JP2016043907A - Vehicular battery mounting structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent unintended variation in cabin temperature that is caused by that air after cooling a vehicular battery is discharged to the outside of the vehicle.SOLUTION: A battery mounting structure includes: the battery 11 mounted to a vehicle; both suspension towers 25, 26 for rear wheels of the vehicle; and a hollow columnar-like coupling beam 31 jointed to the battery and coupling both suspension towers. In the battery mounting structure, through-holes 24a, 26a are formed in the suspension towers and the through-holes are connected to a heat radiation opening of the battery via a hollow part of the coupling beam.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、車両に搭載されるバッテリと、車両の後輪用の両サスペンションタワーと、バッテリに接合されると共に両サスペンションタワーを連結する中空柱状の連結梁と、を備えた、車両のバッテリ搭載構造に関する。   The present invention includes a battery mounted on a vehicle, a suspension tower for a rear wheel of the vehicle, and a hollow columnar connecting beam that is joined to the battery and connects the suspension tower. Concerning structure.

車両用のバッテリ（特に、ハイブリッド自動車等に用いられる駆動用バッテリ）は、充放電時の発熱に起因するバッテリ性能の低下を防ぐために、一般に、バッテリを冷却する機構（例えば、冷却用ファン）と共に車両に搭載されている。例えば、従来のバッテリ搭載機構においては、バッテリを車両に搭載するためのホルダに冷却用ファンを設け、この冷却用ファンから放出される空気流を用いて同バッテリを冷却するようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。   A battery for a vehicle (particularly, a driving battery used in a hybrid vehicle or the like) generally has a mechanism for cooling the battery (for example, a cooling fan) in order to prevent a decrease in battery performance due to heat generation during charging and discharging. Installed in the vehicle. For example, in a conventional battery mounting mechanism, a cooling fan is provided in a holder for mounting a battery on a vehicle, and the battery is cooled using an air flow discharged from the cooling fan ( For example, see Patent Document 1.)

特開２００５−１９０９５７号公報JP 2005-190957 A

上述した従来のバッテリ搭載構造においては、バッテリを冷却した後の空気（以下「冷却後排気」という。）について特段の対処がなされていないため、冷却後排気がバッテリの周辺に滞留すると考えられる。そのため、車両の車室（キャビン）の近傍にバッテリが搭載された場合、バッテリの周辺に滞留した冷却後排気が車室に流れ込み、車室の温度が車両の操作者等の意図によらずに上昇する虞がある。車両の快適性を向上させる観点から、車室の温度が操作者等の意図によらずに変化することは、出来る限り防がれることが望ましい。   In the conventional battery mounting structure described above, since no special measures have been taken with respect to the air after cooling the battery (hereinafter referred to as “exhaust after cooling”), it is considered that the exhaust after cooling stays around the battery. Therefore, when a battery is mounted in the vicinity of the vehicle compartment (cabin) of the vehicle, the exhaust after cooling that has accumulated around the battery flows into the vehicle compartment, and the temperature of the vehicle compartment does not depend on the intention of the vehicle operator or the like. May rise. From the viewpoint of improving the comfort of the vehicle, it is desirable to prevent the temperature of the passenger compartment from changing without the intention of the operator or the like as much as possible.

本発明の目的は、上記課題に鑑み、バッテリを冷却した後の空気（冷却後排気）に起因して車室の温度が変化することを防ぐことができるバッテリ搭載構造を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a battery mounting structure capable of preventing the temperature of a passenger compartment from changing due to air after cooling the battery (exhaust after cooling).

上記課題を解決するための本発明による車両のバッテリ搭載構造は、
車両に搭載されるバッテリと、前記車両の後輪用の両サスペンションタワーと、前記バッテリに連結されると共に前記両サスペンションタワーを連結する中空柱状の連結梁と、を備えている。 A battery mounting structure for a vehicle according to the present invention for solving the above problems is as follows.
A battery mounted on the vehicle, both suspension towers for the rear wheels of the vehicle, and a hollow columnar connecting beam connected to the battery and connecting the suspension towers.

更に、このバッテリ搭載構造においては、
前記サスペンションタワーに貫通孔が設けられ、前記貫通孔が前記連結梁の中空部を介して前記バッテリの放熱用開口部と接続される、ように構成されている。 Furthermore, in this battery mounting structure,
A through hole is provided in the suspension tower, and the through hole is configured to be connected to a heat radiation opening of the battery through a hollow portion of the connecting beam.

上記構成により、バッテリの放熱用開口部から排出された冷却後排気が、連結梁の中空部を通過し、サスペンションタワーの貫通孔から車両の外部に放出されることになる。その結果、冷却後排気がバッテリの周辺に滞留しないため、車室の近傍にバッテリが搭載された場合であっても冷却後排気が車室に流れ込むことが防がれる。   With the above configuration, the cooled exhaust discharged from the heat dissipation opening of the battery passes through the hollow portion of the connecting beam and is discharged to the outside of the vehicle through the through hole of the suspension tower. As a result, since the exhaust after cooling does not stay around the battery, it is possible to prevent the exhaust after cooling from flowing into the passenger compartment even when the battery is mounted in the vicinity of the passenger compartment.

したがって、本発明のバッテリ搭載構造は、バッテリを冷却した後の空気に起因して車室の温度が変化することを防ぐことができる。   Therefore, the battery mounting structure of the present invention can prevent the temperature of the passenger compartment from changing due to the air after cooling the battery.

ところで、一般に、バッテリは車両の車体（ボディ）に固定されている。よって、上記バッテリ搭載構造によれば、両サスペンションタワーが連結梁によって連結され、更にその連結梁がバッテリを介して車両の車体にも連結されることになる。その結果、両サスペンションタワーを連結するだけの連結梁に比べ、上記構成の連結梁は、車体のねじれ剛性を高めることができる。更に、上記バッテリ搭載構造によれば、サスペンションタワーが連結梁およびバッテリを介して車両の車体に連結されることになる。その結果、サスペンションタワーが振動し難くなり、サスペンションタワーの振動に起因するノイズ（いわゆるＮＶ）を低減することができる。加えて、上記バッテリ搭載構造によれば、連結梁によってバッテリ自体の揺れが抑制されることになる。その結果、バッテリ制振用の部材を別途設ける必要がなく、車両を軽量化することができる。   By the way, in general, the battery is fixed to the vehicle body. Therefore, according to the battery mounting structure, both suspension towers are connected by the connecting beam, and the connecting beam is also connected to the vehicle body via the battery. As a result, the connecting beam having the above configuration can increase the torsional rigidity of the vehicle body as compared with the connecting beam that only connects both suspension towers. Furthermore, according to the battery mounting structure, the suspension tower is coupled to the vehicle body via the coupling beam and the battery. As a result, the suspension tower is less likely to vibrate, and noise (so-called NV) resulting from the vibration of the suspension tower can be reduced. In addition, according to the above battery mounting structure, the shaking of the battery itself is suppressed by the connecting beam. As a result, there is no need to separately provide a battery damping member, and the vehicle can be reduced in weight.

即ち、本発明のバッテリ搭載構造は、冷却後排気の車外への放出を可能にするだけでなく、車体のねじれ剛性の向上、サスペンションタワーからのノイズの低減、及び、車両の軽量化をも可能にする。   In other words, the battery mounting structure of the present invention not only allows the exhaust to be discharged outside the vehicle after cooling, but also improves the torsional rigidity of the vehicle body, reduces noise from the suspension tower, and reduces the vehicle weight. To.

なお、上記「連結梁」は、バッテリに接合されていればよく、接合位置および接合手法等は特に制限されない。例えば、連結梁は、バッテリの上面に接合されてもよく、バッテリの側面に接合されてもよく、バッテリの内部を貫通するように接合されてもよい。更に、例えば、連結梁は、バッテリとボルト締結されることによって接合されてもよく、バッテリと溶接されることによって接合されてもよい。   The “connecting beam” may be joined to the battery, and the joining position and joining method are not particularly limited. For example, the connecting beam may be joined to the upper surface of the battery, may be joined to the side surface of the battery, or may be joined so as to penetrate the inside of the battery. Further, for example, the connecting beam may be joined by being bolted to the battery, or may be joined by being welded to the battery.

更に、上記「連結梁」は、サスペンションタワーに直接に固定されてもよく、弾性体（ゴム等）を介してサスペンションタワーに固定されても良い。特に、後者の固定（弾性体を介した固定）によれば、バッテリが振動吸収用の補助質量（いわゆるダイナミックダンパ）として機能するため、各種部材の振動によって生じるノイズ（特に、こもり音）を低減することができる。なお、連結梁とサスペンションタワーとの連結位置および連結手法等は特に制限されない。例えば、上記同様、ボルト締結および溶接等の手法により、それらが連結され得る。   Further, the “connection beam” may be directly fixed to the suspension tower, or may be fixed to the suspension tower via an elastic body (rubber or the like). In particular, according to the latter fixing (fixing via an elastic body), the battery functions as an auxiliary mass for absorbing vibration (a so-called dynamic damper), so that noise (particularly, humming noise) caused by vibration of various members is reduced. can do. In addition, the connection position of the connection beam and the suspension tower, the connection method, and the like are not particularly limited. For example, as described above, they can be connected by a technique such as bolt fastening and welding.

本発明の実施形態に係るバッテリ搭載構造が適用される車両の概略図である。1 is a schematic view of a vehicle to which a battery mounting structure according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施形態に係るバッテリ搭載構造を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the battery mounting structure which concerns on embodiment of this invention. 図２に示したバッテリ搭載構造をＡ−Ａ軸に沿って切断したときの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing when the battery mounting structure shown in FIG. 2 is cut along the AA axis. 図２に示したバッテリ搭載構造をＢ−Ｂ軸に沿って切断したときの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing when the battery mounting structure shown in FIG. 2 is cut along the BB axis.

＜実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係るバッテリ搭載構造が適用される車両１０の概略構成を示している。車両１０は、ハイブリッド自動車（ＨＶ）である。 <Embodiment>
FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle 10 to which a battery mounting structure according to an embodiment of the present invention is applied. The vehicle 10 is a hybrid vehicle (HV).

車両１０は、駆動用バッテリ（いわゆるＨＶバッテリ）１１を搭載している。バッテリ１１は、充放電可能な二次電池（例えば、ニッケル水素電池）である。バッテリ１１は、車両１０の後輪２１，２２の間（リアホイルハウス間の位置）において、車体（ボディ）に固定されている。なお、この位置は、車両１０の後部座席（リアシート）の背面側であって、荷物収納スペースの床板（リアフロア）の下部に相当する。   The vehicle 10 is equipped with a drive battery (so-called HV battery) 11. The battery 11 is a chargeable / dischargeable secondary battery (for example, a nickel metal hydride battery). The battery 11 is fixed to the vehicle body (body) between the rear wheels 21 and 22 of the vehicle 10 (position between the rear wheel houses). This position is on the rear side of the rear seat (rear seat) of the vehicle 10 and corresponds to the lower part of the floor board (rear floor) of the luggage storage space.

図２は、バッテリ１１及びバッテリ１１の周辺に存在する主な部材を車両１０の上方向から見た場合における、それらの位置関係を表す概略図である。本図の紙面上における左方向が、車両１０の正面方向（フロント側）である。なお、便宜上、本実施形態に係るバッテリ搭載構造の説明に不要な部材については、図示が省略されている。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the positional relationship of the battery 11 and main members existing around the battery 11 when viewed from above the vehicle 10. The left direction on the paper surface of this figure is the front direction (front side) of the vehicle 10. For convenience, members unnecessary for the description of the battery mounting structure according to the present embodiment are not shown.

図２に示すように、バッテリ１１は、後輪２１側のサスペンション２３を格納するサスペンションタワー２４と、後輪２２側のサスペンション２５を格納するサスペンションタワー２６と、に挟まれる位置に搭載されている。バッテリ１１は、連結梁３１に接合されている（詳細は後述される。）。   As shown in FIG. 2, the battery 11 is mounted at a position sandwiched between a suspension tower 24 for storing the suspension 23 on the rear wheel 21 side and a suspension tower 26 for storing the suspension 25 on the rear wheel 22 side. . The battery 11 is joined to the connecting beam 31 (details will be described later).

なお、サスペンション２３，２４は、コイルスプリング及びショックアブソーバ等から構成される衝撃吸収部材であり、トレーリングアーム及びアクスルビーム（図示省略）等と連結されてリアサスペンション（本実施形態では、トーションビーム式サスペンション）を構成する一部材である。しかし、本実施形態においては、説明の便宜上、この衝撃吸収部材のみをサスペンションと称呼する。   The suspensions 23 and 24 are shock absorbing members composed of coil springs, shock absorbers, and the like. The suspensions 23 and 24 are connected to a trailing arm, an axle beam (not shown) and the like, and are rear suspensions (in this embodiment, a torsion beam suspension). ). However, in this embodiment, for convenience of explanation, only this shock absorbing member is referred to as a suspension.

連結梁３１は、中空柱状のビーム（リンフォース）であり、その一端がサスペンションタワー２４に固定され、その他端がサスペンションタワー２６に固定されている。換言すると、連結梁３１は、両サスペンションタワー２４，２６を連結している。なお、本実施形態において、連結梁３１は、ボルト締結（図示省略）によってサスペンションタワー２４，２６に固定されている。   The connecting beam 31 is a hollow columnar beam (reinforce), one end of which is fixed to the suspension tower 24 and the other end is fixed to the suspension tower 26. In other words, the connecting beam 31 connects the suspension towers 24 and 26 together. In the present embodiment, the connecting beam 31 is fixed to the suspension towers 24 and 26 by bolt fastening (not shown).

より詳細に述べると、図３の断面図（図２のＡ−Ａ断面図）に示すように、バッテリ１１は、バッテリ１１の外装に相当するバッテリカバー１１ａと、複数の電池セルの集合体（バッテリモジュール）１１ｂと、バッテリ１１の底面に相当するロアケース１１ｃと、を有している。バッテリモジュール１１ｂは、バッテリカバー１１ａとロアケース１１ｃとによって囲まれる領域内に格納され、拘束ロッド（図示省略）によって同領域内の所定位置に固定されている。   More specifically, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3 (A-A cross-sectional view of FIG. 2), the battery 11 includes a battery cover 11 a corresponding to the exterior of the battery 11 and an assembly of a plurality of battery cells ( Battery module) 11 b and a lower case 11 c corresponding to the bottom surface of the battery 11. The battery module 11b is stored in a region surrounded by the battery cover 11a and the lower case 11c, and is fixed at a predetermined position in the region by a restraining rod (not shown).

バッテリ１１の内部（具体的には、バッテリカバー１１ａとバッテリモジュール１１ｂとの間、及び、バッテリモジュール１１ｂとロアケース１１ｃとの間）には、空隙が存在する。バッテリを冷却するための空気および冷却後排気は、この空隙を通過する。なお、これら空気だけでなく、バッテリモジュール１１ｂの各電池セルを繋ぐバスバー（図示省略）等も、この空隙を通過する。   There is a gap inside the battery 11 (specifically, between the battery cover 11a and the battery module 11b and between the battery module 11b and the lower case 11c). Air for cooling the battery and exhaust air after cooling pass through this gap. Not only these airs but also bus bars (not shown) connecting the battery cells of the battery module 11b pass through this gap.

バッテリ１１は、バッテリカバー１１ａの上面において、連結梁３１と接合（ボルト締結。図示省略）されている。更に、バッテリ１１は、ロアケース１１ｃと車体底面２７とが接合（ボルト締結。図示省略）されることにより、車体底面２７に固定されている。   The battery 11 is joined to the connecting beam 31 (bolt fastening, not shown) on the upper surface of the battery cover 11a. Further, the battery 11 is fixed to the vehicle body bottom surface 27 by joining the lower case 11c and the vehicle body bottom surface 27 (bolt fastening, not shown).

更に、図４の断面図（図２のＢ−Ｂ断面図）に示すように、サスペンションタワー２４には、車体の内部と外部とを連通する（即ち、サスペンションタワー２４の壁面を貫通する）貫通孔２４ａが設けられている。同様に、サスペンションタワー２６にも、貫通孔２６ａが設けられている。また、バッテリ１１には、バッテリ１１の内部と外部とを連通する（バッテリカバー１１ａを貫通する）放熱用開口部１１ｄが設けられている。なお、連結梁３１は、上述したように中空の部材であり、両端が開口すると共に、バッテリ１１と当接する側面にも開口部（符号省略）が設けられている。   Further, as shown in the sectional view of FIG. 4 (BB sectional view of FIG. 2), the suspension tower 24 penetrates the interior and exterior of the vehicle body (that is, penetrates the wall surface of the suspension tower 24). A hole 24a is provided. Similarly, the suspension tower 26 is also provided with a through hole 26a. Further, the battery 11 is provided with a heat radiation opening 11d that communicates the inside and the outside of the battery 11 (through the battery cover 11a). The connecting beam 31 is a hollow member as described above, and both ends thereof are open, and an opening (reference numeral omitted) is also provided on a side surface in contact with the battery 11.

連結梁３１は、一端の開口部がサスペンションタワー２４の貫通孔２４ａと重なり、他端の開口部がサスペンションタワー２６の貫通孔２６ａと重なるように、配置されている。更に、連結梁３１は、側面の開口部がバッテリ１１の放熱用開口部１１ｄと重なるように、配置されている。これにより、貫通孔２４ａ，２６ａが連結梁３１の中空部を介してバッテリ１１の放熱用開口部１１ｄと接続されることとなっている。   The connecting beam 31 is arranged so that the opening at one end overlaps the through hole 24 a of the suspension tower 24 and the opening at the other end overlaps the through hole 26 a of the suspension tower 26. Further, the connecting beam 31 is arranged so that the opening on the side surface overlaps the heat radiating opening 11 d of the battery 11. Accordingly, the through holes 24 a and 26 a are connected to the heat radiation opening 11 d of the battery 11 through the hollow portion of the connecting beam 31.

その結果、図中の矢印に示すように、冷却後排気が、バッテリ１１の放熱用開口部１１ｄから排気され、連結梁３１の中空部を通過し、サスペンションタワー２４，２６の貫通孔２４ａ，２６ａから車両１０の外部へ放出されることになる。よって、バッテリ１１の周辺に冷却後排気が滞留しないため、冷却後排気に起因して車室の温度が変化することが防がれる。   As a result, as shown by the arrows in the figure, the exhaust after cooling is exhausted from the heat radiation opening 11d of the battery 11, passes through the hollow portion of the connecting beam 31, and passes through the through holes 24a and 26a of the suspension towers 24 and 26. From the vehicle 10 to the outside of the vehicle 10. As a result, the exhaust after cooling does not stay around the battery 11, thereby preventing the temperature of the passenger compartment from changing due to the exhaust after cooling.

＜実施形態の総括＞
以上、説明したように、本発明の実施形態に係るバッテリ搭載構造（実施構造）は、
車両１０に搭載されるバッテリ１１と、車両１０の後輪２１，２２用の両サスペンションタワー２３，２４と、バッテリ１１に接合されると共に両サスペンションタワー２３，２４を連結する中空柱状の連結梁３１と、を備えている。 <Summary of Embodiment>
As described above, the battery mounting structure (implementing structure) according to the embodiment of the present invention is as follows.
A battery 11 mounted on the vehicle 10, both suspension towers 23, 24 for the rear wheels 21, 22 of the vehicle 10, and a hollow columnar connecting beam 31 that is joined to the battery 11 and connects the suspension towers 23, 24. And.

更に、実施構造においては、
サスペンションタワー２３，２４に貫通孔２４ａ，２６ａが設けられ、貫通孔２４ａ，２６ａが連結梁３１の中空部を介してバッテリの放熱用開口部１１ｄと接続されている。 Furthermore, in the implementation structure:
Through holes 24 a and 26 a are provided in the suspension towers 23 and 24, and the through holes 24 a and 26 a are connected to the battery heat dissipation opening 11 d through the hollow portion of the connecting beam 31.

＜その他の態様＞
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、本発明のバッテリ搭載構造がハイブリッド自動車（ＨＶ）に適用されている。しかし、本発明のバッテリ搭載構造は、電気自動車（ＥＶ）及び燃料電池自動車（ＦＣＶ）等に適用されてもよい。 <Other aspects>
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the battery mounting structure of the present invention is applied to a hybrid vehicle (HV). However, the battery mounting structure of the present invention may be applied to an electric vehicle (EV), a fuel cell vehicle (FCV), and the like.

１０…車両、１１…バッテリ、１１ｄ…放熱用開口部、２４，２６…サスペンションタワー、２４ａ，２６ａ…貫通孔、３１…連結梁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle, 11 ... Battery, 11d ... Radiation opening, 24, 26 ... Suspension tower, 24a, 26a ... Through-hole, 31 ... Connecting beam

Claims (1)

車両に搭載されるバッテリと、前記車両の後輪用の両サスペンションタワーと、前記バッテリに接合されると共に前記両サスペンションタワーを連結する中空柱状の連結梁と、を備えたバッテリ搭載構造であって、
前記サスペンションタワーに貫通孔が設けられ、前記貫通孔が前記連結梁の中空部を介して前記バッテリの放熱用開口部と接続されている、
車両のバッテリ搭載構造。

A battery mounting structure comprising: a battery mounted on a vehicle; both suspension towers for a rear wheel of the vehicle; and a hollow columnar connecting beam that is joined to the battery and connects the suspension towers. ,
A through hole is provided in the suspension tower, and the through hole is connected to the heat radiation opening of the battery through the hollow portion of the connecting beam.
Vehicle battery mounting structure.

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