JP2014038844A - 自動車用バッテリ - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリーモジュールをバッテリーハウジングの適正な位置に固定した自動車用バッテリを提供する。
【解決手段】複数のバッテリモジュールを含む自動車用バッテリであって、各バッテリモジュールがバッテリハウジングのハウジング壁（１５）に固定され、バッテリハウジングは、ハウジングモジュール壁（１９、２０）を備えた、上下に位置決めされる少なくとも２つのハウジングモジュール（１７、１８）を有し、ハウジングモジュール（１７、１８）が上下に位置決めされると、互いに隣接するハウジングモジュール壁（１９、２０）の少なくとも一部がかみ合い式に互いに係合してハウジング壁（１５、１６）を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の前段に記載の自動車用バッテリに関する。

例えばハイブリッド自動車又は電気自動車のエネルギー蓄積機構又はメインバッテリとして使用されているとおり、慣例的に知られる自動車用バッテリは、典型的には複数のバッテリモジュールを有し、各バッテリモジュールが複数のバッテリセルを有する。かかる自動車用バッテリのバッテリモジュールは、バッテリハウジングのハウジング壁に固定される。自動車用バッテリを単純に製造することは、特に横並びに位置決めされる複数のバッテリモジュールの層が自動車用バッテリにおいて上下に配置される場合、困難である。

これを出発点として考えると、本発明が基礎に置く目的は、新規の自動車用バッテリを提供することである。この目的は、請求項１に記載の自動車用バッテリにより達成される。本発明の目的上、バッテリハウジングは、ハウジングモジュール壁を備えた、上下に位置決めされる少なくとも２つのハウジングモジュールを有し、ここでハウジングモジュールが上下に位置決めされると、互いに隣接するハウジングモジュール壁の少なくとも一部がかみ合い式に互いに係合してハウジング壁を形成する。

本発明を通して、自動車用バッテリのバッテリハウジングが、上下に位置決めされるハウジングモジュールを含むことが提案される。各ハウジングモジュールはハウジングモジュール壁を含み、ここでハウジングモジュールが上下に位置決めされると、上下に位置決めされるハウジングモジュールのハウジングモジュール壁がかみ合い式に互いに係合してバッテリハウジングのハウジング壁を形成する。かかる構成により、自動車用バッテリの単純な製造が可能となる。

互いに係合するハウジングモジュール壁は、好ましくは、ハウジングモジュールのハウジングモジュール壁の突出部が隣接するハウジングモジュールのハウジングモジュール壁の切欠部に係合するようにしてかみ合い式に互いに係合する。互いに係合するハウジングモジュール壁のかかる構成は、単純に作製することができる。

一つの有利な発展形態によれば、かみ合い式に互いに係合するハウジングモジュール壁から形成されるハウジング壁は、Ｗ字状又はＥ字状のハウジング構造を形成し、これは開口端でさらなるハウジングモジュール壁によって境界が画定される。かかるハウジング構造は単純に作製することができ、且つ自動車用バッテリの個々のバッテリモジュールをしっかりと収容することができる。

本発明のさらなる有利な発展形態によれば、かみ合い式に互いに係合するハウジングモジュール壁は、締付けバーによって互いに連結される。かみ合い式に互いに係合するハウジングモジュール壁の締付けバーによる連結は、単純であり、従って好ましい。

本発明の好ましい発展形態は、従属請求項及び以下の説明から明らかとなる。本発明の例示的実施形態を、図面を参照してさらに詳細に説明するが、それらに限定されるものではない。

自動車用バッテリの斜視図を示す。 図１の自動車用バッテリのバッテリハウジングの斜視図を示す。 図２のバッテリハウジングの分解図を示す。 図３の分解図の２つのハウジングモジュール壁の領域における詳細を示す。 バッテリハウジングの２つの互いに連結されたハウジングモジュール壁に沿った断面を示す。

本発明は、ハイブリッド自動車又は電気自動車におけるメインバッテリ又は電気エネルギー蓄積機構として使用される自動車用バッテリに関する。自動車用バッテリは、自動車の電気機械がモータ運転している間に十分に放電し、発電機運転の間に十分に充電することができる。

図１は、部分的に開放した自動車用バッテリ１０の斜視図を示す。自動車用バッテリ１０は、複数のバッテリモジュール１２、すなわち、示される例示的実施形態ではいずれの場合も４つのバッテリモジュール１２の上下に位置決めされる２つの層を収容するハウジング１１を含む。各バッテリモジュール１２は複数の個別的なバッテリセル（詳細は図示せず）を有する。

既述のとおり、いずれの場合も複数のバッテリモジュール１２の２つの層はバッテリハウジング１１に収容され、ここで示される例示的実施形態では、バッテリハウジング１１は、内側ハウジング１３と外側ハウジング１４とにより形成される。適切な場合、外側ハウジング１４は省略されてもよく、その場合、ハウジング１１は内側ハウジング１３のみによって形成される。

自動車用バッテリ１０の個々のバッテリモジュール１２は、バッテリハウジング１１、すなわちバッテリハウジング１１の内側ハウジング１３のハウジング壁１５に固定され、個々のバッテリモジュール１２が固定されるこれらのハウジング壁１５は、自動車用バッテリ１０が組み付けられた状態にあるとき、自動車の長手方向に対して横断方向に延在して固定される。

いずれの場合も自動車の長手方向に延在するさらなるハウジング壁１６が、ハウジング壁１５と一体となって、バッテリハウジング１１、すなわちバッテリハウジング１１の内側ハウジング１３を画成し、示される例示的実施形態では、自動車の長手方向に延在する合計３つのハウジング壁１６が存在する。

バッテリハウジング１１、すなわち内側ハウジング１３は、上下に位置決めされる少なくとも２つのハウジングモジュール１７及び１８により形成される。自動車用バッテリ１０が、横並びに位置決めされるバッテリモジュール１２の上下に位置決めされた２つの層を含む好ましい例示的実施形態において、バッテリハウジング１１、すなわちその内側ハウジング１３は、上下に位置決めされる２つのハウジングモジュール１７及び１８により形成され、ここでハウジングモジュール１７及び１８の各々は、横並びに位置決めされるバッテリモジュール１２の層を収容する働きをする。

バッテリハウジング１１、すなわち内側ハウジング１３の各ハウジングモジュール１７、１８は、ハウジングモジュール壁１９及び２０を含む。上下に位置決めされるハウジングモジュール１７、１８の上下に位置決めされるハウジングモジュール壁１９、２０が一体となって、バッテリハウジング１１、すなわちバッテリハウジング１１の内側ハウジング１３のハウジング壁１５、１６を形成し、ここでハウジングモジュール１７、１８が上下に位置決めされると、ハウジングモジュール１７、１８の互いに隣接するハウジングモジュール壁１９、２０の少なくとも一部がかみ合い式に互いに係合してハウジング壁１５、１６を形成する。

示される例示的実施形態では、これは、４つのハウジング壁１５、１６、すなわち自動車の長手方向に延在する３つのハウジング壁１６と、さらに、図２において後方にあり、且つ自動車の長手方向に対して横断方向に延在するハウジング壁１５の場合である。

図２では、同様に自動車の長手方向に対して横断方向に延在する前方のハウジング壁１５が、ハウジングモジュール１７、１８のハウジングモジュール壁１９、２０によって同様に画定されるが、しかしこれらは互いにかみ合い式には係合しない；むしろ、これらの間には、ケーブル及び／又は冷却ラインなどの他の供給ラインを自動車用バッテリ１０のバッテリモジュール１２に通すための空洞２１が形成される。

バッテリハウジング１１のハウジング壁１５及び１６（かみ合い式に互いに係合するハウジングモジュール壁１９、２０によって形成される）は、Ｗ字状又はＥ字状のハウジング構造を形成し、このハウジング構造は、開口端で、互いにかみ合い式に係合しないハウジングモジュール壁１９、２０によって境界が画定される。

図３及び図４は、図２のバッテリハウジング１１の内側ハウジング１３の分解図を示し、すなわち図３は、内側ハウジング１３のハウジング壁１６の２つのハウジングモジュール壁１９及び２０の分解図を示し、ここで図４から、互いに隣接するハウジングモジュール壁１９及び２０が、ハウジングモジュール壁１９又は２０の突出部２２を隣接するハウジングモジュール壁２０又は１９の切欠部２３に係合するようにしてかみ合い式に互いに係合することを判断し得る。

ハウジングモジュール１７、１８が上下に位置決めされ、且つ互いに隣接するハウジングモジュール壁１５、１６がかみ合い式に互いに係合すると、かみ合い式に互いに係合するハウジングモジュール壁１９及び２０が締付けバー２４によって互いに連結され、ここで各締付けバー２４は、１つの締付けレール２５と、２つの締付けボルト２６と、２つの締付けねじ２７とを含む。

互いに隣接するハウジングモジュール壁１９及び２０がかみ合い式に互いに係合すると、突出部２２を貫通する切欠部２９の中へと締付けレール２５を矢印２８の方向に押し込むことができ、締付けレール２５には締付けボルト２６が挿入されている。

各締付けボルト２６は、雌ねじ切り部３０を備える切欠部を有し、締付けねじ２７の一方は、各締付けねじ２７が雄ねじ切り部３１を有する部分によってそれぞれの締付けボルト２６の切欠部を貫通し、及びその過程で締付けねじ２７の雄ねじ切り部３１がそれぞれの締付けボルト２６の雌ねじ切り部３０と係合するようにして、締付けボルト２６の各々と協働し、その結果、締付けねじ２７を締めることにより、互いに嵌め込まれてかみ合い式に互いに係合するハウジングモジュール壁１９、２０を互いに連結することができる。

互いにかみ合い式に係合しない前方ハウジング壁１５のハウジングモジュール壁１９、２０は、ハウジング壁１６のハウジングモジュール壁１９、２０、すなわち自動車の長手方向に延在する３つ全てのハウジング壁１６に、ねじ３２によって連結される（図３を参照のこと）。

自動車用バッテリ１０の単純な製造が、本発明を用いて可能になる。このバッテリは、モジュール式に又は層毎に組み立てることができ、いずれの場合も、横並びに位置決めされる複数のバッテリモジュール１２の層が、上下に位置決めされるそれぞれのハウジングモジュール１７、１８に収容される。自動車用バッテリ１０は、バッテリモジュール１２を収容した個々のハウジングモジュール１７、１８が上下に位置決めされて自動車用バッテリ１０全体を形成し、且つ互いに連結された場合に限り、その動作電圧が利用可能となる。

ハウジングモジュール１７、１８、ひいてはそれが収容するバッテリモジュール１２が分離されると、それらにより利用可能となる電圧は、自動車用バッテリの総電圧と比べて大幅に低下する。

１０ 自動車用バッテリ
１１ バッテリハウジング
１２ バッテリモジュール
１３ 内側ハウジング
１４ 外側ハウジング
１５、１６ ハウジング壁
１７、１８ ハウジングモジュール
１９、２０ ハウジングモジュール壁
２１ 空洞
２２ 突出部
２３ 切欠部
２４ 締付けバー
２５ 締付けレール
２６ 締付けボルト
２７ 締付けねじ
２８ 矢印
２９ 切欠部
３０ 雌ねじ切り部
３１ 雄ねじ切り部
３２ ねじ

Claims (8)

1. 複数のバッテリモジュール（１２）を含む自動車用バッテリであって、各バッテリモジュール（１２）がバッテリハウジング（１１）のハウジング壁（１５）に固定される、自動車用バッテリにおいて、前記バッテリハウジング（１１）が、ハウジングモジュール壁（１９、２０）を備えた、上下に位置決めされる少なくとも２つのハウジングモジュール（１７、１８）を有し、前記ハウジングモジュール（１７、１８）が上下に位置決めされると、互いに隣接するハウジングモジュール壁（１９、２０）の少なくとも一部がかみ合い式に互いに係合して前記ハウジング壁（１５、１６）を形成することを特徴とする、自動車用バッテリ。
2. 横並びに位置決めされる複数のバッテリモジュール（１２）からなる層が、いずれの場合も各ハウジングモジュール（１７、１８）に収容され、上下に位置決めされるバッテリモジュール（１２）の層の数がハウジングモジュール（１７、１８）の数に対応することを特徴とする、請求項１に記載の自動車用バッテリ。
3. かみ合い式に互いに係合する前記ハウジングモジュール壁（１９、２０）が、ハウジングモジュールのハウジングモジュール壁の突出部（２２）を隣接するハウジングモジュールのハウジングモジュール壁の切欠部（２３）に係合するようにして互いに係合することを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動車用バッテリ。
4. かみ合い式に互いに係合するハウジングモジュール壁（１９、２０）から形成される前記ハウジング壁（１５、１６）が、Ｗ字状又はＥ字状のハウジング構造を形成し、前記ハウジング構造が、開口端で、さらなるハウジングモジュール壁（１９、２０）によって境界を画定されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車用バッテリ。
5. かみ合い式に互いに係合する前記ハウジングモジュール壁（１９、２０）が、締付けバー（２４）によって互いに連結されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車用バッテリ。
6. 各締付けバー（２４）が、１つの締付けレール（２５）と、２つの締付けボルト（２６）と、２つの締付けねじ（２７）とを含むことを特徴とする、請求項５に記載の自動車用バッテリ。
7. 各締付けレール（２５）が、前記互いに係合する突出部（２２）及び切欠部（２３）の領域において、かみ合い式に互いに係合する前記ハウジングモジュール壁（１９、２０）を通って延在し、前記２つの締付けボルト（２６）は前記それぞれの締付けレール（２５）に収容され、各締付けボルト（２６）は、雌ねじ切り部（３０）を備える切欠部を有し、締付けねじ（２７）は、各締付けねじ（２７）が雄ねじ切り部（３１）を有する部分によって締付けボルト（２６）の前記切欠部を貫通し、及びその過程で前記締付けねじ（２７）の前記雄ねじ切り部（３１）が前記締付けボルト（２６）の前記雌ねじ切り部（３０）と係合するようにして、各締付けボルト（２６）と協働することを特徴とする、請求項６に記載の自動車用バッテリ。
8. ハイブリッド自動車又は電気自動車のメインバッテリとして設計されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の自動車用バッテリ。

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