JP2018170101A - On-vehicle battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、収納ケースと収納ケースに収納された電池モジュールとを有する車載用バッテリーについての技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of an in-vehicle battery having a storage case and a battery module stored in the storage case.
自動車等の各種の車両にはモーターや各種の電装部品に電力を供給するための車載用バッテリーが搭載されている。 Various types of vehicles such as automobiles are equipped with in-vehicle batteries for supplying electric power to motors and various electrical components.
近年、特に、電気自動車やハイブリッド電気自動車やプラグインハイブリッド電気自動車等の車両が普及されつつあり、これらの電気を動力とした車両においては高い蓄電機能を有する車載用バッテリーが搭載される。 In recent years, in particular, vehicles such as electric vehicles, hybrid electric vehicles, and plug-in hybrid electric vehicles are becoming widespread, and in-vehicle batteries having a high power storage function are mounted on these electric powered vehicles.
車載用バッテリーには収納ケースと収納ケースに収納された電池モジュールとが設けられ、電池モジュールは、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の複数の電池セル（２次電池）が配列されて構成されている。また、電気自動車等に搭載される車載用バッテリーは、高い蓄電機能を保持するために、複数の電池モジュールが収納ケースに配置され、これらの複数の電池モジュールの各電池セルが直列又は並列に接続されたものもある。 The in-vehicle battery is provided with a storage case and a battery module stored in the storage case, and the battery module is configured by arranging a plurality of battery cells (secondary batteries) such as a nickel metal hydride battery and a lithium ion battery, for example. Has been. In addition, in-vehicle batteries mounted on electric vehicles and the like have a plurality of battery modules arranged in a storage case in order to maintain a high power storage function, and the battery cells of these plurality of battery modules are connected in series or in parallel. Some have been done.
このような車載用バッテリーには、車両の後部に形成された荷室に配置されたものがある（例えば、特許文献１参照）。 Some of such in-vehicle batteries are disposed in a luggage compartment formed at the rear of the vehicle (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１に記載された車載用バッテリーは、一部がフロアーパネルに上方に開口して形成された配置凹部に挿入され、左右に離隔して設けられた車体のリアサイドフレーム間に位置されている。
A vehicle-mounted battery described in
特許文献１に記載された車載用バッテリーが搭載された車両にあっては、車載用バッテリーが荷室における前方側に配置されており、荷室における収納ケースの後方側の空間がクラッシャブルエリアとして形成されている。従って、車両の後方からの衝突により後方から荷重が付与されると、一対のリアサイドフレームが圧潰されて衝撃が吸収され、車載用バッテリーが保護される。
In a vehicle equipped with a vehicle-mounted battery described in
一方、特許文献１に記載された車載用バッテリーが搭載された車両において、車両の後方からの衝突が大衝突であった場合には、リアサイドフレームが圧潰されると共に後方から大きな荷重が車載用バッテリーに付与される可能性がある。車載用バッテリーに荷重が付与されると、収納ケースの傾斜部が配置凹部を形成する前面部に案内され車載用バッテリーの全体が配置凹部の前側に位置されたクロスメンバを避けるようにして上斜め前方へ移動される。従って、車載用バッテリーはクロスメンバと衝突することなく、収納ケースの内部に収納された電池モジュールに対する過度の負荷が抑制される。
On the other hand, in a vehicle equipped with the vehicle-mounted battery described in
ところで、車両の後方からの衝突以外や、スピン等によって車載用バッテリーが搭載されている車両の後部が電柱等に衝突する所謂ポール衝突が発生したときには、車体における一対のリアサイドフレーム間の部分が電柱等に衝突することもある。このような場合には、収納ケースに後方からの過大な荷重が印加され、収納ケースの内部に配置されている電池モジュールなどの損傷や破壊が生じるおそれがある。 By the way, when a so-called pole collision occurs in which a rear part of a vehicle on which a vehicle-mounted battery is mounted collides with an electric pole or the like other than a collision from the rear of the vehicle, a portion between the pair of rear side frames in the vehicle body is an electric pole. May collide. In such a case, an excessive load from the rear is applied to the storage case, which may cause damage or destruction of the battery module or the like disposed inside the storage case.
そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、衝突時における収納ケースの内部に配置されている各部の保護を図ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to overcome the above-described problems and to protect each part arranged inside a storage case at the time of a collision.
本発明に係る車載用バッテリーは、枠状部を有し車体に固定される保持フレームと、前記枠状部に挿入された状態で前記保持フレームに保持され前面壁部と後面壁部と左右の側面壁部と底面部とを有する収納ケースと、前記収納ケースに収納され内部に電池セルが配置された電池モジュールと、前記底面部の上面に配置され前記電池モジュールが取り付けられ前記底面部の前後方向における強度を補う固定フレームと、前記前面壁部及び前記左右の側面壁部に取り付けられる補強部材と、を備え、前記電池モジュールと前記後面壁部の間に空間が形成されたものである。
これにより、収納ケースの後面壁部の強度が他の前面壁部や左右の側面壁部と比較して低くされる。
An in-vehicle battery according to the present invention includes a holding frame that has a frame-like portion and is fixed to a vehicle body, and is held by the holding frame in a state of being inserted into the frame-like portion. A storage case having a side wall portion and a bottom surface portion, a battery module stored in the storage case and having battery cells disposed therein, and disposed on the top surface of the bottom surface portion to which the battery module is attached and before and after the bottom surface portion A fixed frame for supplementing strength in the direction, and a reinforcing member attached to the front wall portion and the left and right side wall portions, and a space is formed between the battery module and the rear wall portion.
Thereby, the intensity | strength of the rear surface wall part of a storage case is made low compared with another front wall part or a side wall part on either side.
上記した車載用バッテリーは、前記収納ケースの内側において、少なくとも前記後面壁部及び前記底面部を跨ぐように取り付けられる後方隅補強フレームを備えていてもよい。
これにより、特に後面壁部における下部に加えられた衝撃が底面部に伝えられやすくされる。
The above-described vehicle-mounted battery may include a rear corner reinforcing frame attached so as to straddle at least the rear wall portion and the bottom surface portion inside the storage case.
Thereby, especially the impact added to the lower part in a rear surface wall part is made easy to be transmitted to a bottom face part.
上記した車載用バッテリーの前記後方隅補強フレームは、前記後面壁部及び前記底面部を跨ぐように取り付けられる第１の後方補強部と、前記左右の側面壁部と前記後面壁部を跨ぐように取り付けられ左右に離隔して位置された一対の第２の後方補強部と、を有し、前記第２の後方補強部は前記補強部材と結合されていてもよい。
これにより、後面壁部の下端部及び左右両端部から収納ケースの底面部及び側面壁部に衝撃が伝えられやすくされる。
The rear corner reinforcing frame of the above-described vehicle-mounted battery has a first rear reinforcing portion attached so as to straddle the rear wall portion and the bottom portion, and the left and right side wall portions and the rear wall portion. A pair of second rear reinforcing portions attached and spaced apart from each other on the left and right, wherein the second rear reinforcing portions may be coupled to the reinforcing member.
Thereby, an impact is easily transmitted from the lower end portion and the left and right end portions of the rear wall portion to the bottom surface portion and the side wall portion of the storage case.
上記した車載用バッテリーにおいては、前記収納ケースの内部空間を上方空間と下方空間に分ける仕切板を備え、前記電池モジュールは前記下方空間に配置されていてもよい。
収納ケースの底面部に固定フレームが取り付けられていることにより、底面部の剛性が高められている。そして、本構成によれば電池モジュールは収納ケースの内部空間における下方空間に配置されている。
The vehicle battery described above may include a partition plate that divides the internal space of the storage case into an upper space and a lower space, and the battery module may be disposed in the lower space.
Since the fixed frame is attached to the bottom surface portion of the storage case, the rigidity of the bottom surface portion is enhanced. And according to this structure, the battery module is arrange | positioned in the downward space in the internal space of a storage case.
上記した車載用バッテリーは、前記収納ケースの内側において、前記前面壁部及び前記底面部を跨ぐように取り付けられる第１の前方補強部と、前記左右の側面壁部と前記前面壁部を跨ぐように取り付けられ左右に離隔して位置された一対の第２の前方補強部と、を有し、前記補強部材と結合された前方隅補強フレームを備えていてもよい。
これにより、後面壁部から左右の側面壁部及び底面部を介して前面壁部へと衝撃が伝わりやすくされる。
The vehicle-mounted battery described above straddles the first front reinforcing portion attached to straddle the front wall portion and the bottom surface portion, the left and right side wall portions, and the front wall portion inside the storage case. And a pair of second front reinforcing portions that are spaced apart from each other on the left and right sides, and may include a front corner reinforcing frame coupled to the reinforcing member.
Thereby, an impact is easily transmitted from the rear surface wall portion to the front wall portion via the left and right side wall portions and the bottom surface portion.
上記した車載用バッテリーにおいては、前記固定フレームと前記前方隅補強フレームが結合されていてもよい。
これにより、後方からの衝撃が前方へと伝えられやすくされる。
In the above vehicle-mounted battery, the fixed frame and the front corner reinforcing frame may be coupled.
Thereby, the impact from the rear is easily transmitted to the front.
上記した車載用バッテリーにおいては、前記固定フレームが左右に離隔して複数設けられ、前記前方隅補強フレームは、前記第１の前方補強部から突出され前記前面壁部に取り付けられる第３の前方補強部を有し、前記第３の前方補強部は左右方向において前記固定フレームの間に位置していてもよい。
固定フレームが左右に離隔して設けられることにより、大型の電池を安定して配置することができる空間が確保される。また、離隔して設けられた複数の固定フレームの間に第３の補強部が位置していることから、固定フレームが配置されていない間の部分が補強される。
In the above-described vehicle-mounted battery, a plurality of the fixed frames are provided apart from each other on the left and right sides, and the front corner reinforcing frame protrudes from the first front reinforcing portion and is attached to the front wall portion. And the third front reinforcing portion may be positioned between the fixed frames in the left-right direction.
By providing the fixed frame apart from the left and right, a space in which a large battery can be stably arranged is secured. Moreover, since the 3rd reinforcement part is located among the some fixed frames provided in the space | interval, the part while the fixed frame is not arrange | positioned is reinforced.
本発明によれば、車両後方から収納ケースに衝撃が加えられた場合に、後面壁部が変形することにより衝撃が吸収されるため、収納ケースの内部に配置されている各部の保護を図ることができる。 According to the present invention, when an impact is applied to the storage case from the rear of the vehicle, the impact is absorbed by the deformation of the rear wall portion, so that each part arranged inside the storage case is protected. Can do.
以下に、本発明車載用バッテリーを実施するための形態について添付図面を参照して説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this vehicle-mounted battery of this invention is demonstrated with reference to an accompanying drawing.
車載用バッテリー１は保持フレーム２と収納ケース３とカバー体４と電池モジュール５、５を有している（図１乃至図４参照）。
The in-
車載用バッテリー１は少なくとも一部が後部座席１００の後方に位置された荷室２００におけるフロアーパネル３００に配置されている（図１参照）。フロアーパネル３００には荷室２００において上方に開口された配置凹部３０１が形成されている。フロアーパネル３００の下側には燃料タンク４００、リアサスペンション５００、５００及びマフラー６００が位置されている。燃料タンク４００は後部座席１００の下方に位置されている。
The in-
保持フレーム２は左右に延び前後に離隔して位置された第１の部分６、６と前後に延び左右に離隔して位置された第２の部分７、７とが井桁状に結合されて成る（図２及び図４参照）。第１の部分６、６は左右両端部６ａ、６ａ、・・・がそれぞれ第２の部分７、７から側方（外方）に突出された状態にされている。保持フレーム２は第１の部分６、６の左右両端部６ａ、６ａ、・・・を除く部分が矩形の枠状部８として設けられている。
The
収納ケース３の内部には、内部空間を上方空間と下方空間に分けるための平板状の仕切板９が配置されている。仕切板９の前端部における一方の側部には切欠９ａが形成されている。収納ケース３は仕切板９の上側の部分が上側収納部１０として設けられ仕切板９の下側の部分が下側収納部１１として設けられている。下側収納部１１には、例えば、二つの電池モジュール５、５が左右に離隔して収納されている。二つの電池モジュール５、５は、収納ケース３の前方側に寄せて配置されている。
A
収納ケース３は上下方向を向く底面部１２と下縁が底面部１２の外周縁に連続された周面部１３とを有している。周面部１３は前面壁部１３ａと後面壁部１３ｂと二つの側面壁部１３ｃ、１３ｃと被取付部１３ｄとを有している。被取付部１３ｄは前面壁部１３ａと後面壁部１３ｂと側面壁部１３ｃ、１３ｃの上縁から外方に張り出されたフランジ状に形成されている。
The
収納ケース３は保持フレーム２の枠状部８に上方から挿入され被取付部１３ｄの下面が枠状部８の上面に接し、被取付部１３ｄがボルト等によって枠状部８に締結されて保持フレーム２に固定されている（図２参照）。
The
カバー体４の前端部における一方の側部には連通孔４ａが形成されている。
A
車載用バッテリー１は下側収納部１１を含む下段がフロアーパネル３００の配置凹部３０１に挿入された状態で荷室２００に配置されている（図１及び図２参照）。従って、上側収納部１０を含む上段はフロアーパネル３００の上面より上方に位置されている。
The in-
車載用バッテリー１は保持フレーム２における第１の部分６、６の両端部６ａ、６ａ、・・・がフロアーパネル３００にボルト等によって固定されている。
In the vehicle-mounted
収納ケース３の下段の真横には車体の骨格である前後に延びるリアサイドフレーム７００、７００が位置され、リアサイドフレーム７００、７００は後端が車載用バッテリー１より後方に位置されている。リアサイドフレーム７００、７００の後方には左右に延びるバンパービーム８００が配置されている。
The rear side frames 700 and 700 extending in the front-rear direction, which is the skeleton of the vehicle body, are positioned directly below the lower stage of the
荷室２００における収納ケース３の後方側の空間はクラッシャブルエリア９００として形成されている。
A space on the rear side of the
上記したように、保持フレーム２がフロアーパネル３００に固定されることにより収納ケース３の下側収納部１１が配置凹部３０１に配置され、下側収納部１１は左右に離隔して位置されたリアサイドフレーム７００、７００の間に位置される（図１及び図２参照）。
As described above, when the holding
収納ケース３には剛性を向上させるための複数の部材が取り付けられている。具体的に図３を参照して説明する。
収納ケース３の底面部１２の上面には固定フレーム１４、１４、１４が左右に離隔して取り付けられている（図３、図４参照）。固定フレーム１４は上下方向を向く平板状の配置面部１５と、配置面部１５から上方に突出され断面形状が下方に開口されたコ字状の突状部１６と、配置面部１５及び突状部１６の後端に連続し前後方向を向く平板状の後方連結部１７とが一体に形成されて成る。突状部１６は一つ又は左右に離隔して二つが設けられ、突状部１６の上面部における前端部を除く部分が台部１６ａとして設けられている。突状部１６の上面部における前端部は前方連結部１８として設けられている。固定フレーム１４は突状部１６が前後に延びる向きで底面部１２に取り付けられている。
A plurality of members for improving the rigidity are attached to the
Fixed frames 14, 14, 14 are attached to the upper surface of the
収納ケース３の外面には上方に開口する略コ字状に形成された撓み防止部材１９、１９が左右に離隔した状態で取り付けられている。撓み防止部材１９は、前後方向に延びる第１の支え部２０と、第１の支え部２０の前端及び後端からそれぞれ略上方に延びる一対の第２の支え部２１、２１と、第２の支え部２１、２１の上端から前方又は後方に突出されたフランジ状取付部２２、２２とを備えている。
撓み防止部材１９は長手方向に直交する断面形状がハット状とされている。撓み防止部材１９の第１の支え部２０は、長手方向に直交する断面形状が上方に開口された略コ字状の突状部２３と、突状部２３の上端から略水平に張り出されたフランジ状の底面取付部２４、２４とを備えている（図５参照）。
第２の支え部２１は、長手方向に直交する断面形状が側方に開口された略コ字状の突状部２５と、突状部２５の両端から側方に張り出されたフランジ状の側面取付部２６、２６とを備えている（図３、図４参照）。
The
The
撓み防止部材１９は、第１の支え部２０の底面取付部２４が底面部１２に取り付けられ、第２の支え部２１、２１の側面取付部２６、２６が前面壁部１３ａ及び後面壁部１３ｂに取り付けられ、フランジ状取付部２２、２２が収納ケース３の被取付部１３ｄの下面に取り付けられることにより、収納ケース３に固定される。
In the
撓み防止部材１９、１９が収納ケース３に固定されることにより、収納ケース３が枠状部８に挿入されて保持フレーム２に保持された状態における収納ケース３の撓みが防止され、収納ケース３の内部に配置された各部の安定した配置状態を確保することができる。
Since the
尚、撓み防止部材１９は、二つ以上の別個の部材によって構成されていてもよい。例えば、一つの撓み防止部材１９が、後面壁部１３ｂ及び底面部１２に取り付けられる後方部材と前面壁部１３ｂ及び底面壁部１２に取り付けられる前方部材の二つの部材で構成されていてもよい。また、この場合には、後方部材と前方部材が連結されずに前後に離隔して取り付けられてもよい。
In addition, the bending
収納ケース３の内面には、角部を補強するために前方隅補強フレーム２７と後方隅補強フレーム２８が取り付けられている。
前方隅補強フレーム２７は、左右方向に延びる第１の前方補強部２９と、第１の前方補強部２９の左右両端部からそれぞれ斜め上方に延びる第２の前方補強部３０、３０と、第１の前方補強部２９の左右方向における中間部から略上方に延び左右に離隔して設けられた第３の前方補強部３１、３１とを備えている（図３及び図４参照）。
A front
The front
第１の前方補強部２９、第２の前方補強部３０及び第３の前方補強部３１は、それぞれ収納ケース３に固定される固定面部３２と固定面部３２から収納ケース３の内方に突出された突状部３３とを備えている。
第１の前方補強部２９及び第２の前方補強部３０は長手方向に直交する断面形状がＷ字状とされている。断面形状のＷ字における両端部が固定面部３２とされ、その間の部分が突状部３３とされている。
第３の前方補強部３１は長手方向に直交する断面形状がハット状とされている。断面形状のハット状における両端部が固定面部３２とされ、その間の部分が突状部３３とされている。
The first
The first
The third
前方隅補強フレーム２７は、第１の前方補強部２９が底面部１２と前面壁部１３ａに亘る位置に取り付けられ、第２の前方補強部３０、３０が前面壁部１３ａと側面壁部１３ｃに亘る位置取り付けられ、第３の前方補強部３１、３１が前面壁部１３ａに取り付けられることにより、収納ケース３に取り付けられている。
第３の前方補強部３１、３１は、図５に示すように、左右方向において固定フレーム１４、１４の間に位置されている。
The front
The 3rd
収納ケース３に前方隅補強フレーム２７が取り付けられていることにより、収納ケース３の前面壁部１３ａと側面壁部１３ｃ、１３ｃと底面部１２の剛性の向上が図られている。また、収納ケース３における隅部分の剛性が高められているため、底面部１２と前面壁部１３ａと側面壁部１３ｃ、１３ｃとがそれぞれ略直交した状態が保たれやすい。
また、前方隅補強フレーム２７の断面形状がＷ字状又はハット状とされることにより、衝撃を受けた場合にも底面部１２と前面壁部１３ａと側面壁部１３ｃ、１３ｃとがそれぞれ略直交した状態が保たれやすくされている。
Since the front
Further, since the cross-sectional shape of the front
後方隅補強フレーム２８は、左右方向に延びる第１の後方補強部３４と、第１の後方補強部３４の左右両端部からそれぞれ斜め上方に延びる第２の後方補強部３５、３５と、第１の後方補強部３４から略上方に延びる第３の後方補強部３６とを備えている（図３及び図４参照）。
The rear
第１の後方補強部３４、第２の後方補強部３５及び第３の後方補強部３６は、それぞれ収納ケース３に固定される固定面部３７と固定面部３７から収納ケース３の内方に突出された突状部３８とを備えている。
第３の後方補強部３６は、固定面部３７と突状部３８が補強部３９として設けられている。更に、第３の後方補強部３６は、補強部３９の上端から略水平に延び上下を向く面部とされ仕切板９が取り付けられる取付台部４０を備えている。
第１の後方補強部３４及び第２の後方補強部３５は長手方向に直交する断面形状がＷ字状とされている。断面形状のＷ字における両端部が固定面部３７とされ、その間の部分が突状部３８とされている。
第３の後方補強部３６は長手方向に直交する断面形状がハット状とされている。断面形状のハット状における両端部が固定面部３７とされ、その間の部分が突状部３８とされている。
The first rear reinforcing portion 34, the second
The third
The first rear reinforcing portion 34 and the second
The third
後方隅補強フレーム２８は、第１の後方補強部３４が底面部１２と後面壁部１３ｂに亘る位置に取り付けられ、第２の後方補強部３５、３５が後面壁部１３ｂと側面壁部１３ｃに亘る位置取り付けられ、第３の後方補強部３６が後面壁部１３ｂに取り付けられることにより、収納ケース３に固定されている。
The rear
収納ケース３に後方隅補強フレーム２８が取り付けられていることにより、収納ケース３の後面壁部１３ｂと側面壁部１３ｃ、１３ｃと底面部１２の剛性の向上が図られている。また、収納ケース３における隅部分の剛性が高められているため、底面部１２と後面壁部１３ｂと側面壁部１３ｃ、１３ｃとがそれぞれ略直交した状態が保たれやすい。
By attaching the rear
収納ケース３の周面部１３には、前面壁部１３ａと側面壁部１３ｃ、１３ｃの内面に亘るように補強部材４１が取り付けられている。
補強部材４１は、長手方向に直交する断面形状がハット状とされており、周面部１３の各部に取り付けられる面部とされた連結部４２と、連結部４２から収納ケース３の内方に突出され長手方向に直交する断面形状が収納ケース３の内面に向けて開口されたコ字状とされた突出部４３とを備えている。補強部材４１の連結部４２及び突出部４３には、前方隅補強フレーム２７の第２の前方補強部３０、３０の上端部及び第３の前方補強部３１、３１の上端部が結合されている。
断面形状がコ字状とされた突出部４３は、上下を向き仕切板９が載置される載置面部４４と、載置面部４４の内側の端部から下方に突出され前後又は左右を向く中間面部４５と、中間面部４５の下端部から収納ケース３側に突出され上下を向く下面部４６とを備えている。
A reinforcing
The reinforcing
The projecting
補強部材４１は収納ケース３を補強する機能と仕切板９を取り付ける取付部材としての双方の機能を有している。従って、車載用バッテリー１にあっては、仕切板９を取り付けるための専用の部材を必要とせず、部品点数の削減による構造の簡素化を図ることができる。
The reinforcing
補強部材４１が収納ケース３の周面部１３に取り付けられることにより、収納ケース３の強度が高くなり、収納ケース３の内部に配置された各部の保護を強化することができる。
By attaching the reinforcing
図５に示すように、収納ケース３の底面部１２の上面には固定フレーム１４の配置面部１５が取り付けられ、底面部１２の下面には撓み防止部材１９の底面取付部２４が取り付けられており、配置面部１５と底面取付部２４と底面部１２は、一部が重ね合わされた状態で結合されている。
これにより、収納ケース３の底面部１２の剛性が高められている。
As shown in FIG. 5, the
Thereby, the rigidity of the
収納ケース３の被取付部１３ｄには、四隅の下面から周面部１３の上端部に亘る部分に角補強部材４７、４７、４７、４７が取り付けられている。角補強部材４７は、被取付部１３ｄに取り付けられる第１取付面部４７ａと、周面部１３における隣り合う二つの壁部（例えば前面壁部１３ａと側面壁部１３ｃ）に亘って取り付けられる第２取付面部４７ｂとを備えている。
Angular reinforcing
被取付部１３ｄ及び周面部１３を構成する隣り合う二つの壁部に亘って角補強部材４７が取り付けられることで、収納ケース３の剛性を高めることができ、衝突時などの荷重付与時において外形を保ちやすくすることができ、内部に配置された各部の保護を図ることができる。また、被取付部１３ｄと周面１３に亘って取り付けられているため、周面１３に対する被取付部１３ｄの角度が保たれ、枠状部８に対する良好な保持状態が確保される。
By attaching the
固定フレーム１４は、前端部に設けられた前方連結部１８が前方隅補強フレーム２７の第１の前方補強部２９と連結され、後端部に設けられた後方連結部１７が後方隅補強フレーム２８の第１の後方補強部３４と連結されている。
固定フレーム１４が収納ケース３の前端部に取り付けられている前方隅補強フレーム２７から収納ケース３の後端部に取り付けられている後方隅補強フレーム２８に亘って底面部１２に取り付けられていることにより、収納ケース３が後方からの衝撃を受けた場合に、底面部１２の変形量が抑えられ、収納ケース３の内部に配置された各部品の損傷を抑制することが可能とされている。
そして、前方隅補強フレーム２７と固定フレーム１４と後方隅補強フレーム２８が連結されることにより、収納ケース３の前面壁部１３ａと底面部１２と後面壁部１３ｂが略直交した状態が保たれやすく、収納ケース３の変形や破損が抑制される。
In the fixed
The fixed
The front
前方隅補強フレーム２７は、第２の前方補強部３０、３０の上端部が補強部材４１の連結部４２や突出部４３と連結されている。
これにより、収納ケース３の周面部１３における前面壁部１３ａの剛性が高められて、前面壁部１３ａの変形や破損を抑制することができる。また、前方隅補強フレーム２７の第３の前方補強部３１、３１が補強部材４１の連結部４２や突出部４３と連結されていることにより、前面壁部１３ａの更なる強度向上が図られている。そのため、収納ケース３の内部空間４８のうち、前方側の部分が衝突時などにおいても特に確保されるため、前側に寄せて配置される電池モジュール５の破損や破壊が防止される可能性を高めることができる。
In the front
Thereby, the rigidity of the
収納ケース３の内部空間４８は電池モジュール５、５の他に、後述する各部が収納される空間とされている。
The
電池モジュール５は前後方向が長手方向になる箱状のセルカバー４９とセルカバー４９の内部において前後に並んで配列された複数の電池セル５０、５０、・・・とを有している（図４参照）。電池モジュール５、５は収納ケース３の下側収納部１１に左右に離隔した状態で収納されている（図６及び図７参照）。
The
電池モジュール５は隣り合う二つの固定フレーム１４の突状部１６、１６の台部１６ａ、１６ａに跨がった状態で配置されている。なお、前方隅補強フレーム２７の第３の前方補強部３１、３１は、前述したように、左右方向において固定フレーム１４、１４の間に位置されている。従って、電池モジュール５と前方隅補強フレーム２７の第３の前方補強部３１は左右方向において略同じ位置に配置されている。
The
このように電池モジュール５が台部１６ａ、１６ａに跨った状態で配置されることにより、電池モジュール５が固定フレーム１４に配置された状態において電池モジュール５の下方において台部１６ａ、１６ａ間に空間が形成され、電池モジュール５の配置状態の安定化を図った上で電池モジュール５における放熱性の向上を図ることができる。
そして、電池モジュール５と前方隅補強フレーム２７の第３の前方補強部３１が左右方向において略同じ位置とされていることにより、前面壁部１３ａのうち電池モジュール５の前方の部分が変形されにくいため、前面壁部１３ａの影響による電池モジュール５の損傷が起きにくくされる。
As described above, the
And since the 3rd
また、固定フレーム１４、１４が収納ケース３の底面部１２に取り付けられ、電池モジュール５、５が固定フレーム１４、１４上に配置されているため、固定フレーム１４、１４は底面部１２を補強する機能に加え電池モジュール５、５を配置するための配置部として機能し、部品点数の増加を来すことなく電池モジュール５、５の配置状態の安定化を図ることができる。
Further, since the fixed
収納ケース３の下側収納部１１には、電池モジュール５、５を挟んで左右方向における反対側にバッテリーコントロールユニット５１とジャンクションボックス５２が収納されている。従って、電池モジュール５、５とバッテリーコントロールユニット５１とジャンクションボックス５２は収納ケース３の内部空間４８における下段に収納され、リアサイドフレーム７００、７００の上面以下に位置されている（図６参照）。バッテリーコントロールユニット５１は車載用バッテリー１の全体の制御を司る機能を有している。ジャンクションボックス５２はリレーやヒューズやコネクター端子等を有している。
A
上記したように、収納ケース３の下側収納部１１はリアサイドフレーム７００、７００の間に位置されており、下側収納部１１に収納された電池モジュール５、５とバッテリーコントロールユニット５１とジャンクションボックス５２もリアサイドフレーム７００、７００の間に位置されている。
As described above, the
収納ケース３の上側収納部１０には、前半部に端子台５３と電動オイルポンプのポンプ用インバータ５４が左右に並んで配置され、後半部にＤＣ／ＤＣコンバータ５５とバッテリーコントロールユニット５１のユニット用インバータ５６が左右に並んで配置されている（図６及び図８参照）。従って、端子台５３とポンプ用インバータ５４とＤＣ／ＤＣコンバータ５５とユニット用インバータ５６は収納ケース３の内部空間４８における上段に収納されている。
In the
収納ケース３にはジャンクションボックス５２の前側にサービスプラグ５７が配置されている。サービスプラグ５７は仕切板９の切欠９ａに位置されている。サービスプラグ５７はカバー体４が収納ケース３に取り付けられた状態において、カバー体４の連通孔４ａから臨まれる位置に配置されている。
In the
上記したように、収納ケース３の内部には電池モジュール５、５、バッテリーコントロールユニット５１、ジャンクションボックス５２、端子台５３、ポンプ用インバータ５４、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５及びユニット用インバータ５６が配置され、車載用バッテリー１の駆動に必要とされる全ての電装部品がカバー体４に覆われた状態で収納ケース３の内部に配置されている。
As described above, the
従って、車載用バッテリー１の駆動に必要とされる電装部品に対して外部からの電磁ノイズが遮蔽可能とされ、電磁シールドの強化により車載用バッテリー１の良好な駆動状態を確保することができる。
Therefore, electromagnetic noise from the outside can be shielded against the electrical components required for driving the in-
また、収納ケース３の内部空間４８には電池モジュール５、５等の各部が配置されているが、内部空間４８において電池モジュール５、５とバッテリーコントロールユニット５１とジャンクションボックス５２の後側には隙間が形成されており、この隙間が後方空間４８ａとして形成されている（図９参照）。
Further, each part of the
車載用バッテリー１には吸気用ダクト５８が設けられている（図２参照）。吸気用ダクト５８は収納ケース３を貫通され一部を除いて収納ケース３の後側に形成されたクラッシャブルエリア９００に位置されている。吸気用ダクト５８の内部には重量の大きなファンモーター５９が配置されている。ファンモーター５９は収納ケース３の下側収納部１１と同じ高さに位置され、リアサイドフレーム７００、７００間に配置されている。
The in-
ファンモーター５９の回転軸には図示しない冷却ファンが連結されている。冷却ファンは回転されることにより冷却風を吸気用ダクト５８から取り込み収納ケース３の内部に配置された各部に向けて送る機能を有し、ファンモーター５９は冷却ファンを回転させる機能を有している。
A cooling fan (not shown) is connected to the rotation shaft of the
ファンモーター５９はクラッシャブルエリア９００において、例えば、ジャンクションボックス５２の真後ろに位置されている（図９参照）。従って、ファンモーター５９は右側に配置された電池モジュール５の右端より右方に位置されている。尚、ファンモーター５９は左側に配置された電池モジュール５の左端より左方に位置されていてもよい。
The
車載用バッテリー１には排気用ダクト６０が設けられている（図２参照）。排気用ダクト６０は収納ケース３を貫通され一部を除いて収納ケース３の側方（左方）に位置されている。排気用ダクト６０によって吸気用ダクト５８から取り込まれ収納ケース３の内部に配置された各部を冷却した冷却風が収納ケース３の外部に放出される。
The in-
上記した吸気用ダクト５８から収納ケース３の内部を経て排気用ダクト６０によって放出される冷却風の流動は冷却ファンによって強制的に行われ、収納ケース３の内部に配置された各部、特に、電池モジュール５、５やバッテリーコントロールユニット５１やジャンクションボックス５２等が効率的に冷却される。
The cooling air discharged from the
図１及び図１０に示すように、車載用バッテリー１の前方において、フロアーパネル３００の下面側にクロスメンバ６１が固定されている。
クロスメンバ６１は左右に延び長手方向に直交する断面形状が上方に開口された略ハット状とされている。
クロスメンバ６１は、フロアーパネル３００への取付部分とされ上下方向を向く連結面部６２、６２と、連結面部６２、６２それぞれの一端部から下方に突出し長手方向に直交する断面形状がコ字状とされたコ字状部６３とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 10, a
The
The
クロスメンバ６１とフロアーパネル３００の連結部分は、剛性の高い部分とされている。クロスメンバ６１の後端側の連結面部６２とフロアーパネル３００の重なり部分は高剛性部６４として設けられている。
A connecting portion between the
補強部材４１と高剛性部６４の位置関係を図１０に示している。具体的には、補強部材４１の突出部４３の上端Ｈ１ｔと下端Ｈ１ｕ、及び、高剛性部６４の上端Ｈ２ｔと下端Ｈ２ｕを黒点で示している。
突出部４３の上端Ｈ１ｔは高剛性部６４の下端Ｈ２ｕよりも上方に位置されている。また、突出部４３の下端Ｈ１ｕは高剛性部６４の上端Ｈ２ｔよりも下方に位置されている。
The positional relationship between the reinforcing
The upper end H1t of the protruding
即ち、高剛性部６４は、少なくとも一部が突出部４３と同じ高さとなる部分を有している。例えば、図１０に示す状態は、高剛性部６４の全部が突出部４３の上端Ｈ１ｔと下端Ｈ１ｕの間に位置されている。
収納ケース３の周面部１３においては、補強部材４１が取り付けられた部分が他の部分よりも剛性が高くされている。従って、万が一車両後方からの衝撃が大きなものであり、収納ケース３が前方に移動して高剛性部６４と衝突するような事態となっても、共に剛性の高い部分とされた高剛性部６４と収納ケース３の部分が接触するため、車載用バッテリー１の前方への過度の移動が規制される。また、前方への過度の移動が規制されることにより、収納ケース３の変形や破損が小さくされる。即ち、収納ケース３の内部に配置された電池モジュール５の配置空間が確保されやすい。
That is, the high-
In the
なお、高剛性部６４の一部が突出部４３と同じ高さとなる他の例としては、例えば、図１０に示す状態よりも補強部材４１が低い位置に取り付けられることにより高剛性部６４のうちの連結面部６２だけが突出部４３と同じ高さとなる部分とされていてもよい。
また、逆に図１０に示す状態よりも補強部材４１が高い位置に取り付けられることにより高剛性部６４のうちのフロアーパネル３００だけが突出部４３と同じ高さとなる部分とされていてもよい。
また、高剛性部６４のうち連結面部６２の更に一部だけが突出部４３と同じ高さとなる部分とされていてもよいし、高剛性部６４のうちフロアーパネル３００の更に一部だけが突出部４３と同じ高さとなる部分とされていてもよい。
但し、高剛性部６４の全体が突出部４３と同じ高さとされていることにより、上記した効果を最大限享受することができる。
In addition, as another example in which a part of the high-
Conversely, by attaching the reinforcing
Further, only a part of the connecting
However, since the entire high-
保持フレーム２の第１の部分６、６のうち、前方側にある第１の部分６と補強部材４１の上下方向の位置関係を図１１に示す。具体的には、補強部材４１の突出部４３の上端Ｈ１ｔと下端Ｈ１ｕ、及び、前方側の第１の部分６の上端Ｈ３ｔと下端Ｈ３ｕを黒点で示している。
突出部４３の上端Ｈ１ｔは前方側の第１の部分６の下端Ｈ３ｕよりも上方に位置されている。また、突出部４３の下端Ｈ１ｕは前方側の第１の部分６の上端Ｈ３ｔよりも下方に位置されている。
Of the
The upper end H1t of the
即ち、前方側にある第１の部分６は、少なくとも一部が突出部４３と同じ高さとなる部分を有している。なお、図１１に示す状態は、前方側にある第１の部分６の一部が突出部４３と同じ高さとされている。
これにより、収納ケース３に後方から衝撃が加えられた場合に、その衝撃が補強部材４１が取り付けられた剛性の高い周面部１３の一部から保持フレーム２へと伝わりやすい。
従って、収納ケース３の変形量や破損が抑制され、収納ケース３の内部に配置された電池モジュール５の生存空間が確保されやすい。
That is, the
Thereby, when an impact is applied to the
Therefore, the deformation amount and breakage of the
なお、前方側にある第１の部分６の全部が突出部４３の上端Ｈ１ｔと下端Ｈ１ｕの間に位置されていても上述した同様の効果を得ることができる。
The same effect as described above can be obtained even when the entire
上記したように、車載用バッテリー１は、枠状部８を有し車体に固定される保持フレーム２と、枠状部８に挿入された状態で保持フレーム２に保持され前面壁部１３ａと後面壁部１３ｂと左右の側面壁部１３ｃ、１３ｃと底面部１２とを有する収納ケース３と、収納ケース３に収納され内部に電池セル５０が配置された電池モジュール５と、底面部１２の上面に配置され電池モジュール５が取り付けられ底面部１２の前後方向における強度を補う固定フレーム１４と、前面壁部１３ａ及び左右の側面壁部１３ｃ、１３ｃに取り付けられる補強部材４１と、を備え、電池モジュール５と後面壁部１３ｂの間に空間が形成されている。
これにより、収納ケース３の後面壁部１３ｂの強度が他の前面壁部１３ａや左右の側面壁部１３ｃ、１３ｃと比較して低くされる。
従って、車両後方から収納ケース３に衝撃が加えられた場合に、後面壁部１３ｂが変形することにより衝撃が吸収され、収納ケース３の前方への移動が抑制される。そして、後面壁部１３ｂの前方に空間が形成されていることから、後面壁部１３ｂの変形により電池モジュール５が損傷してしまうことが防止される。
また、収納ケース３の強度を上昇させるための部材を増やすと、収納ケース３の重量が増加してしまい、車両の燃費性能の低下やコスト増加を招来してしまう。しかし、上記した構成によれば、後面壁部１３ｂに補強部材４１を取り付けないことにより後面壁部１３ｂが他の部分よりも変形しやすい構成とされているため、収納ケース３の重量増を来すことがなく、燃費性能の向上やコスト増加の抑制が図られる。そして、車両後方からの衝撃により収納ケース３が前方に移動してしまったとしても、収納ケース３の重量増加が抑制されているため、乗員に対する衝撃の緩和が図られ、乗員を保護することができる。
As described above, the in-
Thereby, the intensity | strength of the rear
Therefore, when an impact is applied to the
Moreover, if the member for raising the intensity | strength of the
図３及び図４等で説明したように、車載用バッテリー１の収納ケース３の内側において、少なくとも後面壁部１３ｂ及び底面部１２を跨ぐように取り付けられる後方隅補強フレーム２８を備えていてもよい。
これにより、特に後面壁部１３ｂにおける下部に加えられた衝撃が底面部１２に伝えられやすくされる。
従って、後面壁部１３ｂの下部の剛性が高められ、後方からの衝撃によって後面壁部１３ｂの下部の変形がしにくくされる。そのため、後方からの衝撃が加わることによる収納ケース３の底面部１２の変形がし難くされ、内部空間４８において前方側に配置された電池モジュール５の生存空間が確保される。
As described with reference to FIGS. 3 and 4, the rear
Thereby, in particular, an impact applied to the lower portion of the
Accordingly, the rigidity of the lower portion of the
図３及び図４等で説明したように、車載用バッテリー１の収納ケース３に取り付けられた後方隅補強フレーム２８は、後面壁部１３ｂ及び底面部１２を跨ぐように取り付けられる第１の後方補強部３４と、左右の側面壁部１３ｃ、１３ｃと後面壁部１３ｂを跨ぐように取り付けられ左右に離隔して位置された一対の第２の後方補強部３５、３５と、を有し、第２の後方補強部３５は補強部材４１と結合されていてもよい。
これにより、後面壁部１３ｂの下端部及び左右両端部から収納ケースの底面部１２及び側面壁部１３ｃ、１３ｃに衝撃が伝えられやすくされる。
従って、後方からの衝撃が収納ケース３に加えられたとしても、内部に配置された電池モジュール５の生存空間が確保される可能性を高めることができる。
As described with reference to FIGS. 3 and 4, the rear
Thereby, an impact can be easily transmitted from the lower end portion and the left and right end portions of the
Therefore, even if an impact from the rear is applied to the
図６等で説明したように、車載用バッテリー１の収納ケース３の内部空間４８を上方空間と下方空間に分ける仕切板９を備え、電池モジュール５は下方空間に配置されていてもよい。
収納ケース３の底面部１２に固定フレーム１４が取り付けられていることにより、底面部１２の剛性が高められている。そして、本構成によれば電池モジュール５が収納ケース３の内部空間４８における下方空間に配置されている。
これにより、後方から衝撃を受けた際の電池モジュール５の生存空間が確保されやすい。従って、電池モジュール５の破損等が抑制される。
また、特に後方隅補強フレーム２８と補強部材４１が結合された場合おいては、底面部１２の剛性の更なる向上が図られている。そのため、後面壁部１３ｂが変形する場合には、後面壁部１３ｂの上部が前方に傾くように変形されるため、下方空間が残されやすく衝撃が加えられた際に電池モジュール５が破損してしまう虞が軽減され、安全性の向上が図られている。
As described with reference to FIG. 6 and the like, the
Since the fixed
Thereby, the living space of the
Further, particularly when the rear
図３及び図４等で説明したように、車載用バッテリー１の収納ケース３の内側において、前面壁部１３ａ及び底面部１２を跨ぐように取り付けられる第１の前方補強部２９と、左右の側面壁部１３ｃ、１３ｃと前面壁部１３ａを跨ぐように取り付けられ左右に離隔して位置された一対の第２の前方補強部３０、３０と、を有し、補強部材４１と結合された前方隅補強フレーム２７を備えていてもよい。
これにより、後面壁部１３ｂから左右の側面壁部１３ｃ、１３ｃ及び底面部１２を介して前面壁部１３ａへと衝撃が伝わりやすくされる。
従って、後方からの衝撃により収納ケース３が前方へ移動し、前面壁部１３ａが前方に配置された各部と接触したとしても、前面壁部１３ａの変形量や破損が抑制される。そして、内部に配置された電池モジュール５の破損等が起きにくくされる。
As described with reference to FIGS. 3 and 4, the first
Thereby, an impact is easily transmitted from the
Therefore, even if the
図３及び図４等で説明したように、固定フレーム１４と前方隅補強フレーム２７が結合されていてもよい。
これにより、後方からの衝撃が前方へと伝えられやすくされる。
従って、後方からの衝撃により底面部１２が変形して前方に移動してしまうことが抑制され、収納ケース３の内部に配置された電池モジュール５が収納ケース３の前面壁部１３ａに強く衝突してしまう虞や収納ケース３外に飛び出してしまう虞を低減させることができる。
As described with reference to FIGS. 3 and 4, the fixed
Thereby, the impact from the rear is easily transmitted to the front.
Accordingly, the
図５等で説明したように、固定フレーム１４、１４が左右に離隔して複数設けられ、前方隅補強フレーム２７は、第１の前方補強部２９から突出され前面壁部１３ａに取り付けられる第３の前方補強部３１を有し、第３の前方補強部３１は左右方向において固定フレーム１４、１４の間に位置されていてもよい。
固定フレーム１４が左右に離隔して設けられることにより、大型の電池を安定して配置することができる空間が確保される。また、離隔して設けられた複数の固定フレーム１４、１４の間に第３の補強部３１が位置していることから、固定フレーム１４が配置されていない間の部分が補強される。
従って、収納ケース３の前面壁部１３ａなどの破損や変形が均一的に抑制され、収納ケース３の内部に配置された各部の損傷を防止することができる。また、前面壁部１３ａの均一的な強度向上が図られる。
また、特に実施の形態に示すように、電池モジュール５が二つの固定フレーム１４、１４に跨がるように載置されている場合には、左右方向における電池モジュール５の中心と第３の前方補強部３１の中心が略同じ位置とされる。即ち、前面壁部１３ａのうち電池モジュール５の前方に位置する部分の強度が増強されているため、前面壁部１３ａの変形により電池モジュール５が損傷してしまう可能性を更に低減することができる。
As described with reference to FIG. 5 and the like, a plurality of fixed
By providing the fixed
Therefore, breakage and deformation of the
In particular, as shown in the embodiment, when the
１…車載用バッテリー、２…保持フレーム、３…収納ケース、５…電池モジュール、８…枠状部、９…仕切板、１２…底面部、１３ａ…前面壁部、１３ｂ…後面壁部、１３ｃ…側面壁部、１４…固定フレーム、２７…前方隅補強フレーム、２８…後方隅補強フレーム、２９…第１の前方補強部、３０…第２の前方補強部、３１…第３の前方補強部、３４…第１の後方補強部、３５…第２の後方補強部、４１…補強部材、４８…内部空間、５０…電池セル
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記枠状部に挿入された状態で前記保持フレームに保持され前面壁部と後面壁部と左右の側面壁部と底面部とを有する収納ケースと、
前記収納ケースに収納され内部に電池セルが配置された電池モジュールと、
前記底面部の上面に配置され前記電池モジュールが取り付けられ前記底面部の前後方向における強度を補う固定フレームと、
前記前面壁部及び前記左右の側面壁部に取り付けられる補強部材と、を備え、
前記電池モジュールと前記後面壁部の間に空間が形成された
車載用バッテリー。 A holding frame having a frame-like portion and fixed to the vehicle body;
A storage case having a front wall portion, a rear wall portion, left and right side wall portions, and a bottom portion held by the holding frame in a state of being inserted into the frame-shaped portion;
A battery module housed in the storage case and having battery cells disposed therein;
A fixed frame that is disposed on the top surface of the bottom surface portion and to which the battery module is attached to supplement the strength in the front-rear direction of the bottom surface portion;
A reinforcing member attached to the front wall portion and the left and right side wall portions,
A vehicle-mounted battery in which a space is formed between the battery module and the rear wall portion.
請求項１に記載の車載用バッテリー。 The in-vehicle battery according to claim 1, further comprising a rear corner reinforcing frame attached so as to straddle at least the rear wall portion and the bottom surface portion inside the storage case.
前記第２の後方補強部は前記補強部材と結合された
請求項２に記載の車載用バッテリー。 The rear corner reinforcing frame is attached so as to straddle the rear wall portion and the bottom wall portion, and the left and right side wall portions and the rear wall portion. And a pair of second rear reinforcing parts positioned
The in-vehicle battery according to claim 2, wherein the second rear reinforcing portion is coupled to the reinforcing member.
前記電池モジュールは前記下方空間に配置された
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車載用バッテリー。 A partition plate that divides the internal space of the storage case into an upper space and a lower space;
The in-vehicle battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the battery module is disposed in the lower space.
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の車載用バッテリー。 Inside the storage case, a first front reinforcing portion attached so as to straddle the front wall portion and the bottom surface portion, and attached to straddle the left and right side wall portions and the front wall portion and spaced apart from each other to the left and right. The in-vehicle battery according to claim 1, further comprising a front corner reinforcing frame coupled to the reinforcing member.
請求項５に記載の車載用バッテリー。 The in-vehicle battery according to claim 5, wherein the fixed frame and the front corner reinforcing frame are combined.
前記前方隅補強フレームは、前記第１の前方補強部から突出され前記前面壁部に取り付けられる第３の前方補強部を有し、
前記第３の前方補強部は左右方向において前記固定フレームの間に位置する
請求項５又は請求項６の何れかに記載の車載用バッテリー。 A plurality of the fixed frames are provided apart from each other on the left and right,
The front corner reinforcing frame has a third front reinforcing portion that protrudes from the first front reinforcing portion and is attached to the front wall portion,
The in-vehicle battery according to claim 5, wherein the third front reinforcing portion is located between the fixed frames in the left-right direction.
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