CN107097855A - 电池固定结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池固定结构。在该电池固定结构中，以夹持电池收容部的电池支承壁的方式来配置上部加强板和下部加强板，其中，电池收容部通过使车身后部的底板向下凹进而形成，上部加强板具有向下凹进的第1凹部,下部加强板具有向上凹进的第2凹部，第1凹部、电池支承壁和第2凹部以在上下方向上相互重叠的状态被焊接，电池通过固定件固定于上部加强板。因此，能够以不利用车身框架的、重量轻的结构来牢固地支承作为重量物的电池，而且能够通过用上部加强板和下部加强板对电池收容部进行加强来提高车身后部的刚性。

Description

电池固定结构
技术领域
本发明涉及一种将电池固定于电池收容部的电池固定结构，该电池收容部是将车身后部的底板(floor panel)向下凹进而形成。
背景技术
根据下述的专利文献1已知一种结构，在沿前后方向延伸的车身框架和车身侧壁之间形成向下凹进的空间部，用架设于车身框架和车身侧壁之间的固定部件从上方按压配置于该空间部的电池，而将该电池固定。
另外，根据下述的专利文献2已知一种结构，在由左、右后侧车架、连接左、右后侧车架的前部之间的后横梁(rear cross member)、连接左、右后侧车架的后部之间的后端部横梁(rear end cross member)包围的后底盘(rear floor pan)上形成有向下凹进的凹部，利用架设于后横梁和后端部横梁之间的跨设构件从上方按压配置于凹部的电池，而将该电池固定。
另外，根据下述的专利文献3已知一种结构，将电池固定在从上方覆盖后车架的底板的上表面，并由后车架承载电池的重量。
另外，根据下述的专利文献4已知一种结构，将电池固定在从上方覆盖横梁的底板的上表面，并由横梁承载电池的重量。
现有技术文献
【专利文献】
专利文献1：日本发明专利授权公报第4029445号
专利文献2：日本发明专利授权公报第4752482号
专利文献3：日本实用新型专利公开公报平3-256号
专利文献4：日本发明专利授权公报第4259694号
然而，在上述专利文献1～4记载的技术中，均是利用车身框架固定电池，因此会产生设置电池的位置受到限制而导致设计自由度降低的问题。因此，可考虑不利用车身框架，而是将电池固定于使车身后部的底板向下凹进而形成的电池收容部，但这样会有如下担忧，即，强度比车身框架低的底板不能够牢固地支承电池。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种不利用车身框架而是以重量轻的结构将电池牢固地支承于底板的电池固定结构。
为了实现上述目的，根据技术方案1中记载的发明，在电池固定结构中，以夹持电池收容部的电池支承壁的方式配置上部加强板和下部加强板，其中，所述电池收容部通过使车身后部的底板向下凹进而形成，所述上部加强板具有向下凹进的第1凹部,所述下部加强板具有向上凹进的第2凹部，所述第1凹部、所述电池支承壁和所述第2凹部以在上下方向上相互重叠的状态接合，电池通过固定件固定于所述上部加强板。
另外，根据技术方案2记载的发明，在技术方案1的电池固定结构的基础上，所述电池收容部具有一对侧壁，该一对侧壁从所述电池支承壁的底壁的车宽方向两端向上方延伸来与所述底板相连接，所述第1凹部和所述第2凹部形成为槽状且沿着车宽方向延伸。
另外，根据技术方案3记载的发明，在技术方案2的电池固定结构的基础上，所述电池支承壁具有：前壁，其从所述底壁的前端向上方延伸；倾斜壁，其从所述底壁的后端向后上方延伸，所述下部加强板具有形成为向上凹进的槽状，且沿着前后方向延伸的多个第3凹部,所述第1凹部、所述倾斜壁和所述第3凹部以在上下方向上相互重叠的状态接合，在形成于相邻的所述第3凹部之间且沿着前后方向延伸的凸棱附近固定有牵引钩。
另外，根据技术方案4记载的发明，在技术方案3的电池固定结构的基础上，所述上部加强板的前端被接合于所述前壁的后表面，在所述前壁和所述底壁的角部、与所述上部加强板之间形成封闭截面的空间。
另外，根据技术方案5记载的发明，在技术方案3的电池固定结构的基础上，所述下部加强板的前端被接合于所述前壁的前表面，在所述前壁和所述底壁的角部、与所述下部加强板之间形成封闭截面的空间。
此外，实施方式的行李厢底板16对应于本发明的底板，实施方式的凹部19b对应于本发明的第1凹部，实施方式的凹部21b对应于本发明的第2凹部，实施方式的凹部21c对应于本发明的第3凹部，实施方式的固定杆23和按压板24对应于本发明的固定件。
根据技术方案1的电池固定结构，以夹持电池收容部的电池支承壁的方式配置上部加强板和下部加强板，其中，电池收容部通过使车身后部的底板向下凹进而形成，上部加强板具有向下凹进的第1凹部,下部加强板具有向上凹进的第2凹部，第1凹部、电池支承壁和第2凹部以在上下方向上相互重叠的状态接合，电池通过固定件固定于所述上部加强板，因此，能够以不利用车身框架的、重量轻的结构来牢固地支承作为重量物的电池，而且能够通过用上部加强板和下部加强板对电池收容部进行加强，来提高车身后部的刚性。
另外，根据技术方案2的结构，电池收容部具有从电池支承壁的底壁的车宽方向两端向上方延伸来与底板相连接的一对侧壁，第1凹部和第2凹部形成为槽状且沿着车宽方向延伸，因此，电池的重量能够从底壁经由侧壁有效地传递至底板，而支承电池。
另外，根据技术方案3的结构，电池支承壁具有：前壁，其从底壁的前端向上方延伸；倾斜壁，其从底壁的后端向后上方延伸，下部加强板具有形成为向上凹进的槽状，且沿着前后方向延伸的多个第3凹部,第1凹部、倾斜壁和第3凹部以在上下方向上相互重叠的状态接合，在形成于相邻的所述第3凹部之间且沿着前后方向延伸的凸棱附近固定有牵引钩，因此，在牵引时使从牵引钩输入下部加强板的载荷分散到电池支承壁的倾斜壁和上部加强板，而能够牢固地进行支承。
另外，根据技术方案4的结构，上部加强板的前端被接合于前壁的后表面，在前壁和底壁的角部与上部加强板之间形成封闭截面的空间，因此，能够有效提高电池收容部的强度。
另外，根据技术方案5的结构，下部加强板的前端被接合于前壁的前表面，在前壁和底壁的角部与下部加强板之间形成封闭截面的空间，因此，能够有效提高电池收容部的强度。
附图说明
图1是汽车的车身后部的俯视图。
图2是图1的2方向的向视图。
图3表示从图2中拆下电池后的状态的图。
图4是沿着图2的4-4线剖切的剖视图。
图5是图2的5方向的向视图。
附图标记说明
16行李厢底板(底板)；17电池收容部；17b前壁；17c倾斜壁；17d侧壁；17e电池支承壁；18电池；19上部加强板；19b凹部(第1凹部)；21下部加强板；21b凹部(第2凹部)；21c凹部(第3凹部)；21f凸棱；23固定杆(固定件)；24按压板(固定件)；27牵引钩；α空间；β空间。
具体实施方式
下面参照图1～图5对本发明的实施方式进行说明。此外，本说明书中的前后方向、左右方向(车宽方向)和上下方向是以就座于驾驶席的乘员为基准进行的定义。
如图1所示，沿前后方向延伸的左右一对后侧车架12、12的前端与沿着汽车的左右两侧部而沿前后方向延伸的左右一对侧梁11、11的后端连接，左、右后侧车架12、12的前后方向中间部之间由沿车宽方向延伸的后横梁13连接，并且左、右后侧车架12、12的后端部的上方位置之间由沿车宽方向延伸的后端部横梁14连接。比后横梁13更靠前方的左、右后侧车架12、12之间由后底板15连接，比后横梁13更靠后方的左、右后侧车架12之间由行李厢底板16连接。在行李厢底板16的后半部形成有向下凹进的电池收容部17，在该电池收容部17固定有向车载的电气机器供给电力的长方体状的电池18。
如图2～图5所示，电池收容部17具有：大致水平方向的底壁17a；前壁17b，其从底壁17a的前端向上方立起，并与行李厢底板16连接；倾斜壁17c，其从底壁17a的后端向后上方倾斜；和左、右侧壁17d、17d，其连接底壁17a、前壁17b和倾斜壁17c的、在车宽方向的两端，且向上方立起，其上端与行李厢底板16连接。电池收容部17的底壁17a、前壁17b和倾斜壁17c构成支承电池18的电池支承壁17e(参照图4)。
对电池支承壁17e的上表面进行加强的上部加强板19具有：前部固定部19a，其通过将上部加强板19的前端沿着车宽方向向上折弯而形成；两个槽状的凹部19b、19b，其通过将上部加强板19的前后方向中间部沿着车宽方向向下凹进而形成；一个槽状凹部19c，其通过将后侧的凹部19b的后方沿车宽方向向上凹进而形成；和后部固定部19d，其在该凹部19c的后方沿着车宽方向形成。两个凹部19b、19b构成本发明的第1凹部。在上部加强板19的上表面焊接有前后一对电池支承托架20、20。
对电池支承壁17e的下表面进行加强的下部加强板21具有：前部固定部21a，其通过将下部加强板21的前端沿着车宽方向向上折弯而形成；两个槽状的凹部21b、21b，其通过将下部加强板21的前后方向中间部沿着车宽方向向上凹进而形成；三个槽状凹部21c…，其通过将该凹部21b、21b的后方沿前后方向向上凹进；和多个侧部固定部21d…，其沿着车宽方向两侧缘呈离散方式设置。两个凹部21b、21b中的后侧的凹部21b构成本发明的第2凹部，三个凹部21c…构成本发明的第3凹部。并且，下部加强板21具有从后端向上方立起的后壁21e(参照图4)，该后壁21e构成电池收容部17的后壁。
上部加强板19的前部固定部19a和下部加强板21的前部加强部21a分别在焊接位置w1以三层相互重叠的状态被焊接在电池支承壁17e的前壁17b的后表面和前表面上。上部加强板19的后部固定部19d和下部加强板21的三个槽状的凹部21c…的前后方向中间部分别在焊接位置w2以三层相互重叠的状态被焊接在电池支承壁17e的倾斜壁17c的上表面和下表面上。上部加强板19的前侧凹部19b和下部加强板21的后侧的凹部21b分别在焊接位置w3以三层相互重叠的状态被焊接在电池支承壁17e的底壁17a的上表面和下表面上。另外，上部加强板19的后侧凹部19b和下部加强板21的三个凹部21c…的前部分别在焊接位置w4以三层相互重叠的状态被焊接在电池支承壁17e的倾斜壁17c的上表面和下表面上。
另外，下部加强板21的前侧的凹部21b在焊接位置w5以两层相互重叠的状态被焊接在电池支承壁17e的底壁17a的下表面上。下部加强板21的三个凹部21c…的后部在焊接位置w6以两层相互重叠的状态被焊接在电池支承壁17e的倾斜壁17c上。另外，上部加强板19的车宽方向两侧缘和下部加强板21的侧部固定部21d…分别在焊接位置w7以三层相互重叠的状态被焊接在电池支承壁17e的底壁17a和倾斜壁17c的上表面和下表面上，或者仅下部加强板21的侧部固定部21d…在焊接位置w7以两层相互重叠的状态被焊接在电池支承壁17e的底壁17a和倾斜壁17c的下表面上。
这样，上部加强板19和下部加强板21在焊接位置w1～w7被焊接于电池收容部17的电池支承壁17e的上表面和下表面上，于是，在上部加强板19的前部固定部19a的下端的角部和电池支承壁17e的角部之间被划分出向车宽方向延伸的封闭截面(闭合截面)的空间α(参照图4)，在下部加强板21的前部固定部21a的下端的角部和电池支承壁17e的角部之间被划分出向车宽方向延伸的封闭截面的空间β(参照图4)。
长方体状的电池18隔着托盘22以其长度方向沿着车宽方向的状态被载置于上部加强板19的上表面，且以能够自由拆装的方式被固定。即，使J字状的固定杆23、23的弯曲的下端卡止于在焊接于上部加强板19的前后一对电池支承托架20、20上形成的卡止孔，并且使固定杆23、23的上端穿过与电池18的上表面抵接的按压板24的前后端而与螺母25、25螺合，据此，能够将电池18和托盘22按压固定于上部加强板19。
在下部加强板21的后壁21e的后表面上相互重叠有后端部板26(参照图4)，后壁21e和后端部板26的上端被连接于后端部横梁14。使棒状件弯曲而成的牵引钩27以从下部加强板21的后部下表面横跨后壁21e的方式被焊接。牵引钩27的前部被焊接在被两个凸棱21f、21f夹持的位置，该两个凸棱21f、21f形成在沿着下部加强板21的前后方向延伸的3个凹部21c…之间(参照图5)，牵引钩27的后部被焊接在下部加强板21的后壁21e的后表面上(参照图4)。
接着，对具有上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。
在将作为重量物的电池18搭载于使行李厢底板16向下凹进的电池收容部17内时，电池收容部17的电池支承壁17e由上部加强板19和下部加强板21从上下夹持而被加强，由此能够提高电池支承壁17e的强度而牢固地支承电池18。
尤其是，由于将沿车宽方向延伸且向下凹进的上部加强板19前侧的槽状凹部19b与在车宽方向延伸且向上凹进的下部加强板21后侧的槽状凹部21b，在焊接位置w3在上下方向上相互重叠焊接于电池收容部17的电池支承壁17e上，并且，将电池18通过固定杆23、23和按压板24固定于上部加强板19的上表面，据此，能够以不利用车身框架的、重量轻的结构来牢固地支承作为重量物的电池18，而且能够通过用上部加强板19和下部加强板21对电池收容部17进行加强，来提高车身后部的刚性。
另外，电池收容部17具有从电池支承壁17e的车宽方向两端向上方延伸的一对侧壁17d、17d，而且上部加强板19的槽状的凹部19b、19b和下部加强板21的槽状的凹部21b、21b沿着车宽方向延伸，因此，电池18的重量能够从电池支承壁17e经由侧壁17d、17d有效地传递至行李厢底板16，而支承电池18。
另外，以被电池收容部17的电池支承壁17e的前壁17b和底壁17a之间的角部、与上部加强板19夹持的方式形成封闭截面的空间α，且以被所述角部与下部加强板21夹持的方式形成封闭截面的空间β，据此，能够进一步有效提高电池收容部17的强度。
另外，在电池收容部17的电池支承壁17e的倾斜壁17c的上表面和下表面上，将上部加强板19的、沿着车宽方向延伸的后侧的槽状的凹部19b和下部加强板21的、沿着前后方向延伸的三个槽状的凹部21c…在焊接位置w4以相互重叠的状态焊接，因此，能够提高电池支承壁17e的倾斜壁17c的强度。另外，倾斜壁17c的后部的强度通过在焊接位置w6与三个槽状的凹部21c…焊接而能够得到进一步提高，在位于三个槽状的凹部21c…之间的两个凸棱21f、21f之间固定牵引钩27，因此，在牵引时使从牵引钩27输入下部加强板21的载荷分散到电池支承壁17e的倾斜壁17c和上部加强板19，而能够牢固地进行支承。
以上是对本发明的实施方式进行的说明，但本发明不局限于此，在不脱离该主旨的范围内能够进行各种设计变更。
例如，上部加强板19的凹部19b、19b、19c的数量，或者下部加强板21的凹部21b、21b、21c…的数量不限定于实施方式中的数量，可进行适当地变更。

Claims (5)

1.一种电池固定结构，其特征在于，
以夹持电池收容部(17)的电池支承壁(17e)的方式来配置上部加强板(19)和下部加强板(21)，其中，所述电池收容部(17)通过使车身后部的底板(16)向下凹进而形成，所述上部加强板(19)具有向下凹进的第1凹部(19b),所述下部加强板(21)具有向上凹进的第2凹部(21b)，
所述第1凹部(19b)、所述电池支承壁(17e)和所述第2凹部(21b)以在上下方向上相互重叠的状态接合，
电池(18)通过固定件(23、24)被固定于所述上部加强板(19)。
2.根据权利要求1所述的电池固定结构，其特征在于，
所述电池收容部(17)具有一对侧壁(17d)，该一对侧壁(17d)从所述电池支承壁(17e)的底壁(17a)的车宽方向两端向上方延伸来与所述底板(16)相连接，
所述第1凹部(19b)和所述第2凹部(21b)形成为槽状且沿着车宽方向延伸。
3.根据权利要求2所述的电池固定结构，其特征在于，
所述电池支承壁(17e)具有：前壁(17b)，其从所述底壁(17a)的前端向上方延伸；倾斜壁(17c)，其从所述底壁(17a)的后端向后上方延伸，
所述下部加强板(21)具有形成为向上凹进的槽状且沿前后方向延伸的多个第3凹部(21c),所述第1凹部(19b)、所述倾斜壁(17c)和所述第3凹部(21c)以在上下方向上相互重叠的状态接合，
在形成于相邻的所述第3凹部(21c)之间且沿前后方向延伸的凸棱(21f)附近固定有牵引钩(27)。
4.根据权利要求3所述的电池固定结构，其特征在于，
所述上部加强板(19)的前端被接合于所述前壁(17b)的后表面，在所述前壁(17b)和所述底壁(17a)的角部、与所述上部加强板(19)之间形成封闭截面的空间(α)。
5.根据权利要求3所述的电池固定结构，其特征在于，
所述下部加强板(21)的前端被接合于所述前壁(17b)的前表面，在所述前壁(17b)和所述底壁(17a)的角部、与所述下部加强板(21)之间形成封闭截面的空间(β)。
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