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KR102486872B1 - Frame type protecting apparatus for battery of car - Google Patents

Frame type protecting apparatus for battery of car Download PDF

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KR102486872B1
KR102486872B1 KR1020210016707A KR20210016707A KR102486872B1 KR 102486872 B1 KR102486872 B1 KR 102486872B1 KR 1020210016707 A KR1020210016707 A KR 1020210016707A KR 20210016707 A KR20210016707 A KR 20210016707A KR 102486872 B1 KR102486872 B1 KR 102486872B1
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KR
South Korea
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integrated
integrated frame
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허욱
김동현
노진이
이동열
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 구조가 단순화된 각관형 통합 프레임을 이용하여 부품의 개수를 줄여서 제품의 중량을 크게 감소시킬 수 있고, 충돌 성능을 개선하며, 전후 방향 및 좌우 방향의 압축 강도를 크게 향상시킬 수 있게 하는 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치에 관한 것으로서, 내부에 배터리 모듈 수용부가 형성되고, 적어도 하나 이상의 각관형 부재들이 서로 연결되어 이루어지는 통합 프레임; 배터리 모듈에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있도록 상기 통합 프레임에 설치되는 냉각 시스템; 상기 배터리 모듈을 보호할 수 있도록 상기 통합 프레임의 상방에 설치되는 어퍼 커버; 및 상기 배터리 모듈을 보호할 수 있도록 상기 통합 프레임의 하방에 설치되는 언더 커버;를 포함할 수 있다.The present invention can greatly reduce the weight of a product by reducing the number of parts using a square tubular integrated frame with a simplified structure, improve crash performance, and significantly improve compressive strength in the front and rear and left and right directions. It relates to a frame-type battery protection device for a vehicle, comprising: an integrated frame in which a battery module accommodating portion is formed and at least one square tubular member is connected to each other; A cooling system installed in the integrated frame to cool heat generated from the battery module; an upper cover installed above the integrated frame to protect the battery module; and an under cover installed under the integrated frame to protect the battery module.

Description

프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치{Frame type protecting apparatus for battery of car}Frame type protecting apparatus for battery of car}

본 발명은 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조가 단순화된 각관형 통합 프레임을 이용하여 부품의 개수를 줄여서 제품의 중량을 크게 감소시킬 수 있고, 충돌 성능을 개선하며, 전후 방향 및 좌우 방향의 압축 강도를 크게 향상시킬 수 있게 하는 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a frame-type vehicle battery protection device, and more particularly, can greatly reduce the weight of a product by reducing the number of parts by using a square tubular integrated frame having a simplified structure, and improves crash performance, The present invention relates to a frame-type vehicle battery protection device capable of significantly improving compressive strength in front-back and left-right directions.

일반적으로, 대용량 전기 자동차의 배터리 케이스는 배터리 모듈을 저장하고 외부 환경 및 충돌로부터 배터리를 보호하기 위한 장치로서, 종래에는 단면이 폐곡선 형상인 즉, 폐단면을 형성할 수 있도록 모노코크 방식으로 절곡된 판재들을 서로 용접하여 단순한 단면의 사이드 멤버 등을 형성하였으나, 이러한 모노코크 구조, 즉, 판넬 트레이에 내부 판재와 외부 판재를 덧붙이는 방식으로 형성된 배터리 케이스 구조는 판재들의 설치 개수가 증대되고, 판재들의 조립시 용접 시간이 많이 소요되어 제품의 단가가 증대되는 것은 물론이고, 부품 및 판재의 개수가 증대되어 중량이 비대해지는 문제점들이 있었다.In general, a battery case of a large-capacity electric vehicle is a device for storing a battery module and protecting the battery from an external environment and collision, and conventionally has a closed curved cross section, that is, a sheet material bent in a monocoque manner to form a closed cross section. Although side members of a simple cross section were formed by welding them to each other, the monocoque structure, that is, the battery case structure formed by adding inner and outer plates to the panel tray increases the number of plates installed, and when assembling the plates There were problems in that the unit cost of the product increased due to a long welding time, and the weight increased due to the increase in the number of parts and plates.

아울러, 폭이나 길이에 비해서 상대적으로 두께가 매우 얇은 판재들의 특성상 외력이나 충격에 의해 쉽게 변형되기 때문에 전후 방향 및 좌우 방향의 충돌이나 압축 하중으로부터 배터리 모듈을 보호하기 위하여 구조적으로 매우 취약할 수 있었다.In addition, since the plates, which are relatively thin in thickness compared to their width or length, are easily deformed by external force or impact, they are structurally very vulnerable to protect the battery module from front-and-back and left-right collisions or compressive loads.

특히, 종래에는 측면 방향으로의 충돌 시 측면 구조의 과도한 변형으로 인하여 배터리케이스 커버와 배터리 모듈 간의 접촉이 발생되고, 이로 인하여 사이드 멤버 및 배터리 케이스 커버가 배터리 모듈과 간섭되어 충돌할 경우에는, 배터리 팩의 발화, 폭발 등 대형 사고의 위험성이 크게 증가할 수 있다.In particular, in the prior art, contact between the battery case cover and the battery module occurs due to excessive deformation of the side structure during a collision in the lateral direction, and as a result, when the side member and the battery case cover interfere with the battery module and collide, the battery pack The risk of major accidents such as ignition and explosion may increase significantly.

한국특허출원번호 제10-1996-0045865Korean Patent Application No. 10-1996-0045865

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 구조가 단순화된 각관형 통합 프레임을 이용하여 부품의 개수를 줄여서 제품의 중량을 크게 감소시킬 수 있고, 충돌 성능을 개선하며, 전후 방향 및 좌우 방향의 압축 강도를 크게 향상시킬 수 있고, 지그재그 형태로 절곡된 일체형 이너 브라켓을 이용하여 전후 방향 및 좌우 방향의 충돌 성능을 개선하며, 압축 강도를 크게 향상시킬 수 있고, 이를 통해서 배터리 모듈 및 차량의 안전성을 크게 향상시킬 수 있게 하는 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is to solve various problems, including the above problems, by using a square tubular integrated frame having a simplified structure, the number of parts can be reduced to greatly reduce the weight of the product, improve crash performance, The compressive strength in the front-back and left-right directions can be greatly improved, and the impact performance in the front-back and left-right directions can be improved by using an integral inner bracket bent in a zigzag shape, and the compressive strength can be greatly improved. An object of the present invention is to provide a frame-type vehicle battery protection device capable of significantly improving module and vehicle safety. However, these tasks are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치는, 내부에 배터리 모듈 수용부가 형성되고, 적어도 하나 이상의 각관형 부재들이 서로 연결되어 이루어지는 통합 프레임; 배터리 모듈에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있도록 상기 통합 프레임에 설치되는 냉각 시스템; 상기 배터리 모듈을 보호할 수 있도록 상기 통합 프레임의 상방에 설치되는 어퍼 커버; 및 상기 배터리 모듈을 보호할 수 있도록 상기 통합 프레임의 하방에 설치되는 언더 커버;를 포함할 수 있다.A frame-type vehicle battery protection device according to the spirit of the present invention for solving the above problems includes an integrated frame having a battery module accommodating portion formed therein and having at least one or more square tubular members connected to each other; A cooling system installed in the integrated frame to cool heat generated from the battery module; an upper cover installed above the integrated frame to protect the battery module; and an under cover installed under the integrated frame to protect the battery module.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 통합 프레임은, 차량의 전방과 대응되도록 설치되는 전방 부재; 상기 차량의 후방과 대응되도록 설치되는 후방 부재; 상기 전방 부재의 일단부와 상기 후방 부재의 일단부를 연결하도록 상기 차량의 좌측 또는 우측에 설치되는 사이드 멤버; 전후 방향 충돌에 대응될 수 있도록 상기 전방 부재와 상기 후방 부재 사이에 세로 방향으로 설치되는 적어도 하나의 세로 부재; 및 좌우 방향 충돌에 대응될 수 있도록 상기 차량의 좌측에 설치되는 사이드 멤버와 상기 차량의 우측에 설치되는 사이드 멤버 사이에 가로 방향으로 설치되는 적어도 하나의 가로 부재;를 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, the integrated frame, the front member installed to correspond to the front of the vehicle; a rear member installed to correspond to the rear of the vehicle; a side member installed on the left or right side of the vehicle to connect one end of the front member to one end of the rear member; at least one vertical member installed in a longitudinal direction between the front member and the rear member so as to respond to a front-and-back collision; and at least one horizontal member installed in a horizontal direction between a side member installed on the left side of the vehicle and a side member installed on the right side of the vehicle so as to respond to a left-right collision.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 세로 부재는, 롤포밍 공법을 적용하여 단면이 전체적으로 폐곡선을 이루면서 수직 중공부와 수평 중공부가 전체적으로 L자 형상으로 연결된 형상인 각관으로 이루어질 수 있다.In addition, according to the present invention, the vertical member may be formed of a square tube having a shape in which a vertical hollow part and a horizontal hollow part are connected in an L shape as a whole while forming a closed curve as a whole by applying a roll forming method.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 통합 프레임은, 상기 사이드 멤버를 보강할 수 있도록 상기 사이드 멤버의 내측 하방에 설치되는 보강 부재;를 더 포함하고, 상기 보강 부재는, 단면이 전체적으로 사각형으로 폐곡선을 이루면서 사각 중공부가 형성된 각관으로 이루어질 수 있다.In addition, according to the present invention, the integrated frame further includes a reinforcing member installed below the inner side of the side member so as to reinforce the side member, and the reinforcing member has a rectangular cross section as a whole while forming a closed curve. It may be made of a square tube in which a square hollow part is formed.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 가로 부재는, 단면이 전체적으로 사각형으로 폐곡선을 이루면서 사각 중공부가 형성되고, 좌우 측면에 오목부가 형성된 각관으로 이루어질 수 있다.In addition, according to the present invention, the transverse member may be formed of a square tube having a square hollow portion formed with a closed curve in a rectangular shape as a whole and concave portions formed on the left and right side surfaces of the transverse member.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 사이드 멤버는, 단면이 전체적으로 상부와 하부가 외측으로 돌출되고, 중앙부의 외측이 오목한 오목부를 이루는 폐곡선을 이루어서 내부에 상부 중공부와 하부 중공부가 형성된 각관으로 이루어지는 사이드 부재; 상기 사이드 부재의 오목부를 덮을 수 있는 형상으로 형성되는 내부 지지판; 상기 내부 지지판에 설치되고, 차량의 측방을 향하여 세워지는 형상이며, 상기 사이드 부재의 길이 방향을 따라 전체적으로 지그재그 형태로 절곡되는 일체형 이너 브라켓; 및 상기 사이드 부재에 설치되고, 상기 내부 지지판과 상기 일체형 이너 브라켓을 둘러싸는 형상으로 형성되는 외부 절곡판;을 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, the side member is composed of a square tube having an upper hollow portion and a lower hollow portion formed therein, wherein the cross section of the side member forms a closed curve in which the upper and lower portions protrude outward and the outside of the central portion forms a concave concave portion. ; an inner support plate formed in a shape capable of covering the concave portion of the side member; an integrated inner bracket installed on the inner support plate, erected toward the side of the vehicle, and bent in a zigzag shape as a whole along the longitudinal direction of the side member; and an external bending plate installed on the side member and formed in a shape surrounding the inner support plate and the integrated inner bracket.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 일체형 이너 브라켓은, 좌측 경사부와 우측 경사부 사이에 제 1 높이로 높게 형성되는 복수개의 제 1 산부; 상기 좌측 경사부와 상기 우측 경사부 사이에 제 2 높이로 낮게 형성되는 복수개의 제 1 골부; 및 상기 제 1 골부의 중간에 상기 제 1 높이와 상기 제 2 높이 사이의 중간 높이로 형성되고, 상기 사이드 부재를 상하로 관통하는 고정구에 의해 그 위치가 고정되는 복수개의 마운팅부;를 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, the integrated inner bracket, a plurality of first peaks formed high between the left inclined portion and the right inclined portion to a first height; a plurality of first valleys formed low to a second height between the left inclined part and the right inclined part; and a plurality of mounting parts formed at an intermediate height between the first height and the second height in the middle of the first valley, the positions of which are fixed by fixtures vertically penetrating the side member. there is.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 산부의 상면은 상기 외부 절곡판의 내면 천장부와 접촉되거나 또는 용접될 수 있도록 제 1 길이 만큼 평평하게 형성되고, 상기 제 1 골부의 하면은 상기 외부 절곡판의 내면 바닥부와 접촉되거나 또는 용접될 수 있도록 제 2 길이 만큼 평평하게 형성될 수 있다.In addition, according to the present invention, the upper surface of the first peak is formed as flat as the first length so as to be in contact with or welded to the inner surface ceiling of the outer bending plate, and the lower surface of the first valley is of the outer bending plate. It can be formed flat as a second length so that it can be welded or contacted with the bottom of the inner surface.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 마운팅부는, 제 3 길이 만큼 평평하게 형성되고, 상기 고정구와 대응되도록 마운팅 부쉬가 형성될 수 있다.Further, according to the present invention, the mounting part may be formed flat as much as the third length, and a mounting bush may be formed to correspond to the fixture.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 전방 부재는, 단면이 전체적으로 상부와 하부가 외측으로 돌출되고, 중앙부의 외측이 오목한 오목부를 이루는 폐곡선을 이루어서 내부에 상부 중공부와 하부 중공부가 형성된 각관으로 이루어질 수 있다.In addition, according to the present invention, the front member, the upper and lower parts of the cross section as a whole protrude outward, and the outside of the central portion forms a closed curve forming a concave concave portion, so that the upper hollow portion and the lower hollow portion are formed inside. It can be made of a square tube. .

또한, 본 발명에 따르면, 상기 통합 프레임은, 스틸 성분을 포함하는 재질로 이루어지고, 상기 냉각 시스템은, 알루미늄 성분을 포함하는 재질로 이루어지고, 내부에 냉매 유로가 설치되며, 상기 통합 프레임과 고정구로 고정되고, 상기 통합 프레임과 밀봉 부재로 밀봉 접착될 수 있다.In addition, according to the present invention, the integrated frame is made of a material containing a steel component, the cooling system is made of a material containing an aluminum component, a refrigerant flow path is installed therein, and the integrated frame and the fixture are made of a material. and may be sealed and bonded to the integrated frame and the sealing member.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 구조가 단순화된 각관형 통합 프레임을 이용하여 부품의 개수를 줄여서 제품의 중량을 크게 감소시킬 수 있고, 충돌 성능을 개선하며, 전후 방향 및 좌우 방향의 압축 강도를 크게 향상시킬 수 있고, 지그재그 형태로 절곡된 일체형 이너 브라켓을 이용하여 전후 방향 및 좌우 방향의 충돌 성능을 개선하며, 압축 강도를 크게 향상시킬 수 있고, 이를 통해서 배터리 모듈 및 차량의 안전성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention made as described above, the weight of a product can be greatly reduced by reducing the number of parts using a square tubular integrated frame having a simplified structure, improving crash performance, and It is possible to greatly improve the compressive strength in the left and right directions, and improve the impact performance in the front and rear directions and the left and right directions by using an integrated inner bracket bent in a zigzag shape, and greatly improve the compressive strength, and through this, the battery module and the vehicle It has the effect of greatly improving the safety of Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치를 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치의 통합 프레임을 나타내는 외관 사시도이다.
도 3은 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치의 통합 프레임을 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치의 세로 부재를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 5는 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치의 보강 부재를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치의 가로 부재를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 7은 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치의 사이드 멤버를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 8은 도 7의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치의 사이드 멤버를 나타내는 부품 분해 사시도 및 사이드 부재의 단면도이다.
도 9는 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치의 전방 부재를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 10은 도 1의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치의 좌우 방향의 압축 하중의 반력을 나타내는 그래프이다.
도 11은 도 1의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치의 전후 방향의 압축 하중의 반력을 나타내는 그래프이다.
1 is an exploded perspective view showing a frame-type vehicle battery protection device according to some embodiments of the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view illustrating an integrated frame of the frame-type vehicle battery protection device of FIG. 1 .
FIG. 3 is a plan view illustrating an integrated frame of the vehicle battery protection device of the frame type of FIG. 2 .
4 is a perspective view and a cross-sectional view showing a vertical member of the frame-type vehicle battery protection device of FIG. 2 .
5 is a perspective view illustrating a reinforcing member of the frame-type vehicle battery protection device of FIG. 2 .
6 is a perspective view and a cross-sectional view showing a horizontal member of the frame-type vehicle battery protection device of FIG. 2 .
FIG. 7 is a perspective view and a cross-sectional view illustrating a side member of the frame-type vehicle battery protection device of FIG. 2 .
8 is an exploded perspective view of parts and a cross-sectional view of a side member of the frame-type vehicle battery protection device of FIG. 7 .
9 is a perspective view and a cross-sectional view showing a front member of the frame-type vehicle battery protection device of FIG. 2 .
10 is a graph showing the reaction force of the compressive load in the left and right directions of the frame-type vehicle battery protection device of FIG. 1 .
11 is a graph showing the reaction force of the compressive load in the front and rear directions of the frame-type vehicle battery protection device of FIG. 1 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of explanation.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, depending on, for example, manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, embodiments of the inventive concept should not be construed as being limited to the specific shape of the region shown in this specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)를 나타내는 부품 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a frame-type vehicle battery protection device 100 according to some embodiments of the present invention.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)는, 크게 내부에 배터리 모듈 수용부(10a)가 형성되고, 적어도 하나 이상의 각관형 부재들이 서로 연결되어 이루어지는 통합 프레임(10)과, 배터리 모듈에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있도록 상기 통합 프레임(10)에 설치되는 냉각 시스템(20)과, 상기 배터리 모듈을 보호할 수 있도록 상기 통합 프레임(10)의 상방에 설치되는 어퍼 커버(30) 및 상기 배터리 모듈을 보호할 수 있도록 상기 통합 프레임(10)의 하방에 설치되는 언더 커버(40)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIG. 1, the frame-type vehicle battery protection device 100 according to some embodiments of the present invention has a battery module accommodating portion 10a formed therein, and at least one square tube type. An integrated frame 10 formed by connecting members to each other, a cooling system 20 installed in the integrated frame 10 to cool heat generated from the battery module, and the integrated frame 20 to protect the battery module. An upper cover 30 installed above the frame 10 and an under cover 40 installed below the integrated frame 10 to protect the battery module may be included.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 통합 프레임(10)은, 종래의 판재와 판재를 절곡하여 접합하는 모노코크 방식과는 달리, 개별적으로 단면이 폐곡선인 각형 파이프들을 용접하여 일체형으로 서로 연결시켜서 프레임 방식의 통합 뼈대를 형성하는 것으로서, 개별 각형 파이프들은 롤포밍 공법을 이용하여 비교적 저가로 대량 생산이 가능하기 때문에 원가를 크게 절감할 수 있는 것은 물론이고, 구조적으로도 일체를 이루기 때문에 작은 중량으로도 큰 하중을 견딜 수 있다.Here, as shown in FIG. 1, the integrated frame 10, unlike the conventional monocoque method of bending and joining plate materials, individually welds rectangular pipes having closed curves in cross section and connects them integrally to each other. As a frame-type integrated framework, individual prismatic pipes can be mass-produced at relatively low cost using the roll forming method, so cost can be greatly reduced, and since they are structurally integrated, they can be lightly weighted. It can also withstand heavy loads.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 냉각 시스템(20)은, 상기 통합 프레임(10)의 하면에 조립 및 접착되어 상기 배터리 모듈 수용부(10a)에 수용된 상기 배터리 모듈을 지지하는 동시에 외부의 습기나 충격으로부터 상기 배터리 모듈을 보호할 수 있도록 전체적으로 판넬 형상으로 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1 , the cooling system 20 is assembled and adhered to the lower surface of the integrated frame 10 to support the battery module accommodated in the battery module accommodating portion 10a and simultaneously It may be formed in a panel shape as a whole to protect the battery module from moisture or impact.

더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 냉각 시스템(20)은 상기 배터리 모듈에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있도록 열전도성이 우수한 알루미늄 성분을 포함하는 재질로 이루어지고, 예컨대 2개의 판재가 합쳐지고, 그 사이 내부 공간에 냉매 유로(C)가 설치될 수 있다.More specifically, for example, the cooling system 20 is made of a material containing an aluminum component having excellent thermal conductivity so as to cool the heat generated from the battery module, for example, two plate materials are combined, and between them A refrigerant passage C may be installed in the inner space.

이러한, 상기 냉각 시스템(20)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 통합 프레임(10)과 볼트나 나사나 브라켓 등의 고정구로 고정되고, 상기 통합 프레임(10)과 접착제 등의 밀봉 부재로 밀봉 접착될 수 있다. 그러나, 이러한 상기 냉각 시스템(20)의 형상이나, 재질이나, 구조 등은 도면에 반드시 국한되지 않고, 매우 다양한 형태나 재질로 적용될 수 있다.As shown in FIG. 1, the cooling system 20 is fixed to the integrated frame 10 with a fixture such as a bolt, screw, bracket, or the like, and the integrated frame 10 and a sealing member such as an adhesive. It can be sealed bonded. However, the shape, material, or structure of the cooling system 20 is not necessarily limited to the drawings, and can be applied in a variety of shapes or materials.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 어퍼 커버(30)는 상기 통합 프레임(10)의 상면을 덮어서 상기 배터리 모듈을 물기와 이물질로부터 보호할 수 있고, 상기 언더 커버(40)는 상기 통합 프레임(10)의 하면을 각각 덮어서 상기 배터리 모듈 및 상기 냉각 시스템(20)을 물기와 이물질로부터 보호할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 1 , the upper cover 30 may cover the upper surface of the integrated frame 10 to protect the battery module from water and foreign substances, and the under cover 40 may cover the integrated frame 10 . The battery module and the cooling system 20 may be protected from water and foreign substances by covering the lower surfaces of the (10), respectively.

여기서, 기계적으로 강도와 내구성이 우수할 수 있도록 상기 통합 프레임(10)과, 상기 어퍼 커버(30) 및 상기 언더 커버(40)는 스틸 성분을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.Here, the integrated frame 10, the upper cover 30, and the under cover 40 may be made of a material containing a steel component so as to have excellent mechanical strength and durability.

도 2는 도 1의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 통합 프레임(10)을 나타내는 외관 사시도이고, 도 3은 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 통합 프레임(10)을 나타내는 평면도이다.2 is an external perspective view showing the integrated frame 10 of the frame-type vehicle battery protection device 100 of FIG. 1, and FIG. 3 is the integrated frame 10 of the frame-type vehicle battery protection device 100 of FIG. It is a plan view showing

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 다른 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 상기 통합 프레임(10)은, 차량의 전방과 대응되도록 설치되는 전방 부재(11)와, 상기 차량의 후방과 대응되도록 설치되는 후방 부재(12)와, 상기 전방 부재(11)의 일단부와 상기 후방 부재(12)의 일단부를 연결하도록 상기 차량의 좌측 또는 우측에 설치되는 사이드 멤버(13)와, 전후 방향 충돌에 대응될 수 있도록 상기 전방 부재(11)와 상기 후방 부재(12) 사이에 세로 방향으로 설치되는 적어도 하나의 세로 부재(14)와, 좌우 방향 충돌에 대응될 수 있도록 상기 차량의 좌측에 설치되는 사이드 멤버(13)와 상기 차량의 우측에 설치되는 사이드 멤버(13) 사이에 가로 방향으로 설치되는 적어도 하나의 가로 부재(15) 및 상기 사이드 멤버(13)를 보강할 수 있도록 상기 사이드 멤버(13)의 내측 하방에 설치되는 보강 부재(16)를 포함할 수 있다.More specifically, for example, as shown in FIGS. 2 and 3 , the integrated frame 10 of the vehicle battery protection device 100 of a frame type according to some embodiments of the present invention, the front and A front member 11 installed to correspond, a rear member 12 installed to correspond to the rear of the vehicle, and one end of the front member 11 and one end of the rear member 12 connected to the vehicle A side member 13 installed on the left or right side of and at least one vertical member 14 installed in the longitudinal direction between the front member 11 and the rear member 12 so as to respond to a front-and-back collision And, at least one horizontal member 15 installed in the horizontal direction between the side member 13 installed on the left side of the vehicle and the side member 13 installed on the right side of the vehicle so as to respond to a left-right collision. and a reinforcing member 16 installed below the inner side of the side member 13 to reinforce the side member 13 .

따라서, 상기 전방 부재(11)와 상기 후방 부재(12) 사이에 복수개의 상기 세로 부재(14) 및 상기 보강 부재(16)들이 설치되어 전후 방향의 충돌에 대한 압축 하중 반력을 증대시킬 수 있고, 2개의 사이드 맴버(13)들 사이에 복수개의 상기 가로 부재(15)들이 설치되어 좌우 방향의 충돌에 대한 압축 하중 반력을 증대시킬 수 있다. Therefore, the plurality of vertical members 14 and the reinforcing members 16 are installed between the front member 11 and the rear member 12 to increase the compressive load reaction force against the front-and-back collision, A plurality of transverse members 15 are installed between the two side members 13 to increase a compressive load reaction force against a left-right collision.

도 4는 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 세로 부재(14)를 나타내는 사시도 및 단면도이다.FIG. 4 is a perspective view and a cross-sectional view showing the vertical member 14 of the frame-type vehicle battery protection device 100 of FIG. 2 .

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 세로 부재(14)는, 롤포밍 공법을 적용하여 단면이 전체적으로 폐곡선을 이루면서, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 세로 부재(14)는, 내부에 수직 중공부(14a)와 수평 중공부(14b)가 전체적으로 L자 형상으로 연결된 형상인 각관, 즉 각진 파이프 형상으로 이루어질 수 있다.As shown in (a) of FIG. 4, the vertical member 14 applies a roll forming method to form a closed curve as a whole, and as shown in (b) of FIG. 4, the vertical member 14 ), may be made of a rectangular pipe, that is, an angular pipe shape, in which the vertical hollow part 14a and the horizontal hollow part 14b are connected in an L shape as a whole.

따라서, 상기 세로 부재(14)는, 롤포밍된 단면이 폐곡선을 갖는 일체형 각관 구조로서, 상기 수직 중공부(14a)와 상기 수평 중공부(14b)가 전체적으로 L자로 형성되어 상하 방향 또는 수평 방향으로의 압축 하중에 대한 반력을 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, the vertical member 14 is an integral square tube structure having a closed curve in a roll-formed cross section, and the vertical hollow part 14a and the horizontal hollow part 14b are formed in an L shape as a whole to move in the vertical or horizontal direction. The reaction force against the compressive load can be greatly improved.

도 5는 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 보강 부재(16)를 나타내는 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating a reinforcing member 16 of the vehicle battery protection device 100 of the frame type of FIG. 2 .

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보강 부재(16)는, 롤포밍 공법을 적용하여 단면이 전체적으로 사각형으로 폐곡선을 이루면서 사각 중공부(16a)가 형성된 각관으로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 5 , the reinforcing member 16 may be formed of a square tube in which a square hollow part 16a is formed while forming a closed curve in a rectangular shape as a whole by applying a roll forming method.

따라서, 상기 보강 부재(16)는 상기 사이드 멤버(13)의 내측 하방에 설치되어 하방으로 집중되는 좌우 방향의 압축 하중에 대한 반력을 보강할 수 있다.Accordingly, the reinforcing member 16 may be installed below the inside of the side member 13 to reinforce a reaction force against a compressive load in the left and right directions concentrated downward.

도 6은 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 가로 부재(15)를 나타내는 사시도 및 단면도이다.FIG. 6 is a perspective view and a cross-sectional view showing the horizontal member 15 of the frame-type vehicle battery protection device 100 of FIG. 2 .

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 가로 부재(15)는, 롤포밍 공법을 적용하여 단면이 전체적으로 사각형으로 폐곡선을 이루면서, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 가로 부재(15)는 내부에 사각 중공부(15a)가 형성되고, 좌우 측면에 오목부(15b)가 형성된 각관으로 이루어질 수 있다.As shown in (a) of FIG. 6, the cross section of the horizontal member 15 forms a closed curve in a rectangular shape as a whole by applying the roll forming method, and as shown in (b) of FIG. 6, the cross member 15 (15) may be formed of a square tube having a square hollow portion 15a formed therein and concave portions 15b formed on left and right side surfaces.

따라서, 상기 가로 부재(15)는, 롤포밍된 단면이 폐곡선을 갖는 일체형 각관 구조로서, 상기 사각 중공부(15a)와 상기 오목부(15b)가 상하 방향 또는 수평 방향으로의 압축 하중에 대한 반력을 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, the transverse member 15 is an integral square tube structure having a closed curve in a roll-formed cross section, and the square hollow part 15a and the concave part 15b have a reaction force against a compressive load in the vertical direction or the horizontal direction. can be greatly improved.

도 7은 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 사이드 멤버(13)를 나타내는 사시도 및 단면도이고, 도 8은 도 7의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 사이드 멤버(13)를 나타내는 부품 분해 사시도 및 사이드 부재(131)의 단면도이다.7 is a perspective view and a cross-sectional view showing the side member 13 of the frame-type vehicle battery protection device 100 of FIG. 2 , and FIG. 8 is a side member 13 of the frame-type vehicle battery protection device 100 of FIG. 7 . ) It is an exploded perspective view of parts and a cross-sectional view of the side member 131 showing.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 멤버(13)는, 복수개의 부품들로 이루어지는 것으로서, 상기 사이드 멤버(13)는, 사이드 부재(131)와, 내부 지지판(132)과, 일체형 이너 브라켓(133) 및 외부 절곡판(134)을 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 7 and 8 , the side member 13 is composed of a plurality of parts, and the side member 13 includes a side member 131, an internal support plate 132, and an integrated body. An inner bracket 133 and an outer bending plate 134 may be included.

더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 사이드 부재(131)는, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 롤포밍 공법을 적용하여 단면이 전체적으로 상부와 하부가 외측으로 돌출되고, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 중앙부의 외측이 오목한 오목부(131a)를 이루는 폐곡선을 이루어서 내부에 상부 중공부(131b)와 하부 중공부(131c)가 형성된 각관으로 이루어질 수 있다.More specifically, for example, the side member 131, as shown in (a) of FIG. 8, by applying the roll forming method, the upper and lower sections protrude outward as a whole, and in FIG. 8 (b) As shown in ), the outer side of the central portion forms a closed curve forming the concave concave portion 131a, so that the upper hollow portion 131b and the lower hollow portion 131c are formed inside the square tube.

따라서, 상기 사이드 부재(131)는, 롤포밍된 단면이 폐곡선을 갖는 일체형 각관 구조로서, 상기 오목부(131a)와, 상기 상부 중공부(131b) 및 상기 하부 중공부(131c)에 의해서 전체적으로 8자 형상으로 복잡하게 절곡되어 좌우 방향 또는 전후 방향 또는 상하 방향으로의 압축 하중에 대한 반력을 크게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the side member 131 is an integral square tube structure having a closed curve in a roll-formed cross section, and has a total thickness of 8 mm by the concave portion 131a, the upper hollow portion 131b, and the lower hollow portion 131c. It is intricately bent in a ruler shape, so that the reaction force against the compressive load in the left-right direction, the front-back direction, or the vertical direction can be greatly improved.

또한, 예컨대, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 내부 지지판(132)은, 상기 사이드 부재(131)의 상기 오목부(131a)를 덮을 수 있는 형상으로 형성되어 상기 일체형 이너 브라켓(133)의 후면이 뒤로 밀리지 않도록 견고하게 지지할 수 있다.In addition, for example, as shown in (a) of FIG. 8, the inner support plate 132 is formed in a shape capable of covering the concave portion 131a of the side member 131 to form the integrated inner bracket ( 133) can be firmly supported so that it does not slide backward.

따라서, 이러한 판형상의 내부 지지판(132)을 이용하여 상기 사이드 멤버(13)의 내부 구조를 복잡하게 형성함으로써 좌우 방향 또는 전후 방향 또는 상하 방향으로의 압축 하중에 대한 반력을 크게 향상시킬 수 있다.Accordingly, by using the plate-shaped internal support plate 132 to complicate the internal structure of the side member 13, the reaction force against the compressive load in the left-right direction, front-back direction, or vertical direction can be greatly improved.

또한, 예컨대, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 일체형 이너 브라켓(133)은, 상기 내부 지지판(132)에 설치되고, 차량의 측방을 향하여 세워지는 형상이며, 롤포밍 공법을 적용하여 상기 사이드 부재(131)의 길이 방향을 따라 전체적으로 지그재그 형태로 절곡되는 일종의 절곡판 구조체일 수 있다.In addition, for example, as shown in (a) of FIG. 8, the integrated inner bracket 133 is installed on the inner support plate 132 and is built toward the side of the vehicle, and a roll forming method is applied. Thus, it may be a kind of bending plate structure that is bent in a zigzag shape as a whole along the longitudinal direction of the side member 131 .

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 8의 (a)의 확대된 부분에 도시된 바와 같이, 상기 일체형 이너 브라켓(133)은, 좌측 경사부(1331)와 우측 경사부(1332) 사이에 제 1 높이로 높게 형성되는 복수개의 제 1 산부(1333)와, 상기 좌측 경사부(1331)와 상기 우측 경사부(1332) 사이에 제 2 높이로 낮게 형성되는 복수개의 제 1 골부(1334) 및 상기 제 1 골부(1334)의 중간에 상기 제 1 높이와 상기 제 2 높이 사이의 중간 높이로 형성되고, 상기 사이드 부재(131)를 상하로 관통하는 고정구에 의해 그 위치가 고정되는 복수개의 마운팅부(1335)를 포함할 수 있다.More specifically, for example, as shown in the enlarged portion of FIG. 8 (a), the integral inner bracket 133 has a first height between the left inclined portion 1331 and the right inclined portion 1332. A plurality of first hills 1333 formed high with a plurality of first valleys 1334 formed low with a second height between the left inclined part 1331 and the right inclined part 1332, and the first A plurality of mounting parts 1335 formed at an intermediate height between the first height and the second height in the middle of the valley 1334 and fixed in position by fixtures vertically penetrating the side member 131 can include

여기서, 상기 제 1 산부(1333)의 상면은 상기 외부 절곡판(134)의 내면 천장부와 접촉되거나 또는 용접될 수 있도록 제 1 길이 만큼 평평하게 형성되고, 상기 제 1 골부(1334)의 하면은 상기 외부 절곡판(134)의 내면 바닥부와 접촉되거나 또는 용접될 수 있도록 제 2 길이 만큼 평평하게 형성될 수 있다.Here, the upper surface of the first mountain portion 1333 is formed flat as much as a first length so as to be in contact with or welded to the inner surface ceiling of the external bending plate 134, and the lower surface of the first valley portion 1334 is It may be formed as flat as the second length so as to be welded or brought into contact with the inner bottom of the outer bending plate 134 .

또한, 도 8의 (a)의 확대된 부분에 도시된 바와 같이, 상기 마운팅부(1335)는, 제 3 길이 만큼 평평하게 형성되고, 상기 고정구와 대응되도록 마운팅 부쉬(1336)가 형성될 수 있다.In addition, as shown in the enlarged portion of FIG. 8 (a), the mounting portion 1335 may be formed flat as much as a third length, and a mounting bush 1336 may be formed to correspond to the fixture. .

따라서, 이러한 상기 일체형 이너 브라켓(133)은, 최대한 많은 다각 구조를 형성하여 내부 구조를 복잡하게 형성함으로써 좌우 방향 또는 전후 방향 또는 상하 방향으로의 압축 하중에 대한 반력을 크게 향상시킬 수 있고, 아울러, 상기 마운팅부(1335) 및 상기 마운팅 부쉬(1336)를 이용하여 차체와 견고하게 고정될 수 있기 때문에 부품들 간의 결합력을 높여서 강도 및 내구성을 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, the integrated inner bracket 133 can greatly improve the reaction force against the compressive load in the left-right direction or the front-back direction or the vertical direction by forming the internal structure by forming as many polygonal structures as possible to complicate the internal structure. In addition, Since it can be firmly fixed to the vehicle body using the mounting part 1335 and the mounting bush 1336, the strength and durability can be greatly improved by increasing the bonding force between parts.

또한, 예컨대, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 외부 절곡판(134)은, 상기 사이드 부재(131)에 설치되고, 롤포밍 공법을 적용하여 상기 내부 지지판(132)과 상기 일체형 이너 브라켓(133)을 둘러싸는 형상으로 형성되는 절곡판 구조체일 수 있다.In addition, for example, as shown in (a) of FIG. 8, the outer bending plate 134 is installed on the side member 131, and the inner support plate 132 and the integral body are applied by a roll forming method. It may be a bending plate structure formed in a shape surrounding the inner bracket 133.

따라서, 상기 외부 절곡판(134)은 상기 일체형 이너 브라켓(133)을 보호하는 동시에, 1차 충격 또는 외력을 흡수할 수 있도록 상기 사이드 멤버(13)의 외부 외관을 형성할 수 있다.Accordingly, the external bending plate 134 may protect the integral inner bracket 133 and at the same time form an external appearance of the side member 13 to absorb a primary impact or external force.

도 9는 도 2의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 전방 부재(11)를 나타내는 사시도 및 단면도이다.9 is a perspective view and a cross-sectional view showing the front member 11 of the vehicle battery protection device 100 of the frame type of FIG. 2 .

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 전방 부재(11)는, 단면이 전체적으로 상부와 하부가 외측으로 돌출되고, 중앙부의 외측이 오목한 오목부(11a)를 이루는 폐곡선을 이루어서 내부에 상부 중공부(11b)와 하부 중공부(11c)가 형성된 각관으로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 9, the front member 11 has a cross section of a closed curve in which the upper and lower parts protrude outward, and the outside of the central part forms a concave part 11a, so that the upper hollow part 11b is formed inside. ) and a square tube in which a lower hollow part 11c is formed.

따라서, 상기 전방 부재(11)는, 롤포밍된 단면이 폐곡선을 갖는 일체형 각관 구조로서, 상기 오목부(11a)와, 상기 상부 중공부(11b) 및 상기 하부 중공부(11c)에 의해서 전체적으로 8자 형상으로 복잡하게 절곡되어 좌우 방향 또는 전후 방향 또는 상하 방향으로의 압축 하중에 대한 반력을 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, the front member 11 is an integral square tube structure having a closed curve in a roll-formed cross section, and has a total thickness of 8 by the concave portion 11a, the upper hollow portion 11b, and the lower hollow portion 11c. It is intricately bent in a ruler shape, so that the reaction force against the compressive load in the left-right direction, the front-back direction, or the vertical direction can be greatly improved.

도 10은 도 1의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 좌우 방향의 압축 하중의 반력을 나타내는 그래프이다.FIG. 10 is a graph showing the reaction force of the compressive load in the left and right directions of the vehicle battery protection device 100 of the frame type of FIG. 1 .

도 10에 도시된 바와 같이, 차량의 좌우 방향으로의 압축 하중에 대하여, 압축 하중에 대한 반력을 측정하면, 최대 압축 하중 반력이 "종래 기술"은 280.7kN으로 적은 반면에, "본 발명"은 306.8kN으로 종래 기술 대비 9퍼센트 이상 향상되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 10, when the reaction force against the compression load is measured with respect to the compression load in the left and right directions of the vehicle, the maximum compression load reaction force is as small as 280.7 kN in the "prior art", whereas in the "present invention" It was confirmed that it was improved by more than 9% compared to the prior art with 306.8kN.

도 11은 도 1의 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치(100)의 전후 방향의 압축 하중의 반력을 나타내는 그래프이다.FIG. 11 is a graph showing the reaction force of the compressive load in the front and rear directions of the frame-type vehicle battery protection device 100 of FIG. 1 .

도 11에 도시된 바와 같이, 차량의 전후 방향으로의 압축 하중에 대하여, 압축 하중에 대한 반력을 측정하면, 최대 압축 하중 반력이 "종래 기술"은 211.0kN으로 적은 반면에, "본 발명"은 222.1kN으로 종래 기술 대비 5퍼센트 이상 향상되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 11, when the reaction force against the compression load is measured with respect to the compression load in the front and rear directions of the vehicle, the maximum compression load reaction force is as small as 211.0 kN in the "prior art", whereas in the "present invention" 222.1 kN, it was confirmed that it is improved by more than 5% compared to the prior art.

아울러, 이러한 압축 하중 반력을 크게 향상시킬 수 있는 동시에, 상술된 냉각 시스템과 통합 프레임의 부품 단순화에 의해서, 총 중량 96.7kg에서 총 중량 92.9kg으로 중량이 절감되어 중량 절감 효과를 얻을 수 있었다. In addition, the compressive load reaction force can be greatly improved, and the weight can be reduced from a total weight of 96.7 kg to a total weight of 92.9 kg by simplifying parts of the cooling system and integrated frame described above, thereby achieving a weight saving effect.

그러므로, 본 발명에 의하면, 구조가 단순화된 각관형 상기 통합 프레임(10)을 이용하여 부품의 개수를 줄여서 제품의 중량을 크게 감소시킬 수 있고, 충돌 성능을 개선하며, 전후 방향 및 좌우 방향의 압축 강도를 크게 향상시킬 수 있고, 지그재그 형태로 절곡된 상기 일체형 이너 브라켓(133)을 이용하여 전후 방향 및 좌우 방향의 충돌 성능을 개선하며, 압축 강도를 크게 향상시킬 수 있고, 이를 통해서 배터리 모듈 및 차량의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, the weight of the product can be greatly reduced by reducing the number of parts using the integrated frame 10 having a simplified structure, and the crash performance is improved, and the compression in the front and rear and left and right directions is reduced. The strength can be greatly improved, and the impact performance in the front and rear directions and the left and right directions can be improved by using the integrated inner bracket 133 bent in a zigzag shape, and the compressive strength can be greatly improved, and through this, the battery module and the vehicle safety can be greatly improved.

여기서, 상술된 각각의 부재들은 강판을 롤포밍하거나, 또는 롤포밍된 강판을 서로 용접하여 이루어질 수 있는 것으로서, 도면에 반드시 국한되지 않고 매우 다양한 형상으로 길이 방향으로 길게 형성된 각종 부재들이 적용될 수 있다.Here, each of the above-described members may be formed by roll-forming a steel plate or by welding roll-formed steel plates to each other, and various members formed long in the longitudinal direction in a wide variety of shapes may be applied without necessarily being limited to the drawings.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

10: 통합 프레임
10a: 배터리 모듈 수용부
11: 전방 부재
11a: 오목부
11b: 상부 중공부
11c: 하부 중공부
12: 후방 부재
13: 사이드 멤버
131: 사이드 부재
131a: 오목부
131b: 상부 중공부
131c: 하부 중공부
132: 내부 지지판
133: 일체형 이너 브라켓
134: 외부 절곡판
1331: 좌측 경사부
1332: 우측 경사부
1333: 제 1 산부
1334: 제 1 골부
1335: 마운팅부
1336: 마운팅 부쉬
14: 세로 부재
14a: 수직 중공부
14b: 수평 중공부
15: 가로 부재
15a: 사각 중공부
15b: 오목부
16: 보강 부재
16a: 사각 중공부
20: 냉각 시스템
C: 냉매 유로
30: 어퍼 커버
40: 언더 커버
100: 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치
10: integrated frame
10a: battery module accommodating portion
11: front member
11a: concave portion
11b: upper hollow part
11c: lower hollow part
12: rear member
13: side member
131: side member
131a: concave portion
131b: upper hollow
131c: lower hollow
132: inner support plate
133: integrated inner bracket
134: external bending plate
1331: left slope
1332: right slope
1333: 1st obstetrics
1334: first bone
1335: mounting part
1336: mounting bush
14: vertical member
14a: vertical hollow
14b: horizontal hollow
15: horizontal member
15a: square hollow part
15b: concave portion
16: reinforcing member
16a: square hollow part
20: cooling system
C: refrigerant passage
30: upper cover
40: under cover
100: frame type vehicle battery protection device

Claims (11)

내부에 배터리 모듈 수용부가 형성되고, 적어도 하나 이상의 각관형 부재들이 서로 연결되어 이루어지는 통합 프레임;
배터리 모듈에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있도록 상기 통합 프레임에 설치되는 냉각 시스템;
상기 배터리 모듈을 보호할 수 있도록 상기 통합 프레임의 상방에 설치되는 어퍼 커버; 및
상기 배터리 모듈을 보호할 수 있도록 상기 통합 프레임의 하방에 설치되는 언더 커버; 를 포함하고,
상기 통합 프레임은,
차량의 전방과 대응되도록 설치되는 전방 부재;
상기 차량의 후방과 대응되도록 설치되는 후방 부재;
상기 전방 부재의 일단부와 상기 후방 부재의 일단부를 연결하도록 상기 차량의 좌측 또는 우측에 설치되는 사이드 멤버;를 포함하고,
상기 사이드 멤버는,
단면이 전체적으로 상부와 하부가 외측으로 돌출되고, 중앙부의 외측이 오목한 오목부를 이루는 폐곡선을 이루어서 내부에 상부 중공부와 하부 중공부가 형성된 각관으로 이루어지는 사이드 부재;
상기 사이드 부재의 오목부를 덮을 수 있는 형상으로 형성되는 내부 지지판;
상기 내부 지지판에 설치되고, 차량의 측방을 향하여 세워지는 형상이며, 상기 사이드 부재의 길이 방향을 따라 전체적으로 지그재그 형태로 절곡되는 일체형 이너 브라켓; 및
상기 사이드 부재에 설치되고, 상기 내부 지지판과 상기 일체형 이너 브라켓을 둘러싸는 형상으로 형성되는 외부 절곡판;
을 포함하는, 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치.
An integrated frame in which a battery module accommodating portion is formed and at least one square tubular member is connected to each other;
A cooling system installed in the integrated frame to cool heat generated from the battery module;
an upper cover installed above the integrated frame to protect the battery module; and
an under cover installed below the integrated frame to protect the battery module; including,
The integrated frame,
a front member installed to correspond to the front of the vehicle;
a rear member installed to correspond to the rear of the vehicle;
A side member installed on the left or right side of the vehicle to connect one end of the front member and one end of the rear member,
The side member,
A side member made of a square pipe having an upper and lower portion protruding outward in cross section and forming a closed curve forming a concave concave portion on the outside of the central portion, and having an upper hollow portion and a lower hollow portion formed therein;
an inner support plate formed in a shape capable of covering the concave portion of the side member;
an integrated inner bracket installed on the inner support plate, erected toward the side of the vehicle, and bent in a zigzag shape as a whole along the longitudinal direction of the side member; and
an external bending plate installed on the side member and formed in a shape surrounding the inner support plate and the integrated inner bracket;
Including, frame-type vehicle battery protection device.
제 1 항에 있어서,
상기 통합 프레임은,
전후 방향 충돌에 대응될 수 있도록 상기 전방 부재와 상기 후방 부재 사이에 세로 방향으로 설치되는 적어도 하나의 세로 부재; 및
좌우 방향 충돌에 대응될 수 있도록 상기 차량의 좌측에 설치되는 사이드 멤버와 상기 차량의 우측에 설치되는 사이드 멤버 사이에 가로 방향으로 설치되는 적어도 하나의 가로 부재;
를 더 포함하는, 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치.
According to claim 1,
The integrated frame,
at least one vertical member installed in a longitudinal direction between the front member and the rear member so as to respond to a front-and-back collision; and
at least one horizontal member installed in a horizontal direction between a side member installed on the left side of the vehicle and a side member installed on the right side of the vehicle so as to respond to a left-right collision;
Further comprising a frame type vehicle battery protection device.
제 2 항에 있어서,
상기 세로 부재는, 롤포밍 공법을 적용하여 단면이 전체적으로 폐곡선을 이루면서 수직 중공부와 수평 중공부가 전체적으로 L자 형상으로 연결된 형상인 각관으로 이루어지는, 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치.
According to claim 2,
The vertical member is composed of a square tube having a shape in which the vertical hollow part and the horizontal hollow part are connected in an L shape as a whole while the cross section is formed with a closed curve as a whole by applying the roll forming method.
제 2 항에 있어서,
상기 통합 프레임은,
상기 사이드 멤버를 보강할 수 있도록 상기 사이드 멤버의 내측 하방에 설치되는 보강 부재;를 더 포함하고,
상기 보강 부재는, 단면이 전체적으로 사각형으로 폐곡선을 이루면서 사각 중공부가 형성된 각관으로 이루어지는, 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치.
According to claim 2,
The integrated frame,
Further comprising a reinforcing member installed below the inner side of the side member to reinforce the side member,
The reinforcing member is a frame-type vehicle battery protection device consisting of a square tube having a square hollow portion while forming a closed curve in a rectangular shape as a whole in cross section.
제 2 항에 있어서,
상기 가로 부재는,
단면이 전체적으로 사각형으로 폐곡선을 이루면서 사각 중공부가 형성되고, 좌우 측면에 오목부가 형성된 각관으로 이루어지는, 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치.
According to claim 2,
The horizontal member,
A frame-type vehicle battery protection device comprising a square tube having a rectangular closed curve in cross section as a whole, a square hollow portion being formed, and concave portions formed on left and right side surfaces.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 일체형 이너 브라켓은,
좌측 경사부와 우측 경사부 사이에 제 1 높이로 높게 형성되는 복수개의 제 1 산부;
상기 좌측 경사부와 상기 우측 경사부 사이에 제 2 높이로 낮게 형성되는 복수개의 제 1 골부; 및
상기 제 1 골부의 중간에 상기 제 1 높이와 상기 제 2 높이 사이의 중간 높이로 형성되고, 상기 사이드 부재를 상하로 관통하는 고정구에 의해 그 위치가 고정되는 복수개의 마운팅부;
를 포함하는, 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치.
According to claim 1,
The integrated inner bracket,
a plurality of first peaks formed at a first height between the left and right slopes;
a plurality of first valleys formed low to a second height between the left inclined part and the right inclined part; and
a plurality of mounting parts formed at an intermediate height between the first height and the second height in the middle of the first valley, the positions of which are fixed by fixtures vertically penetrating the side member;
Containing, frame-type vehicle battery protection device.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 산부의 상면은 상기 외부 절곡판의 내면 천장부와 접촉되거나 또는 용접될 수 있도록 제 1 길이 만큼 평평하게 형성되고,
상기 제 1 골부의 하면은 상기 외부 절곡판의 내면 바닥부와 접촉되거나 또는 용접될 수 있도록 제 2 길이 만큼 평평하게 형성되는, 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치.
According to claim 7,
The upper surface of the first peak is formed flat by a first length so as to be in contact with or welded to the inner surface of the outer bending plate,
The lower surface of the first valley is formed flat as much as the second length so that it can be welded or contacted with the bottom inner surface of the outer bending plate, the frame type vehicle battery protection device.
제 7 항에 있어서,
상기 마운팅부는, 제 3 길이 만큼 평평하게 형성되고, 상기 고정구와 대응되도록 마운팅 부쉬가 형성되는, 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치.
According to claim 7,
The mounting part is formed as flat as a third length, and a mounting bush is formed to correspond to the fixture, a frame type vehicle battery protection device.
제 1 항에 있어서,
상기 전방 부재는, 단면이 전체적으로 상부와 하부가 외측으로 돌출되고, 중앙부의 외측이 오목한 오목부를 이루는 폐곡선을 이루어서 내부에 상부 중공부와 하부 중공부가 형성된 각관으로 이루어지는, 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치.
According to claim 1,
The front member is composed of a square tube having an upper hollow part and a lower hollow part formed therein by forming a closed curve in which the upper and lower parts protrude outward and the outer side of the central part protrudes outward, and the upper hollow part and the lower hollow part are formed inside. Battery protection device for a frame type vehicle.
제 2 항에 있어서,
상기 통합 프레임은, 스틸 성분을 포함하는 재질로 이루어지고,
상기 냉각 시스템은, 알루미늄 성분을 포함하는 재질로 이루어지고, 내부에 냉매 유로가 설치되며, 상기 통합 프레임과 고정구로 고정되고, 상기 통합 프레임과 밀봉 부재로 밀봉 접착되는, 프레임 타입의 차량용 배터리 보호 장치.
According to claim 2,
The integrated frame is made of a material containing a steel component,
The cooling system is made of a material containing an aluminum component, a refrigerant flow path is installed therein, the integrated frame is fixed with a fixture, and the integrated frame is sealed and bonded with a sealing member. .
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