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KR102407865B1 - 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈 - Google Patents

전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈 Download PDF

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KR102407865B1
KR102407865B1 KR1020200090441A KR20200090441A KR102407865B1 KR 102407865 B1 KR102407865 B1 KR 102407865B1 KR 1020200090441 A KR1020200090441 A KR 1020200090441A KR 20200090441 A KR20200090441 A KR 20200090441A KR 102407865 B1 KR102407865 B1 KR 102407865B1
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battery
base plate
coupled
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서승구
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(주)영진
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Abstract

본 발명은 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈을 개시한다. 개시된 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈은 내부에 배터리팩 및 제어박스가 장착되는 배터리 장착부와, 상기 배터리 장착부의 개방된 상면을 커버하도록 상기 배터리 장착부에 결합되는 제1커버부와, 상기 배터리 장착부의 개방된 상면을 커버하도록 상기 제1커버부의 일측에서 상기 배터리 장착부에 결합되는 제2커버부와, 상기 배터리팩으로 공랭을 위한 공기를 유도하도록 상기 배터리 장착부에 구비되는 덕트부를 포함하며, 상기 제1커버부와 상기 제2커버부가 이루는 공간의 양측면이 개방되는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 조립성을 개선할 수 있고, 배터리팩의 방열효과가 향상된다.

Description

전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈{BATTERY CASE MODULE FOR ELECTRIC AND HYBRID VEHICLE}
본 발명은 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립성을 개선할 수 있고, 배터리팩의 방열효과를 향상시킬 수 있도록 하는 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈에 관한 것이다.
최근에는 환경문제, 고유가 등의 원인으로 환경 차량에 대한 관심이 높아지고 있으며, 전기 에너지를 이용하여 차량이 주행되도록 하는 전기 차량 및 하이브리드 차량이 다양하게 개발되고 있다.
이에 따라 최근 많은 제조 업체들은 HEV(Hybrid Electric Vehicle)과 함께 PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 시스템을 개발하여 출시하고 있다. PHEV는 기존의 HEV와는 달리 대용량/고성능의 배터리를 탑재하고 있으며 가정이나 건물의 전기를 이용하여 차량의 외부에서 배터리를 충전할 수 있다. 전기 자동차와 같이 배터리만을 이용하는 전기 구동이 많은 비중을 차지하기 때문에 전기 주행에도 높은 효율을 보장할 수 있어야 한다.
이러한 전기차 및 하이브리드 자동차에 사용되는 배터리 모듈은 하나의 배터리 셀을 파우치에 수용하는 파우치 형의 배터리 셀 유닛이 많이 이용되고 있다. 여기서, 배터리 셀 유닛들은 하나의 배터리 팩 케이스 내부에 복수개 적층되어 수용되며, 요구되는 전력크기에 따라 배터리 셀 유닛의 수량이 결정된다.
최근에는 차량에 설치되는 배터리팩의 위치에 따라 밀폐형이 아닌 개방형 케이스를 이용하여 배터리팩을 고정하기도 하는데, 이 경우 패터리팩을 긴밀하게 고정하기가 어렵고, 별도의 방열덕트가 없어 방열효과가 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
한편, 국내 등록특허 제10-1279416호(등록일:2013.06.21)에는 "플러그인 하이브리드 차량용 배터리 케이스"가 개시되어 있고, 공개특허 제10-2018-0068379호(공개일:2016.12.13)에는 "전기자동차의 배터리 케이스"가 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 조립성을 개선하면서 배터리팩의 결합력을 향상시킬 수 있고, 배터리팩의 방열효과를 향상시킬 수 있는 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 모듈 케이스 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈은, 내부에 배터리 및 제어박스가 장착되는 배터리 장착부와, 상기 배터리 장착부의 개방된 상면을 커버하도록 상기 배터리 장착부에 결합되는 제1커버부와, 상기 배터리 장착부의 개방된 상면을 커버하도록 상기 제1커버부의 일측에서 상기 배터리 장착부에 결합되는 제2커버부와, 상기 배터리로 공랭을 위한 공기를 유도하도록 상기 배터리 장착부에 구비되는 덕트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 배터리 장착부는, 상기 배터리가 장착되도록 "ㄴ"자 형태로 형성되며, 일측 상단부 및 타측 하단부에 상기 제1커버부 및 상기 제2커버부가 슬라이딩 결합되는 커버 고정핀이 돌출 형성되는 베이스 플레이트부재와, 상기 제어박스가 결합되도록 상기 베이스 플레이트부재에 고정되며, 상기 제2커버부에 의해 커버되는 박스 장착플레이트와, 상기 제1커버부의 내부에 위치하도록 상기 베이스 플레이트부재 및 상기 제1커버부에 결합되어 상기 배터리의 상면을 지지하는 배터리 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 베이스 플레이트부재는, 일단부에 상기 커버 고정핀이 구비되어 상기 배터리 장착부의 바닥을 이루며 상기 배터리가 고정되는 베이스 플레이트와, 상단부에 상기 커버 고정핀이 구비되어 상기 배터리 장착부의 측벽을 이루도록 상기 베이스 플레이트에 접합되며, 상기 배터리커버부재의 고정되는 지지 브래킷을 구비하는 베이스 측판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 제1커버부는, 상기 베이스 플레이트의 상기 커버 고정핀에 슬라이딩 결합되는 제1슬라이딩 조립홈부가 일측 하단부에 형성되고, 상기 베이스 측판의 상기 커버 고정핀이 삽입되는 제1조립홀부가 타측 상단부에 형성되도록 "ㄱ"자 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 제2커버부는, 상기 베이스 플레이트의 상기 커버 고정핀에 슬라이딩 결합되는 제2슬라이딩 조립홈부가 일측 하단부에 형성되고, 상기 베이스 측판의 상기 커버 고정핀이 삽입되는 제2조립홀부가 타측 상단부에 형성되도록 "ㄱ"자 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 배터리 커버부재는, 상기 배터리의 상단부 양측에 각각 결합되며, 상기 지지 브래킷에 브래킷 고정판을 통해 고정되는 배터리 지지빔와, 상기 배터리 지지빔에 고정되어 배터리의 상면을 커버하며, 상기 제2커버부에 결합되는 커버고정 브래킷을 구비하고, 커넥터 접속개구가 형성되는 배터리 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈은 종래기술과 달리 제1커버부와 제2커버부가 분리되므로, 조립성을 향상시킬 수 있으며, 배터리팩의 결합력이 향상되고, 배터리팩의 방열효과가 향상되는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기차 및 하이브리드 차량용 배터리 케이스를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기차 및 하이브리드 차량용 배터리 케이스를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기차 및 하이브리드 차량용 배터리 케이스를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 장착부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 장착부를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기차 및 하이브리드 차량용 배터리 케이스를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기차 및 하이브리드 차량용 배터리 케이스를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기차 및 하이브리드 차량용 배터리 케이스를 설명하기 위한 단면도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 장착부를 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 장착부를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기차 및 하이브리드 차량용 배터리 케이스 모듈(100)은, 전기차량 또는 하이브리드 차량에 구동을 위한 전력을 공급하는 배터리팩이 장착되어 차체에 설치되며, 차량의 구동을 위한 전기가 충전된다.
이러한, 본 실시 예에 따른 기차 및 하이브리드 차량용 배터리 케이스 모듈(100)은, 크게 배터리 장착부(110)와, 제1커버부(120)와, 제2커버부(130)와, 덕트부(140)를 포함하며, 배터리 장착부(110)에 조립되는 제1커버부(120)와 제2커버부(130)와 덕트부(140)의 조립성이 개선된다.
배터리 장착부(110)는, 상면이 개방된 형태로 제공되어 내부에 배터리팩(도시생략)과 제어박스(도시생략)가 장착되며, 제1커버부(120)와 제2커버부(130) 및 덕트부(140)가 결합된 후, 차체에 결합된다. 이러한 배터리 장착부(110)는 차체에 고정되는 베이스 플레이트부재(111)와, 제어박스의 고정을 위하여 베이스 플레이트부재(111)에 구비되는 박스 장착플레이트(113)과, 배터리팩의 지지와 고정을 위하여 제1커버부(120)에 내부에 위치되는 배터리 커버부재(115)를 포함한다.
본 실시 예에 따른 베이스 플레이트부재(111)는, "ㄴ"자 형태로 형성되며, 일측 상단부 및 타측 하단부에 제1커버부(120) 및 제2커버부(130)가 슬라이딩 결합되는 커버 고정핀(111a)이 돌출 형성된다.
구체적으로 베이스 플레이트부재(111)는, 배터리 장착부(110)의 하판을 이루는 베이스 플레이트(117)와, 배터리 장착부(110)의 일측벽을 이루도록 베이스 플레이트(117)에 접합되는 베이스 측판(119)을 구비한다.
베이스 플레이트(117)는, 양측이 상측으로 절곡되고, 절곡된 일측에 커버 고정핀(111a)이 돌출 형성되며, 절곡된 타측에 베이스 측판(119)이 접합된다. 이러한 베이스 플레이트(117)는 내부 바닥면에 배터리팩과 덕트부(140) 및 박스 장착플레이트(113)이 고정되며, 일측 하면에 차체 고정브래킷(117a)이 결합된다.
또한, 베이스 플레이트(117)는, 박스 장착플레이트(113)의 고정과 베이스 측판(119)의 지지를 위한 보강 브래킷(117b)이 결합된다. 보강 브래킷(117b)은 일단부가 베이스 플레이트(117)에 결합되고, 타단부가 베이스 측판(119)에 결합된다.
베이스 측판(119)은, 용접 등과 같은 결합방식으로 하단부가 베이스 플레이트(117)에 접합되고, 상단부에 차체 고정판(119a)이 절곡 형성되며, 차체 고정판(119a)에 커버 고정핀(111a)이 형성된다.
또한, 베이스 측판(119)은, 내면에 배터리 커버부재(115)의 고정과 와이어 하네스의 배선을 위한 지지 브래킷(119b)이 결합된다.
박스 장착플레이트(113)는, 제2커버부(130)에 의해 커버되며, 제어박스가 고정된다. 이러한 박스 장착플레이트(113)는, 일단부가 보강 브래킷(117b)이 결합되고, 타단부가 보조 브래킷(113a)에 의해 베이스 플레이트(117)에서 이격되게 결합된다.
본 실시 예에 따른 배터리 커버부재(115)는, 제1커버부(120)의 내부에 위치하도록 베이스 측판(119)의 지지 브래킷(119b)과 제1커버부(120)에 결합되어 배터리팩의 상면을 지지 및 보호한다.
이를 위하여, 배터리 커버부재(115)는 배터리팩의 상단부 양측에 각각 결합되는 배터리 지지빔(115a)과, 배터리 지지빔(115a)에 결합되어 배터리팩의 상면을 커버하는 배터리 커버(115b)를 구비한다.
배터리 지지빔(115a)은 이격되게 2개 구비되며, 어느 하나에 지지 브래킷(119b)에 결합되는 브래킷 고정판(115a')이 접합된다. 브래킷 고정판(115a')은 상단부가 배터리 지지빔(115a)에 결합되고, 하단부가 지지 브래킷(119b)에 결합된다. 이러한 이격된 배터리 지지빔(115a)은 배터리 커버(115b)의 양측에 각각 결합된다.
배터리 커버(115b)는 양단부가 배터리 지지빔(115a)에 고정되어 배터리팩의 상면을 커버하며, 제2커버부(130)에 고정되도록 상면에 커버고정 브래킷(115b')을 구비한다. 이때, 커버고정 브래킷(115b')은 복수개 구비될 수 있다.
또한, 배터리 커버(115b)는 외부의 커넥터를 배터리팩에 접속할 수 있도록 커넥터 접속개구(115b'')가 형성된다. 이러한 배터리 커버(115b)는 제1커버부(120)와 결합된다.
본 실시 예에 따른 제1커버부(120)는, 배터리 장착부(110)의 개방된 상면을 커버하도록 일단부 및 타단부가 베이스 플레이트(117) 및 베이스 측판(119)에 각각 결합된다. 구체적으로 제1커버부(120)는 "ㄱ"자 형태로 형성되어 일측 하단부가 베이스 플레이트(117)의 커버 고정핀(111a)에 슬라이딩 결합되고, 타측 상단부가 베이스 측판(119)의 커버 고정핀(111a)에 결합된다.
이를 위하여 제1커버부(120)는 일측 하단부에 커버 고정핀(111a)이 슬라이딩 결합되는 제1슬라이딩 조립홈부(121)가 형성되고, 타측 상단부에 커버 고정핀(111a)이 삽입되는 제1조립홀부(123)가 형성된다. 이때 커버 고정핀(111a)에는 너트의 체결을 위하여 외면에 나사산이 형성된다.
또한, 제1커버부(120)는 배터리 커버(115b)의 볼트의 체결을 통해 커버고정 브래킷(115b')에 고정되어 배터리 커버(115b)를 보호하게 된다.
본 실시 예에 따른 제2커버부(130)는 배터리 장착부(110)의 개방된 상면 예를 들어 제어박스를 커버하도록 배터리 베이스 플레이트부재(111)에 결합된다. 이러한 제2커버부(130) 또한 "ㄱ"자 형태로 형성되며 커버 고정핀(111a)이 각각 결합되는 제2슬라이딩 조립홈부(131)와, 제2조립홀부(133)가 형성된다.
구체적으로, 제2커버부(130)는 일측 하단부에 형성되는 제2슬라이딩 조립홈부(131)가 베이스 플레이트(117)의 커버 고정핀(111a)에 슬라이딩 결합되고, 타측 상단부에 형성되는 제2조립홀부(133)에 베이스 측판(119)의 커버 고정핀(111a)이 삽입된다. 이때, 커버 고정핀(111a)에는 너트의 체결을 위한 나사산이 형성된다.
덕트부(140)는 배터리팩의 공랭을 위한 공기를 유도하도록 배터리 장착부(110)에 결합된다. 이러한 덕트부(140)는 일단부에 공기 흡입배관(도시생략)이 연결되고, 타단부가 배터리팩에 위치하도록 베이스 플레이트(117)에 결합된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈(100)은, 상면이 완전하게 개방된 베이스 플레이트부재(111)에 배터리팩이 장착되고, 배커리 커버부재(115)와, 제1커버부(120) 및 제2커버부(130)를 차례로 조립하여 배터리팩을 커버 및 고정하므로, 조립을 신속하고 빠르게 진행할 수 있어 조립성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈(100)은, 배터리 장착부(110)에 덕트부(140)가 결합되어 외부의 공기를 배터리팩으로 전달하므로, 배터리팩에거 발생하는 열을 공랭방식으로 신속하게 방열시킬 수 있어 배터리팩의 방열효과를 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 배터리 케이스 모듈 110 : 배터리 장착부
111 : 베이스 플레이트부재 113 : 박스 장착브래킷
115 : 배터리 커버부재 117 : 베이스 플레이트
119 : 베이스 측판 120 : 제1커버부
121 : 제1조립홀부 123 : 제1조립홀부
130 : 제2커버부 131 : 제2슬라이딩 조립홀부
133 : 제2조립홀부 140 : 덕트부

Claims (6)

  1. 내부에 배터리팩 및 제어박스가 장착되는 배터리 장착부; 상기 배터리 장착부의 개방된 상면을 커버하도록 상기 배터리 장착부에 결합되는 제1커버부; 상기 배터리 장착부의 개방된 상면을 커버하도록 상기 제1커버부의 일측에서 상기 배터리 장착부에 결합되는 제2커버부; 및 상기 배터리팩으로 공랭을 위한 공기를 유도하도록 상기 배터리 장착부에 구비되는 덕트부;를 포함하며,
    상기 제1커버부와 상기 제2커버부가 이루는 공간의 양측면이 개방형 구조로 형성되며;
    상기 배터리 장착부는, 상기 배터리팩이 장착되도록 "ㄴ"자 형태로 형성되며, 일측 상단부 및 타측 하단부에 상기 제1커버부 및 상기 제2커버부가 슬라이딩 결합되는 커버 고정핀이 돌출 형성되는 베이스 플레이트부재; 상기 제어박스가 결합되도록 상기 베이스 플레이트부재에 고정되며, 상기 제2커버부에 의해 커버되는 박스 장착플레이트; 및 상기 제1커버부의 내부에 위치하도록 상기 베이스 플레이트부재 및 상기 제1커버부에 결합되어 상기 배터리팩의 상면을 지지하는 배터리 커버부재;를 포함하며;
    상기 베이스 플레이트부재는, 일단부에 상기 커버 고정핀이 구비되어 상기 배터리 장착부의 바닥을 이루며 상기 배터리팩이 고정되는 베이스 플레이트; 및 상단부에 상기 커버 고정핀이 구비되어 상기 배터리 장착부의 측벽을 이루도록 상기 베이스 플레이트에 접합되며, 상기 배터리커버부재의 고정되는 지지 브래킷을 구비하는 베이스 측판;을 포함하고;
    상기 배터리 커버부재는, 상기 배터리팩의 상단부 양측에 각각 결합되며, 상기 지지 브래킷에 브래킷 고정판을 통해 고정되는 배터리 지지빔; 및
    상기 배터리 지지빔에 고정되어 상기 배터리팩의 상면을 커버하며, 상기 제2커버부에 결합되는 커버고정 브래킷을 구비하고, 커넥터 접속개구가 형성되는 배터리 커버;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1커버부는, 상기 베이스 플레이트의 상기 커버 고정핀에 슬라이딩 결합되는 제1슬라이딩 조립홈부가 일측 하단부에 형성되고, 상기 베이스 측판의 상기 커버 고정핀이 삽입되는 제1조립홀부가 타측 상단부에 형성되도록 "ㄱ"자 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2커버부는, 상기 베이스 플레이트의 상기 커버 고정핀에 슬라이딩 결합되는 제2슬라이딩 조립홈부가 일측 하단부에 형성되고, 상기 베이스 측판의 상기 커버 고정핀이 삽입되는 제2조립홀부가 타측 상단부에 형성되도록 "ㄱ"자 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 베이스 플레이트 모듈.
  6. 삭제
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