JP2013154809A - 電動車 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリパックの放電を簡単かつ確実に行う上で有利な電動車を提供する。
【解決手段】バッテリ２８を収容する収容ケース３０の左右の側部４２は、電動車の前後方向に沿って延在するように配置され、収容ケース３０の前部と後部は、電動車の車幅方向に沿って延在するように配置されている。収容ケース３０の左右の側部４２に、電動車の前後方向に沿って第１の突部４８が設けられている。第１の突部４８は、収容ケース３０の左右の側部４２と車体１０の部分であるフロアパネル２２との間に充填材５０が注入された場合に、充填材５０をせき止める部材として機能する。フロアカーペット２４に付す印は、ドリルによりフロアカーペット２４およびフロアパネル２２に孔を形成するための目印として機能するものである。このような印に基づいて孔を形成することで、充填材５０の注入箇所を簡単に確保することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は電気自動車あるいはプラグインハイブリッド自動車のような走行用のバッテリを備えた電動車に関する。

電動車では、走行用のバッテリがバッテリパックとして搭載され、バッテリパックから供給される電力によって電気モータを駆動して走行する。
バッテリパックは、走行用バッテリと、この走行用バッテリを水密に収容保持する収容ケースとを含んで構成されている。
このような電動車として、バッテリパックをフロアパネルの下方に配置したものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００９−１４３４４６号公報 特開２０１０−２７７３７号公報

ところで、衝突事故などにより収容ケースが破損し、かつ、バッテリパックを車両から取り外すことが困難となった場合、バッテリパックは高圧の電力が発生可能であるため、まず、走行用バッテリを放電させ、その後、バッテリパックを破壊して車両から取り外し、廃電池として処理する必要が生じる。
走行用バッテリの放電は、収容ケース内に導電性の液体を注入して走行用バッテリを液体に浸し、走行用バッテリを短絡させることが考えられる（特許文献２参照）。

この場合、走行用バッテリを短絡させるには、収容ケース内に導電性の液体を満たす必要があり、そのためには収容ケースの左右の側部や前後部の破損箇所を塞ぐ作業が必要となる。
一方、バッテリパックのレイアウト上、フロアパネルの下方でバッテリパックの左右側部は車体側に近接した箇所に位置し、バッテリパックの前後部は車体側と離間した箇所に位置することが考えられる。
そのため、収容ケースの左右の側部が破損した場合、収容ケースの前部または後部が破損した場合に比べて、破損箇所を塞ぐ作業が難しい。
そのため、液体を収容ケース内に注入し、走行用バッテリの放電を簡単に確実に行う上で不利となる。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、バッテリパックの放電を簡単かつ確実に行う上で有利な電動車を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電動車は、フロアパネルと車両前後方向に延びる一対のサイドメンバと走行用バッテリを備える電動車であって、前記走行用バッテリを収納し、前記フロアパネルの下部で前記一対のサイドメンバの間に配置される収容ケースと、前記フロアパネルの上部の車室内に設けられるフロアカーペットと、前記フロアパネルまたは前記フロアカーペットの車室内側に設けられ、前記フロアパネルに前記収納ケースからの漏水を止水する充填材を注入する注入孔を形成する位置を定める印と前記収容ケースに設けられ、前記充填材をせき止める突部とを有し、前記印は前記突部に対し前記車両中心側の位置に付されていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、孔形成用の印に基づいて、充填材注入用の孔をフロアパネルの的確な位置に簡単に形成することができ、さらに、この孔から充填材を注入することで、充填材により車両下部から目視できない収容ケースの破損部を簡単に塞ぐことができる。そのため、走行用バッテリの放電を簡単かつ確実に行う上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、収容ケースの周囲のうち車両前後方向に沿った部分を充填材を用いて簡単に確実に塞ぐことができるとともに、収容ケースの周囲のうち車両前後方向に沿った部分を充填材で覆い収納ケースとサイドメンバ又はフロアパネル間の隙間を密閉することができるため、車両下部から目視できない収納ケース上面の破損があって漏水しても周囲の充填材で止水することができるため、走行用バッテリの放電を簡単かつ確実に行う上でより一層有利となる。
請求項３記載の発明によれば、収容ケースの周囲を充填材を用いて簡単に確実に塞ぐことができるとともに、収納ケースの周囲を充填材で覆い収納ケースとサイドメンバ又はフロアパネル間の隙間を密閉することができるため、車両下部から目視できない収納ケース上面の破損があって漏水しても周囲の充填材で止水することができるため、走行用バッテリの放電を簡単かつ確実に行う上でより一層有利となる。
請求記４記載の発明によれば、収納ケース車両前後方向の収納ケースとフロアパネルの隙間を塞ぐ方向に突部を設けることから、充填材が該隙間により注入されやすくなり、止水がより確実になる。
請求項５記載の発明によれば、収納ケース車両前後方向のサイドメンバと収納ケースの隙間に充填材が確実に注入され、収納ケース車両前後方向の止水がより確実になる。
請求項６記載の発明によれば、収納ケース車幅方向の収納ケースとフロアパネルの隙間を塞ぐ方向に突部を設けることから、充填材が該隙間により注入されやすくなり、止水がより確実になる。

本実施の形態に係る電動車の構成を説明する平面図である。 図１のＡＡ線断面図である。 図１のＢＢ線断面図である。 本実施の形態におけるバッテリパック１４およびサイドメンバ１８の位置関係を示す平面図である。 図４のＸＸ線断面図である。 充填材５０の注入状態を示す説明図である。 第１の突部４８（第２の突部４９）の変形例を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本発明の実施の形態では電動車は電気自動車であり、駆動源としてバッテリの電力のみを使用するもので、バッテリの電力を走行用モータに供給することにより走行する。

図１から図３に示すように、電動車は、車体１０と、走行用モータ１２と、バッテリパック１４とを含んで構成され、図中符号１６は後輪を示す。
車体１０は、一対のサイドメンバ１８と、複数のクロスメンバ２０と、フロアパネル２２とを含んで構成されている。
一対のサイドメンバ１８は、電動車の車幅方向に間隔をおいて電動車の前後方向に延在している。
複数のクロスメンバ２０は、前後方向に間隔をおいて配置され、それぞれ車幅方向に延在して一対のサイドメンバ１８を連結している。
走行用モータ１２は車体１０の後部に配置され、バッテリパック１４から供給される電力によって駆動され、後二輪１６を回転させる。

フロアパネル２２は、車室内と車室外とを区画するものであり鋼板で構成され、前後方向および車幅方向に延在し、フロアパネル２２の下面の車幅方向の両側が一対のサイドメンバ１８に溶接により接合されている。
フロアパネル２２の上面にはフロアカーペット２４が取着されている。

バッテリパック１４は、図３に示すように、フロアパネル２２の下方に配置され、バッテリパック１４の下側は、アンダーカバー２６で覆われ、このアンダーカバー２６はサイドメンバ１８に車両下部から簡単に脱着可能なように取着されている。
バッテリパック１４は、図５に示すように、走行用のバッテリ２８と、該バッテリ２８を収容する収容ケース３０とを備えている。
バッテリ２８は、互いに直列に接続された複数の電池モジュールと、これら電池モジュールを機能させるための周辺部品とを含んで構成されている。各電池モジュールは互いに直列に接続された複数の電池セルを備えている。

収容ケース３０は、図４、図５に示すように、トレー３２と、カバー３４とを備えている。
なお、図４から図６では、収容ケース３０の形状を簡略化して示している。
トレー３２は、矩形板状の底壁３２０２と、この底壁３２０２の前部、後部から起立する前壁３２０４および後壁３２０６と、底壁３２０２の左部、右部から起立する側壁３２０８とを備えている。
それら前壁３２０４、後壁３２０６、側壁３２０８の上端は、平坦なトレー側取り付け面３２１０として形成されている。

カバー３４は、矩形板状の上壁３４０２と、この上壁３４０２の前部、後部から起立する前壁３４０４および後壁３４０６と、上壁３４０２の左部、右部から起立する側壁３４０８とを備えている。
それら前壁３４０４、後壁３４０６、側壁３４０８は、トレー側取り付け面３２１０に係合可能な平坦なカバー側フランジ３４１０として形成されている。
カバー３４は、段部となるカバー側フランジ３４１０およびトレー側取り付け面３２１０が重ね合わされた状態でカバー側フランジ３４１０の延在方向に沿って間隔をおいた複数の箇所がボルト３６によりトレー側取り付け面３２１０に締結されることで固定される。
カバー３４とトレー３２とが締結され固定された状態で、それらの内部に収容空間Ｓが形成され、バッテリ２８はこの収容空間Ｓに収容され保持されている。
なお、カバー側フランジ３４１０とトレー側取り付け面３２１０との間に不図示のシール材が介設されており、収容空間Ｓの気密性の向上が図られている。

バッテリパック１４は、取り付け部材４０を介して車体１０に搭載され、収容ケース３０は、フロアパネル２２の下方で一対のサイドメンバ１８の内側に配置されている。
図４、図５に示すように、取り付け部材４０は、３つの桁部材４００２を含んで構成されている。
３つの桁部材４００２は、電動車の車幅方向に沿って延在し電動車の前後方向に間隔をおいて配置されている。
トレー３２の底壁３２０２と各桁部材４００２は接合されており、各桁部材４００２の長手方向の両端は、トレー３２の左右側部からそれぞれ車幅方向外側に突出している。
そして、桁部材４００２の長手方向の両端は、図５に示すように、締結部４００４を介して一対のサイドメンバ１８に締結されている。

バッテリパック１４が取り付け部材４０を介して車体１０に搭載された状態で、収容ケース３０の左右の側部４２は、電動車の前後方向に沿って延在するように配置されている。また、収容ケース３０の前部４４と後部４６は、電動車の車幅方向に沿って延在するように配置されている。
本実施の形態では、収容ケース３０の左右の側部４２は、トレー３２の側壁３２０８と、カバー３４の側壁３４０８と、カバー側フランジ３４１０の左右の部分とを含んで構成されている。
また、収容ケース３０の前部４４は、トレー３２の前壁３２０４と、カバー３４の前壁３４０４と、カバー側フランジ３４１０の前部分とを含んで構成されている。
また、収容ケース３０の後部４６は、トレー３２の後壁３２０６と、カバー３４の後壁３４０６と、カバー側フランジ３４１０の後部分とを含んで構成されている。

図４、図５に示すように、収容ケース３０の左右の側部４２は、左右のサイドメンバ１８と間隔をおいて対向している。この間隔は、例えば、５０ｍｍ程度と狭いため、収容ケース３０の左右の側部４２と左右のサイドメンバ１８との間の空間は、手指を挿入した作業を行うことが困難である。
なお、収容ケース３０の前部４４の前方、および後部４６の後方には、車体１０を構成する部材などが配置されているが、収容ケース３０の前部４４、後部４６とそれらの部材との間には、手指を挿入した作業を行うことが可能な程度の大きさの空間が確保されている。

図５に示すように、収容ケース３０の左右の側部４２に、電動車の前後方向に沿って第１の突部４８が設けられている。
この第１の突部４８は、図６に示すように、収容ケース３０の左右の側部４２と車体１０の部分であるフロアパネル２２との間に後述する充填材５０が注入された場合に、充填材５０をせき止める部材として機能する。充填材５０が第１の突部４８によってせきとめられることで車両外側へ充填材５０が拡散することを防止できるとともに、充填材５０が硬化後は第１の突部４８が充填材５０の補強部材となり充填材５０が崩れることを防止する。
すなわち、充填材５０が注入された場合に充填材５０の漏れを抑制し、収容ケース３０の左右の側部４２とフロアパネル２２との間に充填材５０を充填させ、収容ケース３０の左右の側部４２の全域に充填材５０を取着させ、収容ケース３０の左右の側部４２を液密に覆うものである。
本実施の形態では、第１の突部４８は、カバー３４のカバー側フランジ３４１０の外縁部に設けられている。第１の突部４８は、充填材５０をせき止めるものであればよく、実施の形態のように外縁部の全長にわたり連続状に設けられていてもよく、あるいは、間隔をおいて複数設けられていてもよい。
なお、第１の突部４８は、充填材５０により収容ケース３０の左右の側部４２を液密に覆うものであればよく、例えば、図７に示すようにトレー３２の側壁３２０８にサイドメンバ１８に向かって設けてもよく、要するに、第１の突部４８は収容ケース３０の左右の側部４２に設けられていればよい。
このようにすることで、充填材５０がフロアパネル２２またはサイドメンバ１８と収納ケース３０の隙間を埋めることができるよう注入され、収納ケース３０の左右の側部４２とサイドメンバ１８間の空間を液密に覆う。

また、収容ケース３０の左右の側部４２の段部上方で車両前後方向車両中心Ｂ−Ｂライン側（図１）に位置するフロアカーペット２４の部分に、電動車の前後方向に沿って印５２が付されている。したがって、この印５２は、一対のサイドメンバ１８の内側でそれらサイドメンバ１８に近接した箇所の上方のフロアカーペット２４の部分に位置している。

また、本実施の形態では、収容ケース３０の前部４４と後部４６にも、電動車の車幅方向に沿って第２の突部４９が設けられている。
この第２の突部４８は、収容ケース３０の前部および後部と車体１０の部分であるフロアパネル２２との間に後述する充填材５０が注入された場合に、充填材５０をせき止める部材として機能する。
すなわち、充填材５０が注入された場合に充填材５０の漏れを抑制し、収容ケース３０の前部４４および後部４６とフロアパネル２２との間に充填材５０を充填させ、収容ケース３０の前部４４および後部４６の全域に充填材５０を取着させ、収容ケース３０の前部４４および後部４６を液密に覆うものである。また、収納ケースの全周にわたり、充填材５０が注入さるため、収納ケース３０とフロアパネル２２の隙間空間を密閉することができ、特に充填材５０が注入され難い収納ケース３０の上面の車両中心付近で収納ケース３０の破損があっても、該破損による空間が充填材５０により液密に密閉されているために収納ケース３０からの漏水を止水することができる。
本実施の形態では、第１の突部４８、第２の突部４９は、カバー３４のカバー側フランジとなる段部３４１０の外縁部に設けられている。第１の突部４８、第２の突部４９は、充填材５０をせき止めるものであればよく、実施の形態のように収納ケース３０の外縁部の全周にわたり連続状に設けられていてもよく、あるいは、間隔をおいて複数設けられていてもよい。
また、収容ケース３０の前部４４と後部４６の段部上方で車両車幅方向中心Ａ−Ａライン側（図１）に位置するフロアカーペット２４の部分に、図４に示すように、電動車の車幅方向に沿って印５２が付されている。

なお、フロアカーペット２４に付す印５２は、ドリルによりフロアカーペット２４およびフロアパネル２２に孔を形成するための目印として機能するものである。このような印５２に基づいて孔を形成することで、充填材５０の注入箇所を簡単に確保することができ、また、同時に貫通したドリルの先端が段部に重なるように印５２を段部３４１０上部に設けてドリルによってバッテリパック１４を誤って損傷することが防止されるように図られている。
本実施の形態では、印５２は、等間隔をおいて複数設けられているが、印５２は孔を形成するための目印として機能すればよく、印５２を線状に形成するなど印５２をどのような形態とするかは任意である。
なお、本実施の形態では、図４に示すように、収容ケース３０の左右の側部４２、前部４４、後部４６に形成された第１の突部４８、第２の突部４９で囲まれた領域の内側に、カバー側フランジ３４１０とトレー側取り付け面３２１０とを締結するボルト３６が位置しているが、第１の突部４８、第２の突部４９で囲まれた領域の外側にボルト３６が位置してもよい。

次に、電動車の衝突事故などによりカバー３４の左右の側部４２が破損し、かつ、バッテリパック１４を車両から取り外すことが困難な状況となった場合に、バッテリパック１４を廃電池として処理する際の手順について説明する。
すなわち、バッテリパック１４は高圧の電力が発生可能であるため、まず、バッテリ２８を放電させ、その後、バッテリパック１４を破壊して車両から取り外し、廃電池として処理する必要が生じる。

まず、充填材５０を用意する。
充填材５０としては、例えば、市販の発泡性樹脂材料を用いることができる。
発泡性樹脂材料は、発泡性樹脂材料の原液が蓄えられたスプレー缶のノズルから吐出されたのち発泡し、硬化するものである。
このような発泡性樹脂材料としてウレタンフォームなど従来公知の様々な合成樹脂材料が使用可能である。
なお、充填材５０としては、発泡性樹脂材料の他、市販品のシーリング材など従来公知のさまざまな充填材５０が使用可能であり、要するに、収容ケース３０の左右の側部４２および前部４４、後部４６を液密に覆うものであればよい。

次に、図５、図６に示すように、フロアカーペット２４に設けられた印５２に基づいてドリルＤを用いてフロアカーペット２４およびフロアパネル２２に充填材注入用の孔５４を形成する。
孔５４が形成されたならば、スプレー缶のノズルＮを孔５４に挿通し、収容ケース３０の左右の側部４２、前部４４、後部４６と、フロアパネル２２との間の空間に充填材５０を注入する。
注入された充填材５０は発泡し、第１の突部４８、第２の突部４９によりせき止められることで収容ケース３０の下方に漏れることなく、収容ケース３０の左右の側部４２、前部４４、後部４６と、フロアパネル２２との間に確実に充填され、収容ケース３０の左右の側部４２、前部４４、後部４６が充填材５０により覆われる。
したがって、収容ケース３０の左右の側部４２、前部４４、後部４６に破損があったとしても破損箇所は充填材５０により塞がれる。

充填材５０が硬化したならば、カバー３４の所定箇所に設けられた液体注入孔から収容ケース３０内にバッテリ２８の短絡を行わせる液体を注入する。
収容ケース３０の破損箇所は充填材５０によって塞がれているため、バッテリ２８は、収容ケース３０内で液体に浸された状態となる。
バッテリ２８は、液体の作用により短絡することで放電し、やがて残容量がゼロとなり、廃電池として処理可能な状態となる。
次に、バッテリパック１４を破壊して車両から取り外し、廃電池として処理する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、印５２の箇所のフロアカーペット２４の部分をドリルＤにより穿孔することで、充填材注入用の孔５４がフロアパネル２２に形成されるため、バッテリパック１４を損傷することなく充填材注入箇所を簡単に確保することができる。
さらに、孔５４から充填材５０を注入することで、充填材５０により収容ケース３０の左右の側部４２、前部４４、後部４６の破損箇所を簡単に確実に塞ぐことができる。
そのため、収容ケース３０の破損箇所を合成樹脂製の板材で塞ぐなどの作業に比べ、バッテリ２８の放電を簡単かつ確実に行う上で有利となる。

特に、本実施の形態では、収容ケース３０の左右の側部４２と左右のサイドメンバ１８との間隔が狭く、収容ケース３０の左右の側部４２と左右のサイドメンバ１８との間の空間に手指を挿入して合成樹脂製の板材で塞ぐなどの作業を行うことが困難である。
さらに、収納ケース３０のフロアパネルに対抗した面についての破損状況は確認できない。このような場合であっても、印５２に基づいてフロアパネル２２に充填材注入用の孔５４を簡単に形成でき、かつ、充填材５０により収容ケース３０の左右の側部４２の破損箇所を簡単に確実に塞ぐとともに、収納ケース３０の全周にわたり、充填材５０が注入さるため、収納ケース３０とフロアパネル２２の隙間空間を密閉することができ、特に充填材が注入され難い、収納ケース上面の車両中心付近で収納ケースの破損があっても、該空間が充填材５０により液密に密閉されているために収納ケースからの漏水を止水することができバッテリ２８の放電を簡単かつ確実に行う上で有利となる。

なお、本実施の形態のように、収容ケース３０の前部４４の前方および後部４６の後方に、手指を挿入できる空間が確保されている場合は、充填材５０を用いる代わりに、収容ケース３０の前部４４および後部４６の破損箇所に合成樹脂製の板材を貼り付けて補修する作業が可能である。その場合には、収容ケース３０の前部４４および後部４６の第２の突部４９を省略することも可能である。

なお、本実施の形態では、カバー３４に第１の突部４８（第２の突部４９）を設けた場合について説明したが、図７に示すように、トレー３２の側壁３２０８、前壁３２０４、後壁３２０６に第１の突部４８（第２の突部４９）を設け、カバー３４の左右の側部４２、前部４４、後部４６に加え、トレー３２の左右の側部４２、前部４４、後部４６を充填材５０により覆うようにしてもよい。

１０……車体、１２……走行用モータ、１４……バッテリパック、１６……後輪、１８……サイドメンバ、２０……クロスメンバ、２２……フロアパネル、２４……フロアカーペット、２６……アンダーカバー、２８……走行用バッテリ、３０……収容ケース、４２……側部、４４……前部、４６……後部、４８……第１の突部、４９……第２の突部、５０……充填材、５２……印、５４……充填材注入用の孔、Ｄ……ドリル、Ｎ……ノズル。

Claims (6)

1. フロアパネルと車両前後方向に延びる一対のサイドメンバと走行用バッテリを備える電動車であって、
   前記走行用バッテリを収納し、前記フロアパネルの下部で前記一対のサイドメンバの間に配置される収容ケースと、
   前記フロアパネルの上部の車室内に設けられるフロアカーペットと、
   前記フロアパネルまたは前記フロアカーペットの車室内側に設けられ、前記フロアパネルに前記収納ケースからの漏水を止水する充填材を注入する注入孔を形成する位置を定める印と
   前記収容ケースに設けられ、前記充填材をせき止める突部と
   を有し、
   前記印は前記突部に対し前記車両中心側の位置に付されている、
   ことを特徴とする電動車。
2. 前記突部は、車両前後方向に並んで配置されている第１の突部を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の電動車。
3. 前記突部は、車幅方向に並んで配置される第２の突部を含んでいることを特徴とする請求項２に記載の電動車。
4. 前記第１の突部は、前記フロアパネルに向かって突起することを特徴とする請求項２または３に記載の電動車。
5. 前記第１の突部は、前記サイドメンバに向かって突起することを特徴とする請求項２または３に記載の電動車。
6. 前記第２の突部は、前記フロアパネルに向かって突起することを特徴とする請求項３に記載の電動車。

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