JP2019053947A - バッテリーケース - Google Patents
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Abstract
Description
ロアケースの上面をカバーで覆った形態であり、内部にバッテリーモジュールが収容されるバッテリーケースであって、
前記ロアケースのうち前記バッテリーモジュールを支える底壁部が、下板部と、前記下板部の上面に対し緩衝空間を空けて対向する上板部と、前記下板部と前記上板部とを繋ぐ変形可能な連結部とを備えて構成されているところに特徴を有する。
以下、本発明を具体化した実施例1を図1〜図7を参照して説明する。尚、以下の説明において、上下の方向については、図1〜6にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。本実施例1のバッテリーケース10は、その内部にバッテリーモジュール37を収容することによりバッテリーパックAを構成するものである。
バッテリーケース10は、図5に示すように、略水平な板状をなすロアケース11(図2を参照)と、ロアケース11に対し上から覆うように組み付けられた合成樹脂製のカバー29(図1を参照)とを備えている。ロアケース11は、形状に関しては、平面視形状が略方形をなす水平な底壁部12と、底壁部12の周縁部から立ち上がる略方形の周壁部13とから構成されている。ロアケース11は、部品構成としては、トレイ14と、合成樹脂製の保護層25と、合成樹脂製の絶縁層26とを備えて構成されている。
底壁緩衝部材19は、底壁部12を構成するものであり、図5,6に示すように、水平な平板状をなす金属製の下板部20と、下板部20の上方に配された水平な平板状をなす合成樹脂製の上板部21と、下板部20と上板部21とを繋ぐ変形可能な合成樹脂製の連結部22とを組み付けて構成されている。底壁緩衝部材19の内部空間は、下板部20と上板部21とで区画された緩衝空間23となっている。下板部20と上板部21は緩衝空間23を介して上下方向に対向しており、緩衝空間23内に連結部22が収容されている。
保護層25は、トレイ14の外面(下面)と外周面を、その全領域に亘り且つ隙間なく覆うように密着している。換言すると、保護層25は、底壁緩衝部材19の下面の全領域と、フレーム15の外周面の全領域と、導通部16の外面の全領域と、ロア側接触部18の下面の全領域とを覆っている。保護層25は底壁部12と周壁部13を構成する。絶縁層26は、トレイ14のうち底壁緩衝部材19(上板部21)の上面の全領域と、フレーム15の内側面の全領域とを隙間なく覆った状態で、トレイ14に密着している。絶縁層26は底壁部12と周壁部13を構成する。
ロアケース11を製造する際には、保護層25と絶縁層26をトレイ14と密着させて一体化する。保護層25をトレイ14の下板部20と一体化させる手段としては、表層ポーラスアンカー接合、化学接合、貫通アンカー接合等が用いられる。表層ポーラスアンカー接合は、金属製の下板部20にアンカー溝(図示省略)を形成し、保護層25の材料である溶融樹脂をアンカー溝に加圧状態で充填して固化させる接合形態である。表層ポーラスアンカー接合の工程では、保護層25の成形が同時に行われる。
図1,5に示すように、カバー29は、水平な上壁部30と、上壁部30の外周縁から全周に亘って下方へ延出したスカート部31と、スカート部31の下端縁から全周に亘って外方へ水平に張り出したフランジ部32とを備えた単一部品である。カバー29は、金属製のアッパシェル33の内面を合成樹脂製の内層34で覆うとともに、アッパシェル33の外面を合成樹脂製の外層35で覆った形態である。アッパシェル33の内面のうちフランジ部32を構成するアッパ側接触部36は、内層34で覆われずに露出している。
バッテリーモジュール37は、図4に示すように、前後方向に積層した複数のバッテリーセル38と、複数のバッテリーセル38を収容するモジュールケース42とを備えている。バッテリーセル38は、前後方向の寸法が、高さ寸法(上下寸法)及び幅寸法(左右寸法)に比べて小さい厚板状をなす。各バッテリーセル38の上端面には(+)電極39と(−)電極40が設けられており、複数のバッテリーセル38は、(+)電極39と(−)電極40を繋ぐバスバー41によって直列接続されている。
バッテリーモジュール37をバッテリーケース10に取り付ける際には、ロアケース11の上面に複数(本実施例1では4つ)のバッテリーモジュール37を前後方向に間隔を空けて並ぶように配置する。このとき、各バッテリーモジュール37の左右両端部を支持部27の上面に載置する。各バッテリーモジュール37の前方近傍と後方近傍には、固定片46が配置される。
本実施例1のバッテリーパックAは、車両(図示省略)の床下に取り付けられ、ロアケース11の底壁部12が路面と直接、対向するように露出している。そのため、走行中に飛び石や縁石等によって底壁部12に衝撃が加わり、その衝撃によってバッテリーモジュール37が底壁部12から浮き上がるように位置ずれすることが懸念される。
次に、本発明を具体化した実施例2を図8を参照して説明する。本実施例2のバッテリーパックB及びこのバッテリーパックBを構成するバッテリーケース51は、底壁緩衝部材52を上記実施例1とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施例1と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例1,2では、連結部が、ハニカム構造をなすもの、又は側面視形状が波形をなすものであるが、連結部は、平面視形状が波形や三角形等の屈曲形状をなす複数の板部や、側面視形状が三角形等の屈曲形状をなす板部からなるものであってもよい。
(2)上記実施例1,2では、上板部の上面とバッテリーモジュールの下面との間に変形許容空間を設けたが、このような変形許容空間を設けずに、バッテリーモジュールの下面を上板部の上面に直接載置してもよい。
(3)上記実施例1,2では、変形許容空間が、バッテリーモジュールの熱を奪うための空気流を流動させる空間となっているが、変形許容空間とは別に空冷専用の空間を設けてもよい。
(4)上記実施例1,2では、下板部のみが金属製で、上板部と連結部が合成樹脂製であるが、材料の組合せとしては、上板部のみが金属製で下板部と連結部が合成樹脂製の組合せ、連結部のみが金属製で下板部と上板部が合成樹脂製の組合せ、下板部のみが合成樹脂製で上板部と連結部が金属製の組合せ、上板部のみが合成樹脂製で下板部と連結部が金属製の組合せ、連結部のみが合成樹脂製で下板部と上板部が金属製の組合せ、下板部と上板部と連結部の全てが金属製の組合せ、下板部と上板部と連結部の全てが合成樹脂製の組合せも可能である。
(5)上記実施例1,2では、下板部の板厚を上板部の板厚よりも薄くしたが、下板部の板厚は上板部の板厚より厚くともよく、下板部の板厚と上板部の板厚が同じ寸法でもよい。
(6)上記実施例1,2では、ロアケースの外面のうちロア接触部の上面を除いた全領域を、合成樹脂製の被覆層で覆ったが、ロアケースは、被覆層で覆われない形態であってもよい。
(7)上記実施例1,2では、バッテリーモジュールを空気流によって冷却したが、バッテリーモジュールは冷却液によって冷却してもよい。
11,52…ロアケース
12…底壁部
20…下板部
21…上板部
22,53…連結部
23…緩衝空間
24…角筒部
28…変形許容空間
29…カバー
37…バッテリーモジュール
54…波形板状部材
Claims (6)
- ロアケースの上面をカバーで覆った形態であり、内部にバッテリーモジュールが収容されるバッテリーケースであって、
前記ロアケースのうち前記バッテリーモジュールを支える底壁部が、下板部と、前記下板部の上面に対し緩衝空間を空けて対向する上板部と、前記下板部と前記上板部とを繋ぐ変形可能な連結部とを備えて構成されていることを特徴とするバッテリーケース。 - 前記連結部は、平面視形状が六角形をなす複数の角筒部を並べたハニカム構造をなしていることを特徴とする請求項1記載のバッテリーケース。
- 前記連結部は、側面視形状が波状に湾曲した形状の波形板状部材からなっていることを特徴とする請求項1記載のバッテリーケース。
- 前記上板部の上面と前記バッテリーモジュールの下面との間に、変形許容空間が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のバッテリーケース。
- 前記変形許容空間が、前記バッテリーモジュールの熱を奪う空気流が流動可能な空間となっていることを特徴とする請求項4記載のバッテリーケース。
- 前記下板部と前記上板部のうち少なくとも一方が金属製であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のバッテリーケース。
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