KR20220091207A - 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스 및 그 제조방법 - Google Patents

프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스 및 그 제조방법에 관한 것으로 전기차 배터리를 수용하도록 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)를 적층하는 방식으로 하부바닥판, 상부덮개판 및 양측 단측부마감판을 분리 형성하여 케이스 형태로 조립하되, 상호간의 밀착부위 중 어느 일측은 타측 보다 프리프레그를 2∼3겹 더 적층 형성하고, 더 적층된 일측 부위에 인서트너트를 고정설치하여 상호간에 볼트 체결되게 함으로써 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)로 인해 경량화와 내충격성, 내강성이 확보되면서도 상호간의 체결이 확고하게 이루어지도록 하기 위하여, 전기차 배터리가 안착되도록 직사각 형태의 수평바닥부(20)가 형성되고, 상기 수평바닥부(20)의 양측 장측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 장변테두리부(21)가 형성되며, 상기 수평바닥부(20)의 양측 단측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 단변테두리부(25)가 형성되는 하부바닥판(200); 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(22,26)이 형성되며, 상기 하부바닥판(200) 상에 위치되는 배터리의 상부를 덮도록 수평바닥부(20)와 동일한 형태의 수평덮개부(30)가 형성되고, 상기 수평덮개부(30)의 양측 장측변에 마주하게 수직하향 절곡되어 상기 장변테두리부(21)의 외측에 밀착되어지되 상기 장변테두리부(21)의 체결공(22)에 대응되는 위치에 연결공(36)을 갖는 장변측판부(35)가 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 양측 단변부는 개방부가 형성되는 상부덮개판(300); 상기 수평덮개부(30)의 단변부를 따라 일정간격으로 다수의 연결공(31)이 형성되고, 상기 수직측판부(35)의 길이방향 양측 장변부를 따라 각각 다수의 연결공(39)이 형성되며, 상기 상부덮개판(300)의 양측 개방부에 위치되어 개방부를 폐쇄하도록 수직마감판(50)이 형성되고, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 상부 장측변에 수직내향 절곡되는 상부날개부(55)가 형성되며, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 양측 측부단측변에 수직내향 절곡되는 측부날개부(58)가 형성되는 단측부마감판(500); 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(56,59)이 형성되어, 상기 상부날개부(55)의 체결공(56)은 수평덮개부(30)의 연결공(31)에 대응 결합되고, 상기 측부날개부(58)의 체결공(59)은 수평덮개부(30)의 연결공(39)에 대응 결합되며, 상기 수직마감판(50)의 하부변을 따라 일정간격으로 다수의 연결공(51)이 하부바닥판(200) 단변테두리부(25)의 체결공(26)에 대응 결합되도록 구성하고, 상기 하부바닥판(200), 상부덮개판(300) 및 단측부마감판(500)은 탄소복합재로 된 프리프레그를 이용토록 구성하는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스 및 그 제조방법{Carbon composite battery case for electric vehicle using prepreg and its manufacturing method}
본 발명은 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기차 배터리를 수용하도록 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)를 적층하는 방식으로 하부바닥판, 상부덮개판 및 양측 단측부마감판을 분리 형성하여 케이스 형태로 조립하되, 상호간의 밀착부위 중 어느 일측은 타측 보다 프리프레그를 2∼3겹 더 적층 형성하고, 더 적층된 일측 부위에 인서트너트를 고정설치하여 상호간에 볼트 체결되게 함으로써 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)로 인해 경량화와 내충격성, 내강성이 확보되면서도 상호간의 체결이 확고하게 이루어지도록 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 환경오염으로 인해 지구온난화와 같은 현상들이 생겨나면서 이를 줄이기 위한 기술 개발이 활발하게 일어나고 있다. 특히, 휘발유와 같은 화석연료를 사용하는 이동수단이 배출하는 배기가스가 대기오염의 주된 원인이며, 점차 화석연료도 고갈되기 때문에 친환경 에너지이며 고갈될 위험이 없는 전기에너지를 이용한 이동수단이 점차 보급화되는 추세이다.
이러한 전기차로는 순수 전기차(battery powered EV), 연료 전지를 전동기로 사용되는 연료 전지 전기차(fuel cell EV), 전동기와 엔진(engine)을 함께 이용하는 하이브리드 전기차(hybrid EV) 등이 개발되고 있다.
특히, 전기차의 경우 전기 에너지를 저장하기 위한 배터리 모듈이 구비되며, 배터리 모듈은 배터리 하우징 내부에 다수개의 배터리 셀 유닛이 수용된다. 그러나 최근에는 전기차에서 요구하는 배터리 용량이 커짐에 따라 배터리 셀 유닛의 적층 개수도 증가되고, 그에 따라 전체 중량이 증가된다.
이렇게, 배터리 셀 유닛의 전체 중량이 증가됨에 따라 배터리 하우징을 이루는 로워 판넬이 배터리 셀 유닛의 무게를 수용하지 못하고 하방으로 휘어지게 변형되는 문제가 발생된다. 이처럼, 배터리 하우징의 휨 발생시 부품 간의 연결상태가 불량해질 수 있고, 최악의 경우 배터리 하우징이 파손될 수 있다.
또한, 배터리 모듈의 경우 강건한 구조를 이루어져야 하는데, 배터리 하우징의 강성 확보를 위해 단순히 두께를 늘릴 경우 제조단가 상승 및 무게 증가에 따른 문제가 발생된다.
특히 종래의 배터리케이스는 형태 전체를 사출로 성형하거나, 또는 외곽프레임은 사출로 성형하고 내부의 리브는 금속재로 성형하여 상호간에 볼팅이나 접합하여 제조하여 왔다. 하지만 이러한 방식으로 제조되는 배터리케이스는 중량체이므로 경량화를 추구하는 전기차량에서 적합하지 못하게 되고, 이에 경량화를 구현할 수 있는 배터리케이스의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
등록특허 제10-1816912호
이에 본 발명은 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 전기차 배터리를 수용하도록 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)를 적층하는 방식으로 하부바닥판, 상부덮개판 및 양측 단측부마감판을 분리 형성하여 케이스 형태로 조립하되, 상호간의 밀착부위 중 어느 일측은 타측 보다 프리프레그를 2∼3겹 더 적층 형성하고, 더 적층된 일측 부위에 인서트너트를 고정설치하여 상호간에 볼트 체결되게 함으로써 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)로 인해 경량화와 내충격성, 내강성이 확보되면서도 상호간의 체결이 확고하게 이루어지도록 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스 및 그 제조방법에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.
위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스를 구성함에 있어서, 전기차 배터리가 안착되도록 직사각 형태의 수평바닥부(20)가 형성되고, 상기 수평바닥부(20)의 양측 장측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 장변테두리부(21)가 형성되며, 상기 수평바닥부(20)의 양측 단측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 단변테두리부(25)가 형성되는 하부바닥판(200); 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(22,26)이 형성되며, 상기 하부바닥판(200) 상에 위치되는 배터리의 상부를 덮도록 수평바닥부(20)와 동일한 형태의 수평덮개부(30)가 형성되고, 상기 수평덮개부(30)의 양측 장측변에 마주하게 수직하향 절곡되어 상기 장변테두리부(21)의 외측에 밀착되어지되 상기 장변테두리부(21)의 체결공(22)에 대응되는 위치에 연결공(36)을 갖는 장변측판부(35)가 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 양측 단변부는 개방부가 형성되는 상부덮개판(300); 상기 수평덮개부(30)의 단변부를 따라 일정간격으로 다수의 연결공(31)이 형성되고, 상기 수직측판부(35)의 길이방향 양측 장변부를 따라 각각 다수의 연결공(39)이 형성되며, 상기 상부덮개판(300)의 양측 개방부에 위치되어 개방부를 폐쇄하도록 수직마감판(50)이 형성되고, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 상부 장측변에 수직내향 절곡되는 상부날개부(55)가 형성되며, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 양측 측부단측변에 수직내향 절곡되는 측부날개부(58)가 형성되는 단측부마감판(500); 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(56,59)이 형성되어, 상기 상부날개부(55)의 체결공(56)은 수평덮개부(30)의 연결공(31)에 대응 결합되고, 상기 측부날개부(58)의 체결공(59)은 수평덮개부(30)의 연결공(39)에 대응 결합되며, 상기 수직마감판(50)의 하부변을 따라 일정간격으로 다수의 연결공(51)이 하부바닥판(200) 단변테두리부(25)의 체결공(26)에 대응 결합되도록 구성하고, 상기 하부바닥판(200), 상부덮개판(300) 및 단측부마감판(500)은 탄소복합재로 된 프리프레그를 이용토록 구성하는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스을 제공한다.
이때, 상기 하부바닥판(200)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되고, 상기 상부덮개판(300)은 프리프레그를 1겹 또는 2겹으로 적층하여 형성되며, 상기 단측부마감판(500)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 수직마감판(50) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부바닥판(200)의 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층 형성되는 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 상에 형성된 체결공(22,26)에 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)를 갖는 인서트너트(80)가 삽입 고정되고, 상기 장단테두리부(21)의 외측면에 밀착되는 수직측판부(35)의 연결공(36) 및 상기 단측테두리부(25)의 외측면에 밀착되는 양측 수직마감판(50)의 연결공(51)의 외측에서 볼트를 삽입하여 상호간에 체결 고정되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단측부마감판(500)의 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 상에 형성된 체결공(56,59)에 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)를 갖는 인서트너트(80)가 삽입 고정되고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 외측면에 밀착되는 수평덮개부(30)의 연결공(31,39)의 외측에서 볼트를 삽입하여 상호간에 체결 고정되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 하부바닥판(200)의 하부에 프리프레그를 2∼3겹으로 적층한 베이스판(100)을 구비하되, 상기 베이스판(100)의 수평베이스부(10) 장변부 및 단변부에 각각 일정간격으로 다수의 연결공(11)을 형성하여 전기차 플랫폼 상에 체결 고정되도록 구성하고, 상기 양측 단측부마감판(500) 중 어느 일측 수직마감판(50) 상에 다수의 잭연결공(57)이 형성되어 전원잭을 포함한 다수의 연결잭을 연결토록 구성하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 본 발명은, 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스의 제조방법을 구성함에 있어서, 프리프레그를 2∼3겹으로 적층한 베이스판(100)을 준비하는 단계(S1); 상기 베이스판(100)의 수평베이스부(10) 장변부 및 단변부에 각각 일정간격으로 다수의 연결공(11)을 형성하여 전기차 플랫폼 상에 체결 고정되게 하고, 상기 베이스판(100)의 상부에 접착 고정되며, 전기차 배터리가 안착되도록 직사각 형태의 수평바닥부(20)가 형성되고, 상기 수평바닥부(20)의 양측 장측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 장변테두리부(21)가 형성되며, 상기 수평바닥부(20)의 양측 단측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 단변테두리부(25)가 형성되는 하부바닥판(200)을 준비하는 단계(S2); 상기 하부바닥판(200)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되게 하고, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(22,26)이 형성되게 하며, 상기 하부바닥판(200) 상에 위치되는 배터리의 상부를 덮도록 수평바닥부(20)와 동일한 형태의 수평덮개부(30)가 형성되고, 상기 수평덮개부(30)의 양측 장측변에 마주하게 수직하향 절곡되어 상기 장변테두리부(21)의 외측에 밀착되어지되 상기 장변테두리부(21)의 체결공(22)에 대응되는 위치에 연결공(36)을 갖는 장변측판부(35)가 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 양측 단변부는 개방부가 형성되는 상부덮개판(300)을 준비하는 단계(S3); 상기 상부덮개판(300)은 프리프레그를 1겹 또는 2겹으로 적층하여 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 단변부를 따라 일정간격으로 다수의 연결공(31)이 형성되고, 상기 수직측판부(35)의 길이방향 양측 장변부를 따라 각각 다수의 연결공(39)이 형성되며, 상기 상부덮개판(300)의 양측 개방부에 위치되어 개방부를 폐쇄하도록 수직마감판(50)이 형성되고, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 상부 장측변에 수직내향 절곡되는 상부날개부(55)가 형성되며, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 양측 측부단측변에 수직내향 절곡되는 측부날개부(58)가 형성되는 단측부마감판(500)을 준비하는 단계(S4); 상기 단측부마감판(500)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 수직마감판(50) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(56,59)이 형성되어, 상기 상부날개부(55)의 체결공(56)은 수평덮개부(30)의 연결공(31)에 대응 결합되고, 상기 측부날개부(58)의 체결공(59)은 수평덮개부(30)의 연결공(39)에 대응 결합되며, 상기 수직마감판(50)의 하부변을 따라 일정간격으로 다수의 연결공(51)이 하부바닥판(200) 단변테두리부(25)의 체결공(26)에 대응 결합되도록 하여 이루어짐을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 하부바닥판(200)의 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 수평바닥부(20) 보다 2겹 더 적층하여 형성되도록, 상기 수평바닥부(20)는 2겹으로 적층되게 하고, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 4겹으로 적층되도록 하되, 상기 수평바닥부(20)의 형태로 제1수평바닥층(20-1)이 형성되고, 상기 제1수평바닥층(20-1)의 각 변에 {제1수평바닥층(20-1) 각 변의 길이 × 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)의 폭}으로 제1테두리층(21-1,25-1)이 형성되어 상기 제1테두리층(21-1,25-1)의 상호간 마주하는 끝단부(e1)가 직각 배치되며, 상기 제1테두리층(21-1,25-1)이 상향절곡 되어 끝단부(e1) 끼리 모서리부에서 맞접되면서 제1층을 형성토록 하고, 상기 제1수평바닥층(20-1)의 형태로 제2수평바닥층(20-2)이 형성되며, 상기 제2수평바닥층(20-2)의 각 변에 {제2수평바닥층(20-2) 각 변의 길이 × 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)의 폭}으로 제2테두리층(21-2,25-2)이 형성되고 상기 제2테두리층(21-2,25-2)의 일측끝단부(e2)가 마주하는 제2테두리층(21-2,25-2)의 상부에 겹침되는 제3a테두리층(21-3a,25-3a)이 각각 형성되며, 상기 제2테두리층(21-2,25-2) 및 제3a테두리층(21-3a,25-3a)이 상향절곡 되어 제3a테두리층(21-3a,25-3a)의 단부에 위치되는 일측끝단부(e2)가 제2테두리층(21-2,25-2)의 상부에 겹침되면서 제2층을 고정형성토록 하며, 상기 제2테두리층(21-2,25-2)의 형태를 갖는 띠 형태로 각각 분리형성되어지되, 상기 {제2테두리층(21-2,25-2)의 길이 - 제3a테두리층(21-3a,25-3a)의 길이}로 각각 제3b테두리층(21-3b,25-3b)이 형성되어 상기 제3b테두리층(21-3b,25-3b)의 일측끝단부(e3)가 제3a테두리층(25-3a)의 일측끝단부(e2)에 상호간 측면이 밀착되면서 제2테두리층(21-2,25-2)의 외면에 겹침되면서 제3층을 고정형성토록 하고, 상기 {제3a테두리층(21-3a,25-3a)의 길이 + 제3b테두리층(21-3b,25-3b)의 길이}를 갖는 일체형 띠 형태로 제4테두리층(21-4,25-4)이 형성되어 {제3a테두리층(21-3a,25-3a) + 제3b테두리층(21-3b,25-3b)}의 외면에 겹침되고 제4테두리층(21-4,25-4)의 양측끝단부(e4)가 측면 밀착되면서 제4층을 고정형성토록 함을 특징으로 한다.
또한, 상기 단측부마감판(500)의 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 수직마감판(50) 보다 2겹 더 적층하여 형성되도록, 상기 수직마감판(50)은 2겹으로 적층되게 하고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 4겹으로 적층되도록 하되, 상기 수직마감판(50)의 형태로 제1수직바닥층(50-1)이 형성되고, 상기 제1수직바닥층(50-1)의 상부변 및 양측변에 각각 {제1수직바닥층(50-1) 각 변의 길이 × 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 폭}으로 제1테두리층(55-1,58-1)이 형성되어 상기 제1수직바닥층(50-1)의 상호간 마주하는 끝단부(e71)가 직각 배치되며, 상기 제1수직바닥층(50-1)이 내향절곡 되어 끝단부(e71) 끼리 모서리부에서 맞접되면서 제1층을 형성토록 하고, 상기 제1수직바닥층(50-1)의 형태로 제2수직바닥층(50-2)이 형성되며, 상기 제2수직바닥층(50-2)의 상부변 및 양측변에 각각 {제2수직바닥층(50-2) 각 변의 길이×상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 폭}으로 제2테두리층(55-2,58-2)이 형성되고 상기 제2테두리층(55-2,58-2)의 일측끝단부(e72)가 마주하는 제2테두리층(55-2,58-2)의 상부에 겹침되는 제3a테두리층(55-3a,58-3a)이 각각 형성되며, 상기 제2테두리층(55-2,58-2) 및 제3a테두리층(55-3a,58-3a)이 내향절곡 되어 제3a테두리층(55-3a,58-3a)의 단부에 위치되는 일측끝단부(e72)가 제2테두리층(55-2,58-2)의 상부에 겹침되면서 제2층을 고정형성토록 하며, 상기 제2테두리층(55-2,58-2)의 형태를 갖는 띠 형태로 각각 분리형성되어지되, 상기 {제2테두리층(55-2,58-2)의 길이 - 제3a테두리층(55-3a,58-3a)의 길이}로 각각 제3b테두리층(55-3b,58-3b)이 형성되어 상기 제3b테두리층(55-3b,58-3b)의 일측끝단부(e73)가 제3a테두리층(55-3a,58-3a)의 일측끝단부(e72)에 상호간 측면이 밀착되면서 제2테두리층(55-2,58-2)의 외면에 겹침되면서 제3층을 고정형성토록 하고, 상기 {제3a테두리층(55-3a,58-3a) 길이 + 제3b테두리층(55-3b,58-3b) 길이}를 갖는 일체형 띠 형태로 제4테두리층(55-4,58-4)이 형성되어 {제3a테두리층(55-3a,58-3a) 길이 + 제3b테두리층(55-3b,58-3b) 길이}의 외면에 겹침되고 제4테두리층(55-4,58-4)의 양측끝단부(e74)가 측면 밀착되면서 제4층을 고정형성토록 함을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평바닥부(20)는 2겹으로 적층되게 하고, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 5겹으로 적층되도록 하되, 상기 제4테두리층(21-4,25-4)의 길이를 갖는 일체형 띠 형태로 제5테두리층이 형성되어 제4테두리층(21-4,25-4)의 외면에 겹침 고정되어지되, 상기 제5테두리층의 양측끝단부는 상호간 측면이 밀착되면서 제4테두리층(21-4,25-4)의 양측끝단부(e4)가 위치된 제4테두리층(21-4,25-4) 상의 일측면을 제외한 나머지 면 중 어느 하나의 면에 위치되도록 함을 특징으로 한다.
그리고, 상기 하부바닥판(200)의 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층 형성되는 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 상에 형성된 체결공(22,26)에 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)를 갖는 인서트너트(80)가 삽입 고정되고, 상기 장단테두리부(21)의 외측면에 밀착되는 수직측판부(35)의 연결공(36) 및 상기 단측테두리부(25)의 외측면에 밀착되는 양측 수직마감판(50)의 연결공(51)의 외측에서 볼트를 삽입하여 상호간에 체결 고정되도록 하고, 상기 단측부마감판(500)의 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 상에 형성된 체결공(56,59)에 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)를 갖는 인서트너트(80)가 삽입 고정되고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 외측면에 밀착되는 수평덮개부(30)의 연결공(31,39)의 외측에서 볼트를 삽입하여 상호간에 체결 고정되도록 함을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 의하면 전기차 배터리를 수용하도록 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)를 적층하는 방식으로 하부바닥판, 상부덮개판 및 양측 단측부마감판을 분리 형성하여 케이스 형태로 조립하되, 상호간의 밀착부위 중 어느 일측은 타측 보다 프리프레그를 2∼3겹 더 적층 형성하고, 더 적층된 일측 부위에 인서트너트를 고정설치하여 상호간에 볼트 체결되게 함으로써 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)로 인해 경량화와 내충격성, 내강성이 확보되면서도 상호간의 체결이 확고하게 이루어지는 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스의 결합 상태 사시 실시 예시도
도 2는 도 1의 분해 상태 실시 예시도
도 3 내지 도 6은 본 발명에 의한 하부바닥판의 적층형성 순서를 나타낸 실시 예시도
도 7은 본 발명에 의한 적층 형성된 하부바닥판의 장측 및 단측테두리부에 인서트너트가 체결된 상태 실시 예시도
도 8 내지 도 11은 본 발명에 의한 타측마감판의 적층형성 순서를 나타낸 실시 예시도
도 12는 본 발명에 의한 타측마감판의 상부적층날개부 및 측부적층날개부에 인서트너트가 체결된 상태 실시 예시도
도 13은 본 발명에 의한 인서트너트의 실시 예시도
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 전기차 배터리를 수용하도록 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)를 적층하는 방식으로 하부바닥판, 상부덮개판 및 양측 단측부마감판을 분리 형성하여 케이스 형태로 조립하되, 상호간의 밀착부위 중 어느 일측은 타측 보다 프리프레그를 2∼3겹 더 적층 형성하고, 더 적층된 일측 부위에 인서트너트를 고정설치하여 상호간에 볼트 체결되게 함으로써 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)로 인해 경량화와 내충격성, 내강성이 확보되면서도 상호간의 체결이 확고하게 이루어지도록 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스 및 그 제조방법에 관한 것으로서 도 1 내지 도 13을 참고하여 보면 하부바닥판(200), 상부덮개판(300) 및 양측 단측부마감판(500)을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 하부바닥판(200), 상부덮개판(300) 및 양측 단측부마감판(500)과 함께 후술되는 베이스판(100)은 모두 탄소복합재로 된 프리프레그를 이용하여 제조된다.
이러한 본 발명을 구현하기 위해 먼저 하부바닥판(200)이 구비된다.
상기 하부바닥판(200)은 도 1 및 도 2에서와 같이 전기차 배터리가 안착되도록 직사각 형태의 수평바닥부(20)가 형성되고, 상기 수평바닥부(20)의 양측 장측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 장변테두리부(21)가 형성되며, 상기 수평바닥부(20)의 양측 단측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 단변테두리부(25)가 형성되어 구성된다.
이때, 상기 하부바닥판(200)은 상부덮개판(300) 및 양측 단측부마감판(500)이 체결 고정되도록 하기 위해 체결수단을 필요로 하게 되는데 이를 위해, 도 3 내지 도 7에서와 같이 상기 하부바닥판(200)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되게 하고, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(22,26)이 형성되게 구성한다.
이를 실시예를 들어 설명하면, 상기 하부바닥판(200)의 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 수평바닥부(20) 보다 2겹 더 적층하여 형성되도록, 상기 수평바닥부(20)는 2겹으로 적층되게 하고, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 4겹으로 적층되도록 구성되는 것을 기준으로 하여 도 3에서와 같이 상기 수평바닥부(20)의 형태로 제1수평바닥층(20-1)이 형성되고, 상기 제1수평바닥층(20-1)의 각 변에 {제1수평바닥층(20-1) 각 변의 길이×장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)의 폭}으로 제1테두리층(21-1,25-1)이 형성되어 상기 제1테두리층(21-1,25-1)의 상호간 마주하는 끝단부(e1)가 직각 배치되며, 상기 제1테두리층(21-1,25-1)이 상향절곡 되어 끝단부(e1) 끼리 모서리부에서 맞접되면서 제1층을 형성토록 한다.
그런 다음, 도 4에서와 같이 상기 제1수평바닥층(20-1)의 형태로 제2수평바닥층(20-2)이 형성되며, 상기 제2수평바닥층(20-2)의 각 변에 {제2수평바닥층(20-2) 각 변의 길이×장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)의 폭}으로 제2테두리층(21-2,25-2)이 형성되고 상기 제2테두리층(21-2,25-2)의 일측끝단부(e2)가 마주하는 제2테두리층(21-2,25-2)의 상부에 겹침되는 제3a테두리층(21-3a,25-3a)이 각각 형성되며, 상기 제2테두리층(21-2,25-2) 및 제3a테두리층(21-3a,25-3a)이 상향절곡 되어 제3a테두리층(21-3a,25-3a)의 단부에 위치되는 일측끝단부(e2)가 제2테두리층(21-2,25-2)의 상부에 겹침되면서 제2층을 고정형성토록 한다.
그리고, 도 5에서와 같이 상기 제2테두리층(21-2,25-2)의 형태를 갖는 띠 형태로 각각 분리형성되어지되, 상기 {제2테두리층(21-2,25-2)의 길이 - 제3a테두리층(21-3a,25-3a)}의 길이로 각각 제3b테두리층(21-3b,25-3b)이 형성되어 상기 제3b테두리층(21-3b,25-3b)의 일측끝단부(e3)가 제3a테두리층(25-3a)의 일측끝단부(e2)에 상호간 측면이 밀착되면서 제2테두리층(21-2,25-2)의 외면에 겹침되면서 제3층을 고정형성토록 한다.
그런 다음, 상기 {제3a테두리층(21-3a,25-3a) + 제3b테두리층(21-3b,25-3b)}의 길이를 갖는 일체형 띠 형태로 제4테두리층(21-4,25-4)이 형성되어 {제3a테두리층(21-3a,25-3a) + 제3b테두리층(21-3b,25-3b)}의 외면에 겹침되고 제4테두리층(21-4,25-4)의 양측끝단부(e4)가 측면 밀착되면서 제4층을 고정형성토록 하여 도 7에서와 같이 제조 완성된다.
이때, 미도시되었으나 다른 변형 실시예로서, 상기 수평바닥부(20)는 2겹으로 적층되게 하고, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 5겹으로 적층되도록 하되, 상기 제4테두리층(21-4,25-4)의 길이를 갖는 일체형 띠 형태로 제5테두리층이 형성되어 제4테두리층(21-4,25-4)의 외면에 겹침 고정되어지되, 상기 제5테두리층의 양측끝단부는 상호간 측면이 밀착되면서 제4테두리층(21-4,25-4)의 양측끝단부(e4)가 위치된 제4테두리층(21-4,25-4) 상의 일측면을 제외한 나머지 면 중 어느 하나의 면에 위치되도록 하여 구성할 수 있다.
이에 더하여 상기 하부바닥판(200)의 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층 형성되는 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 상에 형성된 체결공(22,26)에 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)를 갖는 인서트너트(80)가 삽입 고정되고, 상기 장단테두리부(21)의 외측면에 밀착되는 수직측판부(35)의 연결공(36) 및 상기 단측테두리부(25)의 외측면에 밀착되는 양측 수직마감판(50)의 연결공(51)의 외측에서 볼트를 삽입하여 상호간에 체결 고정되도록 하고, 상기 단측부마감판(500)의 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 상에 형성된 체결공(56,59)에 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)를 갖는 인서트너트(80)가 삽입 고정되고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 외측면에 밀착되는 수평덮개부(30)의 연결공(31,39)의 외측에서 볼트를 삽입하여 상호간에 체결 고정되도록 구성한다.
이때, 상기 인서트너트(80)는 도 13에서와 같이 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)가 형성된 킨서트(Keensert, 키인서트(Key Insert)) 또는 헬리코일 형태로 된 것을 사용토록 함이 바람직하다.
상기 하부바닥판(200)의 상부측에 체결되는 상부덮개판(300)이 구비된다.
상기 상부덮개판(300)은 도 2에서와 같이 상기 하부바닥판(200) 상에 위치되는 배터리의 상부를 덮도록 수평바닥부(20)와 동일한 형태의 수평덮개부(30)가 형성되고, 상기 수평덮개부(30)의 양측 장측변에 마주하게 수직하향 절곡되어 상기 장변테두리부(21)의 외측에 밀착되어지되 상기 장변테두리부(21)의 체결공(22)에 대응되는 위치에 연결공(36)을 갖는 장변측판부(35)가 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 양측 단변부는 개방부가 형성되도록 구성된다.
이때, 상기 상부덮개판(300)은 프리프레그를 1겹 또는 2겹으로 적층하여 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 단변부를 따라 일정간격으로 다수의 연결공(31)이 형성되고, 상기 수직측판부(35)의 길이방향 양측 장변부를 따라 각각 다수의 연결공(39)이 형성된다.
한편, 상기 상부덮개판(300)의 양측 개방부에 위치되어 개방부를 폐쇄하도록 단측부마감판(500)이 구비된다.
상기 단측부마감판(500)은 도 2에서와 같이 상기 상부덮개판(300)의 양측 개방부에 위치되어 개방부를 폐쇄하도록 수직마감판(50)이 형성되고, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 상부 장측변에 수직내향 절곡되는 상부날개부(55)가 형성되며, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 양측 측부단측변에 수직내향 절곡되는 측부날개부(58)가 형성되도록 구성된다.
이때, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(56,59)이 형성되어, 상기 상부날개부(55)의 체결공(56)은 수평덮개부(30)의 연결공(31)에 대응 결합되고, 상기 측부날개부(58)의 체결공(59)은 수평덮개부(30)의 연결공(39)에 대응 결합되며, 상기 수직마감판(50)의 하부변을 따라 일정간격으로 다수의 연결공(51)이 하부바닥판(200) 단변테두리부(25)의 체결공(26)에 대응 결합되도록 구성한다.
또한, 상기 단측부마감판(500)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 수직마감판(50) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되도록 한다.
이러한 단측부마감판(500)의 적층구조는 상술된 하부바닥판(200)의 구조와 동일한 형태로 이루어진다. 이를 실시예를 들어 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 8 내지 도 121에서와 같이 상기 단측부마감판(500)의 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 수직마감판(50) 보다 2겹 더 적층하여 형성되도록, 상기 수직마감판(50)은 2겹으로 적층되게 하고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 4겹으로 적층되도록 하되, 먼저 도 8에서와 같이 상기 수직마감판(50)의 형태로 제1수직바닥층(50-1)이 형성되고, 상기 제1수직바닥층(50-1)의 상부변 및 양측변에 각각 {제1수직바닥층(50-1) 각 변의 길이 × 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 폭}으로 제1테두리층(55-1,58-1)이 형성되어 상기 제1수직바닥층(50-1)의 상호간 마주하는 끝단부(e71)가 직각 배치되며, 상기 제1수직바닥층(50-1)이 내향절곡 되어 끝단부(e71) 끼리 모서리부에서 맞접되면서 제1층을 형성토록 한다.
그런 다음, 도 9에서와 같이 상기 제1수직바닥층(50-1)의 형태로 제2수직바닥층(50-2)이 형성되며, 상기 제2수직바닥층(50-2)의 상부변 및 양측변에 각각 {제2수직바닥층(50-2) 각 변의 길이×상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 폭}으로 제2테두리층(55-2,58-2)이 형성되고 상기 제2테두리층(55-2,58-2)의 일측끝단부(e72)가 마주하는 제2테두리층(55-2,58-2)의 상부에 겹침되는 제3a테두리층(55-3a,58-3a)이 각각 형성되며, 상기 제2테두리층(55-2,58-2) 및 제3a테두리층(55-3a,58-3a)이 내향절곡 되어 제3a테두리층(55-3a,58-3a)의 단부에 위치되는 일측끝단부(e72)가 제2테두리층(55-2,58-2)의 상부에 겹침되면서 제2층을 고정형성토록 한다.
그리고, 도 10에서와 같이 상기 제2테두리층(55-2,58-2)의 형태를 갖는 띠 형태로 각각 분리형성되어지되, 상기 {제2테두리층(55-2,58-2)의 길이 - 제3a테두리층(55-3a,58-3a)의 길이}로 각각 제3b테두리층(55-3b,58-3b)이 형성되어 상기 제3b테두리층(55-3b,58-3b)의 일측끝단부(e73)가 제3a테두리층(55-3a,58-3a)의 일측끝단부(e72)에 상호간 측면이 밀착되면서 제2테두리층(55-2,58-2)의 외면에 겹침되면서 제3층을 고정형성토록 한다.
그런 다음, 도 11에서와 같이 상기 {제3a테두리층(55-3a,58-3a) 길이 + 제3b테두리층(55-3b,58-3b) 길이}를 갖는 일체형 띠 형태로 제4테두리층(55-4,58-4)이 형성되어 {제3a테두리층(55-3a,58-3a) 길이 + 제3b테두리층(55-3b,58-3b) 길이}의 외면에 겹침되고 제4테두리층(55-4,58-4)의 양측끝단부(e74)가 측면 밀착되면서 제4층을 고정형성토록 한다.
이때 다른 변형실시예로서 미도시되었으나, 상기 수직마감판(50)은 2겹으로 적층되게 하고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 5겹으로 적층되도록 하되, 상기 제4테두리층(55-4,58-4)의 길이를 갖는 일체형 띠 형태로 제5테두리층이 형성되어 제4테두리층(55-4,58-4)의 외면에 겹침 고정되어지되, 상기 제5테두리층의 양측끝단부는 상호간 측면이 밀착되면서 제4테두리층(55-4,58-4)의 양측끝단부(e74)가 위치된 제4테두리층(55-4,58-4)상의 일측면을 제외한 나머지 면 중 어느 하나의 면에 위치되도록 구성할 수 있다.
한편, 상기 양측 단측부마감판(500) 중 어느 일측 수직마감판(50) 상에 다수의 잭연결공(57)이 형성되어 전원잭을 포함한 다수의 연결잭을 연결토록 구성하고, 도 1 및 도 2에서와 같이 상기 하부바닥판(200)의 하부에 프리프레그를 2∼3겹으로 적층한 베이스판(100)을 구비하되, 상기 베이스판(100)의 수평베이스부(10) 장변부 및 단변부에 각각 일정간격으로 다수의 연결공(11)을 형성하여 전기차 플랫폼 상에 체결 고정되도록 구성한다.
상기한 본 발명의 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스의 제조방법은, 프리프레그를 2∼3겹으로 적층한 베이스판(100)을 준비하는 단계(S1); 상기 베이스판(100)의 수평베이스부(10) 장변부 및 단변부에 각각 일정간격으로 다수의 연결공(11)을 형성하여 전기차 플랫폼 상에 체결 고정되게 하고, 상기 베이스판(100)의 상부에 접착 고정되며, 전기차 배터리가 안착되도록 직사각 형태의 수평바닥부(20)가 형성되고, 상기 수평바닥부(20)의 양측 장측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 장변테두리부(21)가 형성되며, 상기 수평바닥부(20)의 양측 단측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 단변테두리부(25)가 형성되는 하부바닥판(200)을 준비하는 단계(S2); 상기 하부바닥판(200)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되게 하고, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(22,26)이 형성되게 하며, 상기 하부바닥판(200) 상에 위치되는 배터리의 상부를 덮도록 수평바닥부(20)와 동일한 형태의 수평덮개부(30)가 형성되고, 상기 수평덮개부(30)의 양측 장측변에 마주하게 수직하향 절곡되어 상기 장변테두리부(21)의 외측에 밀착되어지되 상기 장변테두리부(21)의 체결공(22)에 대응되는 위치에 연결공(36)을 갖는 장변측판부(35)가 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 양측 단변부는 개방부가 형성되는 상부덮개판(300)을 준비하는 단계(S3); 상기 상부덮개판(300)은 프리프레그를 1겹 또는 2겹으로 적층하여 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 단변부를 따라 일정간격으로 다수의 연결공(31)이 형성되고, 상기 수직측판부(35)의 길이방향 양측 장변부를 따라 각각 다수의 연결공(39)이 형성되며, 상기 상부덮개판(300)의 양측 개방부에 위치되어 개방부를 폐쇄하도록 수직마감판(50)이 형성되고, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 상부 장측변에 수직내향 절곡되는 상부날개부(55)가 형성되며, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 양측 측부단측변에 수직내향 절곡되는 측부날개부(58)가 형성되는 단측부마감판(500)을 준비하는 단계(S4); 상기 단측부마감판(500)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 수직마감판(50) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(56,59)이 형성되어, 상기 상부날개부(55)의 체결공(56)은 수평덮개부(30)의 연결공(31)에 대응 결합되고, 상기 측부날개부(58)의 체결공(59)은 수평덮개부(30)의 연결공(39)에 대응 결합되며, 상기 수직마감판(50)의 하부변을 따라 일정간격으로 다수의 연결공(51)이 하부바닥판(200) 단변테두리부(25)의 체결공(26)에 대응 결합되도록 하여 이루어진다.
이 외 상세한 구성은 이미 상술된 배터리케이스에 포함되어 있으므로 이를 생략한다.
상술된 바와 같은 본 발명의 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스 및 그 제조방법에 의하면, 전기차 배터리를 수용하도록 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)를 적층하는 방식으로 하부바닥판, 상부덮개판 및 양측 단측부마감판을 분리 형성하여 케이스 형태로 조립하되, 상호간의 밀착부위 중 어느 일측은 타측 보다 프리프레그를 2∼3겹 더 적층 형성하고, 더 적층된 일측 부위에 인서트너트를 고정설치하여 상호간에 볼트 체결되게 함으로써 탄소복합재 프리프레그(Prepreg)로 인해 경량화와 내충격성, 내강성이 확보되면서도 상호간의 체결이 확고하게 이루어지게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200 : 하부바닥판 20 : 수평바닥부
21 : 장변테두리부 25 : 단변테두리부
22,26 : 체결공 300 : 상부덮개판
30 : 수평덮개부 35 : 장변측판부
31,36,39 : 연결공 500 : 단측부마감판
50 : 수직마감판 51 : 연결공
55 : 상부날개부 58 : 측부날개부
56,59 : 체결공

Claims (10)

  1. 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스를 구성함에 있어서,
    전기차 배터리가 안착되도록 직사각 형태의 수평바닥부(20)가 형성되고, 상기 수평바닥부(20)의 양측 장측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 장변테두리부(21)가 형성되며, 상기 수평바닥부(20)의 양측 단측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 단변테두리부(25)가 형성되는 하부바닥판(200);
    상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(22,26)이 형성되며,
    상기 하부바닥판(200) 상에 위치되는 배터리의 상부를 덮도록 수평바닥부(20)와 동일한 형태의 수평덮개부(30)가 형성되고, 상기 수평덮개부(30)의 양측 장측변에 마주하게 수직하향 절곡되어 상기 장변테두리부(21)의 외측에 밀착되어지되 상기 장변테두리부(21)의 체결공(22)에 대응되는 위치에 연결공(36)을 갖는 장변측판부(35)가 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 양측 단변부는 개방부가 형성되는 상부덮개판(300);
    상기 수평덮개부(30)의 단변부를 따라 일정간격으로 다수의 연결공(31)이 형성되고, 상기 수직측판부(35)의 길이방향 양측 장변부를 따라 각각 다수의 연결공(39)이 형성되며,
    상기 상부덮개판(300)의 양측 개방부에 위치되어 개방부를 폐쇄하도록 수직마감판(50)이 형성되고, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 상부 장측변에 수직내향 절곡되는 상부날개부(55)가 형성되며, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 양측 측부단측변에 수직내향 절곡되는 측부날개부(58)가 형성되는 단측부마감판(500);
    상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(56,59)이 형성되어, 상기 상부날개부(55)의 체결공(56)은 수평덮개부(30)의 연결공(31)에 대응 결합되고, 상기 측부날개부(58)의 체결공(59)은 수평덮개부(30)의 연결공(39)에 대응 결합되며,
    상기 수직마감판(50)의 하부변을 따라 일정간격으로 다수의 연결공(51)이 하부바닥판(200) 단변테두리부(25)의 체결공(26)에 대응 결합되도록 구성하고,
    상기 하부바닥판(200), 상부덮개판(300) 및 단측부마감판(500)은 탄소복합재로 된 프리프레그를 이용토록 구성하는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부바닥판(200)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되고,
    상기 상부덮개판(300)은 프리프레그를 1겹 또는 2겹으로 적층하여 형성되며,
    상기 단측부마감판(500)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 수직마감판(50) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하부바닥판(200)의 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층 형성되는 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 상에 형성된 체결공(22,26)에 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)를 갖는 인서트너트(80)가 삽입 고정되고, 상기 장단테두리부(21)의 외측면에 밀착되는 수직측판부(35)의 연결공(36) 및 상기 단측테두리부(25)의 외측면에 밀착되는 양측 수직마감판(50)의 연결공(51)의 외측에서 볼트를 삽입하여 상호간에 체결 고정되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단측부마감판(500)의 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 상에 형성된 체결공(56,59)에 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)를 갖는 인서트너트(80)가 삽입 고정되고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 외측면에 밀착되는 수평덮개부(30)의 연결공(31,39)의 외측에서 볼트를 삽입하여 상호간에 체결 고정되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하부바닥판(200)의 하부에 프리프레그를 2∼3겹으로 적층한 베이스판(100)을 구비하되, 상기 베이스판(100)의 수평베이스부(10) 장변부 및 단변부에 각각 일정간격으로 다수의 연결공(11)을 형성하여 전기차 플랫폼 상에 체결 고정되도록 구성하고, 상기 양측 단측부마감판(500) 중 어느 일측 수직마감판(50) 상에 다수의 잭연결공(57)이 형성되어 전원잭을 포함한 다수의 연결잭을 연결토록 구성하는 것을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스.
  6. 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스의 제조방법을 구성함에 있어서,
    프리프레그를 2∼3겹으로 적층한 베이스판(100)을 준비하는 단계(S1); 상기 베이스판(100)의 수평베이스부(10) 장변부 및 단변부에 각각 일정간격으로 다수의 연결공(11)을 형성하여 전기차 플랫폼 상에 체결 고정되게 하고,
    상기 베이스판(100)의 상부에 접착 고정되며, 전기차 배터리가 안착되도록 직사각 형태의 수평바닥부(20)가 형성되고, 상기 수평바닥부(20)의 양측 장측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 장변테두리부(21)가 형성되며, 상기 수평바닥부(20)의 양측 단측변에 마주하게 수직상향 절곡되는 단변테두리부(25)가 형성되는 하부바닥판(200)을 준비하는 단계(S2); 상기 하부바닥판(200)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되게 하고, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(22,26)이 형성되게 하며,
    상기 하부바닥판(200) 상에 위치되는 배터리의 상부를 덮도록 수평바닥부(20)와 동일한 형태의 수평덮개부(30)가 형성되고, 상기 수평덮개부(30)의 양측 장측변에 마주하게 수직하향 절곡되어 상기 장변테두리부(21)의 외측에 밀착되어지되 상기 장변테두리부(21)의 체결공(22)에 대응되는 위치에 연결공(36)을 갖는 장변측판부(35)가 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 양측 단변부는 개방부가 형성되는 상부덮개판(300)을 준비하는 단계(S3); 상기 상부덮개판(300)은 프리프레그를 1겹 또는 2겹으로 적층하여 형성되며, 상기 수평덮개부(30)의 단변부를 따라 일정간격으로 다수의 연결공(31)이 형성되고, 상기 수직측판부(35)의 길이방향 양측 장변부를 따라 각각 다수의 연결공(39)이 형성되며,
    상기 상부덮개판(300)의 양측 개방부에 위치되어 개방부를 폐쇄하도록 수직마감판(50)이 형성되고, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 상부 장측변에 수직내향 절곡되는 상부날개부(55)가 형성되며, 상기 수직마감판(50)의 마주하는 방향으로 각각 양측 측부단측변에 수직내향 절곡되는 측부날개부(58)가 형성되는 단측부마감판(500)을 준비하는 단계(S4); 상기 단측부마감판(500)은 프리프레그를 적어도 2겹 이상으로 적층하여 형성되어지되, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 수직마감판(50) 보다 2∼3겹 더 적층하여 형성되고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 각각의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 체결공(56,59)이 형성되어, 상기 상부날개부(55)의 체결공(56)은 수평덮개부(30)의 연결공(31)에 대응 결합되고, 상기 측부날개부(58)의 체결공(59)은 수평덮개부(30)의 연결공(39)에 대응 결합되며, 상기 수직마감판(50)의 하부변을 따라 일정간격으로 다수의 연결공(51)이 하부바닥판(200) 단변테두리부(25)의 체결공(26)에 대응 결합되도록 하여 이루어짐을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하부바닥판(200)의 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 수평바닥부(20) 보다 2겹 더 적층하여 형성되도록, 상기 수평바닥부(20)는 2겹으로 적층되게 하고, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 4겹으로 적층되도록 하되,
    상기 수평바닥부(20)의 형태로 제1수평바닥층(20-1)이 형성되고, 상기 제1수평바닥층(20-1)의 각 변에 {제1수평바닥층(20-1) 각 변의 길이 × 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)의 폭}으로 제1테두리층(21-1,25-1)이 형성되어 상기 제1테두리층(21-1,25-1)의 상호간 마주하는 끝단부(e1)가 직각 배치되며, 상기 제1테두리층(21-1,25-1)이 상향절곡 되어 끝단부(e1) 끼리 모서리부에서 맞접되면서 제1층을 형성토록 하고,
    상기 제1수평바닥층(20-1)의 형태로 제2수평바닥층(20-2)이 형성되며, 상기 제2수평바닥층(20-2)의 각 변에 {제2수평바닥층(20-2) 각 변의 길이 × 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)의 폭}으로 제2테두리층(21-2,25-2)이 형성되고 상기 제2테두리층(21-2,25-2)의 일측끝단부(e2)가 마주하는 제2테두리층(21-2,25-2)의 상부에 겹침되는 제3a테두리층(21-3a,25-3a)이 각각 형성되며, 상기 제2테두리층(21-2,25-2) 및 제3a테두리층(21-3a,25-3a)이 상향절곡 되어 제3a테두리층(21-3a,25-3a)의 단부에 위치되는 일측끝단부(e2)가 제2테두리층(21-2,25-2)의 상부에 겹침되면서 제2층을 고정형성토록 하며,
    상기 제2테두리층(21-2,25-2)의 형태를 갖는 띠 형태로 각각 분리형성되어지되, 상기 {제2테두리층(21-2,25-2)의 길이 - 제3a테두리층(21-3a,25-3a)의 길이}로 각각 제3b테두리층(21-3b,25-3b)이 형성되어 상기 제3b테두리층(21-3b,25-3b)의 일측끝단부(e3)가 제3a테두리층(25-3a)의 일측끝단부(e2)에 상호간 측면이 밀착되면서 제2테두리층(21-2,25-2)의 외면에 겹침되면서 제3층을 고정형성토록 하고,
    상기 {제3a테두리층(21-3a,25-3a)의 길이 + 제3b테두리층(21-3b,25-3b)의 길이}를 갖는 일체형 띠 형태로 제4테두리층(21-4,25-4)이 형성되어 {제3a테두리층(21-3a,25-3a) + 제3b테두리층(21-3b,25-3b)}의 외면에 겹침되고 제4테두리층(21-4,25-4)의 양측끝단부(e4)가 측면 밀착되면서 제4층을 고정형성토록 함을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단측부마감판(500)의 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 수직마감판(50) 보다 2겹 더 적층하여 형성되도록, 상기 수직마감판(50)은 2겹으로 적층되게 하고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)는 4겹으로 적층되도록 하되,
    상기 수직마감판(50)의 형태로 제1수직바닥층(50-1)이 형성되고, 상기 제1수직바닥층(50-1)의 상부변 및 양측변에 각각 {제1수직바닥층(50-1) 각 변의 길이 × 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 폭}으로 제1테두리층(55-1,58-1)이 형성되어 상기 제1수직바닥층(50-1)의 상호간 마주하는 끝단부(e71)가 직각 배치되며, 상기 제1수직바닥층(50-1)이 내향절곡 되어 끝단부(e71) 끼리 모서리부에서 맞접되면서 제1층을 형성토록 하고,
    상기 제1수직바닥층(50-1)의 형태로 제2수직바닥층(50-2)이 형성되며, 상기 제2수직바닥층(50-2)의 상부변 및 양측변에 각각 {제2수직바닥층(50-2) 각 변의 길이×상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 폭}으로 제2테두리층(55-2,58-2)이 형성되고 상기 제2테두리층(55-2,58-2)의 일측끝단부(e72)가 마주하는 제2테두리층(55-2,58-2)의 상부에 겹침되는 제3a테두리층(55-3a,58-3a)이 각각 형성되며, 상기 제2테두리층(55-2,58-2) 및 제3a테두리층(55-3a,58-3a)이 내향절곡 되어 제3a테두리층(55-3a,58-3a)의 단부에 위치되는 일측끝단부(e72)가 제2테두리층(55-2,58-2)의 상부에 겹침되면서 제2층을 고정형성토록 하며,
    상기 제2테두리층(55-2,58-2)의 형태를 갖는 띠 형태로 각각 분리형성되어지되, 상기 {제2테두리층(55-2,58-2)의 길이 - 제3a테두리층(55-3a,58-3a)의 길이}로 각각 제3b테두리층(55-3b,58-3b)이 형성되어 상기 제3b테두리층(55-3b,58-3b)의 일측끝단부(e73)가 제3a테두리층(55-3a,58-3a)의 일측끝단부(e72)에 상호간 측면이 밀착되면서 제2테두리층(55-2,58-2)의 외면에 겹침되면서 제3층을 고정형성토록 하고,
    상기 {제3a테두리층(55-3a,58-3a) 길이 + 제3b테두리층(55-3b,58-3b) 길이}를 갖는 일체형 띠 형태로 제4테두리층(55-4,58-4)이 형성되어 {제3a테두리층(55-3a,58-3a) 길이 + 제3b테두리층(55-3b,58-3b) 길이}의 외면에 겹침되고 제4테두리층(55-4,58-4)의 양측끝단부(e74)가 측면 밀착되면서 제4층을 고정형성토록 함을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수평바닥부(20)는 2겹으로 적층되게 하고, 상기 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25)는 5겹으로 적층되도록 하되,
    상기 제4테두리층(21-4,25-4)의 길이를 갖는 일체형 띠 형태로 제5테두리층이 형성되어 제4테두리층(21-4,25-4)의 외면에 겹침 고정되어지되, 상기 제5테두리층의 양측끝단부는 상호간 측면이 밀착되면서 제4테두리층(21-4,25-4)의 양측끝단부(e4)가 위치된 제4테두리층(21-4,25-4) 상의 일측면을 제외한 나머지 면 중 어느 하나의 면에 위치되도록 함을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하부바닥판(200)의 수평바닥부(20) 보다 2∼3겹 더 적층 형성되는 장변테두리부(21) 및 단변테두리부(25) 상에 형성된 체결공(22,26)에 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)를 갖는 인서트너트(80)가 삽입 고정되고, 상기 장단테두리부(21)의 외측면에 밀착되는 수직측판부(35)의 연결공(36) 및 상기 단측테두리부(25)의 외측면에 밀착되는 양측 수직마감판(50)의 연결공(51)의 외측에서 볼트를 삽입하여 상호간에 체결 고정되도록 하고,
    상기 단측부마감판(500)의 상부날개부(55) 및 측부날개부(58) 상에 형성된 체결공(56,59)에 내측암나사부(83) 및 외측수나사부(81)를 갖는 인서트너트(80)가 삽입 고정되고, 상기 상부날개부(55) 및 측부날개부(58)의 외측면에 밀착되는 수평덮개부(30)의 연결공(31,39)의 외측에서 볼트를 삽입하여 상호간에 체결 고정되도록 함을 특징으로 하는 프리프레그를 이용한 전기차 전용 탄소복합재 배터리케이스의 제조방법.
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