JP2019162908A - Electric vehicle - Google Patents

Electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2019162908A
JP2019162908A JP2018050957A JP2018050957A JP2019162908A JP 2019162908 A JP2019162908 A JP 2019162908A JP 2018050957 A JP2018050957 A JP 2018050957A JP 2018050957 A JP2018050957 A JP 2018050957A JP 2019162908 A JP2019162908 A JP 2019162908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery pack
airbag
fixing member
electric vehicle
obstacle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018050957A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6944649B2 (en
Inventor
康一 横山
Koichi Yokoyama
康一 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018050957A priority Critical patent/JP6944649B2/en
Publication of JP2019162908A publication Critical patent/JP2019162908A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6944649B2 publication Critical patent/JP6944649B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Abstract

To provide an electric vehicle that easily absorbs the energy generated when it collides with an obstacle or the like.SOLUTION: An electric vehicle 10 includes an air bag 40 that is provided on a battery pack 30 and is configured to be deployable, a fixing member 50 that fixes the battery pack 30 to a vehicle body 20 in a detachable manner, and a control device 60 that controls the air bag 40 and the fixing member 50. The control device 60 includes an air bag control part 64 that deploys the airbag 40 when a collision with an obstacle is estimated, and a fixing member control part 70 that separates the battery pack 30 from the vehicle body 20 by releasing fixation of the battery pack 30 when energy F due to the collision with the obstacle is estimated to be a predetermined value or more.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電動車両に関する。   The present invention relates to an electric vehicle.

近年、リチウムイオン二次電池等の二次電池は、パソコン、携帯端末等のポータブル電源や、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)等の電動車両の駆動用電源などに好適に用いられている。   In recent years, secondary batteries such as lithium ion secondary batteries are used for driving portable power sources such as personal computers and portable terminals, and electric vehicles such as electric vehicles (EV), hybrid vehicles (HV), and plug-in hybrid vehicles (PHV). It is suitably used for a power supply or the like.

電動車両の駆動用電源の用途においては高出力化のために、二次電池は一般的に、単電池(電池セル)が複数接続された電池スタックと、該電池スタックを収容するケースとを有する電池パックの形態として用いられる。例えば、特許文献1には、複数のバッテリおおびバッテリを収容するバッテリボックスを有する電池パックが、左右一対のサイドフレームに着脱自在に支持された電動車両が開示されている。   2. Description of the Related Art Secondary power batteries generally have a battery stack in which a plurality of single cells (battery cells) are connected and a case for accommodating the battery stack in order to increase output in the use of a power source for driving an electric vehicle. Used in the form of a battery pack. For example, Patent Document 1 discloses an electric vehicle in which a battery pack having a plurality of batteries and a battery box that accommodates a battery is detachably supported by a pair of left and right side frames.

特開平11−180172号公報JP-A-11-180172 特開2010−153117号公報JP 2010-153117 A 特開平10−016689号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-016689 特開2004−338558号公報JP 2004-338558 A

ところで、電池パックは、一般に、電動車両が障害物等に衝突したときに生じるエネルギーを吸収しにくい性質を有する。このため、例えば、電池パックを床下に配置した場合には、電動車両の側方からの衝突に対して衝突時のエネルギーを吸収しづらい。また、例えば、電池パックを車体後部に配置した場合には、電動車両の後方からの衝突に対して衝突時のエネルギーを吸収しづらい。さらに、電動車両が障害物等に衝突したときに生じるエネルギーは電池パックに入力されやすいため、電池パックが圧壊され得る。電池パックの圧壊を抑制するために、ケースの剛性を高めたりすると電池パックの重量が増加し、燃費が低下する虞がある。なお、特許文献2から4には、エアバッグに関する技術が開示されている。   By the way, the battery pack generally has a property that it is difficult to absorb energy generated when the electric vehicle collides with an obstacle or the like. For this reason, for example, when the battery pack is disposed under the floor, it is difficult to absorb the energy at the time of the collision with respect to the collision from the side of the electric vehicle. For example, when the battery pack is disposed at the rear part of the vehicle body, it is difficult to absorb the energy at the time of the collision with respect to the collision from behind the electric vehicle. Furthermore, since the energy generated when the electric vehicle collides with an obstacle or the like is easily input to the battery pack, the battery pack can be crushed. If the rigidity of the case is increased in order to prevent the battery pack from being crushed, the weight of the battery pack increases and the fuel consumption may decrease. Patent Documents 2 to 4 disclose technologies relating to airbags.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、障害物等に衝突したときに生じるエネルギーを吸収しやすい電動車両を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of this point, The objective is to provide the electric vehicle which is easy to absorb the energy produced when it collides with an obstruction.

本発明に係る電動車両は、車体と、複数の充放電可能な単電池が電気的に接続された状態で所定方向に配列された電池スタックと、前記電池スタックを収容するケースと、を有し、前記車体に配置された電池パックと、前記電池パックに設けられ、展開可能に構成されたエアバッグと、前記電池パックを前記車体に対して着脱自在に固定する固定部材と、前記エアバッグおよび前記固定部材を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、障害物との衝突が推測された場合に、前記エアバッグを展開して前記電池パックを保護するエアバッグ制御部と、障害物との衝突によるエネルギーが所定の値以上と推測された場合に、前記電池パックの固定を解除することによって前記電池パックを前記車体から切り離す固定部材制御部と、を備えている。   An electric vehicle according to the present invention includes a vehicle body, a battery stack arranged in a predetermined direction in a state where a plurality of chargeable / dischargeable cells are electrically connected, and a case for housing the battery stack. A battery pack disposed on the vehicle body, an airbag provided on the battery pack and configured to be deployable, a fixing member that removably fixes the battery pack to the vehicle body, the airbag, and A control device that controls the fixing member, and the control device deploys the airbag to protect the battery pack when a collision with an obstacle is estimated, and an obstacle. A fixing member control unit for separating the battery pack from the vehicle body by releasing the fixing of the battery pack when the energy due to the collision with the object is estimated to be equal to or higher than a predetermined value. That.

本発明に係る電動車両によると、固定部材制御部は、障害物との衝突によるエネルギーが所定の値以上と推測された場合に、電池パックの固定を解除することによって電池パックを車体から切り離す。これにより、電池パックが配置されていた空間をクラッシャブルゾーンとして有効活用することができ、障害物との衝突時には電動車両に伝達されるエネルギーを効果的に吸収することができる。また、エアバッグ制御部は、障害物との衝突が推測された場合に、エアバッグを展開して電池パックを保護する。これにより、電池パックに入力されるエネルギーを低減することができ、電池パックの圧壊を抑制することができる。   According to the electric vehicle of the present invention, the fixing member control unit separates the battery pack from the vehicle body by releasing the fixing of the battery pack when the energy due to the collision with the obstacle is estimated to be equal to or higher than a predetermined value. Thereby, the space in which the battery pack is disposed can be effectively used as a crushable zone, and energy transmitted to the electric vehicle can be effectively absorbed at the time of collision with an obstacle. The airbag control unit deploys the airbag to protect the battery pack when a collision with an obstacle is estimated. Thereby, the energy input into the battery pack can be reduced, and the collapse of the battery pack can be suppressed.

一実施形態に係る電動車両を模式的に示す側面図である。1 is a side view schematically showing an electric vehicle according to an embodiment. 一実施形態に係る電動車両のブロック図である。It is a block diagram of the electric vehicle which concerns on one Embodiment. 電池パックが車体に対して固定されている状態を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the state by which the battery pack is being fixed with respect to the vehicle body. エアバッグが展開している状態を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the state which the airbag is expand | deployed. 電池パックが車体から切り離された状態を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the state by which the battery pack was cut away from the vehicle body. 障害物との衝突が推測されたときの電動車両の動作の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of operation | movement of the electric vehicle when the collision with an obstacle is estimated.

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。なお、各図面は、模式的に描いており、必ずしも実物を反映しない。また、各図面は、一例を示すのみであり、各図面は、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. Note that matters other than matters specifically mentioned in the present specification and necessary for the implementation of the present invention can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in this field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and common technical knowledge in the field. In addition, each drawing is drawn typically and does not necessarily reflect a real thing. Each drawing shows only an example, and each drawing does not limit the present invention unless otherwise specified.

図1に示すように、電動車両10は、車体20と、電池パック30と、エアバッグ40と、固定部材50と、制御装置60(図2参照)と、を備えている。図面中の符号F、Rr、U、Dは、それぞれ前、後、上、下を意味するものとする。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、電池パック30等の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものでもない。   As shown in FIG. 1, the electric vehicle 10 includes a vehicle body 20, a battery pack 30, an airbag 40, a fixing member 50, and a control device 60 (see FIG. 2). Reference numerals F, Rr, U, and D in the drawings mean front, rear, upper, and lower, respectively. However, the above direction is only a direction determined for convenience of description, and does not limit the installation mode of the battery pack 30 or the like, and does not limit the present invention.

図1に示すように、電池パック30は、車体20の後部座席の下側に配置され、フロアパネル22(図3A参照)に固定されている。電池パック30は、フロアパネル22に形成された開口24(図3A参照)を塞ぐように配置されている。電池パック30は、車室外に配置されている。なお、電池パック30は、後部座席の下側以外の位置に配置されていてもよい。   As shown in FIG. 1, the battery pack 30 is disposed below the rear seat of the vehicle body 20, and is fixed to the floor panel 22 (see FIG. 3A). The battery pack 30 is disposed so as to close the opening 24 (see FIG. 3A) formed in the floor panel 22. Battery pack 30 is arranged outside the passenger compartment. The battery pack 30 may be disposed at a position other than the lower side of the rear seat.

図2に示すように、電池パック30は、電池スタック32と、ケース33と、を備えている。電池スタック32は、複数の単電池(図示せず)を備えている。単電池は、例えば、それぞれ角型の外形を有しており、一対の平坦面が対向するように図1の左右方向に一列に配置されている。単電池は、バスバーによって相互に直列に電気接続されている。単電池は、拘束バンド等によって一体的に保持されている。ただし、単電池の形状や個数、配置等は適宜変更してもよい。単電池は、典型的には充放電可能な二次電池、例えばリチウムイオン二次電池である。単電池は、典型的には、正極と負極と電解液と、これらを収容する単電池ケースとを備えている。電解液は、例えばカーボネート類等の非水溶媒と、リチウム塩等の支持塩と、を含んでいる。また、単電池は、全固体電池(例えば全固体リチウム二次電池)、燃料電池、ニッケル水素電池その他の二次電池であってもよい。単電池の充放電の制御は、制御装置60によって行われる。   As shown in FIG. 2, the battery pack 30 includes a battery stack 32 and a case 33. The battery stack 32 includes a plurality of single cells (not shown). The unit cells have, for example, square outer shapes, and are arranged in a line in the left-right direction in FIG. 1 so that a pair of flat surfaces face each other. The cells are electrically connected to each other in series by a bus bar. The unit cells are integrally held by a restraining band or the like. However, the shape, number, arrangement, etc. of the cells may be changed as appropriate. The cell is typically a chargeable / dischargeable secondary battery, such as a lithium ion secondary battery. The unit cell typically includes a positive electrode, a negative electrode, an electrolytic solution, and a unit cell case that houses these. The electrolytic solution includes, for example, a nonaqueous solvent such as carbonates and a supporting salt such as a lithium salt. The unit cell may be an all-solid battery (for example, an all-solid lithium secondary battery), a fuel cell, a nickel metal hydride battery, or another secondary battery. Control of charging / discharging of the unit cell is performed by the control device 60.

ケース33は、電池スタック32を収容する筐体である。ケース33の材質は、例えば金属や樹脂である。ケース33の形状やサイズは、例えば、電池スタック32のサイズや個数等に応じて、適宜、変更してよい。   The case 33 is a housing that houses the battery stack 32. The material of the case 33 is, for example, metal or resin. The shape and size of the case 33 may be appropriately changed according to the size and number of the battery stack 32, for example.

エアバッグ40は、電池パック30に設けられている。本実施形態では、エアバッグ40は、電池パック30の下面に設けられている。エアバッグ40は、電池パック30の上面または側面に設けられていてもよい。エアバッグ40は、展開可能に構成されている。エアバッグ40は、エアバッグ40内にガスを吸入するガス吸入装置(図示せず)に接続されている。図3Bに示すように、ガス吸入装置からエアバッグ40内にガスが吸入されると、エアバッグ40が展開され、電池パック30を覆う。エアバッグ40は、例えば、電池パック30の下面および側面を覆う。即ち、エアバッグ40は、電池パック30を保護する機能を有する。エアバッグ40は、制御装置60に制御される。即ち、制御装置60がガス吸入装置を制御することによって、エアバッグ40の展開を制御する。本実施形態では、エアバッグ40は、車室外に設けられているため、エアバッグ40を泥や石等から保護する保護部材がエアバッグ40の表面に設けられていてもよい。   The airbag 40 is provided in the battery pack 30. In the present embodiment, the airbag 40 is provided on the lower surface of the battery pack 30. The airbag 40 may be provided on the upper surface or side surface of the battery pack 30. The airbag 40 is configured to be deployable. The airbag 40 is connected to a gas suction device (not shown) that sucks gas into the airbag 40. As shown in FIG. 3B, when gas is sucked into the airbag 40 from the gas suction device, the airbag 40 is deployed and covers the battery pack 30. The airbag 40 covers, for example, the lower surface and side surfaces of the battery pack 30. That is, the airbag 40 has a function of protecting the battery pack 30. The airbag 40 is controlled by the control device 60. That is, the control device 60 controls the deployment of the airbag 40 by controlling the gas suction device. In the present embodiment, since the airbag 40 is provided outside the passenger compartment, a protective member that protects the airbag 40 from mud, stone, or the like may be provided on the surface of the airbag 40.

固定部材50は、電池パック30を車体20に対して着脱自在に固定するように構成されている。図3Aに示すように、本実施形態では、固定部材50は、電池パック30の前方側を固定する第1固定部材51と、電池パック30の後方側を固定する第2固定部材52とを備えている。第1固定部材51および第2固定部材52は、フロアパネル22に設けられている。第1固定部材51および第2固定部材52は、例えば、ソレノイドであり、プランジャー54と、内部にコイル(図示せず)を有するケース本体55と、を備えている。プランジャー54は、電池パック30に形成された係合穴(図示せず)に係合可能に構成されている。通常時は、プランジャー54は、係合穴に係合しているため、電池パック30は、車体20に対して固定されている。一方、図3Cに示すように、第1固定部材51および第2固定部材52の電源がONになると、プランジャー54は、電池パック30から離れる方向に移動する。即ち、プランジャー54の少なくとも一部は、ケース本体55内に引き込まれる。これにより、プランジャー54と電池パック30に形成された係合穴との係合が解除され、電池パック30が車体20から離脱する。即ち、電池パック30はエアバッグ40と共に図3Cの矢印Xで示すように、車体20から落下する。第1固定部材51および第2固定部材52は、制御装置60に制御される。即ち、第1固定部材51および第2固定部材52の電源のONおよびOFFは、制御装置60に制御される。なお、固定部材50は、ソレノイドに限定されない。固定部材50としては、電磁ロック機構などの電気的に制御可能な機構が挙げられる。   The fixing member 50 is configured to detachably fix the battery pack 30 to the vehicle body 20. As shown in FIG. 3A, in this embodiment, the fixing member 50 includes a first fixing member 51 that fixes the front side of the battery pack 30 and a second fixing member 52 that fixes the rear side of the battery pack 30. ing. The first fixing member 51 and the second fixing member 52 are provided on the floor panel 22. The first fixing member 51 and the second fixing member 52 are, for example, solenoids, and include a plunger 54 and a case body 55 having a coil (not shown) inside. The plunger 54 is configured to be engageable with an engagement hole (not shown) formed in the battery pack 30. Normally, the plunger 54 is engaged with the engagement hole, so that the battery pack 30 is fixed to the vehicle body 20. On the other hand, as shown in FIG. 3C, when the power sources of the first fixing member 51 and the second fixing member 52 are turned on, the plunger 54 moves in a direction away from the battery pack 30. That is, at least a part of the plunger 54 is drawn into the case main body 55. Thereby, the engagement between the plunger 54 and the engagement hole formed in the battery pack 30 is released, and the battery pack 30 is detached from the vehicle body 20. That is, the battery pack 30 falls from the vehicle body 20 together with the airbag 40 as shown by the arrow X in FIG. 3C. The first fixing member 51 and the second fixing member 52 are controlled by the control device 60. That is, the control device 60 controls the power ON and OFF of the first fixing member 51 and the second fixing member 52. The fixing member 50 is not limited to a solenoid. Examples of the fixing member 50 include an electrically controllable mechanism such as an electromagnetic lock mechanism.

図2に示すように、電動車両10は、前方側カメラ26と、後方側カメラ28とを備えている。前方側カメラ26および後方側カメラ28において撮影された画像(動画)は、制御装置60に常に送信される。電動車両10は、障害物との衝突を検出可能な各種センサをさらに備えていてもよい。センサとしては、例えば、超音波、電波またはレーザ光等を電動車両10の前方および後方に発射し、かつ、その反射波または反射光を受信することによって、電動車両10の前方または後方に位置する障害物との距離、大きさ、移動速度等を検出することができるものが挙げられる。   As shown in FIG. 2, the electric vehicle 10 includes a front camera 26 and a rear camera 28. Images (moving images) taken by the front camera 26 and the rear camera 28 are always transmitted to the control device 60. The electric vehicle 10 may further include various sensors that can detect a collision with an obstacle. As the sensor, for example, ultrasonic waves, radio waves, laser light, or the like is emitted forward and backward of the electric vehicle 10 and the reflected wave or reflected light is received, so that the sensor is positioned in front of or behind the electric vehicle 10. Examples include those that can detect the distance, size, moving speed, and the like with an obstacle.

制御装置60は、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置(CPU)と、CPUが実行するプログラムを格納したROMと、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるRAMと、上記プログラムや各種データを格納するメモリなどの記憶装置とを備えている。図2に示すように、制御装置60は、衝突推測部62と、エアバッグ制御部64と、負荷入力推測部66と、判定部68と、固定部材制御部70と、を備えている。これら各部は、プログラムによって実現されている。このプログラムは、インターネットを通じてダウンロードされ得る。また、これら各部は、プロセッサおよび/または回路などによって実現可能なものであってもよい。なお、上述した各部の具体的な制御などについては後述する。   The control device 60 includes a central processing unit (CPU) that executes instructions of the control program, a ROM that stores a program that is executed by the CPU, a RAM that is used as a working area for developing the program, the program and various data And a storage device such as a memory for storing. As shown in FIG. 2, the control device 60 includes a collision estimation unit 62, an airbag control unit 64, a load input estimation unit 66, a determination unit 68, and a fixed member control unit 70. Each of these units is realized by a program. This program can be downloaded through the Internet. Each of these units may be realized by a processor and / or a circuit. The specific control of each unit described above will be described later.

次に、障害物との衝突が推測されたときの電動車両10の動作の手順について説明する。図4は、一実施形態に係るフローチャートである。障害物との衝突の推測は、電動車両10の駆動時(即ち電動車両10が走行可能なときであって、停車時および走行時を含む。)に行われる。   Next, an operation procedure of the electric vehicle 10 when a collision with an obstacle is estimated will be described. FIG. 4 is a flowchart according to an embodiment. The estimation of the collision with the obstacle is performed when the electric vehicle 10 is driven (that is, when the electric vehicle 10 can travel, including when the vehicle is stopped and when traveling).

まず、ステップS10において、衝突推測部62は、電動車両10が障害物と衝突するおそれがあるかを推測する。衝突推測部62は、前方側カメラ26および後方側カメラ28から送信された画像について画像解析を行う。これにより、衝突推測部62は、電動車両10の前方または後方に位置する障害物との距離、大きさ、移動速度等を算出する。画像解析の結果、電動車両10が障害物と衝突することが推測される場合には、ステップS20に進む。一方、画像解析の結果、電動車両10が障害物と衝突することが推測されない場合には、電動車両10の駆動が終わるまで(即ち停車するまで)、ステップS10を繰り返し実行する。なお、画像解析を行う方法は従来公知の方法を採用することができるため、ここでの説明は省略する。   First, in step S10, the collision estimation unit 62 estimates whether the electric vehicle 10 may collide with an obstacle. The collision estimation unit 62 performs image analysis on the images transmitted from the front camera 26 and the rear camera 28. Thereby, the collision estimation unit 62 calculates a distance, a size, a moving speed, and the like with an obstacle positioned in front of or behind the electric vehicle 10. As a result of the image analysis, when it is estimated that the electric vehicle 10 collides with an obstacle, the process proceeds to step S20. On the other hand, as a result of the image analysis, when it is not estimated that the electric vehicle 10 collides with an obstacle, Step S10 is repeatedly executed until the driving of the electric vehicle 10 is finished (that is, until the vehicle stops). Note that a conventionally known method can be adopted as a method of performing image analysis, and thus description thereof is omitted here.

衝突推測部62において電動車両10と障害物との衝突が推測されると、ステップS20において、エアバッグ制御部64は、エアバッグ40を展開する。即ち、エアバッグ制御部64は、ガス吸入装置(図示せず)を制御することによって、エアバッグ40内にガスを吸入し、エアバッグ40を展開させる。これにより、電池パック30はエアバッグ40に保護される。   When the collision between the electric vehicle 10 and the obstacle is estimated by the collision estimation unit 62, the airbag control unit 64 deploys the airbag 40 in step S20. That is, the airbag control unit 64 controls a gas suction device (not shown) to suck gas into the airbag 40 and deploy the airbag 40. Thereby, the battery pack 30 is protected by the airbag 40.

次に、ステップS30において、負荷入力推測部66は、前方側カメラ26および後方側カメラ28から送信された画像について画像解析を行う。負荷入力推測部66は、例えば、1コマ(1フレーム)当たりの障害物の移動速度を計算し、想定される障害物の重量から障害物との衝突によるエネルギーFを推測する。そして、判定部68は、負荷入力推測部66によって推測されたエネルギーFと、エアバッグ40が耐えうる許容衝撃荷重Pとを比較する。判定部68によって、エネルギーFが許容衝撃荷重P以上と判定された場合には、ステップS40に進む。一方、判定部68によって、エネルギーFが許容衝撃荷重Pより小さいと判定された場合には、エアバッグ40によって電池パック30に加わる衝撃を十分に緩和することができるため、電池パック30の固定は解除されない。なお、許容衝撃荷重Pは、所定のストレングス試験(例えばクリープ耐圧試験や繰り返し圧縮試験等)を予め行うことによって算出され、制御装置60に記憶されている。   Next, in step S30, the load input estimation unit 66 performs image analysis on the images transmitted from the front camera 26 and the rear camera 28. For example, the load input estimation unit 66 calculates the moving speed of the obstacle per frame (one frame), and estimates the energy F due to the collision with the obstacle from the assumed weight of the obstacle. Then, the determination unit 68 compares the energy F estimated by the load input estimation unit 66 with the allowable impact load P that the airbag 40 can withstand. If the determination unit 68 determines that the energy F is greater than or equal to the allowable impact load P, the process proceeds to step S40. On the other hand, when the determination unit 68 determines that the energy F is smaller than the allowable impact load P, the impact applied to the battery pack 30 by the airbag 40 can be sufficiently mitigated. It will not be released. The allowable impact load P is calculated by performing a predetermined strength test (for example, a creep pressure test or a repeated compression test) in advance and is stored in the control device 60.

判定部68によってエネルギーFが許容衝撃荷重P以上と判定された場合には、固定部材制御部70は、第1固定部材51および第2固定部材52を制御して、電池パック30の車体20に対する固定を解除する。これにより、電池パック30は、車体20から切り離される。ここで、電池パック30が車体20から切り離されると、車体20の内部には電池パック30が存在していた分の空間が形成される。かかる空間はクラッシャブルゾーンとして機能するため、障害物との衝突時には電動車両10に伝達されるエネルギーFを効果的に吸収することができる。   When the determination unit 68 determines that the energy F is greater than or equal to the allowable impact load P, the fixing member control unit 70 controls the first fixing member 51 and the second fixing member 52 to control the battery pack 30 with respect to the vehicle body 20. Unpin. Thereby, the battery pack 30 is separated from the vehicle body 20. Here, when the battery pack 30 is separated from the vehicle body 20, a space corresponding to the presence of the battery pack 30 is formed inside the vehicle body 20. Since this space functions as a crushable zone, the energy F transmitted to the electric vehicle 10 can be effectively absorbed at the time of collision with an obstacle.

以上のように、本実施形態に係る電動車両10によれば、固定部材制御部70は、障害物との衝突によるエネルギーFが許容衝撃荷重P以上と推測された場合に、電池パック30の固定を解除することによって電池パック30を車体20から切り離す。これにより、電池パック30が配置されていた空間をクラッシャブルゾーンとして有効活用することができ、障害物との衝突時には電動車両10に伝達されるエネルギーを効果的に吸収することができる。また、エアバッグ制御部64は、障害物との衝突が推測された場合に、エアバッグ40を展開して電池パック30を保護する。これにより、電池パック30に入力されるエネルギーを低減することができ、電池パック30の圧壊を抑制することができる。   As described above, according to the electric vehicle 10 according to the present embodiment, the fixing member control unit 70 fixes the battery pack 30 when the energy F due to the collision with the obstacle is estimated to be equal to or greater than the allowable impact load P. Is released, the battery pack 30 is separated from the vehicle body 20. Thereby, the space in which the battery pack 30 is disposed can be effectively used as a crushable zone, and the energy transmitted to the electric vehicle 10 can be effectively absorbed at the time of collision with an obstacle. Further, the airbag control unit 64 protects the battery pack 30 by deploying the airbag 40 when a collision with an obstacle is estimated. Thereby, the energy input into the battery pack 30 can be reduced, and the collapse of the battery pack 30 can be suppressed.

以上、ここで提案される電動車両について、種々説明したが、特に言及されない限りにおいて、ここで挙げられた実施形態は、本発明を限定しない。   As mentioned above, although the electric vehicle proposed here was demonstrated variously, unless it mentions especially, embodiment mentioned here does not limit this invention.

上述した実施形態では、第1固定部材51および第2固定部材52は、電池パック30の前方側および後方側に配置されていたが、これに限定されない。第1固定部材51および第2固定部材52は、電池パック30の側方、即ち左方側および右方側に配置されていてもよい。   In the embodiment described above, the first fixing member 51 and the second fixing member 52 are disposed on the front side and the rear side of the battery pack 30, but are not limited thereto. The first fixing member 51 and the second fixing member 52 may be arranged on the side of the battery pack 30, that is, on the left side and the right side.

上述した実施形態では、電池パック30は、車室外に配置されていたが、電池パック30の一部が車室内に配置されていてもよい。   In the embodiment described above, the battery pack 30 is disposed outside the vehicle compartment, but a part of the battery pack 30 may be disposed in the vehicle interior.

10 電動車両
20 車体
30 電池パック
32 電池スタック
33 ケース
40 エアバッグ
50 固定部材
51 第1固定部材
52 第2固定部材
60 制御装置
64 エアバッグ制御部
70 固定部材制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric vehicle 20 Car body 30 Battery pack 32 Battery stack 33 Case 40 Airbag 50 Fixing member 51 First fixing member 52 Second fixing member 60 Control device 64 Airbag control part 70 Fixing member control part

Claims (1)

車体と、
複数の充放電可能な単電池が電気的に接続された状態で所定方向に配列された電池スタックと、前記電池スタックを収容するケースと、を有し、前記車体に配置された電池パックと、
前記電池パックに設けられ、展開可能に構成されたエアバッグと、
前記電池パックを前記車体に対して着脱自在に固定する固定部材と、
前記エアバッグおよび前記固定部材を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
障害物との衝突が推測された場合に、前記エアバッグを展開して前記電池パックを保護するエアバッグ制御部と、
障害物との衝突によるエネルギーが所定の値以上と推測された場合に、前記電池パックの固定を解除することによって前記電池パックを前記車体から切り離す固定部材制御部と、を備えている、電動車両。
The car body,
A battery stack arranged in a predetermined direction in a state where a plurality of chargeable / dischargeable cells are electrically connected; and a case for housing the battery stack; and a battery pack disposed on the vehicle body,
An airbag provided in the battery pack and configured to be deployable;
A fixing member for detachably fixing the battery pack to the vehicle body;
A control device for controlling the airbag and the fixing member,
The controller is
An airbag control unit that deploys the airbag and protects the battery pack when a collision with an obstacle is estimated; and
An electric vehicle comprising: a fixing member control unit that releases the battery pack from the vehicle body by releasing the fixing of the battery pack when the energy due to the collision with the obstacle is estimated to be a predetermined value or more. .
JP2018050957A 2018-03-19 2018-03-19 Electric vehicle Active JP6944649B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018050957A JP6944649B2 (en) 2018-03-19 2018-03-19 Electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018050957A JP6944649B2 (en) 2018-03-19 2018-03-19 Electric vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019162908A true JP2019162908A (en) 2019-09-26
JP6944649B2 JP6944649B2 (en) 2021-10-06

Family

ID=68065766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018050957A Active JP6944649B2 (en) 2018-03-19 2018-03-19 Electric vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6944649B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111775877A (en) * 2019-12-29 2020-10-16 瑞诗昊昱实业(上海)有限公司 Throwing-off system of energy device in vehicle and control method
CN112644287A (en) * 2020-12-23 2021-04-13 安徽浩瀚星宇新能源科技有限公司 New energy automobile battery unexpected collision of outburst is from response protection system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09274906A (en) * 1996-04-05 1997-10-21 Toyota Motor Corp On-vehicle structure of battery
CN201392851Y (en) * 2009-01-22 2010-01-27 比亚迪股份有限公司 Battery packet anti-collision system and electric vehicle provided the system
JP2010153117A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Battery module
WO2013180611A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Autoliv Development Ab An impact protection device for a vehicle and a method for using such a device.
JP2015511559A (en) * 2012-03-27 2015-04-20 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Mass connection structure for vehicles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09274906A (en) * 1996-04-05 1997-10-21 Toyota Motor Corp On-vehicle structure of battery
JP2010153117A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Battery module
CN201392851Y (en) * 2009-01-22 2010-01-27 比亚迪股份有限公司 Battery packet anti-collision system and electric vehicle provided the system
JP2015511559A (en) * 2012-03-27 2015-04-20 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Mass connection structure for vehicles
WO2013180611A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Autoliv Development Ab An impact protection device for a vehicle and a method for using such a device.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111775877A (en) * 2019-12-29 2020-10-16 瑞诗昊昱实业(上海)有限公司 Throwing-off system of energy device in vehicle and control method
CN112644287A (en) * 2020-12-23 2021-04-13 安徽浩瀚星宇新能源科技有限公司 New energy automobile battery unexpected collision of outburst is from response protection system
CN112644287B (en) * 2020-12-23 2024-01-19 安徽浩瀚星宇新能源科技有限公司 Battery sudden unexpected collision self-response protection system of new energy automobile

Also Published As

Publication number Publication date
JP6944649B2 (en) 2021-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6363656B2 (en) Automotive battery
JP6460068B2 (en) vehicle
EP1951554B1 (en) Harness routing structure
EP3079184B1 (en) Onboard battery
JP2015157584A (en) On-vehicle battery
US8875827B2 (en) Vehicle
JP6944649B2 (en) Electric vehicle
JP2007099075A (en) Control device of vehicle
CN108473039B (en) Device for supporting a motor vehicle component
JP6820676B2 (en) In-vehicle battery
JP2017152187A (en) Battery for on-vehicle
JP2010064687A (en) Carpet for vehicle
JP2008301677A (en) Electronic unit for mobiles
JP7074078B2 (en) Battery system
JP6748570B2 (en) Battery module cooling device
JP2012236539A (en) Vehicle equipment mounting structure
JP5895072B2 (en) Vehicle connection structure
JP2017024574A (en) Vehicle battery pack
JP2004058696A (en) Floor structure of vehicle body rear part
JP5786818B2 (en) Power storage device mounting structure
US11046197B2 (en) Electric vehicle as power supplying system
JP2021167150A (en) Battery pack
JP6593195B2 (en) Fuel cell vehicle
CN110311067B (en) Vehicle-mounted battery
JP5690787B2 (en) Vehicle power control unit arrangement structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200617

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210812

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210825

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6944649

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151