JP2005297861A

JP2005297861A - 電池アセンブリの搭載構造

Info

Publication number: JP2005297861A
Application number: JP2004119401A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Toki; 和幸土岐
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】側突時の衝突安全性が向上した電池アセンブリの搭載構造を提供する。
【解決手段】電池アセンブリの搭載構造は、フロアパネル１上に互いに距離を隔てて車両左右方向に沿って配置された第１および第２の電池アセンブリ１１，１２と、第１および第２の電池アセンブリ１１，１２間に配置された別部材としての電気接続箱３１と、電気接続箱３１を車両左右方向に移動可能に保持するフローティングブラケット２２とを備える。
【選択図】図５

Description

この発明は、電池アセンブリの搭載構造に関し、特に車両への電池アセンブリの搭載構造に関するものである。

従来、電池アセンブリの搭載構造は、たとえば特開２０００−３０８２３４号公報（特許文献１）、実開平６−３１３２７号公報（特許文献２）、特開２００１−２０４１２１号公報（特許文献３）、特開平１０−２３６３７号公報（特許文献４）、特開２００３−４５３９２号公報（特許文献５）および発明協会公開技報公技番号第２００３−５０５８２４号（非特許文献１）に開示されている。

特許文献１では、ジャンクションボックス（電気接続箱）がボンネット下に設置される場合、ボンネットの陥落によって電気接続箱とボンネットが激突しないように、電気接続箱を弾性変形可能なブラケット上に固定してボンネットの下降とともに下方に移動させる構成が開示されている。

特許文献２では、インストルパネル内部の電気接続箱について、衝撃が加わった際に電気接続箱の支持を断つことで、電気接続箱がインストルパネルを突き破らないようにする構造を開示している。

特許文献３は、電気接続箱分割体同士をスプリングクリップで支持することで、上下・水平方向に相対移動可能にさせて電気接続箱にかかるストレスを吸収し、電気接続箱の損傷を防ぐことを開示している。

特許文献４は、電気接続箱本体の構成で、本体底面をＶ字溝型にすることで、衝撃が加わったときにＶ字溝が押し潰されることで衝撃を吸収し、内部に収容されている装置を保護する構造を開示している。

特許文献５は、電池パック内に、コネクタボックス、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）等を収納し、電池モジュールを保護する構造が開示されている。

特許文献６では、ＳＭＲ（システムメインリレー）取付構造で、電気接続箱と電池パックケースとの締結部をゴムマウントでフローティングすることで、振動を遮断する構造を開示している。
特開２０００−３０８２３４号公報実開平６−３１３２７号公報特開２００１−２０４１２１号公報特開平１０−２３６３７号公報特開２００３−４５３９２号公報発明協会公開技報公技番号第２００３−５０５８２４号

電池アセンブリ内部の電気接続箱や電池ＥＣＵなどの部品がボルトなどによりフロアパネルで固定された場合には、これらの部品の動きが規制されるため、衝突時（特に側突時）に電池アセンブリが電気接続箱および電池ＥＣＵへ移動し、これらが衝突して破損する可能性があった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、側突時の安全性がより向上した電池アセンブリの搭載構造を提供することを目的とする。

この発明に従った電池アセンブリの搭載構造は、フロアパネル上に互いに距離を隔てて車両左右方向に沿って配置された第１および第２の電池アセンブリと、第１および第２の電池アセンブリ間に配置された別部材と、別部材を車両左右方向に移動可能に保持するフローティングブラケットとを備える。より好ましくは、上記別部材は電気接続箱および電池ＥＣＵ（電池系電池制御ユニット）である。

このように構成された電池アセンブリの搭載構造では、第１および第２の電池アセンブリ間に配置される別部材は、フローティングブラケットにより保持されるため、側突時であって第１および第２の電池アセンブリのいずれかが別部材に向かって動かされた場合に、別部材もこれに従って移動することが可能である。その結果、衝突時の安全性がより高まった構造を提供することが可能となる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った電池アセンブリの搭載構造の模式図である。図１を参照して、実施の形態１に従った電池アセンブリの搭載構造では、フロアパネル１上に第１の電池アセンブリ１１および第２の電池アセンブリ１２が固定されている。第１の電池アセンブリ１１および第２の電池アセンブリ１２は、それぞれブラケット１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂにより固定されている。第１の電池アセンブリ１１および第２の電池アセンブリ１２は車両の左右方向に沿って配置される。第１の電池アセンブリ１１および第２の電池アセンブリ１２の間にはフローティングブラケット２２が設けられ、フローティングブラケット２２により、電気接続箱３１が保持されている。なお、電気接続箱３１に代わって電池ＥＣＵがフローティングブラケット２２に保持されていてもよい。フローティングブラケット２２は隣り合うブラケット１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂと第１および第２の電池アセンブリ１１，１２とに接続され、かつ電気接続箱３１を左右方向に移動可能に保持する。これらの電池アセンブリと電気接続箱はケース２１に収納される。

ケース２１上にはセカンドシート３０が設けられる。セカンドシート３０はシートレール３２によりフロアパネル１に固定される。複数本のシートレール３２の間に第１および第２の電池アセンブリ１１，１２が位置決めされる。シートレール３２に重なるように電気接続箱３１が位置決めされる。シートレール３２がない領域（シートレール３２間の領域では、広い空間を確保できるので、第１および第２の電池アセンブリ１１，１２を配置することができる。これに対して、シートレール３２が存在する領域では大きい空間を確保することができないため、第１および第２の電池アセンブリ１１，１２に比べて小型の電気接続箱３１を配置する。

図２は、図１中のフローティングブラケットの斜視図である。図２を参照して、フローティングブラケット２２は平板を折り曲げた形状であり、「Ｕ字状」に形成される。フローティングブラケット２２は板状であり、その上には電気接続箱３１が配置される。

図３は、図１中の矢印ＩＩＩで示す方向から見た電池アセンブリの搭載構造の平面図である。図３を参照して、フロアパネル１の四隅にタイヤ５０が配置される。第１から第３の電池アセンブリ１１〜１３が車両の左右方向に沿って配置される。第１から第３の電池アセンブリ１１〜１３の大きさは同一でもよく、かつ互いに異なっていてもよい。第１から第３の電池アセンブリ１１〜１３上にはセカンドシート３０が配置される。セカンドシート３０はシートレール３２によってフロアパネル１に固定される。第１および第２の電池アセンブリ１１，１２の間には電気接続箱３１が位置決めされ、第２および第３の電池アセンブリ１２，１３の間には電池ＥＣＵ３３が配置される。電気接続箱３１および電池ＥＣＵ３３はシートレール３２下の空間に配置され、かつ側突時には、左右方向に移動可能なようにフローティングブラケット２２により保持される。側突時にフローティングブラケット２２が折れ曲がりながら変形するため、電気接続箱３１や電池ＥＣＵ３３がダメージを受けることを防止することができる。

図４は、第１の電池アセンブリを構成するバッテリモジュールの斜視図である。図４を参照して、第１の電池アセンブリ１１の内部には、複数の電池パックモジュール１５が配列されている。電池パックモジュール１５内に電力を蓄えることが可能であり、複数の電池パックモジュール１５が直列に接続されている。これらの電池パックモジュール１５の電力は車両の駆動のために用いられる。なお、それぞれの第１から第３の電池アセンブリ１１〜１３で用いられる電池パックモジュール１５の数は特に制限されるものではない。

図５は、衝突時のフローティングブラケットの動作を示す図である。図５を参照して、側突時には、車両の左右方向に沿って、矢印２００で示す方向の力が加わる。これにより、第１の電池アセンブリ１１は点線で示す位置まで移動する。この移動に伴い、フローティングブラケット２２が左右方向に移動するため、電気接続箱３１と第１の電池アセンブリ１１との衝突を防止することができる。

本発明の電池アセンブリの搭載構造は、フロアパネル１上に互いに距離を隔てて車両左右方向に沿って配置された第１および第２の電池アセンブリ１１，１２と、第１および第２の電池アセンブリ１１，１２間に配置された別部材としての電気接続箱３１と、電気接続箱３１を車両左右方向に移動可能に保持するフローティングブラケット２２とを備える。

本発明では、電池３分割パック構造を採用する。すなわち、直列接続された第１から第３の電池アセンブリ１１〜１３が３つのブロックに分けられて、電気接続箱３１および電池ＥＣＵ３３などの部品とともに、１つのケース２１に収納される。側突時には、図５で示したように、フローティングブラケット２２が移動することで電気接続箱３１も移動することが可能であるため、電気接続箱３１がダメージを受けるのを防止することができる。また、電池ＥＣＵ３３を保持する構造としてもフローティングブラケットを採用するため、同様の効果を得ることができる。

（実施の形態２）
図６は、この発明の実施の形態２に従った電池アセンブリの搭載構造の模式図である。図６を参照して、この発明の実施の形態２に従った電池アセンブリの搭載構造では、フロアパネル１上に第１および第２の電池アセンブリ１１，１２が配置され、電気接続箱３１は、フローティングブラケットとしてのばね２３により保持されている点で、実施の形態１に従った構造と異なる。すなわち、電気接続箱３１と第１および第２の電池アセンブリ１１，１２との間にはばね２３が存在する。電気接続箱３１は、ボルトなどによりフロアパネル１に固定されていない。また、電池ＥＣＵも図６と同様にばね２３により隣り合う電池アセンブリ間に保持されている。

このような構造を採用すれば、たとえば第１の電池アセンブリ１１が側突により移動した場合であっても、この衝撃がばね２３により吸収され、第１の電池アセンブリ１１が電気接続箱３１と激突することを防止することができる。その結果、電気接続箱３１の損傷を防止し、より安全性を向上させることができる。

（実施の形態３）
図７は、この発明の実施の形態３に従った電池アセンブリの搭載構造の模式図である。図７を参照して、この発明の実施の形態３に従った構造では、電気接続箱３１はフローティングブラケットとしてのゴム部材２４を介してフロアパネル１に固定されている。ゴム部材２４は、他の弾性部材で置き換えることも可能であり、たとえば軟質プラスチックにより置き換えることも可能である。側突時には、第１の電池アセンブリ１１は電気接続箱３１へ向かって移動するが、電気接続箱３１は弾性部材としてのゴム部材２４により位置決めされているため、側突時に左右方向に移動することが可能である。すなわち、第１の電池アセンブリ１１が電気接続箱３１に接触したとしても、この衝撃をゴム部材２４が吸収することができる。その結果電気接続箱３１の損傷を防止し、安全性の高い構造を提供することができる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまなに変形することが可能である。まず、電池アセンブリの個数は、この実施の形態では、３つである場合を示したが、これに限られるものではなく、電池アセンブリの数は２つでもよく、さらに３つを超える数の電池アセンブリが存在していてもよい。

また、セカンドシート下に電池アセンブリを位置決め従って、必ずしもこの構成に限られるものではなく、フロントシートまたはサードシート下に電池アセンブリを位置決めしてもよい。また、シートの下以外の領域に電池アセンブリを位置決めしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、電池アセンブリを搭載する車両の分野で利用することができる。

この発明の実施の形態１に従った電池アセンブリの搭載構造の模式図である。図１中のフローティングブラケットの斜視図である。図１中の矢印ＩＩＩで示す方向から見た電池アセンブリの搭載構造の平面図である。第１の電池アセンブリを構成するバッテリモジュールの斜視図である。衝突時のフローティングブラケットの動作を示す図である。この発明の実施の形態２に従った電池アセンブリの搭載構造の模式図である。この発明の実施の形態３に従った電池アセンブリの搭載構造の模式図である。

符号の説明

１フロアパネル、１１第１の電池アセンブリ、１２第２の電池アセンブリ、１３第３の電池アセンブリ、２２フローティングブラケット、３１電気接続箱。

Claims

フロアパネル上に互いに距離を隔てて車両左右方向に沿って配置された第１および第２の電池アセンブリと、
前記第１および第２の電池アセンブリ間に配置され、前記第１および第２の電池アセンブリに電気的に接続される別部材と、
前記別部材を車両左右方向に移動可能に保持するフローティングブラケットとを備えた、電池アセンブリの搭載構造。
前記別部材は電気接続箱または電池制御ユニットである、請求項１に記載の電池アセンブリの搭載構造。