WO2020111714A1 - 배터리 케이스 - Google Patents

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WO2020111714A1
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side frame
bending
sidewall
bent
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정기석
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주식회사 포스코
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Definitions

  • the present invention relates to a battery case made of steel and capable of improving collision resistance.
  • a battery installed in a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle may lead to fire and explosion in the event of a vehicle collision, which may cause serious danger to drivers and passengers.
  • the battery itself is provided with a reinforcement material separately from the collision reinforcement material in the vehicle body to prepare for a collision.
  • the reinforcement material of the battery may be mainly assembled inside or outside the battery case.
  • the side wall itself of the battery case may be formed of an extruded material, and in the case of steel, it has a structure in which a reinforcement material is bonded inside the battery case.
  • the reinforcing material When formed of an extruded material of aluminum, the reinforcing material can be easily manufactured in various shapes, but is relatively expensive and has a lower strength than the steel material, thereby making the thickness thicker, thereby limiting weight reduction.
  • the present invention has a purpose to provide a battery case that is made of steel and provides a cross-sectional shape similar to that of aluminum, while improving crash resistance while reducing costs through integration of parts. .
  • a battery case including a plate body and a case body having a side frame surrounding the plate material, wherein the side frame includes: a first side wall and a second side wall having a hollow portion therebetween; And connecting the first sidewall and the second sidewall across the hollow between the first sidewall and the second sidewall, or protruding into the hollow from at least one of the first sidewall and the second sidewall.
  • the reinforcing portion is characterized in that it comprises a shock absorber formed by bending or bending.
  • the ultra-high strength steel of about 980MPa or more can be applied to the battery case It has the effect of securing additional weight reduction.
  • FIG. 1 is a perspective view of a battery case.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1, and is a cross-sectional view of a side frame of a battery case according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing a modification of the side frame of the battery case according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another modification of the side frame of the battery case according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another modification of the side frame of the battery case according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a battery case
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1, and is a cross-sectional view of a side frame of a battery case according to an embodiment of the present invention.
  • a battery case comprising a plate body (2) and a case body (1) having a side frame (3) surrounding the plate material, wherein the side frame (3) includes a first side wall with a hollow portion (10) therebetween.
  • a reinforcing portion 20 formed by connecting the first side wall and the second side wall across the hollow portion between the first side wall and the second side wall, or protruding into the hollow portion from at least one of the first side wall and the second side wall.
  • This reinforcing portion includes a shock absorbing portion 30 formed by bending or bending.
  • the battery case may be fixedly installed on an underfloor panel (not shown) constituting the vehicle body.
  • the battery case has a substantially rectangular parallelepiped shape, and a plurality of battery cells (not shown) may be stored therein.
  • the battery case includes a pair of case bodies 1, for example, an upper case body and a lower case body, and these upper and lower case bodies can be combined to form a space therein.
  • the upper case body and the lower case body are formed with flange portions 4 along their respective rims, and these flange portions are overlapped with each other to be assembled by fixtures such as bolts and nuts.
  • the upper case body may be formed of a high-strength plastic that can secure sufficient strength while reducing weight and cost, or a light metal such as aluminum.
  • the upper case body may be formed by injection molding or compression molding, and in the case of metal, the upper case body may be formed into a predetermined shape by press processing or the like.
  • the lower case body can be directly exposed to the outside and there is a high risk of damage and damage due to external foreign matter, it is preferable to be formed of metal in order to more effectively protect the battery cell.
  • the lower case body can be made by forming a material having a suitable strength, for example, a material having a tensile strength of about 980 MPa or more for light weight, into a predetermined shape by press working or the like.
  • the lower case body represents the case body 1.
  • the upper case body includes all the same components as the lower case body, and the same structure can be applied.
  • the case body 1 includes a plate material 2 and a side frame 3 surrounding the plate material.
  • the plate material When the case body is applied as the lower case body, the plate material may act as a flooring material supporting the battery cell, and when the case body is applied as the upper case body, the plate material may act as a cover material covering the battery.
  • the height of the side frame 3 may be changed by interlocking its height according to the size of the battery cell embedded in the case body 1. At least four side frames are provided, and both ends of each side frame are cut obliquely at a predetermined angle (for example, approximately 45 degrees), and then welded by laser welding or CO 2 welding, etc., after contacting each other with the corresponding other side frames. Can be joined.
  • a predetermined angle for example, approximately 45 degrees
  • the side frame 3 of the case body 1 may have, for example, a closed cross-section of a rectangular shape, and accordingly, a first side wall and a second side wall with the hollow portion 10 therebetween may be formed.
  • the reinforcement portion 20 supporting the side load is disposed to connect the first side wall and the second side wall across the hollow portion between the first side wall and the second side wall, so that the hollow portion has at least two spaces. Can be divided into.
  • the side frame 3 has a flange portion that secures water tightness by coupling the corresponding case body 1 to another case body, for example, a lower case body having a side frame in close contact with the upper case body. 4) can be formed. Due to the flange portion, a step portion 5 may be provided in the side frame.
  • the side frame 3 of the battery case according to an embodiment of the present invention is a metal material such as an ultra-high-strength steel having a tensile strength of about 980 MPa or more, and is processed by roll forming for easy adjustment of its springback. It is desirable to form.
  • the other point of the material that meets the bent point of the material is joined by a corresponding bending point and welding, so as to form a hollow section 10 together with a rectangular cross-section.
  • the material extending horizontally in the width direction of the side frame, starting from the upper edge of one side of the side frame 3, is approximately in the first direction (clockwise in FIG. 2 ). Bends at the first bending point 11 at right angles, descends in the height direction, and then bends at the second bending point 12 at a predetermined angle in the first direction, and in any direction to form the shock absorber 30 And after being bent or curved at an arbitrary angle, bent at the third bending point 13 in a second direction (counterclockwise in FIG. 2) that is opposite to the first direction, descending in the height direction, and then descending in the second direction. It is bent at the fourth bending point 14 at a substantially right angle and extends in the horizontal direction.
  • the material that is bent at the fourth bending point 14 and extended in the horizontal direction is joined by welding with the second bending point 12, and may form an edge of the lower side of the other side of the side frame 3. If the material is continuously extended following welding or the like, the extension may at least partially constitute a flooring material or a cover material.
  • the third bending point 13 may be joined to a starting point of the material or a portion adjacent to the starting point by welding or the like to form an upper edge of one side of the side frame.
  • the material is bent in the second direction before being horizontally extended in the width direction of the side frame 3, and then bent in the first direction to be stepped While forming the portion, it is possible to form an edge and a flange portion of the upper side of the side frame.
  • the third bending point 13 may be joined by a step portion and welding.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing a modification of the side frame of the battery case according to an embodiment of the present invention.
  • the material extending in the horizontal direction is bent at the fifth bending point 15 to be substantially perpendicular to the second direction (counterclockwise in FIG. 3).
  • the end point of the material may be joined by the second bending point 12 and welding.
  • the fifth bending point 15 may be joined by an end portion of the plate material 2 serving as a flooring material or a cover material of the case body 1 by welding or the like to form an edge of the other lower portion of the side frame 3. have.
  • the third bending point 13 may be joined by a welding portion or the like adjacent to the starting point or starting point of the material to form an edge on one side of the side frame 3.
  • the flange portion 4 may exist or the flange portion may be eliminated.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another modification of the side frame of the battery case according to an embodiment of the present invention.
  • the position, height, angle or tilt of the reinforcing part 20 in the side frame 3 is adjustable.
  • the shock absorbing portion 30 formed in the reinforcing portion 20 may be made by simply bending the reinforcing portion once or bending once.
  • the shock absorber may be embodied in various shapes, for example, may be curved in a substantially wave shape or bent in a substantially serrated shape to have a curved shape. In this case, the low force against the side impact load can be greatly enhanced.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another modification of the side frame of the battery case according to an embodiment of the present invention.
  • the material is bent at right angles at all bending points to form the entire cross-sectional shape of the side frame 3 with an I shape, and then the secondary reinforcement ( 25) is characterized by joining by welding or the like.
  • Such a modification can also greatly improve the shock absorbing ability.
  • the ultra-high strength steel of about 980MPa or more can be applied to the battery case It has the effect of securing additional weight reduction.
  • the present invention is useful for constructing a battery mounted in a vehicle such as, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle.

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Abstract

본 발명은, 강재로 만들어져 압출재와 유사한 수준의 단면 형상을 제공하면서 내충돌 특성이 향상됨과 동시에 부품의 일체화 등을 통해 비용을 절감할 수 있는 배터리 케이스에 관한 것으로, 이는 판재와 상기 판재를 둘러싸는 측면 프레임을 구비한 케이스 본체를 포함한 배터리 케이스로서, 상기 측면 프레임은, 내부의 중공부; 양쪽 측벽 사이에서 상기 중공부를 가로지르거나, 적어도 한쪽 측벽에서 상기 중공부 내로 돌출하여 형성된 보강부; 및 상기 보강부가 절곡되거나 만곡되어 형성된 충격흡수부를 포함한다.

Description

배터리 케이스
본 발명은 강재로 만들어지고 내충돌 특성을 향상시킬 수 있는 배터리 케이스에 관한 것이다.
전기 자동차나 하이브리드 자동차 등과 같은 차량에 장착되는 배터리는 차량 충돌시 화재와 폭발로 이어져 운전자와 탑승자에게 심각한 위험을 초래할 수 있다. 이를 방지하기 위해 차체가 갖는 충돌 보강재와 별개로 배터리 자체에도 보강재를 구비하여 충돌 사고를 대비하고 있다.
배터리의 보강재는 주로 배터리 케이스의 내부 또는 외부에 조립될 수 있다.
예를 들어, 알루미늄이 적용되는 경우에 배터리 케이스의 측벽 자체를 압출재에 의해 구성할 수 있으며, 강재의 경우에는 배터리 케이스의 내부에 보강재를 접합하는 구조로 되어 있다.
알루미늄의 압출재로 형성된 경우에는 보강재가 다양한 형상으로 용이하게 제조될 수 있으나, 비교적 고가(高價)이며 강재보다 강도가 낮아 두께가 두꺼워지게 됨으로써, 경량화에 제한이 있다.
한편, 강재의 경우는, 경량화를 위해 인장강도가 약 980MPa 이상인 초고강도의 소재가 적용되게 되는데, 이러한 초고강도의 소재는 성형이 어렵고 스프링백이 많이 발생하는 문제를 안고 있다. 스프링백의 개선을 위해, 수 회 또는 수십 회의 보정 시간이 필요하게 되며, 경우에 따라서는 부품 간 평행도가 불일치하여 조립이 용이하지 않게 되는 문제도 있다.
관련된 선행 기술로는 일본국 공개특허공보 2017-193288 A(2017년 10월 26일 공개)에 개시된 발명이 있다.
이에 본 발명은, 강재로 만들어져 알루미늄의 압출재와 유사한 수준의 단면 형상을 제공하면서 내충돌 특성이 향상됨과 동시에 부품의 일체화 등을 통해 비용을 절감할 수 있는 배터리 케이스를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스는, 판재와 상기 판재를 둘러싸는 측면 프레임을 구비한 케이스 본체를 포함한 배터리 케이스로서, 상기 측면 프레임은, 중공부를 사이에 둔 제1 측벽과 제2 측벽; 및 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 사이에서 상기 중공부를 가로질러 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽을 연결하거나, 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 중 적어도 하나에서 상기 중공부 내로 돌출하여 형성된 보강부를 포함하고, 상기 보강부는 절곡되거나 만곡되어 형성된 충격흡수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 충격흡수부를 배터리 케이스의 측면 프레임 자체에 형성함으로써 측면의 충돌하중에 대한 높은 변형저항을 확보함과 동시에, 약 980MPa 이상의 초고강도강이 배터리 케이스에 적용 가능하여 배터리 케이스의 추가적인 경량화를 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 배터리 케이스에 강재를 적용할 때 종래의 보강재를 접합하는 방식보다 조립성을 현저하게 향상시킬 수 있으며, 부품수를 획기적으로 줄임으로써 금형, 공정 등과 관련된 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과를 얻게 된다.
도 1은 배터리 케이스의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 측면 프레임의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 측면 프레임의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 측면 프레임의 다른 변형예를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 측면 프레임의 또 다른 변형예를 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 배터리 케이스의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 측면 프레임의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스는. 판재(2)와 이 판재를 둘러싸는 측면 프레임(3)을 구비한 케이스 본체(1)를 포함하는 배터리 케이스로서, 측면 프레임(3)은, 중공부(10)를 사이에 둔 제1 측벽과 제2 측벽; 및 제1 측벽과 제2 측벽 사이에서 중공부를 가로질러 제1 측벽과 제2 측벽을 연결하거나, 제1 측벽과 제2 측벽 중 적어도 하나에서 중공부 내로 돌출하여 형성된 보강부(20)를 포함하고, 이 보강부는 절곡되거나 만곡되어 형성된 충격흡수부(30)를 포함하고 있다.
배터리 케이스는 차체를 구성하는 언더 플로어 패널(미도시)에 고정되게 설치될 수 있다. 이 배터리 케이스는 대략 직육면체의 형상을 갖고서 그 내부에는 복수의 배터리 셀(미도시)이 수납될 수 있다.
이러한 배터리 케이스는 한 쌍의 케이스 본체(1), 예컨대 상부 케이스 본체와 하부 케이스 본체를 포함하며, 이들 상부 및 하부 케이스 본체는 내부에 공간을 형성하도록 결합될 수 있다.
일례로, 상부 케이스 본체와 하부 케이스 본체는 각각의 테두리를 따라 플랜지부(4)가 형성되고, 이들 플랜지부가 서로 중첩되어서 볼트 및 너트 등과 같은 고정구에 의해 조립될 수 있다.
상부 케이스 본체는 중량 감소 및 원가 절감을 도모하면서 충분한 강도를 확보할 수 있는 고강도 플라스틱이나, 알루미늄 등과 같은 경금속으로 형성될 수 있다. 재질이 플라스틱인 경우에는 상부 케이스 본체가 사출 성형이나 압축 성형 등에 의해 형성될 수 있으며, 금속인 경우에는 상부 케이스 본체가 프레스 가공 등에 의해 소정의 형상으로 형성될 수 있다.
하부 케이스 본체는 외부로 직접 노출될 수 있고 외부의 이물질에 의한 파손 및 손상의 우려가 크기 때문에, 배터리 셀을 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 하기 위해 금속으로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 하부 케이스 본체는 적당한 강도를 가진 강재, 예컨대 경량화를 위해 인장강도가 약 980MPa 이상인 초고강도의 강재와 같은 소재를 프레스 가공 등에 의해 소정의 형상으로 형성함으로써 만들어질 수 있다.
이하에서는 편의상 하부 케이스 본체가 케이스 본체(1)를 대표하여 본 발명에 따른 배터리 케이스가 설명된다. 다시 말해, 상부 케이스 본체에도 하부 케이스 본체와 동일한 구성요소가 모두 포함되고 동일한 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.
케이스 본체(1)는 판재(2)와 이 판재를 둘러싸는 측면 프레임(3)을 구비한다. 이러한 케이스 본체가 하부 케이스 본체로 적용되면, 판재는 배터리 셀을 지지하는 바닥재로 작용할 수 있고, 케이스 본체가 상부 케이스 본체로 적용되면, 판재는 배터리를 덮어씌우는 커버재로 작용할 수 있다.
측면 프레임(3)은 케이스 본체(1)에 내장되는 배터리 셀의 크기에 따라 그 높이 치수가 연동하여 변경될 수 있다. 적어도 4개의 측면 프레임이 마련되고, 각 측면 프레임의 양단부는 소정의 각도(예컨대 대략 45도)로 경사지게 절단되어, 대응되는 다른 측면 프레임과 각각 양단부에서 접한 다음에 레이저 용접 또는 CO 2 용접 등의 용접으로 접합될 수 있다.
케이스 본체(1)의 측면 프레임(3)은 전체적으로 예컨대 사각형 형상의 폐쇄단면을 가질 수 있고, 이에 따라 중공부(10)를 사이에 둔 제1 측벽과 제2 측벽이 형성될 수 있다.
또한, 이 중공부 내에는 측면 하중을 지지하는 보강부(20)가 제1 측벽과 제2 측벽 사이에서 중공부를 가로질러 제1 측벽과 제2 측벽을 연결하도록 배치됨으로써, 중공부를 적어도 2개의 공간으로 구획할 수 있다.
선택적으로, 측면 프레임(3)에는 해당 케이스 본체(1)를 다른 케이스 본체에, 예를 들면 측면 프레임이 있는 하부 케이스 본체를 상부 케이스 본체와 밀착되게 결합하여 수밀성을 확보할 수 있게 하는 플랜지부(4)가 형성될 수 있다. 이러한 플랜지부로 인하여 측면 프레임에는 단차부(5)가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 측면 프레임(3)은 예컨대 인장강도가 약 980MPa 이상인 초고강도의 강재와 같은 금속 소재를, 그 스프링백의 조정이 용이한 롤포밍(Roll Forming)으로 가공하여 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이 롤포밍을 이용하여 형성하는 경우에, 판 형상으로 된 소재를 여러 번 절곡하게 됨으로써, 거의 알루미늄의 압출재와 유사한 수준의 단면 형상 및 내충돌 특성을 제공할 수 있게 된다.
소재 중 절곡된 지점과 만나는 소재의 다른 지점은 해당 절곡 지점과 용접 등에 의해 접합되어, 사각형 형상의 폐쇄단면과 더불어 중공부(10)를 형성할 수 있다.
보다 구체적으로 도 2를 참조로 하여 설명하면, 측면 프레임(3)의 일측 상부의 모서리부터 시작하여 측면 프레임의 폭방향으로 수평하게 연장한 소재는, 제1방향(도 2에서 시계방향)으로 대략 직각되게 제1절곡점(11)에서 절곡되고, 높이방향으로 하강한 다음 제1방향으로 소정 각도로 제2절곡점(12)에서 절곡되며, 충격흡수부(30)를 형성하기 위해 임의의 방향 및 임의의 각도로 절곡 또는 만곡된 후 제1방향의 반대방향인 제2방향(도 2에서 반시계방향)으로 제3절곡점(13)에서 절곡되고, 높이방향으로 하강한 다음 제2방향으로 대략 직각되게 제4절곡점(14)에서 절곡되어 수평방향으로 연장한다.
제4절곡점(14)에서 절곡된 후 수평방향으로 연장한 소재는, 제2절곡점(12)과 용접 등에 의해 접합되어, 측면 프레임(3)의 타측 하부의 모서리를 형성할 수 있다. 만일, 용접 등의 접합에 이어서 소재가 계속 연장하게 되면, 이 연장부가 적어도 부분적으로 바닥재 또는 커버재를 구성할 수도 있다.
제3절곡점(13)은 소재의 시작점 또는 시작점에 인접한 부위와 용접 등에 의해 접합되어 측면 프레임의 일측 상부의 모서리를 형성할 수 있다.
플랜지부(4)를 위한 단차부(5)가 형성되어야 하는 경우에, 소재는 측면 프레임(3)의 폭방향으로 수평하게 연장하기 전에, 제2방향으로 절곡되고 나서 제1방향으로 절곡되어 단차부를 형성하면서 측면 프레임의 일측 상부의 모서리와 플랜지부를 형성할 수 있다. 이때, 제3절곡점(13)은 단차부와 용접 등에 의해 접합될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 측면 프레임의 변형예를 도시한 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 제4절곡점(14)에서 절곡된 후 수평방향으로 연장한 소재는, 제2방향(도 3에서 반시계방향)으로 대략 직각되게 제5절곡점(15)에서 절곡되고, 소재의 종결점이 제2절곡점(12)과 용접 등에 의해 접합될 수 있다.
또한, 제5절곡점(15)은, 케이스 본체(1)의 바닥재 또는 커버재로 작용하는 판재(2)의 단부와 용접 등에 의해 접합되어 측면 프레임(3)의 타측 하부의 모서리를 형성할 수 있다.
한편, 제3절곡점(13)은 소재의 시작점 또는 시작점에 인접한 부위와 용접 등에 의해 접합되어 측면 프레임(3)의 일측 상부의 모서리를 형성할 수 있다. 제3절곡점(13)의 접합 위치에 따라 플랜지부(4)가 존재하거나 플랜지부를 없앨 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 측면 프레임의 다른 변형예를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 측면 프레임(3) 내 보강부(20)의 위치, 높이, 각도나 기울기 등은 조절 가능하다.
또한, 보강부(20)에 형성되는 충격흡수부(30)는 가장 단순하게는 보강부가 한 번 절곡되거나, 한 번 만곡됨으로써 이루어질 수 있다. 이 외에도, 충격흡수부는 다양한 형상으로 구현될 수 있는데, 예를 들면 대략 웨이브(Wave) 형상으로 만곡되거나 대략 톱니 형상으로 절곡되어 굴곡진 형상을 가질 수 있다. 이러한 경우에 측면 충돌 하중에 대한 저향력이 크게 강화될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스에서는, 두께 증가나 구성품의 추가 없이, 충격 흡수용 형상을 케이스 본체의 측면 프레임 자체에다 형성함으로써 측면 충돌 하중에 대한 높은 변형 저항을 확보할 수 있게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스의 측면 프레임의 또 다른 변형예를 도시한 단면도이다.
도 5의 변형예는, 소재를 모든 절곡점에서 직각으로 절곡하여, 측면 프레임(3)의 전체 단면 형상을 대략 I자로 형성한 후, 측방으로 돌출되고 서로 마주보는 절곡점들 사이에 보조 보강재(25)를 용접 등에 의해 접합한 것을 특징으로 한다. 이러한 변형예 또한 충격흡수능을 크게 향상시킬수 있다.
도 4 및 도 5의 변형예들과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 케이스에서 보강부(20)에 추가적인 절곡점 혹은 굴곡진 형상, 보조 보강재 등을 부가함으로써, 측면의 충돌하중에 대한 높은 변형저항을 더욱 극대화할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 충격흡수부를 배터리 케이스의 측면 프레임 자체에 형성함으로써 측면의 충돌하중에 대한 높은 변형저항을 확보함과 동시에, 약 980MPa 이상의 초고강도강이 배터리 케이스에 적용 가능하여 배터리 케이스의 추가적인 경량화를 확보할수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 배터리 케이스에 강재를 적용할 때 종래의 보강재를 접합하는 방식보다 조립성을 현저하게 향상시킬 수 있으며, 부품수를 획기적으로 줄임으로써 금형, 공정 등과 관련된 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과를 얻게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 예를 들어 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등과 같은 차량에 장착되는 배터리를 구성하는 데에 유용하다.

Claims (11)

  1. 판재와 상기 판재를 둘러싸는 측면 프레임을 구비한 케이스 본체를 포함한 배터리 케이스로서,
    상기 측면 프레임은,
    중공부를 사이에 둔 제1 측벽과 제2 측벽; 및
    상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 사이에서 상기 중공부를 가로질러 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽을 연결하거나, 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 중 적어도 하나에서 상기 중공부 내로 돌출하여 형성된 보강부
    를 포함하고,
    상기 보강부는 절곡되거나 만곡되어 형성된 충격흡수부를 포함하는 배터리 케이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측면 프레임에는 플랜지부가 형성된 배터리 케이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측면 프레임은 사각형 형상의 폐쇄단면을 갖는 배터리 케이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 측면 프레임은 금속 소재를 롤포밍으로 가공하여 절곡하고 접합함으로써 형성되는 배터리 케이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소재는 인장강도가 980MPa 이상인 강재인 배터리 케이스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 측면 프레임의 폭방향으로 수평하게 연장한 소재는, 제1방향으로 제1절곡점에서 절곡되고, 높이방향으로 하강한 다음 제1방향으로 제2절곡점에서 절곡되며, 상기 충격흡수부를 형성하기 위해 절곡 또는 만곡된 후 제1방향의 반대방향인 제2방향으로 제3절곡점에서 절곡되고, 높이방향으로 하강한 다음 제2방향으로 제4절곡점에서 절곡되어 수평방향으로 연장하는 배터리 케이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소재는 상기 제2절곡점과 접합되어, 상기 측면 프레임의 하부 모서리를 형성하고,
    상기 제3절곡점이 상기 소재의 시작점 또는 시작점에 인접한 부위와 접합되어, 상기 측면 프레임의 상부 모서리를 형성하는 배터리 케이스.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 소재는 상기 측면 프레임의 폭방향으로 수평하게 연장하기 전에, 상기 제2방향으로 절곡되고 나서 상기 제1방향으로 절곡되어 단차부를 형성하면서 플랜지부를 형성하고,
    상기 제3절곡점이 상기 단차부와 접합되어, 상기 측면 프레임의 상부 모서리를 형성하는 배터리 케이스.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제4절곡점에서 절곡된 후 수평방향으로 연장한 소재는, 상기 제2방향으로 제5절곡점에서 절곡되어, 상기 소재의 종결점이 상기 제2절곡점과 접합되는 배터리 케이스.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 충격흡수부는 굴곡진 형상으로 형성된 배터리 케이스.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 소재를 절곡하여, 상기 측면 프레임의 전체 단면 형상을 I자로 형성한 후, 측방으로 돌출되고 서로 마주보는 절곡점들 사이에 보조 보강재를 접합한 배터리 케이스.
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