KR20220048785A - 차량용 차체 - Google Patents

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KR20220048785A
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center floor
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battery
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한승우
황창섭
김유정
손경훈
박대명
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량의 측면 충돌 상황에서 고전압 배터리를 안전하게 보호하는 차량용 차체에 관한 것으로, 본 발명에서는, 센터플로어와 리어플로어의 하부에 마운팅되는 배터리; 상기 배터리의 테두리가 하부에 마운팅되고, 상기 센터플로어의 둘레를 감싸는 형상으로 판넬들에 의해 사각의 폐단면 구조로 결합되어 외부의 충격으로부터 배터리를 보호하는 보호구조;을 포함하여 구성되는 차량용 차체가 소개된다.

Description

차량용 차체{Body for vehicle}
본 발명은 차량의 측면 충돌 상황에서 고전압 배터리를 안전하게 보호하는 차량용 차체에 관한 것이다.
글로벌 전기차 시장은 시간이 흐를수록 빠르게 성장하고 있고, 이러한 성장세의 증가 속도 역시 갈수록 빨라지고 있는 추세에 있어, 전기차량의 수요는 점차 확대되고 있다.
한편, 최근 개발되고 있는 전기 차량은 주행거리 향상을 위해 크기가 커진 고전압 배터리를 플로어 하단에 위치시킨다. 초기 전기 차량에서 내연기관 차량과의 공용화를 위해 고전압 배터리를 리어플로어 하단에만 장착한 것과 대비하여 구조적으로 많은 변화가 이루어져 왔다.
이처럼, 전기차량의 경우 연료탱크가 없는 대신 고전압 배터리가 존재하게 되는데, 고전압 배터리에 충돌이 발생하여 배터리가 파손되면 화재로 이어질 수 있으므로, 전기차량의 충돌시 고전압 배터리를 보호해야 할 필요가 있다.
특히, 주행거리 향상을 위해 크기가 커진 고전압 배터리를 차체 플로어 하단에 길게 위치시킨 차량의 경우에, 구조적으로 측면 폴(POLE) 충돌 상황에 취약한 문제가 있을 수 있다.
이에, 차체 사이드실 구조에서 충돌에 의한 변형을 최소화하여 고전압 배터리를 효과적으로 보호할 수 있는 차체 구조가 요구되고 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2019-0021167 A
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 차량의 측면 충돌 상황에서 고전압 배터리를 안전하게 보호하는 차량용 차체를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 센터플로어와 리어플로어의 하부에 마운팅되는 배터리; 상기 배터리의 테두리가 하부에 마운팅되고, 상기 센터플로어의 둘레를 감싸는 형상으로 판넬들에 의해 사각의 폐단면 구조로 결합되어 외부의 충격으로부터 배터리를 보호하는 보호구조;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 보호구조는, 상기 센터플로어의 전단을 포함하여 센터플로어의 양측면 일부를 감싸는 형상으로 결합되는 프론트컴플; 상기 센터플로어의 후단을 포함하여 센터플로어의 양측면 나머지 부분을 감싸는 형상으로 결합되는 리어컴플; 상기 센터플로어 양측에 위치한 프론트컴플과 리어컴플의 내부에 결합되는 사이드컴플;을 포함할 수 있다.
상기 프론트컴플은, 상기 배터리의 파워릴레이를 덮는 형상으로 형성된 센터플로어 커버판넬; 상기 센터플로어의 양 측면 전단 일부에 전후로 결합되는 사이드실 프론트판넬; 상기 커버판넬과 사이드실 프론트판넬 사이에 좌우로 고정되는 센터플로어 크로스멤버;를 포함할 수 있다.
상기 센터플로어 커버판넬은 양측이 센터플로어 크로스멤버에 각각 결합되고, 중앙부분이 파워릴레이를 덮으면서 상부로 돌출되게 형성될 수 있다.
상기 센터플로어 크로스멤버의 일단이 상기 센터플로어 커버판넬의 측면에 상하로 겹쳐져 용접 접합되고; 상기 센터플로어 크로스멤버의 타단이 사이드실 프론트판넬의 측면에 지지되어 용접 접합될 수 있다.
상기 리어컴플은, 상기 센터플로어의 양 측면 후단 일부와 리어플로어의 양 측면 일부에 전후로 결합되는 사이드실 리어판넬; 상기 센터플로어와 리어플로어가 이어지는 부분에 좌우로 결합되면서 양 단부가 사이드실 리어판넬에 고정되는 리어플로어 익스텐션; 상기 리어플로어 익스텐션을 덮는 형상으로 결합되고 양 단부가 사이드실 리어판넬에 고정되는 리어플로어 크로스멤버;를 포함할 수 있다.
상기 리어플로어 익스텐션 양단에 익스텐션 지지부가 연장 형성되어 사이드실 리어판넬의 상면에 지지되고; 상기 리어플로어 크로스멤버의 양단에 크로스멤버 지지부가 연장 형성되어 사이드실 리어판넬의 상면에 지지되며; 상기 사이드실 리어판넬의 상면에 익스텐션 지지부와 크로스멤버 지지부가 겹쳐진 상태에서 용접 접합될 수 있다.
상기 배터리의 양측면 사이에 배터리횡멤버가 좌우로 결합되고; 상기 배터리횡멤버와 리어플로어 익스텐션 및 리어플로어 크로스멤버가 상하방향으로 오버랩되도록 위치시킬 수 있다.
상기 사이드컴플은, 상기 센터플로어 양측에 결합된 사이드실 프론트판넬 및 사이드실 리어판넬의 전후방향을 따라 요철 형상으로 보강판넬이 형성되고, 상기 보강판넬이 상하로 적층 고정되어 구성될 수 있다.
상기 보강판넬과 사이드 프론트판넬 및 사이드 리어판넬의 하단을 관통하여 체결구가 고정되고; 상기 체결구에 상기 배터리의 테두리를 관통하여 체결수단이 체결될 수 있다.
적층된 보강판넬 중 상부 보강판넬에 체결구가 용접 접합될 수 있다.
상기 센터플로어 양측에 결합된 사이드실 프론트판넬 및 사이드실 리어판넬에 가이드홀이 형성되고; 상기 배터리의 테두리에 상기 가이드핀이 구비되어 상기 가이드홀에 삽입될 수 있다.
상기 센터플로어의 전단과 후단 사이에 시트크로스멤버가 좌우로 결합되고; 상기 시트크로스멤버가 센터플로어 양측에 결합된 사이드실 판넬에 이어질 수 있다.
상기 시트크로스멤버와 사이드실 판넬 사이에 레인프멤버가 연결되고; 상기 레인프멤버는 상기 사이드실 판넬을 향해 확장되는 형상으로 형성될 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 차량의 측면 충돌시, 보호구조의 측면에 가해지는 충돌하중을 여러 방향으로 분산시키게 됨으로써, 배터리에 가해지는 충돌하중을 저감하게 되는바, 배터리의 파손 및 손상을 방지하여 배터리를 안전하게 보호하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차체 하부에 배터리가 장착된 형상을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 배터리의 형상을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따라 사각의 폐단면 구조로 구성된 보호구조를 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시한 보호구조를 이루는 부품들을 분리하여 도시한 도면.
도 5는 도 3에 도시한 보호구조의 평면도.
도 6은 도 5에 도시한 'A'부분의 용접 접합작용을 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 5에 도시한 'B'부분의 용접 접합작용을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 리어플로어 크로스멤버 내에 리어플로어 익스텐션이 결합된 형태를 나타낸 도면.
도 9는 도 5에 도시한 'C'부분에서 리어플로어 익스텐션의 용접 접합작용을 설명하기 위한 도면.
도 10은 도 5에 도시한 'C'부분에서 리어플로어 크로스멤버의 용접 접합작용을 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명에 따른 리어플로어 부분에 횡방향으로 결합된 멤버와 배터리에 구비된 배터리횡멤버 간의 위치관계를 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명에 따른 사이드컴플이 사이드실 판넬 내부에 결합된 형상을 도시한 도면.
도 13은 본 발명에 따른 사이드컴플과 배터리의 결합구조를 설명하기 위한 도면.
도 14 및 도 15는 본 발명에 적용되는 차체에 측면 폴 충돌 발생시, 충돌하중이 분산되는 작용을 설명하기 위한 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 차체 하부에 배터리(400)가 장착된 형상을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 배터리(400)의 형상을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따라 사각의 폐단면 구조로 구성된 보호구조(10)를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 센터플로어(20)와 리어플로어(30)의 하부에 마운팅되는 배터리(400); 상기 배터리(400)의 테두리가 하부에 마운팅되고, 상기 센터플로어(20)의 둘레를 감싸는 형상으로 판넬들에 의해 사각의 폐단면 구조로 결합되어 외부의 충격으로부터 배터리(400)를 보호하는 보호구조(10);을 포함하여 구성이 된다.
예컨대, 상기 배터리(400)는 전기차량에 사용되는 고전압 배터리(400)(이하 '배터리'로 칭함)로서, 전후로 길게 형성되어 센터플로어(20)의 하부는 물론, 리어플로어(30) 하부 일부분까지 위치하게 된다.
그리고, 상기 보호구조(10)는 센터플로어(20)의 전단에 좌우로 결합되고, 센터플로어(20)의 후단 즉, 센터플로어(20)와 리어플로어(30)가 결합되는 부분에 좌우로 결합되며, 센터플로어(20)의 양 측면에 전후로 결합됨으로써, 사각형상을 이루게 된다.
즉, 사각형 보호구조(10)는 센터플로어(20)와 리어플로어(30)에 결합되는 판넬 간 결합으로 측면 충돌시 보호구조(10) 전체가 거동을 같이 하게 된다.
이에, 차량의 측면 충돌시, 충돌하중이 보호구조(10)의 측면에 가해지면 보호구조(10)의 측면을 이루는 판넬을 따라 전후방향으로 충돌하중이 분산되고, 분산된 충돌하중이 보호구조(10)의 전단 및 후단을 이루는 판넬을 따라 좌우방향으로 분산됨으로써, 배터리(400)에 가해지는 충돌하중을 저감하게 되는바, 배터리(400)의 파손 및 손상을 방지하여 배터리(400)를 안전하게 보호할 수 있게 된다.
아울러, 도 4는 도 3에 도시한 보호구조(10)를 이루는 부품들을 분리하여 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 보호구조(10)는, 상기 센터플로어(20)의 전단을 포함하여 센터플로어(20)의 양측면 일부를 감싸는 형상으로 결합되는 프론트컴플(100); 상기 센터플로어(20)의 후단을 포함하여 센터플로어(20)의 양측면 나머지 부분을 감싸는 형상으로 결합되는 리어컴플(200); 상기 센터플로어(20) 양측에 위치한 프론트컴플(100)과 리어컴플(200)의 내부에 결합되는 사이드컴플(300);을 포함하여 구성이 된다.
예컨대, 상기 프론트컴플(100)은 센터플로어 커버판넬(110)과, 사이드실 프론트판넬(120) 및 센터플로어 크로스멤버(130)를 결합한 조립체로서, 'U'형상으로 형성되어 센터플로어(20)의 전단부와 양측면 일부를 감싸는 형상으로 결합된다.
그리고, 상기 리어컴플(200)은 사이드실 리어판넬(210)과, 리어플로어 익스텐션(220) 및 리어플로어 크로스멤버(230)를 결합한 조립체로서, 'H'형상으로 형성되어 센터플로어(20)의 후단부와 양측면 일부 및 리어플로어(30)의 양측면 일부를 감싸는 형상으로 결합된다.
또한, 사이드컴플(300)은 상기 사이드실 프론트판넬(120)과 사이드실 리어판넬(210) 내부에 전후 길이방향을 따라 고정되는 것으로, 사이드실의 강성을 보강하는 역할을 하게 된다.
즉, 본 발명의 보호구조(10)는 부품 간 결합을 통해 3개의 컴플을 유닛화하고, 유닛화한 컴플들의 결합을 통해 사각의 보호구조(10)를 구현함으로써, 상기 보호구조(10)를 센터플로어(20) 및 리어플로어(30)에 쉽고 간편하게 고정시키는 것은 물론, 특히 이들 컴플 간 결합을 통해 보호구조(10)를 일원화하여 충돌하중 입력시 보호구조(10) 전체를 함께 거동시키게 되는바, 배터리(400)에 가해지는 충돌하중을 효과적으로 분산하여 배터리(400)를 안전하게 보호하게 된다.
참고로, 상기 사이드실 프론트판넬(120)과 사이드실 리어판넬(210) 각각은 측면이 개구 형성된 'U'형상의 인너멤버와 아우터멤버가 상호 조립되어 내부에 공간을 조성하고, 상기 공간 내부에 사이드컴플(300)이 고정되는 것이나, 본 발명에서는 발명의 이해를 위해 아우터멤버는 도시하지 않고, 인너멤버만을 도시하여 사이드컴플(300)이 고정된 상태를 위주로 나타내고 있음을 밝혀둔다.
이에, 상기 보호구조(10)를 이루는 각 컴플의 구성을 살펴보면, 먼저 프론트컴플(100)은 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 배터리(400)의 파워릴레이(410)를 덮는 형상으로 형성된 센터플로어 커버판넬(110); 상기 센터플로어(20)의 양 측면 전단 일부에 전후로 결합되는 사이드실 프론트판넬(120); 상기 커버판넬과 사이드실 프론트판넬(120) 사이에 좌우로 고정되는 센터플로어 크로스멤버(130);를 포함하여 구성이 된다.
예컨대, 배터리(400)의 전단 중심 부분에 파워릴레이(410)가 돌출되어 구비된다. 상기 파워릴레이(410)는 고전압 배터리의 전력을 고전압을 사용하는 부품에 공급 및 차단하는 기능을 하는 것으로, 상기 파워릴레이(410)를 덮을 수 있도록 센터플로어(20) 전단 중심 부분에 센터플로어 커버판넬(110)이 결합된다.
그리고, 상기 센터플로어 커버판넬(110) 양측에 센터플로어 크로스멤버(130)의 일단이 각각 고정되고, 상기 센터플로어 크로스멤버(130)의 타단이 센터플로어(20) 양측에 결합된 사이드실 프론트판넬(120)의 측면에 각각 고정됨으로써, 상기 프론트컴플(100)이 'U'형상을 이루게 된다.
그리고, 상기 센터플로어 커버판넬(110)은 양측이 센터플로어 크로스멤버(130)에 각각 결합되고, 중앙부분이 파워릴레이(410)를 덮으면서 상부로 돌출되게 형성된 구조가 된다.
예컨대, 상기 센터플로어 커버판넬(110)은 핫스탬핑 공법을 통해 성형되는 것으로, 돌출된 파워릴레이(410)의 외면을 덮는 형상으로 센터플로어 커버판넬(110)의 성형이 가능한 것은 물론, 공법 특성에 따른 강도 향상을 통해 사이드실 프론트판넬(120)과 센터플로어 크로스멤버(130)를 통해 전달되는 충돌하중을 안정적으로 지지하여 센터플로어 커버판넬(110) 내부의 파워릴레이(410)를 안전하게 보호하게 된다.
더불어, 상기 프론트컴플(100)을 이루는 판넬들은 부품 간 용접을 통해 고정이 된다.
도 5는 도 3에 도시한 보호구조(10)의 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시한 'A'부분의 용접 접합작용을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 도 5에 도시한 'B'부분의 용접 접합작용을 설명하기 위해 측면에서 바라본 형상을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 센터플로어 크로스멤버(130)의 일단이 상기 센터플로어 커버판넬(110)의 측면에 상하로 겹쳐져 용접 접합되고; 상기 센터플로어 크로스멤버(130)의 타단이 사이드실 프론트판넬(120)의 측면에 지지되어 용접 접합되는 구조가 된다.
즉, 상기 센터플로어 커버판넬(110)과 센터플로어 크로스멤버(130)가 용접 접합되고, 상기 센터플로어 크로스멤버(130)와 사이드실 프론트판넬(120)이 용접 접합됨으로써, 프론트컴플(100)을 일원화하여 견고하게 고정시킬 수 있게 된다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 리어플로어 크로스멤버(230) 내에 리어플로어 익스텐션(220)이 결합된 형태를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 리어컴플(200)은, 상기 센터플로어(20)의 양 측면 후단 일부와 리어플로어(30)의 양 측면 일부에 전후로 결합되는 사이드실 리어판넬(210); 상기 센터플로어(20)와 리어플로어(30)가 이어지는 부분에 좌우로 결합되면서 양 단부가 사이드실 리어판넬(210)에 고정되는 리어플로어 익스텐션(220); 상기 리어플로어 익스텐션(220)을 덮는 형상으로 결합되고 양 단부가 사이드실 리어판넬(210)에 고정되는 리어플로어 크로스멤버(230);를 포함하여 구성이 된다.
예컨대, 센터플로어(20)와 리어플로어(30)가 이어지는 부분에 좌우로 리어플로어 익스텐션(220)이 결합되고, 상기 리어플로어 익스텐션(220)을 덮는 형상으로 리어플로어 크로스멤버(230)가 결합되되, 상기 리어플로어 크로스멤버(230)는 양단에서 중단을 향해 상향 경사지게 형성되고, 중단부분의 일부 구간이 평평하게 형성된 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 센터플로어(20)와 리어플로어(30)의 양측에 사이드실 리어판넬(210)이 결합되고, 상기 리어플로어 크로스멤버(230) 양단이 상기 사이드실 리어판넬(210)의 측면에 각각 고정됨으로써, 상기 리어컴플(200)이 'H'형상을 이루게 된다.
더불어, 상기 리어컴플(200)을 이루는 판넬들은 부품 간 용접을 통해 고정이 된다.
도 9는 도 5에 도시한 'C'부분에서 리어플로어 익스텐션(220)의 용접 접합작용을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 도 5에 도시한 'C'부분에서 리어플로어 크로스멤버(230)의 용접 접합작용을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 리어플로어 익스텐션(220) 양단에 익스텐션 지지부(222)가 연장 형성되어 사이드실 리어판넬(210)의 상면에 지지되고; 상기 리어플로어 크로스멤버(230)의 양단에 크로스멤버 지지부(232)가 연장 형성되어 사이드실 리어판넬(210)의 상면에 지지되며; 상기 사이드실 리어판넬(210)의 상면에 익스텐션 지지부(222)와 크로스멤버 지지부(232)가 겹쳐진 상태에서 용접 접합되는 구조가 된다.
즉, 상기 익스텐션 지지부(222)가 사이드실 리어판넬(210)을 향해 연장 형성되어, 상기 사이드실 리어판넬(210)의 상면에 용접되고, 상기 크로스멤버 지지부(232) 역시 사이드실 리어판넬(210)을 향해 연장 형성되어, 상기 익스텐션 지지부(222)의 상면과 함께 사이드실 리어판넬(210)의 상면에 용접 고정됨으로써, 리어컴플(200)을 일원화하여 견고하게 고정시킬 수 있게 된다.
한편, 도 11은 본 발명에 따른 리어플로어(30) 부분에 횡방향으로 결합된 멤버와 배터리(400)에 구비된 배터리횡멤버(420) 간의 위치관계를 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 배터리(400)의 양측면 사이에 배터리횡멤버(420)가 좌우로 결합되고; 상기 배터리횡멤버(420)와 리어플로어 익스텐션(220) 및 리어플로어 크로스멤버(230)가 상하방향으로 오버랩되도록 위치시킬 수 있다.
예컨대, 배터리(400)의 좌우 폭방향으로 배터리횡멤버(420)가 결합된다. 이러한, 배터리횡멤버(420)는 배터리(400)의 전후로 다수가 나란하게 결합되어, 배터리(400) 양측 테두리에 결합된다.
특히, 상기 배터리횡멤버(420) 중에서 최후방에 결합된 배터리횡멤버(420)는 리어플로어 크로스멤버(230) 및 리어플로어 익스텐션(220)과 동일 좌표 상에 위치하도록 형성된다.
즉, 상기 리어플로어 크로스멤버(230) 및 리어플로어 익스텐션(220)이 사이드실 리어판넬(210)에 결합되고, 상기 사이드실 리어판넬(210)에 배터리(400)가 결합되며, 상기 배터리(400)의 좌우로 배터리횡멤버(420)가 결합됨으로써, 상기 배터리횡멤버(420)가 하나의 큰 횡방향 멤버로 기능하여 거동하게 되고, 이에 배터리(400)의 횡강성을 보강하여 측면 충돌시 배터리(400)를 효과적으로 보호하게 된다.
한편, 도 12는 본 발명에 따른 사이드컴플(300)이 사이드실 판넬 내부에 결합된 형상을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 사이드컴플(300)은, 상기 센터플로어(20) 양측에 결합된 사이드실 프론트판넬(120) 및 사이드실 리어판넬(210)의 전후방향을 따라 요철 형상으로 보강판넬(310)이 형성되고, 상기 보강판넬(310)이 상하로 적층 고정되어 구성이 된다.
예컨대, 하부 보강판넬(310b) 위에 상부 보강판넬(310a)의 2열 적층 구조로 고정이 가능한 것으로, 하부 보강판넬(310b)의 철부와 상부 보강판넬(310a)의 요부가 면착되어 적층되고, 면착 부분에서 용접 접합된다.
그리고, 상부 보강판넬(310a)과 하부 보강판넬(310b)은 요철 간 간격이 서로 동일하게 형성할 수도 있지만, 상부 보강판넬(310a)의 요철 간 간격이 하부 보강판넬(310b)의 요철 간 간격보다 더 좁게 형성될 수 있다.
더불어, 도 13은 본 발명에 따른 사이드컴플(300)과 배터리(400)의 결합구조를 설명하기 위한 도면으로, 상기 보강판넬(310)과 사이드 프론트판넬 및 사이드 리어판넬의 하단을 관통하여 체결구(320)가 고정되고; 상기 체결구(320)에 상기 배터리(400)의 테두리를 관통하여 체결수단(330)이 체결되는 구조가 된다.
예컨대, 상기 체결구(320)는 원통형의 스틸재로 이루어진 너트형 구조물로서, 하단이 하부 보강판넬(310b)과 함께 사이드 프론트판넬 및 사이드 리어판넬의 하단을 관통하여 구비되고, 상단이 상부 보강판넬(310a)을 관통하는 상태로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 체결구(320)는 상기 상기 너트형 구조물에 체결 가능한 볼트로서, 상기 배터리(400)의 테두리를 관통하여 체결구(320) 내에 볼팅 체결될 수 있다.
참고로, 배터리(400)의 중앙부에도 체결수단(330)을 마련하여 센터플로어(20)에 결합시킬 수 있고 ,이에 차체에 배터리(400)를 더욱 강건하게 결합시킬 수 있게 된다.
그리고, 적층된 보강판넬(310) 중 상부 보강판넬(310a)에 체결구(320)가 용접 접합된다.
즉, 앞서 설명한 바와 같이, 상부 보강판넬(310a)의 요철 간 간격이 하부 보강판넬(310b)의 요철 간 간격보다 더 좁게 형성됨으로써, 체결구(320)의 상단이 상부 보강판넬(310a)의 요부에 관통 구비되고, 상기 관통된 부분의 체결구(320) 둘레를 따라 CO2용접을 실시하여 보강판넬(310)에 체결구(320)를 용접 접합시킨다.
따라서, 상기 체결구(320)의 움직임을 강하게 구속하여 배터리(400) 마운팅부의 체결강성을 향상시키게 된다.
그리고, 도 13과 같이, 상기 센터플로어(20) 양측에 결합된 사이드실 프론트판넬(120) 및 사이드실 리어판넬(210)에 가이드홀(h)이 형성되고; 상기 배터리(400)의 테두리에 상기 가이드핀(p)이 구비되어 상기 가이드핀이 가이드홀(h)에 삽입된다.
즉, 배터리(400)에 구비된 가이드핀(p)을 가이드홀(h)에 삽입함으로써, 차체에 배터리(400)를 마운탕하기 전에 배터리(400)를 정해진 체결 위치에 가이드하여 정렬시키게 되는바, 배터리(400)의 마운팅 작업을 간편하게 수행할 수 있다.
한편, 도 14 및 도 15는 본 발명에 적용되는 차체에 측면 폴 충돌 발생시, 충돌하중이 분산되는 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 센터플로어(20)의 전단과 후단 사이에 시트에 안착 및 지지되는 시트크로스멤버(500)가 좌우로 결합되고; 상기 시트크로스멤버(500)가 센터플로어(20) 양측에 결합된 사이드실 판넬에 이어지는 구조가 된다.
더불어, 상기 시트크로스멤버(500)와 사이드실 판넬 사이에 레인프멤버(510)가 연결되고; 상기 레인프멤버(510)는 상기 사이드실 판넬을 향해 확장되는 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 차량의 측면 충돌시, 충돌하중이 사이드실 판넬과 사이드실 판넬 내부에 사이드컴플(300)을 타고 전후로 분산된다.
이처럼, 분산되는 충돌하중은 사이드실 판넬의 전단 및 후단에 각각 결합된 센터플로어 크로스멤버(130)와 리어플로어 크로스멤버(230) 및 리어플로어 익스텐션(220)을 통해 좌우로 분산되고, 이와 함께 상기 레인프멤버(510)와 시트크로스멤버(500)를 통해서도 좌우로 분산된다.
따라서, 차량의 측면에 가해지는 충돌 하중을 여러 곳으로 분산시키게 됨으로써, B필러에 가해지는 하중부담을 줄이는 것은 물론, 배터리(400)에 가해지는 하중 부담을 최소화시키게 되는바, 배터리(400)의 파손 및 손상을 방지하여 배터리(400)를 안전하게 보호하게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 보호구조
20 : 센터플로어
30 : 리어플로어
100 : 프론트컴플
110 : 센터플로어 커버판넬
120 : 사이드실 프론트판넬
130 : 센터플로어 크로스멤버
200 : 리어컴플
210 : 사이드실 리어판넬
220 : 리어플로어 익스텐션
222 : 익스텐션 지지부
230 : 리어플로어 크로스멤버
232 : 크로스멤버 지지부
300 : 사이드컴플
310 : 보강판넬
320 : 체결구
330 : 체결수단
400 : 배터리
410 : 파워릴레이
420 : 배터리횡멤버
500 : 시트크로스멤버
510 : 레인프멤버
h : 가이드홀
p : 가이드핀

Claims (14)

  1. 센터플로어와 리어플로어의 하부에 마운팅되는 배터리;
    상기 배터리의 테두리가 하부에 마운팅되고, 상기 센터플로어의 둘레를 감싸는 형상으로 판넬들에 의해 사각의 폐단면 구조로 결합되어 외부의 충격으로부터 배터리를 보호하는 보호구조;을 포함하는 차량용 차체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호구조는,
    상기 센터플로어의 전단을 포함하여 센터플로어의 양측면 일부를 감싸는 형상으로 결합되는 프론트컴플;
    상기 센터플로어의 후단을 포함하여 센터플로어의 양측면 나머지 부분을 감싸는 형상으로 결합되는 리어컴플;
    상기 센터플로어 양측에 위치한 프론트컴플과 리어컴플의 내부에 결합되는 사이드컴플;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프론트컴플은,
    상기 배터리의 파워릴레이를 덮는 형상으로 형성된 센터플로어 커버판넬;
    상기 센터플로어의 양 측면 전단 일부에 전후로 결합되는 사이드실 프론트판넬;
    상기 커버판넬과 사이드실 프론트판넬 사이에 좌우로 고정되는 센터플로어 크로스멤버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 센터플로어 커버판넬은 양측이 센터플로어 크로스멤버에 각각 결합되고, 중앙부분이 파워릴레이를 덮으면서 상부로 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 센터플로어 크로스멤버의 일단이 상기 센터플로어 커버판넬의 측면에 상하로 겹쳐져 접합되고;
    상기 센터플로어 크로스멤버의 타단이 사이드실 프론트판넬의 측면에 지지되어 접합되는 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 리어컴플은,
    상기 센터플로어의 양 측면 후단 일부와 리어플로어의 양 측면 일부에 전후로 결합되는 사이드실 리어판넬;
    상기 센터플로어와 리어플로어가 이어지는 부분에 좌우로 결합되면서 양 단부가 사이드실 리어판넬에 고정되는 리어플로어 익스텐션;
    상기 리어플로어 익스텐션을 덮는 형상으로 결합되고 양 단부가 사이드실 리어판넬에 고정되는 리어플로어 크로스멤버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 리어플로어 익스텐션 양단에 익스텐션 지지부가 연장 형성되어 사이드실 리어판넬의 상면에 지지되고;
    상기 리어플로어 크로스멤버의 양단에 크로스멤버 지지부가 연장 형성되어 사이드실 리어판넬의 상면에 지지되며;
    상기 사이드실 리어판넬의 상면에 익스텐션 지지부와 크로스멤버 지지부가 겹쳐진 상태에서 접합되는 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 배터리의 양측면 사이에 배터리횡멤버가 좌우로 결합되고;
    상기 배터리횡멤버와 리어플로어 익스텐션 및 리어플로어 크로스멤버가 상하방향으로 오버랩되도록 위치시킨 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 사이드컴플은,
    상기 센터플로어 양측에 결합된 사이드실 프론트판넬 및 사이드실 리어판넬의 전후방향을 따라 요철 형상으로 보강판넬이 형성되고, 상기 보강판넬이 상하로 적층 고정되어 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 보강판넬과 사이드 프론트판넬 및 사이드 리어판넬의 하단을 관통하여 체결구가 고정되고;
    상기 체결구에 상기 배터리의 테두리를 관통하여 체결수단이 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  11. 청구항 10에 있어서,
    적층된 보강판넬 중 상부 보강판넬에 체결구가 접합되는 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 센터플로어 양측에 결합된 사이드실 프론트판넬 및 사이드실 리어판넬에 가이드홀이 형성되고;
    상기 배터리의 테두리에 상기 가이드핀이 구비되어 상기 가이드홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  13. 청구항 2에 있어서,
    상기 센터플로어의 전단과 후단 사이에 시트크로스멤버가 좌우로 결합되고;
    상기 시트크로스멤버가 센터플로어 양측에 결합된 사이드실 판넬에 이어지는 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 시트크로스멤버와 사이드실 판넬 사이에 레인프멤버가 연결되고;
    상기 레인프멤버는 상기 사이드실 판넬을 향해 확장되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 차체.
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