JP6299953B2 - Vehicle battery mounting structure - Google Patents
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Description
本発明は、車両が備える補機類に電力を供給するメインバッテリ及びサブバッテリをエンジンルームに搭載した車両のバッテリ搭載構造に関する。 The present invention relates to a battery mounting structure for a vehicle in which a main battery and a sub battery for supplying electric power to auxiliary devices included in the vehicle are mounted in an engine room.
車両には、電装品を含む種々の補機類が備えられており、これらの補機類に電力を供給するための補機バッテリ(12Vバッテリ)も車両に搭載されている。この補機バッテリは、一般的にエンジンルーム内に搭載されている。また近年、車両の燃費向上を図るために、メインバッテリと共にサブバッテリが補機バッテリとして搭載された車両が実用化されてきている。 The vehicle is provided with various auxiliary machines including electrical components, and an auxiliary battery (12V battery) for supplying electric power to these auxiliary machines is also mounted on the vehicle. This auxiliary battery is generally mounted in the engine room. In recent years, in order to improve fuel efficiency of vehicles, vehicles in which a sub battery is mounted as an auxiliary battery together with a main battery have been put into practical use.
ここで、サブバッテリは車室内(例えば、シート下)に搭載することもできるが、エンジンルームに搭載されるメインバッテリとの距離が離れてしまう。したがって、両者を繋ぐ配線が長くなり、部品コストが増加すると共に作業効率が低下してしまう虞がある。このため、サブバッテリもメインバッテリと共にエンジンルームに搭載することが好ましく、さらにはメインバッテリに隣接して配置することが好ましい。 Here, the sub-battery can be mounted in the vehicle compartment (for example, under the seat), but the distance from the main battery mounted in the engine room is increased. Therefore, there is a possibility that the wiring connecting the both becomes long, the component cost increases, and the work efficiency decreases. For this reason, it is preferable to mount the sub-battery together with the main battery in the engine room, and it is preferable to arrange the sub-battery adjacent to the main battery.
また、メインバッテリ及びサブバッテリをエンジンルームに配置する場合、前方衝突時にこれらバッテリの破損による短絡等の発生を予防する必要がある。このための構造として、例えば、第1、第2のバッテリをエンジンルームに搭載した車両において、これら第1、第2のバッテリをエンジンルームの後端部に配設することで、前方衝突時のクラッシュスペースを確保するにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Further, when the main battery and the sub-battery are arranged in the engine room, it is necessary to prevent the occurrence of a short circuit due to the damage of these batteries at the time of a frontal collision. As a structure for this purpose, for example, in a vehicle in which the first and second batteries are mounted in the engine room, the first and second batteries are disposed at the rear end of the engine room, so that a front collision can occur. There is one that ensures a crash space (see, for example, Patent Document 1).
上記のように複数のバッテリをエンジンルームの後端部に配置することができれば、前方衝突時にバッテリの破損を抑制することができるかもしれない。 If a plurality of batteries can be arranged at the rear end of the engine room as described above, the battery may be prevented from being damaged during a forward collision.
しかしながら、エンジンルームのスペースは限られており、メインバッテリ及びサブバッテリを所望の位置に配置することができない場合もある。すなわち、メインバッテリ及びサブバッテリをエンジンルームの比較的前方に配置しなければならず、クラッシュスペースを十分に確保できない場合もある。 However, the space of the engine room is limited, and the main battery and the sub battery may not be arranged at desired positions. That is, the main battery and the sub-battery must be disposed relatively in front of the engine room, and there are cases where a sufficient crash space cannot be secured.
この場合の対策としては、例えば、メインバッテリについては、金属等のプロテクタで囲い、またサブバッテリについては、筐体をアルミニウムや鉄で形成したり、その板厚を厚くしたりすることでバッテリの剛性を高めることが考えられるが、バッテリの重量の増加してしまうという問題がある。すなわちバッテリの重量増加に伴ってバッテリを固定する部分の強度を高める必要が生じ、車両全体の重量増加を招いてしまう。 As countermeasures in this case, for example, the main battery is surrounded by a protector such as metal, and the sub battery is formed of aluminum or iron, or the thickness of the battery is increased by increasing the plate thickness. Although it is conceivable to increase the rigidity, there is a problem that the weight of the battery increases. In other words, as the weight of the battery increases, it is necessary to increase the strength of the portion where the battery is fixed, leading to an increase in the weight of the entire vehicle.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両の重量増加を抑えてメインバッテリ及びサブバッテリをエンジンルームに搭載でき、前方衝突時のバッテリの破損も抑制することができる車両のバッテリ搭載構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can suppress the increase in the weight of the vehicle and can mount the main battery and the sub battery in the engine room, and also can suppress the damage of the battery at the time of a forward collision. An object is to provide a battery mounting structure.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、メインバッテリ及びサブバッテリをエンジンルームに搭載した車両のバッテリ搭載構造であって、前記サブバッテリが、前記メインバッテリの車両前方側に当該メインバッテリに隣接して配置され、且つ前記サブバッテリと前記エンジンルームを形成する骨格部材との間に、絶縁材料からなる緩衝部材が配置され、前記骨格部材が前記エンジンルームの前端上縁を形成するアッパーバーであり、前記アッパーバーは、車幅方向中央部分を構成するアッパーバーセンターと、該アッパーバーセンターの車幅方向両端部にそれぞれ連結される一対のアッパーバーサイドと、を有し、前記サブバッテリは、その筐体内に、バッテリセルユニットと該バッテリセルユニットを制御する制御ユニットとを収容すると共に、車両前後方向で前記制御ユニットが前記アッパーバーセンターと重ならない位置に配置されていることを特徴とする車両のバッテリ搭載構造にある。 A first aspect of the present invention that solves the above problem is a battery mounting structure for a vehicle in which a main battery and a sub battery are mounted in an engine room, and the sub battery is connected to the main battery in front of the main battery. An upper cushioning member made of an insulating material is disposed between the sub-battery and the frame member forming the engine room, and the frame member forms an upper edge of the front end of the engine room. The upper bar includes an upper bar center constituting a central portion in the vehicle width direction, and a pair of upper bar sides respectively connected to both ends of the upper bar center in the vehicle width direction. The battery accommodates a battery cell unit and a control unit for controlling the battery cell unit in the casing. Rutotomoni, the control unit in the vehicle longitudinal direction is in the battery mounting structure for a vehicle, characterized in that disposed in a position that does not overlap the upper bar center.
本発明の第2の態様は、第1の態様の車両のバッテリ搭載構造において、前記緩衝部材が、車両の前後方向で前記サブバッテリの正極端子部と重なる位置に配置されていることを特徴とする車両のバッテリ搭載構造にある。 According to a second aspect of the present invention, in the battery mounting structure for a vehicle according to the first aspect, the buffer member is disposed at a position overlapping the positive terminal portion of the sub-battery in the front-rear direction of the vehicle. The vehicle has a battery mounting structure.
本発明の第3の態様は、第1又は2の態様の車両のバッテリ搭載構造において、前記緩衝部材が、内部に空間を備える中空部材であることを特徴とする車両のバッテリ搭載構造にある。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle battery mounting structure according to the first or second aspect, the buffer member is a hollow member having a space therein.
本発明の第4の態様は、第3の態様の車両のバッテリ搭載構造において、前記緩衝部材が、ラジエータのリザーバタンクであることを特徴とする車両のバッテリ搭載構造にある。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the vehicle battery mounting structure according to the third aspect, wherein the buffer member is a reservoir tank of a radiator.
本発明の第5の態様は、第3又は4の態様の車両のバッテリ搭載構造において、前記サブバッテリの筐体及び前記緩衝部材が、樹脂材料で形成され、且つ前記サブバッテリの筐体の強度が、前記緩衝部材の強度よりも低いことを特徴とする車両のバッテリ搭載構造にある。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle battery mounting structure according to the third or fourth aspect, the housing of the sub battery and the buffer member are formed of a resin material, and the strength of the housing of the sub battery is However, it is in the battery mounting structure of the vehicle characterized by being lower than the intensity | strength of the said buffer member.
かかる本発明では、緩衝部材が設けられていることで、車両の前方衝突時に、サブバッテリにおける短絡の発生を抑制することができる。またサブバッテリ等の剛性を高める必要もないため、車両の重量増加も抑制できる。 In the present invention, by providing the buffer member, it is possible to suppress occurrence of a short circuit in the sub-battery at the time of a vehicle front collision. Further, since it is not necessary to increase the rigidity of the sub-battery or the like, an increase in the weight of the vehicle can be suppressed.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る車両1のエンジンルーム2には、その中央部にエンジン3が搭載され、またエンジン3の前方にはラジエータ4が搭載されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ここで、例えば、図3に示すように、車両1のエンジンルーム2の前端側の上縁は、金属(伝導体)の骨格部材であり車幅方向左右両側で前後方向に延びる一対のアッパーフレーム21と、車体の前端部において車体の幅方向に延びて左右のアッパーフレーム21間を連結するフロントエンドアッパーバー(以下、アッパーバーという)22とで形成されている。またアッパーバー22は、車幅方向中央に位置するアッパーバーセンター23と、アッパーバーセンター23の両端に設けられたアッパーバーサイド24とで構成されている。
Here, for example, as shown in FIG. 3, the upper edge of the front end of the
そして、ラジエータ4は、このアッパーバーセンター23の下側に配置され、ラジエータ4の前方には、車幅方向に延びるフロントエンドクロスメンバ25が設けられている。このフロントエンドクロスメンバ25は、サポート部26によってアッパーバーセンター23に接続されている。
The
図1及び図2の説明に戻り、エンジンルーム2内には、エンジン3の周囲に多種の部材が搭載されており、例えば、エンジン3の側方(図中右側)には、車両に搭載されている補機類に電力を供給し、また車両の燃費向上を図るためのバッテリであるメインバッテリ5及びサブバッテリ6が搭載されている。これらメインバッテリ5とサブバッテリ6とは、エンジンルーム2内に隣接して配置されている。具体的には、サブバッテリ6はメインバッテリ5の車両前方側(図中下側)に隣接して配置されている。このようにメインバッテリ5とサブバッテリ6とを隣接して配置することで、両者を接続するための配線を短くすることができ部品コストを低減することができ、さらに作業効率も向上する。
Returning to the description of FIG. 1 and FIG. 2, various members are mounted around the
ところで、メインバッテリ5及びサブバッテリ6を上記のようにエンジンルーム2内に配置した場合、サブバッテリ6はエンジンルーム2内の比較的前端側に位置することになる。したがって、前方衝突時のクラッシュスペースは比較的狭いことになる。しかしながら、本発明によれば、以下に説明するように、クラッシュスペースが比較的狭い場合であっても、前方衝突時におけるサブバッテリ6やメインバッテリ5の破損を抑制することができる。
By the way, when the
図1及び図2に示すように、本実施形態に係るバッテリの搭載構造では、サブバッテリ6は、その一部が、アッパーバーセンター23と、車両1の前後方向で重なる位置に配置されている。そして平面視において、このサブバッテリ6とアッパーバーセンター23との間には、絶縁材料からなる緩衝部材が配置されている。すなわちサブバッテリ6とアッパーバーセンター23との間には、ラジエータ4のリザーバタンク7が配置されており、このリザーバタンク7が上記緩衝部材として機能する。このリザーバタンク7は、絶縁材料である樹脂材料で形成された内部に空間を有する中空部材であるため、前方衝突時に、サブバッテリ6に入力される衝撃を緩和させることができると共に、サブバッテリ6と周囲の部材との絶縁を図ることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the battery mounting structure according to the present embodiment, a part of the
例えば、図4に示すように、車両1の前方衝突時には、金属(伝導体)であるアッパーバーセンター23が車両1の後方側に変形した場合でも、緩衝部材であるリザーバタンク7がアッパーバーセンター23とサブバッテリ6との間に挟まれ、これによりサブバッテリ6に入力される衝撃が緩和される。またアッパーバーセンター23がサブバッテリ6の筐体を破って内部に侵入するのを抑制することができる。さらに、絶縁材料からなるリザーバタンク7によってサブバッテリ6とアッパーバーセンター23等の周囲の部材との絶縁を図ることができる。したがって、前方衝突時に、サブバッテリ6における短絡の発生を抑制することができる。例えば、筐体が破損した場合でも、内部の電気回路部品とアッパーバーセンター23との絶縁を図ることができ、短絡の発生を抑制することができる。またこのような構成とすることで、サブバッテリ6等の剛性を高める必要もなくなり、車両の重量増加も抑制することができる。
For example, as shown in FIG. 4, at the time of a frontal collision of the
また本実施形態では、サブバッテリ6は、正極端子部6aをサブバッテリ6のエンジンルーム中央側の端部付近に備えており、リザーバタンク7は、この正極端子部6aと車両の前後方向で重なる位置に配置されている。これにより、前方衝突時の短絡の発生をより効果的に抑制することができる。
In the present embodiment, the
サブバッテリ6の筐体自体は樹脂材料で形成されているものの、サブバッテリ6の正極端子部6aは金属材料で形成されている。このため、前方衝突時に、この正極端子部6aが、金属(伝導体)であるアッパーバーセンター23と接触して短絡が生じやすい。しかしながら、この正極端子部6aに対向する位置にリザーバタンク7を配置することで、前方衝突時に、正極端子部6aとアッパーバーセンター23との接触による短絡をより効果的に抑制することができる。
Although the housing of the
なおサブバッテリ6は、上述のようにメインバッテリ5の車両前方側に配置されていればよいが、その一部がアッパーバーセンター23とは重ならないように配置されていることが好ましい。
The
具体的には、図5に示すように、サブバッテリ6は、その筐体8内に、複数のバッテリセル9からなるバッテリセルユニット10と、バッテリセルユニット10の車両前方側にこのバッテリセルユニット10を制御するための制御ユニット(バッテリマネージメントユニット:BMU)11とが収容されている。そして、この制御ユニット11が車両1の前後方向でアッパーバーセンター23とは重ならないように、つまり制御ユニット11がアッパーバーセンター23よりも車幅方向外側となるように、サブバッテリ6をエンジンルーム2内に配置することが好ましい。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
制御ユニット11は、例えば、複数枚の回路基板を備えており、前方衝突時に、これらの回路基板が破損すると、短絡等の問題が生じ易い。しかしながら、サブバッテリ6を上記のような配置としておくことで、前方衝突時におけるアッパーバーセンター23と制御ユニット11を構成する回路基板との接触を効果的に抑制することができる。つまり、前方衝突時における短絡の発生をより確実に抑制することができる。
The
また、リザーバタンク7とサブバッテリ6の制御ユニット11に対向する部分との間隔は、リザーバタンク7とサブバッテリ6の制御ユニット11以外の部分との間隔よりも広く確保しておくことが好ましい。図5に示す例では、リザーバタンク7の幅を、制御ユニット11に近づくに連れて徐々に狭くすることで、リザーバタンク7とサブバッテリ6の制御ユニット11に対向する部分との間隔を、制御ユニット11以外の部分との間隔よりも広く確保している。このような構成とすることで、車両の前方衝突には、リザーバタンク7は、サブバッテリ6の制御ユニット11以外の部分に接触し、その後遅れて制御ユニット11に衝突することになる。したがって、前方衝突による制御ユニット11の破損をさらに確実に抑制することができる。
Further, it is preferable that the interval between the
さらには、図6に示すように、車両1の前後方向でサブバッテリ6の制御ユニット11と重ならない位置にリザーバタンク7を配置して、制御ユニット11の前方に比較的広い空間を確保することが好ましい。これにより、前方衝突時に、制御ユニット11に対する他部材の接触を抑制することができる。したがって、前方衝突による制御ユニット11の破損をより確実に抑制することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 6, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. The present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上述の実施形態では、アッパーバーセンターとサブバッテリとの間に、緩衝部材としてのリザーバタンクを配置するようにしたが、緩衝部材はリザーバタンクに限定されるものではない。既存の部材であるリザーバタンクを緩衝部材として用いることで、本発明のバッテリ搭載構造を安価に実現することができるが、リザーバタンクとは別に、緩衝部材を設けるようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, a reservoir tank as a buffer member is disposed between the upper bar center and the sub-battery, but the buffer member is not limited to the reservoir tank. By using a reservoir tank, which is an existing member, as a buffer member, the battery mounting structure of the present invention can be realized at a low cost. However, a buffer member may be provided separately from the reservoir tank.
1 車両
2 エンジンルーム
3 エンジン
4 ラジエータ
5 メインバッテリ
6 サブバッテリ
6a 正極端子部
7 リザーバタンク(緩衝部材)
8 筐体
9 バッテリセル
10 バッテリセルユニット
11 制御ユニット
21 アッパーフレーム(骨格部材)
22 アッパーバー(骨格部材)
23 アッパーバーセンター
24 アッパーバーサイド
25 フロントエンドクロスメンバ
26 サポート部
DESCRIPTION OF
8 Housing 9
22 Upper bar (framework member)
23
Claims (5)
前記サブバッテリが、前記メインバッテリの車両前方側に当該メインバッテリに隣接して配置され、且つ前記サブバッテリと前記エンジンルームを形成する骨格部材との間に、絶縁材料からなる緩衝部材が配置され、
前記骨格部材が前記エンジンルームの前端上縁を形成するアッパーバーであり、
前記アッパーバーは、車幅方向中央部分を構成するアッパーバーセンターと、該アッパーバーセンターの車幅方向両端部にそれぞれ連結される一対のアッパーバーサイドと、を有し、
前記サブバッテリは、その筐体内に、バッテリセルユニットと該バッテリセルユニットを制御する制御ユニットとを収容すると共に、車両前後方向で前記制御ユニットが前記アッパーバーセンターと重ならない位置に配置されていることを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。 A vehicle battery mounting structure in which a main battery and a sub battery are mounted in an engine room,
The sub-battery is disposed adjacent to the main battery on the vehicle front side of the main battery, and a buffer member made of an insulating material is disposed between the sub-battery and a skeleton member that forms the engine room. ,
The skeleton member is an upper bar that forms the upper edge of the front end of the engine room,
The upper bar has an upper bar center that constitutes a vehicle width direction center portion, and a pair of upper bar sides that are respectively coupled to both ends of the upper bar center in the vehicle width direction,
The sub-battery accommodates a battery cell unit and a control unit for controlling the battery cell unit in a housing thereof, and is disposed at a position where the control unit does not overlap the upper bar center in the vehicle front-rear direction. A battery mounting structure for a vehicle.
前記緩衝部材が、車両の前後方向で前記サブバッテリの正極端子部と重なる位置に配置されていることを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。 The vehicle battery mounting structure according to claim 1,
The battery mounting structure for a vehicle, wherein the buffer member is disposed at a position overlapping with a positive electrode terminal portion of the sub-battery in a longitudinal direction of the vehicle.
前記緩衝部材が、内部に空間を備える中空部材であることを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。 In the battery mounting structure of the vehicle according to claim 1 or 2 ,
The battery mounting structure for a vehicle, wherein the buffer member is a hollow member having a space inside.
前記緩衝部材が、ラジエータのリザーバタンクであることを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。 The battery mounting structure for a vehicle according to claim 3 ,
A battery mounting structure for a vehicle, wherein the buffer member is a reservoir tank of a radiator.
前記サブバッテリの筐体及び前記緩衝部材が、樹脂材料で形成され、且つ前記サブバッテリの筐体の強度が、前記緩衝部材の強度よりも低いことを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。 In the vehicle battery mounting structure according to claim 3 or 4 ,
A battery mounting structure for a vehicle, wherein the housing of the sub battery and the buffer member are made of a resin material, and the strength of the housing of the sub battery is lower than the strength of the buffer member.
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