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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-130752 , die am 08. Juni 2012 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hierin durch Verweis aufgenommen ist.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack und betrifft insbesondere eine Fahrzeugmontagekonstruktion, welche die Beschädigung des Batteriepacks bei einem Aufprall des Fahrzeugs verringert und gleichzeitig eine Erhöhung von Schwingungen infolge einer Konstruktion zur Anbringung des Batteriepacks unterbindet.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Die Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge, in denen ein Elektromotor als eine Antriebsquelle eingebaut ist, erfordern die Montage eines Batteriepacks im Fahrzeug, welches Batterien aufnimmt, die in der Lage sind, eine große Menge an elektrischer Energie zu speichern, da im Fahrzeug eingebaute elektrische Teile zusätzlich zu dem Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt werden müssen.
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Zu diesem Typ von Batteriepacks gehört ein Batteriepack, welches eine solche Form aufweist, dass es in eine konkave Einbuchtung aufgenommen werden kann, die in einer Bodenplatte ausgebildet ist (siehe zum Beispiel
japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2010-89567 ).
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Bei einer solchen Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack wird häufig eine Form des Einbaus in einem Gepäckraum auf einer hinteren Abschnittsseite des Fahrzeugs verwendet (es gibt Fälle, in denen der Einbau auf einer vorderen Abschnittsseite erfolgt, in Abhängigkeit von einer Konstruktion des Fahrzeugs), um sicherzustellen, dass möglichst viel Raum im Fahrzeuginneren für Insassen verbleibt.
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Außerdem wurden in den letzten Jahren Fahrzeuge so konzipiert, dass eine Verformung ihrer äußeren Element erfolgt, die als Puffer fungieren, indem für den Fall eines Aufpralls ein großer stoßabsorbierender Raum zwischen den äußeren Elementen und den inneren Teilen sichergestellt wird. Insbesondere ist es vorteilhaft, einen Raum innerhalb des Gepäckraums groß auszugestalten, als Maßnahme gegen einen Aufprall von hinten.
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Weiterhin ist es üblich, ein Paar aus einer linken und einer rechten Schraubenfeder an der Vorderseite und am Heck des Fahrzeugs einzubauen. Aus diesem Grunde ist es notwendig, das Batteriepack auf eine solche Weise einzubauen, dass das Paar aus einer linken und einer rechten Schraubenfeder umgangen wird, so dass eine Einschränkung für die Einbaupositionen vorhanden ist. Zum Beispiel ist es im Falle eines Einbaus des Batteriepacks zwischen den Schraubenfedern notwendig, eine Breite des äußeren Gehäuses kleiner zu wählen als der Abstand, der die Schraubenfedern trennt.
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Aus diesem Grunde würde im Falle eines Batteriepacks mit großer Kapazität, wenn es an einer hinteren Seite der Schraubenfedern eingebaut würde, es den äußeren Elementen, wie etwa einer Hecktür des Fahrzeugs, sehr nahe kommen, während es, wenn es zwischen den Schraubenfedern eingebaut würde, in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung lang wäre und infolgedessen den äußeren Elementen des Fahrzeugs sehr nahe kommen würde. Kurz gesagt, im Falle eines Batteriepacks mit großer Kapazität kann ein großer stoßabsorbierender Raum zwischen dem Batteriepack und den äußeren Elementen des Fahrzeugs für den Fall eines Aufpralls nicht gewährleistet werden.
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Im Übrigen besteht für diese Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack die Möglichkeit, eine Form zu wählen, bei welcher das Batteriepack aufgenommen wird, indem eine Öffnung in der Bodenplatte ausgebildet wird, so dass möglichst wenig Raum des Gepäckraums eingenommen wird. In diesem Falle kommt es vor, dass Stellen mit einer geringen Breite und einer niedrigen Steifigkeit außerhalb dieser Öffnung in der Bodenplatte erzeugt werden, und es tritt das Problem auf, dass Schwingungen der Bodenplatte infolge von Schwingungen von der Seite der Fahrzeugkarosserie, wie etwa den Schraubenfedern, verstärkt werden.
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Es ist anzumerken, dass bei einer Konstruktion, welche in der
japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2010-89567 beschrieben ist, es sich im Wesentlichen um eine Form der Ausbildung einer Einbuchtung in der Bodenplatte handelt, so dass es schwierig ist, eine große Einbuchtung auszubilden, und infolgedessen würde ein großer Raum innerhalb des Gepäckraums eingenommen.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Aus diesem Grunde ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack bereitzustellen, die in der Lage ist, einen möglichst großen stoßabsorbierenden Raum zwischen dem Batteriepack und den äußeren Elementen des Fahrzeugs sicherzustellen und gleichzeitig ein Schwingen der Bodenplatte weitestgehend zu verhindern, indem ein Raum zwischen den Schraubenfedern effizient genutzt wird.
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Der erste Aspekt der erfindungsgemäßen Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack, welcher die oben genannten Probleme löst, ist eine Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack, in welchem Batterien zur Zuführung elektrischer Energie zu in einem Fahrzeug angebrachten elektrischen Instrumenten aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug umfasst: Rahmenelemente zur direkten oder indirekten Abstützung des Batteriepacks, ein Paar aus einer linken und einer rechten Schraubenfeder, die als Federungen fungieren, wobei sie direkt oder indirekt mit den Rahmenelementen verbunden sind, und eine Bodenplatte, die als eine Bodenfläche eines Fahrzeuginnenraums dient, wobei sie direkt oder indirekt von den Rahmenelementen gestützt wird, dass das Batteriepack innerhalb einer Öffnung angebracht ist, die in der Bodenplatte ausgebildet ist, und eine vordere Abschnittsseite oder eine hintere Abschnittsseite in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs zwischen den Schraubenfedern angeordnet ist, und dass eine Öffnungsform der Öffnung und eine äußere Form des Batteriepacks, welche mit einer verlängerten Ebene der Bodenplatte zwischen den Schraubenfedern zusammenfallen, so ausgebildet sind, dass sie eine sich verjüngende Form haben, welche umso schmaler wird, je tiefer sie in einen Raum zwischen den Schraubenfedern eindringt.
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Der zweite Aspekt der erfindungsgemäßen Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack, welcher die oben genannten Probleme löst, ist zusätzlich zu den Merkmalen des ersten Aspekts, die oben beschrieben wurden, eine Konstruktion, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die sich verjüngende Form der Öffnungsform der Öffnung der Bodenplatte und der äußeren Form des Batteriepacks so ausgebildet ist, dass sich ein Ort des kürzesten Abstands zwischen der sich verjüngenden Form und jeder der Schraubenfedern an einem mittleren Abschnitt eines Randes der sich verjüngenden Form befindet.
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Der dritte Aspekt der erfindungsgemäßen Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack, welcher die oben genannten Probleme löst, ist zusätzlich zu den Merkmalen des ersten Aspekts, die oben beschrieben wurden, eine Konstruktion, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die sich verjüngende Form der Öffnungsform der Öffnung der Bodenplatte und der äußeren Form des Batteriepacks durch geneigte Ränder gebildet ist, welche an den Schraubenfedern gegenüberliegenden Positionen an einem Öffnungsrand der Öffnung der Bodenplatte und einer Außenfläche des Batteriepacks angeordnet sind und welche glatt kontinuierlich mit sowohl einer Seitenflächenseite als auch einer Vorderflächenseite der Öffnungsform der Öffnung der Bodenplatte und der äußeren Form des Batteriepacks ausgebildet sind.
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Der vierte Aspekt der erfindungsgemäßen Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack, welcher die oben genannten Probleme löst, ist zusätzlich zu den Merkmalen des ersten Aspekts, die oben beschrieben wurden, eine Konstruktion, welche ferner Hilfsrahmen umfasst, die in Rahmenformen entlang eines Öffnungsrands der Öffnung der Bodenplatte ausgebildet sind und von den Rahmenelementen gestützt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriepack durch die Rahmenelemente über die Hilfsrahmen gestützt wird und dass die Bodenplatte eine Umgebung mindestens eines Eckabschnitts an dem Öffnungsrand der Öffnung aufweist, die an den Hilfsrahmen befestigt ist.
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Der fünfte Aspekt der erfindungsgemäßen Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack, welcher die oben genannten Probleme löst, ist zusätzlich zu den Merkmalen des ersten Aspekts, die oben beschrieben wurden, eine Konstruktion, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Öffnung der Bodenplatte an einer versetzten Position in der Nähe einer Seite in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs ausgebildet ist und mit dem Öffnungsrand der Öffnung abgestützt ist, der an einer Oberseite eines der Rahmenelemente positioniert ist.
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Der sechste Aspekt der erfindungsgemäßen Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack, welcher die oben genannten Probleme löst, ist zusätzlich zu den Merkmalen des ersten Aspekts, die oben beschrieben wurden, eine Konstruktion, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Batteriepack innerhalb der Öffnung der Bodenplatte eingebaut ist, welche eine Bodenfläche innerhalb eines Gepäckraums auf einer hinteren Seite des Fahrzeugs wird.
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Daher ist es gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, indem die äußere Form des Batteriepacks und die Öffnungsform der Öffnung der Bodenplatte an Stellen, die sich sehr nahe an den Schraubenfedern befinden, als eine sich verjüngende Form gestaltet werden, möglich, einen Raum zwischen dem Batteriepack und den Schraubenfedern sicherzustellen, wobei das Batteriepack mit einer Seite des vorderen Endes dieser sich verjüngenden Form zwischen den Schraubenfedern positioniert ist. Daher kann das Batteriepack zwischen den Schraubenfedern unter effizienter Nutzung eines Raums zwischen den Schraubenfeder positioniert werden, und es ist möglich, einen Trennungsabstand zu äußeren Elementen des Fahrzeugs sicherzustellen und gleichzeitig eine große Kapazität zu realisieren. Außerdem kann die Bodenplatte einen möglichst breiten Raum zwischen einem Rand der Öffnung und den Schraubenfedern bilden, so dass sie die Ausbreitung von Schwingungen verhindern kann. Infolgedessen kann ein stoßabsorbierender Raum zwischen dem Batteriepack und den äußeren Elementen des Fahrzeugs so groß wie möglich gemacht werden, und es ist möglich, Schwingungen der Bodenplatte zu unterdrücken.
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Außerdem ist es durch Befestigung der Öffnung der Bodenplatte und des Batteriepacks, insbesondere einer Umgebung eines Eckabschnitts, der die sich verjüngende Form bildet, unter Verwendung von rahmenähnlichen Hilfsrahmen möglich, Schwingungen sicherer zu unterdrücken. Weiterhin ist es in dem Falle, wenn es notwendig ist, eine Einbauposition des Batteriepacks entweder nach links oder nach rechts zu versetzen, möglich, das Batteriepack mit einer größeren Festigkeit zu befestigen, und es ist möglich, Schwingungen sicherer zu unterdrücken, indem die Festigkeit der Rahmenelemente genutzt wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Figur, die eine Ausführungsform einer Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, welche eine Durchblick-Seitenansicht ist, die eine Konstruktion in einem Fahrzeug als Ganzes zeigt.
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2 ist eine teilweise vergrößerte Durchblick-Seitenansicht einer Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack von 1.
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3 ist eine Draufsicht auf ein Bodenplattenniveau, in welcher eine hintere Seite des Fahrzeugs von 1 von einer Oberseite aus betrachtet wird.
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4 ist eine Draufsicht auf ein Bodenplattenniveau, in welcher eine hintere Seite des Fahrzeugs von 1 von einer Unterseite aus betrachtet wird.
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5 ist eine teilweise vergrößerte Durchblick-Seitenansicht, in welcher eine Umgebung des Batteriepacks in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs von 1 von einer Seite betrachtet wird.
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6 ist eine teilweise vergrößerte Durchblick-Vorderansicht, in welcher eine Umgebung des Batteriepacks in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs von 1 von einer Vorderseite betrachtet wird.
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7 ist eine Unterseitenansicht, die eine Konstruktion der Bodenplatte in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs von 1 zeigt.
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8 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die einen Einbau des Batteriepacks in einen hinteren Abschnitt des Fahrzeugs von 1 zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. 1 bis 8 sind Figuren, welche eine Ausführungsform einer Fahrzeugmontagekonstruktion für ein Batteriepack gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
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In 1 und 2 weist ein Fahrzeug 100 eine Bodenplatte 105 auf, auf welcher ein Vordersitz 101 und ein Rücksitz 102 montiert sind und welche eine Bodenfläche darstellt und einen Fahrgastraum R bildet, und ein hinterer Bereich dieses Fahrgastraums R ist so konstruiert, dass er als ein Gepäckraum L nutzbar ist, der durch Öffnen und Schließen einer Hecktür 109 geöffnet werden kann. Dieses Fahrzeug 100 ist als ein Hybridfahrzeug konstruiert, in dessen Gepäckraum L ein Batteriepack 10 von großer Kapazität eingebaut ist. Hierbei führt das Hybridfahrzeug, obwohl dies in den Figuren nicht dargestellt ist, die Prozesse zur Klimatisierung und Ähnliches innerhalb des Fahrgastraums R durch, indem es elektrische Energie von dem Batteriepack 10 den elektrischen Teilen wie etwa einer Klimaanlage zuführt, die in das Fahrzeug eingebaut sind, während eine Fahrt mit einer gewünschten Geschwindigkeit durchgeführt wird, indem der Elektromotor zusammen mit der Brennkraftmaschine entsprechend angetrieben wird, indem elektrische Energie von dem Batteriepack 10 auch dem Elektromotor zuführt wird, welcher eine Antriebsquelle wird. Es ist anzumerken, dass bei der vorliegenden Ausführungsform das Hybridfahrzeug als ein Beispiel beschrieben wird, dass sie jedoch nicht auf dieses beschränkt ist, und es versteht sich, dass sie auch auf ein Elektrofahrzeug anwendbar ist, welches allein mit der Antriebskraft des Elektromotors fährt.
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In dem Batteriepack 10 ist ein Raum zur Aufnahme einer Anordnung BM aus mehreren Batteriemodulen (Batterien) in seinem Inneren ausgebildet, indem Öffnungsrandabschnitte 11a und 12a eines Gehäuseoberteils 11 und eines Gehäuseunterteils 12 zur Anlage aneinander gebracht werden.
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Dieses Batteriepack 10 ist derart eingebaut, dass ein Teil des Gehäuseoberteils 11 auf einer Seite oberhalb einer Einbauebene der Bodenplatte 105 in dem Gepäckraum L des Fahrzeugs 100 positioniert ist, und derart eingebaut, dass das Gehäuseunterteil 12 als Ganzes unterhalb dieser Einbauebene positioniert ist. Außerdem ist dieses Batteriepack 10 auf eine solche Weise mit einer Abdeckplatte 106 versehen, dass diese sich kontinuierlich an die Bodenplatte 105 des Gepäckraums L anschließt und das Gehäuseoberteil 11 abgedeckt ist, so dass es nicht innerhalb des Gepäckraums L freiliegt.
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Es ist anzumerken, dass diese Abdeckplatte 106 mit nahezu der gesamten Fläche ihres oberen Abschnitts in einer Deckelform ausgebildet ist und lösbar befestigt ist, so dass es möglich ist, verschiedene Arten von Wartungsarbeiten auszuführen, wie etwa die Wartung eines Luftfilters 16, der unten beschrieben wird (siehe 3), indem die gesamte Fläche durch Entfernen dieses Servicedeckels 107 (siehe 6) in Deckelform geöffnet wird.
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Hierbei weist die Batteriemodulanordnung BM mehrere Batteriemodule auf, die in einer horizontalen Richtung parallel angeordnet sind, und diese Batteriemodulanordnung BM ist dazu ausgebildet, eine große Menge an elektrischer Energie speichern zu können, indem sie in Form von zwei Stapeln innerhalb des Batteriepacks 10 untergebracht ist.
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Das Batteriepack 10 gewährleistet einen ausreichenden Unterbringungsraum, während eine beanspruchte Fläche innerhalb des Gepäckraums L des Fahrzeugs 100 maximal reduziert wird, indem der Unterbringungsraum so ausgebildet ist, dass er das Anordnen von zwei Stapeln dieser Batteriemodulanordnung BM innerhalb des Gehäuseoberteils 11 und des Gehäuseunterteils 12 ermöglicht.
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Außerdem weist das Batteriepack 10 ein Kühlgebläse 15 auf, das an einer Oberseite des oberen Stapelendes der Batteriemodulanordnung BM eingebaut ist, und dieses Kühlgebläse 15 ist dazu bestimmt, die bei der Zuführung und Abgabe elektrischer Ströme erzeugte Wärme abzuführen, indem es Außenluft über den Luftfilter 16 in das Innere des Batteriepacks einleitet und sie über einen Lüftungskanal 17 abführt.
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Außerdem ist das Batteriepack 10 in einer Form ausgebildet, bei welcher der Unterbringungsraum der Batteriemodulanordnung BM in das Gehäuseoberteil 11 und das Gehäuseunterteil 12 aufgeteilt ist, und dieses Gehäuseoberteil 11 und dieses Gehäuseunterteil 12 weisen die Öffnungsrandabschnitte 11a und 12a auf, welche in Flanschformen ausgebildet sind, um zur Anlage aneinander gebracht zu werden. Dieses Gehäuseoberteil 11 und dieses Gehäuseunterteil 12 sind dafür ausgebildet, den Unterbringungsraum ihres Inneren zu umschließen, indem die Öffnungsrandabschnitte 11a und 12a zur Anlage aneinander gebracht werden. Außerdem sind das Gehäuseoberteil 11 und das Gehäuseunterteil 12 dafür ausgebildet, in einem Zustand befestigt und abgestützt zu werden, in dem sie nicht herabfallen können, und zwar indem die Öffnungsrandabschnitte 11a und 12a in den Flanschformen, welche von einem Außenumfang nach außen vorstehen, an einer Karosserieseite des Fahrzeugs 100 in einem Zustand der Montage auf Hilfsrahmen 21 befestigt werden, die unten beschrieben werden.
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In diesem Zustand ist das Batteriepack 10 in dem Fahrzeug 100 so eingebaut, dass eine Oberseite des Gehäuseoberteils 11 aus einer Öffnung 105a herausragt, welche in der Bodenplatte 105 des Gepäckraums L ausgebildet ist, und diese Öffnung 105a der Bodenplatte 105 ist verschlossen, indem ein Öffnungsrandabschnitt 106a in einer Flanschform der Abdeckplatte 106 mit seinem Umfangsabschnitt anliegt und befestigt ist.
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Hierbei erfolgt das Fahren des Fahrzeugs 100, wie in 3 bis 6 dargestellt, indem Räder 110 an beiden Endabschnitten eines Aufhängungsträgers 111 befestigt sind, welcher auf der Seite der Rücksitze 102 des Gepäckraums L vorgesehen ist. Der Aufhängungsträger 111 weist Armabschnitte 112 auf, welche sich in Richtung eines Hecks des Fahrzeugs erstrecken und welche mit ihren Basisendseiten frei drehbar auf einem Paar aus einem linken und einem rechten Längsträger (Rahmenelement) 115 gelagert sind, welche so vorgesehen sind, dass sie sich in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs auf beiden Seiten der Karosserieseite des Fahrzeugs 100 erstrecken, und Räder 110 sind frei drehbar an spitzen Endseiten dieser Armabschnitte 112 gelagert.
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Bei diesem Aufhängungsträger 111 wird ein Raum zwischen Stellen in der Nähe eines Drehpunktes 112a dieser Armabschnitte 112 von einem Trägerabschnitt 113 durchquert, welcher sich in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und die Schraubenfedern 117 sind zwischen dem Armabschnitt 112 und dem Längsträger 115 an Stellen angeordnet, die zu dem Trägerabschnitt 113 benachbart sind, so dass der Komfort des Fahrzeugs 100 verbessert wird. Es ist anzumerken, dass 117a in 4 ein Aufnahmeelement der Schraubenfeder 117 ist und seine Einbauposition in der Figur dargestellt ist. Außerdem ist 109a in 3 eine Grenzlinie, die eine Innenflächenposition der Hecktür 109 eines Heckabschnitts angibt (dasselbe gilt auch in den anderen Figuren).
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Außerdem weist dieses Fahrzeug 100 ein Abgasrohr 118 zum Leiten eines Abgases hoher Temperatur von der in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs eingebauten Brennkraftmaschine nach hinten und zum Abführen desselben nach außen auf, welches so eingebaut ist, dass es sich in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs erstreckt. Das Abgasrohr 118 ist verlegt, indem es in einer gebogenen Gestalt geformt ist, so dass es über den Trägerabschnitt 113 des Aufhängungsträgers 111 vorbeiführt und dann mit einem Schalldämpfer 119 verbunden ist, und dieses Abgasrohr 118 ist so angeordnet, dass es zwischen der Schraubenfeder 117 und dem Batteriepack 10 auf einer rechten Seite des Fahrzeugs 100 positioniert ist. Anders ausgedrückt, das Batteriepack 10 (der Öffnungsabschnitt 105a der Bodenplatte 105) ist zu einer linken Seite des Gepäckraums L hin versetzt, um eine möglichst große Fläche und Raum für eine möglichst große Kapazität sicherzustellen.
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Weiterhin ist das Batteriepack 10 in einer sich verjüngenden Form ohne Eckenabschnitte ausgebildet, so dass eine Außenflächenform innerhalb einer verlängerten Ebene der Bodenplatte 105 umso schmaler wird (ein Außenflächenintervall umso schmaler wird), je tiefer ein vorderer Abschnitt 10a einer Vorderflächenseite, die einer Vorderseite des Fahrzeugs zugewandt ist, in einen Raum zwischen dem Paar aus linker und rechter Schraubenfeder 117 eindringt. Aus diesem Grunde ist auch die Öffnung 105a der Bodenplatte 105 auf der Karosserieseite des Fahrzeugs 100 auf ähnliche Weise in einer sich verjüngenden Form ausgebildet, so dass die Öffnungsform umso schmaler wird, je tiefer sie in einen Raum zwischen den Schraubenfedern 117 eindringt.
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Und zwar wird das Batteriepack 10 so positioniert, dass ein mittlerer Abschnitt der sich verjüngenden Außenfläche 10T an dem vorderen Abschnitt 10a den kürzesten Abstand zu der Schraubenfeder 117 aufweist. Diese sich verjüngende Außenfläche 10T ist in einer solchen Form hergestellt, dass sie der Schraubenfeder 117 zugewandt und durch einen konstanten Abstand von ihr getrennt ist, indem sie in einer geneigten Form ausgebildet ist, welche glatt kontinuierlich sowohl mit einer Seitenflächenseite als auch mit einer Vorderflächenseite der Gehäuseaußenfläche ist.
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Aus diesem Grunde weist, wie in 7 dargestellt, die Bodenplatte 105 der Karosserieseite des Fahrzeugs 100 zwischen der Öffnung 105a und den Schraubenfedern 117 die gegenüberliegenden Bereiche 105b auf, welche der sich verjüngenden Außenfläche 10T des vorderen Abschnitts 10a des Batteriepacks 10 zugewandt sind, und ein sich verjüngender Rand 105T entlang der sich verjüngenden Außenfläche 10T ist ebenfalls an einem vorderen Abschnitt dieser Öffnung 105a ausgebildet. Somit ist der sich verjüngende Rand 105T an einem vorderen Abschnitt der Öffnung 105a der Bodenplatte 105 ebenfalls in einer geneigten Form ausgebildet, welche glatt kontinuierlich verläuft, in ähnlicher Weise wie die sich verjüngende Außenfläche 10T eines vorderen Abschnitts des Batteriepacks 10, und sein mittlerer Abschnitt ist in einer solchen Form ausgebildet, dass er der Schraubenfeder 117 zugewandt und durch einen konstanten kürzesten Abstand von ihr getrennt ist.
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Auf diese Weise kann das Batteriepack 10 so angeordnet werden, dass es sich näher an einer Rückseite des Rücksitzes 102 innerhalb des Gepäckraums L befindet, so dass es möglich ist, einen stoßabsorbierenden Raum B mit einem großen Volumen zwischen dem Batteriepack 10 und der Hecktür 109 (dem äußeren Element) sicherzustellen und das Stoßdämpfungsvermögen bei einem Aufprall von hinten zu verbessern.
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Außerdem ist die Öffnung 105a der Bodenplatte 105 zu einer linken Seite des Gepäckraums L hin versetzt, so dass sie dem Abgasrohr 118 und dem Schalldämpfer 119 ausweicht, wobei sie mit einem geneigten, sich verjüngenden Rand 105T entsprechend der sich verjüngenden Außenfläche 10T des vorderen Abschnitts 10a des Batteriepacks 10 ausgebildet ist, so dass die gegenüberliegenden Bereiche 105b mit den Schraubenfedern 117 so gestaltet werden können, dass sie eine große Breite haben. Aus diesem Grunde kann die Bodenplatte 105 in einer für das Unterdrücken von Schwingungen vorteilhaften Form ausgebildet werden, indem dafür gesorgt wird, dass die Breite der gegenüberliegenden Bereiche 105b in der Nähe der Schraubenfedern 117 (diesen benachbart), welche der Ursprung der Ausbreitung von Schwingungen sind, in einer Richtung, welche sie von den Schraubenfedern 117 trennt, groß ist.
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Weiterhin ist dieses Batteriepack 10 dazu bestimmt, an der Karosserieseite des Fahrzeugs 100 angebracht und befestigt zu werden, indem es an Hilfsrahmen 21 befestigt wird, die an Längsträgern 115 und einer Traverse (Rahmenelement) 116 angebracht sind, die mit diesen Längsträgern 115 verbunden ist, indem sie sich in der Fahrzeugbreitenrichtung der Karosserieseite des Fahrzeugs 100 erstreckt.
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Die Hilfsrahmen 21 sind in Rahmenformen ausgebildet, welche im Wesentlichen mit den Öffnungsrandabschnitten 11a und 12a des Gehäuseoberteils 11 und des Gehäuseunterteils 12 des Batteriepacks 10 zusammenfallen, und diese Hilfsrahmen 21 werden zu einer Rahmenform zusammengebaut, indem Querrahmen 22, Seitenrahmen 23, geneigte Rahmen 24 und ein versetzter Rahmen 25 durch Schweißen und Ähnliches verbunden und befestigt werden.
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Die Querrahmen 22 sind als ein Paar aus einem vorderen und einem hinteren Element hergestellt, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, wobei sie in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs getrennt sind, so dass sie einer vorderen Abschnittsseite und einer hinteren Abschnittsseite der Öffnungsrandabschnitte 11a und 12a des Gehäuseoberteils 11 und des Gehäuseunterteils 12 des Batteriepacks 10 (der Öffnung 105a der Bodenplatte 105) gegenüberliegen.
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Die Seitenrahmen 23 sind auf eine ähnliche Weise als ein Paar aus einem linken und einem rechten Element hergestellt, die sich in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs erstrecken, wobei sie in der Fahrzeugbreitenrichtung getrennt sind, so dass sie den beiden Seitenabschnittsseiten des Batteriepacks 10 gegenüberliegen. Der linke Seitenrahmen 23L, der sich auf einer linken Fahrzeugseite befindet, ist durch Befestigungselemente 28 direkt mit einem Längsträger 115 verbunden und an ihm befestigt. Andererseits ist ein rechter Seitenrahmen 23R, der sich auf einer rechten Fahrzeugseite befindet, mit einem Längsträger 115 durch Befestigungselemente 28 über den versetzten Rahmen 25 verbunden und an ihm befestigt, da das Batteriepack 10 in einer versetzten Position eingebaut ist, welche dem Abgasrohr 118 und dem Schalldämpfer 119 ausweicht.
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Die geneigten Rahmen 24 sind auf eine ähnliche Weise als ein Paar aus einem linken und einem rechten Element hergestellt, welche auf beiden Seiten der vorderen Abschnittsseite geneigt sind, so dass sie den Öffnungsrandabschnitten 11a und 12a außerhalb der sich verjüngenden Außenflächen 10T der beiden geneigten Seiten, an dem vorderen Abschnitt 10a des Batteriepacks 10 gegenüberliegen, und ihre beiden Enden sind mit dem Längsträger 115 und der Traverse 116 durch die Befestigungselemente 28 verbunden und an ihnen befestigt.
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Der versetzte Rahmen 25 umfasst einen parallelen versetzten Rahmen 25a und verbindende versetzte Rahmen 25b und 25c. Der parallele versetzte Rahmen 25a ist zu dem rechten Seitenrahmen 23R (dem Batteriepack 10) benachbart und parallel zu ihm, wobei diese Rahmen in einer horizontalen Richtung getrennt und an solchen Positionen angeordnet sind, dass sie das Abgasrohr 118 und den Schalldämpfer 119 zwischen sich einschließen, und beide Endseiten dieses rechten Seitenrahmens 23R sind durch die verbindenden versetzten Rahmen 25b und 25c verbunden.
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Diese Hilfsrahmen 21 sind dazu bestimmt, die Öffnung 105a der Bodenplatte 105 zu umschließen und mit den Längsträgern 115 und der Traverse 116 durch die Befestigungselemente 28 von einer unteren Seite her verbunden und an ihnen befestigt zu werden. Auf diese Weise wird die Bodenplatte 105 verstärkt, und die Schwingungen der Bodenplatte 105 können unterdrückt werden. Es ist anzumerken, dass die Hilfsrahmen 21 an diesen Elementen über stabförmige Elemente 28a, welche als Distanzstücke fungieren, an Stellen befestigt und fixiert sind, wo sie in der vertikalen Richtung von den Längsträgern 115 und der Traverse 116 beabstandet sind.
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Auf diese Weise können die Öffnungsrandabschnitte 11a und 12a des Gehäuseoberteils 11 und des Gehäuseunterteils 12 des Batteriepacks 10 durch die Befestigungselemente 28 fest an den Hilfsrahmen 21 befestigt und fixiert werden, welche dadurch, dass sie an den Längsträgern 115 und der Traverse 116 befestigt sind, eine ausreichende Festigkeit aufweisen, und insbesondere können sie sogar an äußeren Seiten der sich verjüngenden Außenflächen 10T (den Eckabschnitten) sicher und fest an den geneigten Elementen 24 befestigt und fixiert werden.
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Außerdem kann, wie in 8 dargestellt, dieses Batteriepack 10 die Öffnungsrandabschnitte 11a und 12a des Gehäuseoberteils 11 und des Gehäuseunterteils 12 tragen, indem diese auf die Hilfsrahmen 21 montiert werden, die in Rahmenformen zusammengebaut sind, wobei sie in einem innerhalb der Abdeckplatte 106 befindlichen Zustand befestigt werden, indem sie von einer Unterseite der Karosserie des Fahrzeugs 100 her in Richtung einer Oberseite in die Öffnung 105a der Bodenplatte 105 eingesetzt werden. Aus diesem Grunde kann das Batteriepack 10 leicht zusammen mit den Hilfsrahmen 21 an den Längsträgern 115 und der Traverse 116 der Karosserieseite des Fahrzeugs 100 befestigt werden.
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Indem eine Konstruktion gewählt wird, bei welcher die Öffnungsrandabschnitte 11a und 12a in den Flanschformen des Gehäuseoberteils 11 und des Gehäuseunterteils 12 einander gegenüberliegen, ist es bei der vorliegenden Ausführungsform möglich, einen Unterbringungsraum mit einem großen Aufnahmevermögen sicherzustellen, was es ermöglicht, die Batteriemodulanordnung BM in Stapeln innerhalb des Batteriepacks 10 anzuordnen.
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Dieses Batteriepack 10 kann auf einfache Weise, in einem zwischen den Hilfsrahmen 21 angeordneten Zustand, sicher und fest mit seinen Öffnungsrandabschnitten 11a und 12a an der Karosserieseite des Fahrzeugs 100 befestigt und fixiert werden, indem es von einer Unterseite her in die Öffnung 105a der Bodenplatte 105 eingesetzt wird.
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Außerdem kann das Batteriepack 10 einen großen stoßabsorbierenden Raum B an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 100 sicherstellen und das Stoßdämpfungsvermögen in Bezug auf einen Aufprall von hinten verbessern, indem der vordere Abschnitt 10a mit der sich verjüngenden Außenfläche 10T ausgebildet ist. Außerdem können an der Bodenplatte 105 mit der Öffnung 105a, in die hinein dieses Batteriepack 10 einzusetzen ist, die gegenüberliegenden Bereiche 105b, die zu den Schraubenfedern 117 benachbart sind, mit einer großen Breite ausgebildet werden, so dass es möglich ist, Schwingungen der Bodenplatte 105 weitgehend zu unterdrücken, wenn diese Abschnitte verformt werden. Daher ist es bei Wahl einer Bauweise, bei welcher das Batteriepack 10 zwischen den Schraubenfedern 117 an der Seite der Rücksitze 102 positioniert ist, möglich, die Erzeugung der sog. Klappergeräusche, die auf Schwingungen zurückzuführen sind, effektiv zu unterbinden.
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Was andere Formen der vorliegenden Ausführungsform anbelangt, so ist, obwohl die vorliegende Ausführungsform als ein Beispiel den Fall der Wahl einer Bauweise beschreibt, bei welcher das Batteriepack 10 innerhalb des Gepäckraums L an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 100 eingebaut ist, die Erfindung nicht hierauf beschränkt, und sie kann auf geeignete Weise sogar in dem Fall angewendet werden, wo der Gepäckraum an einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist und das Batteriepack darin eingebaut ist. Außerdem versteht es sich, dass zusätzlich zur Ausführung der vorderen Abschnittsseite des Batteriepacks in der sich verjüngenden Form auch die hintere Abschnittsseite in einer sich verjüngenden Form ausgebildet sein kann, in Abhängigkeit von der relativen Position zu den Schraubenfedern.
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Außerdem ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Fall der Befestigung und Abstützung des Batteriepacks 10 an den Hilfsrahmen 21 durch die Längsträger 115 und Ähnliches als ein Beispiel beschrieben, doch sie kann auf geeignete Weise sogar im Falle der Wahl einer Konstruktion angewendet werden, bei welcher das Batteriepack selbst direkt durch Schrauben befestigt und fixiert ist.
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Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten und beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt und schließt auch alle Ausführungsformen mit ein, mit denen Effekte erzielt werden können, die zu denjenigen äquivalent sind, auf welche die vorliegende Erfindung abzielt. Außerdem ist der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf Kombinationen der Merkmale der Erfindung beschränkt, die durch die einzelnen Ansprüche spezifiziert sind, und er kann durch beliebige gewünschte Kombinationen der speziellen Merkmale aus der Gesamtheit der offenbarten jeweiligen Merkmale festgelegt werden.
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Obwohl bisher eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es versteht sich, dass sie in verschiedenen unterschiedlichen Formen im Rahmen ihrer technischen Ideen in die Praxis umgesetzt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2012-130752 [0001]
- JP 2010-89567 [0004, 0010]
