CN109802062B - 车辆用电池外壳及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用电池外壳及其制造方法。车辆用电池外壳(10)搭载于车辆(12)的地板下并具备：底板(16)、侧壁(20)及与所述底板结合并从外壳内侧支承所述侧壁的支承部件(40)，在内板(22)及外板(24)中，上部通过点焊而互相结合，并且下端部与底板结合或一体化，在所述内板及所述外板中的一方的上下方向中间部形成有鼓出部(26)，所述鼓出部向另一方侧鼓出并通过点焊与所述另一方结合，在侧壁的所述鼓出部的上下两侧分别形成有闭合截面部(28、30)，将所述内板与所述外板结合的点焊的焊点配置于在从所述内板与所述外板的相向方向观察时不与支承部件重叠的位置。

Description

车辆用电池外壳及其制造方法
技术领域
本公开涉及收容电池并搭载于车辆的地板下的车辆用电池外壳及其制造方法。
背景技术
日本特开2015-170452号公报中记载的电动车辆用的电池组具备搭载于车辆的地板下的电池外壳。该电池外壳具备收容电池的箱状托盘、配置于托盘的外侧的外框架、配置于托盘的内侧的多个内框架及横梁。上述托盘、外框架、内框架及横梁均为钢板制。内框架及横梁分别在三块重叠的状态下通过点焊结合于托盘及外框架。外框架与托盘一起形成闭合截面状的侧壁，该侧壁由内框架及横梁(均为支承部件)从托盘的内侧支承。由此，提高电池外壳对来自车宽方向外侧的载荷的强度。在该电池外壳中，供点焊用的枪插通的开口(作业孔)形成于外框架。
在上述关联技术中，由于在外框架形成有开口，所以会产生以下这样的缺点。即，需要用于形成开口的追加加工，并且在形成有开口的部分，外框架的强度降低。另外，为了防止水等向外框架内侵入，需要将开口堵塞的部件。由此会产生制造成本高、质量重等问题，因此存在改良的余地。
另外，在上述关联技术中，若由外框架和托盘形成的闭合截面状的侧壁被来自车宽方向外侧(与横梁相反的一侧)的载荷压坏(截面被破坏)，则上述载荷难以向横梁传递。其结果是，托盘的变形量变大，有可能使托盘内的电池损坏。另外，在上述关联技术中，利用配设在托盘内的内框架抑制侧壁因来自车宽方向外侧的载荷而在横梁的前后弯曲变形的情形。因此，电池的收容空间由于内框架的配设空间而缩窄。由此，在上述关联技术中，从高效地抑制上述那样的侧壁的变形的观点出发也存在改良的余地。
发明内容
本公开的目的在于得到如下车辆用电池外壳及其制造方法：在形成闭合截面的侧壁与从外壳内侧支承该侧壁的支承部件通过点焊结合而成的结构中，无需在侧壁形成点焊用的开口，并且能够高效地抑制由来自与支承部件相反的一侧的载荷导致的侧壁的变形。
第一方案的车辆用电池外壳是收容电池并搭载于车辆的地板下的车辆用电池外壳，具备：底板、侧壁及支承部件，所述支承部件与所述底板结合并从外壳内侧支承所述侧壁，所述侧壁具有：内板，所述内板通过点焊与所述支承部件结合；以及外板，所述外板从与所述支承部件相反的一侧与所述内板相向，在所述内板及所述外板中，上部通过点焊而互相结合，并且下端部与所述底板结合或一体化，在所述内板及所述外板中的一方的上下方向中间部形成有鼓出部，所述鼓出部向另一方侧鼓出并通过点焊与所述另一方结合，在所述侧壁的所述鼓出部的上下两侧分别形成有闭合截面部，将所述内板与所述外板结合的点焊的焊点配置于在从所述内板与所述外板的相向方向观察时不与所述支承部件重叠的位置。
第一方案的“结合或一体化”为如下情况中的任一种：内板及外板的各下端与底板结合的情况、内板及外板中的任意一方的下端与底板一体化且任意另一方的下端与底板结合的情况。
第一方案的车辆用电池外壳收容电池并搭载于地板下。该车辆用电池外壳具备：底板、侧壁及支承部件，所述支承部件与底板结合并从外壳内侧支承侧壁。侧壁具有：内板，所述内板通过点焊与支承部件结合；以及外板，所述外板从与支承部件相反的一侧与内板相向。在内板及外板中，上部通过点焊而互相结合，并且下端部与底板结合或一体化。另外，在内板及外板中的一方的上下方向中间部形成有鼓出部，所述鼓出部向另一方侧鼓出，并通过点焊与另一方结合。并且，在侧壁的所述鼓出部的上下两侧分别形成有闭合截面部。
在此，如上所述，将内板与外板结合的点焊的焊点配置于在从内板与外板的相向方向观察时不与支承部件重叠的位置。因此，在如上述那样通过点焊将形成闭合截面的侧壁与从外壳内侧支承该侧壁的支承部件结合时，首先，对支承部件和内板进行点焊，之后在上述不重叠的位置对内板和外板进行点焊即可，无需在侧壁形成供点焊用的枪插通的开口。而且，由于设置于内板及外板中的一方的鼓出部、即侧壁的一部分抑制由来自与支承部件相反的一侧的载荷(以下仅称为“载荷”)导致的侧壁的变形，所以能够高效地抑制侧壁的变形。
第二方案的车辆用电池外壳为，在技术方案1中，所述鼓出部形成于所述内板的上下方向中间部。
根据第二方案的车辆用电池外壳，在侧壁具有的内板的上下方向中间部形成有鼓出部，所述鼓出部向外板侧鼓出并与外板结合。在此，当在外板的上下方向中间部形成有向内板侧鼓出的鼓出部的情况下，由于在外板的与内板相反的一侧(外壳外侧)的面形成有凹坑，所以水、异物等有可能积存在该凹坑，但在本公开中能够回避这种情形。
第三方案的车辆用电池外壳为，在技术方案2中，各所述闭合截面部与所述支承部件结合。
根据第三方案的车辆用电池外壳，在侧壁的鼓出部的上下两侧分别形成的闭合截面部与支承部件结合。由此，上下的闭合截面部经由支承部件而连结，所以能够更高效地抑制侧壁因载荷而变形的情形。
第四方案的车辆用电池外壳为，在技术方案1～技术方案3中的任一项中，所述底板、所述内板、所述外板及所述支承部件由钢板形成，所述底板通过点焊与所述内板、所述外板及所述支承部件结合。
在第四方案的车辆用电池外壳中，由于底板、内板、外板及支承部件由钢板形成，所以与这些部件由铝等轻金属或该轻金属的合金形成的情况相比，能够降低制造成本。而且，由于底板通过点焊与内板、外板及支承部件结合，所以能够仅通过点焊将上述各部件结合。因此，容易制造。
第五方案的车辆用电池外壳为，在技术方案1～技术方案3中的任一项中，所述内板、所述外板及所述支承部件由钢板形成，所述底板由轻金属或轻合金的板材形成，并通过机械紧固与所述内板、所述外板及所述支承部件结合。
在第五方案的车辆用电池外壳中，钢板的内板、外板及支承部件与轻金属或轻合金的板材的底板通过机械紧固而结合。由此，能够利用钢板制的内板、外板及支承部件确保侧壁对载荷的强度，并利用轻金属或轻合金制的底板实现轻量化。
第六方案的车辆用电池外壳的制造方法为技术方案4或技术方案5所述的车辆用电池外壳的制造方法，具有：第一工序，在所述第一工序中通过点焊将所述支承部件与所述内板结合；第二工序，在所述第二工序中通过点焊将所述内板与所述外板结合；以及第三工序，在所述第三工序中通过所述点焊或所述机械紧固将所述内板、所述外板及所述支承部件与所述底板结合。
根据第六方案的车辆用电池外壳的制造方法，在第一工序中，支承部件与内板通过点焊而结合。接着，在第二工序中，内板与外板通过点焊而结合。在之后的第三工序中，内板、外板及支承部件与底板通过点焊或机械紧固而结合。经由这些工序而制造出的车辆用电池外壳与第四或第五方案相同，因此能够得到上述效果。
根据本公开的车辆用电池外壳及其制造方法，在形成闭合截面的侧壁与从外壳内侧支承该侧壁的支承部件通过点焊结合而成的结构中，无需在侧壁形成点焊用的开口，而且，能够高效地抑制由来自与支承部件相反的一侧的载荷导致的侧壁的变形。
附图说明
图1是示出从车辆拆下构成为包括第一实施方式的车辆用电池外壳的车辆用电池组的状态的立体图。
图2是示出从第一实施方式的车辆用电池外壳拆下上盖的状态的立体图。
图3是将沿着图2的F3-F3线的剖切面放大并示出的剖视图。
图4是将沿着图2的F4-F4线的剖切面放大并示出的剖视图。
图5是示出第一实施方式的车辆用电池外壳的制造方法的第一工序的剖视图。
图6是示出该制造方法的第二工序的剖视图。
图7是示出该制造方法的第三工序的剖视图。
图8是用于说明第一实施方式的车辆用电池外壳的侧壁处的变形形态的一例的与图4对应的剖视图。
图9是示出第一比较例的车辆用电池外壳的局部结构的剖视图。
图10是示出第二比较例的车辆用电池外壳的局部结构的剖视图。
图11是示出从第二比较例的车辆用电池外壳拆下上盖的状态的立体图。
图12是将在图11中标注附图标记A的区域放大并示出的立体图。
图13是示出第二比较例的车辆用电池外壳的侧壁与支承部件进行点焊时的状况的剖视图。
图14是示出第二实施方式的车辆用电池外壳的局部结构的剖视图。
图15是示出第三实施方式的车辆用电池外壳的局部结构的剖视图。
图16是示出第四实施方式的车辆用电池外壳的局部结构的剖视图。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
以下，使用图1～图8说明本公开的第一实施方式的车辆用电池外壳10(以下仅称为“电池外壳10”)及其制造方法。此外，在各图中适当标记的箭头FR、箭头UP、箭头LH分别表示在地板下搭载有车辆用电池外壳10的电动汽车(车辆)12的前方向(行进方向)、上方向、左方向。以下，在仅使用前后、左右、上下的方向进行说明的情况下，只要没有特别说明，则表示车辆前后方向的前后、车辆左右方向(车宽方向)的左右、车辆上下方向的上下。另外，在各图中，为了容易查看附图，有时省略一部分的附图标记。
如图1所示，本实施方式的电动汽车12具备搭载于车室的地板下的车辆用电池组14(以下，仅称为“电池组14”)。该电池组14用于向用于使电动汽车12行驶的电动机、电动汽车12的空调装置等供给电力，并具备电池外壳10和收容于电池外壳10的内部的电池等内置物。电池由多个电池模块构成，各电池模块例如通过多个方型的蓄电池被模块化而构成。首先说明电池外壳10的整体结构，之后依次说明本实施方式的主要部分的结构及电池外壳10的制造方法。
(电池外壳的整体结构)
电池外壳10形成为以车辆前后方向为长边方向且在车辆上下方向上扁平的箱状，并通过螺栓紧固等而固定于电动汽车12的车体。如图1～图4所示，该电池外壳10具备：形成电池外壳10的下表面的底板16、形成电池外壳10的上表面的上盖18、形成电池外壳10的外周面的侧壁(周壁)20、配设在电池外壳10内的车宽方向中央的中心梁38(参照图2)及从外壳内侧支承侧壁20的多个(此处为12个)横梁40。横梁40相当于本公开中的“支承部件”。此外，图3及图4所示的附图标记42、44是对上盖18的末端部与侧壁20的配合部及侧壁20与底板16的配合部进行防水的密封件。
底板16、上盖18、侧壁20、中心梁38及横梁40均由钢板形成。底板16、侧壁20及横梁40通过点焊而互相结合，中心梁38通过点焊与底板16结合(接合)。另外，上盖18通过螺栓紧固与侧壁20结合(接合)。此外，上述各部件的全部或一部分也可以构成为由铝等轻金属或轻金属的合金形成。
底板16及上盖18是通过钢板被冲压成型为长条矩形的板状而形成的部件，以车辆前后方向为长边方向且以车辆上下方向为板厚方向而进行配置。侧壁20在车辆上下方向观察时形成为以车辆前后方向为长边的长条矩形的框状，并由左右一对直线部20A、前后一对直线部20B及将上述直线部20A、20B连接的4个角落部(角部)20C构成。左右的直线部20A在车辆前后方向上延伸，前后的直线部20B在车宽方向上延伸。后面详细叙述该侧壁20的结构。
中心梁38是通过钢板被滚轧成型或冲压成型而形成为长条状的部件，以车辆前后方向为长边方向而配置于左右的直线部20A之间的中央。该中心梁38的从车辆前后方向观察到的截面形成为帽状，形成在下端部的左右一对下凸缘部通过点焊与底板16的上表面结合。
多个横梁40是通过钢板被滚轧成型或冲压成型而形成为长条状的部件，以车宽方向为长边方向而配设在左侧的直线部20A与中心梁38之间及右侧的直线部20A与中心梁38之间。详细而言，沿车宽方向排列地配置在中心梁38的两侧的一对横梁40在车辆前后方向上隔开间隔地配设有多组(此处为6组)。这些横梁40的高度尺寸设定为比中心梁38的高度尺寸高。
各横梁40的从车宽方向观察到的截面形成为帽状，形成在下端部的前后一对下凸缘部(参照图2)通过点焊与底板16的上表面结合。另外，在各横梁40的车宽方向端部形成有向车辆前后方向两侧突出的前后一对横凸缘部40A。前后的横凸缘部40A通过点焊与左右的直线部20A结合。
(本实施方式的主要部分)
接着，使用图2～图4说明本实施方式的主要部分。在本实施方式的电池外壳10中，上述的侧壁20的左右的直线部20A由多个横梁40从外壳内侧支承。左右的直线部20A由内板22和外板24构成，所述内板22通过点焊与横梁40的横凸缘部40A结合，所述外板24相对于内板22配置在与横梁40相反的一侧(车宽方向外侧)。
此外，由于该电池外壳10构成为左右对称，所以以下说明电池外壳10的左侧部分的结构，省略对右侧部分的结构的说明。另外，在以下的说明中，有时将左侧的直线部20A仅称为“直线部20A”，将多个横梁40仅称为“横梁40”，将横梁40的前后的横凸缘部40A仅称为“横凸缘部40A”。
内板22及外板24是通过钢板被滚轧成型而形成为长条状的部件，以车辆前后方向为长边方向且以车宽方向为厚度方向而进行配置。在上述内板22及外板24中，上部通过点焊而互相结合，并且下端部通过点焊与底板16结合。在内板22的上下方向中间部形成有鼓出部26，所述鼓出部26向外板24侧鼓出并通过点焊与外板24结合，在直线部20A的鼓出部26的上下两侧分别形成有闭合截面部28、30。上述各点焊的焊点设定于沿车辆前后方向排列的多个部位。并且，将内板22与外板24结合的多个点焊的焊点(参照图4的焊点S3、S4)配置于在从内板22与外板24的相向方向(车宽方向)观察时不与横梁40重叠的位置。以下进行详细说明。
如图3及图4所示，外板24的从车辆前后方向(长边方向)观察到的截面弯曲成曲柄状，在长边方向上为同一形状的截面。该外板24由纵壁部24A、上凸缘部24B及下凸缘部24C构成，所述纵壁部24A在从车辆前后方向观察时在车辆上下方向上延伸，所述上凸缘部24B从纵壁部24A的上端部向车宽方向内侧延伸，所述下凸缘部24C从纵壁部24A的下端部向车宽方向外侧延伸。该外板24的高度尺寸设定为与横梁40的高度尺寸相等。
在上凸缘部24B的下表面固定有焊接螺母34，该焊接螺母34与用于将上盖18紧固于上凸缘部24B的螺栓32螺合。下凸缘部24C与底板16的车宽方向端部的上表面重叠，并通过点焊而在车辆上下方向上与底板16结合(参照图3及图4的焊点S6)。由此，在电池外壳10的车宽方向端部的下端形成有向车宽方向外侧延伸的安装凸缘部10A。在该安装凸缘部10A沿车辆前后方向排列地形成有多个贯通孔11。并且，使用插通于这些贯通孔11的螺栓将电池外壳10固定于电动汽车12的车体。
如图3及图4所示，内板22的从车辆前后方向观察到的截面弯曲成方波状，在长边方向上为同一形状的截面。该内板22包括：上侧外接合部22A，所述上侧外接合部22A在从车辆前后方向观察时在车辆上下方向上延伸；上侧横壁部22B，所述上侧横壁部22B从上侧外接合部22A的下端部向车宽方向内侧延伸；上侧梁接合部22C，所述上侧梁接合部22C从上侧横壁部22B的车宽方向内侧端部向车辆下方延伸；中间横壁部22D，所述中间横壁部22D从上侧梁接合部22C的下端部向车宽方向外侧延伸；下侧外接合部22E，所述下侧外接合部22E从中间横壁部22D的车宽方向外侧端部向车辆下方延伸；下侧横壁部22F，所述下侧横壁部22F从下侧外接合部22E的下端部向车宽方向内侧延伸；下侧梁接合部22G，所述下侧梁接合部22G从下侧横壁部22F的车宽方向内侧端部向车辆下方延伸；以及下凸缘部22H，所述下凸缘部22H从下侧梁接合部22G的下端部向车宽方向内侧延伸。该内板22的高度尺寸设定为比外板24及横梁40的高度尺寸稍低。
上侧外接合部22A及下侧外接合部22E从车宽方向内侧(外壳内侧)与外板24的纵壁部24A重叠，并通过点焊在车宽方向上与纵壁部24A结合(参照图4的焊点S3、S4)。由此，内板22与外板24在上部及上下方向中间部互相结合。上侧梁接合部22C和下侧梁接合部22G从车宽方向外侧(外壳外侧)与横梁40的横凸缘部40A重叠，并通过点焊在车宽方向上与横凸缘部40A结合(参照图3的焊点S1、S2)。下凸缘部22H与底板16的上表面重叠，并通过点焊在车辆上下方向上与底板16结合(参照图3及图4的焊点S5)。
在上述结构的直线部20A中，内板22的上侧横壁部22B、中间横壁部22D及下侧横壁部22F大致沿着车辆水平方向延伸。并且，由中间横壁部22D、下侧外接合部22E及下侧横壁部22F构成上述鼓出部26。该鼓出部26形成为在从车辆前后方向观察时车宽方向内侧开放的截面大致U字状。在该鼓出部26的上下两侧形成有上下的闭合截面部28、30。上侧的闭合截面部28由内板22的上侧横壁部22B、上侧梁接合部22C、中间横壁部22D及外板24的纵壁部24A构成。下侧的闭合截面部30由内板22的下侧横壁部22F、下侧梁接合部22G、外板24的纵壁部24A及底板16构成。并且，上下的闭合截面部28、30由横凸缘部40A上下连结。
另外，在该直线部20A中，将内板22与外板24结合的点焊的焊点S3、S4配置于在从车宽方向观察时不与横梁40重叠的位置、即相对于横梁40在车辆前后方向(直线部20A的长边方向)上错开的位置。详细而言，在通过点焊将外板24与结合有横梁40的内板22结合时，使上述焊点S3、S4相对于横梁40在车辆前后方向上错开到使点焊用的枪不与横梁40干涉的程度。即，构成为上述焊点S3、S4不存在于在从车宽方向观察时与横梁40重叠的位置。
此外，在本实施方式的电池外壳10中，与左右的直线部20A同样地，侧壁20的前后的直线部20B通过将两块面板(参照图1所示的内板23及外板25)利用点焊结合而形成。内板23及外板25除了以车宽方向为长边方向且形成为比左右的直线部20A稍短之外，构成为与内板22及外板24基本相同的结构。另外，侧壁20的4个角落部20C例如通过钢板被冲压成型为圆弧状而形成，通过焊接等方法与左右的直线部20A及前后的直线部20B(例如上述外板24、25)结合。
在本实施方式中，构成为前后的直线部20B与中心梁38未结合，但并不限于此。即，也可以构成为：在中心梁38的车辆前后方向端部形成有左右一对凸缘部，这些凸缘部与前后的直线部20B的各内板23通过点焊而结合。在该情况下，中心梁38、内板23及外板25的结合构造与内板22、外板24及横梁40的结合构造相同。另外，在该情况下，中心梁38成为从外壳内侧支承前后的直线部20B的支承部件。
(电池外壳的制造方法)
接着，使用图5～图7说明上述电池外壳10的制造方法。在该制造方法中，首先在第一工序中，如图5所示，横梁40与内板22通过点焊而结合。接着在第二工序中，如图6所示，外板24从与横梁40的相反的一侧覆盖于内板22，内板22与外板24通过点焊而结合。接着在第三工序中，如图7所示，内板22、外板24及横梁40载置在底板16上，内板22、外板24及横梁40与底板16通过点焊而结合。由此，底板16与左右的直线部20A结合。
另外，在区别于上述工序的另外的工序中，将上述内板23与外板25结合来制造前后的直线部20B。制造出的前后的直线部20B载置在如上述那样结合有左右的直线部20A的底板16上，并通过点焊与底板16结合。接着，4个角落部20C通过焊接等方法与左右的直线部20A及前后的直线部结合。由此，与底板16结合的侧壁20完成。此外，也可以构成为：在前后的直线部20B与底板16结合前，4个角落部20C与左右的直线部20A或前后的直线部20B结合。
接着，在侧壁20的内侧(外壳内侧)安装电池等内置物，并且上盖18覆盖在侧壁20上，上盖18通过螺栓紧固而固定于侧壁20。之后，在上盖18的末端部与侧壁20的配合部及侧壁20与底板16的配合部涂敷防水用的密封件42、44(参照图3及图4)。由此，收容有电池的电池外壳10即电池组14完成。
(作用及效果)
接着，说明本实施方式的作用及效果。
上述结构的电池外壳10具备底板16、侧壁20及横梁40，所述横梁40与底板16结合并从外壳内侧支承侧壁20。侧壁20具有：内板22，所述内板22通过点焊与横梁40结合；以及外板24，所述外板24从与横梁40相反的一侧与内板22相向。在内板22及外板24中，上部通过点焊而互相结合，并且下端部通过点焊与底板16结合。另外，在内板22的上下方向中间部形成有鼓出部26，该鼓出部26向外板24侧鼓出并通过点焊与外板24结合。并且，在侧壁20的鼓出部26的上下两侧分别形成有闭合截面部28、30。
在此，将内板22与外板24结合的点焊的焊点S3、S4配置于在从内板22与外板24的相向方向(车宽方向)观察时不与横梁40重叠的位置。因此，在如上述那样通过点焊将形成闭合截面部28、30的侧壁20与从外壳内侧支承该侧壁20的横梁40结合时，首先对横梁40和内板22进行点焊。并且，之后只要在上述不重叠的位置对内板22和外板24进行点焊即可，因此无需在侧壁20(外板24等)形成供点焊用的枪插通的开口。
而且，设置于内板22的鼓出部26、即侧壁20的一部分抑制由来自车宽方向外侧(与横梁40相反的一侧)的载荷(例如侧面碰撞的载荷；以下仅称为“载荷”)导致的侧壁20(直线部20A)的变形。也就是说，由于鼓出部26具有中间横壁部22D及下侧横壁部22F，所以上述载荷容易向横梁40传递而不会使侧壁20的截面破坏。另外，抑制前后排列的横梁40间的侧壁20的弯曲变形。由此，能够高效地抑制侧壁20的变形。
另外，在本实施方式中，由于鼓出部26形成于内板22的上下方向中间部，所以能够得到以下效果。即，当在外板24的上下方向中间部形成有向内板22侧鼓出的鼓出部的情况下，由于在外板24的与内板22相反的一侧(外壳外侧)的面形成有凹坑，所以水、异物等有可能积存在该凹坑，但在本实施方式中能够回避这种情形。
而且，在本实施方式中，在侧壁20，在鼓出部26的上下两侧分别形成的闭合截面部28、30与横梁40的横凸缘部40A结合。由此，上下的闭合截面部28、30经由横凸缘部40A(即横梁40)而连结，因此，能够更高效地抑制侧壁20因载荷而变形的情形。
也就是说，在本实施方式中，通过将内板22设为波型截面，从而形成由内板22和外板24包围的上下的闭合截面部28、30。只要保持这些闭合截面部28、30的截面形状，则抗弯也强，另外，载荷(外力)经由鼓出部26向横梁40传递。另一方面，如图8中由虚线示出的那样，若闭合截面部28因来自车宽方向外侧的载荷F而变形(所谓火柴盒变形(日文：マッチ箱変形))，则不再发挥上述性能。
对于这点，在本实施方式中，由于上下的闭合截面部28、30由横梁40的横凸缘部40A连结，所以能够不增加部件地抑制闭合截面部28的火柴盒变形。此外，在本实施方式中，利用上下延伸的横凸缘部40A将上下的闭合截面部28、30连结，但是即使横凸缘部40A被上下分割，由于分割得到的上下的横凸缘部40A与横梁40的主体部连接，所以也能够抑制上述火柴盒变形。
另外，在本实施方式中，由于底板16、内板22、外板24及横梁40由钢板形成，所以与这些部件由铝等轻金属或该轻金属的合金形成的情况相比，能够降低制造成本。而且，由于底板16通过点焊与内板22、外板24及横梁40结合，所以仅通过点焊就能够将上述各部件结合。因此，容易制造。
使用图9～图13所示的比较例来补充说明上述效果。在图9中，以剖视图示出第一比较例的车辆用电池外壳100(以下称为“第一比较例100”)的局部结构。另外，在图10中，以剖视图示出第二比较例的车辆用电池外壳200(以下称为“第二比较例200”)的局部结构。另外，在图11中，以立体图示出从第二比较例200拆下上盖18的状态，在图12中，以放大立体图示出在图11中标注附图标记A的区域。而且，在图13中，以剖视图示出第二比较例200的侧壁202与横梁40进行点焊时的状况。此外，在图9～图13中，对与本实施方式基本相同的结构标注相同的附图标记。
在此，对搭载在车辆的地板下的电池组的电池外壳，期待如下作用：保护内置的电池等免受碰撞等外力的影响。特别地，期待位于电池外壳的外周部的侧壁即使被施加外力也几乎不变形，以便保护电池。因此，在侧壁被施加了外力时，最好不破坏该侧壁的截面地将载荷向横梁(支承部件)传递，并且横梁间的弯曲变形少。
从实现如上述那样不破坏侧壁的截面地将载荷向横梁传递及横梁间的侧壁的弯曲变形少这样的观点出发，如图9所示的车辆用电池外壳100那样，优选的是，侧壁102(直线部20A)的截面为闭合截面形状，并且在直线部20A的闭合截面内存在能够传递载荷的横壁部(桥接部)102A。图9所示的第一比较例100是通过铝的挤压成型来制造侧壁102的直线部20A的例子，但是存在铝的价格比钢板高这样的问题。因此，在图10中示出通过钢板的组合来实现与第一比较例100相同的性能的例子。
在图10所示的第二比较例200中，通过组合截面为帽状的两块钢板204、206，从而形成具有与所述横壁部102A相同的横壁部(桥接部)202A的侧壁202(直线部20A)。如图11及图12所示，横梁40与该侧壁202抵靠。在该抵靠部分，优选对侧壁202和横梁40进行焊接等而结合(接合)。在该情况下，若要容易地接合，则通过电弧焊接进行接合(参照图12的电弧焊接部AW)。若通过电弧焊接进行接合，则会产生如下等问题：由于生产率差而使得成本高，并且由于输入热量大而使得电池外壳在接合后因热变形。另外，也可以使用盲铆钉等代替电弧焊接，但其成本也高。
另一方面，若使用点焊代替电弧焊接，则生产率变高，成本变低，并且热的影响也减少。因此，想进行使用点焊的接合，但是在如图9及图10所示的闭合截面形状的侧壁102、202的情况下，点焊用枪具有的一对电极中的一方未到达想要焊接的部分。因此，例如如图13所示，需要在侧壁202开设用于供点焊用枪的一对电极P1、P2中的一方的电极P1通过的作业孔(开口)208。然而，若在侧壁202开设作业孔208，则会产生缺点。
对于这点，在本实施方式中，通过设为上述特有结构，从而虽然为具有闭合截面形状的直线部20A的侧壁20，但也能够仅通过点焊将直线部20A与横梁40接合而不用在直线部20A开设作业孔。其结果是，能够低成本地制造电池外壳10，进而能够实现电动汽车12的低成本化。
接着，说明本发明的其他实施方式。此外，对与第一实施方式基本相同的结构及作用标注与第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。
＜第二实施方式＞
在图14中，以剖视图示出本公开的第二实施方式的车辆用电池外壳50的局部结构。此外，在图14中，以假想线示出不存在于图14所示的截面中的横梁40及焊点S1、S2。在本实施方式中，在外板24的下端部未设置下凸缘部24C，外板24的下端部与底板16一体化(与底板16一体地连接)。也就是说，在本实施方式中，底板16和外板24由被冲压成型的一块钢板52一体地形成。该钢板52例如成型为上方侧开放的箱状，外板24的上凸缘部24B从纵壁部24A的上端部向车宽方向外侧延伸。
在制造该车辆用电池外壳50时，首先，横梁40的横凸缘部40A与内板22通过点焊而结合(参照图14的焊点S1、S2)。接着，内板22及横梁40载置在底板16上，内板22与外板24通过点焊而结合(参照图14的焊点S3、S4)。接着，内板22与底板16通过点焊而结合(参照图14的焊点S5)。在本实施方式中，上述以外的结构与第一实施方式相同。
在本实施方式中也能够得到与第一实施方式基本相同的作用效果。而且，由于外板24和底板16由一块钢板52形成，所以能够减少部件件数、点焊的工时。
＜第三实施方式＞
在图15中，以剖视图示出本发明的第三实施方式的车辆用电池外壳60的局部结构。此外，在图15中，以假想线示出不存在于图15所示的截面中的横梁40及焊点S1、S2、S7、S8。在本实施方式中，内板22不具有鼓出部26，上侧梁结合部22C与下侧梁结合部22G经由下侧外结合部22E’呈截面直线状地连接。另外，在外板24的上下方向中间部形成有鼓出部27，所述鼓出部27向内板22侧鼓出并与内板22结合。
该鼓出部27在从车辆前后方向观察时形成为车宽方向外侧开放的截面大致U字状。该鼓出部27由大致沿着车辆水平方向延伸的上下的横壁部24A1、24A3和将上下的横壁部24A1、24A3的车宽方向内侧端部上下连接的内结合部24A2构成，内结合部24A2与上述下侧外结合部22E’通过点焊而在车宽方向上结合。在本实施方式中，上述以外的结构与第一实施方式相同。
在该实施方式中也能够得到与第一实施方式基本相同的作用效果。但是，在该实施方式中，优选追加用于抑制由来自车宽方向外侧的载荷导致的闭合截面部28的变形(上述的火柴盒变形)的部件。作为该追加部件，例如能够使用用于将车辆用电池外壳60安装于车体的安装托架62(参照图15)。
该安装托架62例如是钢板弯曲成截面L字状而形成的部件，由在车辆上下方向上延伸的纵壁部62A和从纵壁部62A的上端向车宽方向外侧延伸的上壁部62B构成。纵壁部62A通过点焊与外板24的纵壁部24A结合(参照图15的焊点S7、S8)，并将上下的闭合截面部28、30连结。另外，上壁部62B与车体的骨架部件(例如侧构件)的下表面重叠，并通过螺栓紧固等方法而固定于上述骨架部件。此外，在本实施方式中，也可以构成为内板22的下端部与底板16一体化。在该情况下，例如构成为：外板24的下端部从车宽方向外侧与内板22的下端部重叠并通过点焊而结合。
＜第四实施方式＞
在图16中，以剖视图示出本发明的第四实施方式的车辆用电池外壳70的局部结构。在本实施方式中，底板16由铝形成，内板22、外板24及横梁40通过由盲铆钉R进行的机械紧固而与底板16结合。此外，在图16中，概略地记载盲铆钉R。另外，上述的机械紧固也可以是螺栓紧固。在本实施方式中，上述以外的结构与第一实施方式相同。
在本实施方式中也能够得到与第一实施方式基本相同的作用效果。另外，在本实施方式中，能够利用钢板制的内板22、外板24及横梁40确保侧壁20对来自与横梁40相反的一则的载荷的强度，并且利用铝制的底板16实现轻量化。
以上，列举说明了几个实施方式，但本公开能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更并实施。另外，本公开的保护范围不限定于上述各实施方式。

Claims (8)

1.一种车辆用电池外壳(10)，所述车辆用电池外壳(10)收容电池并搭载于车辆(12)的地板下，其中，
所述车辆用电池外壳(10)具备：底板(16)、侧壁(20)及支承部件(40)，所述支承部件(40)与所述底板(16)结合并从外壳内侧支承所述侧壁(20)，
所述侧壁(20)具有：内板(22)，所述内板(22)通过点焊与所述支承部件(40)结合；以及外板(24)，所述外板(24)从与所述支承部件(40)相反的一侧与所述内板(22)相向，
所述内板(22)的上部及所述外板(24)的上部通过点焊而互相结合，并且所述内板(22)的下端部及所述外板(24)的下端部与所述底板(16)结合或一体化，
在所述内板(22)及所述外板(24)中的一方的上下方向中间部形成有鼓出部(26)，所述鼓出部(26)向另一方侧鼓出并通过点焊与所述另一方结合，
在所述侧壁(20)的所述鼓出部(26)的上下两侧分别形成有闭合截面部(28、30)，
将所述内板(22)与所述外板(24)结合的点焊的焊点配置于在从所述内板与所述外板的相向方向观察时不与所述支承部件(40)重叠的位置。
2.根据权利要求1所述的车辆用电池外壳，其中，
所述鼓出部(26)形成在所述内板(22)的上下方向中间部。
3.根据权利要求2所述的车辆用电池外壳，其中，
各所述闭合截面部(28、30)与所述支承部件(40)结合。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用电池外壳，其中，
所述底板(16)、所述内板(22)、所述外板(24)及所述支承部件(40)由钢板形成，所述底板(16)通过点焊与所述内板(22)、所述外板(24)及所述支承部件(40)结合。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用电池外壳，其中，
所述内板(22)、所述外板(24)及所述支承部件(40)由钢板形成，所述底板(16)由轻金属或轻合金的板材形成，并通过机械紧固与所述内板(22)、所述外板(24)及所述支承部件(40)结合。
6.根据权利要求1所述的车辆用电池外壳，其中，
所述支承部件(40)在车宽方向端部包括向车辆前后方向两侧突出的横凸缘部(40A)，
所述闭合截面部(28、30)与所述横凸缘部(40A)连结。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用电池外壳，其中，
所述内板(22)及外板(24)各自的下端与所述底板(16)结合，或者，所述内板(22)及外板(24)中的任一方的下端与所述底板(16)一体化且另一方的下端与所述底板(16)结合。
8.一种车辆用电池外壳(10)的制造方法，是权利要求4或权利要求5所述的车辆用电池外壳(10)的制造方法，其中，具有：
第一工序，在所述第一工序中通过点焊将所述支承部件(40)与所述内板(22)结合；
第二工序，在所述第二工序中通过点焊将所述内板(22)与所述外板(24)结合；以及
第三工序，在所述第三工序中通过所述点焊或所述机械紧固将所述内板(22)、所述外板(24)及所述支承部件(40)与所述底板(16)结合。
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