JP2014024359A - Vehicular battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池を内装しフロアパネルに取付けられる車両用バッテリパックに関するものであり、例えばフロントシートとフロアパネルとの間で且つ車体のサイドシルと隣接する空間に車両用バッテリパックを配置する場合に好適なものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle battery pack that has a battery and is attached to a floor panel. For example, when a vehicle battery pack is disposed in a space between a front seat and a floor panel and adjacent to a side sill of a vehicle body. Is preferred.
下記特許文献1には、フロントシートとフロアパネルとの間で且つ車体のサイドシルと隣接する空間に車両用バッテリパックを配置する場合に、車両前方側と車両後方側との夫々がクロスメンバで囲まれる領域に車両用バッテリパックを配置している。そして、このように配置することで、車両側方から外力が作用した場合でも車両用バッテリパックの破損を防止できることが記載されている。 In Patent Document 1 below, when a vehicle battery pack is disposed between a front seat and a floor panel and in a space adjacent to a side sill of a vehicle body, each of the vehicle front side and the vehicle rear side is surrounded by a cross member. The vehicle battery pack is disposed in the area to be operated. And it is described that by arranging in this way, damage to the vehicle battery pack can be prevented even when an external force is applied from the side of the vehicle.
しかしながら、前記特許文献1に記載される車両用バッテリパックでは、車両用バッテリパックを配置する領域の車両前方側と車両後方側の双方にクロスメンバが必要となり、レイアウトが規制される。 However, in the vehicle battery pack described in Patent Document 1, cross members are required on both the vehicle front side and the vehicle rear side in the region where the vehicle battery pack is disposed, and the layout is restricted.
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、車両側方から外力が作用した場合でもバッテリケースを保護することができ、且つ車体構造の簡素化が図れる車両用バッテリパックを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and can protect the battery case even when an external force is applied from the side of the vehicle, and can simplify the vehicle body structure. The purpose is to provide a pack.
上記課題を解決するために、発明の一態様は、電池を内装しフロアパネルに取付けられる車両用バッテリパックにおいて、ロアケースと前記ロアケースの上方を覆うアッパケースを備えて構成され内部に電池を収納しフロントシートとフロアパネルとの間で且つ車体のサイドシルと隣接する空間に配置されるバッテリケースと、前記ロアケースの底面を構成するベース部と、前記ベース部の側縁部から上方へ立ち上げられて前記電池を囲む環状の縦壁部と、前記ロアケースに複数設けられ少なくとも1つは前記ベース部の前記サイドシルと対向する側縁部に前記縦壁部より前記サイドシル側に突出するように形成された固定部と、前記固定部を前記フロアパネルの取付部に固定する締結具とを備えたことを特徴とする車両用バッテリパックである。 In order to solve the above-described problems, an aspect of the present invention provides a vehicle battery pack that includes a battery and is attached to a floor panel. The vehicle battery pack includes a lower case and an upper case that covers the upper portion of the lower case. A battery case disposed between the front seat and the floor panel and in a space adjacent to the side sill of the vehicle body, a base portion constituting the bottom surface of the lower case, and raised from a side edge portion of the base portion A plurality of annular vertical wall portions surrounding the battery and a plurality of the lower case are provided, and at least one of the base portions is formed on a side edge portion of the base portion facing the side sill so as to protrude from the vertical wall portion to the side sill side. A vehicle battery pack comprising: a fixing portion; and a fastener that fixes the fixing portion to an attachment portion of the floor panel. That.
また、車両は、前記フロアパネルの上面側に配置され前記バッテリケースよりも車両幅方向中央側で車両前後方向に長手なトンネルと、前記バッテリパックの前方で前記トンネルと前記サイドシルとの間を連絡するクロスメンバとを備え、前記サイドシルと対向する前記ベース部の側縁部のうち車両後方側の端部と隣接する部分に前記固定部の少なくとも1つを配置したことを特徴とする車両用バッテリパックである。 Further, the vehicle is disposed on the upper surface side of the floor panel and is connected between the tunnel and the side sill in front of the battery pack, and a tunnel that is longer in the vehicle width direction than the battery case in the vehicle width direction center side. A vehicle battery characterized in that at least one of the fixed portions is arranged in a portion adjacent to an end portion on the vehicle rear side of a side edge portion of the base portion facing the side sill. It is a pack.
また、前記ベース部と前記縦壁部と前記固定部とを鋳物で一体形成したことを特徴とする車両用バッテリパックである。 In the vehicle battery pack, the base portion, the vertical wall portion, and the fixing portion are integrally formed of a casting.
また、前記ベース部は、前記固定部が設けられる部分に前記縦壁部より前記サイドシル側に突出し前記固定部よりも車両前後方向長さの長いフランジ部を備えたことを特徴とする車両用バッテリパックである。 In addition, the base portion includes a flange portion that protrudes toward the side sill side from the vertical wall portion at a portion where the fixing portion is provided, and has a longer length in the vehicle front-rear direction than the fixing portion. It is a pack.
発明の一態様によれば、電池を囲む環状の縦壁部をロアケースに設けたため、車両側方から外力が作用し、サイドシルが車両幅方向内側に押し込まれた場合でも、サイドシルがロアケースの縦壁部に接触し、バッテリケース内の電池を保護することができる。また、固定部の少なくとも1つをベース部のサイドシルと対向する側縁部に縦壁部よりサイドシル側に突出するように形成したため、車両側方から外力が作用し、サイドシルが車両幅方向内側に押し込まれた場合、サイドシル側に突出する固定部及びその固定部をフロアパネルの取付部に固定するための締結具が縦壁部より先にサイドシルに接触し、バッテリケース及びバッテリケース内の電池を保護することができる。従って、車両側方から外力が作用した場合でも、サイドシルとの接触からバッテリケース内の電池を保護することができる。また、電池を保護するためにバッテリケースの車両前方側及び車両後方側の双方にクロスメンバを配置する必要がなく、車体構造の簡素化が図れる。 According to one aspect of the invention, since the annular vertical wall portion surrounding the battery is provided in the lower case, even if an external force is applied from the side of the vehicle and the side sill is pushed inward in the vehicle width direction, the side sill is the vertical wall of the lower case. The battery in the battery case can be protected by contacting the part. In addition, since at least one of the fixed portions is formed on the side edge portion facing the side sill of the base portion so as to protrude from the vertical wall portion to the side sill side, an external force acts from the side of the vehicle, and the side sill is located in the vehicle width direction inside When pushed in, the fixing part protruding to the side sill side and the fastener for fixing the fixing part to the mounting part of the floor panel come into contact with the side sill before the vertical wall part, and the battery case and the battery in the battery case are Can be protected. Therefore, even when an external force is applied from the side of the vehicle, the battery in the battery case can be protected from contact with the side sill. Further, it is not necessary to arrange cross members on both the vehicle front side and the vehicle rear side of the battery case in order to protect the battery, and the vehicle body structure can be simplified.
また、サイドシルはバッテリケースより車両幅方向外側に配置され、トンネルはバッテリケースより車両幅方向内側に配置される。そして、サイドシルとトンネルを連絡するクロスメンバはバッテリケースより車両前方に配置されている。このような場合には、車両側方から外力が作用した場合、クロスメンバから離れたサイドシルの車両後方側ほど車両幅方向内側に入り込む量が大きくなる。これに対し、サイドシルと対向するベース部の側縁部のうち車両後方側の端部と隣接する部分に固定部の少なくとも1つを配置した。そのため、車両側方から外力が作用した場合でも、サイドシルと対向するベース部の側縁部のうち車両後方端部と隣接する固定部がサイドシルに接触し、バッテリケース内の電池を保護することができる。また、バッテリケースの車両後方側にはクロスメンバを必要とせず、レイアウトの規制が少ない。 Further, the side sill is disposed on the outer side in the vehicle width direction from the battery case, and the tunnel is disposed on the inner side in the vehicle width direction from the battery case. And the cross member which connects a side sill and a tunnel is arrange | positioned ahead of a vehicle from a battery case. In such a case, when an external force is applied from the side of the vehicle, the amount entering the vehicle width direction inner side becomes larger toward the vehicle rear side of the side sill away from the cross member. On the other hand, at least one of the fixed portions is disposed in a portion adjacent to the vehicle rear side end portion of the side edge portion of the base portion facing the side sill. Therefore, even when an external force is applied from the side of the vehicle, a fixed portion adjacent to the vehicle rear end portion of the side edge portion of the base portion facing the side sill comes into contact with the side sill to protect the battery in the battery case. it can. Also, no cross member is required on the vehicle rear side of the battery case, and there are few layout restrictions.
また、ロアケースのベース部と縦壁部と固定部とが鋳造にて一体化されたため、固定部に衝撃荷重が作用した場合でも、縦壁部との接合部やベース部との接合部で固定部が変形又は破損することが防止され、バッテリケース内の電池を保護する効果を高めることができる。 In addition, since the base part, vertical wall part, and fixed part of the lower case are integrated by casting, even when an impact load is applied to the fixed part, it is fixed at the joint part with the vertical wall part and the base part. It is possible to prevent the portion from being deformed or damaged, and to enhance the effect of protecting the battery in the battery case.
また、フランジ部によって固定部とベース部との結合強度を高め、固定部がサイドシルと接触した場合に、ベース部への接合部で固定部が破損することを防止して電池を保護する効果を向上することができる。 In addition, the flange part increases the bonding strength between the fixed part and the base part, and when the fixed part comes into contact with the side sill, it prevents the fixed part from being damaged at the joint part to the base part and protects the battery. Can be improved.
次に、本発明の車両用バッテリパックの実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の車両用バッテリパックが適用された車両の一実施形態を示す側面図、図2は、図1の車両の左フロントシートを取り外した状態の平面図である。本実施形態の車両は、車両前方にエンジンルーム1を備え、その車両後方に車室2を有する乗用自動車である。エンジンルーム1と車室2とはダッシュパネル3で区画され、エンジンルーム1内には、エンジン4、変速機5、バッテリ6などが収納されている。また、車室2内には、左右独立のフロントシート7、左右一連のリヤシート8などが収納されている。
Next, an embodiment of a vehicle battery pack of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a vehicle to which a vehicle battery pack of the present invention is applied, and FIG. 2 is a plan view of the vehicle shown in FIG. 1 with a left front seat removed. The vehicle according to the present embodiment is a passenger car that includes an engine room 1 in front of the vehicle and a
車室2内の床はフロアパネル9によって構成されている(本実施形態では、車室2の車両後方の荷室の床も一連に構成する)。本実施形態のフロアパネル9は、車両幅方向中央部(内側)の上面が盛り上げられて車両前後方向に長手なトンネル10が形成されている。このトンネル10は、例えば車両前方エンジンルーム1内のエンジン4の駆動力を後輪に伝達するためのプロペラシャフトを収納するものである。左右のフロントシート7は、このトンネル10を挟んだ車両の左右夫々に取付けられる。
The floor in the
また、フロアパネル9の車両幅方向両端部も上面が上方に盛り上げられて車両前後方向に長手なサイドシル14が形成されている。サイドシル14は、車両幅方向両端部のドア開口部の下端部でフロアパネル9を車室2内側に突出湾曲させてドア開口部の強度を高めるものである。そして、フロントシート7の車両前方端部の部分で、トンネル10とサイドシル14を連絡するクロスメンバ13が設けられている。例えば、左フロントシート7は、クロスメンバ13のサイドシル14側端部上面及びクロスメンバ13のトンネル10側端部上面に設けられた前方ブラケット11と、前方ブラケット11より車両後方でサイドシル14側及びトンネル10側に設けられた後方ブラケット12とに取付けられる。
Further, the upper surfaces of the both ends of the
本実施形態では、この左フロントシート7の下方のフロアパネル9の上面に、電池を内装したバッテリケース15を取付ける。このバッテリケース15内の電池は、エンジン4のアイドリングストップ時に、例えばインストルメントパネルに電力を供給したり、エンジンルーム1内に配置される補機へ電力を供給したりするためのものである。そのため、バッテリケース15内の電池は、図に示す第1電力ケーブル16によってバッテリ6に接続されると共に、後述する第2電力ケーブルによってインストルメントパネルに接続されている。
In the present embodiment, a
図3には、図2のバッテリケースを上方から見た平面図を、図4には、図3のB−B断面図を、図5には、図3のA−A断面図を、図6には、図3のバッテリケースのアッパケースを取り外したロアケースの左前方斜視図を夫々示す。図3には、前述の第2電力ケーブル17も示す。また、図4では、フロアパネル9の下側に配置されているサイドメンバ31が見えている。このバッテリケース15は、ケースの基部となり、フロアパネル9に取付けられるロアケース18と、ロアケース18の上方を覆うように当該ロアケース18に被せられるアッパケース19とに二分される。
3 is a plan view of the battery case of FIG. 2 as viewed from above, FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG. 3, and FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. 6 is a left front perspective view of the lower case from which the upper case of the battery case of FIG. 3 is removed. FIG. 3 also shows the
ロアケース18は、凡そ方形で平板状のベース部20と、その方形平板状のベース部20の四辺の側縁部から立ち上げられて内部空間を構成する縦壁部21とを備えている。一方、アッパケース19は、前記縦壁部21の上部を覆う凡そ方形で平板状の天板部22と、その方形平板状の天板部22の四辺の側縁部から立ち下げられて前記縦壁部21の周囲を緊密に覆う外壁部23とを備えている。従って、縦壁部21の周囲を外壁部23で囲うようにしてロアケース18の上方にアッパケース19を被せ、縦壁部21の上部を天板部22で覆うと内部空間が密閉される。このロアケース18とアッパケース19の内部空間には、複数のセル24で構成される電池25や図示しない制御部品などが収容される。本実施形態では、これらを総括して電池としている。
The
一方、ロアケース18には、バッテリケース15をフロアパネル9に固定するための方形平板状の固定部26が計5箇所形成されている。これらの固定部26は、何れも方形平板状のベース部20の側縁部のうち、車両幅方向両端部に位置する側縁部から車両幅方向両側に向けて突出されている。そのうち、2箇所の固定部26は、ロアケース18のベース部20からサイドシル14側に向けて突出し、3箇所の固定部26は、ロアケース18のベース部20からトンネル10側に向けて突出している。サイドシル14側に向けて突出する2箇所の固定部26は、ベース部20のサイドシル14側の側縁部の車両前方端部及び車両後方端部(或いはそれらに隣接する部分)の夫々からサイドシル14側に向けて突出する。また、トンネル10側に向けて突出する3箇所の固定部26は、ベース部20のトンネル10側の側縁部の車両前方端部及び車両後方端部(或いはそれらに隣接する部分)及びそれらの中間部の夫々からトンネル10側に向けて突出する。各固定部26の中央部には、締結具であるボルト29を挿入するための貫通孔27が形成されている。
On the other hand, the
また、前記固定部26のうち、サイドシル14側に突出する2箇所の固定部26の間のベース部20の側縁部には、それらの固定部26を結合するように平板状のフランジ部30が突出形成されている。このフランジ部30はサイドシル14側に突出する2箇所の固定部26間を結合して全体強度を高めると共に、特にサイドシル14側に突出する固定部26が後述する車両側方からの外力によって変形したり破損したりするのを抑制する機能を有する。なお、ロアケース18のベース部20、縦壁部21、固定部26、フランジ部30は、例えばアルミニウムのダイキャスト(鋳造)製品で一体に形成されている。一般に、アルミニウムの鋳造製品は、薄板のプレス成形品に比べて機械的強度が高い。
In addition, a
一方、前記ロアケース18の固定部26と対面するフロアパネル9にはバッテリ用ブラケット28が車室2側に突出するように設けられている。これらのバッテリ用ブラケット28には、夫々、図示しないねじ孔が形成されている。従って、バッテリ用ブラケット28の上部にロアケース18の固定部26が搭載されるようにしてロアケース18をフロアパネル9上に配置する。そして、各固定部26の貫通孔27に締結具であるボルト29を挿入し、それらのボルト29の雄ねじをバッテリ用ブラケット28のねじ孔に締め付けてロアケース18をフロアパネル9に固定する。
On the other hand, a
このようにしてフロアパネル9に取付けられたバッテリケース15は、図7に示すように、車両前方にクロスメンバ13が位置し、車両幅方向内側にトンネル10が位置し、車両幅方向外側にサイドシル14が位置している。これらクロスメンバ13、トンネル10、サイドシル14は、何れも強度部材であって、変形しにくい。例えば、正常時のサイドシル14の状態を、サイドシル14とクロスメンバ13との交点Oとサイドシル14の車両後方側の点Pを結ぶ直線OPとする。その状態から、車両側方から外力が作用すると、サイドシル14自体は大きく変形せず、主としてフロアパネル9が変形することにより、サイドシル14のクロスメンバ13より車両後方側が車両幅方向内側に変位する。例えば、前述したサイドシル14のクロスメンバ13より車両後方側の点Pの移動位置を点Qとすると、車両側方からの外力の作用時、サイドシル14は図7の直線OQの位置に変位する。
As shown in FIG. 7, the
この車両側方からの外力によるサイドシル14の車両幅方向内側への変位に対し、本実施形態では、バッテリケース15を構成するロアケース18におけるベース部20の側縁部から内部空間を囲む縦壁部21を立ち上げている。このため、車両幅方向内側へ変位するサイドシル14を縦壁部21に接触させて空間内部の電池25を保護することができる。また、ベース部20からサイドシル14側に突出する固定部26とボルト29により、縦壁部21への接触以前に固定部26とボルト29が車両幅方向内側へ変位するサイドシル14に接触し、バッテリケース15及びバッテリケース15内の電池25を保護することができる。
In this embodiment, against the displacement of the
また、バッテリケース15は、車両幅方向外側に配置されるサイドシル14、車両幅方向内側に配置されるトンネル10、車両前方側に配置されるクロスメンバ13によって囲まれている。従って、車両側方から外力が作用した場合、クロスメンバ13から離れたサイドシル14の車両後方側ほど車両幅方向内側に入り込む量が大きい。このような場合、サイドシル14側に突出する固定部26のうち車両後方側の固定部26とボルト29が変位するサイドシル14に最初に接触し、バッテリケース15内の電池を保護することができる。
The
また、ロアケース18のベース部20と縦壁部21と固定部26とが鋳造にて一体化されているので、固定部26に衝撃荷重が作用しても、縦壁部21との接合部やベース部20との接合部で固定部26が変形や破損しにくく、バッテリケース15内の電池25を保護することができる。また、ベース部20の側縁部に設けたフランジ部30にサイドシル14側に突出する固定部26を連結した。そのため、フランジ部30によって固定部26とベース部20との結合強度を高め、固定部26がサイドシル14と接触した場合に、ベース部20への接合部で固定部26が破損することを防止して電池を保護することができる。
Further, since the
このように本実施形態の車両用バッテリパックでは、電池25を囲む環状の縦壁部21をロアケース18に設けたため、車両側方から外力が作用し、サイドシル14が車両幅方向内側に押し込まれた場合でも、サイドシル14がロアケース18の縦壁部21に接触し、バッテリケース15内の電池25を保護することができる。また、固定部26の少なくとも1つをベース部20のサイドシル14と対向する側縁部に縦壁部21よりサイドシル14側に突出するように形成したため、車両側方から外力が作用し、サイドシル14が車両幅方向内側に押し込まれた場合、サイドシル14側に突出する固定部26及びその固定部26をフロアパネル9に固定するためのボルト29が縦壁部21より先にサイドシル14に接触し、バッテリケース15及びバッテリケース15内の電池25を保護することができる。従って、車両側方から外力が作用した場合でも、電池25とサイドシル14との接触を防止でき、バッテリケース15内の電池25を保護することができる。また、電池25を保護するためにバッテリケース15の車両前方側及び車両後方側の双方にクロスメンバを配置する必要がなく、車体構造の簡素化が図れる。
Thus, in the vehicle battery pack of the present embodiment, since the annular
また、サイドシル14はバッテリケース15より車両幅方向外側に配置され、トンネル10はバッテリケース15より車両幅方向内側に配置される。そして、サイドシル14とトンネル10を連絡するクロスメンバ13はバッテリケース15より車両前方に配置されている。このような場合には、車両側方から外力が作用した場合、クロスメンバ13から離れたサイドシル14の車両後方側ほど車両幅方向内側に入り込む量が大きくなる。これに対し、サイドシル14と対向するベース部20の側縁部のうち車両後方側の端部と隣接する部分に固定部26の少なくとも1つを配置した。そのため、車両側方から外力が作用した場合でも、サイドシル14と対向するベース部20の側縁部の車両後方端部の固定部26がサイドシル14に接触し、バッテリケース15内の電池25を保護することができる。また、バッテリケース15の車両後方側にはクロスメンバを必要とせず、車体構造の簡素化が図れる。
Further, the
また、ロアケース18のベース部20と縦壁部21と固定部26とが鋳造にて一体化されたため、固定部26に衝撃荷重が作用した場合でも、縦壁部21との接合部やベース部20との接合部で固定部26が変形又は破損することが防止され、バッテリケース15内の電池25を保護する効果を高めることができる。
Further, since the
また、フランジ部30によって固定部26とベース部20との結合強度を高め、固定部26がサイドシル14と接触した場合に、ベース部20への接合部で固定部26が破損することを防止して電池25を保護する効果を向上することができる。
Further, the
1はエンジンルーム
2は車室
3はダッシュパネル
4はエンジン
5は変速機
6はバッテリ
7はフロントシート
8はリヤシート
9はフロアパネル
10はトンネル
11は前方ブラケット
12は後方ブラケット
13はクロスメンバ
14はサイドシル
15はバッテリケース
16は第1電力ケーブル
17は第2電力ケーブル
18はロアケース
19はアッパケース
20はベース部
21は縦壁部
22は天板部
23は外壁部
24はセル
25は電池
26は固定部
27は貫通孔
28はバッテリ用ブラケット
29はボルト(締結具)
30はフランジ部
31はサイドメンバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 is
30 is a
Claims (4)
ロアケースと前記ロアケースの上方を覆うアッパケースを備えて構成され、内部に電池を収納し、フロントシートとフロアパネルとの間で且つ車体のサイドシルと隣接する空間に配置されるバッテリケースと、
前記ロアケースの底面を構成するベース部と、
前記ベース部の側縁部から上方へ立ち上げられて前記電池を囲む環状の縦壁部と、
前記ロアケースに複数設けられ、少なくとも1つは前記ベース部の前記サイドシルと対向する側縁部に前記縦壁部より前記サイドシル側に突出するように形成された固定部と、
前記固定部を前記フロアパネルの取付部に固定する締結具とを備えたことを特徴とする車両用バッテリパック。 In battery packs for vehicles that have batteries and are attached to floor panels,
A battery case configured to include a lower case and an upper case that covers the lower case, housing a battery therein, and disposed in a space between the front seat and the floor panel and adjacent to the side sill of the vehicle body;
A base portion constituting the bottom surface of the lower case;
An annular vertical wall that rises upward from a side edge of the base and surrounds the battery;
A plurality of provided in the lower case, at least one fixing portion formed on the side edge portion of the base portion facing the side sill to protrude from the vertical wall portion to the side sill side;
A vehicle battery pack, comprising: a fastener that fixes the fixing portion to the mounting portion of the floor panel.
前記フロアパネルの上面側に配置され、前記バッテリケースよりも車両幅方向中央側で車両前後方向に長手なトンネルと、
前記バッテリパックの前方で前記トンネルと前記サイドシルとの間を連絡するクロスメンバとを備え、
前記サイドシルと対向する前記ベース部の側縁部のうち車両後方側の端部と隣接する部分に前記固定部の少なくとも1つを配置したことを特徴とする請求項1に記載の車両用バッテリパック。 Vehicle
A tunnel that is disposed on the upper surface side of the floor panel and is longer in the vehicle front-rear direction on the vehicle width direction center side than the battery case;
A cross member communicating between the tunnel and the side sill in front of the battery pack;
2. The vehicle battery pack according to claim 1, wherein at least one of the fixing portions is disposed in a portion adjacent to an end portion on a vehicle rear side of a side edge portion of the base portion facing the side sill. .
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