CN111341955B - 车辆用电池壳体结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆用电池壳体结构,其具备:顶板及底板;侧板,设于底板的周围;分隔板,呈格子状地设于底板的上表面,与侧板一起形成用于收纳电池包的多个区域;及紧固部件,具有能够插入侧板及分隔板的狭缝部和固定顶板的固定部,在侧板及分隔板中的至少一方插入于狭缝部的状态下接合于侧板与分隔板之间的交叉位置及分隔板彼此之间的交叉位置处的底板的上表面。
Description
技术领域
本公开涉及车辆用电池壳体结构。
背景技术
以往已知有一种电池包搭载结构,构成为在搭载电池包的底板的周围设置侧面部件,并且在该底板的上表面设置分隔出电池包的收纳空间的交叉部件,在交叉部件及侧面部件的上表面通过螺栓等而机械结合有顶板(参照例如日本特开2012-131486号公报(专利文献1))。
发明内容
发明要解决的课题
在这样的结构中,在侧面部件及交叉部件设有用于安装顶板的紧固部件(螺母等)。然而,在这样的结构中,在设于侧面部件及交叉部件的紧固部件与形成于顶板的螺栓插通用的贯通孔之间可能会产生位置偏差,在该情况下,难以安装顶板。这样,抑制安装顶板时的紧固部件的位置偏差的结构还有改善的余地。
因此,本公开的目的在于得到一种能够抑制安装顶板时的紧固部件的位置偏差的车辆用电池壳体结构。
用于解决课题的方案
第一技术方案的车辆用电池壳体结构具备:顶板及底板;侧板,设于上述底板的周围;分隔板,呈格子状地设于上述底板的上表面,与上述侧板一起形成用于收纳电池包的多个区域;及紧固部件,具有能够将上述侧板及上述分隔板插入的狭缝部和固定上述顶板的固定部,在上述侧板及上述分隔板中的至少一方插入于上述狭缝部的状态下接合于上述侧板与上述分隔板之间的交叉位置及上述分隔板彼此之间的交叉位置处的上述底板的上表面。
根据第一技术方案,紧固部件在侧板及分隔板中的至少一方插入于狭缝部的状态下接合于侧板与分隔板之间的交叉位置及分隔板彼此之间的交叉位置处的底板的上表面。也就是说,通过紧固部件对侧板及分隔板的位置进行定位,结果是紧固部件相对于侧板及分隔板的位置也被定位。因此,能够抑制安装顶板时的紧固部件的位置偏差。
另外,第二技术方案的车辆用电池壳体结构为,在第一技术方案记载的车辆用电池壳体结构的基础上,插入于上述狭缝部的上述侧板及上述分隔板分别接合于上述狭缝部。
根据第二技术方案,插入于狭缝部的侧板及分隔板分别接合于狭缝部。因此,与插入于狭缝部的侧板及分隔板分别未接合于狭缝部的情况相比,能矫正侧板及分隔板的翘曲或扭转。
另外,第三技术方案的车辆用电池壳体结构为,在第一或第二技术方案的车辆用电池壳体结构的基础上,上述底板通过沿着车宽方向延伸的多个单元部件沿着车身前后方向排列并且将彼此相向的一方的端部与另一方的端部接合而构成。
根据第三技术方案,在车身前后方向上排列沿着车宽方向延伸的多个单元部件,并且将彼此相向的一方的端部与另一方的端部接合,由此构成底板。也就是说,底板能够通过根据搭载的电池包的数量而变更单元部件的数量,来变更其大小。因此,能提高对于电池包的搭载量的自由度。
另外,第四技术方案的车辆用电池壳体结构为,在第三技术方案的车辆用电池壳体结构的基础上,沿着车宽方向延伸的上述分隔板与上述单元部件一体形成。
根据第四技术方案,沿着车宽方向延伸的分隔板与单元部件一体形成。因此,与沿着车宽方向延伸的分隔板与单元部件未一体形成的情况相比,能提高该分隔板的刚性。
另外,第五技术方案的车辆用电池壳体结构为,在第三或第四技术方案的车辆用电池壳体结构的基础上,在上述单元部件的下表面形成有沿着车宽方向延伸的加强部。
根据第五技术方案,在单元部件的下表面形成有沿着车宽方向延伸的加强部。因此,底板的强度及刚性提高。
另外,第六技术方案的车辆用电池壳体结构为,在第三~第五技术方案中任一技术方案的车辆用电池壳体结构的基础上,上述单元部件的接合部呈台阶状地形成,在车身前方侧与车身后方侧上下对称地形成。
根据第六技术方案,上述单元部件的接合部呈台阶状地形成,在车身前方侧与车身后方侧上下对称地形成。因此,能够容易地接合单元部。
另外,第七技术方案的车辆用电池壳体结构为,在第一~第六技术方案中任一技术方案的车辆用电池壳体结构的基础上,在上述狭缝部中插入有上述侧板的紧固部件的未插入上述侧板或上述分隔板的侧面以未形成狭缝部的平坦面形成。
根据第七技术方案,在上述狭缝部中插入有上述侧板的紧固部件的未插入上述侧板或上述分隔板的侧面以未形成狭缝部的平坦面形成。因此,与在未插入分隔板的侧面存在狭缝部的情况相比,能够防止雨水或异物等向狭缝部内进入。
另外,第八技术方案的车辆用电池壳体结构为,在第一~第七技术方案中任一技术方案的车辆用电池壳体结构的基础上,还具备插入于上述分隔板的车宽方向中途部的紧固部件。
根据第八技术方案,还具备插入于上述分隔板的车宽方向中途部的紧固部件。因此,分隔板的车宽方向中途部的接合强度提高,因此能够进一步矫正分隔板的翘曲及扭转。并且,能够使顶板相对于底板的紧固部位增加,因此能够抑制顶板的刚性下降。
另外,第九技术方案的车辆用电池壳体结构为,在第一~第八技术方案中任一技术方案的车辆用电池壳体结构的基础上,还具备在上述侧板和上述分隔板形成的区域中的、未收纳上述电池包的区域的底板的上表面设置的紧固部件。
根据第九技术方案,还具备在上述侧板和上述述分隔板形成的区域中的、未收纳上述电池包的区域的底板的上表面设置的紧固部件。在多个区域中的一个区域不收纳电池包而收纳未图示的辅机类等的情况下,通过在该区域内设置紧固部件,与上述相同地,能够使顶板相对于底板的紧固部位增加,因此能够抑制顶板的刚性下降。
发明效果
如以上所述,根据本公开,能够抑制安装顶板时的紧固部件的位置偏差。
附图说明
图1是将本实施方式的去除了顶板的车辆用电池壳体结构与电池包一起表示的立体图。
图2是表示本实施方式的车辆用电池壳体结构的单元部件的图1 中的X-X线向视剖视图。
图3是表示本实施方式的车辆用电池壳体结构的单元部件的图1 中的Y-Y线向视剖视图。
图4是表示本实施方式的车辆用电池壳体结构的紧固部件的立体图。
图5是表示本实施方式的车辆用电池壳体结构的紧固部件的侧剖视图。
图6是从下表面侧观察地表示本实施方式的车辆用电池壳体结构的紧固部件的立体图。
图7是表示对本实施方式的车辆用电池壳体结构的顶板进行紧固的工序的立体图。
图8是表示本实施方式的车辆用电池壳体结构的第一变形例的立体图。
图9是表示本实施方式的车辆用电池壳体结构的第二变形例的立体图。
图10是表示本实施方式的车辆用电池壳体结构的第三变形例的立体图。
图11是将本实施方式的车辆用电池壳体结构的第三变形例的一部分的结构放大表示的立体图。
图12是表示本实施方式的车辆用电池壳体结构的第四变形例的立体图。
图13A是将本实施方式的车辆用电池壳体结构的第四变形例的一部分放大表示的立体图。
图13B是将本实施方式的车辆用电池壳体结构的第四变形例的一部分放大表示的立体图。
图14A是将本实施方式的车辆用电池壳体结构的第五变形例的一部分放大表示的立体图。
图14B是将本实施方式的车辆用电池壳体结构的第六变形例的一部分放大表示的立体图。
具体实施方式
以下,基于附图详细地对本公开的实施方式进行说明。另外,为了便于说明,在各图中适当表示的箭头UP设为车身上方向,箭头FR 设为车身前方向,箭头RH设为车身右方向。因此,在以下的说明中,在没有特殊说明地记载上下、前后、左右的方向的情况下,表示车身上下方向上的上下、车身前后方向上的前后、车身左右方向(车宽方向)上的左右。
如图1所示,本实施方式的车辆用电池壳体结构10应用于收纳多个电池包50的电池壳体12。电池壳体12包括通过在车身前后方向上相互结合而构成底板14的多个单元部件20构成。另外,单元部件20 通过铝合金等轻金属材料的基础成型而形成。
如图2所示,单元部件20具有:矩形平板状的平板部22,沿着车宽方向延伸并在前端部(一个端部)及后端部(另一个端部)分别形成有接合部24;矩形平板状的分隔板26,在平板部22的上表面且车身前后方向中央部以沿着车宽方向延伸的方式一体地立设。并且,单元部件20具有在与分隔板26成为表背相反侧的平板部22的下表面一体地形成的加强部28。
另外,如图3所示,设于底板14的前端部的单元部件20F(参照图1)将比加强部28靠车身前方侧的平板部22的一部分切断而构成,仅在平板部22的后端部形成有接合部24。相同地,设于底板14的后端部的单元部件20R(参照图1)将比加强部28靠车身后方侧的平板部22的一部分切断而构成,仅在平板部22的前端部形成有接合部24。
如图2、图3所示,接合部24形成为台阶状(阶梯状),在车身前方侧与车身后方侧上下对称地形成。即,在车身前方侧的接合部24,上部侧(上半部分)向车身前方侧伸出,在车身后方侧的接合部24,下部侧(下半部分)向车身后方侧伸出。
另外,单元部件20的配置也可以为左右反向。也就是说,可以是在车身前方侧的接合部24,下部侧(下半部分)向车身前方侧伸出,在车身后方侧的接合部24,上部侧(上半部分)向车身后方侧伸出。
并且,包含构成前端部的单元部件20F及构成后端部的单元部件 20R在内的多个单元部件20沿着车身前后方向排列,且彼此相向的接合部24在上下方向上彼此啮合并接合,由此形成载放电池包50的底板14(参照图1)。
另外,作为对接合部24彼此进行接合的接合手段,可列举例如摩擦搅拌接合(Friction Stir Welding(搅拌摩擦焊):FSW),但也可以是电弧焊接或激光焊接等。另外,从抑制或防止雨水或异物等进入的观点来看,优选的是至少对接合部24的下表面侧通过摩擦搅拌接合 (FSW)等进行接合。
另外,如图1所示,各单元部件20的各分隔板26的车宽方向外侧两端部被切除预定长度的量。也就是说,各分隔板26的长度比各平板部22的长度短。并且,在各分隔板26的车宽方向外侧的底板14的上表面,沿着车身前后方向延伸的左右一对的矩形平板状的侧板16以插入于后述的紧固部件30的狭缝部36的状态通过利用电弧焊接或激光焊接等接合手段进行接合而设置。
另外,此时,各侧板16的内表面可以接合于各分隔板26的车宽方向外侧端面,也可以不接合。另外,各侧板16的前端面优选的是与构成前端部的单元部件20F中的分隔板26F的前表面齐平面(参照图 7)。相同地,各侧板16的后端面也优选的是与构成后端部的单元部件20R中的分隔板26R的后表面齐平面(参照图7)。
另外,通过各侧板16、构成前端部的单元部件20F的分隔板26F 及构成后端部的单元部件20R的分隔板26R形成电池壳体12的外框。因此,分隔板26F、26R可以视为与侧板16等同的“侧板”。另外,各侧板16也通过与单元部件20相同的铝合金等轻金属材料成形。
此外,在平板部22的上表面且车宽方向中央部,沿着车身前后方向延伸的多个(例如四个)矩形平板状的作为分隔板的中板18以插入于后述的紧固部件30的狭缝部36的状态,通过利用电弧焊接或激光焊接等接合手段进行接合而设置。另外,此时,各中板18的前端面及后端面可以分别接合于各分隔板26的后表面及前表面,也可以不接合。另外,各中板18也通过与单元部件20相同的铝合金等轻金属材料成形。
如图1所示,在底板14的上表面且由各侧板16、各分隔板26、各中板18围成的俯视观察大致矩形形状的多个(例如八个)区域(划区)E,将分别形成为俯视观察大致矩形形状的多个(例如八个)电池包50以大致无间隙的方式收纳。换言之,通过底板14、各侧板16、各中板18形成搭载多个(例如八个)电池包50的电池壳体12(将顶板40除外)。
并且,如图5、图7所示,电池壳体12在收纳了电池包50(参照图1)之后,通过盖上矩形平板状的顶板40而被封闭。因此,接下来,对该顶板40的紧固结构进行说明。另外,顶板40通过与单元部件20 相同的铝合金等轻金属材料而成形为薄板状。
如图1、图4~图6所示,在侧板16与分隔板26之间的交叉位置及分隔板26与中板18(分隔板彼此)之间的交叉位置插入设置有紧固部件30。紧固部件30由铝合金等轻金属材料形成为大致圆柱状,其上壁设为供顶板40固定的预定板厚的固定部32。
紧固部件30的固定部32在图5所示的侧剖视观察下形成为等腰梯形形状,在其外周面形成有锥面32B。并且,在固定部32的上表面的中心形成有内螺纹部32A,该内螺纹部32A与用于将顶板40向紧固部件30紧固的螺栓48螺合。另外,该内螺纹部32A为了避免螺栓48 的下端部与分隔板26等的上表面接触而成为不向下方贯通的结构。
另一方面,如图6所示,紧固部件30的下壁设为与底板14的上表面接合的接合部34,在紧固部件30的侧壁(侧面)等间隔地(以 90度间隔)形成有能够插入侧板16、分隔板26、中板18的四个狭缝部36。即,该狭缝部36通过从固定部32的下表面至接合部34呈矩形形状地切除一部分而形成,在紧固部件30的仰视观察下形成为十字状。
另外,如图5所示,紧固部件30形成得比侧板16、分隔板26、中板18的高度高固定部32的板厚量。并且,紧固部件30在侧板16 及分隔板26(包括中板18)中的至少一方插入于其狭缝部36的状态下,其接合部34通过电弧焊接或激光焊接等接合手段而接合于底板14 的上表面。
具体而言,如图1所示,在分隔板26F与侧板16交叉的前侧的角部,分隔板26F的车宽方向外侧端部和侧板16的前端部插入于狭缝部 36。并且,在分隔板26R与侧板16交叉的后侧的角部,分隔板26R的车宽方向外侧端部和侧板16的后端部插入于狭缝部36。
因此,在配置于角部的紧固部件30中,虽然图示省略,但是分别存在两个(在前侧在车宽方向外侧和车身前方侧各一个,在后侧在车宽方向外侧和车身后方侧各一个)什么也未插入的狭缝部36。由此,配置于角部的紧固部件30也可以使用预先以90度间隔仅形成两个狭缝部36的紧固部件。
另外,在除了分隔板26F、26R以外的分隔板26与侧板16交叉的部位(车身前后方向中途部),分隔板26的车宽方向外侧端部和侧板16的中途部插入于狭缝部36。因此,在配置于该部位的紧固部件30 中,虽然图示省略,但是在车宽方向外侧存在一个什么也未插入的狭缝部36。由此,配置于该部位的紧固部件30可以使用预先以90度间隔仅形成三个狭缝部36的紧固部件。
另外,在分隔板26F与中板18交叉的部位(前端部的车宽方向中央部),分隔板26F的中途部和中板18的前端部插入于狭缝部36。并且,在分隔板26R与中板18交叉的部位(后端部的车宽方向中央部),分隔板26R的中途部和中板18的后端部插入于狭缝部36。
因此,在配置于该部位的紧固部件30中,虽然图示省略,但是在车身前方侧存在一个什么也未插入的狭缝部36且在车身后方侧存在一个什么也未插入的狭缝部36。由此,配置于该部位的紧固部件30也可以使用预先以90度间隔仅形成三个狭缝部36的紧固部件。
另外,在分隔板26与中板18交叉的部位(分隔板彼此交叉的部位),各分隔板26的中途部和一个中板18的前端部及另一个中板18 的后端部插入于狭缝部36。因此,在配置于该部位的紧固部件30中,不存在什么也未插入的狭缝部36。
另外,如图5、图7所示,在顶板40中的与紧固部件30对应的位置,为了向车身上方侧容许固定部32而形成有在俯视观察下呈比固定部32的外径大的内径的圆形形状地向车身上方侧凹陷(向车身上方侧鼓起)的突出部42。
在突出部42的中心形成有用于使螺栓48插通的俯视观察圆形形状的贯通孔42A,在突出部42的周围形成有与锥面32B相向的锥面 42B。并且,顶板40除了突出部42以外,其下表面与侧板16、分隔板 26、中板18各自的上表面接近(非接触地)配置(参照图5)。
另外,如图1、图5所示,各侧板16、各分隔板26、各中板18 的高度分别相同。但是,不限定于此,各侧板16可以形成得比各分隔板26及各中板18稍高。另外,各侧板16、各分隔板26、各中板18 的高度与电池包50的高度相同,但是不限定于此,也可以形成得比电池包50的高度稍高。
另外,如图2、图3所示,加强部28具有在从车宽方向观察的剖视观察下随着靠近车身上方侧而向车身前方侧倾斜的前表面28A和随着靠近车身上方侧而向车身后方侧倾斜的后表面28B。即,加强部28 形成为在从车宽方向观察的剖视观察下的大致等腰梯形形状。并且,加强部28形成为具有沿着车宽方向贯通的大致等腰梯形形状的贯通孔 28C的中空状。
另外,如图1所示,在比各侧板16靠车宽方向外侧处且加强部 28的正上方的平板部22上分别形成有用于向作为车身的左右一对的门框下边梁(图示省略)的下壁紧固的紧固孔22A。并且,在左右一对的门框下边梁的上壁间架设有地板(图示省略)。由此,在左右的门框下边梁的侧壁间(车宽方向内侧)且地板的下方23侧配置电池壳体 12。
在设为以上那样的结构的本实施方式的车辆用电池壳体结构10 中,下面说明其作用。
如上所述,构成底板14的单元部件20通过挤出成型而形成。因此,即使是在平板部22的上表面一体地立设有分隔板26的单元部件 20,也能够确保其强度及刚性(特别是对于从车宽方向外侧输入的载荷的强度及刚性)。
并且,沿着车宽方向延伸的分隔板26与单元部件20一体地形成,因此与沿着车宽方向延伸的分隔板26未与单元部件20一体地形成的情况(例如作为分体而接合于单元部件20的情况)相比,能够提高该分隔板26的强度及刚性。由此,能够确保通过多个单元部件20相互结合而构成的底板14的强度及刚性。
而且,当各单元部件20的接合部24通过摩擦搅拌接合(FSW) 而接合时,能够制造出尺寸精度较高的底板14。即,摩擦搅拌接合 (FSW)能够以比单元部件20(铝合金等轻金属材料)的熔点低的温度接合,因此变形和残留应力较少。由此,在接合后的底板14中,不容易产生翘曲或扭转,能够高精度地确保其尺寸精度。
另外,如上所述,在底板14设有用于安装顶板40的多个紧固部件30。即,紧固部件30在侧板16与分隔板26(包含分隔板26F、26R) 之间的交叉位置及中板18与分隔板26(包含分隔板26F、26R)之间的交叉位置(分隔板彼此之间的交叉位置)处的底板14的上表面,以侧板16及分隔板26(包含中板18)中的至少一个插入于狭缝部36的状态接合。
更详细而言,在通过紧固部件30对侧板16及中板18相对于分隔板26进行了定位的状态下,紧固部件30的接合部34、侧板16的下表面及中板18的下表面分别通过电弧焊接等而接合于底板14的上表面。也就是说,紧固部件30不是在侧板16的下表面及中板18的下表面预先通过电弧焊接等接合于底板14的上表面的状态下设置于它们的交叉位置。
因此,与在侧板16的下表面及中板18的下表面预先通过电弧焊接等接合于底板14的上表面的状态下设置紧固部件30的情况相比,能够通过紧固部件30对侧板16及中板18相对于分隔板26的位置进行定位,结果是能够对紧固部件30相对于分隔板26、侧板16及中板18的位置进行定位。
由此,能够抑制或防止安装顶板40时的紧固部件30的位置偏差。并且,能够将该紧固部件30相对于底板14的上表面垂直地定位并接合,因此通过该紧固部件30,能够矫正分隔板26、侧板16、中板18 的翘曲及扭转。
另外,接合前的侧板16及中板18由未图示的夹具等,以能够对其位置进行微调的方式临时保持于底板14的上表面。因此,能够通过紧固部件30对侧板16及中板18相对于分隔板26的位置进行微调。另外,侧板16及中板18不限定于通过未图示的夹具等进行临时保持的结构,可以成为通过例如双面胶带等而临时粘接于底板14的上表面的结构。
另外,在接合有紧固部件30的底板14的上表面且在由侧板16、分隔板26、中板18分隔出的区域E中分别收纳电池包50。并且,向收纳有多个(在该情况下为八个)电池包50的底板14盖上顶板40。此时,形成于顶板40的各突出部42配置于各紧固部件30的固定部32。
即,形成于各突出部42的贯通孔42A与形成于各固定部32的内螺纹部32A连通。并且,在该状态下,螺栓48从车身上方侧向贯通孔 42A插通,并与内螺纹部32A螺合。由此,顶板40固定于紧固部件30 (底板14),制造出收纳有电池包50的电池壳体12。并且,该电池壳体12架设于左右一对的门框下边梁的侧壁间。
另外,插入于狭缝部36的侧板16、分隔板26、中板18也可以为分别通过电弧焊接等而接合于狭缝部36的周缘部的结构。由此,与插入于狭缝部36的侧板16、分隔板26、中板18分别未接合于狭缝部36 的周缘部的情况相比,能够进一步矫正底板14的上表面中的侧板16、分隔板26、中板18的翘曲及扭转。
另外,如上所述,左右一对的侧板16的下表面与紧固部件30的接合部34一起通过电弧焊接等而接合于各分隔板26的车宽方向外侧的底板14的上表面。并且,沿着车身前后方向延伸的多个中板18的下表面通过电弧焊接等而接合于底板14的上表面且车宽方向中央部。
也就是说,侧板16及中板18接合于确保了强度及刚性的底板14 的上表面。因此,在顶板40经由紧固部件30而紧固于底板14的电池壳体12中,能够抑制或防止翘曲或扭转的产生,能够确保电池壳体12 的产品精度。
另外,由于配置于各部位的紧固部件30能够共用,因此制造该紧固部件30的模具有一种即可。因此,与根据各部位而使用狭缝部36 的数量不同的紧固部件(图示省略)的情况相比,能够减少紧固部件 30的制造成本。
另外,由于底板14通过结合多个单元部件20而制造,因此能够灵活地应对搭载的电池包50的数量变化。换言之,根据搭载的电池包 50的数量来决定相互结合的单元部件20的数量,决定底板14的大小。
例如,在搭载八个电池包50的情况下,如图1、图7所示,在构成前端部的单元部件20F与构成后端部的单元部件20R之间配置三个单元部件20,通过五个分隔板26、两个侧板16、四个中板18来形成八个区域E。
另外,在搭载六个电池包50的情况下,如图8所示,在构成前端部的单元部件20F与构成后端部的单元部件20R之间配置两个单元部件20,通过四个分隔板26、两个侧板16、三个中板18来形成六个区域E。
此外,在搭载10个电池包50的情况下,如图9所示,在构成前端部的单元部件20F与构成后端部的单元部件20R之间配置四个单元部件20,通过六个分隔板26、两个侧板16、五个中板18来形成十个区域E。
这样,在本实施方式的车辆用电池壳体结构10中,能够通过变更单元部件20的数量而变更底板14的大小。换言之,能够根据搭载的电池包50的数量而变更底板14的大小。因此,在电池壳体12中,能够提高对于电池包50的搭载量的自由度(通用性)。
另外,在电池包50为在车宽方向是较长的矩形形状的情况下,也可以不设置中板18。这样,根据本实施方式的车辆用电池壳体结构10,即使电池包50的车宽方向上的长度变更,也能够灵活地应对,能够收纳该电池包50。
另外,底板14不限定于通过多个单元部件20结合而构成的底板。例如如图10所示,底板14可以形成为上表面为平坦面的预定大小的矩形平板状。并且,如图11所示(在图11中仅示出中板18和分隔板 26),也可以成为不仅是侧板16及中板18而且沿着车宽方向延伸的分隔板26也通过电弧焊接等接合手段而接合于底板14的上表面的结构。
在该情况下,在通过紧固部件30对侧板16、中板18、分隔板26 进行了定位的状态下,紧固部件30的接合部34、侧板16的下表面、中板18的下表面、分隔板26的下表面分别通过电弧焊接等而接合于底板14的上表面。因此,与在侧板16的下表面、中板18的下表面、分隔板26的下表面预先通过电弧焊接等而接合于底板14的上表面的状态下设置紧固部件30的情况相比,能够通过紧固部件30对侧板16、中板18、分隔板26的位置进行定位,结果是能够定位紧固部件30相对于侧板16、中板18、分隔板26的位置。
由此,能够抑制或防止安装顶板40时的紧固部件30的位置偏差。并且,由于能够将该紧固部件30相对于底板14的上表面垂直地定位并接合,因此能够通过该紧固部件30矫正侧板16、中板18、分隔板 26的翘曲及扭转。
另外,在这样的形态或顶板40的板厚形成得更薄(顶板40的刚性降低)的情况下,可以不仅在中板18与分隔板26之间的交叉位置,而且例如如图10所示在分隔板26的车宽方向中途部也设置紧固部件 30(将接合部34接合于底板14的上表面)。
由此,通过电弧焊接等而接合于底板14的上表面的分隔板26的车宽方向中途部处的接合强度提高,因此能够进一步矫正分隔板26的翘曲及扭转。并且,能够使顶板40相对于底板14的紧固部位增加,因此能够抑制顶板40的刚性下降。
另外,如图10所示,在多个区域E中的一个区域E不是收纳电池包50而是收纳未图示的辅机类等的情况下,也可以在该区域E内的底板14的上表面设置紧固部件30(将接合部34接合于底板14的上表面)。如果设为这样的结构,则与上述相同地,能够使顶板40相对于底板14 的紧固部位增加,因此能够抑制顶板40的刚性下降。
另外,如图12、图13A所示,设于角部的紧固部件30也可以将其车宽方向外侧的侧面和车身前方侧或车身后方侧的侧面设为未形成狭缝部36的平坦面。另外,如图12、图13B所示,设于侧板16 的中途部的紧固部件30也可以将其车宽方向外侧的侧面设为未形成狭缝部36的平坦面。
相同地,设于分隔板26F、26R的中途部的紧固部件30可以将其车身前方侧或车身后方侧的侧面设为未形成狭缝部36的平坦面。根据这样的结构,与存在未插入侧板16或分隔板26的狭缝部36的情况相比,能够防止雨水或异物等向狭缝部36内进入。
另外,紧固部件30不限定于形成为大致圆柱状的结构。例如如图 14A所示,紧固部件30也可以形成为俯视观察成为大致正方形形状的大致四棱柱状。由此,能够抑制或防止电池包50的各拐角部与紧固部件30的侧面产生干扰。
另外,如图14B所示,也可以在紧固部件30的固定部32设置双头螺栓38。即,也可以在固定部32的内螺纹部32A螺合并安装双头螺栓38的一个轴部(图示省略),使双头螺栓38的另一个轴部 38A向上方突出。
在该情况下,该双头螺栓38的另一个轴部38A插通于形成于顶板 40的突出部42的贯通孔42A,在所插通的轴部38A上螺合螺母(图示省略),由此顶板40经由紧固部件30而紧固于底板14。
另外,如上所述,各单元部件20的接合部24至少其下表面侧通过摩擦搅拌接合(FSW)等而接合。因此,即使在左右一对的门框下边梁的侧壁间(车宽方向内侧)且地板的下方侧配置收纳有多个电池包50的电池壳体12,也至少能够抑制或防止雨水或异物等从接合部 24的下表面进入。
另外,在与分隔板26成为表背相反侧的平板部22(底板14)的下表面形成有加强部28。因此,能够通过该加强部28提高底板14的强度及刚性。另外,该加强部28具有在从车宽方向观察的剖视观察下随着靠近车身上方侧而向车身前方侧倾斜的前表面28A、随着靠近车身上方侧而向车身后方侧倾斜的后表面28B。
因此,在车辆的行驶中(不仅是前进的情况,也包括后退的情况),即使路面上存在的石头等与加强部28的前表面28A或后表面28B接触,该石头等也不会卡挂于加强部28。换言之,加强部28即使其前表面28A或后表面28B接触石头等,也能简单地越过该石头等。由此,能够抑制或防止加强部28的破损。
另外,该加强部28形成为具有沿着车宽方向贯通的贯通孔28C的中空状。因此,与加强部28形成为实心状的情况相比,能够抑制或防止底板14的重量增加。由此,能够实现电池壳体12的轻量化。
以上,基于附图对本实施方式的车辆用电池壳体结构10进行了说明,但是本实施方式的车辆用电池壳体结构10不限定于图示的情况,在不脱离本公开的主旨的范围内,能够适当进行设计变更。例如,虽然图示省略,但是紧固部件30的侧面可以形成为在俯视观察下向内螺纹部32A呈圆弧状地凹陷的形状。
另外,也可以构成为在紧固部件30中,在固定部32的上部不形成内螺纹部32A,而例如在固定部32的上部形成能够嵌入螺母(图示省略)的凹部(图示省略),向该凹部嵌入螺母,将该螺母的周缘部通过电弧焊接等而固定于固定部32。
另外,紧固部件30不限定于通过电弧焊接等而接合于底板14的上表面的结构,可以设为例如通过粘接剂等而接合于底板14的上表面的结构。另外,侧板16及中板18也不限定于通过电弧焊接等接合手段而接合于底板14的上表面的结构,也可以设为例如通过粘接剂或螺栓及螺母等接合手段而接合于底板14的上表面的结构。
Claims (20)
1.一种车辆用电池壳体结构,具备:
顶板及底板;
侧板,设于所述底板的周围;
分隔板,呈格子状地设于所述底板的上表面,与所述侧板一起形成用于收纳电池包的多个区域;及
紧固部件,具有能够将所述侧板及所述分隔板插入的狭缝部和固定所述顶板的固定部,在所述侧板及所述分隔板中的至少一方插入于所述狭缝部的状态下接合于所述侧板与所述分隔板之间的交叉位置及所述分隔板彼此之间的交叉位置处的所述底板的上表面。
2.根据权利要求1所述的车辆用电池壳体结构,其中,
插入于所述狭缝部的所述侧板及所述分隔板分别接合于所述狭缝部。
3.根据权利要求1所述的车辆用电池壳体结构,其中,
所述底板在车身前后方向上排列沿着车宽方向延伸的多个单元部件并且通过将彼此相向的一方的端部与另一方的端部通过接合部接合而构成。
4.根据权利要求2所述的车辆用电池壳体结构,其中,
所述底板在车身前后方向上排列沿着车宽方向延伸的多个单元部件并且通过将彼此相向的一方的端部与另一方的端部通过接合部接合而构成。
5.根据权利要求3所述的车辆用电池壳体结构,其中,
沿着车宽方向延伸的所述分隔板与所述单元部件一体形成。
6.根据权利要求4所述的车辆用电池壳体结构,其中,
沿着车宽方向延伸的所述分隔板与所述单元部件一体形成。
7.根据权利要求3所述的车辆用电池壳体结构,其中,
在所述单元部件的下表面形成有沿着车宽方向延伸的加强部。
8.根据权利要求4所述的车辆用电池壳体结构,其中,
在所述单元部件的下表面形成有沿着车宽方向延伸的加强部。
9.根据权利要求5所述的车辆用电池壳体结构,其中,
在所述单元部件的下表面形成有沿着车宽方向延伸的加强部。
10.根据权利要求6所述的车辆用电池壳体结构,其中,
在所述单元部件的下表面形成有沿着车宽方向延伸的加强部。
11.根据权利要求3~10中任一项所述的车辆用电池壳体结构,其中,
所述单元部件的接合部呈台阶状地形成,在车身前方侧与车身后方侧上下对称地形成。
12.根据权利要求1~10中任一项所述的车辆用电池壳体结构,其中,
在所述狭缝部中插入有所述侧板的紧固部件的未插入所述侧板或所述分隔板的侧面以未形成狭缝部的平坦面形成。
13.根据权利要求11所述的车辆用电池壳体结构,其中,
在所述狭缝部中插入有所述侧板的紧固部件的未插入所述侧板或所述分隔板的侧面以未形成狭缝部的平坦面形成。
14.根据权利要求1~10及权利要求13中任一项所述的车辆用电池壳体结构,其中,
所述车辆用电池壳体结构还具备插入于所述分隔板的车宽方向中途部的紧固部件。
15.根据权利要求11所述的车辆用电池壳体结构,其中,
所述车辆用电池壳体结构还具备插入于所述分隔板的车宽方向中途部的紧固部件。
16.根据权利要求12所述的车辆用电池壳体结构,其中,
所述车辆用电池壳体结构还具备插入于所述分隔板的车宽方向中途部的紧固部件。
17.根据权利要求1~10、权利要求13、权利要求15及权利要求16中任一项所述的车辆用电池壳体结构,其中,
所述车辆用电池壳体结构还具备在所述侧板和所述分隔板所形成的区域中的、未收纳所述电池包的区域的底板的上表面设置的紧固部件。
18.根据权利要求11所述的车辆用电池壳体结构,其中,
所述车辆用电池壳体结构还具备在所述侧板和所述分隔板所形成的区域中的、未收纳所述电池包的区域的底板的上表面设置的紧固部件。
19.根据权利要求12所述的车辆用电池壳体结构,其中,
所述车辆用电池壳体结构还具备在所述侧板和所述分隔板所形成的区域中的、未收纳所述电池包的区域的底板的上表面设置的紧固部件。
20.根据权利要求14所述的车辆用电池壳体结构,其中,
所述车辆用电池壳体结构还具备在所述侧板和所述分隔板所形成的区域中的、未收纳所述电池包的区域的底板的上表面设置的紧固部件。
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