KR20240091136A - 케이스, 배터리 및 전기 장치 - Google Patents

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KR20240091136A KR1020247017833A KR20247017833A KR20240091136A KR 20240091136 A KR20240091136 A KR 20240091136A KR 1020247017833 A KR1020247017833 A KR 1020247017833A KR 20247017833 A KR20247017833 A KR 20247017833A KR 20240091136 A KR20240091136 A KR 20240091136A
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차오 룽
싱디 천
펑 왕
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컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
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Abstract

본 출원은 케이스(10), 배터리(100) 및 전기 장치에 관한 것으로, 케이스(10)는 본체(11) 및 측면 충돌 보강빔(14)을 포함하며, 본체(11)에는 수용 챔버(s)가 형성되어 있고, 측면 충돌 보강빔(14)은 본체(11)의 톱부에 설치되고 본체(11)의 톱부의 중부로부터 본체(11)의 톱부의 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장 설치된다.

Description

케이스, 배터리 및 전기 장치
본 출원은 배터리 기술분야에 관한 것으로, 특히 케이스, 배터리 및 전기 장치에 관한 것이다.
신에너지 기술이 나날이 성숙해짐에 따라 신에너지 자동차도 점차 대중의 시야에 들어왔다. 신에너지 자동차의 주요 핵심 기술은 배터리에 있으며 배터리의 안전성과 안정성이 완성차의 성능을 직접적으로 결정한다.
차량은 일반적으로 차체 및 차체에 탑재된 배터리를 포함하며, 관련 기술에서는 배터리를 차체 저부에 장착하는데 이때 배터리의 대부분이 차체 저부에 노출되어 배터리 안전에 영향을 미친다.
이러한 점을 고려하여 본 출원은 배터리의 안전성을 향상시키기 위한 배터리 및 전기 장치를 제공한다.
제1양태에 따르면, 본 출원은 배터리용 케이스를 제공하되, 케이스는 본체 및 측면 충돌 보강빔을 포함하고, 본체에는 배터리 셀을 수용하기 위한 수용 챔버가 형성되어 있고 본체의 톱부는 케이스 톱부의 적어도 일부를 형성하며, 배터리는 케이스의 톱부를 통해 외부장치에 장착되며, 측면 충돌 보강빔은 본체의 톱부에 설치되고, 본체의 톱부의 중부로부터 본체의 톱부의 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장 설치된다.
본 출원의 방안에서는 케이스의 본체의 톱부에 측면 충돌 보강빔을 설치하면, 케이스의 측면 충돌 방지 능력을 향상시킬 수 있으며, 나아가 이 케이스로 구성된 배터리를 탑재한 차량의 측면 충돌 방지 능력을 향상시켜 배터리 및 차량의 안전 성능을 보장하는데 도움이 된다.
일부 실시예에서, 측면 충돌 보강빔의 수는 적어도 하나이며, 모든 측면 충돌 보강빔은 동일한 방향으로 연장되고 서로 간격을 두고 설치된다. 각 측면 충돌 보강빔은 '동일한 방향'과 교차하는 방향으로 간격을 두고 배치되며, 이로써 케이스의 복수 위치에서의 강도를 강화할 수 있어 케이스의 구조적 강도 및 측면 충돌 방지 능력이 더욱 균일하게 된다.
일부 실시예에서, 측면 충돌 보강빔 중 적어도 하나는 장착빔으로 구성되며, 장착빔의 본체에서 이반하는 일측에 장착위치가 구성되어 있다. 이때, 측면 충돌 보강빔 중 적어도 하나를 장착빔으로 함으로써, 측면 충돌 방지 효과가 있을 뿐만 아니라, 다른 장착부재를 장착할 수 있어 일물양용이다.
일부 실시예에서, 측면 충돌 보강빔은 적어도 하나의 돌부를 포함하며, 각 돌부는 수용 챔버(s)에서 이반하는 방향을 따라 본체의 톱부에 돌출 설치되어 있으며, 각 돌부는 본체와 함께 중량 감소 통로를 형성한다. 이때, 중량 감소 통로의 설정은 각 돌부의 중량을 줄이며, 따라서 케이스의 전체 중량을 줄이고 원가를 절감한다. 관통 설치되는 중량 감소 통로마다 은폐형 통로를 형성할 수 있으며 다른 실시예에서는 이 은폐형 통로를 사용하여 암선 배치 등 작업을 수행할 수도 있다.
일부 실시예에서, 모든 돌부는 동일한 방향으로 연장되고 서로 간격을 두고 설치된다. 이때, 모든 돌부는 모두 동일한 방향을 따라 평행하게 설치되어 완충 공간과 돌부가 같은 방향으로 연장되도록 하며 실제 적용에서는 측면 충돌 보강빔의 연장 방향에서의 임의의 위치에 대해 완충을 실현할 수 있다.
일부 실시예에서, 모든 돌부의 본체로부터 멀리 향하는 일측은 동일한 평면에 위치한다. 이때, 모든 돌부의 장착 챔버에서 이반하는 일측은 어느 방향에서의 평평한 평면에 형성되며, 예를 들어 수평평면에서의 평평한 평면을 형성하여 장착부재와 장착빔의 견고한 연결을 실현한다.
일부 실시예에서, 케이스는 고압 창고를 더 포함하고, 고압 창고는 본체의 톱부에 돌출 설치되며, 자체가 포위하거나 본체와 함께 포위하여 고압 박스를 수용하는 고압 챔버를 형성한다. 이때, 배터리의 케이스를 차량의 섀시로 사용할 때, 고압 창고가 본체의 톱부에 위치하기 때문에 차량 외부에 노출되지 않고 외부 충격(예를 들어 차량 주행 중 튀는 돌)으로부터 보호되며 고압 창고가 더 안전하다.
일부 실시예에서, 고압 창고와 측면 충돌 보강빔이 제1방향에서 차례로 배치되고, 측면 충돌 보강빔은 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연장 설치된다. 이때, 고압 창고와 측면 충돌 보강빔이 제1방향에서 차례로 배치되어 있는 것은, 고압 창고가 모든 측면 충돌 보강빔의 제1방향으로의 일측에 위치함을 의미한다. 그리고 측면 충돌 보강빔은 고압 창고와 간섭 없이 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연장되며, 고압 창고와 측면 충돌 보강빔의 구조 배치가 비교적 합리적이며 본체의 톱부 공간 활용도가 높다.
일부 실시예에서, 본체는 캐리어와 테두리를 포함하고, 테두리는 적어도 그 선단이 관통하여 설치되는 캐비티를 포위하여 형성하며, 캐리어는 캐비티의 선단에 커버 결합되고, 캐리어와 테두리는 적어도 일부 수용 챔버를 포위하여 형성하며, 측면 충돌 보강빔은 적어도 캐리어의 톱부에 설치된다. 이때, 캐리어의 톱부는 본체의 톱부의 적어도 일부를 형성하기 때문에 캐리어는 측면 충돌 보강빔이 장착할 수 있는 충분한 공간을 갖는다.
일부 실시예에서, 측면 충돌 보강빔은 테두리의 톱부에 연결될 때까지 연장된다. 이때, 측면 충돌 보강빔은 또한 테두리의 톱부에 연결될 때까지 연장될 수 있으며, 테두리와 캐리어는 양자 자신의 직접 연결하는 것 이외에도 측면 충돌 보강빔을 통해 연결을 강화할 수 있으며, 이로써 테두리와 캐리어의 연결 신뢰성을 강화할 수 있다.
일부 실시예에서, 케이스의 톱부에는 거치부가 구성되어 있으며, 배터리는 거치부를 통해 외부장치에 장착된다. 거치부는 외부장치의 연결부재(예: 볼트, 리벳 등)와 연결하기 위한 케이스의 톱부에 설치된 전용구조를 말하며, 연결부재의 일단은 거치부에 연결되고 타단은 외부장치에 연결되어 배터리를 외부장치에 고정 연결시킨다.
일부 실시예에서, 거치부는 케이스의 톱부에 설치된 적어도 하나의 거치구멍을 포함한다. 거치구멍은 드릴 가공을 통해 케이스의 톱부에 형성될 수 있으며, 거치구멍은 연결부재가 자체를 통과하도록 허용하고 거치구멍이 뚫린 구조와의 고정을 실현함으로써, 연결부재를 통해 외부장치와 케이스의 톱부와의 연결을 실현할 수 있다.
제2양태에 따르면, 본 출원은 또한 상기 케이스와, 케이스 내에 수용되는 배터리 셀을 포함하는 배터리를 제공한다.
일부 실시예에서, 본체는 수용 챔버를 획정하기 위한 케이스의 톱부에 위치하는 캐리어를 포함하며, 배터리 셀은 캐리어에 설치된다. 배터리 셀은 캐리어의 하방에 설치되며 캐리어와 함께 배터리 케이스 톱부의 힘을 부담하여 배터리 케이스의 톱부의 강성을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 배터리 셀은 캐리어에 매달려 있고 배터리 셀은 캐리어의 하방에 매달려 있으며 바닥 커버는 케이스의 저부에 위치하며, 배터리의 내부를 수리할 때, 바닥 커버를 분해하면 배터리 셀이 드러날 수 있어 캐리어를 탈거할 필요 없이 배터리를 더 쉽게 유지할 수 있다. 동시에, 배터리를 수리할 때 배터리 셀을 하방으로부터 캐리어에 탈착할 수 있으며, 특히 캐리어가 차량 섀시의 적어도 일부로서 힘을 받는 경우, 캐리어를 탈거할 필요 없이 단지 캐리어의 하방으로부터 배터리 셀을 탈착하면 되기 때문에 배터리의 수리가 용이하게 된다.
일부 실시예에서, 배터리 셀은 캐리어에 대향하는 외표면이 제1외표면이고, 배터리 셀은 배터리 셀의 제1외표면 이외의 외표면에 배치된 전극단자를 포함한다. 이때, 전극단자는 배터리 셀의 제1외표면 이외의 외표면에 위치하며, 각 전극단자를 연결하는 각종 부재(예: 샘플링 와이어 하네스, 고전압 와이어 하네스, 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 더욱 편리하다. 또한, 이때 전극단자가 설치되지 않은 제1외표면을 캐리어에 연결함으로써, 배터리 셀과 캐리어의 밀착을 실현할 수 있어 배터리 셀과 캐리어 사이의 공간을 절약하고 배터리의 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 배터리 셀은 제1외표면과 서로 등지어 설치되는 제2외표면을 가지며, 전극단자는 제2외표면에 배치된다. 이때, 제2외표면과 바닥 커버 사이에는 완충공간이 있고, 전극단자의 배터리 셀의 이외로 돌출된 부분이 이 완충공간 내에 위치하여 전극단자와 연결되는 와이어 하네스 및 연결편을 완충공간 내에 배치할 수 있다. 동시에, 완충 공간은 또한 바닥 커버에 타격하는 외력이 배터리 셀에 작용하여 배터리 셀을 손상시키는 것을 차단할 수 있다. 따라서 완충공간은 외력의 영향을 차단할 수 있을 뿐만 아니라 와이어 하네스 등의 레이아웃을 수행할 수 있어 일거양득이다.
제3양태에 따르면, 본 출원은 또한 상기 배터리를 포함하는 전기 장치를 제공하되, 배터리는 전기 장치에 전기 에너지를 공급하는데 사용된다.
일부 실시예에서, 전기 장치에는 차량이 포함되며, 배터리는 차량 차체의 저부에 설치된다. 이때, 배터리를 차체의 저부에 설치함으로써, 차체 내부의 공간을 차지하지 않고 차체의 부피와 무게를 줄이는데 도움이 된다.
일부 실시예에서, 배터리는 케이스의 톱부를 통해 차체에 연결되고, 케이스의 톱부는 차체 섀시의 적어도 일부를 형성하도록 구성된다. 이때, 기존의 섀시와 배터리 사이의 간극이 차지하는 공간을 배터리 내로 분배하여 배터리의 공간을 향상시킬 수 있어 배터리의 에너지를 높이는데 도움이 되고 차량의 항속 능력을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 하나 이상의 실시예에 대한 세부 사항은 아래의 첨부 도면 및 설명에 제시되어 있다. 본 출원의 기타 특징, 목적 및 장점은 명세서, 첨부 도면 및 청구범위에서 명확해질 것이다.
아래의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명을 읽음으로써, 다양한 기타 장점과 이점이 당업자에게 명확해질 것이다. 첨부 도면은 바람직한 실시 형태의 목적을 나타내는 데만 사용되며 본 출원에 대한 제한으로 간주되지 않는다. 그리고 모든 첨부 도면에서 동일한 첨부 도면 부호로 동일한 부재를 표시한다. 첨부 도면에서:
도1은 본 출원의 일부 실시예에 따른 차량의 구조 모식도이다.
도2는 본 출원의 일부 실시예에 따른 배터리 셀의 구조 모식도이다.
도3은 본 출원의 일부 실시예에 따른 배터리의 분해 모식도이다.
도4는 본 출원의 일부 실시예에서의 배터리의 다른 구조 분해도이다.
도5는 도4에서의 A부위의 확대도이다.
도6은 본 출원의 일부 실시예에서의 배터리의 부분 구조 모식도이다.
도7은 도6에 나타낸 구조에서의 B부위의 확대도이다.
도8은 도6에 설명된 구조의 평면도이다.
도9는 도6에 설명된 구조의 측면도이다.
도10은 도9에 나타낸 구조의 C-C부위의 단면도이다.
도11은 본 출원의 다른 일부 실시예에서의 배터리의 부분 구조 모식도이다.
도12는 도11에 나타낸 구조의 측면도의 분해도이다.
도13은 도11에 설명된 구조의 측면도이다.
도14는 도12에 나타낸 구조의 D부위의 확대도이다.
도15는 도11에 나타낸 구조의 응용 시나리오 모식도이다.
도16은 도14에 나타낸 구조의 측면도이다.
도17은 본 출원의 다른 일부 실시예에서의 배터리의 부분 구조 모식도이다.
도18은 도17에 나타낸 구조의 측면도이다.
도19는 도18에 설명된 구조의 분해도이다.
도20은 도18에 나타낸 구조에서의 E-E부위의 단면도이다.
도21은 도17에 나타낸 구조의 평면도이다.
도22는 본 출원의 일부 실시예에서의 배터리 셀의 구조 모식도이다.
다음은 첨부 도면을 참조하여 본 출원의 기술안의 실시예를 상세히 설명한다. 이하 실시예는 본 출원의 기술안을 보다 명확하게 설명하기 위한 것이므로 예시일 뿐이며, 이를 통해 본 출원의 보호 범위를 제한할 수 없다.
달리 한정되지 않는 한, 본 문에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 출원의 기술분야에 속하는 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일하며, 본 문에서 사용되는 용어는 특정 실시예를 설명하기 위한 목적일 뿐이며, 본 출원을 제한하는 것이 아니다. 본 출원의 명세서와 청구범위 및 상기 첨부 도면의 설명 중의 용어 '포함' 및 '구비' 및 이들의 어떠한 변형은 배타적이지 않은 포함을 커버하기 위한 의도이다.
본 출원의 실시예에 대한 설명에서 기술 용어 '제1', '제2' 등은 서로 다른 대상을 구별하는 데만 사용되며, 상대적 중요성을 지시하거나 암시하거나 또는 지시된 기술적 특징의 수, 특정 순서 또는 주된 것과 부차적인 것의 관계를 암시적으로 지정하는 것으로 이해될 수 없다. 본 출원의 실시예에 대한 설명에서 '복수'의 의미는 명확하고 구체적인 제한이 없는 한 2개 이상이다.
본 문에서 '실시예'를 언급한다는 것은 실시예에 관한 것으로, 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세서 중의 각 위치에 이 문구가 나타나는 것이 반드시 동일한 실시예를 의미하는 것은 아니며, 다른 실시예와 상호 배타적인 독립적이거나 대체적인 실시예도 아니다. 본 분야의 기술자는 본 문에 설명된 실시예가 다른 실시예와 서로 결합될 수 있다는 것을 명시적으로 및 암묵적으로 이해한다.
본 출원의 실시예에 대한 설명에서 용어 '및/또는'은 관련 대상을 설명하는 관련 관계일 뿐이며, 예를 들어 A 및/또는 B와 같이 A가 단독으로 존재하고 A와 B가 동시에 존재하며 B가 단독으로 존재하는 이러한 3가지 경우를 나타낼 수 있는 3가지 관계가 존재할 수 있음을 나타낸다. 또한, 본 문에서 '/' 부호는 일반적으로 전후 관련 대상이 '또는'의 관계임을 나타낸다.
본 출원의 실시예에 대한 설명에서 '복수'라는 용어는 2개 이상(2개 포함)을 의미하며, 마찬가지로 '복수 그룹'은 2그룹 이상(2그룹 포함)을 의미하고, '복수 편'은 2편 이상(2편 포함)을 의미한다.
본 출원의 실시예에 대한 설명에서 기술용어 '중심', '세로 방향', '가로 방향', '길이', '폭', '두께', '상', '하', '전', '후', '좌', '우', '수직', '수평', '꼭대기', '바닥', '내', '외', '시계방향', '반시계방향', '축방향', '반경방향', '둘레방향' 등의 지시된 방위 또는 위치관계는 첨부 도면에 나타낸 방위 또는 위치관계에 기반하여 본 출원의 실시예를 설명하기 쉽고 설명을 단순화하기 위한 것일 뿐이며, 가리키는 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방위구조를 가지고 특정된 방위로 구성되고 조작되어야 하는 것을 지시하거나 암시하는 것이 아니므로, 본 출원의 실시예에 대한 제한으로 이해될 수 없다.
본 출원의 실시예에 설명에서 달리 명확한 규정과 제한이 없는 한 기술 용어 '장착', '서로 연결', '연결', '고정' 등의 용어는 광의적으로 이해해야 하며, 예를 들어 고정 연결, 탈부착 연결 또는 일체형, 기계적 연결 또는 전기적 연결, 직접 연결 또는 중간 매개체를 통해 간접적으로 연결될 수 있으며, 2개 소자 내부의 연통 또는 2개 소자의 상호 작용 관계가 될 수 있다. 본 분야의 일반 기술자의 경우, 구체적인 상황에 따라 본 출원의 실시예에서 위의 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
현재, 시장 상황의 발전으로 볼 때 배터리의 응용이 점점 더 광범위해지고 있다. 배터리는 수력, 화력, 풍력 및 태양에너지 발전소와 같은 에너지 저장 전원 시스템에 사용될 뿐만 아니라, 전기 자전거, 전기 오토바이, 전기 자동차 등과 같은 전기 교통 수단과 군사 장비 및 항공 우주 등 다양한 분야에서 널리 사용된다. 배터리의 사용 분야가 계속 연장됨에 따라 시장 수요량도 계속 증가하고 있다.
본 발명자는 차량의 승차 공간을 향상시키기 위해 관련 기술에서 배터리를 차량의 저부에 장착한다는 점에 주목했다. 이때, 배터리의 적어도 일부가 외부에 노출되며, 특히 배터리가 차체 섀시와 통합될 때 차량 차체는 일반적으로 그 좌우 양측에 보험 구조를 보다 적게 설치하므로 배터리의 측향 압착력이 약하고 배터리의 안전성 및 차량의 안전성이 효과적으로 보장되지 않는다.
배터리의 안전성을 향상시키기 위해, 출원인은 측향 압착에 저항하기 위해 배터리 톱부에 보강 강도를 높일 수 있는 구조를 발견했다.
위의 고려 사항을 바탕으로 배터리의 안전성을 향상시키기 위해 본 발명자는 심도 있는 연구를 거쳐 배터리용 케이스를 설계했으며, 케이스는 본체 및 측면 충돌 보강빔을 포함하고, 본체에는 배터리 셀을 수용하기 위한 수용 챔버가 형성되어 있고 본체의 톱부는 케이스 톱부의 적어도 일부를 형성하며, 배터리는 케이스의 톱부를 통해 외부장치에 장착되며, 측면 충돌 보강빔은 본체의 톱부에 설치되고, 본체의 톱부의 중부로부터 본체의 톱부의 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장 설치된다. 케이스의 본체의 톱부에 측면 충돌 보강빔을 설치하면, 케이스의 측면 충돌 방지 능력을 향상시킬 수 있으며, 나아가 이 케이스로 구성된 배터리를 탑재한 차량의 측면 충돌 방지 능력을 향상시켜 배터리 및 차량의 안전 성능을 보장하는데 도움이 된다.
본 출원의 실시예에서 개시된 배터리는 차량, 선박 또는 항공기와 같은 전기 장치에 사용할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 본 출원에 개시된 배터리를 구비하여 이 전기 장치를 구성하는 전원 시스템을 사용할 수 있다. 본 출원에 관한 장착체는 전기 장치에서 배터리를 장착하기 위한 구조이다.
본 출원의 실시예는 배터리를 전원으로 사용하는 전기 장치를 제공하며, 전기 장치는 휴대폰, 태블릿, 노트북, 전동 완구, 전동 도구, 배터리 차량, 전기 자동차, 선박, 우주 비행기 등일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 그 중, 전동 완구에는 게임기, 전동 자동차 완구, 전동 보트 완구 및 전동 비행기 완구 등과 같은 고정 또는 이동식 전동 완구가 포함될 수 있으며, 우주선에는 비행기, 로켓, 우주 왕복선 및 우주선이 포함될 수 있다.
이하 실시예는 설명을 용이하게 하기 위해 본 출원의 일실시예의 전기 장치를 차량(1000)으로 예로 들어 설명한다.
도1을 참조하면, 도1은 본 출원의 일부 실시예에 따른 차량(1000)의 구조 모식도이다. 차량(1000)은 연료 자동차, 가스 자동차 또는 신에너지 자동차가 될 수 있으며, 신에너지 자동차는 순수 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장형 자동차 등이 될 수 있다. 차량(1000)의 내부에는 배터리(100)가 설치되어 있으며, 배터리(100)는 차량(1000)의 저부, 머리부 또는 꼬리부에 설치할 수 있다. 배터리(100)는 차량(1000)의 전력 공급에 사용할 수 있으며, 예를 들어 배터리(100)는 차량(1000)의 작동 전원으로 사용할 수 있다. 차량(1000)에는 제어기와 모터가 더 포함될 수 있으며, 제어기는 모터에 전력 공급하도록 배터리(100)를 제어하는데 사용되며, 예를 들어 차량(1000)의 시동, 내비게이션 및 주행 시의 작동 전력 요구에 사용된다.
본 출원의 일부 실시예에서 배터리(100)는 차량(1000)의 작동 전원으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1000)의 구동 전원으로도 사용할 수 있으며, 연료 또는 천연 가스를 대체하거나 부분적으로 대체하여 차량(1000)에 구동 동력을 제공한다.
도2를 참조하면, 도2는 본 출원의 일부 실시예에 따른 차량(1000)의 구조 모식도이다. 배터리 셀(20)은 배터리(100)를 구성하는 최소 유닛을 의미한다. 도2에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(20)에는 엔드 커버(21), 하우징(22), 전극 어셈블리(23) 및 기타 기능성 부재가 포함된다.
엔드 커버(21)는 배터리 셀(20)의 내부 환경을 외부 환경으로부터 격리하기 위해 하우징(22)의 개구부위에 커버 결합되는 부재를 의미한다. 엔드 커버(21)의 형상은 제한 없이 하우징(22)의 형상에 맞추어 하우징(22)에 결합될 수 있다. 선택적으로, 엔드 커버(21)는 알루미늄 합금과 같은 일정 경도와 강도를 가진 재질로 만들어질 수 있으므로, 압착 충돌 시 엔드 커버(21)가 변형되기 쉽지 않아 배터리 셀(20)이 더 높은 구조적 강도를 가질 수 있고 안전성도 향상될 수 있다. 엔드 커버(21)에는 전극단자(21a) 등과 같은 기능성 부재가 설치될 수 있다. 상기 전극단자(21a)는 배터리 셀(20)의 전기 에너지를 출력하거나 입력하기 위해 전극 어셈블리(23)와 전기적으로 연결하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 엔드 커버(21)에는 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 역치에 도달했을 때 내부 압력을 방출하기 위한 압력 방출 기구가 제공될 수도 있다. 엔드 커버(21)의 재질은 구리, 철, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 플라스틱 등과 같이 여러 가지가 있을 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 일부 실시예에서, 엔드 커버(21)의 내측에는 단락의 위험을 줄이기 위해 하우징(22) 내의 전기적 연결부(11a2)와 엔드 커버(21)를 격리하는데 사용될 수 있는 절연부재가 더 설치될 수 있다. 예시적으로, 절연부재는 플라스틱, 고무 등이 될 수 있다.
하우징(22)은 엔드 커버(21)와 결합하여 배터리 셀(20)의 내부 환경을 형성하기 위한 어셈블리이며, 형성된 내부 환경은 전극 어셈블리(23), 전해액 및 기타 부재를 수용하는데 사용될 수 있다. 하우징(22)와 엔드 커버(21)는 독립적인 부재일 수 있으며, 하우징(22)에 개구를 설치할 수 있으며, 개구부위에서 엔드 커버(21)가 개구를 커버하여 배터리 셀(20)의 내부 환경을 형성할 수 있다. 제한 없이 엔드 커버(21)와 하우징(22)을 일체화할 수도 있으며, 구체적으로 엔드 커버(21)와 하우징(22)은 다른 부재가 하우징에 들어가기 전에 먼저 하나의 공동 연결면을 형성할 수 있고, 하우징(22)의 내부를 캡슐화해야 할 경우 엔드 커버(21)가 하우징(22)을 다시 커버하도록 한다. 하우징(22)은 직육면체형, 원기둥형, 육각기둥형 등과 같은 다양한 형상과 다양한 크기가 될 수 있다. 구체적으로, 하우징(22)의 형상은 전극 어셈블리(23)의 구체적인 형상 및 크기에 따라 결정될 수 있다. 하우징(22)의 재질은 구리, 철, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 플라스틱 등과 같이 여러 가지가 있을 수 있으며 본 출원의 실시예는 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.
전극 어셈블리(23)는 배터리 셀(20)에서 전기화학적 반응을 일으키는 부재이다. 하우징(22) 내에는 하나 또는 복수 이상의 전극 어셈블리(23)가 포함될 수 있다. 전극 어셈블리(23)은 주로 양극편과 음극편의 권취 또는 적층 배치에 의해 형성되며 일반적으로 양극편과 음극편 사이에 격막이 설치되어 있다. 양극편과 음극편의 활물질이 있는 부분은 전극 어셈블리(23)의 본체(11)부를 구성하고, 양극편과 음극편의 활물질이 없는 부분은 각각 구성되어 있다. 양극 탭과 음극 탭은 본체(11)의 일단에 공동으로 위치할 수 있거나 본체(11)의 양단에 각각 위치할 수 있다. 배터리의 충방전 과정에서, 양극 활물질과 음극 활물질은 전해액과 반응하고 탭은 전극단자(21a)에 연결되어 전류 회로를 형성한다.
도3은 본 출원의 일부 실시예에 따른 배터리(100)의 분해 모식도이며, 배터리(100)는 배터리 셀(20)과, 배터리 셀(20)을 수용하기 위한 수용 챔버(s)를 가지는 케이스(10)를 포함한다.
배터리(100)에 있어서, 배터리 셀(20)은 복수 개일 수 있으며 복수의 배터리 셀(20) 사이는 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결될 수 있으며, 혼합 연결은 복수의 배터리 셀(20)에서 직렬도 가지고 있고 병렬도 가지고 있음을 의미한다. 복수의 배터리 셀(20) 사이는 직접적으로 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결된 다음 복수의 배터리 셀(20)로 구성된 전체를 케이스(10) 내에 수용할 수 있다. 물론, 배터리(100)는 복수의 배터리 셀(20)이 먼저 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결되어 배터리 모듈을 구성하는 형태일 수도 있고, 복수의 배터리 모듈이 다시 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결되어 하나의 전체를 형성할 수도 있다. 배터리(100)는 다른 구조도 포함할 수 있으며, 예를 들어 이 배터리(100)는 복수의 배터리 셀(20) 사이의 전기적 연결을 실현하기 위한 합류부재를 더 포함할 수 있다. 그 중, 각 배터리 셀(20)은 2차배터리 또는 1차배터리일 수 있으며, 리튬황 배터리, 나트륨 이온 배터리 또는 마그네슘 이온 배터리일 수도 있지만 이에 한정되지 않는다. 배터리 셀(20)은 원기둥, 편평체, 직육면체 또는 기타 형태 등 일 수 있다.
케이스(10)는 원기둥, 직육면체 등과 같은 다양한 형태가 될 수 있으며, 케이스(10)의 구체적인 구조는 다양한 구조적 방식을 채택할 수 있다.
본 출원의 일부 실시예에 따르면, 도3에 도시된 바와 같이, 본 출원은 배터리(200)용 케이스(10)를 제공하며, 케이스(10)는 배터리 셀(20)을 수용하기 위한 수용 챔버(s)를 가지고 있다. 케이스(10)는 배터리 셀(20)에 수용 공간을 제공하는데 사용되며 케이스는 다양한 구조를 채택할 수 있다. 일부 실시예(도3에 도시된 바와 같이)에서, 케이스는 제1부분(10A) 및 제2부분(10B)을 포함할 수 있으며, 제1부분(10A) 및 제2부분(10B)은 서로 커버 결합되고, 제1부분(10A) 및 제2부분(10B)이 공동으로 배터리 셀을 수용하기 위한 수용 공간을 한정한다. 제2부분(1)은 일단이 개구된 중공형 구조일 수 있고, 제1부분(10A)은 판상구조일 수 있으며, 제1부분(10A)은 제2부분의 개구측에 커버 결합되어 제1부분(10A)과 제2부분(10B)이 공동으로 수용 공간을 한정하도록 하고, 제1부분(10A)과 제2부분(10B)은 모두 일측이 개구된 중공형 구조일 수도 있으며, 제1부분(10A)의 개구측은 제2부분(10B)의 개구측에 커버 결합된다. 물론, 제1부분(10A)과 제2부분(10B)에 의해 형성된 케이스(10)는 원기둥, 직육면체 등과 같은 다양한 형태가 될 수 있다.
도4는 본 출원의 일부 실시예에서의 배터리(100)의 다른 구조 분해도이다. 도5는 도4에서의 A부위의 확대도이다. 도6은 본 출원의 일부 실시예에서의 배터리의 부분 구조 모식도이다. 도7은 도6에 나타낸 구조에서의 B부위의 확대도이다. 도8은 도6에 설명된 구조의 평면도이다. 도9는 도6에 설명된 구조의 측면도이다. 도10은 도9에 나타낸 구조의 C-C부위의 단면도이다.
일부 실시예에서, 도4를 참조하면 배터리(100)는 케이스(10)의 톱부를 통해 외부장치에 장착된다.
케이스(10)의 톱부에는 케이스(10)의 톱면(h)과, 케이스(10)의 톱면(h)에 설치된 기타 구조가 포함된다. 케이스(10)의 톱면(h)은 사용 상태에서 케이스(10)의 수직 방향으로의 상측 표면을 의미한다. 케이스(10)의 톱면(h)에 설치된 기타 구조에는 케이스(10)의 톱면(h)과 외부장치를 연결하는 연결 부재(예: 볼트, 리벳 등), 케이스(10)와 외부장치를 밀봉하는 밀봉 구조(예: 밀봉 스트립 등)가 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
외부장치는 케이스(10)를 장착하는데 사용되는 장치를 의미한다. 외부장치는 위에서 언급한 전기 장치에서 케이스(10)를 장착하는데 사용되는 국부 구조일 수도 있고, 전기 장치에서 배터리(100)와 함께 전기 장치를 형성하는 나머지 구조일 수도 있다. 전기 장치를 차량(1000)으로 예를 들면, 외부장치는 차량(1000)의 차체(200)일 수 있고, 배터리(100)는 차체(200)의 저부에 장착되고 그 톱부를 통해 차체(200)에 장착될 수 있다.
이때 배터리(100)는 케이스(10)의 톱부를 통해 외부장치에 장착되며, 대응하는 케이스(10)가 외부장치의 저부에 위치하는 배치 방식의 경우, 케이스(10)와 외부장치의 연결 구조는 구조 치수가 더 작고 원가가 저렴하며 더 컴팩트하다.
물론, 다른 실시예에서 배터리(100)는 케이스(10)의 저부, 측부 등 위치를 통해 외부장치에 장착될 수도 있다.
일부 실시예에서, 도4를 참조하면, 케이스(10)에는 본체(11)가 포함되고, 본체(11)는 수용 챔버(s)를 포위하여 형성한다.
본체(11)는 일체로 성형된 구조가 될 수 있고, 복수의 부품으로 조립되어 형성될 수도 있다. 본체(11)는 그 자체가 포위하여 수용 챔버(s)를 형성하는 중공형의 껍질형 구조임을 이해할 수 있다. 구체적인 제한 없이, 본체(11)는 제1서브부(미도시) 및 제2서브부(미도시)로 조립되어 형성될 수 있다. 일예에서, 제1서브부는 일단이 개방된 수용 챔버(s)를 포위하여 형성하고, 제2서브부는 수용 챔버(s)의 개방부위에 커버 결합된다. 다른 일예에서, 제1서브부는 일단이 개방된 제1공간을 포위하여 형성하고, 제2서브부는 일단이 개방된 제2공간을 포위하여 형성하며, 제1서브부와 제2서브부의 2개의 개방부위는 서로 커버 결합하여 제1공간과 제2공간으로 구성된 수용 챔버(s)를 형성한다. 제1서브부와 제2서브부는 용접, 걸림, 체결 연결 등이 가능하다. 제1서브부와 제2서브부는 플라스틱 제품, 금속 제품 및 기타 재료 제품이 될 수 있다.
일부 실시예에서, 도4를 참조하면, 본체(11)의 톱부는 케이스(10)의 톱부의 적어도 일부를 형성한다.
본체(11)의 톱부는 본체(11)의 수직방향으로의 최상부 위치에 위치한 구조를 의미하며, 본체(11)의 최상부 위치는 케이스(10)의 최상부 위치이므로, 본체(11)의 톱부가 케이스(10)의 톱부의 적어도 일부를 형성하도록 한다. 본체(11)의 톱부가 케이스(10) 톱부의 전부를 형성하면, 본체(11)의 톱부가 케이스(10)의 톱부이고, 케이스(10)의 톱부의 전부가 수용 챔버(s)의 획정에 참여한다. 본체(11)의 톱부가 케이스(10) 톱부의 일부를 형성하면, 케이스(10)의 톱부는 아래에 설명된 사이드빔(13)과 같은 다른 부분이 수용 챔버(s)의 획정에 참여하지 않는 구조도 가지고 있으며, 자세한 내용은 다음과 같다.
배터리(100)를 케이스(10)의 톱부를 통해 외부장치에 장착할 때, 본체(11)의 톱부도 배터리(100)에서 외부장치와 거리가 가장 가까운 위치에 위치하며, 본체(11)의 톱부와 외부장치의 거리는 수직 방향에서 본체(11)의 톱부의 최고 부위와 자신의 상방에 위치한 외부장치 사이의 거리를 의미한다.
도6을 참조하면, 본체(11)는 자신의 톱부의 외부 가장자리를 둘러싸도록 설치된 둘레방향 측벽(n)을 가지고 있음을 이해할 수 있다.
본체(11)는 수직방향으로의 최상부 위치의 톱부를 가지고, 당연히 최하부 위치에 위치하는 저부도 가지며, 그 중 저부는 저면 및 저면에 설치된 구조일 수 있으며, 또는 저부에 개구하면 모두 가능하다.
톱부와 저부 사이에 협지된 구조의 수용 챔버(s)로부터 멀리 향하는 외표면에 둘레방향 측벽(n)을 형성하고, 둘레방향 측벽(n)이 위치한 평면의 연장 방향은 톱부가 위치한 평면과 서로 교차하여 설치된다. 둘레방향 측벽(n)은 복수의 벽 구간이 수미식(head-to-tail)으로 서로 연결되어 형성된 고리 모양, 사각형 등일 수 있으며, 자세한 내용은 다음과 같다.
도6을 참조하면, 케이스(10)는 또한 수용 챔버(s)로부터 멀리 향하는 톱면(h)을 가지고 있음을 이해할 수 있다.
케이스(10)의 톱면(h)은 케이스(10)의 톱부의 수용 챔버(s)로부터 멀리 향하는 일측의 표면에 위치하며, 배터리(100)가 케이스(10)의 톱부를 통해 외부장치에 장착되면, 톱면(h)은 외부장치를 향하여 설치되고 배터리(100)에서 외부장치와 거리가 가장 가까운 위치를 형성한다.
일부 실시예에서, 도6을 참조하면, 케이스(10)의 톱면(h)은 배터리(100)가 장착된 외부장치(미도시)와 서로 접촉하도록 구성된다.
배터리(100)는 케이스(10)의 톱부를 통해 외부장치에 장착되고, 케이스(10)의 수용 챔버(s)로부터 멀리 향하는 일측의 표면이 외부장치와 접촉하여 밀착되어 배터리(100)가 외부장치와 밀접하게 연결되도록 하며, 대응하는 케이스(10)의 톱면(h)이 외부장치와 접촉하지 않는 배치 방식에 대하여, 케이스(10)와 외부장치의 연결 구조는 치수가 더 작고 원가가 저렴하며 더 컴팩트하다.
일부 실시예에서, 도6을 참조하면, 케이스(10)의 톱부에는 거치부(13a3)가 구성되어 있으며, 배터리(100)는 거치부(13a3)를 통해 외부장치에 장착된다.
거치부(13a3)는 케이스(10)의 톱부의 일부로서 수용 챔버(s)의 획정에 참여하지 않는다. 거치부(13a3)는 케이스(10)의 톱부에 설치된 외부장치의 연결부재(예: 볼트, 리벳 등)와의 연결을 위한 전용 구조를 의미하며, 연결부재의 일단은 거치부(13a3)에 연결되고 타단은 외부장치와 연결되어 배터리(100)를 외부장치에 고정 연결할 수 있다. 본체(11)의 톱부는 케이스(10)의 톱부의 적어도 일부이며, 거치부(13a3)는 본체(11)의 톱부에 설치할 수도 있고, 다른 구조가 케이스(10)의 톱부를 형성하는 구조 상(아래에 언급된 사이드빔(13)의 톱부)에 설치할 수도 있음을 이해할 수 있다.
배터리(100)가 거치부(13a3)를 통해 외부장치에 장착될 때, 케이스(10)의 톱면(h)이 외부장치와 접촉하여 연결되어 연결 강도가 향상되는 한편 케이스(10)와 외부장치의 연결 구조가 컴팩트함을 더 확보할 수 있다.
거치부(13a3)는 또한 자체가 연결 작용(예: 행거링 등)을 가질 수 있으며, 외부장치에 상응하는 연결부재(예: 후크 등)를 설치하여 거치부(13a3)에 직접 연결하면 된다. 다른 실시예에서는 연결부재를 설치하지 않고 다른 방법으로 거치부(13a3)와 외부장치의 연결을 직접 실현할 수 있으며, 다른 방법에는 걸림, 삽입, 나사 결합, 리벳, 용접, 접착 등이 포함되지만 이에 한정되지 않으며, 본 출원은 여기에서 특별히 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 도6을 참조하면, 거치부(13a3)는 케이스(10)의 톱부에 설치된 적어도 하나의 거치 구멍(k1)을 포함한다.
거치 구멍(k1)은 드릴 가공을 통해 케이스(10)의 톱부에 형성될 수 있으며, 전부 거치 구멍(k1)은 내부에 모두 구멍 및 구멍 양단에 연통하는 개구를 가지고 있으며, 구멍 및 구멍 양단에 연통하는 개구는 연결부재가 자체를 통과하도록 허용하고 거치 구멍(k1)이 개설된 구조와 고정하도록 실현함으로써, 연결부재를 통해 외부장치와 케이스(10)의 톱부의 연결을 실현할 수 있다.
연결부재는 리벳으로 설정할 수 있으며, 외부장치가 거치 구멍(k1)에 대응하는 위치에 고정공(11c3)을 설치하고, 리벳이 고정공(11c3) 및 거치 구멍(k1)을 통과한 후 너트로 양자를 고정시킨다. 연결부재를 나사, 거치 구멍(k1)을 나사 구멍으로 설정하고, 나사가 거치 구멍(k1)을 통과하면서 나접되어 케이스(10)에 연결된다.
구체적으로, 전부 거치 구멍(k1)은 배터리(100)를 외부장치의 저부에 수직 방향으로 고정하기 위해 수직 방향으로 연장 설치될 수 있다. 케이스(10)의 톱부와 외부장치의 연결 안정성 및 양자가 받는 힘의 균일성을 실현하기 위해, 전부 거치 구멍(k1)의 설정 위치, 설정 거리 등 요소를 제어할 수 있음을 이해할 수 있으며, 자세한 내용은 다음과 같다.
거치부(13a3)는 거치 구멍(k1) 이외에 후크 등과 같은 거치를 실현할 수 있는 다른 구조도 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 도4와 도6을 참조하면, 본체(11)는 캐리어(11a)와 테두리(11b)를 포함하며, 테두리(11b)는 적어도 그 선단이 관통하여 설치되는 캐비티를 포위하여 형성하고, 캐리어(11a)는 캐비티의 선단에 커버 결합되고, 캐리어(11a)와 테두리(11b)는 적어도 일부 수용 챔버(s)를 포위하여 형성한다.
테두리(11b)는 자체가 포위하여 적어도 그 선단이 관통하여 설치되는 캐비티를 형성하고, 캐리어(11a)는 캐비티의 톱부에 커버 결합되며, 즉 캐리어(11a)는 케이스(10)의 톱부에 위치하고 수용 챔버(s)를 획정하는데 사용된다. 테두리(11b) 및 캐리어(11a)는 알루미늄 합금, 구리 합금, 강재, 플라스틱 등과 같은 동일한 재료로 만들 수 있다. 물론, 테두리(11b), 캐리어(11a) 및 바닥 커버(11c)도 상이한 재료로 만들 수 있으며, 구체적으로 한정하지 않는다. 수직 방향의 정투영에서, 테두리(11b)는 직사각형, 원형, 다각형 등을 가질 수 있으며 구체적으로 한정하지 않는다. 캐리어(11a)는 캐리어 플레이트, 캐리어 시트, 캐리어 블록 등 구조일 수 있다.
본체(11)의 톱면(h1)은 모두 캐리어(11a)의 톱면에 의해 형성될 수 있으며, 이때 테두리(11b)는 전체적으로 캐리어(11a)의 하방에 위치한다. 본체(11)의 톱면(h1)은 또한 캐리어(11a)의 톱면 및 테두리(11b)의 톱면에 의해 공동으로 형성될 수 있으며, 이때 캐리어(11a)는 테두리(11b) 내부에 위치하고 캐리어(11a)의 톱면과 테두리(11b)의 톱면은 공면일 수도 있고 비공면일 수도 있다.
캐리어(11a)는 테두리(11b)와 고정 연결되거나 일체 성형된다. 캐리어(11a)와 테두리(11b)는 사출 성형, 다이캐스팅, 단조, 냉압착, 열압착 등 방법으로 일체 성형된다. 캐리어(11a)와 테두리(11b)는 체결부재에 의한 체결 연결, 걸림 구조에 의한 걸림, 용접, 접착 및 열융착 연결을 통해 고정 연결을 실현할 수 있다.
본체(11)의 둘레방향 측벽(n)은 주로 테두리(11b)의 둘레방향 측벽(n) 구조로 형성되며, 테두리(11b)의 둘레방향 측벽(n)은 캐리어(11a)를 에워싸서 설치되고 그 자체에 의해 획정된 캐비티와 이반되는 외표면이다.
일부 실시예에서, 도4 및 도5를 참조하면, 본체(11)는 바닥 커버(11c)를 더 포함하되, 바닥 커버(11c)와 캐리어(11a) 및 테두리(11b)는 공동으로 배터리 셀(20)을 수용하는 수용 챔버(s)를 포위하여 형성한다.
테두리(11b)가 가진 캐비티는 테두리(11b)의 저부도 관통하고, 바닥 커버(11c)는 테두리(11b)의 저부에 커버 결합되어 테두리(11b) 및 캐리어(11a)와 함께 케이스(10)의 수용 챔버(s)를 형성한다.
구체적으로, 바닥 커버(11c)는 판상 구조, 블록상 구조 등일 수 있지만 이에 한정되지 않으며, 평판형, 구부러진 판형 등일 수 있으며, 구체적으로 한정하지 않는다. 배터리 셀(20)이 수용 챔버(s)에 위치할 때 배터리 셀(20)은 바닥 커버(11c) 및/또는 캐리어(11a) 및/또는 테두리(11b)에 배치될 수 있다.
바닥 커버(11c)와 테두리(11b)는 용접, 열융착 연결, 접착, 체결 연결 및 걸림 등 방법을 통해 양자의 고정을 실현할 수 있다. 이 중, 체결 연결은 볼트, 삽입핀, 리벳, 핀, 나사 등 구성 요소를 포함하는 고정 부재(11c4)에 의한 연결을 의미한다. 이 중, 걸림은 걸림 구조를 통해 고정되는 것을 의미하며, 예를 들어 바닥 커버(11c)에 후크가 있고 테두리(11b)에 걸림구가 있으며 후크가 걸림구에 걸릴 때 바닥 커버(11c)와 테두리(11b)의 걸림 고정을 실현할 수 있다. 물론 바닥 커버(11c)와 테두리(11b)의 연결 방법은 이에 한정되지 않으며, 본 출원에서 일일이 열거하지 않는다.
이때, 테두리(11b)를 기반으로 캐리어(11a)와 바닥 커버(11c)를 테두리(11b)의 수직 방향의 양단에 각각 연결하면 배터리(100)의 수용 챔버(s)를 형성할 수 있어 본체(11)의 구조는 비교적 간단하다.
일부 실시예에서 도4 및 도5를 참조하면, 바닥 커버(11c)는 커버부(11c1)와 장착부(11c2)를 가지고, 장착부(11c2)는 커버부(11c1)의 가장자리에 포위되어 연결되고, 커버부(11c1)는 수용 챔버(s)를 획정하는데 사용되며, 장착부(11c2)는 테두리(11b)에 연결된다.
커버부(11c1)가 수용 챔버(s)를 획정하는데 사용되는 것은 커버부(11c1)가 캐리어(11a) 및 테두리(11b)와 함께 수용 챔버(s)를 포위하여 형성하는 것을 의미하며, 장착부(11c2)는 테두리(11b)와 연결되어 수용 챔버(s)의 획정에 참여하지 않는다. 커버부(11c1)는 판상, 블록상 부재일 수 있고, 평판상 및 구부러진 판상의 부재일 수 있으며 구체적으로 한정하지 않는다. 도4 및 도5에서 볼 수 있듯이, 장착부(11c2)가 커버부(11c1)의 가장자리에 포위되어 있다는 것은 장착부(11c2)가 커버부(11c1)의 가장자리를 따라 연속적으로 설치되어 수미식으로 폐쇄적으로 연결되는 구조를 의미한다. 수직 방향의 투영에서 장착부(11c2)는 일정한 폭을 가지고 있어 장착부(11c2)와 테두리(11b) 사이의 위치 결정 및 장착을 용이하게 하기 위해 테두리(11b)와의 사이에 적절한 접촉 면적을 가질 수 있음을 이해할 수 있다.
커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 일체 성형할 수 있다. 바닥 커버(11c)가 금속 재질(예: 알루미늄, 철, 스테인리스 스틸 등)인 경우, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 다이캐스팅, 단조, 열압착, 냉압착 등의 방법으로 일체 성형할 수 있다. 바닥 커버(11c)가 플라스틱 재질(예: 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic) 등)인 경우, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 사출 성형으로 일체 성형할 수 있다. 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 별도로 성형된 후 함께 연결될 수도 있다. 커버부(11c1)와 장착부(11c2)가 금속 재질인 경우, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)가 함께 용접 및 접착될 수 있다. 커버부(11c1)와 장착부(11c2)가 플라스틱 재질인 경우, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)가 함께 접착될 수 있다. 물론 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 걸림, 리벳 등의 다른 방법으로 함께 고정 연결될 수도 있다.
커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 동일한 평면 내에 위치할 수 있다. 선택적으로, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 모두 캐리어(11a)를 향하는 2개의 표면이 동일한 평면 내에 있고, 및/또는 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 모두 캐리어(11a)로부터 멀리 향하는 2개의 표면이 동일한 평면에 있다. 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 모두 캐리어(11a)를 향하는 2개의 표면 및 모두 캐리어(11a)로부터 멀리 향하는 2개의 표면이 각각 동일한 평면에 있을 때, 커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 하나의 평판상의 바닥 커버(11c)를 형성할 수 있다.
커버부(11c1)와 장착부(11c2)는 동일한 평면 내에 위치하지 않아도 된다. 구체적으로, 커버부(11c1)는 장착부(11c2)에 대해 캐리어(11a)를 향해 오목하게 함몰되거나, 커버부(11c1)가 장착부(11c2)에 대해 캐리어(11a)로부터 멀리 향해 돌출되어 있으며, 구체적으로 한정하지 않는다. 커버부(11c1)와 장착부(11c2)의 두께는 동일하거나 같지 않을 수 있으며, 구체적으로 한정하지 않는다.
이때, 바닥 커버(11c)는 커버부(11c1)를 통해 수용 챔버(s)를 획정하고 장착부(11c2)를 통해 테두리(11b)와 연결되어 구조가 명확하고 장착이 편리하다.
바닥 커버(11c)가 테두리(11b)에 탈착 가능하게 연결되었을 때, 바닥 커버(11c)는 장착부(11c2)를 통해 테두리(11b)에 탈착 가능하게 연결되며, 즉 장착부(11c2)와 테두리(11b)가 탈착 가능하게 연결된다. 장착부(11c2)와 테두리(11b)가 탈착 가능하게 연결하는 방식은 바닥 커버(11c)에서 테두리(11b)와 탈착 가능하게 연결되는 부위를 장착부(11c2)로 설정하기만 하면 된다.
일부 실시예에서, 장착부(11c2)는 테두리(11b)에 탈착 가능하게 연결되어 있다.
구체적으로, 바닥 커버(11c)는 장착부(11c2)에 설치된 고정공(11c3)을 더 포함하며, 고정부재(11c4)는 장착부(11c2) 상의 고정공(11c3)을 통과한 후 테두리(11b)에 체결된다. 고정공(11c3)은 장착부(11c2)를 수직 방향으로 관통하는 관통공이며, 구체적으로 고정공(11c3)은 매끄러운 관통공(예: 고정부재(11c4)가 리벳인 경우), 나사산이 있는 관통공(예: 고정부재(11c4)가 나사인 경우), 또는 다른 방식의 관통공(예: 육각 홀, 사각형 홀, 허리형 홀 등)일 수 있다. 고정공(11c3)의 구체적인 형태는 고정부재(11c4)의 구체적인 형태 및 구체적인 설정 방법에 따라 결정되며 여기서 반복하지 않는다.
일부 실시예에서, 도6, 도8 및 도9를 참조하면, 케이스(10)는 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)에 설치되는 사이드빔(13)을 포함한다.
사이드빔(13)은 본체(11)의 강도를 강화하기 위해 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)에 설치된 빔 구조를 말한다. 사이드빔(13)은 본체(11)의 외부에 위치함을 이해할 수 있다. 구체적으로, 본체(11)와 사이드빔(13)은 일체형으로 연결되어 전체를 이루며, 조립의 방법을 통해 전체로 연결될 수도 있다. 일체형 연결 방법에는 용접, 일체 성형, 융접 등이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 조립 연결 방법에는 걸림, 체결 연결 등이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
사이드빔(13)은 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)의 전체에 배치할 수 있고, 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)의 국부에만 배치할 수도 있다. 제한 없이 사이드빔(13)은 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)을 에워싸도록 설치되어 본체(11)의 복수의 측향으로부터 본체(11)의 강도를 강화할 수 있다. 구체적으로, 사이드빔(13)은 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)을 에워싸도록 연속적으로 설치되거나 단속적으로 설치된다. 연속적으로 설치 시 사이드빔(13)은 링형 빔으로 형성될 수 있으며, 단속적으로 설치 시 사이드빔(13)은 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)을 둘러싸서 간격으로 배치되는 복수의 빔 부분을 포함할 수 있다.
실제 적용 시나리오에서, 케이스(10)는 배터리(100)에 사용되고 배터리(100)는 차량(1000)에 적용되며 케이스(10)의 톱부는 차량(1000)에 장착되고 케이스(10)의 톱부는 차량(1000)의 섀시 구조를 형성한다. 배터리(100)의 케이스(10)를 차량(1000)의 섀시로 사용할 경우, 케이스(10)의 측향 구조는 쉽게 외부의 충격(차량(1000) 주행 중 튀는 돌이 케이스(10)의 측향 위치를 때리거나 측향 위치가 다른 차량(1000)에 의해 충격되는 등)에 의해 압착된다. 이때, 본체(11)의 둘레방향 측벽에 사이드빔(13)을 설치하여 사이드빔(13)을 통해 본체(11)의 측향 구조 강도를 강화하여 케이스(10)의 측향 내압착력을 향상시킴과 동시에 차량(1000)의 측향 내압착력을 향상시키고 차량(1000)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본체(11)가 상기 캐리어(11a) 및 테두리(11b)를 포함하는 경우, 사이드빔(13)은 테두리(11b)로 획정된 둘레방향 측벽(n)에 설치됨을 이해할 수 있다.
테두리(11b)에 의해 형성된 캐비티는 주로 케이스(10)의 수용 챔버(s)를 구성하는데, 수용 챔버(s)는 복수의 배터리 셀(20)을 수용하도록 일정한 높이를 가지고 있기 때문에 테두리(11b)도 일정한 높이를 가지므로 테두리(11b)의 둘레방향 측벽(n) 면적이 비교적 크다. 이때, 사이드빔(13)은 테두리(11b)로 획정된 둘레방향 측벽(n)에 설치되어 사이드빔(13)의 장착 방식, 장착 면적 및 배치 방법이 보다 유연하다.
더 나아가 실시예에서는 사이드빔(13)과 테두리(11b)는 고정 연결되거나 일체 성형된다. 사이드빔(13)과 테두리(11b)는 용접, 융접, 리벳, 나사 결합 등 방법으로 고정 연결을 실현할 수 있고, 일체형 가공(예: 스탬핑, 다이캐스팅)에 의해 일체로 형성될 수도 있다.
사이드빔(13)이 테두리(11b)와 일체로 성형되면 케이스(10)의 조립 공정을 줄이고 케이스(10)의 생산 과정을 가속화할 수 있다. 사이드빔(13)과 테두리(11b)를 고정 연결하는 경우, 사이드빔(13)과 테두리(11b)의 성형 공정이 더 쉬워져 케이스(10)의 공정 원가를 줄일 수 있다.
일부 실시예에서, 도10을 참조하면 사이드빔(13)은 둘레방향 측벽(n)을 따라 차례로 간격을 두고 설치되는 적어도 2개의 서브빔(13a)을 포함한다. 서브빔(13a)은 사이드빔(13)을 구성하는 기본 유닛이며, 서브빔(13a)의 위치를 설정하여 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)에서 사이드빔(13)의 위치를 유연하게 배치할 수 있다.
사이드빔(13)은 적어도 2개의 서브빔(13a)이 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)을 따라 간격을 두고 설치하여 형성된 것이고, 이는 적어도 2개의 서브빔(13a)이 둘레방향 측벽(n)의 연장 방향으로 간격을 두고 배치되어 본체(11)를 에워싼 포위 형태를 형성하여 본체(11)의 복수의 측향 방향으로부터 본체(11)의 강도를 강화하는 것을 의미한다.
서브빔(13a)의 구조는 여러 형태가 있으며 각 서브빔(13a)의 구조는 동일하거나 다를 수 있다. 예시적으로, 서브빔(13a)은 세로 길이로 연장된 솔리드 빔이고, 또한 예시적으로, 서브빔(13a)은 세로 길이로 연장된 중공 빔이다. 각 서브빔(13a)의 횡단면 형상은 H자형, U자형 등 구조 형태를 가질 수 있다.
이때, 사이드빔(13)은 복수의 서브빔(13a)으로 조합하여 형성되며, 사이드빔(13)의 배치가 보다 유연함과 동시에 장착시 각 서브빔(13a)을 하나하나 장착하면 되고, 전체적인 사이드빔(13)에 비해 장착과정에서의 위치결정이 더 편리하고 힘이 덜 든다.
일부 실시예에서, 도10을 계속 참조하면 적어도 하나의 서브빔(13a)은 상부암 빔(131) 및 하부암 빔(132)을 포함하며 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132)은 상하로 간격을 두고 배치되며 모두 본체(11)에 연결된다.
상하 방향은 본체(11)의 톱부와 저부가 위치하는 방향에 서로 대응되며, 즉 상부암 빔(131)은 본체(11)의 톱부에 근접하고, 하부암 빔(132)은 본체(11)의 저부에 근접한다. 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132)은 모두 본체(11)의 둘레방향을 따라 연장되고 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)에 부착되는 것을 이해할 수 있다. 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132)은 서로 간격을 두고 배치되며, 양자는 본체(11)를 통해 연결되고, 양자 간격의 중간에 구멍 통로를 형성할 수 있으며, 이 구멍 통로는 중량 감소 구조로 사용할 수 있고 와이어 하네스의 라우팅 구조로도 사용할 수 있다.
이때, 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132)을 통해 본체(11)의 구조를 강화하는데, 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132)이 분리되어 배치되기 때문에 케이스(10)가 받는 충격력을 분산시킬 수 있어 케이스(10)의 각 부위가 받는 외력이 비교적 균일하게 된다. 동시에, 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132)이 상하 간격으로 배치되어 서브빔(13a)이 차량(1000)의 전후 방향 또는 좌우 방향의 압착을 견딜 수 있도록 하여 차량(1000)의 실제 사용 조건에 더 적합하다. 또한 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132)의 간격을 두고 배치하는 방식은 케이스(10)의 무게를 줄이고 다른 기능을 실현할 수 있다.
다른 실시예에서, 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132) 사이에 중간 빔(미도시)을 설치할 수도 있으며, 중간 빔은 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132) 사이에 연결되어 서브빔(13a)의 구조적 강도를 더욱 강화하고 케이스(10)의 측향 내압착력을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 상부암 빔(131) 및 하부암 빔(132) 중 적어도 하나는 중공빔이다. 중공빔은 빔 내부가 중공 구조인 것을 말하며, 즉 빔 내부에는 어떠한 실체 물질이 채워지지 않은 공간이 있다. 이때, 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132)은 중공빔 구조로 자체 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 케이스(10)에 형성된 배터리(100)를 차량(1000) 등의 전기 장치에 적용할 때 배터리(100) 자체의 큰 중량으로 인한 높은 에너지 소비 문제를 줄일 수 있다. 또한, 중공빔 구조는 그 내부 공간을 통해 측향 압착력을 소모하고, 측향 압착 받을 때 배터리(100)의 손상 정도를 줄인다.
일부 실시예에서, 도6을 참조하면, 둘레방향 측벽(n)은 모두 제1방향(F1)을 따라 연장되고 서로 이격된 적어도 2개의 제1벽구간(n1)을 포함하고, 적어도 2개의 서브빔(13a)은 2개의 제1서브빔(13a1)을 포함하며, 2개의 제1서브빔(13a1)은 각각 2개의 제1벽구간(n1)에 배치되며, 모두 제1방향(F1)을 따라 연장 배치된다.
실제 적용에서, 케이스(10)에 형성된 배터리(100)를 차량(1000)에 사용하고 케이스(10)의 톱부가 차량(1000)의 섀시를 형성할 때, 제1방향(F1)은 차량(1000)의 전후 방향에 대응할 수 있다. 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)에서의 제1벽구간(n1)은 배터리(100)의 좌우 2개방향의 둘레방향 측벽(n)에 대응한다. 제1벽구간(n1)은 제1방향(F1)으로 연장되며, 즉 차량(1000)의 전후방향으로 연장된다. 2개의 제1벽구간(n1)은 차량(1000)의 좌우 방향으로 간격을 두고 배치된다. 2개의 제1벽구간(n1)에는 서브빔(13a)이 설치되어 있고, 각 서브빔(13a)과 각 제1벽구간(n1)은 동일한 연장 방향을 가지고 있다.
각 제1벽구간(n1)에서의 서브빔(13a) 구조는 동일할 수 있어, 차량(1000)의 좌우 양측의 내압착력이 일치하록 확보할 수 있다. 또한, 제1벽구간(n1)의 서브빔(13a)은 위의 실시예에서 언급한 상부암 빔(131) 및 하부암 빔(132)를 포함하며, 이때 서브빔(13a)에서 가지는 내압착력이 비교적 강하여 차량(1000)의 좌우 양측 구조의 약한 특점을 보완할 수 있으며, 차량(1000)의 좌우 양측의 내압착력을 강화하여 차량(1000)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
이때, 각 제1벽구간(n1)에 서브빔(13a)을 설치하여 각 제1벽구간(n1)의 구조적 강도를 강화하고 각 제1벽구간(n1)의 내압착력을 향상시킬 수 있으며, 즉 차량(1000)의 좌우 내압착력을 향상시킬 수 있다. 각 서브빔(13a)은 제1방향(F1)을 따라 연장되기 때문에, 이는 차량(1000)의 전후 방향으로의 굽힘 방지 능력도 향상시킬 수 있음을 이해할 수 있다.
일부 실시예에서, 도6을 계속 참조하면 둘레방향 측벽(n)은 제1방향(F1)에 수직인 제2방향(F2)을 따라 연장되고 서로 간격을 두고 있는 2개의 제2벽구간(n2)를 더 포함하며, 2개의 제1벽구간(n1)과 2개의 제2벽구간(n2)은 상간 연결되어 있으며, 적어도 2개의 서브빔(13a)은 2개의 제2서브빔(13a2)를 포함하며, 2개의 제2서브빔(13a2)은 각각 2개의 제2벽구간(n2)에 배치되고, 모두 제1방향(F1)을 따라 연장 설치된다.
실제 적용에서, 제2방향(F2)은 케이스(10)의 좌우 방향에 대응될 수 있다. 이때, 제2벽구간(n2)은 배터리(100)의 전후 2개방향의 둘레방향 측벽(n)에 대응된다. 제2벽구간(n2)은 제2방향(F2)으로 연장되며, 즉 차량(1000)의 좌우 방향으로 연장된다.
각 제2벽구간(n2)에서의 서브빔(13a) 구조는 동일할 수 있으므로 전후 양측의 내압착력이 일치하도록 확보할 수 있다. 진일보로, 제1벽구간(n1)에서의 서브빔(13a)은 상기 실시예에서 언급한 상부암 빔(131)만을 포함할 수 있으며, 상부암 빔(131)은 본체(11)의 톱부에 근접하여 설치되는데, 이때 서브빔(13a)이 갖는 내압착력은 비교적 약하다. 주로 차량(1000)의 전후방향에는 일반적으로 범퍼와 같은 내압착의 구조가 설치되어 있기 때문에, 차량(1000)이 전후방향으로 압착 받을 때 주로 구비되는 전후 범퍼를 통해 내압착의 효과를 실현할 수 있다. 이때 제2벽구간(n2)의 서브빔(13a)은 내압착력에 대한 요구가 약하기 때문에, 구조가 상대적으로 간단한 서브빔(13a) 구조를 사용할 수 있고, 배터리(100)의 원가 및 차량(1000)의 원가를 절감할 수 있다.
이때, 각 제2벽구간(n2)에 서브빔(13a)을 설치하여 각 제2벽구간(n2)의 구조적 강도를 강화하고 각 제2벽구간(n2)의 내압착력을 향상시킬 수 있으며, 즉 차량(1000)의 좌우 내압착력을 향상시킬 수 있다. 각 서브빔(13a)은 제2방향(F2)을 따라 연장되기 때문에, 이는 차량(1000)의 좌우 방향으로의 굽힘 방지 능력도 향상시킬 수 있음을 이해할 수 있다.
일부 실시예에서, 도6을 계속 참조하면 사이드빔(13)은 둘레방향 측벽(n)에 모두 설치된 적어도 2개의 제1서브빔(13a1)과 적어도 2개의 제2서브빔(13a2)을 포함하며, 제1서브빔(13a1)은 제1방향(F1)을 따라 연장 설치되고 서로 간격을 두고 있으며, 제2서브빔(13a2)은 제1방향(F1)과 교차하는 제2방향(F2)을 따라 연장 설치되고 서로 간격을 두고 있다.
이때, 제1벽구간(n1)에 설치된 서브빔(13a)은 제1서브빔(13a1)이고, 제2벽구간(n2)에 설치된 서브빔(13a)은 제2서브빔(13a2)이다. 2개의 제1서브빔(13a1)은 케이스(10)의 차량(1000)의 좌우 방향에서의 내압착력을 강화할 수 있고, 2개의 제2서브빔(13a2)은 케이스(10)의 차량(1000)의 전후 방향에서의 내압착력을 향상시킬 수 있으며, 이와 같이 차량(1000)의 측향 압착력을 전면적으로 향상시킬 수 있고 차량(1000)의 안전 성능을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 도6을 계속 참조하면 사이드빔(13)의 톱부에 거치부(13a3)가 구성되어 있다.
거치부(13a3)에 대한 소개는 위의 기재를 참고할 수 있으며, 여기에서는 생략한다. 이때, 사이드빔(13)의 톱부에 거치부(13a3)를 설치하면, 기존의 케이스(10) 구조의 기초상에 사이드빔(13)을 추가하여 본 출원의 실시예의 케이스(10)를 얻을 수 있다. 이와 같이, 개조 원가를 크게 줄일 수 있다. 동시에, 거치부(13a3)를 사이드빔(13)에 설치하면, 사이드빔(13)이 수용 챔버(s)를 획정할 필요가 없기 때문에, 거치부(13a3)를 설치할 때 거치부(13a3)가 수용 챔버(s)의 밀봉성에 미치는 영향을 고려할 필요가 없으며 거치부(13a3)의 설정이 보다 유연하다. 또한, 사이드빔(13)은 케이스(10)의 측향 가장자리에 위치하며, 이때 거치부(13a3)가 사이드빔(13)에 설치되므로, 케이스(10)를 외부장치에 장착할 때 작업 공간이 더 넓고 더욱 편리하다.
일부 실시예에서, 거치부(13a3)는 사이드빔(13)의 톱부에 설치된 적어도 하나의 거치 구멍(k1)을 포함한다.
거치 구멍(k1)에 대한 소개는 위의 기재를 참조할 수 있으며 여기서는 반복하지 않는다. 거치 구멍(k1)은 사이드빔(13)의 톱부에 설치되며, 또한 사이드빔(13)의 톱부에 거치부(13a3)가 설치되는 유익한 효과를 가지므로 여기서는 반복하지 않는다.
일부 실시예에서, 본체(11)의 톱면(h1)은 사이드빔(13)의 톱면(h2)와 함께 케이스(10)를 형성하는 톱면(h)를 획정한다.
본체(11)의 톱면(h1)은 본체(11)에서 그 톱부에 위치하고 수용 챔버(s)에서 이반하는 일측의 외표면을 의미하며, 사이드빔(13)의 톱면(h2)은 사이드빔(13)에서 그 톱부에 위치한 일측의 외표면을 의미한다. 사이드빔(13)이 위의 실시예에서의 상부암 빔(131) 및 하부암 빔(132)을 포함하는 경우, 사이드빔(13)의 톱면(h2)은 상부암 빔(131)의 하부암 빔(132)과 서로 이반되는 일측의 외표면을 의미한다.
케이스(10)가 위의 실시예에서의 본체(11) 및 사이드빔(13)을 동시에 포함하는 경우, 케이스(10)의 톱면(h)은 본체(11)의 톱면(h1)과 사이드빔(13)의 톱면(h2)으로 함께 획정되어 형성될 수 있다. 그 중, 본체(11)의 톱면(h1)과 사이드빔(13)의 톱면(h2)은 공면일 수 있으며, 이때 케이스(10)의 톱면(h)과 외부장치의 접촉 면적이 커서 케이스(10)와 외부장치의 연결 신뢰성을 향상시키는데 도움이 되며, 동시에 케이스(10)의 톱부 구조는 비교적 평평하고 더욱 미려하게 한다. 물론, 본체(11)의 톱면(h1)과 사이드빔(13)의 톱면(h2)은 비공면일 수도 있다.
사이드빔(13)이 적어도 2개의 서브빔(13a)을 포함하는 경우, 각 서브빔(13a)의 톱면은 사이드빔(13)의 톱면(h2)을 형성하는 일부를 획정하며, 서브빔(13a)에는 거치부(13a3)가 설치되어 있다. 그 중, 일부 서브빔(13a)에 거치부(13a3)가 설치되어 있거나 모든 서브빔(13a)에 거치부(13a3)가 설치되어 있을 수 있다. 일부 서브빔(13a)에 거치부(13a3)가 설치되어 있는 경우, 거치부(13a3)가 받는 힘의 균일성을 보장하기 위해 대칭으로 설치된 서브빔(13a)에 거치부(13a3)가 설치되어 있다. 대칭으로 설정된 서브빔(13a)은 위의 실시예에서의 2개의 제1서브빔(13a1)을 포함하며, 또한 위의 실시예에서의 2개의 제2서브빔(13a2)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 도6 및 도10을 참조하면 케이스(10)의 외벽에는 라우팅부(13a4)가 구성되어 있으며, 라우팅부(13a4)는 케이스(10)의 톱면(h)의 하방에 위치하고 와이어 하네스를 통과하도록 하는 라우팅 공간이 형성되어 있다.
케이스(10)의 외벽은 케이스(10)에서 수용 챔버(s)를 획정하는 내표면과 서로 등지는 외표면이다. 라우팅부(13a4)는 케이스(10)의 톱면의 하방에 위치하며, 즉 라우팅부(13a4)는 케이스(10)의 톱면(h) 하방에 위치하는 외벽에 설치된다. 케이스(10)의 자신의 톱면(h) 하방에 위치한 외벽은 저면 및 톱면(h)과 저면을 연결하는 측벽을 포함한다.
케이스(10)가 본체(11)만을 포함하는 경우, 케이스(10)의 측벽은 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)이 될 수 있다. 케이스(10)가 본체(11) 및 사이드빔(13)을 포함하는 경우, 케이스(10)의 측벽은 본체(11)가 사이드빔(13)에 의해 커버되지 않은 둘레방향 측벽(n) 및 사이드빔(13)의 본체(11)에서 이반하는 표면을 포함한다.
라우팅부(13a4)는 수용 챔버(s)의 외부에 위치하며, 배터리 셀 및 전기 부재 사이를 전기적으로 연결하는 와이어 하네스를 통과하도록 하는 라우팅 공간을 가지고 있다. 라우팅 공간의 구체적인 형태는 와이어 하네스가 들어갈 수 있는 와이어 입구와 와이어 하네스가 나올 수 있는 와이어 출구가 있으면 제한되지 않으며, 와이어 입구와 와이어 출구는 동일한 개구일 수 있다. 라우팅 공간은 라우팅 구멍, 트로프(k2)가 될 수 있다.
구체적으로, 케이스(10)의 둘레방향 외벽에 라우팅부(13a4)가 설치되어 있으며, 이때 와이어 하네스는 케이스(10)의 측면을 통해 배선할 수 있어 배선이 비교적 편리하다. 구체적으로, 케이스(10)의 저면에 라우팅부(13a4)가 설치되어 있으며, 이때 와이어 하네스는 케이스(10)의 저부를 통해 라우팅할 수 있다.
이때, 케이스(10)의 외벽에 라우팅부(13a4)를 형성하여 라우팅부(13a4)에 형성된 라우팅 공간을 통해 와이어 하네스가 라우팅하도록 함으로써, 와이어 하네스를 효과적으로 보호하며 차량(1000)이 외부로부터 압착 받을 때 와이어 하네스가 압착 변형되어 불필요한 안전 위험을 유발하는 것을 피할 수 있다.
추가 실시예에서, 도6 및 도10을 계속 참조하면 라우팅부(13a4)는 케이스(10)의 자신의 톱면(h)에 인접한 측벽에 배치된다.
측벽은 케이스(10)의 자신의 톱면(h)과 저면(톱면(h)과 대향하는 면의 표면)을 연결하는 외표면이다. 라우팅부(13a4)는 케이스(10)의 제1방향(F1)으로의 1개 또는 2개의 측벽 또는 케이스(10)의 제2방향(F2)으로의 1개 또는 2개의 측벽과 같은 케이스(10)의 일부 측벽에만 설치될 수 있다. 물론, 라우팅부(13a4)는 케이스(10)의 모든 측벽에 설치될 수도 있다.
이때, 라우팅부(13a4)를 케이스(10)의 측벽에 배치하면, 케이스(10)의 측향 방위 작동 공간이 넓기 때문에 와이어 하네스의 배치가 더 편리하다.
일부 실시예에서, 라우팅부(13a4)는 케이스(10)에서의 모두 톱면(h)에 인접되고 서로 등지는 2개의 측벽에 배치된다.
케이스(10)에서의 톱면(h)에 인접되고 서로 등지는 2개의 측벽은 제1방향(F1)에서 서로 등지는 2개의 측벽과 제2방향(F2)에서 서로 등지는 2개의 측벽을 포함한다. 이때, 라우팅부(13a4)는 제1방향(F1)으로 대칭되어 대향 배치되거나 제2방향(F2)으로 대향 배치될 수 있으며, 와이어 하네스는 케이스(10)의 제1방향(F1)으로의 양측에서 또는 케이스(10)의 제2방향(F2)으로의 양측에서 동시에 라우팅할 수 있어, 와이어 하네스의 대칭 배치를 실현할 수 있으며 와이어 하네스의 배치를 더욱 미려하게 함과 동시에 차량(1000) 무게의 균형성에도 도움이 된다.
진일보로, 라우팅부(13a4)는 케이스(10)의 제2방향(F2)으로의 2개의 측벽에 설치되며, 즉 케이스(10)의 차량(1000)의 좌우 방향에 대응하는 2개의 측벽에 설치된다. 차량(1000)의 다양한 전력 구동 시스템(차량(1000)의 전진 동력을 제공하기 위해 사용됨)이 주로 앞측 또는 뒤측에 배치되기 때문에, 와이어 하네스는 주로 차량(1000)의 전후 방향을 따라 배터리(100)와 전력 구동 시스템을 연결하며, 이와 같이 라우팅부(13a4)를 배치하면 와이어 하네스의 라우팅이 더 편리하게 된다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 도6 및 도10을 참조하면 라우팅부(13a4)는 수용 챔버(s)를 향해 케이스(10)의 외벽에 오목하게 함몰되어 성형된 트로프(k2)를 포함한다.
트로프(k2)가 수용 챔버(s)를 향해 오목하게 함몰되어 트로프(k2)의 홈 바닥에 대향하는 일측의 개방구를 갖는 라우팅 공간이 형성되는 것을 이해할 수 있다. 트로프(k2)는 수용 챔버(s)를 향해 오목하게 함몰되어 설치함과 동시에 와이어 입구와 와이어 출구를 더 가질 수 있다. 구체적으로, 트로프(k2)의 와이어 입구는 트로프(k2)의 연장 방향의 일단의 개구이고, 트로프(k2)의 와이어 출구는 트로프(k2)의 연장 방향의 타단의 개구이다.
트로프(k2)가 케이스(10)의 제2방향(F2)으로의 측벽에 위치할 때, 트로프(k2)는 제1방향(F1)을 따라 연장 설치될 수 있다. 트로프(k2)가 케이스(10)의 제1방향(F1)으로의 측벽에 위치할 때, 트로프(k2)는 제2방향(F2)을 따라 연장 설치될 수 있다.
이때, 트로프(k2)는 개방구를 가지고 있기 때문에, 개방구의 설정은 와이어 하네스의 통과를 더 편리하게 한다. 또한, 오목하게 함몰되어 형성된 트로프(k2)는 라우팅부(13a4)로 구성됨으로써, 라우팅 공간을 형성하는 다른 구조를 추가할 필요가 없으며 케이스(10)의 구조가 더 간단하고 원가가 더 저렴하다.
물론, 다른 실시예에서 라우팅부(13a4)는 라우팅 구멍이 있는 라우팅 막대 등과 같은 케이스(10)의 외벽에 추가로 설치된 라우팅 구멍이 있는 구조일 수도 있다.
일부 실시예에서, 도6 및 도10을 참조하면 사이드빔(13) 구조는 라우팅부(13a4)를 형성한다.
구체적으로, 라우팅부(13a4)가 트로프(k2)인 경우, 사이드빔(13)은 위의 실시예에서의 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132)으로 구성될 수 있으며, 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132) 사이의 공간은 트로프(k2)가 위치하는 공간이다. 또는 사이드빔(13)의 본체(11)에서 이반하는 외표면이 오목하게 함몰되어 트로프(k2)를 형성한다.
라우팅부(13a4)가 라우팅 구멍일 때, 사이드빔(13)이 그 연장방향의 양단을 따라 관통하여 설치된 중공빔이며, 이때 사이드빔(13)의 내부 공간은 라우팅 구멍을 형성하도록 구성될 수 있다. 또는 사이드빔(13)은 위의 실시예에서의 상부암 빔(131), 하부암 빔(132) 및 중간 빔(미도시)을 포함하며, 중간 빔, 상부암 빔(131) 및 하부암 빔이 라우팅 구멍을 함께 포위한다.
이때, 라우팅부(13a4)는 사이드빔(13)을 형성하여 사이드빔(13)이 라우팅 공간을 갖도록 하고, 라우팅 공간은 사이드빔(13)의 무게를 줄일 수 있고 라우팅도 실현할 수 있어 일거양득이다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 상부암 빔(131) 및 하부암 빔(132)가 함께 구성되어 라우팅 공간이 있는 라우팅부(13a4)를 형성한다. 이때, 라우팅 공간은 상부암 빔(131)과 하부암 빔(132) 사이의 공간으로 형성되며 라우팅부(13a4)의 구조가 간단하고 일거양득이다.
도11은 본 출원의 다른 일부 실시예에서의 배터리(100)의 부분 구조 모식도이다. 도12는 도11에 나타낸 구조의 측면도의 분해도이다. 도13은 도11에 설명된 구조의 측면도이다. 도14는 도12에 나타낸 구조의 D부위의 확대도이다. 도15는 도11에 나타낸 구조의 응용 시나리오 모식도이다. 도16은 도14에 나타낸 구조의 측면도이다.
일부 실시예에서, 도11을 참조하면 케이스(10)에는 외부장치와의 밀봉 연결을 위한 케이스(10)의 톱부에 위치하는 밀봉부재(12)가 더 포함되어 있다.
밀봉부재(12)는 유체 또는 고체 입자 등이 인접 결합면 사이에서 누출되는 것을 방지할 수 있는 부재를 의미하며, 밀봉부재(12)는 케이스(10)의 톱부에 설치되어 있고 케이스(10)의 톱부는 밀봉부재(12)의 외주변에 위치한 외부 영역과 밀봉부재(12)로 둘러싸인 내부 영역으로 구분되어 있으며, 밀봉부재(12)는 케이스(10)의 톱부와 외부장치가 대향하는 두 표면 사이를 밀봉 연결시키고 이 두 표면 사이와 접촉 계면을 형성하여 밀봉부재(12) 외주변의 외부 영역의 유체 또는 고체 입자 등이 자신과 두 표면의 접촉 계면을 통해 밀봉부재(12)로 둘러싸인 내부 영역으로 들어가는 것을 방지함으로써, 밀봉 효과를 발휘한다.
밀봉부재(12)는 밀봉 링, 밀봉 패드로 선택 가능하다. 구체적으로, 밀봉부재(12)는 고무, 실리카겔 등 재료로 제조될 수 있다. 구체적으로, 밀봉부재(12)는 O형 밀봉부재, 사각형 밀봉부재, 이형 밀봉부재 등으로 선택할 수 있다. 밀봉부재(12)의 구체적인 형상은 케이스(10)의 톱부 및 외부장치의 상대적인 두 표면의 형상과 어울릴 수 있다. 예를 들어, 케이스(10)의 톱부와 외부장치가 대향하는 두 표면이 사각형면인 경우 밀봉부재(12)는 사각형 밀봉부재일 수 있다.
이때, 배터리(100)의 케이스(10)는 밀봉부재(12)를 통해 외부장치와 밀봉 연결을 실현하여 밀봉이 신뢰적이고 원가가 저렴하다.
배터리(100)의 케이스(10)는 밀봉부재(12)를 통해 외부장치와의 밀봉을 실현함과 동시에 거치부(13a3)를 통해 외부장치와 고정 연결되며, 이때 케이스(10)의 톱면(h)이 외부장치와 접촉되는 것을 이해할 수 있다.
외부장치인 차량(1000)의 차체(200)를 예로 들면, 배터리(100)는 차체(200)의 저부에 장착되고, 밀봉영역(hc)의 밀봉부재(12)를 통해 차체(200)에 밀봉 연결될 수 있으며, 이때 밀봉부재(12)의 내부 영역은 차체(200)의 내부이고, 외부 영역은 차체(200)의 외부이며, 차체(200) 외부의 유체나 고체 입자 등은 차체(200) 내부로 누설될 수 없으며, 예를 들어 차량(1000) 주행 중 튀는 돌이나 액체는 차체(200) 내부에 충격할 수 없으므로 차체(200) 내부의 밀봉성 및 구조적 신뢰성을 실현한다.
일부 실시예에서, 도7 및 도11을 참조하면 케이스(10)의 톱부의 수용 챔버(s)에서 이반되는 일측에 장착위치(141b)가 구성되어 있다. 그 중 배터리(100)는 케이스(10)의 톱부를 통해 외부장치에 장착되고 장착위치(141b)는 외부장치의 일부 구조를 형성한다.
장착위치(141b)는 케이스(10)의 톱부의 국부적 영역 구조에 의해 형성된 일정 구조(이하 장착부재라 함)의 장착을 위한 장착 영역이며, 이 장착부재는 외부장치의 일부 구조일 수 있으며, 장착위치(141b)는 연결 기능이 있는 장착 스냅, 장착 구멍 등 구조일 수 있다. 외부장치인 차량(1000)의 차체(200)를 예로 들면, 이 장착위치(141b)는 차량(1000)의 시트(300) 또는 조작 레버 등 구조를 장착하는데 사용할 수 있으며, 시트(300) 또는 조작 레버 등 구조는 장착 스냅이나 장착 구멍 등 구조를 통해 케이스(10)의 톱부의 장착위치(141b)에 고정 연결된다.
구체적으로, 장착위치(141b)에 장착되는 장착부재는 외부장치의 국부구조일 수 있으며, 외부장치의 국부구조를 장착하기 위한 장착위치(141b)는 또한 케이스(10)의 톱부와 외부장치를 연결한 후 외부장치의 일부구조를 형성하며, 이때 배터리(100)는 케이스(10)의 톱부를 통해 외부장치에 장착되고, 배터리(100)의 톱부의 장착위치(141b)를 외부장치의 국부구조로 형성한 후, 배터리(100)의 케이스(10)에 장착부재를 연결하면 외부장치와의 연결이 이루어진다.
이와 같이, 배터리(100)와 외부장치의 일부구조가 일체화 설치되면 배터리(100)의 케이스(10)의 일부구조가 외부장치의 일부구조로 되므로 배터리(100)가 외부장치와 분리 설치되는 것을 피한다.
다른 실시예에서, 장착위치(141b)에 장착된 장착부재는 외부장치 이외의 구조일 수도 있으며, 그를 장착위치(141b)에 장착하여 배터리(100) 및 외부장치와의 고정 연결을 동시에 실현한다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 도14 및 도15에 도시된 바와 같이, 외부장치는 차량(1000)의 차체(200)이고 장착위치(141b)는 시트(300)를 장착하는데 사용되는 것을 예로 들면, 배터리(100)의 케이스(10)의 톱부에 장착위치(141b)를 구성하여 장착위치(141b)가 차체(200)의 내부 구조를 형성하며 배터리(100)와 차체(200)의 일체화 설정을 형성함으로써, 배터리(100)와 차체(200)의 분리 설정을 피하고 차량(1000) 구조가 간단하고 치수가 작으며 더 컴팩트하다.
케이스(10), 차체(200) 및 시트(300)의 고정 연결은 모든 구조가 모두 수직 방향을 따라 케이스(10)의 톱부와 상하로 연결되도록 보장하고, 케이스(10)의 다른 방향의 장착 공간 및 장착 힘을 줄이며 배터리(100)의 케이스(10)의 측향 구조 및 저부 구조가 받는 힘을 줄이고 차량(1000) 구조의 안정성을 향상시킬 수 있음을 이해할 수 있다.
일부 실시예에서, 도7을 참조하면 장착위치(141b)는 케이스(10)의 톱부에 구성되는 장착 구멍을 포함한다.
장착 구멍은 장착위치(141b)를 수직 방향으로 관통하는 관통공으로 장착위치(141b)에 장착 시트(300) 등을 장착할 때 체결부재를 설치해야 하며, 장착 구멍은 매끄러운 관통공(예: 체결부재가 리벳인 경우), 나사산이 있는 관통공(예: 체결부재가 나사인 경우), 또는 다른 형태의 관통공(예: 육각 홀, 사각형 홀, 허리형 홀 등)일 수 있다. 고정공(11c3)의 구체적인 형태는 고정부재의 구체적인 형태 및 구체적인 설정 방법에 따라 결정되며 여기서 반복하지 않는다.
장착 구멍의 수는 체결부재의 수와 동일하며, 각 장착 구멍에 하나의 체결부재를 맞추어 설치하고, 체결부재를 통해 대응하는 장착부재를 장착 구멍 내에 장착 위치 결정함으로써, 장착부재와 배터리(100)의 케이스(10)와의 고정을 실현함과 동시에, 장착부재치와 외부장치와의 고정 연결을 실현할 수 있다.
다른 실시예에서, 장착위치(141b)에는 스냅, 탄성 잠금 등과 같은 케이스(10)의 톱부에 구성되는 기타 구조도 포함될 수 있으며 구체적으로 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 도4 내지 도7 및 도11을 참조하면 케이스(10)는 본체(11)와 장착빔(141)을 포함하며 본체(11)는 수용 챔버(s)를 포위하여 형성하고 본체의 톱부는 케이스(10) 톱부의 적어도 일부를 형성한다. 장착빔(141)은 본체(11)의 톱부에 설치되며 그의 본체(11)에서 이반하는 일측에 장착위치(141b)가 구성되어 있다.
본체(11)는 일체로 성형된 구조이거나 복수의 부품으로 조립되어 형성될 수 있다. 그 구체적인 설치 형태는 위에서 이미 자세히 설명되었으며 여기서는 반복하지 않는다.
케이스(10)의 톱부의 수용 챔버(s)에서 이반하는 일측에 톱면(h)을 가지며, 장착위치(141b)와 톱면(h) 사이는 서로 연통되어 있으며 장착빔(141)은 본체(11)의 톱부 일측에 설치된 일정한 하중 지지 능력을 가진 구조로 케이스(10)의 톱부가 받는 장착부재로부터의 작용력을 분담하는데 사용된다. 도15 및 16에 도시된 바와 같이, 장착부재가 시트(300)인 경우, 작업자는 시트(300)에 앉아 압력을 가하고 압력은 먼저 장착빔(141)에 가한 다음 케이스(10)의 톱부에 가한다.
장착빔(141)은 톱면(h)의 표면 또는 톱면(h)에서 구성되어 형성된 오목하게 함몰되거나 돌출된 부분에 직접 설치할 수 있으며, 장착빔(141)에 포함된 하나 또는 복수의 하중 지지 구조는 톱면(h)에서 이반되는 일측에 공동으로 구성되어 장착부재를 고정하기 위한 장착위치(141b)를 형성함으로써, 장착부재와 케이스(10)의 톱부와의 연결을 실현한다.
하중 지지 구조의 설치 형태와 연장 방향은 장착위치(141b)에 장착해야 하는 장착부재의 크기, 중량 및 구체적인 구조에 따라 설정되며, 구체적으로 한정하지 않으며, 장착빔(141)을 통해 본체(11)의 톱부가 받는 작용력을 분담하여 배터리(100)의 케이스(10)의 하중 지지 능력을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 장착빔(141)과 본체(11)는 고정 연결되거나 일체 성형된다.
장착빔(141)과 본체(11)는 체결 연결, 결합 구조 걸림, 용접, 접착 및 열융착 연결을 통해 고정 연결이 가능하다. 물론, 장착빔(141)과 본체(11)는 사출 성형, 다이캐스팅, 단조, 냉압착 및 열압착 등의 방법으로 일체 성형될 수 있다.
본체(11)가 금속 재질(예를 들어 알루미늄, 철, 스테인리스 스틸 등)인 경우, 장착빔(141)과 본체(11)는 다이캐스팅, 단조, 열압착, 냉압착 등의 방법으로 일체 성형될 수 있다. 본체(11)가 플라스틱 재질(예를 들어 PP, PE, ABS 등)인 경우, 장착빔(141)과 본체(11)는 사출 성형을 통해 일체 성형될 수 있다. 장착빔(141)과 본체(11)를 단독으로 성형한 후 함께 연결할 수도 있다. 장착빔(141)과 본체(11)가 금속 재질인 경우, 장착빔(141)과 본체(11)를 함께 용접 및 접착할 수 있다. 장착빔(141)과 본체(11)가 플라스틱 재질인 경우, 장착빔(141)과 본체(11)를 함께 접착할 수 있다.
장착빔(141)과 본체(11)를 고정 연결하면 장착빔(141)과 본체(11)의 성형 공정이 더 쉬워져 케이스(10)의 공정 원가를 절감할 수 있다.
장착빔(141)이 본체(11)와 일체로 성형되면 케이스(10), 외부장치 및 장착부재의 조립이 편리하다.
다른 실시예에서, 본체(11)는 장착빔(141) 이외의 부분에 연결되며, 연결 방법은 일체 성형 또는 고정 연결일 수 있다. 구체적으로 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 도7 및 도11을 참조하면 장착빔(141)은 수용 챔버(s)에서 이반하는 방향을 따라 본체(11)의 톱부에 돌출 설치되는 적어도 하나의 돌부(141a)를 포함하며, 각 돌부(141a)는 본체(11)와 함께 중량 감소 통로(141a1)를 형성하고, 장착위치(141b)는 돌부(141a)의 본체(11)로부터 멀리 향하는 일측에 구성된다.
돌부(141a)는 위에서 설명한 장착빔(141)에 포함된 하중 지지 구조이며, 이는 케이스(10)의 톱면(h)이 위치하는 평면에 대해 수용 챔버(s)에서 이반하는 방향으로 돌출되어 설치되며, 돌부(141a) 자체는 일정한 높이를 가지고 있어 케이스(10)의 톱면(h)에 돌출되어 설치된다. 장착위치(141b)는 모든 돌부(141a)의 본체(11)에서 이반하는 일측에 형성되며, 이때 장착부재가 장착위치(141b)에 장착될 때 톱면(h)과 직접 접촉하지 않고 돌부(141a) 구조와 직접 접촉함으로써, 돌부(141a)를 통해 케이스(10)의 톱부가 받는 힘을 분산시키고 케이스(10) 톱부의 하중 지지 능력을 증가시킨다.
각 돌부(141a)는 다면으로 에워싸고 일단이 개방된 구조를 형성할 수 있으며, 본체(11)의 톱면(h1)은 각 돌부(141a)의 개방된 개구를 커버하고 이와 함께 중량 감소 통로(141a1)를 형성한다. 중량 감소 통로(141a1)는 케이스(10)의 경량화 설계를 달성하기 위해 돌부(141a)의 내부 중공 또는 타공, 홈 파기 등 방법을 통해 형성될 수 있다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 각 돌부(141a)의 내부에는 자체의 연장 방향을 따라 관통 설치되는 중량 감소 통로(141a1)가 구비되며, 중량 감소 통로(141a1)의 설정은 각 돌부(141a)의 중량을 줄이며, 따라서 케이스(10)의 전체 중량을 줄이고 원가를 절감한다. 관통 설치되는 중량 감소 통로(141a1)마다 은폐형 통로를 형성할 수 있으며 다른 실시예에서는 이 은폐형 통로를 사용하여 암선 배치 등 작업을 수행할 수도 있다.
일부 실시예에서, 도6 내지 도7을 참조하면 모든 돌부(141a)는 모두 동일한 방향으로 연장되고 서로 간격을 두고 설치된다.
'동일한 방향'이 가리키는 방향은 구체적으로 위에서 언급한 제1방향(F1) 또는 제2방향(F2)일 수 있으며, 제1방향(F1) 및 제2방향(F2)과 공면이고 교차하는 방향일 수도 있으며, 구체적으로 한정하지 않는다.
모든 돌부(141a)의 상호 간격 설정은 돌부(141a)의 연장 방향과 교차하는 방향에서 인접한 두 돌부(141a) 사이마다 설정된 간격을 유지하는 것을 의미한다. 이 설정된 간격의 작용 하에 인접한 두 돌부(141a) 사이마다 완충 공간이 형성되어 장착빔(141)에 작용하는 외력이 케이스(10)로 전달되어 배터리(100)를 손상시키는 것을 피할 수 있다. 또한, 복수의 간격으로 설치된 돌부(141a)는 장착부재에 대한 큰 면적 지지를 실현하도록 충분히 큰 지지 면적과 고정 위치를 형성할 수 있으며, 부피와 크기가 다른 장착부재의 장착에 적용될 수 있다.
모든 돌부(141a)는 모두 동일한 방향을 따라 평행하게 설치되어 완충 공간과 돌부(141a)가 같은 방향으로 연장되도록 하며 실제 적용에서는 장착빔(141)의 연장 방향에서의 임의의 위치에 대해 완충을 실현할 수 있다.
인접한 두 돌부(141a) 사이마다의 설정 간격 거리는 동일하거나 같지 않을 수 있으며, 장착부재에 대한 균일한 지지를 보장하기 위해 인접한 두 돌부(141a) 사이마다의 설정 간격 거리는 동일하다.
일부 실시예에서 모든 돌부(141a)의 본체(11)로부터 멀리 향하는 일측은 동일한 평면에 위치한다.
모든 돌부(141a)는 동일한 방향으로 돌출하도록 설치되고 모든 돌부(141a)의 돌출높이는 동일하여 모든 돌부(141a)의 장착 챔버에서 이반하는 일측은 어느 방향에서의 평평한 평면에 형성되며, 예를 들어 수평평면에서의 평평한 평면을 형성하는데, 장착부재를 평평한 평면에 놓고 장착하면 장착이 보다 안정하고 간단하며 장착부재와 장착빔(141)의 견고한 연결을 실현할 수 있다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 돌부(141a)는 사각 모서리 기둥 구조일 수 있으며, 모든 돌부(141a)의 동일한 측면은 동일한 평면에 위치하고 장착부재를 장착하기 위한 장착위치(141b)를 공동으로 획정하여 형성함으로써, 장착부재를 장착빔(141)에 안정하게 배치한다.
일부 실시예에서 도4, 도7 및 도11을 참조하면 케이스(10)는 측면 충돌 보강빔(14)을 더 포함하고, 측면 충돌 보강빔(14)은 본체(11)의 톱부에 설치되고, 본체(11)의 톱부의 중부로부터 본체(11)의 톱부의 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장 설치된다.
측면 충돌 보강빔(14)은 본체(11)의 강도를 강화하기 위해 본체(11)의 톱부에 설치된 빔 구조를 의미한다. 측면 충돌 보강빔(14)은 본체(11)의 외부에 위치함을 이해할 수 있다. 구체적으로, 본체(11)와 측면 충돌 보강빔(14)은 일체형 연결되어 전체를 이루며, 조립을 통해 전체로 연결될 수도 있다. 일체형 연결에는 용접, 일체 성형, 융접 등이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 조립 연결에는 걸림, 나사산 연결 등이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
측면 충돌 보강빔(14)은 본체(11) 톱부의 중부로부터 본체(11) 톱부의 제1방향(F1)으로의 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장 설치될 수 있으며, 이때 측면 충돌 보강빔(14)은 케이스(10)의 제1방향(F1)으로의 측면 충돌 방지 능력을 향상시킬 수 있다. 측면 충돌 보강빔(14)은 또한 본체(11) 톱부의 중부로부터 본체(11) 톱부의 제2방향(F2)으로의 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장 설치될 수 있으며, 이때 측면 충돌 보강빔(14)은 케이스(10)의 제2방향(F2)으로의 측면 충돌 방지 능력을 강화할 수 있다.
측면 충돌 보강빔(14)은 본체(11) 톱부의 중부로부터 동일선의 두 방향을 따라 각각 본체(11) 톱부의 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장될 수 있으며, 또한 본체(11) 톱부의 중부로부터 교차하는 두 방향을 따라 각각 본체(11) 톱부의 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장될 수 있다. 측면 충돌 보강빔(14)이 동일선의 두 방향을 따라 본체(11) 톱부의 중부로부터 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장하는 경우, 측면 충돌 보강빔(14)이 하나의 직선 빔에 의해 실현되어 구조가 더 간단하다.
측면 충돌 보강빔(14)은 양측의 외부 가장자리, 양측의 외부 가장자리와 중부 사이의 영역 또는 양측의 외부 가장자리 이외의 영역으로 연장될 수 있다. 즉, 측면 충돌 보강빔(14)은 본체(11) 톱부의 중부로부터 본체(11) 톱부의 상대되는 양측의 외부 가장자리를 향해 연장되는 상태를 구비하기만 하면, 구체적인 연장 길이에 대해 한정하지 않는다.
배터리(100)가 차량(1000)에 적용되고 케이스(10)의 톱부가 차량(1000)의 섀시로 구성되면, 차량(1000)의 좌우 방향으로의 측면 충돌 방지 능력이 떨어지기 때문에, 측면 충돌 보강빔(14)은 본체(11) 톱부의 중부로부터 본체(11) 톱부의 차량(1000)의 좌우 방향으로의 양측의 외부 가장자리를 향해 연장되도록 설계되어 차량(1000)의 좌우 방향으로의 측면 충돌 방지 능력을 강화하고 차량(1000)의 안전 성능을 향상시킬 수 있다.
이때, 케이스(10)의 본체(11)의 톱부에 측면 충돌 보강빔(14)을 설치하면, 케이스(10)의 측면 충돌 방지 능력을 향상시킬 수 있으며, 나아가 이 케이스(10)로 구성된 배터리(100)를 탑재한 차량(1000)의 측면 충돌 방지 능력을 향상시켜 배터리(100) 및 차량(1000)의 안전 성능을 보장하는데 도움이 된다.
본체(11)가 테두리(11b)와 캐리어(11a)를 포함하는 경우, 측면 충돌 보강빔(14)은 캐리어(11a)의 톱부에 적어도 설치된다. 이때, 캐리어(11a)의 톱부는 본체(11)의 톱부의 적어도 일부를 형성하기 때문에 캐리어(11a)는 측면 충돌 보강빔(14)이 장착할 수 있는 충분한 공간을 갖는다.
일부 실시예에서, 측면 충돌 보강빔(14)은 테두리(11b)의 톱부에 연결될 때까지 연장된다.
이때, 테두리(11b)의 톱부도 본체(11)의 톱부의 일부를 형성하며, 측면 충돌 보강빔(14)은 또한 테두리(11b)의 톱부에 연결될 때까지 연장될 수 있으며, 테두리(11b)와 캐리어(11a)는 양자 자신의 직접 연결하는 것 이외에도 측면 충돌 보강빔(14)을 통해 연결을 강화할 수 있으며, 이로써 테두리(11b)와 캐리어(11a)의 연결 신뢰성을 강화할 수 있다.
일부 실시예에서, 측면 충돌 보강빔(14)의 수는 적어도 하나이며, 모든 측면 충돌 보강빔(14)은 동일한 방향으로 연장되고 서로 간격을 두고 설치된다.
'동일한 방향'이 가리키는 방향은 구체적으로 위에서 언급한 제1방향(F1) 또는 제2방향(F2)일 수 있으며, 제1방향(F1) 및 제2방향(F2)과 공면이고 교차하는 방향일 수도 있으며, 구체적으로 한정하지 않는다.
모든 측면 충돌 보강빔(14)은 동일한 방향으로 연장되어 설치되며, 각 측면 충돌 보강빔(14)은 모두 연장 방향에서 케이스(10)의 측면 충돌 방지 능력을 강화할 수 있으므로 케이스(10)의 이 연장 방향으로의 측면 충돌 방지 능력이 강화된다. 각 측면 충돌 보강빔(14)은 '동일한 방향'과 교차하는 방향으로 간격을 두고 배치되며, 이로써 케이스(10)의 복수 위치에서의 강도를 강화할 수 있어 케이스(10)의 구조적 강도 및 측면 충돌 방지 능력이 더욱 균일하게 된다.
일부 실시예에서, 측면 충돌 보강빔(14) 중 적어도 하나는 장착빔(141)으로 구성되며, 장착빔(141)의 본체(11)에서 이반하는 일측에 장착위치(141b)가 구성되어 있다.
장착빔(141) 및 장착위치(141b)에 대한 소개는 위에서 설명한 내용을 참조하며, 여기서 반복하지 않는다. 측면 충돌 보강빔(14)이 하나를 포함하는 경우, 측면 충돌 보강빔(14)은 장착빔(141)으로 사용된다. 측면 충돌 보강빔(14)이 적어도 2개를 포함하는 경우, 차량(1000)의 전방에 근접한 측면 충돌 보강빔(14)은 시트(300)(시트(300)는 운전실 내의 시트(300)일 수 있음)를 장착하기 위한 장착빔(141)으로 사용될 수 있다.
이때, 측면 충돌 보강빔(14) 중 적어도 하나를 장착빔(141)으로 함으로써, 측면 충돌 방지 효과가 있을 뿐만 아니라, 다른 장착부재를 장착할 수 있어 일물양용이다.
일부 실시예에서, 측면 충돌 보강빔(14)은 적어도 하나의 돌부(141a)를 포함하며, 각 돌부(141a)는 수용 챔버(s)에서 이반하는 방향을 따라 본체(11)의 톱부에 돌출 설치되어 있으며, 각 돌부(141a)는 본체(11)와 함께 중량 감소 통로(141a1)를 형성한다.
측면 충돌 보강빔(14)의 돌부(141a)는 위의 실시예에서 장착빔(141)의 구조를 소개할 때 언급된 돌부(141a)와 구조가 동일하며 구체적인 소개는 위의 설명을 참조할 수 있다. 돌부(141a)는 본체(11)의 톱면(h1)이 위치한 평면에 대해 수용 챔버(s)에서 이반하는 방향으로 돌출 설치되어 있으며, 돌부(141a) 자체는 일정한 높이를 가지고 있어 본체(11)의 톱면(h1)에 돌출 설치되어 있다.
각 돌부(141a)는 다면으로 에워싸고 일단이 개방된 구조를 형성할 수 있으며, 본체(11)의 톱면(h1)은 각 돌부(141a)의 개방된 개구를 커버하고 이와 함께 중량 감소 통로(141a1)를 형성한다. 중량 감소 통로(141a1)는 케이스(10)의 경량화 설계를 달성하기 위해 돌부(141a)의 내부 중공 또는 타공, 홈 파기 등 방법을 통해 형성될 수 있다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 각 돌부(141a)의 내부에는 자체의 연장 방향을 따라 관통 설치되는 중량 감소 통로(141a1)가 구비되며, 중량 감소 통로(141a1)의 설정은 각 돌부(141a)의 중량을 줄이며, 따라서 케이스(10)의 전체 중량을 줄이고 원가를 절감한다. 관통 설치되는 중량 감소 통로(141a1)마다 은폐형 통로를 형성할 수 있으며 다른 실시예에서는 이 은폐형 통로를 사용하여 암선 배치 등 작업을 수행할 수도 있다.
일부 실시예에서, 도7을 참조하면 모든 돌부(141a)는 동일한 방향으로 연장되고 서로 간격을 두고 설치된다.
모든 돌부(141a)의 상호 간격 설정은 돌부(141a)의 연장 방향과 교차하는 방향에서 인접한 두 돌부(141a) 사이마다 설정된 간격을 유지하는 것을 의미한다. 이 설정된 간격의 작용 하에 인접한 두 돌부(141a) 사이마다 완충 공간이 형성되어 장착빔(141)에 작용하는 외력이 케이스(10)로 전달되어 배터리(100)를 손상시키는 것을 피할 수 있다. 또한, 복수의 간격으로 설치된 돌부(141a)는 장착부재에 대한 큰 면적 지지를 실현하도록 충분히 큰 지지 면적과 고정 위치를 형성할 수 있으며, 부피와 크기가 다른 장착부재의 장착에 적용될 수 있다.
모든 돌부(141a)는 모두 동일한 방향을 따라 평행하게 설치되어 완충 공간과 돌부(141a)가 같은 방향으로 연장되도록 하며 실제 적용에서는 측면 충돌 보강빔(14)의 연장 방향에서의 임의의 위치에 대해 완충을 실현할 수 있다.
인접한 두 돌부(141a) 사이마다의 설정 간격 거리는 동일하거나 같지 않을 수 있으며, 측면 충돌 보강빔(14)을 장착빔(141)으로 할 때 장착부재에 대한 균일한 지지를 보장하기 위해 인접한 두 돌부(141a) 사이마다의 설정 간격 거리는 동일하다.
일부 실시예에서 모든 돌부(141a)의 본체(11)로부터 멀리 향하는 일측은 동일한 평면에 위치한다.
모든 돌부(141a)의 일측은 모두 본체(11)의 톱면(h1)에 위치하고 있으며, 모든 돌출이 동일한 방향을 향해 돌출 설치되고 돌출의 높이가 동일하도록 설치되어, 모든 돌부(141a)의 장착 챔버에서 이반하는 일측은 어느 방향에서의 평평한 평면에 형성되며, 예를 들어 수평평면에서의 평평한 평면을 형성하여 장착부재와 장착빔(141)의 견고한 연결을 실현한다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 돌부(141a)는 사각 모서리 기둥 구조일 수 있으며, 모든 돌부(141a)의 동일한 측면은 동일한 평면에 위치하고 장착부재를 장착하기 위한 장착위치(141b)를 공동으로 획정하여 형성함으로써, 장착부재를 장착빔(141)에 안정하게 배치한다.
일부 실시예에서, 도10을 참조하면 케이스(10)에는 서로 독립적으로 설치되는 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)가 형성되어 있으며, 배터리 챔버(s1)는 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용되며, 고압 챔버(s2)는 고압 박스를 수용하는데 사용된다.
고압 박스는 배터리(100) 그룹의 중요한 안전장벽으로, 고압제어 시스템을 탑재하고 있으며, 주로 전체 차량의 전기제어 요구에 따라 고압 회로를 켜거나 끊고, 전류 및 누전 검출 단자를 제공하며, 배터리(100) 그룹의 외부전류가 너무 클 때 제어 가능한 온로드(onload) 차단을 실현하고, 배터리(100) 그룹의 외부회로에 단락이 발생할 때 고전압회로의 차단을 실현하여 배터리(100) 그룹의 발화를 방지하며, 배터리(100) 그룹을 수리할 때 고전압회로를 편리하게 차단할 수 있는데 사용된다.
배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)가 서로 독립적으로 설치된다는 것은 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)가 서로 밀봉되어 있음을 의미한다. 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)의 독립적인 설치를 실현하기 위해 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)는 각각 2개의 독립적인 부재로 형성될 수 있으며, 예를 들어 케이스(10)의 내부에는 독립적인 제1부재와 제2부재가 설치되어 있고, 제1부재는 배터리 챔버(s1)를 형성하고, 제2부재는 고압 챔버(s2)를 형성한다. 또는 케이스(10)의 내부에 칸막이를 설치하여 케이스(10)에 형성된 수용 챔버(s)를 분리하여 독립적인 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)를 형성한다. 또는 케이스(10)의 내부에 형성된 수용 챔버(s)를 모두 배터리 챔버(s1)로 하고 케이스(10)의 외부에 하나의 고압 창고(15)를 구성하여 고압 챔버(s2)를 형성함으로써, 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)의 상호 독립을 실현한다.
배터리 챔버(s1)는 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용되며, 고압 챔버(s2)는 고압 박스를 수용하는데 사용된다. 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)가 독립적으로 설치될 때, 배터리 챔버(s1) 내의 배터리 셀(20)의 열폭주에 의해 누설된 고온 가스가 고압 박스 내에 들어가지 않아 고압 박스 내의 고압 제어 시스템에 열 손상을 일으키지 않고, 고압 제어 시스템의 정상적인 제어 기능을 보장할 수 있으며 배터리(100)의 안전 성능을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 도11 내지 도13을 참조하면 케이스(10)는 고압 창고(15)를 더 포함하되, 본체(11) 내에는 배터리 챔버(s1)가 형성되어 있고, 고압 창고(15)는 본체(11) 외부에 설치되고 자체가 포위하거나 본체(11)와 함께 포위하여 고압 챔버(s2)를 형성한다.
고압 창고(15)는 하우징(22) 구조일 수 있으며, 그 내부가 비어 고압 박스를 배치하는데 사용되는 고압 창고(15)를 형성한다. 고압 창고(15)는 본체(11) 외부에 설치되며, 배터리 챔버(s1)는 본체(11)로 형성되며(이때, 배터리 챔버(s1)는 수용 챔버(s)에 해당함), 이로써 고압 챔버(s2)와 배터리 챔버(s1)의 독립적인 설치를 실현한다.
고압 창고(15)가 본체(11)와 함께 고압 챔버(s2)를 형성하면 고압 창고(15)는 하나의 개방구를 가지며 이 개방구를 통해 본체(11)에 장착된다. 고압 창고(15) 자체가 포위하여 고압 챔버(s2)를 형성하면 본체(11)와의 사이에 장착의 관계만이 존재한다.
이때 본체(11) 외부에 설치된 고압 창고(15)로 획정하여 고압 챔버(s2)를 형성하고, 본체(11)에 형성된 수용 챔버(s)는 배터리 셀(20)을 수용하기 위해 배터리 챔버(s1)를 수용하는 역할을 할 수 있으며 배터리(100)의 전기 용량을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 도11 내지 도12를 참조하면 고압 창고(15)는 본체(11)의 톱부에 돌출 설치되어 있다.
고압 창고(15)는 본체(11)의 톱부에 돌출 설치되어 있으며, 즉 고압 창고(15)는 본체(11)의 외부에 위치하고 본체(11)의 톱면(h1)에 설치된다. 배터리(100)의 케이스(10)를 차량(1000)의 섀시로 사용할 때, 고압 창고(15)가 본체(11)의 톱부에 위치하기 때문에 차량(1000) 외부에 노출되지 않고 외부 충격(예를 들어 차량(1000) 주행 중 튀는 돌)으로부터 보호되며 고압 창고(15)가 더 안전하다.
본체(11)가 상기 테두리(11b)와 상기 캐리어(11a)를 포함할 때 캐리어(11a)는 본체(11)의 톱부의 적어도 일부를 구성하고 고압 창고(15)는 캐리어(11a)의 톱부에 설치되며 자체가 포위하거나 캐리어(11a)와 함께 포위하여 고압 챔버(s2)를 형성함을 이해할 수 있다. 이때, 캐리어(11a)는 본체(11)의 톱부의 대부분 영역을 구성하기 때문에 고압 창고(15)를 캐리어(11a)의 톱부에 설치하면 고압 창고(15)는 장착 공간이 더 크게 되고 장착이 더 안정적이다.
물론, 테두리(11b)의 톱부도 본체(11) 톱부의 일부로 구성될 때 고압 창고(15)는 테두리(11b)의 톱부에도 설치할 수 있으며, 테두리(11b)와 캐리어(11a)의 장착 방법에 따라 구체적으로 설정할 수 있다.
일부 실시예에서, 도11~도13을 참조하면 고압 창고(15)는 본체(11)의 톱부 외부 가장자리에 근접하게 설치된다.
본체(11)의 톱부 외부 가장자리는 본체(11)의 톱부의 차량(1000)의 전방 방향에서의 일측의 외부 가장자리 설정, 본체(11)의 톱부의 차량(1000)의 후방 방향에서의 일측의 외부 가장자리 설정, 본체(11)의 톱부의 차량(1000)의 좌방 방향에서의 일측의 외부 가장자리 설정 및 본체(11)의 톱부의 차량(1000)의 우방 방향에서의 일측의 외부 가장자리 설정을 포함한다.
적용 예에서, 고압 창고(15)는 본체(11)의 톱부의 차량(1000)의 후방 방향에서의 일측의 외부 가장자리에 근접하게 설정하며, 즉 고압 창고(15)는 차량(1000)의 후방에 근접하게 배치되며, 이때 고압 창고(15)는 차량(1000)의 주행 공간 후방의 승객 공간 배치에 대응할 수 있으며, 특히 승객 공간의 시트(300)의 하방 배치에 대응할 수 있으며, 차량(1000)의 활동 공간을 차지하지 않아도 된다.
일부 실시예에서, 도4, 도6, 도11~도13을 참조하면 고압 창고(15)와 측면 충돌 보강빔(14)이 제1방향(F1)에서 차례로 배치되고, 측면 충돌 보강빔(14)은 제1방향(F1)과 교차하는 제2방향(F2)을 따라 연장 설치된다.
케이스(10)가 측면 충돌 보강빔(14)을 포함하는 경우, 고압 창고(15) 및 측면 충돌 보강빔(14)은 모두 본체(11)의 톱부에 설치된다.
고압 창고(15)와 측면 충돌 보강빔(14)이 제1방향(F1)에서 차례로 배치되어 있는 것은, 고압 창고(15)가 모든 측면 충돌 보강빔(14)의 제1방향(F1)으로의 일측에 위치함을 의미한다. 그리고 측면 충돌 보강빔(14)은 고압 창고(15)와 간섭 없이 제1방향(F1)과 교차하는 제2방향(F2)을 따라 연장되며, 고압 창고(15)와 측면 충돌 보강빔(14)의 구조 배치가 비교적 합리적이며 본체(11)의 톱부 공간 활용도가 높다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 도4를 참조하면 고압창고(15)는 창고 뚜껑(15a)과 창고 박스(15b)를 포함하며, 창고 박스(15b)는 본체(11)의 톱부에 설치되고 본체(11)에서 이반되어 개방된 고압 챔버(s2)를 형성하며, 창고 뚜껑(15a)은 고압 챔버(s2)의 개방된 일측에 탈착 가능하게 덮인다.
창고 박스(15b)와 본체(11) 사이는 용접, 융접, 접착 및 체결 연결 등이 있을 수 있다. 제한 없이 창고 박스(15b)는 플라스틱 사이일 수 있다. 창고 뚜껑(15a)과 창고 박스(15b) 사이는 체결부재를 통해 탈착 가능하게 연결될 수 있고, 스냅을 통해 탈착 가능하게 연결될 수도 있으며, 구체적인 형태는 한정하지 않는다.
이때, 창고 박스(15b)에 의해 고압 챔버(s2)가 형성되고, 창고 뚜껑(15a)에 의해 고압 챔버(s2)가 밀봉되며, 창고 뚜껑(15a)과 창고 박스(15b)가 탈착 가능하게 연결되어 고압 박스의 장착 및 수리가 편리하다.
도17은 본 출원의 다른 일부 실시예에서의 배터리(100)의 부분 구조 모식도이다. 도18은 도17에 나타낸 구조의 측면도이다. 도19는 도18에 설명된 구조의 분해도이다. 도20은 도18에 나타낸 구조에서의 E-E부위의 단면도이다. 도21은 도17에 나타낸 구조의 평면도이다.
일부 실시예에서, 도17 내지 도21을 참조하면 케이스(10)에는 중간 통로 빔(16)이 더 포함되며, 중간 통로 빔(16)은 제1방향(F1)을 따라 본체(11)의 톱부에 연장 설치되고, 본체(11)의 톱부의 제1방향(F1)과 교차하는 제2방향(F2)으로의 양측의 외부 가장자리와 등거리로 설치되어 있으며, 중간 통로 빔(16)은 와이어 하네스가 통과되는 라우팅 통로(16a)를 가진다.
전통적인 차량(1000)에서는 일반적으로 차량(1000)의 차체(200)의 섀시에 중간 통로 빔(16)의 구조가 설치되며, 중간 통로 빔(16)은 차량(1000)의 차체(200)에서 전면 섀시에서 후면 섀시로 연장되는 빔 구조이며, 차체(200) 충돌 전달 경로 및 차체(200) 바닥판의 강성을 보장하는 주요 구성 부재이다. 중간 통로 빔(16)은 차량(1000)의 섀시의 중간 영역에 배치되고 차량(1000)의 전후 방향을 따라 전면 섀시에서 후면 섀시로 연장된다.
본 실시예에서, 차량(1000)의 중간 통로 빔(16)을 케이스(10) 본체(11)의 톱부에 직접 통합된다. 구체적으로, 중간 통로 빔(16)은 제1방향(F1)(차체(200)의 전후 방향에 대응함)을 따라 연장 설치되고, 본체(11) 톱부의 제2방향(F2)(차체(200)의 좌우 방향에 대응함)으로의 양측의 외부 가장자리와 등거리로 설치되어 본체(11) 톱부의 중부 영역에 배치된다.
일반적으로, 중간 통로 빔(16)은 차체(200)의 중량을 줄이고 차체(200)의 경량화를 실현하기 위해 중공 구조로 설계된다. 본 실시예에서, 중간 통로 빔(16)의 내부에 구비되는 중공 구조를 사용하여 와이어 하네스가 통과되는 라우팅 통로(16a)를 형성하면 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 와이어 하네스의 배치를 실현할 수 있어 와이어 하네스의 배치를 보다 유연하고 안전하게 할 수 있다.
중간 통로 빔(16)은 스탬핑, 다이캐스팅 등 방법으로 일체 성형된 판금 부재 또는 복수 판금 플레이트의 용접, 융접 또는 체결 연결을 통해 형성된 빔 구조일 수 있으며, 라우팅하는 라우팅 통로(16a)를 형성할 수 있기만 하면 된다. 라우팅 통로(16a)는 중간 통로 빔(16)의 내부(예: 중간 통로 빔(16) 내부의 구멍 통로) 또는 중간 통로 빔(16)의 외부(예: 중간 통로 빔(16) 외부에 오목하게 함몰된 오목 홈 통로)에 위치할 수 있다. 중간 통로 빔(16)은 본체(11)와 함께 라우팅 통로(16a)를 형성하거나 자체가 포위하여 라우팅 통로(16a)를 형성할 수 있다. 중간 통로 빔(16)과 본체(11) 사이는 용접, 융접, 체결 연결 등의 방식으로 연결하여 하나의 전체를 형성할 수 있다.
중간 통로 빔(16)에 구비되는 라우팅 통로(16a)는 중간 통로 빔(16)의 연장 방향(즉, 제1방향(F1))을 따라 연장 설치하거나 다른 요구 사항에 따라 설계할 수 있으며, 구체적으로 한정하지 않고 라우팅을 실현할 수 있기만 하면 된다. 중간 통로 빔(16)은 각종 유형의 와이어 하네스의 분류 배선을 실현하고 장착 및 유지 보수를 용이하게 하기 위해 복수의 독립적인 라우팅 통로(16a)를 설정할 수 있다.
이때, 케이스(10)의 톱부가 차량(1000)의 차체(200)의 섀시(섀시는 차체(200)의 바닥임)로 구성되어 있을 때, 중간 통로 빔(16)을 추가로 설치할 필요가 없어 차체(200)의 조립 효율이 더 높다. 동시에, 중간 통로 빔(16) 내부에 형성된 중공 구조를 사용하여 와이어 하네스가 통과되는 라우팅 통로(16a)를 형성하면 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 와이어 하네스의 배치도 실현할 수 있어 와이어 하네스의 배치를 보다 유연하게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 도20을 참조하면 중간 통로 빔(16)은 빔 시트(161)를 포함하며, 빔 시트(161)는 본체(11)의 톱부에 설치되고 라우팅 통로(16a)로 하는 와이어 통과홈(16a1)이 형성되어 있으며, 와이어 통과홈(16a1)은 수용 챔버(s)를 향해 오목하게 함몰되어 있다.
빔 시트(161)는 본체(11)에 직접 설치되며 본체(11)와의 사이는 용접, 융접, 체결 연결 등 방법에 의해 고정될 수 있다. 빔 시트(161)에는 와이어 통과홈(16a1)이 형성되어 있고, 와이어 통과홈(16a1)은 수용 챔버(s)를 향해 오목하게 함몰되어 있으며, 즉 와이어 통과홈(16a1)은 수용 챔버(s)에서 이반하는 홈구를 가지며, 이 홈구를 통해 와이어 하네스의 통과가 편리하게 된다.
와이어 통과홈(16a1)은 빔 시트(161)의 수용 챔버(s)에서 이반하는 일측 표면에서 오목하게 함몰되어 형성된 연속 홈 구조 또는 빔 시트(161)의 수용 챔버(s)에서 이반하는 일측 표면에서 구성된 수용 챔버를 향해 오목하게 함몰된 복수의 오목 홈을 갖는 와이어 통과부일 수 있다. 각 와이어 통과부는 설정된 방향으로 간격을 두고 배치되고, 모든 와이어 통과부의 오목 홈은 빔 시트(161)의 와이어 통과홈(6a1)을 공동으로 형성한다.
이때, 빔 시트(161)는 와이어 하네스 장착을 용이하게 하기 위해 수용 챔버(s)를 향해 오목하게 함몰된 와이어 통과홈(16a1)을 형성한다.
일부 실시예에서, 도20을 참조하면 와이어 통과홈(16a1)의 수는 복수 개이고, 모든 와이어 통과홈(16a1)은 동일한 방향으로 연장되고 서로 간격을 두고 설치된다.
와이어 통과홈(16a1)은 복수 개로 설치되어 있으며, 복수의 와이어 통과홈(16a1)은 동일한 방향(예: 제1방향(F1))으로 연장되고 간격을 둘 수 있다. 각 와이어 통과홈(16a1)은 하나의 유형의 와이어 하네스가 라우팅될 수 있다(와이어 하네스의 분류는 에어컨에 연결된 와이어 하네스, 램프에 연결된 와이어 하네스, 동력 구동 시스템에 연결된 와이어 하네스 등과 같은 와이어 하네스에 연결된 대상에 따라 분류할 수 있다).
이와 같이, 부동한 유형의 와이어 하네스를 독립적으로 배치할 수 있어 와이어 하네스의 장착 및 유지 보수가 더욱 편리하다.
일부 실시예에서, 와이어 통과홈(16a1)은 자체를 통과하는 와이어 하네스와 클램핑하도록 구성된다.
와이어 통과홈(16a1)에 의한 와이어 하네스의 클램핑을 실현하기 위해, 구체적으로는 와이어 통과홈(16a1)의 홈 치수가 자체를 통과하는 와이어 하네스에 해당하거나 양자가 억지 끼워 맞춰서 클램핑을 실현할 수 있다. 구체적으로는 또한 와이어 통과홈(16a1)의 홈구에 클램핑 부재를 설계하고, 클램핑 부재의 일단은 와이어 통과홈(16a1)의 홈구의 일측에 회동 가능하게 연결되고, 타단은 와이어 통과홈(16a1)의 홈구의 다른 일측에 탈착 가능하게 클램핑되며, 와이어 하네스를 와이어 통과홈(16a1)에 배치한 후, 클램핑 부재를 사용하여 와이어 통과홈(16a1)의 홈구와 클램핑하여 와이어 하네스를 와이어 통과홈(16a1) 내에 클램핑할 수 있다.
이와 같이, 와이어 하네스의 흔들림에 의한 소음을 피할 수 있고, 동시에 와이어 하네스가 와이어 통과홈(16a1)에서 이탈하여 와이어 하네스가 손상되는 문제를 피할 수 있다.
일부 실시예에서 도20을 참조하면 중간 통로 빔(16)은 와이어 통과홈(16a1)의 개구측에 탈착 가능하게 커버 결합하는 빔 커버(162)를 더 포함한다.
와이어 통과홈(16a1)의 개구측은 즉 와이어 통과홈(16a1)의 홈구가 있는 일측이다. 빔 커버(162)는 와이어 통과홈(16a1)의 개구측에 탈착 가능하게 커버 결합되어 있으며, 즉 빔 커버(162)는 빔 시트(161)에 탈착 가능하게 연결된다. 구체적으로, 빔 커버(162)가 빔 시트(161)에 탈착 가능하게 클램핑되거나 빔 커버(162)와 빔 시트(161)가 볼트 등의 체결부재를 통해 탈착 가능하게 연결된다. 빔 커버(162)와 빔 시트(161)의 탈착 가능한 연결 방식은 본 분야의 통상적인 설정을 채택할 수 있으며, 여기서 한정하거나 반복하지 않는다.
이때, 빔 커버(162)를 통해 와이어 통과홈(16a1)의 홈구를 커버함으로써, 외부 먼지 및 수분이 와이어 통과홈(16a1) 내에 들어가 와이어 하네스를 부식하는 것을 피할 수 있으며, 동시에 외력의 압착 손상으로부터 와이어 하네스를 보호하고 배터리(100)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서 고압 챔버(s2)는 라우팅 통로(16a)에 연통된다.
와이어 하네스는 일반적으로 고압 챔버(s2) 내의 고압 박스로부터 인출된 다음 전기 부품에 전기를 공급하므로 와이어 하네스는 고압 챔버(s2) 및 라우팅 통로(16a)를 거친다.
고압 챔버(s2)와 라우팅 통로(16a)의 연통은 고압 챔버(s2)를 거쳐 빠져나온 와이어 하네스가 라우팅 통로(16a) 내에 들어갈 수 있음을 의미한다. 구체적으로는 고압 챔버(s2)에는 라우팅구가 있고, 라우팅구는 라우팅 통로(16a)의 입구와 마주하고 있으며, 이때 라우팅구와 라우팅 통로(16a)의 입구 사이에는 장애물이 없으며, 라우팅구를 거쳐 빠져나온 와이어 하네스는 커브를 돌지 않고 라우팅 통로(16a)로 바로 진입할 수 있다. 구체적으로 고압 챔버(s2)에는 라우팅구가 있으며 라우팅구와 라우팅 통로(16a)의 입구는 서로 마주치지 않고 공간적으로 연통되어 있는데, 이때 라우팅구와 라우팅 통로(16a)의 입구 사이에는 장애물(장애물은 중간 통로 빔(16)로 형성될 수 있거나 기타 구조가 될 수 있음)이 있으며, 라우팅구를 거쳐 빠져나온 와이어 하네스는 커브를 돌아 장애물을 돌아서 피한 후 라우팅 통로(16a)의 입구를 거쳐 라우팅 통로(16a) 내로 진입할 수 있다.
이때, 고압 챔버(s2)는 라우팅 통로(16a)에 연결되어 라우팅 통로(16a)를 통해 고압 챔버(s2)에서 빠져나온 하네스의 배치를 실현할 수 있다.
일부 실시예에서, 도17 및 도21을 참조하면 중간 통로 빔(16)과 고압 창고(15)가 제1방향(F1)을 따라 인접하게 배치된다.
중간 통로 빔(16)은 일반적으로 차체(200)의 전면 섀시에서 차체(200)의 후면 섀시로 연장되는 것에 대응하며, 고압 창고(15)는 중간 통로 빔(16)의 제1방향(F1)으로의 일측에 위치하며, 고압 창고(15)는 중간 통로 빔(16)의 전방 또는 후방에 배치될 수 있다. 구체적으로, 고압 창고(15)는 중앙 통로 빔(16)의 후방에 배치되며, 고압 창고(15)는 차체(200)의 후면 섀시의 위치에 대응하며, 차체(200)의 후면 섀시의 위치는 차량(1000) 객실의 시트(300)을 장착하는데 사용할 수 있기 때문에 고압 창고(15)를 시트(300)의 하방 공간에 숨김으로써 고압 창고(15)의 배치를 실현할 수 있어 차량(1000) 객실의 공간 활용도를 더 높일 수 있다.
일부 실시예에서, 도11을 참조하면 케이스(10)의 톱면(h)에는 제1영역(ha)와 제2영역(hb)이 형성되어 있고, 제2영역(hb)은 제1영역(ha)을 포위하며, 제2영역(hb)에는 복수의 거치부(13a3)가 구성되어 있고 배터리(100)는 거치부(13a3)를 통해 외부장치에 장착된다.
제1영역(ha) 및 제2영역(hb)의 형성은 별도의 구조로 구획하여 형성되는데, 예를 들어 케이스(10)의 톱부에 설치된 밀봉부재(12)를 통해 케이스(10)의 톱면(h)을 밀봉부재(12)의 외주에 위치한 제2영역(hb)과 밀봉부재(12)의 내주에 위치한 제1영역(ha)으로 구획하며, 배터리(100)가 거치부(13a3)를 통해 외부장치에 장착될 때 제1영역(ha)과 제2영역(hb)은 서로 독립된다.
제1영역(ha)과 제2영역(hb)의 형성은 또한 톱면(h)에서 자동으로 분할하여 형성될 수 있으며, 이때 제1영역(ha)과 제2영역(hb) 사이에는 다른 구조적 간격이 없으며, 배터리(100)가 거치부(13a3)를 통해 외부장치에 장착될 때 제1영역(ha)과 제2영역(hb)도 서로 연통될 수 있다.
또한, 제1영역(ha)의 면적 크기와 제2영역(hb)의 면적 크기는 한정되지 않으며, 제1영역(ha) 및 제2영역(hb)은 평탄한 표면 또는 평탄하지 않은 표면일 수 있으며, 그 구체적인 구조는 한정되지 않는다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 외부장치가 차량(1000)의 차체(200)인 경우, 거치부(13a3)는 제2영역(hb)에 형성하도록 구성되어 케이스(10)의 톱부의 보다 바깥쪽인 영역을 통해 차체(200)과 연결되도록 하는데, 이때 케이스(10)는 차체(200)의 수직 방향의 작용력만 받아 힘 전달 경로를 줄이고 전체 차량의 강성 및 측향 압착력을 향상시키는데 더 유리하다.
케이스(10)의 톱면(h)은 제1영역(ha)과 제2영역(hb)을 포함하는 것 이외에 다른 영역을 포함할 수도 있으며, 다른 영역은 양자 사이, 양자 외주 및 양자 내부에 설치할 수 있음을 이해할 수 있으며, 본 출원은 여기에서 특별히 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 도13 내지 도14를 참조하면 인접한 두 거치부(13a3)마다의 제2영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심 사이의 거리(L2)는 80mm~500mm이다.
정투영은 평행투사선이 투영면에 수직인 투영, 즉 제2영역(hb)에 수직인 방향을 따라 거치부(13a3)를 제2영역(hb)에 투영하는 것을 의미한다. 거치부(13a3)가 외부 장치에 연결될 때, 각 거치부(13a3)는 모두 마운트 하중 지점을 가지고 있으며, 각 거치부(13a3)는 제2영역(hb)에서 투영된 기하학적 중심은 마운트 하중 지점이며, 인접한 두 마운트 하중 지점 사이마다의 거리(즉 거리(L2))를 80~500mm로 한정함으로써, 배터리(100)를 외부장치에 균일하게 거치되도록 보장하고 배터리(100)와 외부장치의 연결 강도를 향상시킨다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 외부장치가 차량(1000)의 차체(200)인 경우, 거치부(13a3)는 복수의 거치 구멍(k1)을 포함하도록 설치되고 배터리(100)의 케이스(10)는 복수의 거치 구멍(k1)을 통해 차체(200)에 연결된다. 그리고 인접한 거치 구멍(k1)의 기하학적 중심 사이의 거리(L2)는 한정된 범위로 하여 거치 구멍(k1)과 거치 구멍(k1) 사이의 설정 거리(즉, 거리(L2))를 제어할 수 있도록 보장하고, 거치 구멍(k1)과 거치 구멍(k1) 사이의 설정 거리를 제어하여 케이스(10) 상의 복수의 거치 위치 사이가 기본적으로 균일하게 분포되도록 보장함으로써 차체(200)가 균일하게 힘을 받고, 나아가 차체(200)와 케이스(10)의 각 위치에서의 연결 강성을 향상시킨다.
다른 일부 실시예에서, 예를 들어 거치부(13a3)를 밀집 거치 영역과 희소 거치 영역으로 구획하는 개인화 설정이 필요한 경우, 밀집 거치 영역 내의 각 거치 구멍(k1) 사이의 거리(즉, 거리(L2))는 가능한 한 80mm의 일측으로 근접하게 설정할 수 있고, 희소 거치 영역 내의 각 거치 구멍(k1) 사이의 거리(즉, 거리(L2))는 가능한 한 500mm의 일측으로 근접하게 설정할 수 있으며, 이로써 국부 거치 밀집 및 국부 거치 희소의 개인화 요구 사항을 충족시킨다.
일부 실시예에서, 도13 내지 도14를 참조하면 인접한 두 거치부(13a3)마다의 제2영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심 사이의 거리(L2)는 80mm~300mm이다.
거리(L2)는 80mm~300mm의 범위 내에 있으며, 즉 배터리(100)와 외부장치의 균일한 연결을 보장할 수 있고, 동시에 배터리(100)와 외부장치의 연결 강도를 보장할 수 있다.
일부 실시예에서, 도13~도14를 참조하면 케이스(10)의 톱면(h)에는 제1영역(ha)과 제2영역(hb) 사이에 설치한 밀봉영역(hc)이 형성되어 있으며, 밀봉영역(hc)은 제1영역(ha)을 포위하고, 밀봉영역(hc)은 밀봉부재(12)를 장착하는데 사용되며, 밀봉부재(12)는 외부장치와 접촉하는데 사용된다.
밀봉영역(hc)도 케이스(10)의 톱면(h)의 일부로, 제1영역(ha)과 제2영역(hb)을 분리시켜 비연통 관계를 형성하도록 제1영역(ha)과 제2영역(hb) 사이에 위치한다. 밀봉영역(hc)의 면적은 너무 크지 않도록 하며, 그 주요 작용은 밀봉부재(12)를 장착하여 제1영역(ha)과 제2영역(hb)의 상호 격리를 실현하기 위한 것이며, 이는 가능한 한 밀봉부재(12)의 크기, 부피 및 모양을 모방하여 설치함으로써 밀봉부재(12)의 전부가 밀봉영역(hc)에 조립되도록 보장한다.
밀봉부재(12)는 밀봉영역(hc) 내에서 서로 다른 상태를 가지고 있으며, 밀봉부재(12)가 외부장치와 접촉하고 케이스(10)가 외부장치와 고정 연결되어 밀봉부재(12)가 압축된 상태에 있는 경우, 이는 밀봉성을 보장하기 위해 일정한 변형이 발생함을 이해할 수 있다. 배터리(100)가 외부장치에서 분리되는 경우, 밀봉부재(12)가 원래 상태로 회복된다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 차량(1000)의 차체(200)와 같은 외부장치의 경우, 배터리(100)는 차체(200)의 저부에 장착되고, 밀봉영역(hc)의 밀봉부재(12)를 통해 차체(200)에 밀봉 연결될 수 있으며, 이때 제1영역(ha)은 폐쇄된 차체(200) 내부를 형성하고, 제2영역(hb)은 차체(200)의 외부이며, 차체(200) 외부의 유체나 고체 입자 등은 차체(200) 내부로 누설될 수 없으며, 예를 들어 차량(1000) 주행 중 튀는 돌이나 액체는 차체(200) 내부에 충격할 수 없으므로 차체(200) 내부의 밀봉성 및 구조적 신뢰성을 실현한다.
케이스(10)에 밀봉부재(12)가 포함되어 있는 경우 밀봉부재(12)가 밀봉영역(hc)에 장착되어 제1영역(ha)와 제2영역(hb)를 밀봉 격리하는 것을 이해할 수 있다. 밀봉부재(12)의 구체적인 설정 형태에 대해서는 위에서 이미 자세히 설명하였기 때문에 여기서 반복하지 않는다. 케이스(10)의 톱면(h)은 제1영역(ha), 밀봉영역(hc) 및 제2영역(hb)를 포함하는 것 이외에 다른 영역을 더 포함할 수 있으며, 다른 영역은 제1영역(ha)의 내부 또는 제2영역(hb)의 외부에 설정할 수 있으며 본 출원은 여기에서 구체적으로 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 도13 내지 도14를 참조하면 거치부(13a3)의 제2영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심과 밀봉영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리(L1)는 30mm~200mm이다.
제2영역(hb)에 수직인 방향으로 거치부(13a3)를 제2영역(hb)에 투영하는데, 거치부(13a3)가 외부장치와 연결될 때 각 거치부(13a3)는 모두 하나의 마운트 하중 지점을 가지고 있으며, 각 거치부(13a3)가 제2영역(hb)에서 정투영된 기하학적 중심은 즉 각 거치부(13a3)의 마운트 하중 지점이다. 거치부(13a3)의 제2영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심과 밀봉영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리(L1)는 즉 각 거치부(13a3)의 마운트 하중 지점과 밀봉영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리이다.
밀봉영역(hc)의 외부 가장자리는 밀봉영역(hc)과 제2영역(hb)이 공용하는 경계선이며, 자연적으로 밀봉영역(hc)은 내부 가장자리를 더 가지고, 그 내부 가장자리는 밀봉영역(hc)과 제1영역(ha)이 공용하는 경계선이다. 밀봉부재(12)를 조립할 때 밀봉부재(12)의 양측 가장자리는 밀봉영역(hc)의 내외 양측 가장자리와 일치하여 밀봉부재(12)가 밀봉영역(hc)을 완전히 커버하도록 한다.
거치부(13a3)의 제2영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심과 밀봉영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리(L1)는 각 거치부(13a3)의 기하학적 중심에서 밀봉영역(hc)의 외부 가장자리로 수직선을 하는 수직선의 길이 값을 의미하며, 이로써 밀봉부재(12)와 거치부(13a3) 사이의 거리가 한정 범위 내에 있음을 보장한다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 차량(1000)의 차체(200)와 같은 외부장치의 경우, 거치부(13a3)의 마운트 하중 지점과 밀봉영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리(즉, 거리(L1))가 30mm~200mm되도록 제어함으로써, 거치부(13a3)의 마운트 하중 지점이 밀봉부재(12)로부터 너무 멀리 떨어져 있는 것을 피할 수 있으며, 한편으로 밀봉부재(12)가 차체(200) 내부에 대한 밀봉 효과를 보장하고, 다른 한편으로 각 거치부(13a3)가 차체(200)에 거치된 마운트 모멘트를 감소시켜 마운트 암을 효과적으로 단축시키고, 배터리(100)와 차체(200)의 연결 강성을 보장할 수 있다.
일부 실시예에서, 도13 내지 도14를 참조하면 거치부(13a3)는 제2영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심과 밀봉영역(hc)의 외부 가장자리 사이의 최단 거리(L1)는 50mm~100mm이다.
50mm~100mm의 범위 내에서, 거치부(13a3)의 마운트 하중 지점이 밀봉부재(12)로부터 너무 멀리 떨어져 있는 것을 피할 수 있을 뿐만 아니라, 제1영역(ha) 및 제2영역(hb)에 대한 밀봉부재(12)의 밀봉 격리 효과를 보장함과 동시에 배터리(100)와 외부장치의 연결 강도도 보장할 수 있다.
일부 실시예에서, 밀봉영역(hc)은 제2영역(hb)과 공면이다.
공평면이라고도 하는 공면은 밀봉영역(hc)과 제2영역(hb)이 3차원 공간에서 동일한 평면을 공동으로 차지함을 의미하며, 이때 밀봉영역(hc)과 제2영역(hb)은 모두 평탄한 평면으로 구성되며 둘 사이에 각도를 형성하지 않는다.
구체적인 실시예에 관한 것으로, 외부장치가 차량(1000)의 차체(200)인 경우, 케이스(10)가 톱부를 통해 차체(200)의 저부에 조립되면, 밀봉영역(hc)과 제2영역(hb)은 수직 방향에서 동일한 높이를 가지며, 밀봉영역(hc)은 밀봉 작용 기능을 수행하기 위한 밀봉부재(12)를 설치하는데 사용되며, 제2영역(hb)에는 거치 작용을 수행하기 위한 거치부재가 구성되어 있다. 이때, 각 거치부(13a3)의 마운트 하중 지점은 밀봉영역(hc)과 동일 평면 및 동일 높이 내에 위치하며, 마운트 하중 지점과 밀봉부재(12)를 통해 수직 방향으로의 내하중만 수행함으로써, 케이스(10) 및 차체(200)의 측향 구조의 하중을 줄이고 차량(1000)의 강성을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 도11을 참조하면 제1영역(ha), 제2영역(hb) 및 밀봉영역(hc)은 공면이 된다.
이때, 제1영역(ha), 제2영역(hb) 및 밀봉영역(hc)의 공면이 위치하는 평면은 외부장치와 접촉하며, 케이스(10)의 톱면(h)과 외부장치의 접촉면적은 비교적 커서 케이스(10)와 외부장치의 연결 신뢰성을 향상시키는데 도움이 되며, 동시에 케이스(10)의 톱부 구조가 비교적 평평하고 더욱 미려하다.
외부장치가 차량(1000)의 차체(200)인 경우, 케이스(10)의 톱면(h)에 형성된 차체(200) 내부 영역, 차체(200) 외부 영역 및 밀봉영역(hc)이 모두 공면이 되도록 설치되어 케이스(10)의 차체(200) 내부와 차체(200) 외부가 모두 수직 방향으로의 내하중만 수행되도록 하여 차량(1000)의 측향 구조의 하중을 더욱 줄인다.
일부 실시예에서, 도14를 참조하면 거치부(13a3)에 적어도 하나의 거치 구멍(k1)이 포함되는 경우, 모든 거치 구멍(k1)은 제2영역(hb)를 관통한다.
거치 구멍(k1)에 대한 소개는 위의 기재를 참조할 수 있으며, 여기서 반복하지 않는다. 거치 구멍(k1)이 제2영역(hb)를 관통하여 설치되는 경우, 연결부재는 케이스(10)와 외부장치를 연결할 때 케이스(10)의 톱부에서 보다 외주하는 제2영역(hb)과 케이스(10)의 톱부를 연결하여 케이스(10)와 외부장치의 연결강도를 향상시킨다.
일부 실시예에서, 도14를 참조하면 밀봉영역(hc)의 제2영역(hb)에 근접하는 외부 가장자리와 본체(11)의 둘레방향 측벽(n) 사이에 예비거리를 가진다.
본체(11)의 둘레방향 측벽(n) 구멍에 대한 소개는 위의 기재를 참조할 수 있으며, 여기서 반복하지 않는다. 밀봉영역(hc)의 제2영역(hb)에 근접하는 외부 가장자리는 본체(11)의 둘레방향 측벽(n)이 위치하는 평면과 수직 방향에서 공면이 되지 않으므로 밀봉영역(hc)의 외부 가장자리가 본체(11)의 톱면(h1)의 외부 가장자리로부터 떨어진 사이에 일정한 예비거리를 더 가진다.
밀봉부재(12)가 조립되고 밀봉부재(12)가 변형되지 않은 경우, 밀봉부재(12)의 양측 가장자리는 밀봉영역(hc)의 내외 양측 가장자리와 일치하여, 밀봉부재(12)와 외부장치를 밀봉 연결하면, 밀봉부재(12)는 변형되어 그 양측이 밀봉영역(hc)으로 나오는데, 일측은 밀봉영역(hc)을 넘어 제1영역(ha) 내로 연장되고 다른 일측은 밀봉영역(hc)를 넘어 제2영역(hb) 내로 연장된다.
밀봉영역(hc)의 제2영역(hb)에 근접하는 외부 가장자리와 본체(11)의 축방향 측벽 사이에 예비거리를 설치하여 밀봉부재(12)의 변형에 충분한 변형 공간을 예비할 수 있어, 밀봉부재(12)가 본체(11)의 톱면(h1)을 넘어 케이스(10) 톱부의 다른 영역으로 나와 다른 영역의 구조와 간섭하는 것을 피할 수 있다.
일부 실시예에서, 도11 및 도13을 참조하면 본체(11)의 톱면(h1)은 케이스(10)를 형성하는 톱면(h)의 적어도 일부를 획정한다.
본체(11)의 톱면(h1)은 본체(11)에서 그 톱부에 위치하며 수용 챔버(s)에서 이반하는 일측 표면을 의미한다. 케이스(10)가 상기 실시예에서의 본체(11)와 사이드빔(13)을 동시에 포함하는 경우, 케이스(10)의 톱면(h)은 본체(11)의 톱면(h1) 및 사이드빔(13)의 톱면(h2)에 의해 공동으로 획정되어 형성할 수 있다. 그 중 본체(11)의 톱면(h1)은 사이드빔(13)의 톱면(h2)과 공면일 수 있으며, 이때 케이스(10)의 톱면(h)과 외부장치의 접촉 면적이 커서 케이스(10)와 외부장치의 연결 신뢰성을 향상시키는데 도움이 되며, 동시에 케이스(10)의 톱부 구조는 비교적 평평하고 더 미려하다. 물론, 본체(11)의 톱면(h1)은 사이드빔(13)의 톱면(h2)과 비공면일 수도 있다.
다른 실시예에서, 케이스(10)는 본체(11) 및 사이드빔(13) 이외의 다른 구조도 포함할 수 있으며, 이때 케이스(10)의 톱면(h)은 본체(11)의 톱면(h1), 사이드빔(13)의 톱면(h2) 및 기타 구조의 톱면에 의해 공동으로 획정되어 형성할 수 있다.
제1영역(ha) 및 밀봉영역(hc)은 본체(11)의 톱면(h1)에 위치하며, 제1영역(ha) 및 밀봉영역(hc) 이외에 본체(11)의 톱면(h1)은 다른 영역을 더 포함할 수 있음을 이해할 수 있으며, 여기서는 특별히 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 도11 및 도13을 참조하면 제2영역(hb)의 적어도 일부 및 제1영역(ha)은 본체(11)의 톱면(h1)에 위치한다.
본체(11)의 톱면(h1)은 제1영역(ha), 제1영역(ha)외에 둘러싸인 밀봉영역(hc) 및 밀봉영역(hc)외에 둘러싸인 제2영역(hb)으로 구획되며, 밀봉영역(hc) 내의 밀봉부재(12)가 압축 변형되면 밀봉부재(12)의 일측 가장자리가 본체(11)의 톱면(h1) 위의 제2영역(hb) 내로 연장된다.
본체(11)의 톱면(h1) 위의 제2영역(hb)은 즉 밀봉영역(hc)의 제2영역(hb)에 근접하는 외부 가장자리와 본체(11)의 둘레방향 측벽(n) 사이의 예비거리로, 밀봉부재(12)의 변형에 충분한 변형공간을 예비하도록 보장함으로써, 밀봉부재(12)는 변형될 때 본체(11)의 톱면(h1)을 넘어 사이드빔(13)까지 나온다.
일부 실시예에서, 거치부(13a3)는 사이드빔(13)의 톱면(h2)으로 획정된 제2영역(hb)에 위치한다.
거치 구멍(k1)에 대한 소개는 위의 기재를 참조할 수 있으며 여기서는 반복하지 않는다. 거치 구멍(k1)은 톱면(h2)으로 획정된 제2영역(hb)에 설치되며, 또한 사이드빔(13)의 톱부에 거치부(13a3)가 설치되는 유익한 효과를 가지므로 여기서는 반복하지 않는다.
케이스(10)가 위의 실시예에서의 본체(11) 및 사이드빔(13)을 동시에 포함하는 경우, 케이스(10)의 톱면(h)은 본체(11)의 톱면(h1) 및 사이드빔(13)의 톱면(h2)에 의해 공동으로 획정되어 형성할 수 있다. 밀봉영역(hc)의 제2영역(hb)에 근접하는 외부 가장자리와 본체(11)의 축방향 측벽 사이에 예비거리를 설정하여 밀봉부재(12)의 변형에 충분한 변형공간을 예비함으로써, 밀봉부재(12)가 변형될 때 본체(11)의 톱면(h1)을 넘어 사이드빔(13)의 톱면(h2)까지 나와 사이드빔(13) 위의 거치부(13a3)와의 거치가 간섭이 발생하는 것을 피한다.
일부 실시예에서, 도14를 참조하면 거치부(13a3)는 제1서브빔(13a1) 및/또는 제2서브빔(13a2)에 설치되며, 제1방향(F1) 및/또는 제2방향(F2)에 있어서, 인접한 2개의 거치부(13a3)마다의 제2영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심 사이의 거리(L2)는 80mm~500mm이다.
제1서브빔(13a1) 및 제2서브빔(13a2)에 대한 소개는 위의 기재를 참조할 수 있으며 여기서는 반복하지 않는다. 2개의 제1서브빔(13a1)은 제1방향(F1)을 따라 연장 설치되고, 2개의 제2서브빔(13a2)은 제2방향(F2)을 따라 연장 설치되며, 제1서브빔(13a1) 및/또는 제2서브빔(13a2)에 거치부(13a3)를 각각 설치하여 거치부(13a3)를 제1방향(F1) 및/또는 제2방향(F2)으로 연장 설치되도록 함으로써, 복수의 방향에서 외부장치와의 균일한 거치 고정을 형성하여 외부장치와 케이스(10) 사이의 연결방식을 더욱 향상시킨다.
그리고 어느 설정 방향으로 제한되며, 인접한 2개의 거치부(13a3)마다의 제2영역(hb)에서의 정투영의 기하학적 중심 사이의 거리 및 인접한 거치 구멍(k1)의 기하학적 중심 사이의 거리를 한정 범위로 하여, 제1서브빔(13a1)의 연장 방향 및 제2서브빔(13a2)의 연장 방향에서 거치 구멍(k1)과 거치 구멍(k1) 사이의 거리를 제어할 수 있도록 하여 차체(200)가 균일하게 힘을 받게 한다.
케이스(10)가 중간 통로 빔(16)을 포함하는 경우, 중간 통로 빔(16)은 제1영역(ha)에 위치하여 중간 통로 빔(16)이 본체(11)의 중부 영역에 있을 수 있도록 함을 이해할 수 있다.
일 실시예에 관한 것으로, 케이스(10)는 상기 본체(11) 및 상기 고압 창고(15)를 포함하고, 상기 본체(11) 내에는 상기 배터리 챔버(s1)가 형성되어 있으며, 상기 고압 창고(15)는 상기 본체(11)의 상기 톱부에 설치되고 상기 제1영역(ha)에 위치하고 있으며, 상기 고압 창고(15)는 자체가 포위하거나 상기 본체(11)와 함께 포위하여 상기 고압 챔버(s2)를 형성한다. 제1영역(ha)은 본체(11) 톱부의 대부분 영역을 형성하기 때문에 제1영역(ha)에 고압 창고(15)를 배치하면 제1영역(ha)의 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
본출원의 일부 실시예에 따르면, 케이스(10)는 본체(11) 및 측면 충돌 보강빔(14)을 포함하고, 본체(11)에는 배터리 셀(20)을 수용하기 위한 수용 챔버(s)가 형성되어 있고 본체(11)의 톱부는 케이스(10) 톱부의 적어도 일부를 형성하며, 배터리(100)는 케이스(10)의 톱부를 통해 외부장치에 장착되며, 측면 충돌 보강빔(14)은 본체(11)의 톱부에 설치되고, 본체(11)의 톱부의 중부로부터 본체(11)의 톱부의 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장 설치된다. 이때, 본체(11)의 톱부에 측면 충돌 보강빔(14)을 설치함으로써, 케이스(10)의 측면 충돌 방지 능력을 향상시킬 수 있으며, 나아가 이 케이스(10)로 구성된 배터리(100)를 탑재한 차량(1000)의 측면 충돌 방지 능력을 향상시켜 배터리(100) 및 차량(1000)의 안전 성능을 보장하는데 도움이 된다.
다른 한편, 본 출원의 일부 실시예에 따르면, 도3 및 도4를 참조하여 본 출원은 상기 임의의 하나의 실시예에서 설명한 케이스(10) 및 배터리 셀(20)을 포함하는 배터리(100)를 제공하되, 배터리 셀(20)은 수용 챔버(s) 내에 수용된다. 이 배터리(100)는 상기 케이스(10)를 포함하므로 상기 케이스(10)의 모든 유익한 효과를 가지고 있으며, 여기서는 반복하지 않는다.
일부 실시예에서, 배터리(100)는 고압 박스(미도시)를 더 포함하며, 케이스(10)에는 서로 독립적으로 설치되는 배터리 챔버(s1)와 고압 챔버(s2)가 형성되어 있으며, 배터리 챔버(s1)는 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용되며, 고압 챔버(s2)는 고압 박스를 수용하는데 사용된다.
고압 박스는 배터리(100) 그룹의 중요한 안전장벽으로, 그 내부에는 고압제어 시스템을 탑재하고 있으며, 주로 전체 차량의 전기제어 요구에 따라 고압 회로를 켜거나 끊고, 전류 및 누전 검출 단자를 제공하며, 배터리(100) 그룹의 외부전류가 너무 클 때 제어 가능한 온로드(onload) 차단을 실현하고, 배터리(100) 그룹의 외부회로에 단락이 발생할 때 고전압회로의 차단을 실현하여 배터리(100) 그룹의 발화를 방지하며, 배터리(100) 그룹을 수리할 때 고전압회로를 편리하게 차단할 수 있는데 사용된다.
이때, 고압 박스를 통해 모든 배터리 셀(20)의 전류를 연결하고 모아 외부에 안전한 전기 에너지를 공급함으로써 배터리(100)의 안전한 외부 전력 공급을 실현한다. 고압 박스의 구체적인 구조는 본 분야의 통상적인 설정을 참조할 수 있으며 본 출원은 고압 박스에 대한 구체적인 개선을 포함하지 않는다.
일부 실시예에서, 도10 및 도20을 참조하면 케이스(10)는 본체(11)를 포함하고, 본체(11)는 수용 챔버(s)를 포위하여 형성하며, 본체(11)는 케이스(10)의 톱부에 위치하고 수용 챔버(s)를 획정하는데 사용되는 캐리어(11a)를 포함하며, 배터리 셀(20)은 캐리어(11a)에 설치된다.
본체(11), 케이스(10)의 톱부 및 캐리어(11a)에 대한 설명은 위의 기재를 참조할 수 있으며 여기서는 반복하지 않는다. 이때, 캐리어(11a)는 배터리 셀(20)의 중량을 담지할 수 있는 부재로서, 캐리어 플레이트, 캐리어 블록, 캐리어 시트, 캐리어 테두리 등일 수 있으며 구체적으로 한정하지 않는다.
구체적으로 배터리 셀(20)을 캐리어(11a)의 하방에 설치하여 캐리어(11a)와 함께 배터리(100) 케이스(10)의 톱부의 하중을 부담하여 배터리(100) 케이스(10)의 톱부의 강성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 도10 및 도20을 참조하면 배터리 셀(20)이 캐리어(11a)에 매달려 있다.
배터리 셀(20)이 캐리어(11a)에 매달려 있다는 것은 배터리 셀(20)이 캐리어(11a)의 수직 방향의 하방에 설치되고 캐리어(11a)가 배터리 셀(20)의 중량을 부담함을 의미한다. 배터리 셀(20)이 캐리어(11a)에 매달리는 방식에는 배터리 셀(20)이 캐리어(11a)의 하표면에 직접 접착되어 있는 방식, 배터리 셀(20)이 체결부재를 통해 캐리어(11a)에 연결되고 캐리어(11a)의 하방에 위치하는 방식, 및 배터리 셀(20)이 후크 등을 통해 캐리어(11a)에 걸리고 캐리어(11a)의 하방에 위치하는 방식이 포함된다.
이때, 배터리 셀(20)은 캐리어(11a)의 하방에 매달려 있고, 바닥 커버(11c)는 케이스(10)의 저부에 위치한다. 배터리(100)의 내부를 수리할 때, 바닥 커버(11c)를 분해하면 배터리 셀(20)이 드러날 수 있어 캐리어(11a)를 탈거할 필요 없이 배터리(100)를 더 쉽게 유지할 수 있다. 동시에, 배터리(100)를 수리할 때 배터리 셀(20)을 하방으로부터 캐리어(11a)에 탈착할 수 있으며, 특히 캐리어(11a)가 차량(1000) 섀시의 적어도 일부로서 힘을 받는 경우, 캐리어(11a)를 탈거할 필요 없이 단지 캐리어(11a)의 하방으로부터 배터리 셀(20)을 탈착하면 되기 때문에 배터리(1000)의 수리가 용이하게 된다.
일부 실시예에서, 배터리 셀(20)은 캐리어(11a)에 접착된다.
구체적으로, 배터리 셀(20)과 캐리어(11a) 사이는 에폭시 수지 접착제 및 아크릴레이트 접착제 등과 같은 접착제에 의해 접착이 실현될 수 있으며, 구체적으로 한정하지 않는다. 이때, 배터리 셀(20)과 캐리어(11a) 사이가 접착되어 연결이 편리할 뿐만 아니라 배터리(100)의 구조를 단순화할 수 있다.
도22는 본 출원의 일부 실시예에서의 배터리 셀(20)의 구조 모식도이다.
일부 실시예에서, 도22를 참조하면 배터리 셀(20)의 캐리어(11a)에 대향하는 외표면은 제1외표면(m1)이고, 배터리 셀(20)은 배터리 셀(20)의 제1외표면(m1) 이외의 외표면에 배치된 전극단자(21a)를 포함한다.
위에서 설명한 바와 같이, 전극단자(21a)는 배터리 셀(20) 내부의 전극 어셈블리(23)와 전기적으로 연결되어 배터리 셀(20)의 전기에너지를 출력하거나 입력하기 위한 부재이다. 전극단자(21a)는 외부와 전기적으로 연결되도록 적어도 부분적으로 배터리 셀(20) 밖으로 돌출되어 있다. 배터리 셀(20) 사이의 직렬, 병렬은 모두 각각의 전극단자(21a) 사이의 직렬, 병렬에 의해 실현된다. 전극단자(21a)는 전기 전송을 실현하기 위해 전도성을 가지며, 알루미늄 전극, 구리 전극 등일 수 있다.
전극단자(21a)는 배터리 셀(20)의 제1외표면(m1) 이외의 외표면에 배치된다. 제1외표면(m1)은 일반적으로 매끄러운 표면인 캐리어(11a)를 향하며, 그 위에는 전극단자(21a) 및 액체 주입 구멍과 같은 구조가 돌출되거나 오목하게 함몰되어 있지 않다. 배터리 셀(20)이 캐리어(11a)에 매달려 있는 경우, 제1외표면(m1)은 배터리 셀(20)이 위로 향하는 외표면이다. 구체적인 일실시예에서, 배터리 셀(20)은 전극 어셈블리(23)를 수용하는 배터리 셀(20)의 내부 환경을 형성하는 상기의 하우징(22) 및 엔드 커버(21)를 포함한다. 엔드 커버(21)는 하우징(22)의 일단에 위치하며, 전극단자(21a)는 엔드 커버(21)에 배치되며, 이때 하우징(22)의 임의의 하나의 외표면은 모두 배터리 셀(20)의 제1외표면(m1)으로 할 수 있다.
전극단자(21a)는 전극 어셈블리(23) 중의 양극편과 전기적으로 연결하기 위한 양극 단자와 전극 어셈블리(23) 중의 음극편과 전기적으로 연결하기 위한 음극 단자를 포함한다. 양극 단자와 음극 단자는 배터리 셀(20)의 동일한 외표면(예: 사각형 배터리 셀)에 배치되거나 배터리 셀(20)의 다른 두 외표면(예: 원기둥형 배터리 셀)에 각각 배치될 수 있다. 양극 단자와 음극 단자가 배터리 셀(20)의 다른 두 외표면에 배치될 때, 제1외표면(m1)은 배터리 셀(20)에서 이 두 외표면과 다른 표면이다.
배터리(100)에는 배터리 셀(20) 이외에 일반적으로 각 배터리 셀(20)을 전기적으로 연결하는 샘플링 와이어 하네스, 고전압 와이어 하네스 및 배터리 셀(20)을 보호하는 보호 구조 등 부재가 설치되어 있다. 이때, 전극단자(21a)를 배터리 셀(20)의 제1외표면(m1) 이외의 다른 표면에 배치하고, 전극단자(21a)에 샘플링 와이어 하네스, 고전압 하네스, 보호 구조 등 부재를 사용할 때, 캐리어(11a)의 제한을 받지 않고 배터리 셀(20)과 본체(11)의 캐리어(11a) 이외의 다른 구조 사이의 공간(예를 들어 배터리 셀(20)과 바닥 커버(11c) 사이의 공간 및/또는 배터리 셀(20)과 본체(11)의 내측면 사이의 공간)을 통해 각 부재에 배치할 수 있어, 각 부재의 설치가 더욱 편리하다. 동시에 제1외표면(m1)은 매끄러운 표면이기 때문에, 제1외표면(m1)을 캐리어(11a)에 밀착할 수 있으며, 이와 같이 배터리 셀(20)과 캐리어(11a)의 밀착 장착을 실현할 수 있고, 배터리 셀(20)과 캐리어(11a) 사이에 공간을 예비할 필요가 없으므로, 배터리(100)의 공간 활용도를 높이는데 도움이 된다.
일부 실시예에서, 도22를 참조하면 배터리 셀(20)은 제1외표면(m1)과 서로 등지게 설치된 제2외표면(m2)을 가지며, 전극단자(21a)는 제2외표면에 배치된다.
제2외표면(m2)은 배터리 셀(20)의 제1외표면(m1)과 서로 등지게 설치된 외표면이며, 배터리 셀(20)이 캐리어(11a)에 매달려 있는 경우, 제2외표면(m2)은 바닥 커버(11c)와 대향한다.
진일보로, 배터리 셀(20)과 바닥 커버(11c) 사이에 간격을 두고 설치할 수 있으며, 이때 바닥 커버(11c)에 작용하는 외력이 배터리 셀(20)에 전달되어 배터리 셀(20)을 손상시키는 것을 피할 수 있다. 특히 배터리(100)가 차량(1000)의 저부에 장착되어 있고 바닥 커버(11c)가 배터리(100)의 가장 낮은 위치에 있을 때, 차량(1000) 주행 중 지면상의 돌 등이 배터리(100)의 저부에 날아와 바닥 커버(11c)를 때리기 쉬우며, 이때 완충 공간은 외력이 배터리 셀(20)에 전달되어 배터리 셀(20)에 미치는 영향을 중단시킬 수 있다.
배터리 셀(20)과 바닥 커버(11c) 사이에 간격을 두고 설치할 때, 제2외표면(m2)과 바닥 커버(11c) 사이에 완충 공간이 있고, 배터리 셀(20)의 외부로 돌출된 전극단자(21a)의 부분이 이 완충 공간 내에 위치하여 전극단자(21a)에 연결된 와이어 하네스 및 연결편을 완충 공간 내에 배치할 수 있다. 동시에, 완충 공간은 또한 위에서 언급한 바와 같이 바닥 커버(11c)에 때리는 외력이 배터리 셀(20)에 작용하여 배터리 셀(20)을 손상시키는 것을 차단할 수 있는 것을 가진다. 따라서, 완충 공간은 외력의 영향을 중단할 수 있을 뿐만 아니라 와이어 하네스 등의 레이아웃을 수행할 수 있어 일거양득이다. 또한, 완충 공간과 배터리(100)의 공간 활용도도 향상되었다.
다른 한편, 본 출원은 또한 전기 장치를 제공한다. 이 전기 장치는 전기 장치에 전기 에너지를 공급하는데 사용되는 위의 임의의 하나의 실시예에서 제공되는 배터리(100)를 포함한다. 전기 장치에 대한 소개는 위의 설명의 기재를 참조하며 여기서는 반복하지 않는다.
이 전기 장치는 상기 배터리(100)를 포함하므로 위의 실시예의 모든 유익한 효과를 가지고 있으며, 여기서는 반복하지 않는다.
도1은 본 출원의 일부 실시예에서 차체(200)에 적용되는 배터리(100)의 모식도이다.
일부 실시예에서 전기 장치에는 차량(1000)이 포함되며 배터리(100)는 차량(1000)의 차체(200)의 저부에 설치된다. 차량(1000)에 대한 소개는 위의 설명의 기재를 참조하며 여기서는 반복하지 않는다.
차량(1000)의 차체(200)는 조종석, 승객석, 엔진실, 수하물실 등을 포함하는 사람을 싣고 짐을 싣는데 사용되는 차량(1000)의 부분을 말한다. 차체(200)는 일반적으로 하우징과 하우징에 설치된 도어, 창문, 장식품, 시트(300), 공기 조절 장치 등을 포함한다. 외함은 일반적으로 차량(1000)의 세로 빔, 가로 빔, 섀시 및 기둥과 같은 주요 내하중 요소와 이들에 연결된 판금 부재로 공동으로 구성된 구조를 말한다. 본 출원의 실시예에서 차체(200)의 저부에 배터리(100)를 설치하는 것은 주로 케이스의 저부에 배터리(100)를 설치하는 것을 의미한다.
이때, 배터리(100)를 차체(200)의 저부에 설치하면 차체(200) 내부의 공간을 차지하지 않고 차체(200)의 부피와 중량을 줄이는데 도움이 된다.
일부 실시예에서 배터리(100)는 케이스(10)의 톱부를 통해 차체(200)에 연결되고 케이스(10)의 톱부는 차체(200) 섀시의 적어도 일부를 형성하도록 구성된다.
섀시는 차체(200)의 일부로서 전동계, 주행계, 조향계 및 제동계의 네 부분으로 구성된 조합으로 차량(1000) 엔진과 각 부재 및 조립체를 지지하고 장착하여 차량(1000)의 전체 모양을 형성하고 엔진 동력을 견디며 정상적인 주행을 보장한다.
섀시는 차체(200)의 저부에 위치하며 케이스(10)의 톱부는 섀시의 적어도 일부로 직접 사용된다. 즉, 케이스(10)의 톱부는 차체(200)의 섀시의 적어도 일부를 형성하는데 사용된다. 이와 같이 케이스(10)의 톱부와 차체(200)의 섀시는 일체로 통합되어, 기존의 섀시와 배터리(100) 사이의 간극이 차지하는 공간을 배터리(100) 내에 할당하여 배터리(100)의 공간을 향상시킬 수 있으며, 이로써 배터리(100)의 에너지를 높이는데 도움이 되고, 나아가 차량(1000)의 항속 능력을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 일부 실시예에 따르면, 전기 장치에는 차량(1000)이 포함되며 차량(1000)의 차체(200)의 저부에 배터리(100)가 설치되어 있다. 배터리(100)는 케이스(10)와 배터리 셀(20)을 포함하며, 케이스(10)는 그 톱부에 위치하는 캐리어(11a)를 포함하고, 배터리 셀(20)은 케이스(10) 내에 위치하고 캐리어(11a)에 매달려 있으며, 배터리 셀(20)의 전극단자(21a)는 배터리 셀(20)의 캐리어(11a)에서 이반하는 외표면에 위치하며, 캐리어(11a)는 차량(1000) 섀시의 적어도 일부를 형성한다. 이때, 배터리(100)를 캐리어(11a)에 단독으로 매달아 캐리어(11a)의 강도를 높이고 배터리 셀(20) 톱부의 강도를 높여 캐리어(11a)를 섀시로 사용할 때 일정한 하중 요구에 달성할 수 있다. 동시에, 배터리 셀(20)의 전극단자(21a)는 캐리어(11a)에서 이반하며 배터리 셀(20)을 캐리어(11a)에 직접 장착할 수 있어 배터리 셀(20)과 캐리어(11a) 사이의 빈틈을 절약하고 절약된 빈틈을 배터리 셀(20)의 장착 공간을 늘리는데 사용하여 배터리(100)의 에너지를 높이고 나아가 차량(1000)의 항속 능력을 향상시킬 수 있다.
위에서 언급한 실시예의 각 기술적 특징은 임의로 조합할 수 있으며, 설명을 간결하게 하기 위해 위의 실시예에서의 각 기술적 특징의 가능한 모든 조합을 설명하지는 않았지만, 이러한 기술적 특징의 조합이 모순되지 않는 한 본 명세서에 기재된 범위로 간주해야 한다.
위에서 언급한 실시예는 본 출원의 몇 가지 실시 형태만 나타내며, 그 설명은 보다 구체적이고 상세하지만 그렇다고 특허 출원 범위에 대한 제한으로 이해되지는 않는다. 본 분야의 일반 기술자의 경우 본 출원의 구상을 벗어나지 않는다는 전제 하에 여러 변형 및 개선이 이루어질 수 있으며, 이는 모두 본 출원의 보호 범위에 속한다. 따라서, 본 출원 특허의 보호 범위는 첨부된 청구범위를 기준으로 한다.
1000 : 차량
100 : 배터리
200 : 차체
300 : 시트
10 : 케이스
10A : 제1부분
10B : 제2부분
11 : 본체
11a : 캐리어
11b : 테두리
11c : 바닥 커버
11c1 : 커버부
11c2 : 장착부
11c3 : 고정공:
11c4 : 고정부재
n : 둘레방향 측벽
n1 : 제1벽구간
n2 : 제2벽구간
s : 수용 챔버
s1 : 배터리 챔버
s2 : 고압 챔버
12 : 밀봉 부재
13 : 사이드빔
13a : 서브빔
13a1 : 제1서브빔
13a2 : 제2서브빔
131 : 상부암 빔
132 : 하부암 빔
13a3 : 거치부
k1 : 거치 구멍
13a4 : 라우팅부
k2 : 트로프
14 : 측면 충돌 보강빔
141 : 장착빔
141a : 돌부
141a1 : 중량 감소 통로
141b : 장착위치
h : 케이스의 톱면
h1 : 본체의 톱면
h2 : 사이드빔의 톱면
ha : 제1영역
hb : 제2영역
hc : 밀봉영역
15 : 고압 창고
15a : 창고 커버
15b : 창고 케이스
16 : 중간 통로 빔
16a : 라우팅 통로
16a1 : 와이어 통과홈
161 : 빔 시트
162 : 빔 커버
20 : 배터리 셀
21 : 엔드 커버
21a : 전극단자
22 : 하우징
23 : 전극 어셈블리
m1 : 제1외표면
m2 : 제2외표면
m3 : 제3외표면
F1 : 제1방향
F2 : 제2방향

Claims (20)

  1. 배터리용 케이스로서,
    배터리 셀을 수용하기 위한 수용 챔버가 형성되어 있는 본체 - 상기 본체의 톱부는 상기 케이스 톱부의 적어도 일부를 형성하며, 상기 배터리는 상기 케이스의 톱부를 통해 외부장치에 장착되며 - 와,
    상기 본체의 톱부에 설치되고, 상기 본체의 톱부의 중부로부터 상기 본체의 톱부의 상대되는 양측의 외부 가장자리로 연장 설치되는 측면 충돌 보강빔을 포함하는 케이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측면 충돌 보강빔의 수는 적어도 하나이며, 모든 상기 측면 충돌 보강빔은 동일한 방향으로 연장되고 서로 간격을 두고 설치되는 케이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 측면 충돌 보강빔 중 적어도 하나는 장착빔으로 구성되며, 상기 장착빔의 상기 본체에서 이반하는 일측에 장착위치가 구성되어 있는 케이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측면 충돌 보강빔은 적어도 하나의 돌부를 포함하며, 각 상기 돌부는 상기 수용 챔버(s)에서 이반하는 방향을 따라 상기 본체의 톱부에 돌출 설치되어 있으며, 각 상기 돌부는 상기 본체와 함께 중량 감소 통로를 형성하는 케이스.
  5. 제4항에 있어서,
    모든 상기 돌부는 동일한 방향으로 연장되고 서로 간격을 두고 설치되는 케이스.
  6. 제4항에 있어서,
    모든 상기 돌부의 상기 본체로부터 멀리 향하는 일측은 동일한 평면에 위치하는 케이스.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스는 고압 창고를 더 포함하고, 상기 고압 창고는 상기 본체의 톱부에 돌출 설치되며, 자체가 포위하거나 상기 본체와 함께 포위하여 고압 박스를 수용하는 고압 챔버를 형성하는 케이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고압 창고와 상기 측면 충돌 보강빔이 제1방향에서 차례로 배치되고, 상기 측면 충돌 보강빔은 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연장 설치되는 케이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체는 캐리어와 테두리를 포함하고, 상기 테두리는 적어도 그 선단이 관통하여 설치되는 캐비티를 포위하여 형성하며, 상기 캐리어는 상기 캐비티의 선단에 커버 결합되고, 상기 캐리어와 상기 테두리는 적어도 일부 상기 수용 챔버를 포위하여 형성하며,
    상기 측면 충돌 보강빔은 적어도 상기 캐리어의 톱부에 설치되는 케이스.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 측면 충돌 보강빔은 상기 테두리의 톱부에 연결될 때까지 연장되는 케이스.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스의 톱부에는 거치부가 구성되어 있고, 상기 배터리는 상기 거치부를 통해 외부장치에 장착되는 케이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 거치부는 상기 케이스의 톱부에 설치된 적어도 하나의 거치 구멍을 포함하는 케이스.
  13. 배터리로서,
    제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 케이스와,
    상기 수용 챔버에 수용되는 배터리 셀을 포함하는 배터리.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 본체는 상기 수용 챔버를 획정하기 위한 상기 케이스의 톱부에 위치하는 캐리어를 포함하며, 상기 배터리 셀은 상기 캐리어에 설치되는 배터리.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 상기 캐리어에 매달려 있는 배터리.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 상기 캐리어에 대향하는 외표면이 제1외표면이고, 상기 배터리 셀은 상기 배터리 셀의 상기 제1외표면 이외의 외표면에 배치된 전극단자를 포함하는 배터리.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 상기 제1외표면과 서로 등지어 설치되는 제2외표면을 가지며, 상기 전극단자는 상기 제2외표면에 배치되는 배터리.
  18. 전기 장치로서,
    제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 배터리를 포함하되,
    상기 배터리는 상기 전기 장치에 전기 에너지를 공급하는데 사용되는 전기 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전기 장치에는 차량이 포함되며, 상기 배터리는 상기 차량 차체의 저부에 설치되는 전기 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 케이스의 톱부를 통해 상기 차체에 연결되고, 상기 케이스의 톱부는 상기 차체 섀시의 적어도 일부를 형성하도록 구성되는 전기 장치.
KR1020247017833A 2022-06-29 케이스, 배터리 및 전기 장치 KR20240091136A (ko)

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