CN110182262A - 车辆下部构造 - Google Patents

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Abstract

车辆下部构造具备：电池单元，配置于车辆的地板下，在一个以上的电池紧固连结位置处紧固连结于所述车辆车身或骨架构件；和底罩(10)，是将一个以上的第一罩片(12o)与一个以上的第二罩片(12s)组合而构成的，第一罩片(12o)从下方覆盖所述电池紧固连结位置(42)，第二罩片(12s)紧固连结于电池单元，且不从下方覆盖所述电池紧固连结位置(42)。

Description

车辆下部构造
技术领域
在本说明书中，涉及具有电池单元、和配置于该电池单元的下方的底罩(英文：under cover)的车辆下部构造。
背景技术
在电动车辆(混合动力车辆、电动汽车等)，搭载有储存向行驶用马达供给的电力的电池包。以往以来，提出了将该电池包配置于车辆的地板下的构造。在该情况下，电池包直接、或经由某些框架构件而被紧固连结于车身或骨架构件。
在这里，出于保护这样的电池包、和/或提高车辆的空气动力特性的目的，在一部分方案中提出在电池的下方设置从下方覆盖该电池包的底罩。这样的底罩有时为了制造上的方便等而被分割为多个罩片。
例如，在专利文献1中，公开了如下的构造：用框状框架支承电池包，进行单元化，将该单元化后的构件(电池单元)安装于骨架构件(横梁)，进而用底罩从下侧覆盖该电池单元。底罩被分割为前底罩、和位于该前底罩的后方的后底罩，分别螺合紧固连结于电池单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-103575号公报
电池单元的维护将该电池单元从车辆取下而进行。在将电池单元从车辆取下时，通常需要从车辆的下侧访问(英文：access)电池单元与车辆的紧固连结位置而将紧固连结解除。在专利文献1中，多个紧固连结位置用前底罩以及后底罩覆盖，如果不将该前底罩以及后底罩从车辆取下，则无法从下侧访问多个紧固连结位置，进而无法将电池单元从车辆取下。也就是说，在专利文献1中，如果不将构成底罩的所有的罩片(前底罩以及后底罩)从车辆取下，则无法将电池单元取下，在电池的维护性上具有改善的余地。尤其是，若电池单元大型化、覆盖该电池单元的底罩的面积增加，则与此相应地，罩片的个数也增加。在该情况下，将所有的罩片取下费工夫。
因此，在本说明书中，公开一种能够进一步提高电池单元的维护性的车辆下部构造。
发明内容
在本说明书中公开的车辆下部构造，其特征在于，具备：电池单元，配置于车辆的地板下，在一个以上的电池紧固连结位置处紧固连结于所述车辆车身或骨架构件；和底罩，配置于所述电池单元的下方，是将一个以上的第一罩片与一个以上的第二罩片组合而构成的，所述一个以上的第一罩片从下方覆盖所述电池紧固连结位置，所述一个以上的第二罩片紧固连结于所述电池单元，且不从下方覆盖所述电池紧固连结位置。
通过设为该构成，如果将第一罩片取下，则即使不取下第二罩片，也能够将电池单元与车辆车身或骨架构件的紧固连结解除，能够将电池单元从车辆取下。结果，能够减少将电池单元从车辆取下时的工夫，能够进一步提高电池单元的维护性。
也可以是，所述第一罩片的一部分在俯视下与所述第二罩片的一部分重叠，所述第一罩片在与所述第二罩片重叠的部位，位于比所述第二罩片靠下方的位置。
通过使第一罩片与第二罩片一部分重叠，能够减少第一罩片与第二罩片的分界处的间隙，能够更可靠地保护电池单元。另外，通过在重叠部位，使第一罩片位于第二罩片的下方，能够以不取下第二罩片的方式容易地向下方取下第一罩片。
另外，也可以是，电池单元在其一端设有与其他的设备电连接或机械连接的一个以上的连接部，该车辆下部构造还具备从下方覆盖所述一个以上的连接部的保护件，所述保护件以不将所述第二罩片从所述车辆取下的方式从所述车辆取下。
通过设为该构成，能够以不取下第二罩片的方式将电池单元与其他构件的连接解除。作为结果，能够进一步提高电池单元的维护性。
在该情况下，也可以是，所述保护件的一部分在俯视下与所述第二罩片的一部分重叠，所述保护件在与所述第二罩片重叠的部位，位于比所述第二罩片靠下方的位置。
通过设为该构成，能够减少保护件与第二罩片的分界处的间隙，所以能够更可靠地保护连接部。另外，通过在重叠部位使保护件位于下方，能够以不取下第二罩片的方式容易地向下方取下保护件。
另外，也可以是，所述一个以上的第二罩片覆盖一块区域，所述一个以上的第一罩片配置于所述一块区域的左右两侧，所述一个以上的电池紧固连结位置设定于所述一块区域的左右两侧。
通过设为该构成，能够将电池单元的左右两侧紧固连结于车身或骨架构件。因此，与仅紧固连结电池单元的单侧的情况相比，能够将电池单元稳定地安装于车辆。
根据在本说明书中公开的车辆下部构造，若将第一罩片取下，则能够将电池单元与车辆车身或骨架构件的紧固连结解除，能够将电池单元从车辆取下。结果，能够减少将电池单元从车辆取下时的工夫，能够进一步提高电池单元的维护性。
附图说明
图1是车辆的仰视图。
图2是从车辆取下底罩后的状态的车辆的仰视图。
图3是图1的A-A切断线处的底罩的剖视图。
图4是图1的B-B切断线处的底罩的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对车辆下部构造进行说明。图1是车辆的仰视图。另外，图2是从车辆取下底罩10后的状态的车辆的仰视图。此外，在图1、图2中，Fr意味着车辆前方，Up意味着车辆上方，L意味着车辆左侧。另外，车辆的前后左右都是从驾驶员看到的前后左右。该车辆为作为动力源之一搭载了马达的电动车辆、例如混合动力汽车或电动汽车。
用于储存向马达供给的电力的电池包32配置于车室的地板下。该电池包32紧固连结于支承该电池包32的电池框架40而被单元化，构成电池单元30。电池包32具有扁平的箱状的壳体。另外，电池包32比较大型，具有占据车室的地板下的大部分的面积。在电池包32的前端，设有连接部34，该连接部34具有与其他的设备电连接或机械连接的端子35、37以及流路端39。
在电池包32的壳体的内部，收容有由多个电池元件构成的电池模块、从该电池模块引出的电力线及信号线、冷却流路等。电力线是用于授受电力的配线，经由设置于连接部34的电力端子35而连接于从其他的电气设备(例如变换器、充电器等)引出的电力线36。另外，信号线例如是从设置于电池包32内的各种传感器(温度传感器、电压传感器、电流传感器等)、加热器、继电器等电子部件引出的配线，经由设置于连接部34的信号端子37而连接于从其他的电气设备(例如、车辆控制装置等)引出的信号线38。冷却流路是供用于冷却电池模块的风流动的流路，经由设置于连接部34的流路端39以及连接于该流路端的冷却通道(未图示)而连通于车室内。
电池框架40是支承电池包32的构件，是将多个框架件(钢材)组合成格子状而构成的。电池包32被载置、固定于该电池框架40之上。电池框架40在设置于车辆宽度方向两端的电池紧固连结位置42处、与车辆的车身或骨架构件螺合紧固连结。并且，由此，电池包32被固定于车辆的地板下。在图1、图2中，白色空心三角形表示电池紧固连结位置42。如从图1、图2明确可知，在本例中，电池紧固连结位置42在右端附近以及左端附近处、在车辆前后方向上隔开间隔地各设有7个，合计14个。
另外，在电池框架40，还设有与后述的底罩10螺合紧固连结的紧固连结孔。以下，将该电池框架40与底罩10的紧固连结位置称为“罩紧固连结位置”。在图1、图2中，白色空心圆以及黑色实心圆表示该罩紧固连结位置18、20。如从图2明确可知，罩紧固连结位置18、20分散地设置于电池框架40的各种各样的部位。
此外，这里说明了的电池单元30的构成只是一例，只要将电池包32配置于车辆地板下、并直接或间接地紧固连结于车辆车身或骨架构件，则也可以适当进行变更。例如，电池框架40只要能够支承电池包32，则可以是平板状，也可以是箱状。另外，也可以没有电池框架40，而将电池包32的壳体本身紧固连结于车辆车身或骨架构件、以及底架(英文：underframe)。在该情况下，所谓电池单元30仅意味着电池包32。
电池单元30由底罩10从下方覆盖。底罩10是出于保护电池单元30和/或提高空气动力特性的目的而设置的面板构件。在本例中，底罩10被分割为多个(在图示例中为7个)罩片12of、12ob、12sf、12sc、12sb。此外，以下，在不细致地区别各罩片的情况下，仅称为“罩片12”、或“第一罩片12o”、“第二罩片12s”。这样将底罩10分割为多个罩片12主要是制造上的问题。在要用单一构件构成大面积的底罩10的情况下，需要大型的制造设备和/或材料，招致成本增加。因此，底罩10通过将多个能够容易地制造的尺寸的罩片12组合而构成。
若更具体地说明，则底罩10由位于车辆宽度方向中央的三个第二罩片12s和在第二罩片12s的左右两侧各二个、合计四个的第一罩片12o构成。作为第一罩片12o，有前第一罩片12of和位于比前第一罩片12of靠后方的位置的后第一罩片12ob。作为第二罩片12s，有前第二罩片12sf、位于比该前第二罩片12sf靠后方的位置的中央第二罩片12sc、以及位于比中央第二罩片12sc靠后方的位置的后第二罩片12sb。
各罩片12通过紧固连结螺栓以及螺母而螺合紧固连结于电池单元30(更正确地说是电池框架40)。在图1中白色空心圆以及黑色实心圆表示将罩片12与电池框架40紧固连结的电池/罩紧固连结位置18、20。如从图1明确可知，电池/罩紧固连结位置18、20存在于多个罩片12的所有，多个电池/罩紧固连结位置18、20分散地设置于底罩10的整体。
另外，各罩片12与相邻的其他的罩片12互相连结。例如，前第一罩片12of连结于后第一罩片12ob、前第二罩片12sf、以及中央第二罩片12sc。另外，中央第二罩片12sc连结于前第一罩片12of、后第一罩片12ob、前第二罩片12sf、后第二罩片12sb。在本例中，在各罩片12，设有与相邻的罩片12局部重叠的部位。并且，在该重叠部位，将一个罩片12、相邻的罩片12以及电池框架40用紧固连结螺栓以及螺母紧固在一起。即，该紧固在一起的部位是将二个罩片12连结的连结位置，并且也是将罩片12与电池框架40紧固连结的电池/罩紧固连结位置。在图1中，黑色实心圆(标号20)是将罩片12彼此连结的连结位置，并且表示将罩片12与电池框架40紧固连结的电池/罩紧固连结位置。
第一罩片12o进而也紧固连结于车辆的车身(未图示)。在图1中，白色空心四方形(标号16)表示第一罩片12o与车身的紧固连结位置。如从图1明确可知，底罩10在其四角附近紧固连结于车身。另外，如从图1明确可知，作为电池框架40与车身的紧固连结位置的电池紧固连结位置42(白色空心三角形)全都由第一罩片12o覆盖。这样的多个电池紧固连结位置42在将第一罩片12o从车辆取下时，变得能够从车辆下侧进行访问。因此，若将第一罩片12o取下，则能够将电池紧固连结位置42处的紧固连结解除，能够将电池单元30从车辆取下。
第二罩片12s位于车辆的车辆宽度方向中央，覆盖一块区域。第一罩片12o配置于由该第二罩片12s覆盖的一块区域的左右两侧。该第二罩片12s紧固连结于电池单元30以及第一罩片12o，但没有紧固连结于其他构件。另外，如从图1明确可知，该第二罩片12s没有覆盖电池框架40与车身的紧固连结位置的电池紧固连结位置42(白色空心三角形)。因此，在将电池紧固连结位置42处的电池单元30与车身的紧固连结解除时，不需要将第二罩片12s从电池单元30取下。
在图1中，用圆包围的数字表示多个罩片12的组装顺序。即，多个罩片12按照后第二罩片12sb、中央第二罩片12sc、前第二罩片12sf、后第一罩片12ob、前第一罩片12of的顺序组装于车辆。在将多个罩片12从车辆取下时，相反地，按照前第一罩片12of、后第一罩片12ob、前第二罩片12sf、中央第二罩片12sc、后第二罩片12sb的顺序取下。也就是说，第一罩片12o以不取下第二罩片12s的方式从车辆取下。
在这里，为了能够以这样的顺序取下，在与相邻的罩片12重叠的部位，先取下的罩片12位于后取下的罩片12的下侧。对此，参照图3、图4进行说明。图3示出图1中的A-A切断线处的底罩10的剖视图，图4示出图1中的B-B切断线处的底罩10的剖视图。
如上所述，前第一罩片12of比后第一罩片12ob先取下。因此，在前第一罩片12of与后第一罩片12ob的重叠部位，如图3所示，以前第一罩片12of位于下侧的方式，后第一罩片12ob向上方呈阶梯状地弯曲。同样，后第一罩片12ob比后第二罩片12sb被取下。因此，在后第一罩片12ob与后第二罩片12sb的重叠部位，如图4所示，以后第一罩片12ob位于下侧的方式，后第二罩片12sb向上方呈阶梯状地弯曲。
在这里，如上所述，所有的第一罩片12o能够比任意的第二罩片12s都先从车辆取下。因此，在第一罩片12o与第二罩片12s的重叠部位，第一罩片12o总是位于下侧。
这样，通过使罩片12彼此局部重叠，能够消除罩片12之间的间隙地、更可靠地保护电池单元30。另外，在该重叠部位，通过将先取下的罩片12配置于比后取下的罩片12靠下侧处，能够将该先取下的罩片12从下侧容易地取下。
在底罩10的前端，配置有保护件24。保护件24是从下侧覆盖电池单元30的连接部34的板材。该保护件24的前端紧固连结于车辆的骨架构件(在图示例中为悬架构件26)。另外，保护件24的后端连结于前第二罩片12sf，并且螺合紧固连结于电池框架40。
该保护件24能够以不将第二罩片12s从车辆取下的方式从车辆取下。另外，保护件24的后端部与前第二罩片12sf重叠。并且，在该重叠部位，保护件24位于比前第二罩片12sf靠下侧的位置。在将保护件24取下后，能够从下侧访问电池包32的连接部34，能够将电池包32与其他的设备的电连接或机械连接解除。
在以上的构成的车辆中，对维护电池包32的情况下的流程进行说明。通常，电池包32的维护将该电池单元30从车辆取下而进行。并且，电池单元30从车辆的下侧取下。
在这里，在电池单元30的下侧配置有底罩10以及保护件24，所以，在将电池单元30从车辆卸下的情况下，首先，将底罩10以及保护件24从车辆取下。但是，将构成底罩10的多个罩片12全部从车辆取下费工夫。因此，在本例中，通过仅将多个罩片12的一部分取下，来将电池单元30从车辆取下。
具体地说，在将电池单元30从车辆取下时，作业人员首先将保护件24从车辆取下。即，作业人员将保护件24与悬架构件26的紧固连结、以及、保护件24和电池框架40和前第二罩片12sf的紧固连结解除，将保护件24从车辆取下。通过将保护件24从车辆取下，从而电池包32的连接部34向外部露出。在变为该状态后，作业人员将电力线36、信号线38、冷却通道从电池包32取下。
接下来，作业人员将前第一罩片12of从车辆取下。即，作业人员将前第一罩片12of与车辆车身的紧固连结、前第一罩片12of与第二罩片12s的紧固连结、前第一罩片12of与电池单元30的紧固连结解除。在将前第一罩片12of取下后，接下来，作业人员按照同样的顺序，将后第一罩片12ob从车辆取下。
在将前第一罩片12of以及后第一罩片12ob从车辆取下后，作为电池单元30与车辆车身的紧固连结位置的电池紧固连结位置42向外部露出。在变为该状态后，作业人员将电池单元30与车辆车身的紧固连结解除。由此，电池单元30变得能够从车辆分离。
在这里，在该时间点下，在电池单元30，仍紧固连结有第二罩片12s。但是，第二罩片12s在该时间点下没有连结于电池单元30以外的构件，所以，第二罩片12s在紧固连结于电池单元30的状态下，与电池单元30一起从车辆取下。
在将电池单元30从车辆取下后，作业人员在车辆的外部，执行对电池包32的各种维护作业。在维护作业结束后，按照与上述相反的顺序，将电池包32、第一罩片12o、保护件24安装于车辆。
如从以上的说明明确可知，根据本例，底罩10被分割为：紧固连结于车辆并且从下方覆盖电池紧固连结位置42的第一罩片12o；和没有紧固连结于车辆且不从下方覆盖电池紧固连结位置42的第二罩片12s。结果，如果仅将第一罩片12o从车辆取下，则即使第二罩片12s不从车辆取下，也能够将电池单元30从车辆取下。结果，能够减少电池单元30的取下(维护)方面的工夫。
此外，此前说明了的构成只是一例，只要底罩10具有从下方覆盖电池紧固连结位置42的第一罩片12o、和紧固连结于电池单元30且不从下方覆盖电池紧固连结位置42的第二罩片12s，则其他的构成也可以适当进行变更。例如，在本例中，在第二罩片12s的左右两侧配置有第一罩片12o，但也可以是其他的配置。例如，在电池单元30的前端附近以及后端附近设有在车辆宽度方向上隔开间隔而排列的多个电池紧固连结位置42的情况下，也可以设为在第二罩片12s的前后两侧配置有第一罩片12o的构成。另外，根据电池紧固连结位置42的配置、底罩10与车辆的紧固连结位置的配置，也可以是，第一罩片12o位于车辆宽度方向中央，第二罩片12s位于第一罩片12o的车辆宽度方向两侧。另外，在本例中，任意的第一罩片12o都紧固连结于车辆，并且覆盖电池紧固连结位置42，但也可以是，在多个第一罩片12o中，包括虽然覆盖电池紧固连结位置42但没有紧固连结于车辆的罩片。

Claims (7)

1.一种车辆下部构造，其特征在于，具备：
电池单元，配置于车辆的地板下，在一个以上的电池紧固连结位置处紧固连结于所述车辆的车身或骨架构件；和
底罩，配置于所述电池单元的下方，是将一个以上的第一罩片与一个以上的第二罩片组合而构成的，
所述一个以上的第一罩片从下方覆盖所述电池紧固连结位置，
所述一个以上的第二罩片紧固连结于所述电池单元，且不从下方覆盖所述电池紧固连结位置。
2.根据权利要求1所述的车辆下部构造，其特征在于，
所述第一罩片的一部分在俯视下与所述第二罩片的一部分重叠，
所述第一罩片在与所述第二罩片重叠的部位，位于比所述第二罩片靠下方的位置。
3.根据权利要求1所述的车辆下部构造，其特征在于，
电池单元在其一端设有与其他的设备电连接或机械连接的一个以上的连接部，
该车辆下部构造还具备从下方覆盖所述一个以上的连接部的保护件，
所述保护件以不将所述第二罩片从所述车辆取下的方式从所述车辆取下。
4.根据权利要求2所述的车辆下部构造，其特征在于，
电池单元在其一端设有与其他的设备电连接或机械连接的一个以上的连接部，
该车辆下部构造还具备从下方覆盖所述一个以上的连接部的保护件，
所述保护件以不将所述第二罩片从所述车辆取下的方式从所述车辆取下。
5.根据权利要求3所述的车辆下部构造，其特征在于，
所述保护件的一部分在俯视下与所述第二罩片的一部分重叠，
所述保护件在与所述第二罩片重叠的部位，位于比所述第二罩片靠下方的位置。
6.根据权利要求4所述的车辆下部构造，其特征在于，
所述保护件的一部分在俯视下与所述第二罩片的一部分重叠，
所述保护件在与所述第二罩片重叠的部位，位于比所述第二罩片靠下方的位置。
7.根据权利要求1～6中任1项所述的车辆下部构造，其特征在于，
所述一个以上的第二罩片覆盖一块区域，
所述一个以上的第一罩片配置于所述一块区域的左右两侧，
所述一个以上的电池紧固连结位置设定于所述一块区域的左右两侧。
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