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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzstruktur für ein Batteriepack eines Elektrofahrzeugs.
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Stand der Technik
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Wie bekannt ist, sind in jüngster Zeit zum Beispiel zunehmend ein Hybrid-Kraftfahrzeug, das sowohl unter Verwendung eines Verbrennungsmotors als auch eines Motors fährt, ein Elektrofahrzeug, das nur unter Verwendung eines Motors fährt, und ein Brennstoffbatterie-Fahrzeug verfügbar geworden, das einen Motor mit einer Brennstoffbatterie antreibt. In einem solchen Fahrzeug ist ein Antriebsmotor zum Beispiel in einem Motorraum zusammen oder anstelle eines Verbrennungsmotors eingebaut. Bekannte Beispiele eines Fahrzeugs, das einen Antriebsmotor enthält, der in einem Motorraum oder dergleichen eingebaut ist, umfassen ein Elektrofahrzeug, in dem ein Batteriepack wie eine Batterie als eine Stromquelle zum Antreiben des Motors im Fahrzeug eingebaut ist. In einer bekannten Technologie (siehe Patentliteratur 1) ist der Batteriepack zum Antreiben des Motors in einem solchen Elektrofahrzeug an einer Mittelkonsoleneinheit zwischen dem rechten und linken Vordersitz angebracht.
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Entgegenhaltungsliste
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1; JP 2013-112137 A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll
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Wenn jedoch eine Stoßbelastung von der Seite auf das Fahrzeug ausgeübt wird, bewegen sich die auf der rechten und linken Seite des Batteriepacks angeordneten Sitze möglicherweise in die Querrichtung einer Fahrzeugkarosserie. Infolge dieser Bewegung der Sitze erfährt ein Kabel wie ein Kabelbaum einer Stromversorgungseinheit, die mit dem Batteriepack verbunden ist, eine Belastung infolge der Sitze, die möglicherweise die Funktionstüchtigkeit des Batteriepacks beeinträchtigt.
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Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, das oben beschriebene Problem zu lösen und eine Batteriepack-Schutzstruktur bereitzustellen, die verhindert, dass eine Stoßbelastung von einer Seite die Funktionstüchtigkeit eines Batteriepacks beeinträchtigt.
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Mittel zur Lösung des Problems
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Um das oben beschriebene Problem zu lösen, umfasst die vorliegende Erfindung ein Batteriepack, das von einem Raum zwischen rechten und linken Sitzen zu einer Vorderseite angeordnet ist, ein Hochspannungskabel, das auf einer Vorderseite des Batteriepacks geführt ist, ein Befestigungselement, das an einem Element vorgesehen ist, das an der Vorderseite des Batteriepacks vorgesehen ist und sich von einem Boden nach oben erstreckt, und ein Paar Schutzelemente, die am Befestigungselement vorgesehen sind und sich längs Seitenflächen des Batteriepacks zu einer Rückseite erstrecken. Das Schutzelementpaar erstreckt sich so, dass es einen Teil der Seitenflächen des Batteriepacks über eine Stromversorgungseinheit des Batteriepacks hinaus bedeckt.
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Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
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Eine Stromversorgungseinheit eines Batteriepacks kann durch ein Paar Schutzelemente vor einer Stoßbelastung von einer Seite eines Fahrzeugs geschützt werden. Die Schutzelemente stellen eine verbesserte Stoßfestigkeit in eine Querrichtung bereit.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Rückansicht eines fahrzeuginternen Batteriepacks, die eine Befestigungsstruktur eines Batteriepacks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist eine perspektivische Ansicht von einer Rückseite des Batteriepacks, die einen montierten Zustand des in 1 dargestellten Batteriepacks darstellt.
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3 ist eine Vorderansicht des Batteriepacks, die den montierten Zustand des in 1 dargestellten Batteriepacks darstellt.
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4 ist eine linke Seitenansicht des Batteriepacks, die den montierten Zustand des in 1 dargestellten Batteriepacks darstellt.
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5 ist eine linke Seitenansicht des Batteriepacks, wenn ein in 4 dargestellter Sitz entfernt ist.
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6 ist eine Draufsicht des Batteriepacks, die den montierten Zustand des in 1 dargestellten Batteriepacks darstellt.
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7 ist eine Draufsicht, die eine in 6 dargestellte Batteriepack-Verdrahtung und eine Armaturenbrett-Trägerabdeckung darstellt.
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8 ist eine linke Seitenansicht des Batteriepacks, die einen Armaturenbrettträger und die in 7 dargestellte Armaturenbrett-Trägerabdeckung darstellt.
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9 ist eine in 8 schräg von oben betrachtete perspektivische Ansicht.
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Art und Weise zur Ausführung der Erfindung
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Es wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
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Die 1 bis 9 stellen eine Befestigungsstruktur eines Batteriepacks zum Antreiben eines Motors eines Elektrofahrzeugs dar. In den 1 bis 9 bezeichnet Bezugsziffer 1 ein Armaturenbrett, das an einem vorderen Teil eines Fahrzeuginneren vorgesehen ist. Die Bezugsziffern 2 und 3 bezeichnen einen rechten Vordersitz bzw. einen linken Vordersitz, die nebeneinander in eine Fahrzeugbreitenrichtung zum Armaturenbrett 1 vorgesehen sind. Die Vordersitze 2 und 3 sind durch Gleitschienen 5 in eine Vorwärts-Rückwärts-Richtung einer Fahrzeugkarosserie verschiebbar auf einem Bodenblech 4 angeordnet.
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Wie in 4 und 7 dargestellt, ist ein Mittelkonsolenkasten 6 zwischen den Vordersitzen 2 und 3 zum Armaturenbrett 1 hin vorgesehen, und ein Batteriepack 7 ist innerhalb des Mittelkonsolenkastens 6 angeordnet. Der Batteriepack 7 ist in die Vorwärts-Rückwärts-Richtung der Fahrzeugkarosserie an einem Teil des Bodenblechs 4 von einem Raum zwischen den Vordersitzen 2 und 3 zu einer Vorderseite befestigt. Beide Seitenflächen 7a des Batteriepacks 7 werden an einem vorderen Endteil durch Armaturenbrettträger 9 gehalten, deren obere Endteile mit einem Paar Stützen 8 gekoppelt sind, die an einem mittleren unteren Teil des Armaturenbretts 1 in einem bestimmten Abstand in die Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen sind. Die Stützen 8 sind durch ein Kopplungs- und Befestigungselement 19 mit den Armaturenbrettträgern 9 gekoppelt, und die Stützen 8 und die Armaturenbrettträger 9 sind durch (nicht dargestellte) Schrauben 19a und 19b und Muttern mit zwei Befestigungslöchern gekoppelt, die im Kopplungs- und Befestigungselement 19 vorgesehen sind.
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Das Paar der Stützen 8 hängt nach unten, und die Armaturenbrettträgers 9 hängen durch das Kopplungs- und Befestigungselement 19 von dem Paar der jeweiligen Stützen 8. Das Paar der Armaturenbrettträger 9 erstreckt sich von einem Boden nach oben, wobei deren obere Endteile durch das Kopplungs- und Befestigungselement 19 an den Stützen 8 befestigt sind und die unteren Endteile an einem Teil der Fahrzeugkarosserie wie dem Bodenblech befestigt sind. Das Paar der Armaturenbrettträger 9 ist so montiert, dass es dazwischen eine bestimmte Breite L aufweist, die zur einer Breitenabmessung des Batteriepacks 7 passt, und der Batteriepack 7 wird unter Verwendung der Armaturenbrettträger 9 als Führungen zwischen das Paar der Armaturenbrettträger 9 montiert.
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Der vordere Endteil des Batteriepacks 7 ist durch Anschlusseinheiten 10a mit zwei Hochspannungskabeln 10 verbunden. Die beiden auf der Vorderseite des Batteriepacks 7 geführten Hochspannungskabel 10 sind mit einem Motor innerhalb eines Motorraums 11 verbunden. Eine Stromversorgungseinheit E, die die Anschlusseinheiten 10a umfasst, ist über dem Batteriepack 7 an dessen Vorderseite vorgesehen. Um die Arbeit an elektrischen Verbindungen zwischen den Anschlusseinheiten 10a und dem Batteriepack 7 zu ermöglichen, umfasst der Mittelkonsolenkasten 6 Seitenwandteile 6a, die von den Anschlusseinheiten 10a zu einer Rückseite vorgesehen sind (siehe 5), und eine obere Wandfläche 6b ist von den Seitenwandteilen 6a zur Rückseite vorgesehen, um das Freilegen einer Oberseite zu ermöglichen (siehe 7). Wie in 5 dargestellt, sind der Motorraum 11 und ein Fahrzeuginneres 12 durch eine Spritzwand 13 voneinander getrennt, die an der Vorderseite des Armaturenbretts 1 vorgesehen ist, und die Hochspannungskabel 10 sind mit dem (nicht dargestellten) Motor innerhalb des Motorraums 11 durch eine (nicht dargestellte) Öffnung verbunden, die in der Spritzwand 13 ausgebildet ist.
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Das Kopplungs- und Befestigungselement 19, das die Stützen 8 und die Armaturenbrettträger 9 koppelt, ist mit einer Armaturenbrett-Trägerabdeckung 14 als ein Schutzelement C versehen, das die Stromversorgungseinheit E von der Seite abschirmt, die die Hochspannungskabel 10 und die Anschlusseinheiten 10a der Hochspannungskabel 10 zur Verbindung mit dem Batteriepack 7 umfasst. Die Stromversorgungseinheit E ist an einem vorderen Teil des Batteriepacks 7 vorgesehen. Ein vorderes Endteil der Armaturenbrett-Trägerabdeckung 14 ist durch Fügebefestigung durch die Schrauben 19a und 19b und Muttern am Kopplungs- und Befestigungselement 19 befestigt, das die Stützen 8 und die Armaturenbrettträger 9 koppelt, und wird durch das Kopplungs- und Befestigungselement 19 gehalten. Die Armaturenbrett-Trägerabdeckung 14 weist eine hintere Endseite auf, die sich längs der Formen der Seitenflächen des Batteriepacks 7 zur Rückseite des Fahrzeugs über die Stromversorgungseinheit E hinaus erstreckt, und schirmt der Batteriepack 7 von einer Seite ab, indem sie einen Teil der Seitenflächen des Batteriepacks 7 bedeckt. Eine Abdeckung 15, die all diese Komponenten sowie die Stromversorgungseinheit E abdeckt, ist außerhalb des Paars der Armaturenbrettträger 9 und der Armaturenbrett-Trägerabdeckung 14 vorgesehen. Der Mittelkonsolenkasten 6 wird so montiert, dass er einen Teil der Abdeckung 15 bedeckt.
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Mit einer Schutzstruktur des Batteriepacks sind die Seiten der Anschlusseinheiten 10a der mit dem Batteriepack 7 verbundenen Hochspannungskabel 10 durch die Armaturenbrett-Trägerabdeckung 14 als das Schutzelement C abgedeckt. Wenn folglich die Vordersitze 2 und 3 infolge einer Stoßbelastung von einer Seite zur vorderen und lateralen Seite der Fahrzeugkarosserie bewegt werden, kann die Ausübung eines Stoßes von der Seite auf die Anschlusseinheiten 10a der Hochspannungskabel 10 verhindert werden. Außerdem berühren die Vordersitze 2 und 3 nicht direkt die Anschlusseinheiten 10a der Hochspannungskabel 10, wenn sie zur vorderen und lateralen Seite bewegt werden. Die Armaturenbrett-Trägerabdeckung 14 als das Schutzelement C erstreckt sich zur Rückseite der Fahrzeugkarosserie, so dass sie teilweise die vorderen Endteile der Seitenflächen des Batteriepacks 7 über die Anschlusseinheiten 10a der Hochspannungskabeln 10 hinaus bedeckt, und folglich ist es für die Hochspannungskabeln 10 nicht wahrscheinlich, dass ein Stoß von einer Seite auf die Anschlusseinheiten 10a der Hochspannungskabel 10 ausgeübt wird. Außerdem berühren die Vordersitze 2 und 3 nicht direkt die Anschlusseinheiten 10a der Hochspannungskabel 10, wenn sie zur vorderen und lateralen Seite der Fahrzeugkarosserie bewegt werden. Folglich ist es nicht wahrscheinlich, dass ein Stoß von einer Seite auf die Stromversorgungseinheit E wie die Anschlusseinheiten 10a der Hochspannungskabel 10, die Hochspannungskabel 10 oder dergleichen ausgeübt wird. Da außerdem die Stromversorgungseinheit E über dem Batteriepack 7 auf dessen Vorderseite vorgesehen ist, kann jeder Teil, der nicht durch den Mittelkonsolenkasten 6 abgedeckt ist, durch die Armaturenbrett-Trägerabdeckung 14 geschützt werden. Wenn der Batteriepack 7 durch einen Stoß in eine Querrichtung, mit anderen Worten von einer Seite in die Fahrzeugbreitenrichtung gedrückt wird, kann außerdem die Stromversorgungseinheit E geschützt werden, indem die Ausübung einer Belastung vermieden wird. Außerdem stellt die Armaturenbrett-Trägerabdeckung 14 als das Schutzelement C eine verbesserte Stoßfestigkeit in die Querrichtung bereit. Ferner dient die Armaturenbrett-Trägerabdeckung 14 als das Schutzelement C als eine Führung, die den Zusammenbau des Batteriepacks 7 erleichtert.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt. Obwohl zum Beispiel die Armaturenbrett-Trägerabdeckung 14 als das Schutzelement C getrennt von den Armaturenbrettträgern 9 geformt ist, kann ein Teil der Armaturenbrettträger 9 weitgehend so ausgebildet sein, dass dieser integral ausgebildete Teil als das Schutzelement C verwendet wird. Der Batteriepack 7 ist in der Ausführungsform zwischen den Vordersitzen angeordnet, kann jedoch zwischen den Rücksitzen angeordnet sein. Außerdem wird ein Teil, der zwischen den Sitzen angeordnet ist, als das Batteriepack 7 beschrieben, jedoch ist klar, dass der Teil eine Hochspannungssteuereinheit wie einen Inverter umfasst. Außerdem ist die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten von Fahrzeugen anwendbar, die ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug und ein Brennstoffbatterie-Fahrzeug umfassen, solange das Fahrzeug einen Motor und den Batteriepack 7 umfasst. Es ist ebenfalls klar, dass die vorliegende Erfindung soweit angemessen modifiziert und ausgeführt werden kann, ohne den technischen Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Armaturenbrett
- 2
- rechter Vordersitz
- 3
- linker Vordersitz
- 4
- Bodenblech
- 5
- Gleitschien
- 6
- Mittelkonsolenkasten
- 7
- Batteriepack
- 9
- Armaturenbrettträger
- 10
- Hochspannungskabel
- 10a
- Anschlusseinheit
- 11
- Motorraum
- 12
- Fahrzeuginneres
- 13
- Spritzwand
- 14
- Armaturenbrett-Trägerabdeckung (Schutzelement C)
- 19
- Kopplungs- und Befestigungselement (Befestigungselement)
- E
- Stromversorgungseinheit
