JP2016018590A - バッテリパックのケーブル接続構造 - Google Patents
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Abstract
Description
このような車両において、2本の充電ケーブルの配設作業の合理化を図る観点から、2本の充電ケーブルとバッテリパックとを単一のコネクタを介して着脱可能に接続することが考えられる。
すなわち、充電口に接続される2本の充電ケーブルの端部に単一のケーブル側コネクタを設けると共に、バッテリパックの周面にバッテリパック内のバッテリと接続される単一のバッテリパック側コネクタを設ける。
そのため、バッテリパックの周面の高さ方向の寸法も大きくならざるを得ず、バッテリパックのコンパクト化を図る上で不利となる。
また、バッテリパック側コネクタおよびケーブル側コネクタは、それらの軸心が周面と直交するように構成されている場合が多い。そのため、バッテリパック側コネクタに装着されたケーブル側コネクタから引き出された2本のケーブルが周面と直交する方向に延在することから、バッテリパックの周面の周囲にケーブルを配設するためのスペースを大きく確保しなければならない不利がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、バッテリパックのコンパクト化およびケーブルを配設するために必要なスペースのコンパクト化を図る上で有利なバッテリパックのケーブル接続構造を提供することを目的とする。
前記複数のケーブル側コネクタが前記複数のバッテリパック側コネクタに装着された状態で、前記複数のケーブルの前記複数のケーブル側コネクタからそれぞれ延出する部分を、前記周壁に沿って延在するように構成したことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記複数のケーブル側コネクタが前記複数のバッテリパック側コネクタに装着された状態で、前記ケーブルが互いに隣接するケーブル側コネクタからそれぞれ延出する部分の仮想延長線は、前記バッテリパックの平面視において交わらないことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、隣接する前記バッテリパック側コネクタのうちの少なくとも一方の軸心は、平面視した場合に、前記周壁に対して傾斜して配置され、前記ケーブルが前記傾斜して配置されたバッテリパック側コネクタに装着されたケーブル側コネクタから延出する部分は、前記傾斜して配置されたバッテリパック側コネクタから離れるほど前記周壁から離間することを特徴とする。
請求項4記載の発明は、隣接する前記バッテリパック側コネクタのうち前記ケーブル側コネクタが装着される一方の装着面は、他方の前記装着面と比較して前記バッテリパックの外方に位置することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、前記電装部品は、前記バッテリパックを外部充電する際に外部電源に接続された充電ガンが接続される、前記車両の前方もしくは後方の外面に設けられた充電口を含み、前記複数のケーブルのうちの少なくとも2本は、前記充電口の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されるケーブルであり、前記2本のケーブルのケーブル側コネクタが装着される2つのバッテリパック側コネクタは、前記バッテリパックの周壁の前方もしくは後方に向いた面のうち前記充電口に近い方に配置され、前記車両を側面視した場合、前記2本のケーブルは、前記バッテリパックと前記車両の車輪の間を通るように配設されていることを特徴とする。
そのため、複数のケーブルが接続される単一のコネクタに比較して各ケーブル側コネクタの外形寸法を小さなものとすることができ、それらケーブル側コネクタが装着される各バッテリパック側コネクタも外形寸法を小さいものとすることができる。
そして、外形寸法が小さい複数のバッテリパック側コネクタを周壁の周方向に沿って並べるため、バッテリパックの周壁の高さ方向の寸法を抑制でき、バッテリパックのコンパクト化を図る上で有利となる。
また、複数のケーブル側コネクタが複数のバッテリパック側コネクタに装着された状態で複数のケーブルの複数のケーブル側コネクタから延出する部分を周壁に沿って延在させるように構成されている。
したがって、複数のケーブルを引き回すために必要なスペースが最小限で済むため、それらケーブルを配設するために必要なスペースのコンパクト化を図る上で有利となる。
請求項2記載の発明によれば、剛性が高く曲げにくいケーブルの配設作業を効率よく行なう上で有利となる。
請求項3記載の発明によれば、バッテリパック側コネクタに装着されたケーブル側コネクタから延出するケーブルの部分と周壁との間にスペースを確保でき、ケーブルを周壁に沿わせて引き回す作業を効率よく行なう上で有利となる。
請求項4記載の発明によれば、他方の装着面と比較してバッテリパックの外方に位置する装着面を有するバッテリパック側コネクタに装着されたケーブル側コネクタから延出するケーブルの部分と周壁との間により大きくスペースを確保でき、ケーブルを周壁に沿わせて引き回す作業を効率よく行なう上で有利となる。
請求項5記載の発明によれば、バッテリパックの周壁の前方もしくは後方が込み入った空間となっている場合、ケーブルを周壁に沿って延在させることでケーブルの配線スペースをコンパクト化でき、込み入った空間での引き回し作業を省略できケーブルを簡単に引き回す上で有利となる。また、車両が前方もしくは後方から衝突された場合に、ケーブルを介してバッテリパックに加わる力を軽減でき、バッテリパックの保護を図る上で有利となる。
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。
以下の実施の形態では、本発明のバッテリパックのケーブル接続構造が適用される車両がモータのみを駆動源とする電気自動車である場合について説明するが、本発明は、電気自動車に限定されるものではなく、床下にバッテリパックが配置される車両であれば広く適用可能であり、例えば、ハイブリッド車、あるいは、プラグインハイブリッド車などの電動車に広く適用可能である。
なお、本実施の形態は、一端がそれぞれ電装部品としての急速充電口16に接続された複数のケーブル側コネクタ24の他端が接続されるバッテリパック18のケーブル接続構造に係るものである。
車体12は、何れも不図示の左右一対のサイドメンバと、複数のクロスメンバと、それらサイドメンバ、クロスメンバの上に配置されたフロアパネルとを含んで構成されている。
フロアパネルは車体12の下部に配置され、鋼板で構成され、車両前後方向および車幅方向に延在し、フロアパネルの下面の車幅方向の両側が2つのサイドメンバに溶接により接合されている。
また、急速充電口16は、車体12の後部寄りの左側面で後輪14の上方の箇所に設けられている。
前記バッテリは、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。
バッテリケース18Aは、フロアパネルの下方で左右一対のサイドメンバの間に配置され、取り付け部材を介して2つのサイドメンバに取着されている。
周壁1805は、車両前方を向いた前壁1806と、車両後方を向いた後壁1808と、車幅方向左方を向いた左側壁1810と、車幅方向右方を向いた右側壁1812とを含んでいる。
本実施の形態では、車両10が軽自動車あるいは小型車であるため、バッテリケース18Aの後壁1808と2つの後輪14との間が狭い。
そして、間隔の狭い2つの後輪14の間には、サスペンション機構、ブレーキ機構などの機構部品や種々の配線材が配置されていることから、バッテリパック18の後壁1808の後方は込み入った空間となっている。
2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bは、周壁1805において周壁1805の周方向に沿って並べられて配置され、本実施の形態では、後壁1808に後壁1808の延在方向である車幅方向に沿って並べられて配置されている。
本実施の形態では、2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bは、取り付けブラケット26を介して後壁1808に取着されている。
また、車両10の上方から平面視した場合に、2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bは、それらの軸心LA、LBが後壁1808に対して傾斜して配置されている。
また、各バッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bは、ケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bが装着される装着面2002をそれぞれ有しており、それら装着面2002は、軸心LA、LBと直交している。
2本の急速充電用ケーブル22A、22Bはそれぞれ単芯ケーブルで構成されている。
2本の急速充電用ケーブル22A、22Bのうちの一本は、急速充電口16の正極端子に接続された正極側急速充電用ケーブルであり、残りの一本は、急速充電口16の負極端子に接続された負極側急速充電用ケーブルである。
なお、急速充電用ケーブル22A、22Bは、大量の電流を流すことから外径寸法が大きなものとなっており、剛性が高い。
本実施の形態では、ケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bおよびバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bは、それらコネクタ同士が互いに軸心を一致させて装着された状態で、車両10の上方から平面視した場合に、急速充電用ケーブル22A、22Bのケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bから延出する部分2202がケーブル側急速充電用コネクタ24の軸心に対して直交するように構成されている。
また、本実施の形態では、急速充電用ケーブル22A、22Bが、傾斜して配置されたバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bから延出する部分2202は、傾斜して配置されたバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bから離れるほど後壁1808から離間するように構成されている。
本実施の形態では、車両10の上方から平面視した場合に、図3に示すように、2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bのうち、急速充電口16に近い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Aの軸心LAが後壁1808となす傾斜角δが、急速充電口16から遠い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Bの軸心LBが後壁1808となす傾斜角θよりも大きくなっている。そして、急速充電口16から遠い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Bに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Bから延出された急速充電用ケーブル22Bの部分2202が、急速充電口16に近い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Aに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Aおよびそのコネクタから延出された急速充電用ケーブル22Aの部分2202よりも車両後方に位置し、それらコネクタ24Aおよびケーブル22Aに対して干渉しないように図られている。
そして、図1に示すように、車両10を側面視した場合、2本の急速充電用ケーブル22A、22Bは、バッテリパック18と後輪14の間を通るように配設されている。
本実施の形態によれば、2つの急速充電用ケーブル22A、22Bの端部にそれぞれケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bが設けられ、2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20は、後壁1808に後壁1808の延在方向である車幅方向に沿って並べられて配置されている。
そのため、2つの急速充電用ケーブル22A、22Bが接続される単一の構造体をなすコネクタに比較して各ケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bの外形寸法を小さなものすることができ、それらケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bが装着される各バッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bも外形寸法を小さいものとすることができる。
そして、外形寸法が小さい2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bを周壁1805の周方向に沿って並べるため、バッテリパック18の周壁1805の高さ方向の寸法を抑制でき、バッテリパック18のコンパクト化を図る上で有利となる。
また、本実施の形態によれば、2つのケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bおよび2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bは、2つのケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bが2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bに装着された状態で2つの急速充電用ケーブル22A、22Bのケーブル側急速充電用コネクタ24からそれぞれ延出する部分2202を後壁1808に沿って延在させるように構成されている。
したがって、2つの急速充電用ケーブル22A、22Bを引き回すために必要なスペースが最小限で済むため、それら急速充電用ケーブル22A、22Bを配設するために必要なスペースのコンパクト化を図る上で有利となる。
したがって、急速充電用ケーブル22A、22B同士が干渉せず、剛性が高く曲げにくい急速充電用ケーブル22A、22Bの配設作業を効率よく行なう上で有利となる。
したがって、急速充電用ケーブル22A、22Bと後壁1808との間にスペースを確保でき、急速充電用ケーブル22A、22Bを後壁1808に沿わせて引き回す作業を効率よく行なう上で有利となる。
そのため、バッテリパック18の後壁1808の後方は込み入った空間となっているものの、急速充電用ケーブル22A、22Bをバッテリパック18の後壁1808に沿って延在させて引き回すことができ、込み入った空間での引き回し作業を行なう必要がなくなるため、急速充電用ケーブル22A、22Bを簡単に引き回す上で有利となる。
これに対して、急速充電用ケーブル22A、22Bを後壁1808から車両後方に沿って引き出す場合は、バッテリパック18の後壁1808の後方の込み入った空間を車両前後方向にわたって急速充電用ケーブル22A、22Bを延在させる必要があり、急速充電用ケーブル22の配線作業が困難なものとなる。
したがって、本実施の形態のように急速充電用ケーブル22A、22Bを引き回すと、急速充電用ケーブル22A、22Bの配線スペースをコンパクト化でき、急速充電用ケーブル22の配線作業の効率化を図る上で有利となる。
この場合、2本の急速充電用ケーブル22A、22Bのケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bが装着される2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bは、バッテリパック18の周壁1805の前方もしくは後方に向いた面のうち急速充電口16に近い方である前壁1806に配置すればよい。また、車両10を側面視した場合、2本の急速充電用ケーブル22A、22Bは、バッテリパック18と前輪の間を通るように配設すればよい。
このように構成した場合も、急速充電用ケーブル22A、22Bの配線スペースをコンパクト化でき、急速充電用ケーブル22の配線作業の効率化を図る上で有利となる。
また、車両10が前方から衝突された場合に、急速充電用ケーブル22A、22Bを介してバッテリパック18に加わる力を軽減でき、バッテリパック18の保護を図る上で有利となる。
次に第2の実施の形態について図4〜図6を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態において第1の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
また、図6に示すように、2つのケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bが2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bに装着された状態で、ケーブル22A、22Bが互いに隣接するケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bからそれぞれ延出する部分2202のそれぞれの延出方向に沿った仮想延長線MA、MBは、バッテリパック18の平面視において交わらないように構成されている。
また、平面視した場合に、隣接するバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bのうちの一方の軸心LAは、後壁1808と直交して配置され、他方の軸心LBは、後壁1808に対して傾斜角θで傾斜して配置されている。
そして、急速充電用ケーブル22Bが、傾斜して配置されたバッテリパック側急速充電用コネクタ20Bに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Bから延出する部分2202は、傾斜して配置されたバッテリパック側急速充電用コネクタ20Bから離れるほど後壁1808から離間するように構成されている。
また、隣接するバッテリパック側コネクタ20A、20Bのうちケーブル側コネクタ24A、24Bが装着される一方の装着面2002は、他方の装着面2002と比較してバッテリパック18の外方に位置している。
すなわち、急速充電口16に遠い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Bの装着面2002は、急速充電口16に近い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Aの装着面2002よりもバッテリパック18の後方に位置している。
これにより、バッテリパック側急速充電用コネクタ20Bに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Bから延出された急速充電用ケーブル22Bの部分2202が、バッテリパック側急速充電用コネクタ20Aに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Aおよびそのコネクタから延出された急速充電用ケーブル22Aの部分2202よりも車両後方に位置し、それらコネクタ24Aおよびケーブル22Aに対して干渉しないように図られている。
このような第2の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果が奏される。
また、他方の装着面2002と比較してバッテリパック18の外方に位置する装着面2002を有するバッテリパック側急速充電用コネクタ20Bに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Bから延出された急速充電用ケーブル22Bの部分2202と後壁1808との間により大きくスペースを確保できるため、急速充電用ケーブル22Bを後壁1808に沿わせて引き回す作業を効率よく行なう上でより有利となる。
次に第3の実施の形態について図7〜図9を参照して説明する。
第3の実施の形態においても第1の実施の形態と同様に、2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bは、取り付けブラケット26を介して後壁1808に後壁1808の延在方向である車幅方向に沿って並べられて配置されている。
また、図9に示すように、2つのケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bが2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bに装着された状態で、ケーブル22A、22Bが互いに隣接するケーブル側急速充電用コネクタ24A、24Bからそれぞれ延出する部分2202のそれぞれの延出方向に沿った仮想延長線MA、MBは、バッテリパック18の平面視において交わらないように構成されている。
第3の実施の形態では、隣接するバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bの軸心は後壁1808と直交している。
そして、隣接するバッテリパック側コネクタ20A、20Bのうちケーブル側コネクタ24A、24Bが装着される一方の装着面2002は、他方の装着面2002と比較してバッテリパック18の外方に位置している。
すなわち、急速充電口16から遠い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Bの装着面2002は、急速充電口16に近い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Aの装着面2002よりもバッテリパック18の後方に位置している。
これにより、バッテリパック側急速充電用コネクタ20Bに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Bから延出された急速充電用ケーブル22Bの部分2202が、バッテリパック側急速充電用コネクタ20Aに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Aおよびそのコネクタから延出された急速充電用ケーブル22Aの部分2202よりも車両後方に位置し、それらコネクタ24Aおよびケーブル22Aに対して干渉しないように図られている。
このような第3の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果が奏される。
次に第4の実施の形態について図10〜図12を参照して説明する。
第4の実施の形態においても第1の実施の形態と同様に、2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bは、取り付けブラケット26を介して後壁1808に後壁1808の延在方向である車幅方向に沿って並べられて配置されている。
2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bの軸心は後壁1808と直交し、かつ、2つのバッテリパック側コネクタ20A、20Bの装着面2002は、車両10の前後方向において同一の位置に位置している。
したがって、急速充電口16から遠い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Bと、急速充電口16に近い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Aとは、車両10の前後方向において同一の位置に配置されている。
そして、急速充電口16から遠い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Bに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Bから延出された急速充電用ケーブル22Bの部分2202は、急速充電口16に近い側のバッテリパック側急速充電用コネクタ20Aに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Aの下方を通り後壁1808に沿って延在するように屈曲して配設されている。
これにより、バッテリパック側急速充電用コネクタ20Bに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Bから延出された急速充電用ケーブル22Bの部分2202が、バッテリパック側急速充電用コネクタ20Aに装着されたケーブル側急速充電用コネクタ24Aおよびそのコネクタから延出された急速充電用ケーブル22Aの部分2202よりも下方に位置し、それらコネクタ24Aおよびケーブル22Aに対して干渉しないように図られている。
このような第4の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果が奏される。
また、第4の実施の形態では、2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bの双方を車両10の前後方向において同一の箇所に配置すればよいため、2つのバッテリパック側急速充電用コネクタ20A、20Bが後壁1808から車両後方に占有する空間を最小限にする上で有利となり、また、2つの急速充電用ケーブル22A、22Bを引き回すために必要なスペースのコンパクト化を図る上でより有利となる。
また、それらケーブル、ケーブル側コネクタ、バッテリパック側コネクタは充電用のものでなくてもよく給電用のものであってもよく、その場合、ケーブルは、バッテリパック18側から電力が供給されることで動作する電装部品に接続されるものとなる。
また、本実施の形態では、バッテリパック側コネクタがバッテリパック18の後壁1808に設けられている場合について説明したが、バッテリパック側コネクタ20A、20Bは後壁1808以外の箇所、前壁1806、左右の側面1810、1812に設けられていてもよいことは無論である。
12 車体
14 後輪
16 急速充電口
18 バッテリパック
1805 周壁
1808 後壁
20A、20B バッテリパック側急速充電用コネクタ
22A、22B 急速充電用ケーブル
24A、24B ケーブル側急速充電用コネクタ
26 取り付けブラケット
Claims (5)
- 車両に配置され、一端がそれぞれ電装部品に接続された複数のケーブルの他端が接続されるバッテリパックのケーブル接続構造であって、
前記複数のケーブルは、前記他端に前記バッテリパックに接続されるケーブル側コネクタを有し、
前記ケーブル側コネクタが着脱可能に装着される複数のバッテリパック側コネクタは、前記バッテリパックの周壁の周方向に沿って並べて配置され、
前記複数のケーブル側コネクタが前記複数のバッテリパック側コネクタに装着された状態で、前記複数のケーブルの前記複数のケーブル側コネクタからそれぞれ延出する部分を、前記周壁に沿って延在するように構成した、
ことを特徴とするバッテリパックのケーブル接続構造。 - 前記複数のケーブル側コネクタが前記複数のバッテリパック側コネクタに装着された状態で、前記ケーブルが互いに隣接するケーブル側コネクタからそれぞれ延出する部分の仮想延長線は、前記バッテリパックの平面視において交わらない、
ことを特徴とする請求項1記載のバッテリパックのケーブル接続構造。 - 隣接する前記バッテリパック側コネクタのうちの少なくとも一方の軸心は、平面視した場合に、前記周壁に対して傾斜して配置され、
前記ケーブルが前記傾斜して配置されたバッテリパック側コネクタに装着されたケーブル側コネクタから延出する部分は、前記傾斜して配置されたバッテリパック側コネクタから離れるほど前記周壁から離間する、
ことを特徴とする請求項2記載のバッテリパックのケーブル接続構造。 - 隣接する前記バッテリパック側コネクタのうち前記ケーブル側コネクタが装着される一方の装着面は、他方の前記装着面と比較して前記バッテリパックの外方に位置する、
ことを特徴とする請求項2記載のバッテリパックのケーブル接続構造。 - 前記電装部品は、前記バッテリパックを外部充電する際に外部電源に接続された充電ガンが接続される、前記車両の前方もしくは後方の外面に設けられた充電口を含み、
前記複数のケーブルのうちの少なくとも2本は、前記充電口の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されるケーブルであり、
前記2本のケーブルのケーブル側コネクタが装着される2つのバッテリパック側コネクタは、前記バッテリパックの周壁の前方もしくは後方に向いた面のうち前記充電口に近い方に配置され、
前記車両を側面視した場合、前記2本のケーブルは、前記バッテリパックと前記車両の車輪の間を通るように配設されている、
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項記載のバッテリパックのケーブル接続構造。
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