JP2020179854A - Protective structure of battery pack - Google Patents

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Abstract

To provide a protective structure of a battery pack which does not affect a function of the battery pack.SOLUTION: A protective structure of a battery pack comprises: a battery pack 7 which is arranged forward from a position between left and right sheets 2 and 3; an active electric part E which is wired in the front of the battery pack 7; and a pair of protective components C which are arranged on a front side of the battery pack 7 and covers a side face of the battery pack 7. The pair of protective components C is arranged to a position, at which the protective components cover a part of the side face of the battery pack 7, beyond a position of the active electric part E of the battery pack 7.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、電動車両の電池パックの保護構造に関する。 The present invention relates to a protective structure for a battery pack of an electric vehicle.

周知のように近年では、エンジンとモータの併用で走行するハイブリッド自動車、モータのみで走行する電気自動車、あるいは燃料電池によってモータを駆動する燃料電池車両等が普及し始めており、このような車両では、エンジンと共に、あるいはエンジンに変えて駆動用のモータがエンジンルーム等に搭載されている。
駆動用のモータをエンジンルーム等に搭載した車両では、モータを駆動するための電源となるバッテリー等の電池パックを車室内に搭載する電動車両が知られている。このような電動車両において、モータを駆動するための電池パックを左右のフロントシート相互間のセンターコンソール部に搭載する技術（特許文献１参照）が知られている。 As is well known, in recent years, hybrid vehicles that run with a combination of an engine and a motor, electric vehicles that run only with a motor, and fuel cell vehicles that drive a motor with a fuel cell have begun to spread. A motor for driving is installed in the engine room or the like together with the engine or instead of the engine.
As a vehicle in which a driving motor is mounted in an engine room or the like, an electric vehicle in which a battery pack such as a battery as a power source for driving the motor is mounted in the vehicle interior is known. In such an electric vehicle, a technique of mounting a battery pack for driving a motor on a center console portion between the left and right front seats (see Patent Document 1) is known.

特開２０１３−１１２１３７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-12137

しかしながら、車両に対する衝撃荷重が側面から加わった際に電池パックの左右に配置されているシートが車体の左右方向に動く恐れがあり、このシートの動きによって電池パックに接続されている活電部のワイヤーハーネス等のケーブルがシートによって荷重を受け、電池パックの機能に影響を及ぼす恐れがあった。 However, when an impact load is applied to the vehicle from the side, the seats arranged on the left and right sides of the battery pack may move in the left-right direction of the vehicle body, and the movement of the seats causes the active part connected to the battery pack. Cables such as wire harnesses were loaded by the seat, which could affect the function of the battery pack.

本発明は、上記課題を解決し、側面からの衝撃荷重に対して電池パックの機能に影響を及ぼすことがない電池パックの保護構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a protective structure for a battery pack that does not affect the function of the battery pack against an impact load from a side surface.

本発明は、上記課題を解決するため、左右のシート間から前方に向けて配置された電池パックと、前記電池パックの前方に配索された活電部と、前記電池パックの前方側に設けられ、前記電池パックの側面を覆う一対の保護部材とを備え、前記一対の保護部材が、前記電池パックの前記活電部の位置を越えて前記電池パックの側面の一部を覆う位置まで配設されていることにある。 In order to solve the above problems, the present invention provides a battery pack arranged from between the left and right seats toward the front, an active unit arranged in front of the battery pack, and a front side of the battery pack. The battery pack is provided with a pair of protective members that cover the side surfaces of the battery pack, and the pair of protective members are arranged to a position that covers a part of the side surface of the battery pack beyond the position of the live part of the battery pack. It is in the setting.

車両側面からの衝撃荷重に対して電池パックの活電部を一対の保護部材によって保護することができる。保護部材によって横方向からの耐衝撃性が向上する。 The active part of the battery pack can be protected by a pair of protective members against an impact load from the side surface of the vehicle. The protective member improves the impact resistance from the lateral direction.

本発明の実施の形態による電池パックの保護構造を示す車室内電池パックの背面図である。It is a rear view of the vehicle interior battery pack which shows the protection structure of the battery pack by embodiment of this invention. 図１の電池パック搭載状態を示す電池パック後方からの斜視図である。It is a perspective view from the rear of the battery pack which shows the battery pack mounting state of FIG. 図１の電池パック搭載状態を示す電池パックの正面図である。It is a front view of the battery pack which shows the battery pack mounting state of FIG. 図１の電池パック搭載状態を示す電池パックの左側面図である。It is a left side view of the battery pack which shows the battery pack mounting state of FIG. 図４のシートを外して示す電池パックの左側面図である。It is a left side view of the battery pack which shows by removing the sheet of FIG. 図１の電池パック搭載状態を示す電池パックの平面図である。It is a top view of the battery pack which shows the battery pack mounting state of FIG. 図６の電池パック結線とインパネブラケットガードを示す平面図である。It is a top view which shows the battery pack connection and instrument panel bracket guard of FIG. 図７のインパネブラケットとインパネブラケットガードを示す電池パックの左側面図である。It is a left side view of the battery pack which shows the instrument panel bracket and the instrument panel bracket guard of FIG. 7. 図８の斜め上方から見た斜視図である。It is a perspective view seen from diagonally above FIG.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１ないし図９は電動車両のモータを駆動するための電池パックの保護構造を示したもので、これら図１ないし図９において、１は車室内前部に設けられたインストルメントパネルである。２、３は、インストルメントパネル１に向かって車幅方向に並べて設けられた運転席用フロントシートと助手席用フロントシートである。これらフロントシート２，３はフロアパネル４にスライドレール５を介して車体の前後方向にスライド可能に配設されている。 1 to 9 show a protective structure of a battery pack for driving a motor of an electric vehicle, and in FIGS. 1 to 9, 1 is an instrument panel provided in the front part of the vehicle interior. Reference numerals 2 and 3 are a driver's seat front seat and a passenger seat front seat, which are arranged side by side in the vehicle width direction toward the instrument panel 1. These front seats 2 and 3 are slidably arranged on the floor panel 4 in the front-rear direction of the vehicle body via the slide rail 5.

図４および図７に示すように、前記フロントシート２，３相互間にはインストルメントパネル１に向けてセンターコンソールボックス６が設けられており、このセンターコンソールボックス６の内側には電池パック７が配設されている。この電池パック７は、フロントシート２，３の間から前方にかけてのフロアパネル４に、車体の前後方向に沿って取り付けられている。この電池パック７は、インストルメントパネル１の中央部下部側に車幅方向に一定間隔で設けられた一対のステー８に上端部が連結されたインストルメントパネルブラケット９によって前端部の両側面７ａが支持されている。前記ステー８と前記インストルメントパネルブラケット９は、連結兼取付部材１９によって連結されており、この連結兼取付部材１９に設けられた２個の取付孔にボルト１９ａ、１９ｂおよびナット（図示せず）を介して前記ステー８と前記インストルメントパネルブラケット９が連結兼取付部材１９に連結されている。
前記一対のステー８は、下方向に向けて垂下されており、この一対のステー８にそれぞれ連結兼取付部材１９を介してインストルメントパネルブラケット９が垂下されている。これら一対のインストルメントパネルブラケット９は、フロアから上方に延出されており、上端部を、前記連結兼取付部材１９を介して前記ステー８に取り付けられ、下端部がフロアパネル等の車体の一部に固定されている。
これら一対のインストルメントパネルブラケット９は、電池パック７の幅寸法に合うように一定幅Ｌに装着されており、これら一対のインストルメントパネルブラケット９をガイドにして電池パック７がその間に組み付けられている。 As shown in FIGS. 4 and 7, a center console box 6 is provided between the front seats 2 and 3 toward the instrument panel 1, and a battery pack 7 is provided inside the center console box 6. It is arranged. The battery pack 7 is attached to the floor panel 4 from between the front seats 2 and 3 to the front along the front-rear direction of the vehicle body. In this battery pack 7, both side surfaces 7a of the front end portion of the battery pack 7 are provided by an instrument panel bracket 9 having an upper end connected to a pair of stays 8 provided at regular intervals in the vehicle width direction on the lower center side of the instrument panel 1. It is supported. The stay 8 and the instrument panel bracket 9 are connected by a connecting / mounting member 19, and bolts 19a, 19b and nuts (not shown) are provided in the two mounting holes provided in the connecting / mounting member 19. The stay 8 and the instrument panel bracket 9 are connected to the connecting / mounting member 19 via.
The pair of stays 8 are hung downward, and the instrument panel bracket 9 is hung from each of the pair of stays 8 via a connecting / mounting member 19. These pair of instrument panel brackets 9 extend upward from the floor, the upper end is attached to the stay 8 via the connecting / mounting member 19, and the lower end is one of the vehicle body such as the floor panel. It is fixed to the part.
The pair of instrument panel brackets 9 are mounted in a constant width L so as to match the width dimension of the battery pack 7, and the battery pack 7 is assembled between them using the pair of instrument panel brackets 9 as a guide. There is.

前記電池パック７の前端部には、２本の高電圧ケーブル１０がコネクタ部１０ａを介して接続されている。これら電池パック７の前方に配索された２本の高電圧ケーブル１０はエンジンルーム１１内のモータに接続されている。前記コネクタ部１０ａからなる活電部Ｅは、前記電池パック７の前方で、かつ上方部分に設けられている。前記センターコンソールボックス６は、前記コネクタ部１０ａの電池パック７との電気的な接続作業を可能にするため、コネクタ部１０ａから後方に側壁部６ａが設けられ（図５参照）、上面を露出するように側壁部６ａから後方位置に上部壁面６ｂが設けられている（図７参照）。
図５に示すように、エンジンルーム１１と車室内１２は、前記インストルメントパネル１の前方に設けられたダッシュパネル１３により仕切られており、このダッシュパネル１３に形成された図示しない開口部を通して前記高電圧ケーブル１０がエンジンルーム１１内のモータ（図示せず）に接続されている。 Two high-voltage cables 10 are connected to the front end portion of the battery pack 7 via a connector portion 10a. The two high-voltage cables 10 arranged in front of the battery pack 7 are connected to the motor in the engine room 11. The live part E including the connector part 10a is provided in front of and above the battery pack 7. The center console box 6 is provided with a side wall portion 6a behind the connector portion 10a in order to enable electrical connection work of the connector portion 10a with the battery pack 7 (see FIG. 5) to expose the upper surface. As described above, the upper wall surface 6b is provided at a position rearward from the side wall portion 6a (see FIG. 7).
As shown in FIG. 5, the engine room 11 and the vehicle interior 12 are separated by a dash panel 13 provided in front of the instrument panel 1, and the engine room 11 and the vehicle interior 12 are separated through an opening (not shown) formed in the dash panel 13. The high voltage cable 10 is connected to a motor (not shown) in the engine room 11.

前記ステー８とインストルメントパネルブラケット９を連結した連結兼取付部材１９には、前記高電圧ケーブル１０および高電圧ケーブル１０の電池パック７とのコネクタ部１０ａ、すなわち活電部Ｅを側方から遮蔽する保護部材Ｃとしてのインストルメントパネルブラケットガード１４が設けられている。前記活電部Ｅは電池パック７の前部に設けられている。これらインストルメントパネルブラケットガード１４は、前端部を前記ステー８とインストルメントパネルブラケット９を連結した前記連結兼取付部材１９にボルト１９ａ、１９ｂおよびナットを介して共締めにより固定されて支持されている。前記インストルメントパネルブラケットガード１４は、電池パック７の側面形状に沿うように後端側を車両後方に延出させて、活電部Ｅを越えて電池パック７の側面の一部を覆うように側方から遮蔽して覆っている。前記一対のインストルメントパネルブラケット９およびインストルメントパネルブラケットガード１４の外側には、活電部Ｅとともに、全体を覆うカバー１５が設けられている。このカバー１５の一部を覆うようにして前記センターコンソールボックス６が組み付けられている。 The connecting / mounting member 19 connecting the stay 8 and the instrument panel bracket 9 shields the connector portion 10a of the high-voltage cable 10 and the battery pack 7 of the high-voltage cable 10, that is, the live-acting portion E from the side. An instrument panel bracket guard 14 is provided as a protective member C. The live part E is provided in the front part of the battery pack 7. The instrument panel bracket guard 14 is supported by fixing the front end portion to the connecting / mounting member 19 connecting the stay 8 and the instrument panel bracket 9 by joint tightening via bolts 19a, 19b and nuts. .. The instrument panel bracket guard 14 extends the rear end side to the rear of the vehicle so as to follow the side shape of the battery pack 7, and covers a part of the side surface of the battery pack 7 beyond the live power unit E. It is shielded from the side and covered. On the outside of the pair of instrument panel brackets 9 and the instrument panel bracket guard 14, a cover 15 that covers the whole is provided together with the live part E. The center console box 6 is assembled so as to cover a part of the cover 15.

前記電池パックの保護構造によれば、側面からの衝撃荷重に対して前記フロントシート２，３が車体前方に移動した場合、電池パック７に接続された高電圧ケーブル１０のコネクタ部１０ａは、保護部材Ｃとしてのインストルメントパネルブラケットガード１４によって側方が覆われているので、高電圧ケーブル１０のコネクタ部１０ａに側方からの衝撃を防ぐことができる。また、前記フロントシート２，３が前方に移動しても直接、高電圧ケーブル１０のコネクタ部１０ａに接触することはない。保護部材Ｃとしてのインストルメントパネルブラケットガード１４は、高電圧ケーブル１０のコネクタ部１０ａを越えて電池パック７の前端部の側面の一部を覆う位置まで、車体の後方に延びているので、高電圧ケーブル１０に対しても側方からの衝撃が高電圧ケーブル１０のコネクタ部１０ａに加わる虞がない。また、前記フロントシート２，３が前方に移動しても高電圧ケーブル１０のコネクタ部１０ａに直接、接触することはない。したがって、高電圧ケーブル１０のコネクタ部１０ａあるいは、高電圧ケーブル１０などの活電部Ｅに側方からの衝撃が直接加わる虞がない。さらに、前記活電部Ｅは、前記電池パック７の前方で、かつ上方に設けられているので、センターコンソールボックス６で覆われていない部分をインストルメントパネルブラケットガード１４で保護することができる。また、横方向、すなわち側方からの衝撃で、電池パック７が車両幅方向に押し出された場合に活電部Ｅに負荷がかからないようにすることで保護することができる。さらに、保護部材Ｃとしてのインストルメントパネルブラケットガード１４によって横方向からの耐衝撃性が向上する。またさらに、保護部材Ｃとしてのインストルメントパネルブラケットガード１４がガイドとなり、電池パック７の組付け性が向上する。 According to the protection structure of the battery pack, when the front seats 2 and 3 move to the front of the vehicle body against an impact load from the side surface, the connector portion 10a of the high voltage cable 10 connected to the battery pack 7 is protected. Since the instrument panel bracket guard 14 as the member C covers the side surface, it is possible to prevent the connector portion 10a of the high voltage cable 10 from being impacted from the side surface. Further, even if the front seats 2 and 3 move forward, they do not come into direct contact with the connector portion 10a of the high voltage cable 10. The instrument panel bracket guard 14 as the protective member C extends to the rear of the vehicle body beyond the connector portion 10a of the high voltage cable 10 and covers a part of the side surface of the front end portion of the battery pack 7. There is no possibility that an impact from the side of the voltage cable 10 will be applied to the connector portion 10a of the high voltage cable 10. Further, even if the front seats 2 and 3 move forward, they do not come into direct contact with the connector portion 10a of the high voltage cable 10. Therefore, there is no possibility that an impact from the side is directly applied to the connector portion 10a of the high-voltage cable 10 or the live-acting portion E of the high-voltage cable 10. Further, since the live power unit E is provided in front of and above the battery pack 7, a portion not covered by the center console box 6 can be protected by the instrument panel bracket guard 14. Further, when the battery pack 7 is pushed out in the vehicle width direction due to an impact from the lateral direction, that is, from the side, it can be protected by preventing a load from being applied to the live power unit E. Further, the instrument panel bracket guard 14 as the protective member C improves the impact resistance from the lateral direction. Further, the instrument panel bracket guard 14 as the protective member C serves as a guide, and the assembling property of the battery pack 7 is improved.

本発明は、前記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、保護部材Ｃとなるインストルメントパネルブラケットガード１４は、インストルメントパネルブラケット９と別体に成形されているが、インストルメントパネルブラケット９の一部を大きく形成して、この一体成形部分を保護部材Ｃに利用することもできる。また、前記実施の形態では、フロントシート相互間に電池パック７を配置したが、リヤシ−ト相互間に配置してもよい。さらに、シート相互間に配置される部分は、電池パック７として説明したが、インバータなどの高電圧制御部も含まれることは言うまでもない。さらに、モータと電池パック７を備えた車両であれば、ハイブリッド車両、電気自動車、燃料電池車両等種々の車両に適用することができる。その他、発明の技術的範囲を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the instrument panel bracket guard 14 serving as the protective member C is molded separately from the instrument panel bracket 9, but the instrument panel. A part of the bracket 9 can be formed large, and this integrally molded portion can be used as the protective member C. Further, in the above-described embodiment, the battery packs 7 are arranged between the front seats, but they may be arranged between the relays. Further, although the portion arranged between the sheets has been described as the battery pack 7, it goes without saying that a high voltage control unit such as an inverter is also included. Further, any vehicle provided with a motor and a battery pack 7 can be applied to various vehicles such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle. In addition, it goes without saying that the technical scope of the invention can be appropriately modified and implemented without changing the technical scope of the invention.

１ インストルメントパネル
２ 運転席用フロントシート
３ 助手席用フロントシート
４ フロアパネル
５ スライドレール
６ センターコンソールボックス
７ 電池パック
９ インストルメントパネルブラケット
１０ 高電圧ケーブル
１０ａ コネクタ部
１１ エンジンルーム
１２ 車室内
１３ ダッシュパネル
１４ インストルメントパネルブラケットガード（保護部材Ｃ）
１９ 連結兼取付部材（取付部材）
Ｅ 活電部
1 Instrument panel 2 Front seat for driver's seat 3 Front seat for passenger seat 4 Floor panel 5 Slide rail 6 Center console box 7 Battery pack 9 Instrument panel bracket 10 High voltage cable 10a Connector part 11 Engine room 12 Vehicle interior 13 Dash panel 14 Instrument panel bracket guard (protective member C)
19 Connecting and mounting member (mounting member)
E Electricity Department

Claims (5)

左右のシート間から前方に向けて配置された電池パックと、前記電池パックの前方に配索された活電部と、前記電池パックの前方側に設けられ、前記電池パックの側面を覆う一対の保護部材とを備え、前記一対の保護部材が、前記電池パックの前記活電部の位置を越えて前記電池パックの側面の一部を覆う位置まで配設されていることを特徴とする電池パックの保護構造。 A pair of battery packs arranged from between the left and right seats toward the front, an active unit arranged in front of the battery pack, and a pair provided on the front side of the battery pack and covering the side surfaces of the battery pack. A battery pack including a protective member, wherein the pair of protective members are arranged beyond the position of the active portion of the battery pack to a position covering a part of a side surface of the battery pack. Protective structure. 前記活電部は、前記電池パックの前部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池パックの保護構造。 The protective structure for a battery pack according to claim 1, wherein the live power unit is provided at the front portion of the battery pack. 前記保護部材は、前記電池パックの側面形状に沿うように車両後方に延出されていることを特徴とする請求項１に記載の電池パックの保護構造。 The protective structure for a battery pack according to claim 1, wherein the protective member extends to the rear of the vehicle so as to follow the side shape of the battery pack. 前記活電部には、高電圧ケーブルが含まれることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電池パックの保護構造。 The protective structure for a battery pack according to any one of claims 1 to 3, wherein the active unit includes a high voltage cable. 前記一対の保護部材として、インストルメントパネルブラケットの一部を大きく形成して前記電池パックの両側を保護するガードとして用いたことを特徴とする請求項１に記載の電池パックの保護構造。


The protective structure for a battery pack according to claim 1, wherein a part of the instrument panel bracket is formed large as the pair of protective members and used as a guard for protecting both sides of the battery pack.
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