CN115675340A - 车辆用电池单元配设结构 - Google Patents

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CN115675340A CN202210586215.0A CN202210586215A CN115675340A CN 115675340 A CN115675340 A CN 115675340A CN 202210586215 A CN202210586215 A CN 202210586215A CN 115675340 A CN115675340 A CN 115675340A
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battery unit
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竹本佑也
舩田真由美
佐藤仁直
冲原匡
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Abstract

本发明提供一种车辆用电池单元配设结构，在副驾驶座的前方配置电池单元(6)，并且能够确保副驾驶座乘员的脚部的空间。具备：划分车室(1)和发动机室(11)的仪表板纵壁部(4)、形成车室(1)的地面的地板(2)以及将仪表板纵壁部(4)的下端与地板的前端连接的弯曲的转角部(5)。电池单元(6)以后端与前端相比为低位置的方式使上表面朝向车辆后方下降倾斜而安装于副驾驶座前方的转角部(5)，电池单元(6)被以后端与前端相比为低位置的方式朝向车辆后方下降倾斜的罩部件(8)从上方覆盖。

Description

车辆用电池单元配设结构
技术领域
本发明涉及一种车辆用电池单元配设结构。
背景技术
专利文献1记载了在车辆的副驾驶座的前方处的仪表盘的下方设置收纳空间，并在该收纳空间配置车载电池、车载设备。该车载电池被电池托架保持，并配置于收纳空间。该电池托架具有：保持车载电池的下端部的凹部和设置于凹部的后端部的后壁板。因此，收纳空间和副驾驶座乘员的脚部的空间被该纵壁部分隔。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-88503号公报
发明所要解决的技术问题
但是，为了确保副驾驶座乘员的脚部的空间，仪表盘的下方的车载电池优选尽可能配置于前方。但是，当像专利文献1那样在地板上配置车载电池时，能够配置车载电池的位置被制限，从而副驾驶座乘员的脚部的空间变窄，可能使该乘员感受到压迫感。
发明内容
因此，本发明提供一种在副驾驶座前方配置电池单元，并且能够确保副驾驶座乘员的脚部的空间的结构。
用于解决技术问题的技术手段
本发明为了达成上述目的而设置将仪表板纵壁部与地板连接的弯曲的转角部，并在该转角部以上表面朝向车辆后方下降倾斜的方式配置电池单元。
具体而言，这里公开的车辆用电池单元配设结构具备：仪表板纵壁部，该仪表板纵壁部划分车室和发动机室；
地板，该地板形成所述车室的地面；以及
弯曲的转角部，该转角部将所述仪表板纵壁部的下端与所述地板的前端连接，
电池单元以后端与前端相比处于低位置的方式使上表面朝向车辆后方下降倾斜而安装于副驾驶座前方的所述转角部，
所述电池单元被罩部件从上方覆盖，该罩部件以后端与前端相比处于低位置的方式朝向车辆后方下降倾斜。
由此，利用转角部的弯曲形状，而以上表面朝向车辆后方下降倾斜的方式配置电池单元。因此，与将电池单元的上表面水平地配置相比，能够靠近仪表板纵壁部的附近地配置电池单元。因此，能够扩大副驾驶座乘员的脚部的空间。而且，能够将朝向车辆后方下降倾斜的罩部件的上部用作副驾驶座乘员的放脚部。由此，居住性变好，能够减轻搭乘于副驾驶座的乘员的压迫感。
在一个实施方式中，在所述电池单元与所述仪表板纵壁部之间空出有间隔。
由此，在仪表板纵壁部随着车辆的前方碰撞而向后侧移动时，能够防止仪表板纵壁部与电池单元接触。因此，能够缓和电池单元因车辆的前方碰撞而受到的冲击。
而且，由于利用转角部的弯曲形状而以上表面朝向车辆后方下降倾斜的方式配置电池单元，因此即使将电池单元靠近前方配置，也能够空出电池单元的上部与仪表板纵壁部的间隔。
在一个实施方式中，所述电池单元具备：安装支架，该安装支架固定于所述转角部；电池，该电池载置于该安装支架；以及电池压板，该电池压板从上方靠在该电池上，并被紧固于所述安装支架的从所述电池向外侧延伸设置的紧固部，
在所述安装支架设置有罩部件固定部，该罩部件固定部用于固定所述罩部件的缘部。
由此，能够使罩部件的该固定用的缘部不向安装支架的外侧扩展而将罩部件固定于车身侧，有利于罩部件的紧凑化。
在一个实施方式中，所述罩部件固定部与所述安装支架向所述转角部固定的固定部相邻配置。
在对罩部件的支承刚性低的情况下，将脚放在罩部件的上部的乘员可能感到违和感。根据该实施方式，能够提高罩部件的支承刚性，从而减轻乘员的违和感。
在一个实施方式中，设置有车载设备，该车载设备与所述电池单元的车宽方向相邻，并从该电池单元被供给电力，
所述电池单元和所述车载设备被所述罩部件从上方覆盖。
由此，能够利用转角部的车宽方向上较大的空间有效地将电池单元和车载设备配置在一起。另外，能够缩短用于向车载设备供给电力的线束，能够将电连接设置地紧凑。
在一个实施方式中，在所述发动机室配置有主电池，所述电池单元是容量比所述主电池小的副电池的单元。
发明的效果
根据本发明，由于以上表面朝向车辆后方倾斜的方式将电池单元配置于转角部，因此能够在副驾驶座的前方配置电池单元，并且确保副驾驶座乘员的脚部的空间。
附图说明
图1是表示副驾驶座的前方的后方图。
图2是图1的II-II线处的剖视图。
图3是图2中的主要部分的概略图。
图4是省略了地板垫和罩部件的转角部的俯视图。
图5是从后方观察图4的立体图。
图6是从右斜上方观察图4的立体图。
图7是省略了副电池、BPS以及PCM的相当于图4的图。
图8是表示线束的配线的相当于图4的图。
图9是表示线束的配线的相当于图5的图。
图10是表示线束的配线的相当于图6的图。
图11是省略了地板垫的转角部的俯视图。
图12是从后方观察图11的立体图。
图13是从右斜上方观察图11的立体图。
符号说明
1 车室
11 发动机室
12 收纳空间
2 地板
24 地板垫
3 仪表盘
4 仪表板纵壁部
5 转角部
6 电池单元
8 罩部件
具体实施方式
以下，基于附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。以下的优选实施方式的说明本质上不过是例示，完全不意在限制本发明的应用物或其用途。
＜副驾驶座的前方的下部结构＞
图1示出了车辆的副驾驶座前方。在该车辆的车室1中的下方(图1中为下侧)设置有形成大致水平地扩展的地面的地板2。在该地板2的车宽方向中央(图1中为左侧)，向上方(图1中为上侧)凹陷的通道部21设置为沿前后方向延伸。在该通道部21设置有沿前后方向延伸的传动轴22。在地板2的车宽方向外侧(图1中为右侧)设置有沿前后方向延伸的下边梁23。该下边梁23通过将向车宽方向外侧开口的截面帽状的下边梁内板和向车宽方向内侧开口的截面帽状的下边梁外板在各自的上下设置的凸缘处夹着下边梁加强件焊接而形成。
如图1所示，在副驾驶座的前方设置有沿车宽方向延伸的仪表盘3。在该仪表盘3安装有副驾驶座用的手套箱31。该手套箱31的下方的空间为副驾驶座乘员的脚部的空间。在该乘员的脚部的空间设置有地板垫24。
图2和图3示出了乘员的脚部的空间的前方的结构。如图2和图3所示，车室1通过仪表板纵壁部4而与发动机室11划分开。在该仪表板纵壁部4与仪表盘3之间设置有用于防止在发动机室11等产生的噪音传递到仪表盘3的仪表板绝缘体41。该仪表板绝缘体41由例如毛毡、无纺布等形成。
在仪表板纵壁部4的车辆前方(图中为右侧)设置有在仪表板纵壁部4侧具有开口的截面帽状的仪表板加强件42。仪表板加强件42设置为沿车宽方向延伸。
如图2和图3所示，仪表板纵壁部4的下端与地板2的前端由转角板连接，该转角板形成沿车宽方向扩展的弯曲的转角部5。在转角部5的上表面设置有沿着该转角部弯曲而沿前后方向延伸的地板加强件51。如图4～图6所示，地板加强件51形成为在下方具有开口的截面帽状，并设置为从后方朝向前方而向车宽方向内侧倾斜。另外，地板加强件51的前端与仪表板纵壁部4连接。
＜车辆用电池单元配设结构＞
在本实施方式的车辆的发动机室11配置有大容量的主电池(未图示)。与该主电池不同地，如图2～图6所示那样容量相对较小的副电池60配置于转角部5。另外，如图4～图6所示，在转角部5，与电池单元6的车宽方向内侧相邻地配置有动力总成控制模块70(以下，称作PCM70)、电池电源71(以下，称作BPS71)。如图2和图3所示，这些副电池60、PCM70及BPS71被罩部件8从上方覆盖。
这样，副电池60、PCM70及BPS71利用在车宽方向较广的转角部5的空间有效地配置在一起。因此，能够使向副电池60、PCM70及BPS71的电连接紧凑。
＜电池单元的结构＞
如图2和图3所示，电池单元6是副电池60的单元。电池单元6具备：副电池60、载置有副电池60的电池安装支架61以及用于将副电池60保持于电池安装支架61的电池压板62。
副电池60是上下方向和前后方向上的尺寸比车宽方向上的尺寸长的矩形箱状的部件。如图4等所示，在该副电池60的上表面设置有线束连接部601。
如图2、图3及图7所示，电池安装支架61具有用于载置副电池60的载置面611。载置面611以沿着地板加强件51的方式配置。另外，在载置面611的后部设置有沿着地板加强件51向后方延伸的后方部612。在载置面611和后方部612分别设置有向下方凹陷的地板加强件固定部613。地板加强件固定部613分别由安装螺栓紧固于地板加强件51。另外，与设置于后方部612的地板加强件固定部613相邻地，设置有用于固定罩部件8的罩部件固定部614。罩部件固定部614向上方形成为凸状。
如图4～图7所示，载置面611和后方部612的车宽方向外侧朝向下方折弯，在其下端设置有沿着转角部5向车宽方向外侧延伸的支架外侧部615。在支架外侧部615的前侧和后侧设置有向下方凹陷的固定部616。这些固定部616分别由安装螺栓紧固于转角部5。与设置于支架外侧部615的前方侧的固定部616的后侧相邻地，设置有用于固定罩部件8的罩部件固定部614。罩部件固定部614向上方形成为凸状。
如图2和图3所示，在载置面611的前侧端部设置有立起的前侧立起部617。在该前侧立起部617的上端设置有向车辆前方延伸的前侧紧固部6171。
如图4～图7所示，在载置面611和后方部612的车宽方向内侧的端部设置有立起的内侧立起部618。在该内侧立起部618的上端设置有向车宽方向内侧延伸的上侧紧固部6181。
如图2～图6所示，电池压板62从上方靠在载置于电池安装支架61的载置面611的副电池60上。电池压板62具有：与副电池60的上表面相接的抵接部621和从抵接部621的后端向下方折弯的折弯部622。该折弯部622的下端向车辆后方折弯。
电池压板62的抵接部621的前端延伸至电池安装支架61的前侧立起部617的上方，并由安装螺栓紧固于前侧立起部617的前侧紧固部6171。另外，电池压板62的折弯部622的下端由安装螺栓紧固于电池安装支架61的后方部612。这样，通过将电池压板62的前端和后端紧固于电池安装支架61，从而将副电池60支承于电池安装支架61。
上述那样被支承的副电池60经由电池安装支架61安装于转角部5。副电池60通过利用转角部5的弯曲形状，而以副电池60的上表面的后端与前端相比位于下方的方式以朝向车辆后方下降倾斜的方式被安装。由此，能够将副电池60靠近仪表板纵壁部4的附近配置。这样，通过配置副电池60，能够扩大副驾驶座乘员的脚部的空间。
而且，如图2和图3所示，由于副电池60的上表面朝向车辆后方下降倾斜，因此即使将副电池60靠近仪表板纵壁部4配置，也能够在副电池60的上部与仪表板纵壁部4之间空出间隔。因此，在仪表板纵壁部4因车辆碰撞时(前方碰撞)的冲击而向后方侧(图中为左侧)移动时，能够防止仪表板纵壁部4与副电池60接触。由此，能够缓和车辆前方碰撞时副电池60所受到的影响。
＜PCM和BPS的结构＞
如图4～图6所示，在转角部5中的副电池60的车宽方向内侧配置有作为车载设备的PCM70和BPS71。这些PCM70和BPS71以上下重合的状态经由车载设备支架72而安装于转角部5。
PCM70和BPS71分别是纵横的尺寸比厚度的尺寸长的矩形箱状的部件。PCM70的前后方向上的尺寸比车宽方向上的尺寸长。BPS71从上下方向观察时为大致正方形状。
虽然未图示，但PCM70由微型处理器构成，该微型处理器具有CPU、存储器、计数计时器组、接口和将这些连接起来的总线。PCM70是用于控制发动机、电动机的驱动等对车辆的运转进行控制的装置。在PCM70的车宽方向外侧设置有用于连接线束的PCM侧连接部701。另外，在PCM70的前侧和后侧分别设置有用于固定PCM70的PCM固定部702。
虽然未图示，但BPS71具有升压DC/DC转换器、多个继电器电路等。BPS71是在发动机室11的主电池失效时，通过切换继电器电路，而使得能够从副电池60供给电源的部件。另外，BPS71监视副电池60的状态。由此，在需要对副电池60进行充电时，BPS71通过切换继电器电路而对副电池60进行充电。在BPS71的后方侧设置有用于连接线束的BPS侧连接部711。另外，在BPS71的车宽方向两侧设置有用于固定BPS71的BPS固定部712。
如图7所示，车载设备支架72由第一支架721、第二支架722及第三支架723构成。第一支架721以从后方(图7中为下侧)朝向前方(图7中为上侧)而向车宽方向外侧倾斜的方式配置。该第一支架721在车宽方向内侧(图7中为左侧)和车宽方向外侧(图7中为右侧)具有第一支架固定部7211。车宽方向内侧的第一支架固定部7211由安装螺栓紧固于转角部5。车宽方向外侧的第一支架固定部7211由安装螺栓紧固于地板加强件51。
第二支架722是从上下方向观察时在车宽方向外侧具有开口的大致C形的部件。第二支架722在前端部、车宽方向内侧、车宽方向外侧的端部这三个部位具有第二支架固定部7221。前端部的第二支架固定部7221由安装螺栓紧固于第一支架721。车宽方向内侧和车宽方向外侧的第二支架固定部7221由安装螺栓紧固于转角部5。
第三支架具有水平地扩展的BPS载置面7232。该BPS载置面7232的车宽方向内侧在车宽方向内侧朝向下方折弯，并且在其下端设置有向车宽方向内侧延伸的第三支架固定部7231。另外，车宽方向外侧在车辆前方朝向下方折弯，并且在其下端设置有向前方延伸的第三支架固定部7231。车宽方向内侧的第三支架固定部7231由安装螺栓紧固于第二支架722。另外，车宽方向外侧的第三支架723与第一支架721的第一支架固定部7211重合，并和第一支架固定部7211一起由安装螺栓紧固于地板加强件51。
如图4～图6所示，在第二支架722与第三支架723之间配置有PCM70。PCM70通过PCM固定部702由安装螺栓紧固于第二支架722而被固定。另外，在第三支架723的BPS载置面7232载置有BPS71。BPS71通过BPS固定部712由安装螺栓紧固于第三支架723而被固定。这样，PCM70和BPS71以上下重合的状态安装于转角部5。
＜线束的连接＞
使用图8～图10，对连接于副电池60、PCM70和BPS71的线束的配线进行说明。
在副电池60的前方配置有沿车宽方向延伸的主干线束90。该主干线束90在内部插通有多个线束。在主干线束90之中还设置有与主电池连接的电源线。在主干线束90的大致中间设置有用于使线束分支而分配的中间分支部901。虽然未图示，但主干线束90的车宽方向外侧与主电池连接。
与副电池60的线束连接部601连接的电池侧线束91经由电池安装支架61的载置面611而与主干线束90的中间分支部901合流。该电池侧线束91通过线束固定部件而固定于载置面611。
在BPS71的BPS侧连接部711连接有BPS侧线束92。BPS侧线束92经由电池安装支架61的内侧立起部618的车宽方向内侧而从主干线束90的车宽方向内侧的端部与主干线束90合流。该BPS侧线束92通过线束固定部件固定于内侧立起部618。电池侧线束91与BPS侧线束92经由主干线束90而电连接。由此，能够从副电池60向BPS71供给电力。
与PCM70的PCM侧连接部701连接的PCM侧线束93设置为经由PCM70的后方而向车宽方向内侧延伸。该PCM侧线束93具有在中途分支的PCM侧分支线束931。PCM侧分支线束931经由电池安装支架61的载置面611而与主干线束90的中间分支部901合流。该PCM侧分支线束931和上述的电池侧线束91一起通过线束固定部件固定于载置面611。该PCM侧分支线束931与BPS侧线束92经由主干线束90而电连接。因此，通过切换BPS71的继电器电路，能够从副电池60经由BPS71向PCM70供给电力。
＜罩部件＞
如图2、图3以及图11～图13所示，上述的副电池60、PCM70以及BPS71被罩部件8从上方覆盖。如图2和图3所示，该罩部件8以其上表面的后端(图中为左侧)与前端(图中为右侧)相比成为低位置的方式朝向车辆后方下降倾斜。罩部件8的上表面具有：前方侧的上表面前部81和作为后方侧的与上表面前部81相比位于下方的上表面后部82
如图11～图13所示，在罩部件8的上表面前部81的车宽方向内侧端部设置有向车宽方向内侧延伸的内侧罩紧固部83。该内侧罩紧固部83由安装螺栓紧固于在通道部21固定的罩部件固定台211。罩部件8的上表面前部81的大致中央部由安装螺栓紧固于在电池安装支架61的内侧立起部618设置的上侧紧固部6181。在罩部件8的上表面前部81的车宽方向外侧设置有朝向下方延伸的罩外侧紧固部84。该罩外侧紧固部84的下端由安装螺栓紧固于在支架外侧部615设置的罩部件固定部614。
在罩部件8的上表面后部82的后端，朝向下方折弯的后侧罩部件紧固部85在车宽方向上隔开间隔而设置在三个部位。在这些后侧罩部件紧固部85之中，设置于车宽方向内侧和中央的后侧罩部件紧固部85由安装螺栓紧固于转角部5。另外，设置于车宽方向外侧的后侧罩部件紧固部85由安装螺栓紧固于在电池安装支架61的后方部612设置的罩部件固定部614。
为了固定该罩部件8，设置于电池安装支架61的罩部件固定部614与用于将电池安装支架61固定于转角部或地板加强件51的固定部616或地板加强件固定部613相邻。因此，提高了对罩部件8的支承刚性。
如图2和图3所示，在该罩部件8的上表面，地板垫24沿着罩部件8的倾斜而设置。因此，副驾驶座乘员能够将地板垫24用作放脚部。因此，能够确保副驾驶座乘员的脚部的空间，减轻搭乘于副驾驶座的乘员的压迫感。
另外，在对罩部件8的支承刚性低的情况下，将脚放在罩部件8的上部的地板垫24的副驾驶座乘员可能感到违和感。如上所述，通过提高罩部件8的支承刚性，能够减轻副驾驶座乘员的违和感。

Claims (10)

1.一种车辆用电池单元配设结构，其特征在于，具备：
仪表板纵壁部，该仪表板纵壁部划分车室和发动机室；
地板，该地板形成所述车室的地面；以及
弯曲的转角部，该转角部将所述仪表板纵壁部的下端与所述地板的前端连接，
电池单元以后端与前端相比处于低位置的方式使上表面朝向车辆后方下降倾斜而安装于副驾驶座前方的所述转角部，
所述电池单元被罩部件从上方覆盖，该罩部件以后端与前端相比处于低位置的方式朝向车辆后方下降倾斜。
2.根据权利要求1所述的车辆用电池单元配设结构，其特征在于，
在所述电池单元与所述仪表板纵壁部之间空出有间隔。
3.根据权利要求1所述的车辆用电池单元配设结构，其特征在于，
所述电池单元具备：安装支架，该安装支架固定于所述转角部；电池，该电池载置于该安装支架；以及电池压板，该电池压板从上方靠在该电池上，并被紧固于所述安装支架的从所述电池向外侧延伸设置的紧固部，
在所述安装支架设置有罩部件固定部，该罩部件固定部用于固定所述罩部件的缘部。
4.根据权利要求2所述的车辆用电池单元配设结构，其特征在于，
所述电池单元具备：安装支架，该安装支架固定于所述转角部；电池，该电池载置于该安装支架；以及电池压板，该电池压板从上方靠在该电池上，并被紧固于所述安装支架的从所述电池向外侧延伸设置的紧固部，
在所述安装支架设置有罩部件固定部，该罩部件固定部用于固定所述罩部件的缘部。
5.根据权利要求3所述的车辆用电池单元配设结构，其特征在于，
所述罩部件固定部与所述安装支架向所述转角部固定的固定部相邻配置。
6.根据权利要求4所述的车辆用电池单元配设结构，其特征在于，
所述罩部件固定部与所述安装支架向所述转角部固定的固定部相邻配置。
7.根据权利要求3所述的车辆用电池单元配设结构，其特征在于，
设置有车载设备，该车载设备与所述电池单元的车宽方向相邻，并从该电池单元被供给电力，
所述电池单元和所述车载设备被所述罩部件从上方覆盖。
8.根据权利要求4所述的车辆用电池单元配设结构，其特征在于，
设置有车载设备，该车载设备与所述电池单元的车宽方向相邻，并从该电池单元被供给电力，
所述电池单元和所述车载设备被所述罩部件从上方覆盖。
9.根据权利要求5所述的车辆用电池单元配设结构，其特征在于，
设置有车载设备，该车载设备与所述电池单元的车宽方向相邻，并从该电池单元被供给电力，
所述电池单元和所述车载设备被所述罩部件从上方覆盖。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的车辆用电池单元配设结构，其特征在于，
在所述发动机室配置有主电池，
所述电池单元是容量比所述主电池小的副电池的单元。
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