JP2017196961A - Battery mounting structure of vehicle - Google Patents

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康洋 原
Yasuhiro Hara
康洋 原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery mounting structure of a vehicle that can suppress a cable from being damaged.SOLUTION: In a battery mounting structure of a vehicle 1, in which skeleton members 5 are provided at both left and right sides of the vehicle 1 and a battery pack 6 having laminates 7 having a plurality of single cells 14 laminated and integrated in one direction is installed at a lower side of the vehicle 1, the battery pack 6 is arranged between the skeleton members 5, a first reinforcing member 11 extending in a longitudinal direction of the vehicle 1 and a second reinforcing member 12 extending in a width direction of the vehicle 1 are provided inside the battery pack 6, the first reinforcing member 11 and the second reinforcing member 12 are made to cross each other, the reinforcing members 11 and 12 are joined to each other at a portion 13 at which the members cross each other, a cable 24 electrically connected to the laminates 7 is arranged inside the first reinforcing member 11, the single cells 14 have a solid electrolyte sandwiched between a pair of electrodes, where the laminates 7 are constituted by pressing the plurality of single cells 14 in the laminate direction thereof to make the cells to closely adhere to each other.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、車両のバッテリ搭載構造に関し、特に、車両が走行するための電力を蓄電し、また放電するバッテリを搭載するための構造に関する。   The present invention relates to a battery mounting structure of a vehicle, and more particularly to a structure for mounting a battery that stores and discharges electric power for traveling of the vehicle.

フロアパネルの下側に、複数のバッテリが収容されたバッテリアセンブリを配置した構造が特許文献1に記載されている。そのバッテリアセンブリは矩形のバッテリ搭載フレームを備え、バッテリ搭載フレームの内側に補強部材が設けられている。その補強部材は車両横断方向に延びるガーダと、車両の前後方向に延びかつガーダの中間部に結合されたビームとによって構成されており、「T」形をなしている。この補強部材によって区画された領域に複数のバッテリを積層したバッテリユニットがそれぞれ配置され、上述したビームの上側に、各バッテリユニットに電気的に接続されたハーネスやジャンクションボックスなどが設けられている。   Patent Document 1 discloses a structure in which a battery assembly in which a plurality of batteries are accommodated is disposed below a floor panel. The battery assembly includes a rectangular battery mounting frame, and a reinforcing member is provided inside the battery mounting frame. The reinforcing member is composed of a girder extending in the transverse direction of the vehicle and a beam extending in the front-rear direction of the vehicle and coupled to an intermediate portion of the girder, and has a “T” shape. A battery unit in which a plurality of batteries are stacked is disposed in a region partitioned by the reinforcing member, and a harness, a junction box, and the like that are electrically connected to each battery unit are provided above the beam.

国際公開第2010/098271号International Publication No. 2010/098271

フロアパネルの左右両側(車体の左右両側)には、サイドシルあるいはロッカと称される骨格部材(強度部材)が設けられている。この種の骨格部材は、側面衝突などによる大きい荷重が掛かった場合にある程度変形して衝撃力を緩和する。したがって、側面衝突などが発生した場合には、前記骨格部材の変形に伴って上記のバッテリ搭載フレームに衝突に伴う荷重が掛かり、補強部材のガーダを介して側面衝突が発生した箇所とは反対側に上記の荷重が伝達される。ハーネスやジャンクションボックスはビームの上側に露出して設けられており、バッテリユニットと比較すると、剛性が低い。そのため、衝突に伴う大きい荷重によってガーダが変形したりバッテリユニットが変位したりすると、それらのガーダやバッテリユニットによってハーネスが損傷する可能性がある。   Frame members (strength members) called side sills or rockers are provided on the left and right sides of the floor panel (left and right sides of the vehicle body). This type of skeletal member is deformed to some extent and relaxes the impact force when a large load is applied due to a side collision or the like. Therefore, when a side collision or the like occurs, a load accompanying the collision is applied to the battery mounting frame as the skeleton member is deformed, and the side opposite to the part where the side collision occurs via the reinforcing member girder The above-mentioned load is transmitted to. The harness and the junction box are exposed on the upper side of the beam, and are less rigid than the battery unit. Therefore, if the girder is deformed or the battery unit is displaced due to a large load accompanying the collision, the harness may be damaged by the girder or the battery unit.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、ケーブルの損傷を抑制できる車両のバッテリ搭載構造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 technical problem, and an object of the present invention is to provide a vehicle battery mounting structure that can suppress cable damage.

上記の目的を達成するために、この発明は、車両の左右両側に前記車両の前後方向に延びる骨格部材が設けられ、前記車両の下側に、複数の単セルを一方向に積層して一体化した積層体を有するバッテリパックが取り付けられた、車両のバッテリ搭載構造において、前記車両の左右両側に設けられた前記骨格部材の間に前記バッテリパックが配置され、前記バッテリパックの内部に、前記車両の前後方向に延びる第1補強部材と、前記車両の左右方向に延びる第2補強部材とが設けられ、かつ、前記第1補強部材と前記第2補強部材とが交叉させられるとともに、前記第1補強部材と前記第2補強部材とが交叉している交叉部で前記第1補強部材と前記第2補強部材とが互いに結合されており、前記第1補強部材の内部に、前記積層体に電気的に接続されたケーブルが配置されており、前記単セルは、一対の電極の間に挟み付けられた固体電解質を有し、前記積層体は、複数の前記単セルをそれらの積層方向に押圧して互いに密着させて構成されていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, according to the present invention, a skeleton member extending in the front-rear direction of the vehicle is provided on both the left and right sides of the vehicle, and a plurality of single cells are laminated in one direction on the lower side of the vehicle. In the battery mounting structure of the vehicle to which the battery pack having the laminated body is attached, the battery pack is disposed between the skeleton members provided on the left and right sides of the vehicle, and the battery pack includes the battery pack, A first reinforcing member extending in the front-rear direction of the vehicle and a second reinforcing member extending in the left-right direction of the vehicle are provided, and the first reinforcing member and the second reinforcing member are crossed, and The first reinforcing member and the second reinforcing member are coupled to each other at a crossing portion where the one reinforcing member and the second reinforcing member cross each other, and the laminated body is disposed inside the first reinforcing member. Electrical The single cell has a solid electrolyte sandwiched between a pair of electrodes, and the stacked body presses the plurality of single cells in the stacking direction. It is characterized by being in close contact with each other.

この発明によれば、バッテリパックの内部に、車両の前後方向に延びる第1補強部材と、車両の左右方向に延びる第2補強部材とが設けられており、それらの第1補強部材と第2補強部材とは交叉されかつ結合されている。つまり、第1補強部材と第2補強部材とは交叉されかつ結合されているため、互いに補強することとなり、全体としての剛性や耐衝撃力を向上できる。その第1補強部材に内部に、積層体に電気的に接続されたケーブルが配置されているため、衝突時などに生じる大きい外力からケーブルを保護できる。また、単セルは固体電解質を有するいわゆる全固体電池であり、電解液を使用する他の電池に比較してその強度や剛性が高い。その全固体電池を有するバッテリパックが骨格部材の間に配置されており、バッテリパックを強度部材として機能させることができるため、全体として車両の剛性を向上できる。   According to this invention, the 1st reinforcement member extended in the front-back direction of a vehicle and the 2nd reinforcement member extended in the left-right direction of a vehicle are provided in the inside of a battery pack, These 1st reinforcement member and 2nd The reinforcing member is crossed and joined. That is, since the first reinforcing member and the second reinforcing member are crossed and joined, they are reinforced with each other, and the overall rigidity and impact resistance can be improved. Since the cable electrically connected to the laminated body is disposed inside the first reinforcing member, the cable can be protected from a large external force generated at the time of a collision or the like. The single cell is a so-called all-solid battery having a solid electrolyte, and its strength and rigidity are higher than those of other batteries using an electrolytic solution. Since the battery pack having the all solid state battery is disposed between the skeleton members and can function as the strength member, the overall rigidity of the vehicle can be improved.

この発明が適用される車両の下部構造の一例を示す底面図である。It is a bottom view which shows an example of the lower structure of the vehicle to which this invention is applied. バッテリモジュールの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a battery module. 図1のIII−III線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the III-III line of FIG. 図1のIV−IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 第1補強部材および凸部を一体に形成した一例を示す図である。It is a figure which shows an example which formed the 1st reinforcement member and the convex part integrally. 第1補強部材と第2補強部材との交叉部の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the crossing part of a 1st reinforcement member and a 2nd reinforcement member. この発明の実施形態における荷重の伝達経路の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the transmission path | route of the load in embodiment of this invention. 第1補強部材の両側に第2補強部材を突き当てかつ接合して十字形状の交叉部を構成した例である。This is an example in which a second reinforcing member is abutted and joined to both sides of the first reinforcing member to form a cross-shaped crossing portion. 第1補強部材の高さと第2補強部材の高さとを揃えた状態でそれらを接合して交叉部を構成した一例を示す図である。It is a figure which shows an example which joined them in the state which prepared the height of the 1st reinforcement member, and the height of the 2nd reinforcement member, and comprised the crossing part.

図1は、この発明が適用される車両1の下部構造の一例を示す底面図である。図1では、矢印FR方向が車両1の前後方向のうちの前方向を、矢印LH方向が車幅方向のうちの左方向をそれぞれ示している。図1に示すように車両1は、例えばフロントコンパートメント2に走行装置3および走行用コントローラ4を搭載している。走行装置3は、車両1が走行するための駆動力を出力する装置であり、エンジンやモータなどの動力装置および変速機などの動力伝達装置を備えている。また、走行用コントローラ4は、エンジンの燃料噴射量や点火時期あるいはスロットル開度などを制御するコントローラ、モータの電流や回転数などを制御するインバータやコンバータなどの制御機器およびその制御機器に制御信号を出力するコントローラを備えている。   FIG. 1 is a bottom view showing an example of a lower structure of a vehicle 1 to which the present invention is applied. In FIG. 1, the arrow FR direction indicates the front direction in the front-rear direction of the vehicle 1, and the arrow LH direction indicates the left direction in the vehicle width direction. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes, for example, a traveling device 3 and a traveling controller 4 mounted in a front compartment 2. The traveling device 3 is a device that outputs a driving force for the vehicle 1 to travel, and includes a power transmission device such as an engine and a motor and a power transmission device such as a transmission. The travel controller 4 also includes a controller for controlling the fuel injection amount, ignition timing, throttle opening, etc. of the engine, a control device such as an inverter and converter for controlling the motor current and the rotational speed, and control signals to the control device. Is provided.

車両1は、車幅方向の両側に、車両1の前後方向に延びた一対のサイドシル(ロッカと称されることもある。)5を備えている。これらのサイドシル5の間の部分を覆った状態に後述するフロアパネルが設けられている。車両1の下部に、走行のための動力源となるバッテリパック6が搭載されている。バッテリパック6は、ここに示す例では、一対のサイドシル5の間であってフロアパネルの下面側に配置されている。   The vehicle 1 includes a pair of side sills (sometimes referred to as rockers) 5 extending in the front-rear direction of the vehicle 1 on both sides in the vehicle width direction. A floor panel, which will be described later, is provided so as to cover a portion between the side sills 5. A battery pack 6 serving as a power source for traveling is mounted on the lower part of the vehicle 1. In the example shown here, the battery pack 6 is disposed between the pair of side sills 5 and on the lower surface side of the floor panel.

バッテリパック6は、複数の単セルを積層してバッテリモジュール7とし、複数のバッテリモジュール7を直方体状のケース8に収納し、かつそれらのバッテリモジュール7を直列もしくは並列に適宜に接続するとともに電力を外部に取り出すことができるように構成されている。図1に示す例では、10個のバッテリモジュール7が、車両1の左右方向および前後方向のそれぞれに所定の間隔をあけて互いに平行に、かつ前後方向で5行、幅方向で2列のマトリックス状に配列されている。車幅方向でのケース8の中央部に、車両1の前後方向に連続する第1スペース9が1つ形成されている。その第1スペース9に直交していて車両1の車幅方向に連続する第2スペース10が各バッテリモジュール7の前後両側に形成されている。図1に示す例では、第2スペース10が6つ形成されている。なお、ケース8に各バッテリモジュール7は固定されている。   The battery pack 6 is formed by stacking a plurality of single cells to form a battery module 7, storing the plurality of battery modules 7 in a rectangular parallelepiped case 8, and appropriately connecting the battery modules 7 in series or in parallel and electric power. It is comprised so that it can take out outside. In the example shown in FIG. 1, ten battery modules 7 are arranged in a matrix of five rows in the front-rear direction and two columns in the width direction in parallel with each other at predetermined intervals in the left-right direction and the front-rear direction of the vehicle 1. Are arranged in a shape. One first space 9 that is continuous in the front-rear direction of the vehicle 1 is formed at the center of the case 8 in the vehicle width direction. A second space 10 that is orthogonal to the first space 9 and continues in the vehicle width direction of the vehicle 1 is formed on both front and rear sides of each battery module 7. In the example shown in FIG. 1, six second spaces 10 are formed. Each battery module 7 is fixed to the case 8.

上述した第1スペース9にその全長に亘って延びる第1補強部材11が設けられ、各第2スペース10にその全長に亘って延びる第2補強部材12がそれぞれ設けられている。それら第1補強部材11および第2補強部材12の形状については後述する。車幅方向における第2補強部材12の中央部で第2補強部材12と第1補強部材11とが直交している。また、その交叉している箇所(以下、単に交叉部と記す。)13では、車両1の上下方向で第1補強部材11の上側に第2補強部材12が配置されており、また、各補強部材11,12が互い結合されている。その結合のための手段は適宜、選択することができ、例えば溶接、ろう付け、リベット止め、ボルト止めなどによって結合することができる。なお、プレス成型によって一体に形成してもよい。また、図1に示すように、車両1の前後方向でのケース8の内壁面に沿って設けられた第2補強部材12と第1補強部材11との交叉部13はそれぞれ「T」形をなしており、それ以外の交叉部13は十字形状をなしている。以下の説明では、「T」形の交叉部13を交叉部13aと記し、十字形状の交叉部13を交叉部13bと記す。   The first reinforcing member 11 extending over the entire length is provided in the first space 9 described above, and the second reinforcing member 12 extending over the entire length is provided in each second space 10. The shapes of the first reinforcing member 11 and the second reinforcing member 12 will be described later. The second reinforcing member 12 and the first reinforcing member 11 are orthogonal to each other at the center of the second reinforcing member 12 in the vehicle width direction. Further, at the crossing portion (hereinafter simply referred to as a crossing portion) 13, the second reinforcing member 12 is disposed above the first reinforcing member 11 in the vertical direction of the vehicle 1. The members 11 and 12 are connected to each other. The means for the connection can be appropriately selected. For example, the connection can be performed by welding, brazing, riveting, bolting, or the like. In addition, you may form integrally by press molding. Further, as shown in FIG. 1, the intersecting portions 13 of the second reinforcing member 12 and the first reinforcing member 11 provided along the inner wall surface of the case 8 in the front-rear direction of the vehicle 1 have a “T” shape. The other crossing portions 13 have a cross shape. In the following description, the “T” -shaped crossing portion 13 is referred to as a crossing portion 13a, and the cross-shaped crossing portion 13 is referred to as a crossing portion 13b.

ここで、バッテリパック6を車体に取り付ける構造およびバッテリモジュール7の構造について説明する。バッテリパック6のケース8の側端部に図示しないフランジ部が設けられており、そのフランジ部によってサイドシル5にバッテリパック6が固定されている。その固定のための手段は適宜、選択することができ、例えば、サイドシル5に固定してあるナットと、フランジ部に形成したボルト孔を底面側から貫通させたボルトとによってバッテリパック6をサイドシル5に固定することができる。   Here, the structure for attaching the battery pack 6 to the vehicle body and the structure of the battery module 7 will be described. A flange portion (not shown) is provided at a side end portion of the case 8 of the battery pack 6, and the battery pack 6 is fixed to the side sill 5 by the flange portion. The means for fixing can be selected as appropriate. For example, the battery pack 6 is attached to the side sill 5 by a nut fixed to the side sill 5 and a bolt through which a bolt hole formed in the flange portion is penetrated from the bottom side. Can be fixed to.

図2は、バッテリモジュール7の一例を示す斜視図である。図2では、矢印FR方向が車両1の前後方向のうちの前方向を、矢印LH方向が車幅方向のうちの左方向を、矢印UP方向が車両1の上下方向のうちの上方向をそれぞれ示している。図2に示すようにバッテリモジュール7は、平板形状の複数の単セル14を積層したバッテリスタック15と、そのバッテリスタック15の積層方向での両端部に配置された一対のエンドプレート16と、バッテリスタック15を上下両側から挟みかつ長手方向の両端部がエンドプレート16にそれぞれボルト17によって連結された一対のテンションプレート18とを備えている。単セル14は固体電解質を使用したいわゆる全固体電池であって、一対の電極の間に固体電解質が挟み付けられている。そして、上述したボルト17を締め込むことにより前記一対のエンドプレート16によって押圧されて強固に密着させられる。そして、単セル14の積層方向と車幅方向とを一致させた状態で、一対のサイドシル5の間にバッテリパック6が配置される。なお、バッテリモジュール7毎に、図示しないバッテリECUがそれぞれ設けられている。バッテリモジュール7に対して車両1の前後方向で後側にバッテリモジュール7と互いに隣接してバッテリECUが配置される。バッテリECUは後述するハーネスを介してバッテリモジュール7や走行用コントローラ4に電気的に接続されている。バッテリECUは、各単セルの電圧を測定し、測定した電圧に基づいて単セルの電圧の均等化を行う電圧均等化制御を実施する。   FIG. 2 is a perspective view showing an example of the battery module 7. In FIG. 2, the arrow FR direction indicates the front direction of the vehicle 1, the arrow LH direction indicates the left direction of the vehicle width direction, and the arrow UP direction indicates the upward direction of the vehicle 1. Show. As shown in FIG. 2, the battery module 7 includes a battery stack 15 in which a plurality of flat single cells 14 are stacked, a pair of end plates 16 disposed at both ends in the stacking direction of the battery stack 15, and a battery. The stack 15 is provided with a pair of tension plates 18 sandwiching the stack 15 from above and below and having both ends in the longitudinal direction connected to the end plate 16 by bolts 17 respectively. The single cell 14 is a so-called all-solid battery using a solid electrolyte, and the solid electrolyte is sandwiched between a pair of electrodes. Then, by tightening the bolts 17 described above, the bolts 17 are pressed by the pair of end plates 16 to be firmly attached. And the battery pack 6 is arrange | positioned between a pair of side sills 5 in the state which made the lamination direction of the single cell 14 and the vehicle width direction correspond. A battery ECU (not shown) is provided for each battery module 7. A battery ECU is disposed adjacent to the battery module 7 on the rear side in the front-rear direction of the vehicle 1 with respect to the battery module 7. The battery ECU is electrically connected to the battery module 7 and the travel controller 4 via a harness described later. The battery ECU measures the voltage of each single cell, and performs voltage equalization control for equalizing the voltage of the single cell based on the measured voltage.

図3は図1のIII−III線に沿う断面図であり、図4は図1のIV−IV線に沿う断面図である。なお、図3および図4では、図面を見やすくするため、図1とは上下を反対に記載してある。バッテリパック6のケース8は上蓋19と底板20とを備えており、バッテリパック6は上蓋19の上面がフロアパネル21の下面に対向した状態でサイドシル5に固定されている。車幅方向での底板20の中央部に、図3および図4に示すように、車両1の下側に突出し、かつ、車両1の前後方向に亘って延びる溝状の凸部22が形成されている。これは、底板20あるいはケース8の剛性を高くすると共に、後述するように、路面における干渉物とバッテリモジュール7との接触あるいは衝突を回避もしくは抑制するためである。その凸部22の開口部を覆うように、底板20に第1補強部材11が取り付けられている。その第1補強部材11は、図3および図4に示すように、押し出し成形もしくはプレス成形されたハット形断面もしくはカップ形断面をなしている。その開口部の両側にフランジ部11aが形成されていて、そのフランジ部11aをケース8の底板20に密着させた状態で底板20に固定されている。その固定のための手段は適宜、選択することができ、例えば溶接やろう付け、接着材などによって固定することができる。凸部22の上側の空間が前述した第1スペース9となっている。   3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3 and 4 are shown upside down from FIG. 1 for easy viewing. The case 8 of the battery pack 6 includes an upper lid 19 and a bottom plate 20, and the battery pack 6 is fixed to the side sill 5 with the upper surface of the upper lid 19 facing the lower surface of the floor panel 21. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, a groove-like convex portion 22 that protrudes below the vehicle 1 and extends in the front-rear direction of the vehicle 1 is formed at the center of the bottom plate 20 in the vehicle width direction. ing. This is to increase the rigidity of the bottom plate 20 or the case 8 and to avoid or suppress the contact or collision between the interference object and the battery module 7 on the road surface, as will be described later. The 1st reinforcement member 11 is attached to the baseplate 20 so that the opening part of the convex part 22 may be covered. As shown in FIGS. 3 and 4, the first reinforcing member 11 has a hat-shaped cross section or a cup-shaped cross section that is extrusion-molded or press-molded. Flange portions 11 a are formed on both sides of the opening, and are fixed to the bottom plate 20 in a state where the flange portions 11 a are in close contact with the bottom plate 20 of the case 8. The means for fixing can be appropriately selected. For example, the fixing can be performed by welding, brazing, adhesive, or the like. The space above the convex portion 22 is the first space 9 described above.

上述した凸部22は第1補強部材11に対してほぼ線対称に形成されている。それらの凸部22と第1補強部材11とによって車両1の前後方向に亘って延びる収容部23が構成されている。その収容部23の内部にハーネス24が配置されている。そのハーネス24は複数のバッテリモジュール7やバッテリECUを、前述した走行装置3や走行用コントローラ4に電気的に接続している。また、底板20における凸部22の両側はバッテリモジュール7が配置されるモジュール搭載部25となっており、ほぼ平坦に形成されている。なお、上述した凸部と第1補強部材とは、図5に示すように、例えば、押し出し成形によって一体に構成してもよい。図5に示すよう構成すれば、部品点数を削減でき、全体として組み立てやすくできる。なお、図5では、図面を見やすくするため、図1とは上下を反対に記載してある。   The convex portions 22 described above are formed substantially symmetrical with respect to the first reinforcing member 11. The convex portion 22 and the first reinforcing member 11 constitute a housing portion 23 that extends in the front-rear direction of the vehicle 1. A harness 24 is disposed inside the housing portion 23. The harness 24 electrically connects the plurality of battery modules 7 and the battery ECU to the travel device 3 and the travel controller 4 described above. Moreover, the both sides of the convex part 22 in the baseplate 20 become the module mounting part 25 in which the battery module 7 is arrange | positioned, and is formed substantially flat. In addition, as shown in FIG. 5, you may comprise the convex part and 1st reinforcement member which were mentioned above integrally by extrusion molding, for example. If it comprises as shown in FIG. 5, a number of parts can be reduced and it can be easy to assemble as a whole. In FIG. 5, the upper and lower sides of FIG.

図6は、第1補強部材11と第2補強部材12との交叉部13bの一例を示す斜視図である。第1補強部材11と第2補強部材12とは直交もしくはほぼ直交していて、ここに示す例では、車両1の上下方向で第1補強部材11の上側に第2補強部材12が位置している。その第2補強部材12は、図6に示すように、押し出し成形もしくはプレス成形されたハット形断面もしくはカップ形断面をなしており、その開口部の両端部がフランジ部12aとなっている。第2補強部材12の長さ方向での中央部に、第1補強部材11の形状に応じた凹部26が形成されており、この凹部26に第1補強部材11が嵌め込まれている。その凹部26におけるフランジ部12aが第1補強部材11の上面に密着させられている。このように第1補強部材11の上面に凹部26を密着させた状態で第1補強部材11の上面に凹部26のフランジ部12aが固定されている。また、第2補強部材12の長さ方向で凹部26を挟んで両側の部分におけるフランジ部12aは、図6に示すように、底板20に密着させられている。そして、底板20にそれらのフランジ部12aを密着させた状態で底板20に固定されている。なお、上述した固定のための手段は適宜、選択することができ、例えば溶接やろう付け、接着材などによって固定することができる。また、これと同様に、「T」形をなす交叉部13aにおいても、第1補強部材11および底板20に対して第2補強部材12が密着させられ、かつ、固定されている。   FIG. 6 is a perspective view showing an example of a crossing portion 13 b between the first reinforcing member 11 and the second reinforcing member 12. The first reinforcing member 11 and the second reinforcing member 12 are orthogonal or substantially orthogonal, and in the example shown here, the second reinforcing member 12 is located above the first reinforcing member 11 in the vertical direction of the vehicle 1. Yes. As shown in FIG. 6, the second reinforcing member 12 has a hat-shaped cross section or a cup-shaped cross section that is extrusion-molded or press-molded, and both end portions of the opening portion are flange portions 12a. A concave portion 26 corresponding to the shape of the first reinforcing member 11 is formed in the central portion of the second reinforcing member 12 in the length direction, and the first reinforcing member 11 is fitted into the concave portion 26. The flange portion 12 a in the recess 26 is in close contact with the upper surface of the first reinforcing member 11. In this manner, the flange portion 12 a of the recess 26 is fixed to the upper surface of the first reinforcement member 11 with the recess 26 in close contact with the upper surface of the first reinforcement member 11. Further, the flange portions 12a in the portions on both sides of the concave portion 26 in the length direction of the second reinforcing member 12 are in close contact with the bottom plate 20, as shown in FIG. And it is being fixed to the baseplate 20 in the state which made those flange parts 12a contact | adhere to the baseplate 20. FIG. In addition, the means for fixing mentioned above can be selected suitably, for example, it can fix by welding, brazing, an adhesive material, etc. Similarly, the second reinforcing member 12 is also brought into close contact with and fixed to the first reinforcing member 11 and the bottom plate 20 in the crossing portion 13a having a “T” shape.

次に、上述した実施形態の作用・効果について説明する。図7は、この発明の実施形態における荷重の伝達経路の一例を模式的に示す図である。一方のサイドシル5に側面衝突が発生すると、一方のサイドシル5の一部に衝突に伴う大きな荷重Aが掛かる。一方のサイドシル5はある程度変形して衝撃力を緩和する。それに伴って一方のサイドシル5からバッテリパック6に衝突荷重Aが掛かり、バッテリパック6のケース8を介して第2補強部材12に衝突荷重Aが掛かる。そして、第2補強部材12を介して側面衝突が生じた箇所とは反対側に衝突荷重Aが伝達される。第2補強部材12の中央部には第1補強部材11が結合されているため、第1補強部材11によって第2補強部材12は補強され、剛性が向上されている。そのため、衝突に伴う大きい荷重Aつまり圧縮荷重が第2補強部材12に作用するとしても、第2補強部材12の変形を防止もしくは抑制できる。   Next, functions and effects of the above-described embodiment will be described. FIG. 7 is a diagram schematically showing an example of a load transmission path in the embodiment of the present invention. When a side collision occurs in one side sill 5, a large load A accompanying the collision is applied to a part of the one side sill 5. One side sill 5 is deformed to some extent to reduce the impact force. Accordingly, a collision load A is applied to the battery pack 6 from one side sill 5, and the collision load A is applied to the second reinforcing member 12 through the case 8 of the battery pack 6. Then, the collision load A is transmitted to the side opposite to the portion where the side collision has occurred via the second reinforcing member 12. Since the 1st reinforcement member 11 is couple | bonded with the center part of the 2nd reinforcement member 12, the 2nd reinforcement member 12 is reinforced by the 1st reinforcement member 11, and rigidity is improved. Therefore, even if a large load A accompanying the collision, that is, a compressive load acts on the second reinforcing member 12, deformation of the second reinforcing member 12 can be prevented or suppressed.

また、前突が発生して車両1の前後方向でバッテリパック6の前方側に衝突荷重Bが掛かった場合には、バッテリパック6のケース8を介して第1補強部材11に衝突荷重Bが掛かる。第1補強部材11は車両1の前後方向でケース8の全長に亘って延びており、各交叉部13a,13bを介して複数の第2補強部材12に結合されている。そのため、衝突荷重Bは第1補強部材11を介して車両1の前後方向で後方側に伝達されると共に、交叉部13a,13bを介して車両1の左右方向に延びる複数の第2補強部材12に分散される。各第2補強部材12に掛かる衝突荷重を図7に符号bで記載してある。各第2補強部材12に作用する衝突荷重bは前記衝突荷重Bより小さいため、各第2補強部材12の変形を防止もしくは抑制できる。また上述した各交叉部13に衝突荷重Bが集中して第1補強部材11や第2補強部材12が変形することを防止もしくは抑制できる。   When a front collision occurs and a collision load B is applied to the front side of the battery pack 6 in the front-rear direction of the vehicle 1, the collision load B is applied to the first reinforcing member 11 via the case 8 of the battery pack 6. It takes. The first reinforcing member 11 extends over the entire length of the case 8 in the front-rear direction of the vehicle 1 and is coupled to the plurality of second reinforcing members 12 via the crossing portions 13a and 13b. Therefore, the collision load B is transmitted to the rear side in the front-rear direction of the vehicle 1 via the first reinforcing member 11, and the plurality of second reinforcing members 12 extending in the left-right direction of the vehicle 1 via the crossing portions 13a, 13b. To be distributed. The collision load applied to each second reinforcing member 12 is indicated by symbol b in FIG. Since the collision load b acting on each second reinforcing member 12 is smaller than the collision load B, deformation of each second reinforcing member 12 can be prevented or suppressed. Moreover, it can prevent or suppress that the collision load B concentrates on each crossing part 13 mentioned above, and the 1st reinforcement member 11 and the 2nd reinforcement member 12 deform | transform.

それらの結果、上述した実施形態では、各補強部材11,12の一部に衝突に伴う大きい荷重A,Bが集中して変形してしまい、ハーネス24が損傷することを防止もしくは抑制できる。また、強度部材である第1補強部材11の内部にハーネス24が配置されているため、ハーネス24が損傷することをより効果的に防止もしくは抑制できる。さらに、上述した収容部23の一部を構成する凸部22は、車両1の下側に突出しているため、例えば、走行路にブロックなどの干渉物がある場合には、バッテリパック6よりも先に干渉物に対して凸部22が接触もしくは当接する。その結果、凸部22によってバッテリパック6を保護できる。また、凸部22は車両1の前後方向に延びているため、車両1の走行時に空気抵抗となりにくく、車両1の下側における空力特性を悪化させない。そして、上述した実施形態では、バッテリモジュール7はいわゆる全固体電池であって、サイドシル5の間にそれらのバッテリモジュール7を有するバッテリパック6が配置されているので、バッテリパック6を強度部材として機能させることができ、車両1の全体としての剛性や耐衝撃力を向上できる。   As a result, in the above-described embodiment, it is possible to prevent or suppress the damage of the harness 24 due to the large loads A and B accompanying the collision being concentrated on a part of each of the reinforcing members 11 and 12 and being deformed. Moreover, since the harness 24 is arrange | positioned inside the 1st reinforcement member 11 which is an intensity | strength member, it can prevent or suppress the harness 24 more effectively. Furthermore, since the convex part 22 which comprises a part of the accommodating part 23 mentioned above protrudes on the lower side of the vehicle 1, for example, when there is an interference object such as a block on the travel path, it is more than the battery pack 6. First, the protrusion 22 contacts or abuts against the interference. As a result, the battery pack 6 can be protected by the convex portion 22. Moreover, since the convex part 22 is extended in the front-back direction of the vehicle 1, it becomes difficult to become air resistance at the time of driving | running | working of the vehicle 1, and the aerodynamic characteristic in the lower side of the vehicle 1 is not deteriorated. In the above-described embodiment, the battery module 7 is a so-called all-solid-state battery, and the battery pack 6 having the battery modules 7 is disposed between the side sills 5, so that the battery pack 6 functions as a strength member. It is possible to improve the rigidity and impact resistance of the vehicle 1 as a whole.

図8は、第1補強部材11の両側に第2補強部材12を突き当てかつ接合して十字形状の交叉部13bを構成した一例を示す図である。ここに示す例では、各第2補強部材12の長さは、車幅方向におけるバッテリモジュール7の長さとほぼ同じ長さに設定されている。その第2補強部材12における一方の端部に、図8に示すように、第1補強部材11の上面に接触するフランジ部12bが形成されていて、上述した第1補強部材11の上面第1補強部材11の両側からフランジ部12bが密着させられている。そして、第1補強部材11にそれらのフランジ部12bを密着させた状態で固定されている。その固定のための手段は適宜、選択することができ、上述したように、溶接やろう付け、接着材などによって固定することができる。また、「T」形をなす交叉部13aも、これと同様に、第1補強部材11の両側に第2補強部材12のフランジ部を密着させた状態で固定されて構成される。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a cross-shaped crossing portion 13 b is configured by abutting and joining the second reinforcing member 12 to both sides of the first reinforcing member 11. In the example shown here, the length of each second reinforcing member 12 is set to be substantially the same as the length of the battery module 7 in the vehicle width direction. As shown in FIG. 8, a flange portion 12 b that contacts the upper surface of the first reinforcing member 11 is formed at one end of the second reinforcing member 12, and the first upper surface of the first reinforcing member 11 described above. Flange portions 12 b are brought into close contact with both sides of the reinforcing member 11. The first reinforcing member 11 is fixed in a state where the flange portions 12b are in close contact with each other. The means for fixing can be selected as appropriate, and can be fixed by welding, brazing, adhesive, or the like as described above. Similarly, the crossing portion 13 a having a “T” shape is also configured to be fixed in a state where the flange portions of the second reinforcing member 12 are in close contact with both sides of the first reinforcing member 11.

図9は、第1補強部材11の高さと第2補強部材12の高さとを揃えた状態でそれらを接合して交叉部13bを構成した一例を示す図である。第1スペース9と第2スペース10とが十字形状に交叉している箇所ごとに、図9に示すように、十字形状のコネクタ27が設けられている。そのコネクタ27はプレス成形によって形成することができ、そのコネクタ27の各端部に第1補強部材11および第2補強部材12がそれぞれ嵌め合わされかつ固定されている。第1補強部材11は車両1の前後方向に分割して構成され、各第1補強部材11の長さは、車両1の前後方向におけるバッテリモジュール7の長さとほぼ同じ長さに設定される。また、各第2補強部材12の長さは、車幅方向におけるバッテリモジュール7の長さとほぼ同じ長さに設定されている。それらの第1補強部材11と第2補強部材12とがコネクタ27を介して互いに連結される。上述した固定のための手段は適宜、選択することができ、上述したように、溶接やろう付け、接着材などによって固定することができる。なお、第1スペース9と第2スペース10とが「T」形に交叉している箇所においては、「T」形に形成したコネクタを配置し、これに第1補強部材11および第2補強部材12をそれぞれ嵌め合わせかつ固定すればよい。このような構成であれば、ケース8内の高さ方向におけるデッドスペースを小さくできる。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which the crossing portion 13b is configured by joining the first reinforcing member 11 and the second reinforcing member 12 in a state in which the first reinforcing member 11 and the second reinforcing member 12 are aligned. As shown in FIG. 9, a cross-shaped connector 27 is provided at each location where the first space 9 and the second space 10 intersect in a cross shape. The connector 27 can be formed by press molding, and the first reinforcing member 11 and the second reinforcing member 12 are fitted and fixed to respective end portions of the connector 27. The first reinforcing member 11 is divided in the front-rear direction of the vehicle 1, and the length of each first reinforcing member 11 is set to be substantially the same as the length of the battery module 7 in the front-rear direction of the vehicle 1. Further, the length of each second reinforcing member 12 is set to be substantially the same as the length of the battery module 7 in the vehicle width direction. The first reinforcing member 11 and the second reinforcing member 12 are connected to each other via the connector 27. The means for fixing described above can be selected as appropriate, and can be fixed by welding, brazing, adhesive, or the like as described above. A connector formed in a “T” shape is disposed at a location where the first space 9 and the second space 10 intersect in a “T” shape, and the first reinforcing member 11 and the second reinforcing member are disposed in the connector. 12 may be fitted and fixed respectively. With such a configuration, the dead space in the height direction in the case 8 can be reduced.

なお、この発明は上述した実施形態に限定されないのであって、この発明におけるバッテリモジュールの数は必要に応じて適宜に変更することができる。また、バッテリは全固体電池以外の蓄電池であってもよい。さらに、底板20に対して車幅方向に第2補強部材12を密着させて固定し、各交叉部13において、車両1の上下方向で第2補強部材12の上側に第1補強部材11を配置してもよい。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Comprising: The number of the battery modules in this invention can be changed suitably as needed. The battery may be a storage battery other than an all solid state battery. Further, the second reinforcing member 12 is fixed in close contact with the bottom plate 20 in the vehicle width direction, and the first reinforcing member 11 is arranged above the second reinforcing member 12 in the vertical direction of the vehicle 1 at each crossing portion 13. May be.

1…車両、 5…サイドシル(骨格部材)、 6…バッテリパック(バッテリパック)、 7…バッテリパック(積層体)、 11…第1補強部材、 12…第2補強部材、 13…交叉部、 14…単セル、 24…ハーネス(ケーブル)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 5 ... Side sill (frame member), 6 ... Battery pack (battery pack), 7 ... Battery pack (laminated body), 11 ... 1st reinforcement member, 12 ... 2nd reinforcement member, 13 ... Crossing part, 14 ... single cell, 24 ... harness (cable).

Claims (1)

車両の左右両側に前記車両の前後方向に延びる骨格部材が設けられ、前記車両の下側に、複数の単セルを一方向に積層して一体化した積層体を有するバッテリパックが取り付けられた、車両のバッテリ搭載構造において、
前記車両の左右両側に設けられた前記骨格部材の間に前記バッテリパックが配置され、
前記バッテリパックの内部に、前記車両の前後方向に延びる第1補強部材と、前記車両の車幅方向に延びる第2補強部材とが設けられ、かつ、
前記第1補強部材と前記第2補強部材とが交叉させられるとともに、前記第1補強部材と前記第2補強部材とが交叉している交叉部で前記第1補強部材と前記第2補強部材とが互いに結合されており、
前記第1補強部材の内部に、前記積層体に電気的に接続されたケーブルが配置されており、
前記単セルは、一対の電極の間に挟み付けられた固体電解質を有し、
前記積層体は、複数の前記単セルをそれらの積層方向に押圧して互いに密着させて構成されている
ことを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。
A skeleton member extending in the front-rear direction of the vehicle is provided on the left and right sides of the vehicle, and a battery pack having a laminated body in which a plurality of single cells are laminated in one direction is attached to the lower side of the vehicle. In the vehicle battery mounting structure,
The battery pack is disposed between the skeleton members provided on the left and right sides of the vehicle,
A first reinforcing member extending in the front-rear direction of the vehicle and a second reinforcing member extending in the vehicle width direction of the vehicle are provided inside the battery pack, and
The first reinforcing member and the second reinforcing member are crossed with each other, and the first reinforcing member and the second reinforcing member are crossed at the crossing portion of the first reinforcing member and the second reinforcing member. Are joined together,
A cable electrically connected to the laminate is disposed inside the first reinforcing member,
The single cell has a solid electrolyte sandwiched between a pair of electrodes,
The battery mounting structure for a vehicle, wherein the stacked body is configured by pressing the plurality of unit cells in the stacking direction so as to be in close contact with each other.
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