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KR102307751B1 - 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임 - Google Patents

전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임 Download PDF

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KR102307751B1
KR102307751B1 KR1020210041469A KR20210041469A KR102307751B1 KR 102307751 B1 KR102307751 B1 KR 102307751B1 KR 1020210041469 A KR1020210041469 A KR 1020210041469A KR 20210041469 A KR20210041469 A KR 20210041469A KR 102307751 B1 KR102307751 B1 KR 102307751B1
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KR
South Korea
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battery case
buffer
frame
plates
plate
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KR1020210041469A
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English (en)
Inventor
정철영
남성우
Original Assignee
대우공업 (주)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 다수의 배터리셀이 수납되는 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임에 관한 것으로서, 상기 배터리 케이스의 측면에 결합되되, 상기 배터리 케이스의 길이 방향을 따라 서로 반대되는 방향으로 경사지게 배치되는 복수 개의 제1측면플레이트와, 상기 복수개의 제1측면플레이트의 단부 중 보다 근접하는 단부 간을 연결하는 복수 개의 제1연결플레이트를 포함하는 제1완충프레임 및 상기 제1완충프레임의 측방에 결합되되, 하단부가 상기 복수 개의 제1연결플레이트에 결합되고, 상기 배터리 케이스의 높이 방향을 따라 상호 대향되게 배치되는 한 쌍의 제2측면플레이트와, 상기 한 쌍의 제2측면플레이트의 타단부 간을 연결하는 제2연결플레이트를 포함하는 제2완충프레임을 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 두께가 얇은 플레이트부재를 이용하여 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 다방향으로 분산시킴과 동시에 다중으로 흡수하여 이를 보다 효율적으로 감쇠시킬 수 있으므로 배터리의 경량성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 배터리의 충돌 안전성능이 크게 향상되어 외부로부터 가해지는 충격 및 하중으로부터 배터리셀을 보다 안전하게 보호할 수 있다.

Description

전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임{Side frame of electric car battery case}
본 발명은 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 다방향으로 분산시킴과 동시에 다중으로 흡수하여 이를 보다 효율적으로 감쇠시킬 수 있도록 한 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임에 관한 것이다.
일반적으로 운송수단으로 널리 사용되고 있는 자동차는 석유와 같은 화석에너지를 에너지원으로 사용하고 있다. 하지만, 화석에너지는 매장량이 한정된 자원으로 시간이 갈수록 고갈되고 있고 그 가격 또는 지속적으로 상승하고 있다.
그리고, 화석에너지는 그 사용과정에서 대기 환경을 오염시키는 다양한 배기가스가 배출될 뿐만 아니라 지구 온난화의 주요원인으로 작용하고 있는 이산화탄소를 다량으로 배출하는 문제점으로 인해 전기를 에너지원으로 이동하는 전기자동차가 개발되고 있다.
이러한 전기 자동차는 전기가 충전되는 다수의 배터리 셀과, 이 배터리 셀이 수납되는 배터리 케이스로 이루어지고, 자동차의 내부에 마련된 배터리 안착부에 안착되는 전기자동차용 배터리로부터 전기를 공급받아 구동된다.
위와 같은 전기자동차용 배터리는 예기치 않은 사고 발생시 외부로부터 가해지는 충격 및 하중으로부터 내부에 수납된 배터리셀을 보호하기 위한 충돌안전성능이 요구된다.
이러한 이유로 전기자동차용 배터리는 배터리 케이스의 측방에 외부로부터 가해지는 충격 및 하중으로부터 내부에 수납된 배터리셀을 보호할 수 있는 프레임 구조가 요구된다.
도 1은 종래 전기자동차용 배터리의 측면 프레임을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래 전기자동차용 배터리의 측면 프레임(1')은 압출방식으로 일체로 제작되고 내부가 빈 함체 형상으로 이루어진 제1프레임(110) 및 제2 프레임(200)이 측면에 길이방향을 따라 설치되고 압출방식으로 일체로 제작되며 내부가 빈 함체 형상의 제1프레임(100)과, 제2프레임(200)이 배터리케이스(BC)의 측방에 상호 교차되는 방향으로 설치됩니다.
위와 같은 종래 전기자동차용 배터리의 측면 프레임(1')은 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 단순 지지하여 저항하는 구조로, 이러한 충격 및 하중에 충분히 저항할 수 있도록 상대적으로 두꺼운 두께로 제작되는 경향이 있습니다.
이에 따라 종래 전기자동차용 배터리의 자체 중량이 증가되어 경량화되는 최근 자동차 업계의 트랜드에 역행하는 결과를 가져온다.
또한, 상기한 종래 전기자동차용 배터리의 측면 프레임(1')은 두꺼운 두께로 인해 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 흡수하여 감쇠시킬 수 없는 구조로서, 측면 프레임을 통해 배터리 내부에 수납된 배터리 셀로 충격 미 하중이 그대로 전달되거나, 측면 프레임이 배터리 내부로 유입되어 배터리 셀이 손상되는 문제가 발생될 수 있다.
이러한 이유로 최근 경량화되는 자동차 업계의 트랜드에 부합하면서도, 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 분산시키거나 흡수하여 이를 감쇠시킬 수 있는 배터리의 측면 프레임 구조에 대한 개발이 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 두께가 얇은 플레이트부재를 이용하여 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 다방향으로 분산시킴과 동시에 다중으로 흡수하여 이를 보다 효율적으로 감쇠시킬 수 있도록 한 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 다수의 배터리셀이 수납되는 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임에 있어서, 상기 배터리 케이스의 측면에 결합되되, 상기 배터리 케이스의 길이 방향을 따라 서로 반대되는 방향으로 경사지게 배치되는 복수 개의 제1측면플레이트와, 상기 복수개의 제1측면플레이트의 단부 중 보다 근접하는 단부 간을 연결하는 복수 개의 제1연결플레이트를 포함하는 제1완충프레임 및 상기 제1완충프레임의 측방에 결합되되, 하단부가 상기 복수 개의 제1연결플레이트에 결합되고, 상기 배터리 케이스의 높이 방향을 따라 상호 대향되게 배치되는 한 쌍의 제2측면플레이트와, 상기 한 쌍의 제2측면플레이트의 타단부 간을 연결하는 제2연결플레이트를 포함하는 제2완충프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임이 제공된다.
여기서, 상기 한 쌍의 제2측면플레이트는 상기 배터리 케이스의 측방으로 수직 연장형성되는 한 쌍의 제1수직부와, 상기 한 쌍의 제1수직부로부터 상호 근접하는 측방으로 경사지게 연장형성되는 한 쌍의 경사부와, 상기 한 쌍의 경사부로부터 상기 배터리 케이스의 측방으로 수직하게 연장형성되는 한 쌍의 제2수직부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 배터리케이스의 내외측 방향으로 일정 길이를 가지고, 상기 배터리케이스의 내외측 방향 또는 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 제1완충홀과, 각각의 제1완충홀의 폭방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 내측방향으로 절곡 형성되는 제1완충판을 포함하는 제1완충부 및 상기 배터리케이스의 길이 방향으로 일정 길이를 가지고, 상기 배터리 케이스의 내외측 방향 또는 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 제2완충홀과, 각각의 제2완충홀의 폭방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 내측방향으로 절곡 형성되는 제2완충판을 포함하는 제2완충부를 포함하되, 상기 제1완충부 및 제2완충부는 상기 배터리케이스의 내외측 방향 또는 길이 방향을 따라 교대로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1완충판 및 제2완충판은 하단부에 상기 제1완충판 및 제2완충판의 외측방향으로 경사지게 절곡형성되는 복수 개의 제1서브완충판 및 제2서브완충판이 더 형성되되, 서로 이웃하는 제1서브완충판 및 제2서브완충판은 반대방향으로 절곡형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 일단부가 제2연결플레이트에 결합되고, 타단부가 상기 배터리 케이스의 측면까지 연장형성되어 상기 제2완충프레임, 제1완충프레임 및 배터리 케이스의 측면을 감싸도록 설치되는 제1아우터패널 및 일단부가 제1아우터패널의 일단부에 결합되고, 타단부가 상기 배터리 케이스의 저면까지 연장형성되어 상기 제2완충프레임, 제1완충프레임 및 배터리 케이스의 저면을 감싸도록 설치되는 제2아우터패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 두께가 얇은 플레이트부재를 이용하여 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 다방향으로 분산시킴과 동시에 다중으로 흡수하여 이를 보다 효율적으로 감쇠시킬 수 있으므로 배터리의 경량성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 배터리의 충돌 안전성능이 크게 향상되어 외부로부터 가해지는 충격 및 하중으로부터 배터리셀을 보다 안전하게 보호할 수 있다.
도 1은 종래 전기자동차용 배터리의 측면 프레임을 개략적으로 도시한 것.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임의 개략적인 정단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임의 개략적인 평면도.
도 4a 및 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임의 하중 및 충격에 대한 작용의 일예를 도시한 것.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면프레임의 개략적인 평면도.
도 6은 도 5의 A-A' 단면도.
도 7는 도 5의 B-B' 단면도.
도 8a 및 8b는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 제2측면플레이트에서 완충홀에 의한 하중 및 충격이 흡수되는 작용을 설명하기 위한 도면.
도 9은 본 발명의 제2실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 제2측면플레이트에서 완충판에 의해 하중 및 충격이 흡수되는 작용을 설명하기 위한 도면.
도 10는 본 발명의 제3실시예에 따른 제1완충판 및 제2완충판의 개략적인 사시도.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 제1완충판 및 제2완충판의 작용을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임의 개략적인 정단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임의 개략적인 평면도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임(1)은 다수의 배터리셀이 수납되는 전기자동차용 배터리 케이스(BC)의 측면에 결합되어 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 다방향으로 분산시킴과 동시에 다중으로 흡수하여 이를 보다 효율적으로 감쇠시킬 수 있도록 하는 것으로서, 제1완충프레임(10), 제2완충프레임(20), 제1아우터패널(OP1) 및 제2아우터패널(OP2)을 포함한다.
제1완충프레임(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 케이스(BC)의 측면에 결합되되, 배터리 케이스의 길이 방향을 따라 서로 반대되는 방향으로 경사지게 배치되는 복수 개의 제1측면플레이트(11)와, 복수개의 제1측면플레이트(11)의 단부 중 보다 근접하는 단부 간을 연결하는 복수개의 제1연결플레이트(12)를 포함한다.
여기서, 복수 개의 제1측면플레이트(11)는 후술하는 제2완충프레임(20)으로부터 전달되는 충격 및 하중을 양방향으로 분산시켜 경감시킴과 아울러 배터리 케이스(BC)의 길이 방향에 대한 변형거동을 통해 제2완충프레임(20)으로부터 전달되는 충격 및 하중을 흡수하는 역할을 한다.
그리고, 복수개의 제1연결플레이트(12) 중 내측에 위치하는 제1연결플레이트(12)는 제1완충프레임(10)이 배터리 케이스(BC)의 측면에 결합되는 영역을 제공하고, 외측에 위치하는 제1연결플레이트(12)는 배터리 케이스(BC)의 내외측 방향으로의 변형거동을 통해 제2완충프레임(20)으로부터 전달되는 충격 및 하중을 흡수하는 역할을 한다.
제2완충프레임(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1완충프레임(10)의 측방에 결합되되, 하단부가 외측에 위치하는 제1연결플레이트(12)에 결합되고, 배터리 케이스(BC)의 높이 방향을 따라 상호 대향되게 배치되는 한 쌍의 제2측면플레이트(21)와, 한 쌍의 제2측면플레이트(21)의 타단부 간을 연결하는 제2연결플레이트(22)를 포함한다.
한편, 한 쌍의 제2측면플레이트(21)는 배터리 케이스(BC)의 측방으로 수직 연장형성되는 한 쌍의 제1수직부(21a)와, 한 쌍의 제1수직부(21a)로부터 상호 근접하는 측방으로 경사지게 연장형성되는 한 쌍의 경사부(21b)와, 상기 한 쌍의 경사부로(21b)부터 상기 배터리 케이스(BC)의 측방으로 수직하게 연장형성되는 한 쌍의 제2수직부(21c)를 포함한다.
그리고, 한 쌍의 제1수직부(21a)의 일단부에는 마주보는 방향으로 수직절곡 형성되어 제1연결플레이트(12)에 결합되는 결합단부(21aa)가 더 형성된다.
또한, 제2연결플레이트(22)는 한 쌍의 제2수직부(21c)의 단부로부터 마주보는 방향으로 수직절곡 형성되고, 상호 중첩되도록 한 쌍이 형성된다.
여기서, 한 쌍의 제2측면플레이트(21)는 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 양방향으로 분산시켜 경감시킴과 아울러, 제1수직부(21a), 경사부(21b) 및 제2수직부(21c)에 의한 배터리 케이스의 높이방향으로의 변형거동을 통해 충격 및 하중을 흡수하는 역할을 한다.
그리고, 제2연결플레이트(22)는 배터리 케이스(BC)의 내외측방향으로의 변형거동을 통해 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 흡수하는 역할을 한다.
제1아우터패널(OP1)은 일단부가 제2완충프레임의 제2연결플레이트에 결합되고, 타단부가 배터리 케이스(bc)의 측면까지 연장형성되어 제2완충프레임(20), 제1완충프레임(10) 및 배터리 케이스(BC)의 측면을 감싸도록 설치된다.
제2아우터패널(OP2)은 일단부가 제1아우터패널(OP1)의 일단부에 결합되고, 타단부가 배터리 케이스(BC)의 저면까지 연장형성되어 제2완충프레임(20), 제1완충프레임(10) 및 배터리 케이스(BC)의 저면을 감싸도록 설치된다.
위와 같은 제1아우터패널(OP1) 및 제2아우터패널(OP2)은 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 분산시키는 역할을 제공함과 아울러, 측면프레임이 외부로부터 가해지는 충격 및 하중에 충분히 저항할 수 있는 강성을 가질 수 있도록 제2완충프레임(20) 및 제1완충프레임(10)을 보강하는 역할을 한다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임의 하중 및 충격에 대한 작용의 일예를 도시한 것.
본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임(1)에 외부로부터 충격 및 하중이 가해지면 제2완충프레임(20)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 제2연결플레이트(22)의 배터리 케이스 내외측방향으로의 변형거동과, 제1수직부(21a), 경사부(21b) 및 제2수직부(21c)로 이루어진 한 쌍의 제2측면플레이트(21)의 베터리 케이스(BC) 높이방향으로의 변형거동을 통해 가해지는 충격 및 하중이 흡수된다.
이 때, 외부로부터 제2완충프레임(20)에 가해지는 충격 및 하중이 한 쌍의 제2측면플레이트(21)를 따라 분산되면서 각각의 제2측면플레이트(21)를 이루는 제1수직부(21a), 경사부(21b) 및 제2수직부(21c)의 변형거동을 통해 흡수됨에 따라 외부로부터 제2완충프레임(20)에 가해지는 충격 및 하중이 보다 효과적으로 감쇠된다.
또한, 한 쌍의 제2측면플레이트(21)에 의해 분산되는 충격 및 하중은 배터리 케이스(BC)의 측면까지 연장형성되는 제1아우터패널(OP1)과, 배터리 케이스(BC)의 저면까지 연장형성되는 제2아우터패널(OP2)를 따라 이동하면서 감쇠된다.
그리고, 제2완충프레임(20)에 의해 감쇠되지 않은 충격 및 하중은 제1완충프레임(10)으로 전달되며, 제1완충프레임(10)으로 전달된 충격 및 하중은 도 4b에 도시된 바와 같이, 배터리 케이스(BC)의 외측에 배치된 복수 개의 제1연결플레이트(12)의 배터리 케이스(BC) 내외측방향으로의 변형거동과, 이와 연결되는 복수 개의 제1측면플레이트(11)의 배터리 케이스(BC) 길이방향으로의 변형거동을 통해 충격 및 하중이 흡수된다.
이 때, 제1완충프레임(10)은 확대도에 도시된 바와 같이, 배터리 케이스(BC)의 외측에 배치되는 제1연결플레이트(12)와 연결된 한 쌍의 제1측면플레이트(11)를 따라 전달된 충격 및 하중이 분산됨에 따라 제1완충프레임(10)에 가해지는 충격 및 하중이 보다 효과적으로 감쇠된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임(1)은 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 다방향으로 분산시킴과 동시에 다중으로 흡수하여 이를 보다 효율적으로 감쇠시킬 수 있으므로 배터리의 충돌 안정성능이 크게 향상되어 외부로부터 가해지는 충격 및 하중으로부터 배터리셀을 보다 안전하게 보호할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면프레임의 개략적인 평면도이고, 도 6은 도 5의 A-A' 단면도이고, 도 7는 도 5의 B-B' 단면도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 측면프레임(1)은 본 발명의 제1실시예와 비교하여 제2측면플레이트(21)에 제1완충부(30)와 제2완충부(40)가 더 형성되는 것이 차이가 있을 뿐, 나머지 구성은 본 발명의 제1실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1완충부(30)는 도 5에서 보는 바와 같이, 배터리 케이스(BC)의 내외측 방향으로 일정 길이를 가지고, 배터리 케이스(BC)의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격된 제2측면플레이트(22)의 일측에 형성되는 제1완충홀(31)과, 도 7에서 보는 바와 같이, 각각의 제1완충홀(31)의 폭방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 제2측면플레이트(22)의 내측방향으로 절곡 형성되는 제1완충판(32)을 포함한다.
이러한 제1완충부(30)는 외부로부터 가해지는 하중 및 충격 중 배터리 케이스(BC)의 길이 방향을 따라 작용하는 하중 및 충격을 제1완충홀(31) 및 제1완충판(32)의 변형거동을 통해 흡수하여 감쇠시키는 역할을 한다.
제2완충부(40)는 도 5에서 보는 바와 같이, 배터리 케이스(BC)의 길이 방향으로 일정 길이를 가지고, 배터리 케이스(BC)의 길이 방향 또는 내외측 방향으로 일정 간격 이격된 제2측면플레이트(22)의 타측에 형성되는 제2완충홀(41)과, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이, 각각의 제2완충홀(41)의 폭방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 제2측면플레이트(22)의 내측방향으로 절곡 형성되는 제2완충판(42)을 포함한다.
이러한 제2완충부(40)는 외부로부터 가해지는 하중 및 충격 중 배터리 케이스(BC)의 내외측 방향을 따라 작용하는 하중 및 충격을 제2완충홀(42) 및 제2완충판(32)의 변형거동을 통해 흡수하여 감쇠시키는 역할을 한다.
그리고, 제1완충부(30) 및 제2완충부(40)는 도 5에서 보는 바와 같이, 배터리 케이스(BC)의 길이 방향을 따라 교대로 형성된다.
위와 같이, 본 발명은 제1완충부(30) 및 제2완충부(40)를 통해 외부로부터 제2측면플레이트(22)에 가해지는 충격 및 하중 중 배터리 케이스(BC)의 길이 방향을 따라 작용하는 충격 및 하중은 제1완충부(30)를 통해 감쇠시키고, 배터리 케이스(BC)의 내외측 방향을 따라 작용하는 충격 및 하중은 제2완충부(40)를 통해 감쇠시키는 구조를 통해 외부로부터 제2측면플레이트(22)에 가해지는 충격 및 하중을 보다 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 충격 및 하중의 감쇠 작용을 보다 상세하게 설명한다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 제2측면플레이트에서 완충홀에 의한 하중 및 충격이 흡수되는 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 도 8a에 도시된 바와 같이, 외부로부터 제2측면플레이트(22)에 가해지는 충격 및 하중 중 배터리 케이스(BC)의 길이 방향을 따라 작용하는 충격 및 하중은 제1완충홀(31) 영역의 배터리 케이스(BC)의 길이 방향으로의 변형거동에 의해 흡수되어 감쇠된다.
그리고, 도 8b에 도시된 바와 같이, 외부로부터 제2측면플레이트(22)에 가해지는 충격 및 하중 중 배터리 케이스(BC)의 내외측 방향을 따라 작용하는 충격 및 하중은 제2완충홀(41) 영역의 배터리 케이스(BC)의 내외측 방향으로의 변형거동에 의해 흡수되어 감쇠된다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 제2측면플레이트에서 완충판에 의해 하중 및 충격이 흡수되는 작용을 설명하기 위한 도면.
도 9를 참조하면, 본 발명은 각각의 제1완충홀(31) 및 제2완충홀(41)의 폭방향의 폭방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 제2측면플레이트(21)의 내측방향으로 절곡 형성되는 제1완충판(32) 및 제2완충판(42)이 더 형성된다.
이러한 제1완충판(32) 및 제2완충판(42)은 배터리 케이스(BC)의 내외측 방향 또는 길이 방향을 따라 작용하는 충격 및 하중에 대해 각각의 제1완충홀(31) 및 제2완충홀(41)의 폭방향으로의 변형 거동을 통해 흡수하여 감쇠시킨다.
위와 같이, 본 발명에 따른 제1완충부(30) 및 제2완충부(40)는 외부로부터 가해지는 충격 및 하중이 제1완충홀(31) 및 제2완충홀(41) 영역의 변형거동과 이와 동시에 발생되는 제1완충판(32) 및 제2완충판(42)의 변형거동을 통해 흡수하여 보다 많이 감쇠시킴에 따라 외부로부터 가해지는 충격 및 하중을 보다 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 제1완충판 및 제2완충판의 개략적인 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 제1완충판 및 제2완충판의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제3실시예는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1완충판(32) 및 제2완충판(42)의 하단부에 제1완충판(32) 및 제2완충판(42)의 외측방향으로 경사지게 절곡형성되는 제1서브완충판(32a) 및 제2서브완충판(42a)이 더 형성되되, 서로 이웃하는 제1서브완충판(32a) 및 제2서브완충판(42a)이 반대방향으로 절곡형성되는 것을 특징으로 한다.
위와 같은 제1서브완충판(32a) 및 제2서브완충판(42a)은 도 11에 도시된 바와 같이, 제1완충판(32a) 및 제2완충판(42a)에 작용하는 충격 및 하중을 제1완충판(32) 및 제2완충판(42)의 양방향으로 분산시킴과 아울러, 제1완충홀(31) 및 제2완충홀(41)의 폭방향으로의 변형거동을 통해 분산된 충격 및 하중을 흡수하여 감쇠시키는 역할을 한다.
비록 본 발명이 상기 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
1 : 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임
10 : 제1완충프레임 11 : 제1측면플레이트
12 : 제1연결플레이트 20 : 제2완충프레임
21 : 제2측면플레이트 21a : 제1수직부
21b : 경사부 21c : 제2수직부
22 : 제2연결플레이트 30 : 제1완충부
31 : 제1완충홀 32 : 제1완충판
32a : 제1서브완충판 40 : 제2완충부
41 : 제2완충홀 42 : 제2완충판
42a : 제2서브완충판 BC : 배터리 케이스

Claims (5)

  1. 다수의 배터리셀이 수납되는 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임에 있어서,
    상기 배터리 케이스의 측면에 결합되되, 상기 배터리 케이스의 길이 방향을 따라 서로 반대되는 방향으로 경사지게 배치되는 복수 개의 제1측면플레이트와, 상기 복수개의 제1측면플레이트의 단부 중 보다 근접하는 단부 간을 연결하는 복수 개의 제1연결플레이트를 포함하는 제1완충프레임과;
    상기 제1완충프레임의 측방에 결합되되, 하단부가 상기 복수 개의 제1연결플레이트에 결합되고, 상기 배터리 케이스의 높이 방향을 따라 상호 대향되게 배치되는 한 쌍의 제2측면플레이트와, 상기 한 쌍의 제2측면플레이트의 타단부 간을 연결하는 제2연결플레이트를 포함하는 제2완충프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제2측면플레이트는
    상기 배터리 케이스의 측방으로 수직 연장형성되는 한 쌍의 제1수직부와, 상기 한 쌍의 제1수직부로부터 상호 근접하는 측방으로 경사지게 연장형성되는 한 쌍의 경사부와, 상기 한 쌍의 경사부로부터 상기 배터리 케이스의 측방으로 수직하게 연장형성되는 한 쌍의 제2수직부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배터리케이스의 내외측 방향으로 일정 길이를 가지고, 상기 배터리케이스의 내외측 방향 또는 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 제1완충홀과, 각각의 제1완충홀의 폭방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 내측방향으로 절곡 형성되는 제1완충판을 포함하는 제1완충부와;
    상기 배터리케이스의 길이 방향으로 일정 길이를 가지고, 상기 배터리 케이스의 내외측 방향 또는 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성되는 복수개의 제2완충홀과, 각각의 제2완충홀의 폭방향의 대향하는 모서리 일측으로부터 내측방향으로 절곡 형성되는 제2완충판을 포함하는 제2완충부를 포함하되,
    상기 제1완충부 및 제2완충부는 상기 배터리케이스의 내외측 방향 또는 길이 방향을 따라 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1완충판 및 제2완충판은 하단부에 상기 제1완충판 및 제2완충판의 외측방향으로 경사지게 절곡형성되는 복수 개의 제1서브완충판 및 제2서브완충판이 더 형성되되, 서로 이웃하는 제1서브완충판 및 제2서브완충판은 반대방향으로 절곡형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스의 측면 프레임.
  5. 제1항에 있어서,
    일단부가 제2연결플레이트에 결합되고, 타단부가 상기 배터리 케이스의 측면까지 연장형성되어 상기 제2완충프레임, 제1완충프레임 및 배터리 케이스의 측면을 감싸도록 설치되는 제1아우터패널과;
    일단부가 제1아우터패널의 일단부에 결합되고, 타단부가 상기 배터리 케이스의 저면까지 연장형성되어 상기 제2완충프레임, 제1완충프레임 및 배터리 케이스의 저면을 감싸도록 설치되는 제2아우터패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스의 측면 프레임.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20250044494A (ko) 2023-09-22 2025-04-01 서진산업 주식회사 전기차 측면 배터리 보호구조

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140002432A (ko) * 2012-06-29 2014-01-08 국민대학교산학협력단 차량용 배터리의 장착 보강구조
JP2015189433A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 富士重工業株式会社 車体の後部に搭載されるバッテリモジュールの保護構造
JP2018122725A (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 トヨタ自動車株式会社 自動車の駆動用バッテリ保護構造
KR20180138027A (ko) * 2017-06-20 2018-12-28 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140002432A (ko) * 2012-06-29 2014-01-08 국민대학교산학협력단 차량용 배터리의 장착 보강구조
JP2015189433A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 富士重工業株式会社 車体の後部に搭載されるバッテリモジュールの保護構造
JP2018122725A (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 トヨタ自動車株式会社 自動車の駆動用バッテリ保護構造
KR20180138027A (ko) * 2017-06-20 2018-12-28 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20250044494A (ko) 2023-09-22 2025-04-01 서진산업 주식회사 전기차 측면 배터리 보호구조

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