써, 배선부(13a4)에 형성된 배선 공간을 통해 하니스를 배선하여, 하니스를 효과적으로 보호하여, 차량(1000)이 외부로부터 압출될 때 하니스가 압출로 인해 변형되어 불필요한 안전 위험을 유발하는 것을 피할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 계속해서 도 6 및 도 10을 참조하면, 배선부(13a4)는 박스체(10)가 이의 상단면(h)에 인접한 측벽에 배치된다.
측벽은 박스체(10)에서 자체의 상단면(h)과 바닥면(상단면(h)에 대향하는 면의 표면)을 연결하는 외표면이다. 배선부(13a4)는 박스체(10)의 제1 방향(F1)에서의 하나 또는 2개의 측벽, 또는 박스체(10)의 제2 방향(F2)에서의 하나 또는 2개의 측벽과 같은 박스체(10)의 일부 측벽에만 설치될 수 있다. 물론, 배선부(13a4)는 박스체(10)의 모든 측벽에 설치될 수도 있다.
이때, 배선부(13a4)를 박스체(10)의 측벽에 배치하며, 박스체(10)의 측면 방위에서 작업 공간이 커, 하니스의 배치가 더 편리하다.
일부 실시예에 있어서, 배선부(13a4)는 박스체(10)에서 이의 상단면(h)에 인접하면서 서로 등지는 2개의 측벽에 배치된다.
박스체(10)에서 상단면(h)에 인접하면서 서로 등지는 2개의 측벽은 제1 방향(F1)에서 등지는 2개의 측벽, 제2 방향(F2)에서 등지는 2개의 측벽을 포함한다. 이때, 배선부(13a4)는 제1 방향(F1)에서 대칭적으로 대향 배치하거나 제2 방향(F2)에서 대향 배치할 수 있으며, 하니스는 박스체(10)의 제1 방향(F1)에서의 양측으로부터 동시에 배선하거나 박스체(10)의 제2 방향(F2)에서의 양측으로부터 동시에 배선할 수 있어, 하니스의 대칭 배치를 구현할 수 있어, 하니스의 배치가 더 보기 좋고 동시에 차량(1000) 무게의 균형에도 도움이 된다.
추가적으로, 배선부(13a4)는 박스체(10)의 제2 방향(F2)에서의 2개의 측벽에 설치되고, 즉 박스체(10)에서 차량(1000)의 좌우 방향으로 대응하는 2개의 측벽에 배치된다. 차량(1000)의 다양한 전기 구동 시스템(차량(1000)의 전진 동력을 제공하는 데 사용됨)은 주로 전측 또는 후측에 배치되므로 하니스는 주로 차량(1000)의 전후 방향을 따라 배터리(100)와 전기 구동 시스템을 연결하며, 이와 같이 배선부(13a4)를 배치하여, 하니스의 배선이 더 편리하다.
일 구체적인 실시예와 관련하여, 도 6 및 도 10을 참조하면, 배선부(13a4)는 수용 챔버(s)를 향해 함몰되어 박스체(10)의 외벽에 성형된 배선홈(k2)을 포함한다.
이해 가능하게, 배선홈(k2)으로부터 수용 챔버(s)를 향해 함몰되어 일측이 오픈된 배선 공간을 형성하며, 오픈부는 배선홈(k2)의 홈 바닥에 대향한다. 배선홈(k2)은 수용 챔버(s)를 향해 함몰되어 설치되는 동시에 와이어 입구와 와이어 출구를 구비할 수도 있다. 구체적으로, 배선홈(k2)의 와이어 입구는 배선홈(k2)의 연장 방향의 일단의 개구일 수 있고, 배선홈(k2)의 와이어 출구는 배선홈(k2)의 연장 방향의 타단의 개구일 수 있다.
배선홈(k2)이 박스체(10)의 제2 방향(F2)에서의 측벽에 위치하면, 배선홈(k2)은 제1 방향(F1)을 따라 연장 설치될 수 있다. 배선홈(k2)이 박스체(10)의 제1 방향(F1)에서의 측벽에 위치하면, 배선홈(k2)은 제2 방향(F2)을 따라 연장 설치될 수 있다.
이때, 배선홈(k2)은 오픈부를 구비하여, 오픈부의 설치로 하니스의 통과가 더 편리하다. 또한, 함몰되어 형성된 배선홈(k2)은 배선부(13a4)로 구성되고, 배선 공간을 형성하는 다른 구조를 추가할 필요가 없으며, 박스체(10)의 구조가 더 간단하고 비용이 더 저렴하다.
물론, 다른 실시예에 있어서, 배선부(13a4)는 배선공을 구비하는 배선 로드 등과 같은 박스체(10)의 외벽에 별도로 설치되는 배선공을 갖는 구조일 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 6 및 도 10을 참조하면, 측면 빔(13)은 배선부(13a4)를 형성한다.
구체적으로, 배선부(13a4)가 배선홈(k2)이면, 측면 빔(13)은 상술한 실시예에서의 상완 빔(131)과 하완 빔(132)으로 구성될 수 있으며, 상완 빔(131)과 하완 빔(132) 사이의 공간은 배선홈(k2)이 위치한 공간이다. 또한 또는, 측면 빔(13)이 본체(11)를 등진 외표면에 배선홈(k2)이 함몰되어 형성된다.
배선부(13a4)가 배선공이면, 측면 빔(13)은 이의 연장 방향의 양단을 따라 관통 설치된 중공 빔이며, 이때 측면 빔(13)의 내부 공간은 배선공을 형성할 수 있다. 또한 또는, 측면 빔(13)은 상술한 실시예에서의 상완 빔(131), 하완 빔(132) 및 중간 빔(미도시)을 포함하며, 중간 빔, 상완 빔(131) 및 하완 빔이 공동으로 배선공을 둘러싼다.
이때, 배선부(13a4)는 측면 빔(13)에 형성되며, 즉 측면 빔(13)이 배선 공간을 구비하도록 하며, 배선 공간은 측면 빔(13)의 무게를 줄일 수 있고, 배선을 구현할 수도 있어, 일거양득이다.
일 구체적인 실시예와 관련하여, 상완 빔(131)과 하완 빔(132)은 공동으로 배선 공간을 구비하는 배선부(13a4)를 형성한다. 이때, 배선 공간은 상완 빔(131)과 하완 빔(132) 사이의 공간에 의해 형성되며, 배선부(13a4)의 구조는 간단하고 일거양득이다.
도 11은 본 출원의 다른 일부 실시예에서의 배터리(100)의 국부 구조 모식도이고, 도 12는 도 11에 도시된 구조의 측면도의 분해도이고, 도 13은 도 11에 설명된 구조의 측면도이며, 도 14는 도 12에 도시된 구조의 D 지점의 확대도이다. 도 15는 도 11에 도시된 구조의 적용 장면 모식도이고, 도 16은 도 14에 도시된 구조의 측면도이다.
일부 실시예에 있어서, 도 11을 참조하면, 박스체(10)는 실링 부재(12)를 더 포함하며, 실링 부재(12)는 박스체(10)의 상단부에 설치되고 외부 장치와 밀봉 연결하는 데 사용된다.
실링 부재(12)는 유체 또는 고체 입자가 인접한 결합면 사이로부터 누출되는 것을 방지할 수 있는 부품을 의미하며, 실링 부재(12)는 박스체(10)의 상단부에 설치되고 또한 박스체(10)의 상단부를 실링 부재(12)의 외주에 위치하는 외부 영역과 실링 부재(12)에 의해 둘러싸여 설치된 내부 영역으로 분할하며, 실링 부재(12)는 박스체(10)의 상단부가 외부 장치에 대향하는 2개의 표면 사이를 밀봉 연결하고 또한 해당 2개의 표면 사이와 접촉 계면을 형성하여, 실링 부재(12) 외주의 외부 영역의 유체 또는 고체 입자 등이 자체와 2개의 표면의 접촉 계면을 통해 실링 부재(12)에 의해 둘러싸여 설치된 내부 영역으로 들어가는 것을 방지할 수 있어, 더 나아가 밀봉 효과를 갖는다.
실링 부재(12)는 선택적으로 실링 링 및 실링 패드이다. 구체적으로, 실링 부재(12)는 선택적으로 고무, 실리카겔 등 재료로 제조된다. 구체적으로, 실링 부재(12)는 선택적으로 O자형 실링 부재, 사각형 실링 부재, 이형 실링 부재 등이다. 실링 부재(12)의 구체적인 형상은 박스체(10)의 상단부 및 외부 장치의 대향하는 2개의 표면의 형상과 매칭될 수 있다. 예를 들어, 박스체(10)의 상단부 및 외부 장치의 대향하는 2개의 표면이 사각형 표면일 때 실링 부재(12)는 사각형 실링 부재일 수 있다.
이때, 배터리(100)의 박스체(10)는 실링 부재(12)를 통해 외부 장치와 밀봉 연결하여, 밀봉이 확실하고 비용이 보다 저렴하다.
이해 가능하게, 배터리(100)의 박스체(10)는 실링 부재(12)를 통해 외부 장치와의 밀봉을 구현하는 동시에, 마운팅부(13a3)를 통해 외부 장치에도 고정 연결하고, 또한 이때 박스체(10)의 상단면(h)은 외부 장치와 접촉한다.
외부 장치가 차량(1000)의 차체(200)인 경우를 예로 들어, 배터리(100)는 차체(200)의 바닥부에 장착될 수 있고, 또한 밀봉 영역(hc)에서의 실링 부재(12)를 통해 차체(200)와 밀봉 연결되며, 이때 실링 부재(12)의 내부 영역은 차체(200) 내부이고, 외부 영역은 차체(200)의 외부이고, 차체(200) 외부의 유체 또는 고체 입자 등은 차체(200) 내부로 누출될 수 없으며, 예를 들어 차량(1000)의 운행 과정에서 튀는 돌이나 액체는 차체(200) 내부에 충격할 수 없어, 차체(200) 내부의 밀봉성 및 구조적 신뢰성을 구현한다.
일부 실시예에 있어서, 도 7 및 도 11을 참조하면, 박스체(10)의 상단부가 수용 챔버(s)를 등진 일측에는 장착 부위(141b)로 구성된다. 여기서, 배터리(100)는 박스체(10)의 상단부를 통해 외부 장치에 장착되고, 또한 장착 부위(141b)는 외부 장치의 일부 구조를 형성한다.
장착 부위(141b)는 박스체(10) 상단부의 국부 영역에 의해 형성된 특정 구조(이하 장착 부재라 함)를 장착하기 위한 장착 영역이고, 이 장착 부재는 외부 장치의 일부 구조일 수 있고, 장착 부위(141b)는 연결 작용을 구비하는 장착 버클, 장착공 등 구조일 수 있다. 외부 장치가 차량(1000)의 차체(200)인 경우를 예로 들어, 이 장착 부위(141b)는 차량(1000)의 좌석(300) 또는 조작 로드 등 구조를 장착하는 데 사용될 수 있으며, 좌석(300) 또는 조작 로드 등 구조는 장착 버클 또는 장착공 등 구조를 통해 박스체(10) 상단부의 장착 부위(141b)에 고정 연결된다.
구체적으로, 장착 부위(141b)에 장착된 장착 부재는 외부 장치의 국부 구조일 수 있고, 외부 장치의 국부 구조를 장착하기 위한 장착 부위(141b)는 박스체(10)의 상단부가 외부 장치에 연결된 후, 외부 장치의 일부 구조를 형성하며, 이때 배터리(100)는 박스체(10)의 상단부를 통해 외부 장치에 장착되고, 또한 배터리(100) 상단부의 장착 부위(141b)를 외부 장치의 국부 구조로 형성한 후, 장착 부재를 배터리(100)의 박스체(10)에 연결하여 외부 장치와의 연결을 구현한다.
이와 같이, 배터리(100)와 외부 장치의 일부 구조가 일체화 설치되어, 배터리(100) 박스체(10)의 일부 구조가 외부 장치의 일부 구조가 되도록 하여, 배터리(100)와 외부 장치의 분리 설치를 피한다.
다른 실시예에 있어서, 장착 부위(141b)에 장착된 장착 부재는 외부 장치를 제외한 구조일 수도 있으며, 이를 장착 부위(141b)에 장착하여, 배터리(100) 및 외부 장치의 고정 연결을 동시에 구현한다.
일 구체적인 실시예와 관련하여, 도 14 및 도 15와 같이, 외부 장치가 차량(1000)의 차체(200)이고 장착 부위(141b)가 좌석(300)을 장착하는 데 사용되는 경우를 예로 들어, 배터리(100)의 박스체(10)의 상단부에 장착 부위(141b)를 구성함으로써, 장착 부위(141b)가 차체(200)의 내부 구조를 형성하도록 하여, 배터리(100)와 차체(200)의 일체화 설치를 형성하여, 배터리(100)와 차체(200)의 분리 설치를 피하고, 또한 차량(1000)의 구조가 간단하고 치수가 더 작고 더 조밀하게 한다.
이해 가능하게, 박스체(10), 차체(200) 및 좌석(300)의 고정 연결은 모든 구조가 모두 수직 방향을 따라 박스체(10)의 상단부에 상하로 연결되도록 보장하여, 박스체(10)의 다른 방향의 장착 공간과 장착 응력을 줄일 수 있고, 배터리(100) 박스체(10)의 측면 구조 및 바닥부 구조의 응력을 줄여, 차량(1000) 구조의 안정성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 7을 참조하면, 장착 부위(141b)는 박스체(10)의 상단부에 구성된 장착공을 포함한다.
장착공은 수직 방향에서 장착 부위(141b)를 관통하는 관통공이고, 장착 좌석(300) 등을 장착 부위(141b)에 장착할 때 체결 부재를 설치해야 하며, 장착공은 매끄러운 관통공(예를 들어 체결 부재가 리벳인 경우)일 수 있고, 나사산을 구비하는 관통공(예를 들어 체결 부재가 나사못인 경우) 또는 기타 방식에 의한 관통공(예를 들어 육각 기공, 사각형 기공, 허리형 기공 등)일 수도 있다. 고정공(11c3)의 구체적인 형태는 체결 부재의 구체적인 형태 및 구체적인 설정 방식에 따라 결정되며, 여기서는 반복 설명하지 않는다.
장착공의 수와 체결 부재의 수는 동일하고, 각 장착공에 하나의 체결 부재를 세트로 설치하며, 체결 부재를 통해 대응하는 장착 부재를 장착공에 장착 및 포지셔닝하여, 장착 부재와 배터리(100)의 박스체(10)를 고정하는 동시에, 장착 부재와 외부 장치의 고정 연결을 구현할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 장착 부위(141b)는 카드 버튼, 탄력성 자물쇠 등과 같은 박스체(10) 상단부로 구성된 다른 구조를 포함할 수도 있으며, 구체적으로 한정되지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 도 4 내지 도 7 및 도 11을 참조하면, 박스체(10)는 본체(11) 및 장착 빔(141)을 포함하며, 본체(11)는 둘러싸여 수용 챔버(s)를 형성하고, 본체의 상단부는 박스체(10) 상단부의 적어도 일부를 형성한다. 장착 빔(141)은 본체(11)의 상단부에 설치되고 또한 본체(11)를 등진 일측에는 장착 부위(141b)로 구성된다.
본체(11)는 일체로 성형된 구조일 수 있고, 복수 개의 부품에 의해 조립되어 형성될 수도 있다. 이의 구체적인 설치 형태는 이상에서 상세히 설명하였으며, 여기서는 더 이상 반복 설명하지 않는다.
박스체(10)의 상단부가 수용 챔버(s)를 등진 일측은 상단면(h)을 구비하고, 장착 부위(141b)와 상단면(h)은 서로 연통되며, 장착 빔(141)은 본체(11)의 상단부 일측에 설치된 일정한 하중 지지 능력을 구비하는 구조이고, 박스체(10)의 상단부가 받은 장착 부재로부터의 작용력을 분담하는 데 사용된다. 도 15 및 16에 도시된 바와 같이, 장착 부재가 좌석(300)일 때, 작업자는 좌석(300)에 앉아 압력을 가하고, 이 압력은 장착 빔(141)에 먼저 가해진 다음 박스체(10)의 상단부에 가해진다.
장착 빔(141)은 상단면(h)의 표면 또는 상단면(h)에서 형성된 함몰되거나 돌출된 부위에 직접 설치될 수 있으며, 장착 빔(141)이 포함한 하나 이상의 하중 지지 구조는 상단면(h)을 등진 일측에 장착 부재를 고정하기 위한 장착 부위(141b)를 공동으로 형성하여, 장착 부재와 박스체(10) 상단부의 연결을 구현한다.
하중 지지 구조의 설치 형태, 연장 방향은 장착 부위(141b)에 장착해야 할 장착 부재의 크기, 무게 및 구체적인 구조에 따라 설치되고, 구체적으로 한정되지 않으며, 장착 빔(141)을 통해 본체(11)의 상단부가 받은 작용력을 분담하여, 배터리(100)의 박스체(10)의 하중 지지 능력을 향상시킨다.
일부 실시예에 있어서, 장착 빔(141)과 본체(11)는 고정 연결되거나 일체로 성형된다.
장착 빔(141)과 본체(11)는 체결 연결, 걸림 결합 구조 걸림 결합, 용접, 접착, 핫멜트 연결 등을 통해 고정 연결할 수 있다. 물론, 장착 빔(141)과 본체(11)는 사출, 다이캐스팅, 단조, 냉압, 열압착 등의 방식으로 일체로 성형될 수 있다.
본체(11)가 금속 재질(예를 들어 알루미늄, 철, 스테인리스 스틸 등)이면, 장착 빔(141)과 본체(11)는 다이캐스팅, 단조, 열압착, 냉압 등의 방식으로 일체로 성형될 수 있다. 본체(11)가 플라스틱 재질(예를 들어 PP, PE, ABS 등)이면, 장착 빔(141)과 본체(11)는 사출로 일체로 성형될 수 있다. 장착 빔(141)과 본체(11)는 단독으로 성형된 후 연결될 수도 있다. 장착 빔(141)과 본체(11)가 금속 재질이면, 장착 빔(141)과 본체(11)는 용접, 접착될 수 있다. 장착 빔(141)과 본체(11)가 플라스틱 재질이면, 장착 빔(141)과 본체(11)는 접착될 수 있다.
장착 빔(141)과 본체(11)가 고정 연결되면, 장착 빔(141)과 본체(11)의 성형 공정이 보다 용이하여, 박스체(10)의 공정 비용을 절감할 수 있다.
장착 빔(141)과 본체(11)가 일체로 성형되면, 박스체(10), 외부 장치 및 장착 부재의 조립이 편리하다.
다른 실시예에 있어서, 본체(11)는 장착 빔(141) 이외의 일부에 연결되고, 연결 방식은 일체 성형일 수 있고, 고정 연결될 수도 있으며, 구체적으로 한정되지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 도 7 및 도 11을 참조하면, 장착 빔(141)은 적어도 하나의 돌기부(141a)를 포함하고, 각 돌기부(141a)는 수용 챔버(s)를 등진 방향을 따라 본체(11)의 상단부에 돌출되어 설치되며, 또한 각 돌기부(141a)는 본체(11)와 공동으로 감량 통로(141a1)를 형성하며; 장착 부위(141b)는 돌기부(141a)가 본체(11)를 등진 일측에 구성된다.
돌기부(141a)는 이상에서 설명한 장착 빔(141)에 포함된 하중 지지 구조이고, 박스체(10)의 상단면(h)이 위치한 평면에 대해 수용 챔버(s)를 등진 방향으로 돌출되어 설치되며, 돌기부(141a) 자체는 일정한 높이를 구비하여, 박스체(10)의 상단면(h)에 돌출되어 설치된다. 장착 부위(141b)는 모든 돌기부(141a)가 본체(11)를 등진 일측에 형성되며, 이때 장착 부재는 장착 부위(141b)에 장착될 때 상단면(h)과 직접 접촉하지 않고 돌기부(141a) 구조와 직접 접촉하여, 돌기부(141a)를 통해 박스체(10)의 상단부 응력을 분산시키고, 박스체(10) 상단부의 하중 지지 능력을 증가시킨다.
각 돌기부(141a)는 다면이 둘러싸고 일단이 오픈된 구조를 형성할 수 있으며, 본체(11)의 상단면(h1)은 각 돌기부(141a)의 오픈된 개구부를 커버하고 또한 돌기부와 공동으로 감량 통로(141a1)를 형성한다. 감량 통로(141a1)는 돌기부(141a) 내부 중공 또는 펀칭, 홈 파기 등 방식으로 형성되어, 박스체(10)의 경량화 설계를 구현할 수 있다.
일 구체적인 실시예와 관련하여, 각 돌기부(141a) 내부는 자체 연장 방향을 따라 관통 설치된 감량 통로(141a1)를 구비하며, 감량 통로(141a1)의 설치는 각 돌기부(141a)의 무게를 줄여, 더 나아가 박스체(10)의 전체 무게를 감소시키고 또한 비용을 절감하였다. 관통 설치된 각 감량 통로(141a1)는 은닉 채널을 형성할 수 있으며, 다른 실시예에 있어서, 해당 은닉 채널을 사용하여 암선 배치 등 작업을 수행할 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 6 내지 도 7을 참조하면, 모든 돌기부(141a)는 모두 동일한 방향을 따라 연장되고 또한 서로 이격 설치된다.
"동일한 방향"이 의미한 방향은 구체적으로 이상에서 언급된 제1 방향(F1) 또는 제2 방향(F2)일 수 있고, 제1 방향(F1) 및 제2 방향(F2)과 공면이고 또한 교차하는 방향일 수도 있으며, 구체적으로 한정되지 않는다.
모든 돌기부(141a)의 서로 이격 설치는 돌기부(141a)의 연장 방향과 교차하는 방향에서 인접한 각 2개의 돌기부(141a) 사이에 설정된 간격을 유지하는 것을 의미한다. 해당 설정 간격의 작용하에 인접한 각 2개의 돌기부(141a) 사이에 완충 공간을 형성하여, 장착 빔(141)에 작용하는 외력이 박스체(10)로 전달되어 배터리(100)를 손상시키는 것을 피할 수 있다. 또한, 이격 설치된 복수 개의 돌기부(141a)는 충분히 큰 지지 면적과 고정 부위를 형성할 수 있어, 큰 면적에 의해 장착 부재를 지지하고, 또한 부피와 크기가 상이한 장착 부재의 장착에 적용될 수 있다.
모든 돌기부(141a)는 모두 동일한 방향을 따라 평행하게 설치되어, 완충 공간과 돌기부(141a)가 동일한 방향을 따라 연장되도록 하며, 실제 적용에 있어서, 장착 빔(141)의 연장 방향에서의 임의의 위치에 완충을 구현할 수 있다.
인접한 각 2개의 돌기부(141a) 사이의 설치 간격 거리는 동일할 수 있고, 상이할 수도 있으며, 이해 가능하게, 장착 부재에 균일한 지지를 보장하기 위해, 인접한 각 2개의 돌기부(141a) 사이의 설치 간격 거리는 동일하다.
일부 실시예에 있어서, 모든 돌기부(141a)가 본체(11)를 등진 일측은 동일한 평면에 위치한다.
모든 돌기부(141a)를 동일한 방향으로 돌출되어 설치하고, 또한 모든 돌기부(141a)의 돌출 높이를 동일하게 설치하여, 모든 돌기부(141a)가 장착 챔버를 등진 일측은 어느 방향의 평평한 평면을 형성하도록 하며, 예를 들어 수평면에서의 평평한 평면을 형성하며, 장착 부재를 평평한 평면에 배치하여 장착하여, 장착이 더 안정되고 간단하고, 또한 장착 부재와 장착 빔(141)의 견고한 연결을 구현할 수 있다.
일 구체적인 실시예와 관련하여, 돌기부(141a)는 사각기둥 형상 구조일 수 있으며, 모든 돌기부(141a)의 동일한 측면은 동일한 평면에 위치하고 또한 장착 부재를 장착하기 위한 장착 부위(141b)를 공동으로 정의하여 형성하여, 장착 부재를 안정적으로 장착 빔(141)에 배치한다.
일부 실시예에 있어서, 도 4, 도 7 및 도 11을 참조하면, 박스체(10)는 측면 충돌 보강 빔(14)을 더 포함하며, 측면 충돌 보강 빔(14)은 본체(11)의 상단부에 설치되고, 또한 본체(11) 상단부의 중앙부는 본체(11) 상단부의 대향하는 양측 외부 가장자리로 연장 설치된다.
측면 충돌 보강 빔(14)은 본체(11)의 상단부에 설치되어 본체(11)의 강도를 보강하는 빔 구조를 의미한다. 이해 가능하게, 측면 충돌 보강 빔(14)은 본체(11)의 외부에 위치한다. 구체적으로, 본체(11)는 측면 충돌 보강 빔(14)과 전체로 일체식 연결되고, 조립을 통해 전체로 연결될 수도 있다. 일체식 연결은 용접, 일체 성형, 융착 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 조립 연결은 걸림 결합, 나사산 연결 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
측면 충돌 보강 빔(14)은 본체(11) 상단부의 중앙부로부터 본체(11) 상단부의 제1 방향(F1)에서의 대향하는 양측 외부 가장자리로 연장 설치될 수 있으며, 이때 측면 충돌 보강 빔(14)은 박스체(10)의 제1 방향(F1)에서의 측면 충돌 방지 능력을 향상시킬 수 있다. 측면 충돌 보강 빔(14)은 본체(11) 상단부의 중앙부로부터 본체(11) 상단부의 제2 방향(F2)에서의 대향하는 양측 외부 가장자리로 연장 설치될 수도 있으며, 이때 측면 충돌 보강 빔(14)은 박스체(10)의 제2 방향(F2)에서의 측면 충돌 방지 능력을 향상시킬 수 있다.
측면 충돌 보강 빔(14)은 본체(11) 상단부의 중앙부로부터 공선적인 2개의 방향을 따라 각각 본체(11) 상단부의 대향하는 양측 외부 가장자리로 연장될 수 있으며, 본체(11) 상단부의 중앙부로부터 교차하는 2개의 방향을 따라 각각 본체(11) 상단부의 대향하는 양측 외부 가장자리로 연장될 수도 있다. 측면 충돌 보강 빔(14)이 공선적인 2개의 방향을 따라 본체(11) 상단부의 중앙부로부터 대향하는 양측 외부 가장자리로 연장될 때, 측면 충돌 보강 빔(14)은 하나의 스트레이트 빔을 통해 구현하고 구조가 더 간단하다.
측면 충돌 보강 빔(14)은 양측 외부 가장자리로 연장될 수 있고, 양측 외부 가장자리와 중앙부 사이의 영역으로 연장될 수도 있고, 양측 외부 가장자리 이외의 영역으로 연장될 수도 있으며, 즉, 측면 충돌 보강 빔(14)의 구체적인 연장 길이는 한정되지 않으며, 본체(11) 상단부의 중앙부로부터 본체(11) 상단부의 대향하는 양측 외부 가장자리로 연장되는 상태만 구비하면 된다.
배터리(100)가 차량(1000)에 적용되고 또한 박스체(10)의 상단부가 차량(1000)의 섀시로 구성되면, 차량(1000)의 좌우 방향에서의 측면 충돌 방지 능력이 보다 차하므로 측면 충돌 보강 빔(14)은 본체(11) 상단부의 중앙부로부터 본체(11) 상단부의 차량(1000)의 좌우 방향에서의 양측 외부 가장자리로 연장되도록 설계할 수 있어, 차량(1000)의 좌우 방향에서의 측면 충돌 방지 능력을 보강하고 차량(1000)의 안전성을 향상시킨다.
이때, 박스체(10) 본체(11)의 상단부에 측면 충돌 보강 빔(14)을 설치하여, 박스체(10)의 측면 충돌 방지 능력을 향상시킬 수 있어, 더 나아가 해당 박스체(10)로 구성된 배터리(100)가 탑재된 차량(1000)의 측면 충돌 방지 능력을 향상시켜, 배터리(100) 및 차량(1000)의 안전성을 보장하는 데 도움이 된다.
본체(11)가 프레임(11b)과 베어링 부재(11a)를 포함할 때, 측면 충돌 보강 빔(14)은 적어도 베어링 부재(11a)의 상단부에 설치된다. 이때, 베어링 부재(11a)의 상단부가 본체(11) 상단부의 적어도 일부를 형성하여, 베어링 부재(11a)는 측면 충돌 보강 빔(14)을 장착하기 위한 충분한 공간을 구비한다.
일부 실시예에 있어서, 측면 충돌 보강 빔(14)은 프레임(11b)의 상단부로 연장되어 연결된다.
이때, 프레임(11b)의 상단부도 본체(11) 상단부의 일부를 형성하고, 측면 충돌 보강 빔(14)은 프레임(11b)의 상단부로 연장되어 연결될 수도 있으며, 프레임(11b)과 베어링 부재(11a)는 양자 자체를 직접 연결하는 것을 제외하고는 측면 충돌 보강 빔(14)을 통해 연결을 강화할 수 있으며, 이와 같이 프레임(11b)과 베어링 부재(11a)의 연결 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 측면 충돌 보강 빔(14)의 수는 적어도 하나이고, 모든 측면 충돌 보강 빔(14)은 동일한 방향을 따라 연장되고 또한 서로 이격 설치된다.
"동일한 방향"이 의미한 방향은 구체적으로 이상에서 언급된 제1 방향(F1) 또는 제2 방향(F2)일 수 있고, 제1 방향(F1) 및 제2 방향(F2)과 공면이고 또한 교차하는 방향일 수도 있으며, 구체적으로 한정되지 않는다.
모든 측면 충돌 보강 빔(14)은 동일한 방향을 따라 연장 배치되며, 각 측면 충돌 보강 빔(14)은 모두 연장 방향에서 박스체(10)의 측면 충돌 방지 능력을 보강할 수 있어, 박스체(10)의 해당 연장 방향에서의 측면 충돌 방지 능력이 강화되도록 한다. 이해 가능하게, 각 측면 충돌 보강 빔(14)은 해당 "동일한 방향"과 교차하는 방향을 따라 이격 배치되며, 이와 같이 박스체(10)의 복수 개의 위치에서의 강도를 보강하여, 박스체(10)의 구조적 강도와 측면 충돌 방지 능력이 더 균일하게 할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 측면 충돌 보강 빔(14) 중 적어도 하나는 장착 빔(141)으로 구성되며, 장착 빔(141)에서 본체(11)를 등진 일측에는 장착 부위(141b)가 구성된다.
장착 빔(141) 및 장착 부위(141b)에 대한 소개는 상술한 설명을 상세히 참조하며, 여기서는 반복 설명하지 않는다. 하나의 측면 충돌 보강 빔(14)을 포함할 때, 해당 측면 충돌 보강 빔(14)은 장착 빔(141)으로 사용된다. 적어도 2개의 측면 충돌 보강 빔(14)을 포함하면, 일부는 장착 빔(141)으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 적어도 2개의 측면 충돌 보강 빔(14)을 포함하면, 차량(1000)의 전방에 근접한 측면 충돌 보강 빔(14)은 장착 빔(141)으로 좌석(300)을 장착하는 데 사용될 수 있다(좌석(300)은 운전실 내의 좌석(300)일 수 있음).
이때, 측면 충돌 보강 빔(14) 중 적어도 하나를 장착 빔(141)으로 하여, 측면 충돌 방지 효과를 구비할 뿐만 아니라, 다른 장착 부재를 장착할 수도 있어, 일물양용이다.
일부 실시예에 있어서, 측면 충돌 보강 빔(14)은 적어도 하나의 돌기부(141a)를 포함하고, 각 돌기부(141a)는 수용 챔버(s)를 등진 방향을 따라 본체(11)의 상단부에 돌출되어 설치되며, 또한 각 돌기부(141a)는 본체(11)와 공동으로 감량 통로(141a1)를 형성한다.
측면 충돌 보강 빔(14)의 돌기부(141a)와 상술한 실시예에서 장착 빔(141) 구조를 소개할 때 언급된 돌기부(141a)는 구조가 동일할 수 있으며, 구체적인 소개는 상술한 설명을 참조할 수 있다. 돌기부(141a)는 본체(11)의 상단면(h1)이 위치한 평면에 대해 수용 챔버(s)를 등진 방향으로 돌출되어 설치되며, 돌기부(141a) 자체는 일정한 높이를 구비하여, 본체(11)의 상단면(h1)에 돌출되어 설치된다.
각 돌기부(141a)는 다면이 둘러싸고 일단이 오픈된 구조를 형성할 수 있으며, 본체(11)의 상단면(h1)은 각 돌기부(141a)의 오픈된 개구부를 커버하고 또한 돌기부와 공동으로 감량 통로(141a1)를 형성한다. 감량 통로(141a1)는 돌기부(141a) 내부 중공 또는 펀칭, 홈 파기 등 방식으로 형성되어, 박스체(10)의 경량화 설계를 구현할 수 있다.
일 구체적인 실시예와 관련하여, 각 돌기부(141a) 내부는 자체 연장 방향을 따라 관통 설치된 감량 통로(141a1)를 구비하며, 감량 통로(141a1)의 설치는 각 돌기부(141a)의 무게를 줄여, 더 나아가 박스체(10)의 전체 무게를 감소시키고 또한 비용을 절감한다. 관통 설치된 각 감량 통로(141a1)는 은닉 채널을 형성할 수 있으며, 다른 실시예에 있어서, 해당 은닉 채널을 사용하여 암선 배치 등 작업을 수행할 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 7을 참조하면, 모든 돌기부(141a)는 모두 동일한 방향을 따라 연장되고 또한 서로 이격 설치된다.
모든 돌기부(141a)의 서로 이격 설치는 돌기부(141a)의 연장 방향과 교차하는 방향에서 인접한 각 2개의 돌기부(141a) 사이에 설정된 간격을 유지하는 것을 의미한다. 해당 설정 간격의 작용하에 인접한 각 2개의 돌기부(141a) 사이에 완충 공간을 형성하여, 장착 빔(141)에 작용하는 외력이 박스체(10)로 전달되어 배터리(100)를 손상시키는 것을 피할 수 있다. 또한, 이격 설치된 복수 개의 돌기부(141a)는 충분히 큰 지지 면적과 고정 부위를 형성할 수 있어, 큰 면적에 의해 장착 부재를 지지하고, 또한 부피와 크기가 상이한 장착 부재의 장착에 적용될 수 있다.
모든 돌기부(141a)는 모두 동일한 방향을 따라 평행하게 설치되어, 완충 공간과 돌기부(141a)가 동일한 방향을 따라 연장되도록 하며, 실제 적용에 있어서, 측면 충돌 보강 빔(14)의 연장 방향에서의 임의의 위치에 완충을 구현할 수 있다.
인접한 각 2개의 돌기부(141a) 사이의 설치 간격 거리는 동일할 수 있고, 상이할 수도 있으며, 이해 가능하게, 측면 충돌 보강 빔(14)을 장착 빔(141)으로 하면, 장착 부재에 균일한 지지를 보장하기 위해, 인접한 각 2개의 돌기부(141a) 사이의 설치 간격 거리는 동일하다.
일부 실시예에 있어서, 모든 돌기부(141a)가 본체(11)를 등진 일측은 동일한 평면에 위치한다.
모든 돌기부(141a)의 일측은 모두 본체(11)의 상단면(h1)에 위치하고, 모든 돌출을 동일한 방향으로 돌출되어 설치하고, 또한 돌출된 높이를 동일하게 설치하여, 모든 돌기부(141a)가 장착 챔버를 등진 일측은 어느 방향에서의 평평한 평면을 형성하도록 하며, 예를 들어 수평면에서의 평평한 평면을 형성하여, 장착 부재와 장착 빔(141)의 견고한 연결을 구현한다.
일 구체적인 실시예와 관련하여, 돌기부(141a)는 사각기둥 형상 구조일 수 있으며, 모든 돌기부(141a)의 동일한 측면은 동일한 평면에 위치하고 또한 장착 부재를 장착하기 위한 장착 부위(141b)를 공동으로 정의하여 형성하여, 장착 부재를 안정적으로 장착 빔(141)에 배치한다.
일부 실시예에 있어서, 도 10을 참조하면, 박스체(10)는 서로 독립적으로 설치된 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)를 형성하며, 배터리 챔버(s1)는 배터리 셀(20)을 수용하는 데 사용되고, 고압 챔버(s2)는 고압 박스를 수용하는 데 사용된다.
고압 박스는 배터리(100) 팩의 중요한 안전 장벽이고, 고압 제어 시스템을 탑재하고, 주로 완성차 전기 제어 요구에 따라 고압 회로를 연결하거나 차단하고 전류 및 누전 검출 단자를 제공하는 데 사용되며; 배터리(100) 팩의 외부 전류가 너무 클 때, 제어 가능한 테이프 캐리어 차단을 구현하고; 배터리(100) 팩의 외부 회로가 단락될 때, 고압 회로의 차단을 구현하여 배터리(100) 팩의 발화를 방지하며; 배터리(100) 팩을 수리할 때, 편리하게 고압 회로를 차단할 수 있다.
배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)의 서로 독립적인 설치는 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)가 서로 밀봉됨을 의미한다. 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)의 독립적인 설치를 구현하기 위해, 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)는 2개의 독립적인 부재로 각각 형성될 수 있으며, 예를 들어 박스체(10)의 내부에 독립적인 제1 부재와 제2 부재가 설치되고, 제1 부재는 배터리 챔버(s1)를 형성하고, 제2 부재는 고압 챔버(s2)를 형성한다. 또한 또는 박스체(10)의 내부에 분리 부재를 설치하여, 박스체(10) 내에 형성된 수용 챔버(s)를 분리하여 독립적인 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)를 형성한다. 또한 또는 박스체(10)의 내부에 형성된 수용 챔버(s)를 전반적으로 배터리 챔버(s1)로 하고, 또한 박스체(10)의 외부에 하나의 고압 탱크(15)를 구성하여 고압 챔버(s2)를 형성하여, 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)의 서로 독립을 구현한다.
배터리 챔버(s1)는 배터리 셀(20)을 수용하는 데 사용되고, 고압 챔버(s2)는 고압 박스를 수용하는 데 사용되며, 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)가 독립적으로 설치되면, 배터리 챔버(s1) 내의 배터리 셀(20)이 열파손으로 인해 누출되는 고온 가스가 고압 박스에 들어가지 않아, 고압 박스 내의 고압 제어 시스템에 열 손상을 일으키지 않으며, 고압 제어 시스템의 정상적인 제어 기능을 보장할 수 있고, 배터리(100)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 박스체(10)는 고압 탱크(15)를 더 포함하며, 본체(11) 내에 배터리 챔버(s1)가 형성되고, 고압 탱크(15)는 본체(11) 외부에 설치되고, 또한 자체가 둘러싸거나 본체(11)와 공동으로 둘러싸 고압 챔버(s2)를 형성한다.
고압 탱크(15)는 케이스(22) 구조일 수 있고, 중공의 내부에 고압 박스를 배치하기 위한 고압 탱크(15)를 형성한다. 고압 탱크(15)는 본체(11) 외부에 설치되고, 배터리 챔버(s1)는 본체(11)에 의해 형성되며(이 때 배터리 챔버(s1)는 수용 챔버(s)에 해당함), 이와 같이 고압 챔버(s2)와 배터리 챔버(s1)의 독립적인 설치를 구현한다.
고압 탱크(15)가 본체(11)와 공동으로 고압 챔버(s2)를 형성하면, 고압 탱크(15)는 일 오픈부를 구비하고, 또한 해당 오픈구를 통해 본체(11)에 장착된다. 고압 탱크(15) 자체가 둘러싸 고압 챔버(s2)를 형성하면, 본체(11)와의 사이에 장착 관계만 있다.
이때, 본체(11)의 외부에 설치된 고압 탱크(15)를 통해 고압 챔버(s2)를 정의하여 형성하고, 본체(11)에 형성된 수용 챔버(s)는 배터리 셀(20)을 수용하기 위한 수용 배터리 챔버(s1)로 할 수 있어, 배터리(100)의 전기 용량을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예와 관련하여, 도 11 내지 도 12를 참조하면, 고압 탱크(15)는 본체(11)의 상단부에 돌출되어 설치된다.
고압 탱크(15)는 본체(11)의 상단부에 돌출되어 설치되며, 즉 고압 탱크(15)는 본체(11)의 외부에 위치하고 또한 본체(11)의 상단면(h1)에 설치된다. 배터리(100)의 박스체(10)가 차량(1000)의 섀시로 사용될 때, 고압 탱크(15)가 본체(11)의 상단부에 위치하므로 차량(1000) 이외에 노출되지 않아, 외부 충격(예를 들어 차량(1000) 운행 과정에서 튀는 돌)으로부터 보호를 받아, 고압 탱크(15)가 더 안전하다.
이해 가능하게, 본체(11)가 상기 프레임(11b)과 상기 베어링 부재(11a)를 포함할 때, 베어링 부재(11a)는 본체(11) 상단부의 적어도 일부를 구성하고, 고압 탱크(15)는 베어링 부재(11a)의 상단부에 설치되고, 또한 자체가 둘러싸거나 베어링 부재(11a)와 공동으로 둘러싸 고압 챔버(s2)를 형성한다. 이때, 베어링 부재(11a)는 본체(11) 상단부의 대부분 영역을 구성하므로 고압 탱크(15)를 베어링 부재(11a)의 상단부에 설치하여, 고압 탱크(15)의 장착 공간이 더 크고 장착이 더 안정적이다.
물론, 프레임(11b)의 상단부도 본체(11) 상단부의 일부로 구성될 때, 고압 탱크(15)도 프레임(11b)의 상단부에 설치할 수도 있으며, 프레임(11b)과 베어링 부재(11a)의 장착 방식에 따라 구체적으로 설정할 수 있다.
일부 실시예와 관련하여, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 고압 탱크(15)는 본체(11)의 상단부의 외부 가장자리에 근접하여 설치된다.
본체(11) 상단부의 외부 가장자리는, 차량(1000)의 전방 방향에서의 본체(11) 상단부의 일측 외부 가장자리의 설치, 차량(1000)의 후방 방향에서의 본체(11) 상단부의 일측 외부 가장자리의 설치, 차량(1000)의 좌측 방향에서의 본체(11) 상단부의 일측 외부 가장자리의 설치, 차량(1000)의 우측 방향에서의 본체(11) 상단부의 일측 외부 가장자리의 설치를 포함한다.
일 적용 예시에 있어서, 고압 탱크(15)는 차량(1000)의 후방 방향에서의 본체(11) 상단부의 일측 외부 가장자리에 근접하여 설치되며, 즉 고압 탱크(15)가 차량(1000)의 후방에 근접하여 배치되며, 이때 고압 탱크(15)는 차량(1000)의 운전 공간 후방의 승객 공간에 대응하여 배치할 수 있고, 특히 승객 공간의 좌석(300)의 하부에 대응하여 배치할 수 있어, 차량(1000)의 활동 공간을 차지하지 않을 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 4, 도 6, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 고압 탱크(15)와 측면 충돌 보강 빔(14)은 제1 방향(F1)에서 순차적으로 배치되고, 측면 충돌 보강 빔(14)은 제1 방향(F1)과 교차하는 제2 방향(F2)을 따라 연장 설치된다.
박스체(10)가 측면 충돌 보강 빔(14)을 포함할 때, 고압 탱크(15)와 측면 충돌 보강 빔(14)은 모두 본체(11)의 상단부에 설치될 수 있다.
고압 탱크(15)와 측면 충돌 보강 빔(14)이 제1 방향(F1)에서 순차적으로 배치되는 것은, 고압 탱크(15)가 모든 측면 충돌 보강 빔(14)의 제1 방향(F1)의 일측에 위치함을 의미한다. 또한 측면 충돌 보강 빔(14)은 제1 방향(F1)과 교차하는 제2 방향(F2)을 따라 연장되며, 고압 탱크(15)와 간섭하지 않아, 고압 탱크(15)와 측면 충돌 보강 빔(14)의 구조 배치가 보다 합리적이고 본체(11) 상단부의 공간 활용도가 보다 높다.
구체적인 실시예와 관련하여, 도 4를 참조하면, 고압 탱크(15)는 탱크 커버(15a)와 탱크 박스(15b)를 포함하며, 탱크 박스(15b)는 본체(11)의 상단부에 위치하고 또한 본체(11)를 등지면서 오픈된 고압 챔버(s2)를 형성하며, 탱크 커버(15a)는 고압 챔버(s2)의 오픈된 일측에 탈착 가능하게 커버된다.
탱크 박스(15b)와 본체(11) 사이는 용접, 융착, 접착, 체결 연결 등일 수 있다. 제한 없이, 탱크 박스(15b)는 플라스틱 사이일 수 있다. 탱크 커버(15a)와 탱크 박스(15b)는 체결 부재를 통해 탈착 가능하게 연결될 수 있고, 걸림 결합을 통해 탈착 가능하게 연결될 수도 있으며, 구체적인 형태는 한정되지 않는다.
이때, 고압 챔버(s2)는 탱크 박스(15b)에 의해 형성되고, 고압 챔버(s2)는 탱크 커버(15a)에 의해 밀봉되고, 또한 탱크 커버(15a)와 탱크 박스(15b)는 탈착 가능하게 연결될 수 있어, 고압 박스의 장착 및 유지보수가 편리하다.
도 17은 본 출원의 다른 일부 실시예에서의 배터리(100)의 국부 구조 모식도이고, 도 18은 도 17에 도시된 구조의 측면도이고, 도 19는 도 18에 설명된 구조의 분해도이며, 도 20은 도 18에 도시된 구조에서 E-E 지점의 단면도이다. 도 21은 도 17에 도시된 구조의 평면도이다.
일부 실시예에 있어서, 도 17 내지 도 21을 참조하면, 박스체(10)는 중간 통로 빔(16)을 더 포함하며, 중간 통로 빔(16)은 제1 방향(F1)을 따라 연장되어 본체(11)의 상단부에 설치되고, 또한 본체(11) 상단부의 제1 방향(F1)과 교차하는 제2 방향(F2)에서의 양측 외부 가장자리와 등간격으로 배치되며, 중간 통로 빔(16)은 하니스가 통과하기 위한 배선 통로(16a)를 구비한다.
종래의 차량(1000)에서는 일반적으로 차량(1000) 차체(200)의 섀시에 중간 통로 빔(16)의 구조를 설치하며, 중간 통로 빔(16)은 차량(1000) 차체(200)에서 전면 섀시로부터 후면 섀시로 연장되는 빔 구조이고, 차체(200)의 충돌 전달 경로 및 차체(200)의 바닥판 강성을 보장하는 주요 구조 부재이다. 중간 통로 빔(16)은 차량(1000) 섀시의 중간 영역에 배치되고, 또한 차량(1000)의 전후 방향을 따라 전면 섀시로부터 후면 섀시로 연장된다.
본 실시예에 있어서, 차량(1000)의 중간 통로 빔(16)을 박스체(10) 본체(11)의 상단부에 직접 집적한다. 구체적으로, 중간 통로 빔(16)은 제1 방향(F1)(차체(200)의 전후 방향에 대응함)을 따라 연장 설치되고 제2 방향(F2)(차체(200)의 좌우 방향에 대응함)의 양측 외부 가장자리와 등간격으로 설치되어, 본체(11)의 상단부의 중앙 영역에 배치된다.
일반적으로, 차체(200)의 무게를 줄이고 차체(200)의 경량화를 구현하기 위해, 중간 통로 빔(16)은 중공 구조로 설계된다. 본 실시예에 있어서, 중간 통로 빔(16)의 내부에 구비된 중공 구조를 이용하여 하니스를 관통하기 위한 배선 통로(16a)를 형성하여, 무게를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 하니스의 배치를 구현하여, 하니스의 배치가 더 유연하고 안전하게 할 수 있다.
중간 통로 빔(16)은 스탬핑, 다이캐스팅 등 방식으로 일체로 성형된 판금 부재일 수 있고, 복수 개의 판금판의 용접, 융착 또는 체결 연결을 통해 형성된 빔 구조일 수도 있으며, 배선하는 배선 통로(16a)를 형성할 수 있으면 된다. 배선 통로(16a)는 중간 통로 빔(16)의 내부(예를 들어 중간 통로 빔(16) 내부의 기공 통로)에 위치할 수 있고, 중간 통로 빔(16)의 외부(예를 들어 중간 통로 빔(16) 외부에 함몰된 오목홈 통로)에 위치할 수도 있다. 중간 통로 빔(16)은 본체(11)와 공동으로 배선 통로(16a)를 형성할 수 있고, 자체가 둘러싸 배선 통로(16a)를 형성할 수도 있다. 중간 통로 빔(16)과 본체(11)는 용접, 융착, 체결 연결 등 방식으로 연결되어 하나의 전체를 형성할 수 있다.
중간 통로 빔(16)에 구비된 배선 통로(16a)는 중간 통로 빔(16)의 연장 방향(즉, 제1 방향(F1))을 따라 연장 설치될 수 있고, 다른 요구된 방식에 따라 설계될 수도 있으며, 구체적으로 한정되지 않으며, 배선만 구현할 수 있으면 된다. 중간 통로 빔(16)은 복수 개의 독립적인 배선 통로(16a)를 설치할 수 있어, 다양한 유형의 하니스의 분류 배선을 구현하여, 장착 및 유지보수가 편리하다.
이때, 박스체(10)의 상단부가 차량(1000) 차체(200)의 섀시(섀시, 즉 차체(200)의 바닥판)로 구성될 때, 별도로 중간 통로 빔(16)을 설치할 필요가 없어, 차체(200) 조립 효율이 더 높다. 동시에, 중간 통로 빔(16)의 내부에 형성된 중공 구조를 이용하여, 하니스를 관통하기 위한 배선 통로(16a)를 형성하여, 무게를 줄일 수 있을 뿐만 아니라,하니스의 배치를 구현하여, 하니스의 배치가 더 유연하게 할 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 20을 참조하면, 중간 통로 빔(16)은 빔 받침대(161)를 포함하며, 빔 받침대(161)는 본체(11)의 상단부에 설치되고, 또한 배선 통로(16a)로서의 배선 관통홈(16a1)을 형성하며, 배선 관통홈(16a1)은 수용 챔버(s)를 향해 함몰된다.
빔 받침대(161)는 본체(11)에 직접 설치되고, 본체(11)와의 사이는 용접, 융착, 체결 연결 등 방식으로 고정될 수 있다. 빔 받침대(161)는 배선 관통홈(16a1)을 형성하고, 배선 관통홈(16a1)은 수용 챔버(s)를 향해 함몰되며, 즉, 배선 관통홈(16a1)은 수용 챔버(s)를 등진 홈을 구비하여, 해당 홈을 통해 하니스를 편리하게 관통할 수 있다.
배선 관통홈(16a1)은 빔 받침대(161)가 수용 챔버(s)를 등진 일측 표면에서 함몰되어 형성된 연속홈 구조일 수 있고, 빔 받침대(161)가 수용 챔버(s)를 등진 일측 표면에서 구성된 수용 챔버(s)를 향해 함몰된 복수 개의 홈을 구비한 배선 관통부일 수도 있으며, 각 배선 관통부는 설정 방향을 따라 이격 배치되고, 모든 배선 관통부의 홈은 공동으로 빔 받침대(161)의 배선 관통홈(16a1)을 형성한다.
이때, 빔 받침대(161)에 의해 수용 챔버(s)를 향해 함몰된 배선 관통홈(16a1)이 형성되어, 하니스의 장착이 편리하다.
일부 실시예에 있어서, 도 20을 참조하면, 배선 관통홈(16a1)의 수는 복수 개이고, 모든 배선 관통홈(16a1)은 모두 동일한 방향을 따라 연장되고 또한 서로 이격 설치된다.
배선 관통홈(16a1)은 복수 개 설치되며, 복수 개의 배선 관통홈(16a1)은 동일한 방향(예를 들어 제1 방향(F1))을 따라 연장되고 이격될 수 있다. 각 배선 관통홈(16a1)은 한 유형의 하니스(하니스의 분류는 에어컨에 연결된 하니스, 램프에 연결된 하니스, 동력 구동 시스템에 연결된 하니스 등과 같은 하니스에 연결된 상이한 대상에 따라 분류될 수 있다)를 위해 배선할 수 있다.
이와 같이, 다양한 유형의 하니스의 독립적인 배치를 구현할 수 있어, 하니스의 장착 및 유지보수가 더 편리하다.
일부 실시예에 있어서, 배선 관통홈(16a1)은 자체를 관통하는 하니스에 걸림 결합되도록 구성된다.
배선 관통홈(16a1)을 하니스에 걸림 결합하기 위해, 구체적으로, 배선 관통홈(16a1)의 노치 치수가 자체를 관통하는 하니스의 직경과 동일하거나 양자 억지끼움 맞물려 걸림 결합할 수 있다. 구체적으로, 배선 관통홈(16a1)의 노치에 걸림 결합 부재를 설계할 수도 있으며, 걸림 결합 부재의 일단은 배선 관통홈(16a1)의 노치의 일측에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 배선 관통홈(16a1)의 다른 일측에 탈착 가능하게 연결되며, 하니스가 배선 관통홈(16a1)에 배치된 후, 걸림 결합 부재를 이용하여 배선 관통홈(16a1)의 노치에 걸림 결합하여 하니스를 관통홈(16a1) 내에 끼움 설치된다.
이와 같이, 하니스의 흔들림으로 인한 소음을 피할 수 있고, 동시에 하니스가 배선 관통홈(16a1)에서 벗어남으로 인해 하니스가 손상되는 문제를 피할 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 20을 참조하면, 중간 통로 빔(16)은 빔 커버(162)를 더 포함하며, 빔 커버(162)는 배선 관통홈(16a1)의 개구측에 탈착 가능하게 커버된다.
배선 관통홈(16a1)의 개구측은 배선 관통홈(16a1)의 노치가 위치한 일측이다. 빔 커버(162)는 배선 관통홈(16a1)의 개구측에 탈착 가능하게 커버되며, 즉 빔 커버(162)와 빔 받침대(161)는 탈착 가능하게 연결된다. 구체적으로, 빔 커버(162)와 빔 받침대(161)가 탈착 가능하게 걸림 결합되거나 빔 커버(162)와 빔 받침대(161)가 체결 부재(예를 들어 볼트)를 통해 탈착 가능하게 연결되며, 빔 커버(162)와 빔 받침대(161)의 탈착 가능한 연결의 방식은 본 분야의 통상적인 설치를 채택할 수 있으며, 여기서는 한정 및 반복 설명을 수행하지 않는다.
이때, 빔 커버(162)를 통해 배선 관통홈(16a1)의 노치를 커버하여, 외부 먼지, 수분이 배선 관통홈(16a1) 내에 들어가 하니스를 부식하는 것을 피할 수 있고, 동시에 하니스를 외력에 의한 압출 및 손상으로부터 보호할 수도 있어, 배터리(100)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 고압 챔버(s2)와 배선 통로(16a)는 연통된다.
이해 가능하게, 하니스는 일반적으로 고압 챔버(s2) 내의 고압 박스로부터 인출된 다음 전기 장비에 전력을 공급하므로 하니스는 고압 챔버(s2)와 배선 통로(16a)를 경과한다.
고압 챔버(s2)와 배선 통로(16a)의 연통은 고압 챔버(s2)를 통해 나오는 하니스가 배선 통로(16a) 내로 들어갈 수 있음을 의미한다. 구체적으로, 고압 챔버(s2)는 배선구를 구비할 수 있으며, 배선구는 배선 통로(16a)의 입구에 대향하고, 이때 배선구와 배선 통로(16a)의 입구 사이에 장애물이 없어, 배선구를 통해 나오는 하니스는 모퉁이를 돌 필요없이 곧바로 배선 통로(16a)의 입구로 들어갈 수 있다. 구체적으로, 고압 챔버(s2)는 배선구를 구비할 수도 있으며, 배선구는 배선 통로(16a)의 입구에 대향하지 않고 공간적으로 연통되며, 이때 배선구와 배선 통로(16a)의 입구 사이에 장애물(장애물은 중간 통로 빔(16)에 의해 형성되거나 다른 구조일 수 있음)이 있어, 배선구를 통해 나오는 하니스는 모퉁이를 돌아 장애물을 우회한 후 배선 통로(16a)의 입구를 통해 배선 통로(16a) 내로 들어갈 수 있다.
이때, 고압 챔버(s2)와 배선 통로(16a)가 연통되어, 배선 통로(16a)를 통해 고압 챔버(s2)로부터 나오는 하니스의 배치를 구현할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 17 및 도 21을 참조하면, 중간 통로 빔(16)과 고압 탱크(15)는 제1 방향(F1)을 따라 인접하게 배치된다.
중간 통로 빔(16)은 일반적으로 대응하게 차체(200)의 전면 섀시로부터 차체(200)의 후면 섀시로 연장되며, 고압 탱크(15)는 중간 통로 빔(16)의 제1 방향(F1)에서의 일측에 위치하고, 고압 탱크(15)는 중간 통로 빔(16)의 전방 또는 후방에 배치될 수 있다. 구체적으로, 고압 탱크(15)는 중간 통로 빔(16)의 후방에 배치되고, 고압 탱크(15)는 차체(200)의 후면 섀시의 위치에 대응하며, 차체(200)의 후면 섀시의 위치는 차량(1000) 승객실의 좌석(300)을 장착하는 데 사용될 수 있어, 고압 탱크(15)를 좌석(300)의 하부 공간에 은닉힘으로써 고압 탱크(15)의 배치를 구현할 수 있어, 차량(1000) 승객실의 공간 활용도가 더 높다.
일부 실시예에 있어서, 도 11을 참조하면, 박스체(10)의 상단면(h)은 제1 영역(ha) 및 제2 영역(hb)을 형성하고, 제2 영역(hb)은 제1 영역(ha)을 포위하고, 제2 영역(hb)은 복수 개의 마운팅부(13a3)로 구성되며, 또한 배터리(100)는 마운팅부(13a3)를 통해 외부 장치에 장착된다.
제1 영역(ha)과 제2 영역(hb)의 형성은 별도의 구조 분할을 통해 형성될 수 있으며, 예를 들어, 실링 부재(12)를 통해 박스체(10)의 상단부에 설치되고 또한 박스체(10)의 상단면(h)을 실링 부재(12)의 외주에 위치하는 제2 영역(hb)과 실링 부재(12)의 내주에 위치하는 제1 영역(ha)으로 분할하고, 배터리(100)가 마운팅부(13a3)를 통해 외부 장치에 장착될 때 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb)은 서로 독립적이다.
제1 영역(ha)과 제2 영역(hb)의 형성은 상단면(h)에서 자동으로 영역을 분할하여 형성될 수도 있으며, 이때 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb) 사이에 다른 구조적 간격이 없으며, 배터리(100)가 마운팅부(13a3)를 통해 외부 장치에 장착될 때 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb)은 서로 연통될 수도 있다.
또한, 제1 영역(ha)의 면적 크기와 제2 영역(hb)의 면적 크기는 한정되지 않으며, 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb)은 평탄한 표면 또는 평탄하지 않은 표면일 수 있으며, 이의 구체적인 구조는 한정되지 않는다.
구체적인 실시예와 관련하여, 예를 들어 외부 장치가 차량(1000)의 차체(200)이면, 마운팅부(13a3)를 제2 영역(hb)에 형성하여, 박스체(10)가 상단부의 외부에 비교적으로 근접한 영역을 통해 차체(200)와 연결되도록 하고, 이때 박스체(10)는 차체(200)의 수직 방향에서의 작용력만 받아, 응력 전달 경로를 줄여, 완성차의 강성 및 측면 압출 저항력을 향상시키는 데 더 유리하다.
이해 가능하게, 박스체(10)의 상단면(h)은 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb)을 제외하고, 다른 영역을 더 포함할 수도 있으며, 다른 영역은 양자 사이, 양자 외주, 양자 내부에 모두 설치될 수 있으며, 본 출원은 여기서 구체적으로 한정되지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 도 13 내지 도 14를 참조하면, 인접한 각 2개의 마운팅부(13a3)의 제2 영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심 사이의 거리(L2)는 80mm 내지 500mm이다.
정투영은 평행 투사선이 투사면에 수직인 투영을 의미하며, 즉 제2 영역(hb)에 수직인 방향을 따라 마운팅부(13a3)를 제2 영역(hb)에 투사한다. 마운팅부(13a3)가 외부 기기에 연결될 때, 각 마운팅부(13a3)는 모두 하나의 마운팅 응력점을 구비하며, 각 마운팅부(13a3)가 제2 영역(hb)에 정투영된 기하학적 중심은 마운팅 응력점이고, 인접한 각 2개의 마운팅 응력점 사이의 거리(즉, 거리(L2))를 80 내지 500mm로 제한하여, 배터리(100)를 외부 장치에 균일하게 마운팅하도록 하고 또한 배터리(100)와 외부 장치의 연결 강도를 향상시킨다.
구체적인 실시예와 관련하여, 외부 장치가 차량(1000)의 차체(200)이면, 마운팅부(13a3)가 복수 개의 마운팅 홀(k1)을 포함하도록 설치하고, 배터리(100)의 박스체(10)는 복수 개의 마운팅 홀(k1)을 통해 차체(200)와 연결한다. 또한 인접한 마운팅 홀(k1)의 기하학적 중심 사이의 거리(L2)는 한정된 범위이며, 이는 마운팅 홀(k1)과 마운팅 홀(k1) 사이의 설치 거리(즉, 거리(L2))를 제어할 수 있도록 보장하고, 또한 마운팅 홀(k1)과 마운팅 홀(k1) 사이의 설치 거리를 제어함으로써 박스체(10)에서의 복수 개의 마운팅 위치 사이에 기본적으로 균일하게 분포하도록 보장하여, 차체(200)의 응력이 균일하게 하여, 더 나아가 각 위치에서 차체(200)와 박스체(10)의 연결 강성을 향상시킨다.
이해 가능하게, 다른 일부 실시예에 있어서, 개성화 설치를 구현해야 하면, 예를 들어 마운팅부(13a3)를 밀접한 마운팅 영역과 희소한 마운팅 영역으로 분할하도록 설치해야 하면, 밀접한 마운팅 영역 내의 각 마운팅 홀(k1) 사이의 거리(즉, 거리(L2))는 가능한 한 80mm의 일측에 근접하여 설치할 수 있으며, 희소한 마운팅 영역의 각 마운팅 홀(k1) 사이의 거리(즉, 거리(L2))는 가능한 한 500mm의 일측에 근접하여 설치할 수 있어, 국부적인 마운팅 밀집함 및 국부적인 마운팅 희소함 개성화 수요를 충족한다.
일부 실시예에 있어서, 도 13 내지 도 14를 참조하면, 인접한 각 2개의 마운팅부(13a3)의 제2 영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심 사이의 거리(L2)는 80mm 내지 300mm이다.
거리(L2)가 80mm 내지 300mm의 범위에 있어, 배터리(100)와 외부 장치의 균일한 연결을 보장하는 동시에, 배터리(100)와 외부 장치의 연결 강도를 보장할 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 13 내지 도 14를 참조하면, 박스체(10)의 상단면(h)은 밀봉 영역(hc)을 더 형성하며, 밀봉 영역(hc)은 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb) 사이에 설치되고, 또한 밀봉 영역(hc)은 제1 영역(ha)을 둘러싸고, 밀봉 영역(hc)은 실링 부재(12)를 장착하는 데 사용되며, 실링 부재(12)는 외부 장치와 접촉하는 데 사용된다.
밀봉 영역(hc)도 박스체(10)의 상단면(h)의 일부이고, 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb) 사이에 위치하여, 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb)을 분리하여 비연통 관계를 형성하며, 밀봉 영역(hc)의 면적이 너무 크면 안되고, 밀봉 영역의 주요 역할은 실링 부재(12)를 장착하여 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb)의 상호 격리를 구현하기 위한 것이므로, 실링 부재(12)의 크기, 부피 및 형상을 모방하여 설치하여, 실링 부재(12)의 전체가 밀봉 영역(hc)에 조립되도록 보장한다.
이해 가능하게, 실링 부재(12)는 밀봉 영역(hc) 내에 상이한 상태를 구비하며, 실링 부재(12)가 외부 장치와 접촉하고 또한 박스체(10)가 외부 장치와 고정 연결되면, 실링 부재(12)가 압축된 상태에 처하고, 일정한 변형이 발생하여 밀봉성을 보장한다. 배터리(100)가 외부 장치와 분리되면, 이때 실링 부재(12)가 원래 상태로 회복된다.
구체적인 실시예와 관련하여, 예를 들어 외부 장치가 차량(1000)의 차체(200)이고, 배터리(100)는 차체(200)의 바닥부에 장착될 수 있고, 또한 밀봉 영역(hc)에서의 실링 부재(12)를 통해 차체(200)와 밀봉 연결되며, 이때 제1 영역(ha)은 밀폐된 차체(200) 내부를 형성하고, 제2 영역(hb)은 차체(200)의 외부이고, 차체(200) 외부의 유체 또는 고체 입자 등은 차체(200) 내부로 누출될 수 없으며, 예를 들어 차량(1000)의 운행 과정에서 튀는 돌이나 액체는 차체(200) 내부에 충격을 줄 수 없어, 차체(200) 내부의 밀봉성 및 구조적 신뢰성을 구현한다.
이해 가능하게, 박스체(10)가 실링 부재(12)를 포함할 때, 실링 부재(12)는 밀봉 영역(hc)에 설치되어, 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb)을 밀봉하고 격리한다. 실링 부재(12)에 대한 구체적인 설치 형태는 이상에서 상세히 설명하였으며, 여기서는 더 이상 반복 설명하지 않으며, 박스체(10)의 상단면(h)은 제1 영역(ha), 밀봉 영역(hc) 및 제2 영역(hb)을 제외하고, 다른 영역을 더 포함할 수도 있으며, 다른 영역은 제1 영역(ha) 내부 또는 제2 영역(hb) 외부에 모두 설치될 수 있으며, 본 출원은 여기서 구체적으로 한정되지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 도 13 내지 도 14를 참조하면, 마운팅부(13a3)의 제2 영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심과 밀봉 영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리(L1)는 30mm 내지 200mm이다.
제2 영역(hb)에 수직인 방향을 따라 마운팅부(13a3)를 제2 영역(hb)에 투영하며, 마운팅부(13a3)가 외부 장치에 연결될 때, 각 마운팅부(13a3)는 모두 하나의 마운팅 응력점을 구비하며, 각 마운팅부(13a3)가 제2 영역(hb)에 정투영된 기하학적 중심은 각 마운팅부(13a3)의 마운팅 응력점이다. 마운팅부(13a3)의 제2 영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심과 밀봉 영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리(L1)는 바로 각 마운팅부(13a3)의 마운팅 응력점과 밀봉 영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리이다.
밀봉 영역(hc)의 외부 가장자리는 밀봉 영역(hc)과 제2 영역(hb)이 공용된 경계선이며, 자연적으로, 밀봉 영역(hc)은 내부 가장자리를 더 구비하며, 이의 내부 가장자리는 밀봉 영역(hc)과 제1 영역(ha)의 공통 경계선이다. 실링 부재(12)를 조립할 때, 실링 부재(12)의 양측 가장자리는 밀봉 영역(hc)의 내외 양측 가장자리와 일치하여, 실링 부재(12)가 밀봉 영역(hc)을 완전히 커버하도록 한다.
마운팅부(13a3)의 제2 영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심과 밀봉 영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리(L1)는 각 마운팅부(13a3)의 기하학적 중심으로부터 밀봉 영역(hc)의 외부 가장자리로 수직선을 이루는 수직선의 길이 값을 의미하며, 이는 실링 부재(12)와 마운팅부(13a3) 사이의 거리가 한정된 범위 내에 있도록 보장한다.
구체적인 실시예와 관련하여, 외부 장치가 차량(1000)의 차체(200)이면, 마운팅부(13a3)의 마운팅 응력점과 밀봉 영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리(즉, 거리(L1))를 30mm 내지 200mm로 제어하여, 마운팅부(13a3)의 마운팅 응력점이 실링 부재(12)로부터 너무 멀리 떨어지는 것을 피할 수 있어, 한편으로는 실링 부재(12)가 차체(200) 내부에 미치는 밀봉 효과를 보장하고, 다른 한편으로는 각 마운팅부(13a3)가 차체(200)에 마운팅되는 마운팅 모멘트를 줄이고, 마운팅 암을 효과적으로 단축시키며 배터리(100)와 차체(200)의 연결 강성을 보장한다.
일부 실시예에 있어서, 도 13 내지 도 14를 참조하면, 마운팅부(13a3)의 제2 영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심과 밀봉 영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리(L1)는 50mm 내지 100mm이다.
50mm 내지 100mm 범위 내에 있어, 마운팅부(13a3)의 마운팅 응력점이 실링 부재(12)로부터 너무 멀리 떨어지는 것을 피할 수 있어, 실링 부재(12)가 제1 영역(ha)과 제2 영역(hb)에 미치는 밀봉 효과를 보장하고, 동시에 배터리(100)와 외부 장치의 연결 강성을 보장할 수도 있다.
일부 실시예에 있어서, 밀봉 영역(hc)과 제2 영역(hb)은 공면이다.
공면은, 또한 공평면이라 하고, 밀봉 영역(hc)과 제2 영역(hb)이 3차원 공간에서 동일한 평면을 공유하는 것을 의미하며, 이때, 밀봉 영역(hc)과 제2 영역(hb)은 모두 평탄한 평면으로 구성되고, 또한 양자 사이에 각도가 형성되지 않는다.
구체적인 일 실시예와 관련하여, 외부 장치가 차량(1000)의 차체(200)이고, 박스체(10)가 상단부를 통해 차체(200)의 바닥부에 조립되면, 밀봉 영역(hc)과 제2 영역(hb)은 수직 방향에서 동일한 높이를 구비하고, 밀봉 영역(hc)은 밀봉 역할 기능을 수행하기 위한 실링 부재(12)를 설치하는 데 사용되고, 제2 영역(hb)에는 마운팅 역할을 수행하기 위한 마운팅 부재가 구성되며, 이때 각 마운팅부(13a3)의 마운팅 응력점은 밀봉 영역(hc)과 동일한 평면 및 동일한 높이에 위치하며, 마운팅 응력점과 실링 부재(12)를 통해 모두 수직 방향에서만 지지하여, 박스체(10) 및 차체(200)의 측면 구조의 응력을 줄여, 차량(1000)의 강성을 향상시킨다.
일부 실시예에 있어서, 도 11을 참조하면, 제1 영역(ha), 제2 영역(hb) 및 밀봉 영역(hc)은 공면이다.
이때 제1 영역(ha), 제2 영역(hb) 및 밀봉 영역(hc)의 공면이 위치한 평면은 외부 장치와 접촉하며, 박스체(10)의 상단면(h)과 외부 장치의 접촉 면적이 보다 커, 박스체(10)와 외부 장치의 연결 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 되며, 동시에 박스체(10)의 상단부 구조가 더 평평하고 더 보기 좋다.
외부 장치가 차량(1000)의 차체(200)이면, 박스체(10)를 형성하는 상단면(h)에서의 차체(200) 내부 영역, 차체(200) 외부 영역 및 밀봉 영역(hc)은 모두 공면으로 설치되어, 박스체(10)의 차체(200) 내부와 차체(200) 외부가 모두 수직 방향에서의 지지력만 수행하도록 보장하여, 차량(1000)의 측면 구조 응력을 더욱 줄인다.
일부 실시예에 있어서, 도 14를 참조하면, 마운팅부(13a3)가 적어도 하나의 마운팅 홀(k1)을 포함하면, 모든 마운팅 홀(k1)은 제2 영역(hb)을 관통한다.
마운팅 홀(k1)에 대한 소개는 상술한 기재를 참조할 수 있으며, 여기서는 반복 설명하지 않으며, 마운팅 홀(k1)이 제2 영역(hb)에 관통 설치되면, 연결 부재는 박스체(10)와 외부 장치를 연결할 때 박스체(10) 상단부의 비교적 외주의 제2 영역(hb)으로부터 박스체(10)의 상단부에 연결되어, 박스체(10)와 외부 장치의 연결 강도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 14를 참조하면, 밀봉 영역(hc)이 제2 영역(hb)에 근접한 외부 가장자리와 본체(11)의 원주 방향 측벽(n) 사이는 사전에 보류한 거리를 구비한다.
본체(11)의 원주 방향 측벽(n) 홀에 대한 소개는 상술한 기재를 참조할 수 있으며, 여기서는 반복 설명하지 않으며, 밀봉 영역(hc)이 제2 영역(hb)에 근접한 외부 가장자리와 본체(11)의 원주 방향 측벽(n)이 위치한 평면은 수직 방향에서 비공면이며, 이로써 밀봉 영역(hc)의 외부 가장자리와 본체(11)의 상단면(h1)의 외부 가장자리 사이가 일정한 사전에 보류한 거리를 구비하도록 한다.
실링 부재(12)가 조립되고 실링 부재(12)가 변형되지 않을 때, 실링 부재(12)의 양측 가장자리와 밀봉 영역(hc)의 내외 양측 가장자리는 중합되며, 실링 부재(12)와 외부 장치가 밀봉 연결되면, 실링 부재(12)가 변형되어 이의 양측이 밀봉 영역(hc)으로 넘치고, 일측은 밀봉 영역(hc)을 넘어 제1 영역(ha) 내로 연장되고, 다른 일측은 밀봉 영역(hc)을 넘어 제2 영역(hb) 내로 연장된다.
밀봉 영역(hc)이 제2 영역(hb)에 근접한 외부 가장자리와 본체(11)의 축 방향 측벽 사이에 사전에 보류한 거리를 설치하여, 실링 부재(12)의 변형에 충분한 변형 공간을 사전에 보류하여, 실링 부재(12)가 변형될 때 본체(11)의 상단면(h1)을 넘어 박스체(10) 상단부의 다른 영역으로 넘치고 다른 영역에서의 구조에 간섭하는 것을 피할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 11 및 도 13을 참조하면, 본체(11)의 상단면(h1)은 박스체(10)의 상단면(h)의 적어도 일부를 정의하여 형성한다.
본체(11)의 상단면(h1)은 본체(11)에서 상단부에 위치하고 또한 수용 챔버(s)를 등진 일측의 표면을 의미하며, 박스체(10)가 상술한 실시예에서의 본체(11) 및 측면 빔(13)을 동시에 포함할 때, 박스체(10)의 상단면(h)은 본체(11)의 상단면(h1) 및 측면 빔(13)의 상단면(h2)에 의해 공동으로 정의되어 형성될 수 있다. 여기서, 본체(11)의 상단면(h1)과 측면 빔(13)의 상단면(h2)은 공면일 수 있으며, 이때 박스체(10)의 상단면(h)과 외부 장치의 접촉 면적이 보다 커, 박스체(10)와 외부 장치의 연결 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 되며, 동시에 박스체(10)의 상단부 구조가 더 평평하고 더 보기 좋다. 물론, 본체(11)의 상단면(h1)과 측면 빔(13)의 상단면(h2)은 비공면일 수도 있다.
다른 실시예에 있어서, 박스체(10)가 본체(11) 및 측면 빔(13)을 제외한 다른 구조를 포함할 수도 있으며, 이때, 박스체(10)의 상단면(h)은 본체(11)의 상단면(h1), 측면 빔(13)의 상단면(h2) 및 다른 구조의 상단면에 의해 공동으로 정의되어 형성된다.
이해 가능하게, 제1 영역(ha) 및 밀봉 영역(hc)은 본체(11)의 상단면(h1)에 위치하며, 제1 영역(ha) 및 밀봉 영역(hc)을 제외하고, 본체(11)의 상단면(h1)은 다른 영역을 더 포함할 수 있으며, 여기서 구체적으로 한정되지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 도 11 및 도13을 참조하면, 제2 영역(hb)의 적어도 일부 및 제1 영역(ha)은 본체(11)의 상단면(h1)에 위치한다.
본체(11)의 상단면(h1)을 제1 영역(ha), 제1 영역(ha) 외에 둘러싸여 설치된 밀봉 영역(hc) 및 밀봉 영역(hc) 외에 둘러싸여 설치된 제2 영역(hb)으로 분할하며, 밀봉 영역(hc) 내의 실링 부재(12)가 압축 변형되면, 실링 부재(12)의 일측 가장자리가 본체(11)의 상단면(h1)에서의 제2 영역(hb) 내로 연장된다.
이해 가능하게, 본체(11)의 상단면(h1)에서의 제2 영역(hb)은 밀봉 영역(hc)이 제2 영역(hb)에 근접한 외부 가장자리와 본체(11)의 원주 방향 측벽(n) 사이의 사전에 보류한 거리이며, 이는 실링 부재(12)의 변형에 충분한 변형 공간을 사전에 보류하도록 보장하여, 실링 부재(12)가 변형될 때 본체(11)의 상단면(h1)을 넘어 측면 빔(13)으로 넘치는 것을 피한다.
일부 실시예에 있어서, 마운팅부(13a3)는 측면 빔(13)의 상단면(h2)에 의해 정의된 제2 영역(hb)에 위치한다.
마운팅 홀(k1)에 대한 소개는 상술한 기재를 참조할 수 있으며, 여기서는 반복 설명하지 않는다. 마운팅 홀(k1)은 상단면(h2)에 의해 정의된 제2 영역(hb)에 설치되어, 마운팅부(13a3)가 측면 빔(13)의 상단부에 설치된 유익한 효과도 구비하며, 여기서는 반복 설명하지 않는다.
박스체(10)가 상술한 실시예에서의 본체(11) 및 측면 빔(13)을 동시에 포함할 때, 박스체(10)의 상단면(h)은 본체(11)의 상단면(h1) 및 측면 빔(13)의 상단면(h2)에 의해 공동으로 정의되어 형성될 수 있다. 밀봉 영역(hc)이 제2 영역(hb)에 근접한 외부 가장자리와 본체(11)의 축 방향 측벽 사이에 사전에 보류한 거리를 설치하여, 실링 부재(12)의 변형에 충분한 변형 공간을 사전에 보류하여, 실링 부재(12)가 변형될 때 본체(11)의 상단면(h1)을 넘어 측면 빔(13)의 상단면(h2)으로 넘치고 측면 빔(13)에서의 마운팅부(13a3)의 마운팅에 간섭하는 것을 피할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 14를 참조하면, 마운팅부(13a3)는 제1 서브 빔(13a1) 및/또는 제2 서브 빔(13a2)에 설치되고, 또한 제1 방향(F1) 및/또는 제2 방향(F2)에서 인접한 각 2개의 마운팅부(13a3)의 제2 영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심 사이의 거리(L2)는 80mm 내지 500mm이다.
제1 서브 빔(13a1) 및 제2 서브 빔(13a2)에 대한 소개는 상술한 기재를 참조할 수 있으며, 여기서는 반복 설명하지 않는다. 2개의 제1 서브 빔(13a1)은 제1 방향(F1)을 따라 연장 설치되고, 2개의 제2 서브 빔(13a2)은 제2 방향(F2)을 따라 연장 설치되며, 각각 제1 서브 빔(13a1) 및/또는 제2 서브 빔(13a2)에 마운팅부(13a3)가 설치되어, 마운팅부(13a3)가 제1 방향(F1) 및/또는 제2 방향(F2)을 따라 연장 설치되도록 하여, 복수 개의 방향에서 외부 장치와의 균일한 마운팅 고정이 형성되어, 외부 장치와 박스체(10) 사이의 연결 방식을 더욱 향상시킨다.
또한, 어떠한 설정 방향에서 인접한 각 2개의 마운팅부(13a3)의 제2 영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심 사이의 거리를 한정하고 또한 인접한 마운팅 홀(k1)의 기하학적 중심 사이의 거리는 한정된 범위이며, 이는 제1 서브 빔(13a1)의 연장 방향에서 및 제2 서브 빔(13a2)의 연장 방향에서 마운팅 홀(k1)과 마운팅 홀(k1) 사이의 설치 거리를 제어할 수 있도록 보장하여, 차체(200)의 응력이 균일하도록 한다.
이해 가능하게, 박스체(10)가 중간 통로 빔(16)을 포함할 때, 중간 통로 빔(16)은 제1 영역(ha)에 위치하여 중간 통로 빔(16)이 본체(11)의 중앙 영역에 위치할 수 있도록 한다.
일 실시예와 관련하여, 박스체(10)는 상기 본체(11)와 상기 고압 탱크(15)를 포함하며, 상기 본체(11)에는 상기 배터리 챔버(s1)가 형성되고, 상기 고압 탱크(15)는 상기 본체(11)의 상기 상단부에 설치되고 또한 상기 제1 영역(ha)에 위치하며, 상기 고압 탱크(15)는 자체가 둘러싸거나 상기 본체(11)와 공동으로 둘러싸 상기 고압 챔버(s2)를 형성한다. 제1 영역(ha)은 본체(11) 상단부의 대부분 영역을 형성하므로 고압 탱크(15)를 제1 영역(ha)에 배치하여, 제1 영역(ha)의 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
다른 한편으로, 본 출원의 일부 실시예에 따르면, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 출원은 상술한 임의의 일 실시예에서 설명한 박스체(10) 및 배터리 셀(20)을 포함하는 배터리(100)를 제공하며, 배터리 셀(20)은 수용 챔버(s) 내에 수용된다. 해당 배터리(100)는 상술한 박스체(10)를 포함하므로 상술한 박스체(10)의 모든 유익한 효과를 구비하며, 여기서는 반복 설명하지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 배터리(100)는 고압 박스(미도시)를 더 포함하며, 박스체(10)는 서로 독립적으로 설치된 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)를 형성하며, 배터리 챔버(s1)는 배터리 셀(20)을 수용하는 데 사용되고, 고압 챔버(s2)는 고압 박스를 수용하는 데 사용된다.
고압 박스는 배터리(100) 팩의 중요한 안전 장벽이고, 이의 내부에 고압 제어 시스템을 탑재하고, 주로 완성차 전기 제어 요구에 따라 고압 회로를 연결하거나 차단하고 전류 및 누전 검출 단자를 제공하는 데 사용되며; 배터리(100) 팩의 외부 전류가 너무 클 때, 제어 가능한 테이프 캐리어 차단을 구현하고; 배터리(100) 팩의 외부 회로가 단락될 때, 고압 회로의 차단을 구현하여 배터리(100) 팩의 발화를 방지하며; 배터리(100) 팩을 수리할 때, 편리하게 고압 회로를 차단할 수 있다.
이때, 고압 박스를 통해 모든 배터리 셀(20)의 전류를 연결하고 집중시키고, 또한 외부로 안전한 전기 에너지를 공급하여, 배터리(100)의 안전한 대외 전원 공급을 구현한다. 고압 박스의 구체적인 구조에 대해, 본 분야의 통상적인 설치를 참조할 수 있으며, 본 출원은 고압 박스의 구체적인 개선을 포함하지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 도 10 및 도 20을 참조하면, 박스체(10)는 둘러싸여 수용 챔버(s)를 형성하는 본체(11)를 포함하며, 본체(11)는 박스체(10) 상단부에 위치하고 또한 수용 챔버(s)를 정의하는 데 사용되는 베어링 부재(11a)를 포함하며, 배터리 셀(20)은 베어링 부재(11a)에 설치된다.
본체(11), 박스체(10) 상단부, 베어링 부재(11a)에 대한 설명은 상술한 기재를 참조할 수 있으며, 여기서는 반복 설명하지 않는다. 이때, 베어링 부재(11a)는 배터리 셀(20)의 무게를 베어링할 수 있는 부재이고, 베어링 플레이트, 베어링 블록, 베어링 시트, 베어링 프레임 등일 수 있으며, 구체적으로 한정되지 않는다.
구체적으로, 배터리 셀(20)은 베이링 부재(11a)의 하부에 설치되며, 베이링 부재(11a)와 공동으로 배터리(100)의 박스체(10) 상단부의 응력을 부담하여, 배터리(100)의 박스체(10) 상단부의 강성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 10 및 도 20을 참조하면, 배터리 셀(20)은 베어링 부재(11a)에 행잉된다.
배터리 셀(20)이 베어링 부재(11a)에 행잉된다는 것은, 배터리 셀(20)이 베이링 부재(11a)의 수직 방향의 하부에 설치되고, 또한 배터리 셀(20)의 무게가 베이링 부재(11a)에 부담된다는 것을 의미한다. 배터리 셀(20)이 베어링 부재(11a)에 행잉되는 방식은 배터리 셀(20)이 베이링 부재(11a)의 하표면에 직접 접착되는 방식, 배터리 셀(20)이 체결 부재를 통해 베이링 부재(11a)에 연결되고 베이링 부재(11a)의 하부에 위치하는 방식, 배터리 셀(20)이 후크 등을 통해 베이링 부재(11a)에 마운팅하여 설치되고 베이링 부재(11a)의 하부에 위치하는 방식 등을 포함한다.
이때, 배터리 셀(20)은 베어링 부재(11a)의 하부에 행잉되고, 바닥 커버(11c)는 박스체(10)의 바닥부에 위치하며, 배터리(100)의 내부를 수리할 때, 베어링 부재(11a)를 제거할 필요가 없이 바닥 커버(11c)를 제거하면 배터리 셀(20)을 노출시킬 수 있어, 배터리(100)의 유지 관리가 더 편리하다. 동시에, 배터리(100)를 수리할 때, 배터리 셀(20)을 하부로부터 베어링 부재(11a)에 탈부착할 수 있으며, 특히 차량(1000) 섀시의 적어도 일부로서의 베어링 부재(11a)에 힘이 가해질 때, 베어링 부재(11a)를 제거할 필요가 없이 단지 베어링 부재(11a)의 하부로부터 배터리 셀(20)을 탈부착하면 되어, 배터리(100)의 수리가 편리하다.
일부 실시예에 있어서, 배터리 셀(20)은 베어링 부재(11a)와 접착된다.
구체적으로, 배터리 셀(20)과 베어링 부재(11a) 사이는 에폭시 수지 접착제, 아크릴레이트 접착제 등과 같은 접착제로 접착할 수 있으며, 구체적으로 한정되지 않는다. 이때, 배터리 셀(20)과 베어링 부재(11a) 사이의 접착은 연결이 편리할 뿐만 아니라, 배터리(100)의 구조를 단순화할 수 있다.
도 22는 본 출원의 일부 실시예에서의 배터리 셀(20)의 구조 모식도이다.
일부 실시예에 있어서, 도 22를 참조하면, 배터리 셀(20)이 베어링 부재(11a)를 향하는 외표면은 제1 외표면(m1)이며, 배터리 셀(20)은 배터리 셀(20)에서 제1 외표면(m1)을 제외한 외표면에 배치되는 전극 단자(21a)를 포함한다.
이상에서 소개된 바와 같이, 전극 단자(21a)는 배터리 셀(20) 내부의 전극 조립체(23)와 전기적으로 연결하는 데 사용되어, 배터리 셀(20)의 전기 에너지를 출력하거나 입력하는 부재에 사용된다. 전극 단자(21a)는 적어도 일부가 배터리 셀(20)의 외부로 연장되어, 외부와 전기적으로 연결한다. 배터리 셀(20) 사이의 직렬 및 병렬은 모두 각각의 전극 단자(21a) 사이의 직렬 및 병렬을 통해 구현된다. 전극 단자(21a)는 전기 전송을 구현하기 위해 전도성을 구비하고, 알루미늄 전극, 구리 전극 등일 수 있다.
전극 단자(21a)는 배터리 셀(20)에서 제1 외표면(m1)을 제외한 외표면에 배치된다. 제1 외표면(m1)은 베어링 부재(11a)를 향하고, 일반적으로 매끄러운 표면이며, 이 표면에는 전극 단자(21a) 및 액체 주입공과 같은 구조가 돌출되거나 함몰되지 않는다. 배터리 셀(20)이 베어링 부재(11a)에 행잉될 때, 제1 외표면(m1)은 배터리 셀(20)이 상부를 향한 외표면이다. 구체적인 일 실시예에 있어서, 배터리 셀(20)은 전술한 케이스(22) 및 엔드 캡(21)을 포함하며, 케이스(22) 및 엔드 캡(21)은 전극 조립체(23)를 수용하는 배터리 셀(20)의 내부 환경을 형성한다. 엔드 캡(21)은 케이스(22)의 일단에 위치하고, 전극 단자(21a)는 엔드 캡(21)에 배치되며, 이때 케이스(22)의 임의 일 외표면은 모두 배터리 셀(20)의 제1 외표면(m1)으로 할 수 있다.
전극 단자(21a)는 양극 단자 및 음극 단자를 포함하며, 양극 단자는 전극 조립체(23)의 양극 시트와 전기적으로 연결되고, 음극 단자는 전극 조립체(23)의 음극 시트와 전기적으로 연결된다. 양극 단자 및 음극 단자는 배터리 셀(20)의 동일한 외표면(예를 들어 사각형 배터리 셀)에 배치될 수 있고, 배터리 셀(20)의 상이한 2개의 외표면(예를 들어 원기둥형 배터리 셀)에 각각 배치될 수도 있다. 양극 단자 및 음극 단자가 배터리 셀(20)의 상이한 2개의 외표면(예를 들어 원기둥형 배터리 셀)에 배치될 때, 제1 외표면(m1)은 배터리 셀(20)에서 해당 2개의 외표면과 상이한 표면이다.
배터리(100)에는 배터리 셀(20)을 제외하고, 일반적으로 각 배터리 셀(20)을 전기적으로 연결하는 샘플링 하니스, 고압 하니스 및 배터리 셀(20)을 보호하는 보호 구조 등 부재가 설치되며, 이때 배터리 셀(20)에서 제1 외표면(m1)을 제외한 다른 표면에 전극 단자(21a)를 배치하고, 전극 단자(21a)에 샘플링 하니스, 고압 하니스, 보호 구조 등 부재일 때, 베어링 부재(11a)의 제한을 받지 않고, 배터리 셀(20)과 본체(11)에서 베어링 부재(11a)를 제외한 다른 구조 사이의 공간(예를 들어 배터리 셀(20)과 바닥 커버(11c) 사이의 공간 및/또는 배터리 셀(20)과 본체(11) 내측면 사이의 공간을 통함)에 각 부재를 배치할 수 있어, 각 부재의 설치가 더 편리하다. 동시에 제1 외표면(m1)은 매끄러운 표면이므로, 제1 외표면(m1)과 베어링 부재(11a)를 접합할 수 있으며, 이와 같이 배터리 셀(20)과 베어링 부재(11a)의 접합 및 장착을 구현할 수 있고, 배터리 셀(20)과 베어링 부재(11a) 사이에 공간을 사전에 보류할 필요가 없어, 배터리(100)의 공간 활용도를 향상시키는 데 도움이 된다.
일부 실시예에 있어서, 도 22를 참조하면, 배터리 셀(20)은 제1 외표면(m1)을 등져 설치된 제2 외표면(m2)을 구비하며, 전극 단자(21a)는 제2 외표면에 배치된다.
제2 외표면(m2)은 배터리 셀(20)에서 제1 외표면(m1)을 등져 설치된 외표면이며, 배터리 셀(20)이 베어링 부재(11a)에 행잉될 때, 제2 외표면(m2)은 바닥 커버(11c)에 대향한다.
추가적으로, 배터리 셀(20)과 바닥 커버(11c) 사이는 이격 설치될 수 있으며, 이 때 바닥 커버(11c)에 작용하는 외력이 배터리 셀(20)에 전달되어 배터리 셀(20)을 손상하는 것을 피할 수 있으며, 특히 배터리(100)가 차량(1000)의 바닥부에 설치되고 바닥 커버(11c)가 배터리(100)의 가장 낮은 위치에 있을 때, 차량(1000)의 운행 과정에서 지면에 있는 돌 등이 쉽게 배터리(100)의 바닥부로 튀어 바닥 커버(11c)를 타격할 수 있으며, 이때 완충 공간은 배터리 셀(20)에 대한 외력의 전달으로 인해 배터리 셀(20)에 영향을 주는 것을 중단할 수 있다.
배터리 셀(20)과 바닥 커버(11c)가 이격 설치되면, 제2 외표면(m2)과 바닥 커버(11c) 사이에는 완충 공간을 구비하고, 또한 전극 단자(21a)가 배터리 셀(20) 외부로 연장된 일부는 해당 완충 공간 내에 위치하며, 이와 같이 전극 단자(21a)와 연결된 하니스 및 연결 시트가 완충 공간 내에 배치될 수 있다. 동시에, 완충 공간은 이상에서 언급된 바닥 커버(11c)를 타격하는 외력이 배터리 셀(20)에 작용하여 배터리 셀(20)을 손상시키는 것을 차단할 수도 있다. 따라서, 완충 공간은 외력의 영향을 중단할 수 있을 뿐만 아니라, 하니스 등의 레이아웃도 수행할 수 있어, 일거양득이다. 또한, 완충 공간과 배터리(100)의 공간 활용도도 향상된다.
다른 한편으로, 본 출원은 전기 장치를 더 제공한다. 해당 전기 장치는 상술한 임의의 일 실시예에서 제공되는 배터리(100)를 포함하며, 배터리(100)는 전기 장치에 전기 에너지를 공급하는 데 사용된다. 전기 장치에 대한 소개는 상술한 설명에서의 기재를 참조하며, 여기서는 반복 설명하지 않는다.
해당 전기 장치는 상술한 배터리(100)를 포함하므로 상술한 실시예에서의 모든 유익한 효과를 구비하며, 여기서는 반복 설명하지 않는다.
도 1은 본 출원의 일부 실시예에서 배터리(100)가 차체(200)에 적용되는 모식도이다.
일부 실시예에 있어서, 전기 장치는 차량(1000)을 포함하며, 배터리(100)는 차량(1000) 차체(200)의 바닥부에 설치된다. 차량(1000)에 대한 소개는 상술한 설명에서의 기재를 참조하며, 여기서는 반복 설명하지 않는다.
차량(1000)의 차체(200)는 차량(1000)에서 사람을 태우고 화물을 적재하는 부분을 의미하며, 조종실, 승객실, 엔진실, 짐칸 등을 포함한다. 차체(200)에는 일반적으로 하우징 및 하우징에 설치된 도어, 창문, 장식 부재, 좌석(300), 공기 조절 장치 등을 포함한다. 하우징은 일반적으로 차량(1000)의 세로 빔, 가로 빔, 섀시와 기둥 등 주요 지지 소재 및 이에 연결된 판금 부재에 의해 공동으로 구성된 구조를 의미한다. 본 출원의 실시예에 있어서, 배터리(100)가 차체(200)의 바닥부에 설치되는 것은 주로 배터리(100)가 하우징의 바닥부에 설치되는 것을 의미한다.
이때, 배터리(100)를 차체(200)의 바닥부에 설치하여, 차체(200) 내부의 공간을 차지하지 않아, 차체(200)의 부피와 무게를 줄이는 데 도움이 된다.
일부 실시예에 있어서, 배터리(100)는 박스체(10)의 상단부를 통해 차체(200)에 연결하고, 또한 박스체(10)의 상단부는 차체(200) 섀시의 적어도 일부를 형성하도록 구성된다.
섀시는 차체(200)의 일부로 구동계, 운행계, 전향계, 제동계의 4가지로 구성된 조합이고, 차량(1000)의 엔진과 이의 각 부재, 어셈블리를 지지 및 장착하는 데 사용되며, 차량(1000)의 전체 모양을 형성하고, 엔진 동력을 감내며, 정상적인 운행을 보장한다.
섀시는 차체(200)에 위치하는 하부 박스체(10)의 상단부를 직접 섀시의 적어도 일부로 한다. 즉, 박스체(10)의 상단부는 차체(200)의 섀시의 적어도 일부를 형성하는 데 사용된다. 이와 같이 박스체(10)의 상단부는 차체(200)의 섀시와 일체로 집적되며, 이와 같이 종래의 섀시와 배터리(100) 사이의 갭이 차지하는 공간을 배터리(100) 내로 분할하여 배터리(100)의 공간을 향상시키는 데 사용될 수 있으며, 이는 배터리(100)의 에너지를 향상시키는 데 도움이 되어, 더 나아가 차량(1000)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 일부 실시예에 따르면, 전기 장치는 차량(1000)을 포함하며, 차량(1000) 차체(200)의 바닥부에는 배터리(100)가 설치된다. 배터리(100)는 박스체(10)와 배터리 셀(20)을 포함하고, 박스체(10)는 이의 상단부에 위치하는 베어링 부재(11a)를 포함하고, 배터리 셀(20)은 박스체(10) 내에 위치하고 또한 베어링 부재(11a)에 행잉되고, 또한 배터리 셀(20)의 전극 단자(21a)는 배터리 셀(20)이 베어링 부재(11a)를 등진 외표면에 위치하며, 베어링 부재(11a)는 차량(1000) 섀시의 적어도 일부를 형성한다. 이때, 배터리(100)가 베어링 부재(11a)에 행잉되어, 베어링 부재(11a)의 강도를 향상시켜, 더 나아가 배터리 셀(20)의 상단부의 강도를 향상시켜, 베어링 부재(11a)가 섀시로 될 때 일정한 응력 요구를 충족시킬 수 있다. 동시에, 배터리 셀(20)의 전극 단자(21a)는 베어링 부재(11a)를 등져, 배터리 셀(20)을 베어링 부재(11a)에 직접 장착할 수 있어, 배터리 셀(20)과 베어링 부재(11a) 사이의 공극을 절약하고, 절약된 공극을 배터리 셀(20)의 장착 공간을 추가하는 데 사용하여, 배터리(100)의 에너지를 향상시켜, 더 나아가 차량(1000)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 일부 실시예에 따르면, 도 1, 도 4, 도 13 내지 도 14를 참조하면, 전기 장치는 차량을 포함하며, 차량 차체의 바닥부에는 배터리가 설치된다. 배터리는 박스체와 배터리 셀을 포함하며, 박스체는 수용 챔버를 등지는 상단면을 구비하고, 상단면에는 제1 영역, 제2 영역 및 양자 사이에 위치하는 밀봉 영역이 형성되며, 밀봉 영역은 제1 영역을 둘러싸고, 밀봉 영역은 실링 부재를 장착하는 데 사용되고, 제2 영역은 마운팅부를 구성하고, 또한 배터리는 마운팅부를 통해 외부 장치에 장착되고 실링 부재가 외부 장치와 접촉하도록 한다. 또한, 밀봉 영역과 제2 영역은 공면이며, 이는 각 마운팅부의 마운팅 응력점이 밀봉 영역과 동일한 평면 및 동일한 높이에 위치하도록 보장하여, 마운팅 응력점과 실링 부재를 통해 모두 수직 방향에서 지지하여, 박스체의 측면 구조의 응력을 줄여, 차량의 강성을 향상시킨다.
이상에서 설명한 실시예의 각 기술적 특징은 임의로 조합할 수 있으며, 설명의 간결함을 위해, 상술한 실시예에서의 각 기술적 특징의 가능한 모든 조합에 대해 모두 설명하지 않으며, 그러나, 이러한 기술적 특징의 조합이 모순되지 않는 한, 모두 본 명세서에서 기재된 범위로 간주되어야 한다.
이상에서 설명한 실시예는 본 출원의 몇 가지의 실시형태만을 나타내며, 이의 설명은 보다 구체적이고 상세하지만, 그렇다고 해서 출원 특허 범위의 제한으로 이해되어서는 안된다. 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 본 출원의 개념에서 벗어나지 않는다는 전제 하에 약간의 변형 및 개선을 할 수도 있으며, 이는 모두 본 출원의 보호 범위에 속한다는 점을 제시해야 한다. 따라서, 본 출원 특허의 보호 범위는 첨부된 청구범위를 기준으로 한다.

Claims (19)

  1. 배터리에 사용되는 박스체로서,
    상기 박스체는 배터리 셀을 수용하기 위한 수용 챔버, 및 상기 수용 챔버를 등지는 상단면을 구비하며;
    상기 박스체의 상단면에는 제1 영역, 제2 영역 및 양자 사이에 위치하는 밀봉 영역이 형성되며, 상기 밀봉 영역은 상기 제1 영역을 둘러싸고, 상기 밀봉 영역은 실링 부재를 장착하는 데 사용되고, 상기 제2 영역은 마운팅부를 구성하고, 또한 상기 배터리는 상기 마운팅부를 통해 외부 장치에 장착되고 상기 실링 부재가 상기 외부 장치와 접촉하도록 하되,
    상기 밀봉 영역과 상기 제2 영역은 공면인 박스체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역, 상기 제2 영역 및 상기 밀봉 영역은 공면인 박스체.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마운팅부는 적어도 하나의 마운팅 홀을 포함하며, 상기 마운팅 홀은 상기 제2 영역을 관통하는 박스체.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 박스체는 상기 실링 부재를 더 포함하며, 상기 실링 부재는 상기 밀봉 영역에 장착되는 박스체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박스체는 본체를 포함하며, 상기 본체는 둘러싸여 상기 수용 챔버를 형성하고, 상기 본체의 상단면은 상기 박스체 상단면의 적어도 일부를 정의하여 형성하고, 상기 제1 영역 및 상기 밀봉 영역은 상기 본체의 상단면에 위치하는 박스체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 박스체는 측면 빔을 포함하며, 상기 본체는 자체의 상단부 외부 가장자리를 둘러싸 설치된 원주 방향 측벽을 구비하고, 상기 측면 빔은 상기 원주 방향 측벽에 설치되고, 상기 본체의 상단면과 상기 측면 빔의 상단면은 공동으로 상기 박스체의 상단면을 정의하여 형성하는 박스체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마운팅부는 상기 측면 빔의 상단면에 의해 정의된 상기 제2 영역에 위치하는 박스체.
  8. 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 영역이 상기 제2 영역에 근접한 외부 가장자리와 상기 본체의 원주 방향 측벽 사이는 사전에 보류한 거리를 구비하는 박스체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 측면 빔은 적어도 2개의 서브 빔을 포함하며, 상기 서브 빔은 상기 원주 방향 측벽을 따라 순차적으로 이격 설치되고, 각 상기 서브 빔의 상단면은 상기 측면 빔의 상단면의 일부를 정의하여 형성하고, 상기 서브 빔에는 상기 마운팅부가 설치되는 박스체.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체는 베어링 부재와 프레임을 포함하며, 상기 프레임은 둘러싸여 적어도 이의 상단에 관통 설치된 캐비티를 형성하고, 상기 베어링 부재는 상기 캐비티의 상단에 커버되고, 상기 베어링 부재와 상기 프레임은 둘러싸여 적어도 일부의 상기 수용 챔버를 형성하며;
    상기 측면 빔은 상기 프레임에 의해 정의된 상기 원주 방향 측벽에 설치되는 박스체.
  11. 배터리로서,
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 박스체; 및
    상기 수용 챔버에 수용되는 배터리 셀을 포함하는 배터리.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 박스체는 둘러싸여 상기 수용 챔버를 형성하는 본체를 포함하며, 상기 본체는 상기 박스체 상단부에 위치하고 또한 상기 수용 챔버를 정의하는 데 사용되는 베어링 부재를 포함하며, 상기 배터리 셀은 상기 베어링 부재에 설치되는 배터리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 상기 베어링 부재에 행잉되는 배터리.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 상기 베어링 부재에 접착되는 배터리.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 셀이 상기 베어링 부재를 향하는 외표면은 제1 외표면이며, 상기 배터리 셀은 상기 배터리 셀에서 상기 제1 외표면을 제외한 외표면에 배치되는 전극 단자를 포함하는 배터리.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 상기 제1 외표면을 등져 설치된 제2 외표면을 구비하며, 상기 전극 단자는 상기 제2 외표면에 배치되는 배터리.
  17. 전기 장치로서,
    제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 상기 전기 장치에 전기 에너지를 공급하는 데 사용되는 전기 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전기 장치는 차량을 포함하며, 상기 배터리는 상기 차량 차체의 바닥부에 설치되는 전기 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 박스체의 상단부를 통해 상기 차체에 연결하고, 또한 상기 박스체의 상단부는 상기 차체 섀시의 적어도 일부를 형성하도록 구성되는 전기 장치.
KR1020247015436A 2022-06-29 박스체, 배터리 및 전기 장치 KR20240089508A (ko)

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