JP2020181767A - Battery housing structure - Google Patents

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Abstract

To provide a battery housing structure that can protect a battery stack from the impact of collision.SOLUTION: A battery housing structure 20 according to the present invention includes a battery stack 21 consisting of a plurality of battery cells 36 stacked in the anteroposterior direction, a battery case 18 that stores the battery stack 21, a skeleton member 22 that supports the battery stack 21, and a collision mitigation mechanism that reduces the effect of the collision on the battery stack 21 when the collision occurs with deformation of the side surface of the battery case 18.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、バッテリ収納構造に関し、特に、衝突事故発生時にバッテリスタックを衝撃から保護することができるバッテリ収納構造に関する。 The present invention relates to a battery storage structure, and more particularly to a battery storage structure capable of protecting the battery stack from impact in the event of a collision.

電気自動車やハイブリッド自動車には、車両に駆動力を与えるモータを回転させるために、モータに電力を供給する大容量の車両用電池が搭載されている。この車両用電池は、十分な連続走行距離を確保する為に、重量が大きく更に占有容積が大きい。従って、この車両用電池は、例えばシートの下方やリアフロアの下方等に配置されている。 Electric vehicles and hybrid vehicles are equipped with a large-capacity vehicle battery that supplies electric power to the motor in order to rotate the motor that gives the vehicle a driving force. This vehicle battery has a large weight and a large occupied volume in order to secure a sufficient continuous mileage. Therefore, the vehicle battery is arranged, for example, below the seat or below the rear floor.

車両に大型のバッテリを収納させる構成として様々なものが提案されている。例えば、特許文献１では、車両に配置される電池パックが、ロアケースおよびアッパーケースから構成されている。また、ロアケースはボデーＥＡ材を有する。 Various configurations have been proposed for accommodating a large battery in a vehicle. For example, in Patent Document 1, the battery pack arranged in the vehicle is composed of a lower case and an upper case. In addition, the lower case has a body EA material.

特開２０１７−１２１９１６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-121916

しかしながら、特許文献１に記載された構成では、衝突時に衝撃を吸収するためのボデーＥＡ材を電池パックに備えていたため、電池パックが大きくなり車載性が悪化し、重量増となったり、電池を多く搭載できないという課題があった。 However, in the configuration described in Patent Document 1, since the battery pack is provided with a body EA material for absorbing an impact in the event of a collision, the battery pack becomes large and the vehicleability deteriorates, the weight increases, and the battery is used. There was a problem that many could not be installed.

また、車両のフロアの下方部分にバッテリパックを配置した場合、上記した構造では、バッテリパックを充分に保護することが出来ないこともある。具体的には、車体フレームが形成されていない車体中心部位に、ポールなどの被衝突物が変形侵入した場合、バッテリパックの近傍に単にＥＡ材を配置するのみの対策では、バッテリパックを充分に保護することは困難であった。 Further, when the battery pack is arranged in the lower portion of the floor of the vehicle, the battery pack may not be sufficiently protected by the above structure. Specifically, when a collision object such as a pole deforms and invades the central part of the vehicle body where the vehicle body frame is not formed, simply placing the EA material in the vicinity of the battery pack is sufficient for the battery pack. It was difficult to protect.

本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、衝突事故が発生した際にその衝撃からバッテリスタックを保護することができるバッテリ収納構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a battery storage structure capable of protecting a battery stack from the impact of a collision accident. is there.

本発明のバッテリ収納構造は、バッテリスタックと、前記バッテリスタックが収納されるバッテリケースと、前記バッテリスタックを支える骨格部材と、前記バッテリケースの側面の変形が伴う衝突事故が発生した際に、前記衝突が前記バッテリスタックに与える影響を軽減する衝突軽減機構と、を具備することを特徴とする。 The battery storage structure of the present invention is described in the event of a collision accident involving deformation of the battery stack, the battery case in which the battery stack is stored, the skeleton member supporting the battery stack, and the side surface of the battery case. It is characterized by comprising a collision mitigation mechanism for reducing the influence of a collision on the battery stack.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリスタックの内側端部と前記バッテリケースの内側面が離間する距離は、前記バッテリスタックの外側端部と前記骨格部材の外側端部とが離間する距離と、同等以上であることを特徴とする。 Further, in the battery storage structure of the present invention, the distance between the inner end of the battery stack and the inner surface of the battery case is the distance between the outer end of the battery stack and the outer end of the skeleton member. It is characterized by being equal to or higher than that.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記衝突軽減機構は、衝突事故が発生した際に、前記バッテリスタックを前記骨格部材に対して移動可能に設置する構造であることであることを特徴とする。 Further, in the battery storage structure of the present invention, the collision mitigation mechanism is characterized in that the battery stack is movably installed with respect to the skeleton member in the event of a collision accident. ..

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリケースは、車両内側を向く内側面と、車両外側を向く外側面と、を有し、前記衝突軽減機構は、車両外側に向かって膨出された前記外側面であることを特徴とする。 Further, in the battery storage structure of the present invention, the battery case has an inner surface facing the inside of the vehicle and an outer surface facing the outside of the vehicle, and the collision mitigation mechanism is bulged toward the outside of the vehicle. It is characterized by being the outer surface.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリケースは、車両内側を向く内側面と、車両外側を向く外側面と、を有し、前記衝突軽減機構は、上方に向かって外側に傾斜する前記外側面であることを特徴とする。 Further, in the battery storage structure of the present invention, the battery case has an inner surface facing the inside of the vehicle and an outer surface facing the outside of the vehicle, and the collision mitigation mechanism is inclined outward toward the upper side. It is characterized by being an outer surface.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリケースを支持するフレームを更に具備し、前記外側面の少なくとも一部は、前記フレームの下方に配置されることを特徴とする。 Further, the battery storage structure of the present invention is further provided with a frame that supports the battery case, and at least a part of the outer surface thereof is arranged below the frame.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリスタックの外側端部は、前記骨格部材の外側端部よりも外側に配置されることを特徴とする。 Further, the battery storage structure of the present invention is characterized in that the outer end portion of the battery stack is arranged outside the outer end portion of the skeleton member.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリケースの前記外側面は、車両後方側に配置されることを特徴とする。 Further, in the battery storage structure of the present invention, the outer surface of the battery case is arranged on the rear side of the vehicle.

本発明のバッテリ収納構造は、バッテリスタックと、前記バッテリスタックが収納されるバッテリケースと、前記バッテリスタックを支える骨格部材と、前記バッテリケースの側面の変形が伴う衝突事故が発生した際に、前記衝突が前記バッテリスタックに与える影響を軽減する衝突軽減機構と、を具備することを特徴とする。これにより、本発明のバッテリ収納構造によれば、衝突軽減機構によりバッテリスタックに作用する衝撃を緩和することで、バッテリスタックを構成する各バッテリセルに与える影響を小さくすることができる。 The battery storage structure of the present invention is described in the event of a collision accident involving deformation of the battery stack, the battery case in which the battery stack is stored, the skeleton member supporting the battery stack, and the side surface of the battery case. It is characterized by comprising a collision mitigation mechanism for reducing the influence of a collision on the battery stack. As a result, according to the battery storage structure of the present invention, the impact on the battery stack can be reduced by the collision mitigation mechanism, thereby reducing the influence on each battery cell constituting the battery stack.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリスタックの内側端部と前記バッテリケースの内側面が離間する距離は、前記バッテリスタックの外側端部と前記骨格部材の外側端部とが離間する距離と、同等以上であることを特徴とする。これにより、本発明のバッテリ収納構造によれば、バッテリケースの内部に於いて、バッテリスタックの内側に、衝突時にバッテリスタックが待避するスペースを十分に確保できる。 Further, in the battery storage structure of the present invention, the distance between the inner end of the battery stack and the inner surface of the battery case is the distance between the outer end of the battery stack and the outer end of the skeleton member. It is characterized by being equal to or higher than that. Thereby, according to the battery storage structure of the present invention, it is possible to sufficiently secure a space inside the battery stack for the battery stack to evacuate in the event of a collision inside the battery case.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記衝突軽減機構は、衝突事故が発生した際に、前記バッテリスタックを前記骨格部材に対して移動可能に設置する構造であることであることを特徴とする。これにより、本発明のバッテリ収納構造によれば、衝突事故により衝撃がバッテリスタックに作用した際に、その衝撃によりバッテリスタックが車両内側に向かって移動するので、その衝撃がダイレクトにバッテリスタックに作用することを抑止することができる。 Further, in the battery storage structure of the present invention, the collision mitigation mechanism is characterized in that the battery stack is movably installed with respect to the skeleton member in the event of a collision accident. .. As a result, according to the battery storage structure of the present invention, when an impact acts on the battery stack due to a collision accident, the impact causes the battery stack to move toward the inside of the vehicle, so that the impact acts directly on the battery stack. It can be deterred from doing so.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリケースは、車両内側を向く内側面と、車両外側を向く外側面と、を有し、前記衝突軽減機構は、車両外側に向かって膨出された前記外側面であることを特徴とする。これにより、本発明のバッテリ収納構造によれば、外側面が膨出構造であることで、衝突事故発生時に、外側面がバッテリスタックに過度に接触することを抑止できる。 Further, in the battery storage structure of the present invention, the battery case has an inner surface facing the inside of the vehicle and an outer surface facing the outside of the vehicle, and the collision mitigation mechanism is bulged toward the outside of the vehicle. It is characterized by being the outer surface. As a result, according to the battery storage structure of the present invention, since the outer surface has a bulging structure, it is possible to prevent the outer surface from excessively contacting the battery stack in the event of a collision accident.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリケースは、車両内側を向く内側面と、車両外側を向く外側面と、を有し、前記衝突軽減機構は、上方に向かって外側に傾斜する前記外側面であることを特徴とする。これにより、本発明のバッテリ収納構造によれば、外側面が傾斜面であることで、衝突事故発生時に、外側面が過度にバッテリスタックに接触することを抑止できる。 Further, in the battery storage structure of the present invention, the battery case has an inner surface facing the inside of the vehicle and an outer surface facing the outside of the vehicle, and the collision mitigation mechanism is inclined outward toward the upper side. It is characterized by being an outer surface. As a result, according to the battery storage structure of the present invention, since the outer surface is an inclined surface, it is possible to prevent the outer surface from excessively contacting the battery stack in the event of a collision accident.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリケースを支持するフレームを更に具備し、前記外側面の少なくとも一部は、前記フレームの下方に配置されることを特徴とする。これにより、本発明のバッテリ収納構造によれば、フレームの下方の領域を、バッテリケースの外側面を配置するための領域として用いることができる。 Further, the battery storage structure of the present invention is further provided with a frame that supports the battery case, and at least a part of the outer surface thereof is arranged below the frame. Thereby, according to the battery storage structure of the present invention, the area below the frame can be used as an area for arranging the outer surface of the battery case.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリスタックの外側端部は、前記骨格部材の外側端部よりも外側に配置されることを特徴とする。これにより、本発明のバッテリ収納構造によれば、比較的大きなサイズのバッテリスタックをバッテリケースに収納することができる。 Further, the battery storage structure of the present invention is characterized in that the outer end portion of the battery stack is arranged outside the outer end portion of the skeleton member. As a result, according to the battery storage structure of the present invention, a relatively large size battery stack can be stored in the battery case.

また、本発明のバッテリ収納構造では、前記バッテリケースの前記外側面は、車両後方側に配置されることを特徴とする。これにより、本発明のバッテリ収納構造によれば、車両の後方から他車が衝突する後突から、バッテリスタックを保護することができる。 Further, in the battery storage structure of the present invention, the outer surface of the battery case is arranged on the rear side of the vehicle. Thereby, according to the battery storage structure of the present invention, the battery stack can be protected from the rear collision of another vehicle colliding with the vehicle from the rear.

本発明の実施の形態に係るバッテリ収納構造を備えた車両を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the vehicle which provided the battery storage structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るバッテリ収納構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the battery storage structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るバッテリ収納構造のバッテリケースを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the battery case of the battery storage structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るバッテリ収納構造を示す図であり、（Ａ）はバッテリ収納構造を示す斜視図であり、（Ｂ）はバッテリ収納構造の断面図であり、（Ｃ）は衝突事故が発生した後のバッテリ収納構造の断面図である。It is a figure which shows the battery storage structure which concerns on embodiment of this invention, (A) is the perspective view which shows the battery storage structure, (B) is the sectional view of the battery storage structure, (C) is a collision accident. It is sectional drawing of the battery storage structure after the occurrence of. 本発明の他の形態に係るバッテリ収納構造を示す図であり、（Ａ）はバッテリ収納構造の断面図であり、（Ｂ）は衝突事故が発生した後のバッテリ収納構造の断面図である。It is a figure which shows the battery accommodating structure which concerns on another embodiment of this invention, (A) is the sectional view of the battery accommodating structure, (B) is the sectional view of the battery accommodating structure after the collision accident occurred. 本発明の実施の形態に係るバッテリ収納構造に於いて、バッテリスタックを支持する構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure which supports the battery stack in the battery storage structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るバッテリ収納構造に於いて、バッテリスタックを支持する他の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other structure which supports the battery stack in the battery storage structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るバッテリ収納構造に於いて、バッテリスタックを支持する更なる他の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the further other structure which supports the battery stack in the battery storage structure which concerns on embodiment of this invention.

以下に図面を参照して、本形態に係るバッテリ収納構造２０、および、バッテリ収納構造２０を備えた車両１０を説明する。以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、以下の説明では車両外側の一例が後方であり、車両内側の一例が前方である。 The battery storage structure 20 according to the present embodiment and the vehicle 10 provided with the battery storage structure 20 will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same members will be designated by the same reference numerals in principle, and repeated description will be omitted. Further, in the following description, an example on the outside of the vehicle is the rear, and an example on the inside of the vehicle is the front.

図１は、バッテリ収納構造２０を備えた車両１０を後側上方から見た斜視図である。ここでは、車両１０の車体１１の後端を覆うリアゲートを省いて図示している。車両１０としては、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ−ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等を採用できる。そして、これらの車両１０にも、高い蓄電機能を有した複数のバッテリスタック２１が搭載されている。 FIG. 1 is a perspective view of a vehicle 10 having a battery storage structure 20 as viewed from above on the rear side. Here, the rear gate covering the rear end of the vehicle body 11 of the vehicle 10 is omitted. As the vehicle 10, an EV (Electric Vehicle), an HEV (Hybrid Electric Vehicle), a PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), or the like can be adopted. Further, these vehicles 10 are also equipped with a plurality of battery stacks 21 having a high power storage function.

車体１１の車室内後方には後方シート１２が配設され、その後方に収納スペース１４が形成されており、収納スペース１４にバッテリ収納構造２０が配設されている。バッテリ収納構造２０はカバーにより覆われている。 A rear seat 12 is arranged behind the vehicle interior of the vehicle body 11, a storage space 14 is formed behind the rear seat 12, and a battery storage structure 20 is arranged in the storage space 14. The battery storage structure 20 is covered with a cover.

図２を参照して、バッテリ収納構造２０を説明する。バッテリ収納構造２０は、バッテリスタック２１と、バッテリケース１８と、バッテリケース１８の内部でバッテリスタック２１を支持する骨格部材２２（図３参照）と、衝突事故が発生した際にバッテリスタック２１が受ける影響を軽減する衝突軽減機構と、を有する。衝突軽減機構としては、図４（Ｂ）に示す側面２５等である。 The battery storage structure 20 will be described with reference to FIG. The battery storage structure 20 receives the battery stack 21, the battery case 18, the skeleton member 22 (see FIG. 3) that supports the battery stack 21 inside the battery case 18, and the battery stack 21 when a collision accident occurs. It has a collision mitigation mechanism that mitigates the effects. The collision mitigation mechanism is a side surface 25 or the like shown in FIG. 4 (B).

バッテリケース１８は、周囲からフレーム３０により支えられている。フレーム３０は、フレーム３１、フレーム３２、フレーム３３およびフレーム３４から成る。フレーム３１はバッテリケース１８を前方から支え、フレーム３２はバッテリケース１８を後方から支え、フレーム３３はバッテリケース１８を右方から支え、フレーム３４はバッテリケース１８を左方から支えている。 The battery case 18 is supported by a frame 30 from the periphery. The frame 30 includes a frame 31, a frame 32, a frame 33, and a frame 34. The frame 31 supports the battery case 18 from the front, the frame 32 supports the battery case 18 from the rear, the frame 33 supports the battery case 18 from the right, and the frame 34 supports the battery case 18 from the left.

図３を参照して、バッテリケース１８は、側面２４、側面２５、側面２６および側面２７を有する。側面２４は前方に配置された側面であり、側面２５は後方に配置された側面であり、側面２６は右方に配置された側面であり、側面２７は左方に配置された側面である。ここで、車両１０の構成を考慮した場合、側面２４が車両内側（車両前方）を向く内側面であり、側面２５が車両外側（車両後方）を剥く外側面である。 With reference to FIG. 3, the battery case 18 has side 24, side 25, side 26 and side 27. The side surface 24 is a front side surface, the side surface 25 is a rear side surface, the side surface 26 is a side surface arranged to the right side, and the side surface 27 is a side surface arranged to the left side. Here, when considering the configuration of the vehicle 10, the side surface 24 is an inner surface facing the inside of the vehicle (front of the vehicle), and the side surface 25 is an outer surface that strips the outside of the vehicle (rear of the vehicle).

バッテリケース１８の底面には、骨格部材２２が形成されている。骨格部材２２は鋼板をプレスすることで成形された剛性の高い部材であり、前後方向に沿って長手方向を有する。骨格部材２２は、バッテリケース１８の底面に、略等間隔に配置されている。骨格部材２２をバッテリケース１８に配置することで、バッテリケース１８の前後方向に於ける剛性を高め、衝突時に於いて、バッテリケース１８の内部に収納されるバッテリスタック２１（図２参照）を保護することができる。 A skeleton member 22 is formed on the bottom surface of the battery case 18. The skeleton member 22 is a highly rigid member formed by pressing a steel plate, and has a longitudinal direction along the front-rear direction. The skeleton members 22 are arranged on the bottom surface of the battery case 18 at substantially equal intervals. By arranging the skeleton member 22 in the battery case 18, the rigidity of the battery case 18 in the front-rear direction is increased, and the battery stack 21 (see FIG. 2) housed inside the battery case 18 is protected in the event of a collision. can do.

図４を参照して、衝突時に於いてバッテリスタック２１を保護する衝突軽減機構を説明する。図４（Ａ）はバッテリ収納構造２０を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の切断面線Ａ−Ａにおける断面図であり、図４（Ｃ）は衝突事故発生後に於ける状態を示す断面図である。 A collision mitigation mechanism that protects the battery stack 21 in the event of a collision will be described with reference to FIG. 4 (A) is a perspective view showing the battery storage structure 20, FIG. 4 (B) is a cross-sectional view taken along the cutting plane line AA of FIG. 4 (A), and FIG. 4 (C) is a collision accident occurrence. It is sectional drawing which shows the state in later.

図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して、ここでは、衝突軽減機構として、側面２５を後方に向かって膨出されている。また、膨出している部分の側面２５は、フレーム３２の前端よりも後方に配置されている。更に、膨出している部分の側面２５は、フレーム３２の後面に至るまで、または、フレーム３２の後面よりも後方側に突出するように膨出させても良い。更に、側面２５は、上方に向かって後方側に傾斜する傾斜面としても良い。 With reference to FIGS. 4 (A) and 4 (B), here, the side surface 25 is bulged rearward as a collision mitigation mechanism. Further, the side surface 25 of the bulging portion is arranged behind the front end of the frame 32. Further, the side surface 25 of the bulging portion may be bulged so as to reach the rear surface of the frame 32 or to project rearward from the rear surface of the frame 32. Further, the side surface 25 may be an inclined surface that inclines rearward toward the upper side.

図４（Ｃ）を参照して、車両後方からの衝撃がバッテリ収納構造２０に作用した場合、例えば、車両１０の後端部がポール状の物体に衝突する所謂ポール衝突が発生した場合、ポールに押されたフレーム３２が、前方に向かって湾曲して移動する。更に、側面２５は、下端を起点として前方に向かって倒れ込む。この結果、側面２５の下端とフレーム３２の後端部は、点線で示すように前後方向に於いて略同位置に配置される。また、ポール衝突による衝撃が大きい場合は、ポールがバッテリケース１８の下面およびフレーム３２を、同位置で前方に向かって押し出す。 With reference to FIG. 4C, when an impact from the rear of the vehicle acts on the battery storage structure 20, for example, when a so-called pole collision occurs in which the rear end of the vehicle 10 collides with a pole-shaped object, the pole The frame 32 pushed by is curved and moves forward. Further, the side surface 25 collapses forward from the lower end as a starting point. As a result, the lower end of the side surface 25 and the rear end of the frame 32 are arranged at substantially the same position in the front-rear direction as shown by the dotted line. When the impact due to the pole collision is large, the pole pushes the lower surface of the battery case 18 and the frame 32 forward at the same position.

この時、側面２５は膨出形状を呈しているので、側面２５がバッテリスタック２１に過度に接触することが抑制されている。また、衝突に伴い側面２５がバッテリスタック２１に接触したとしも、側面２５がバッテリスタック２１に与える衝撃を小さくすることができる。よって、ポール後突等が車両１０に発生した際に、バッテリスタック２１に作用する衝撃を緩和することができる。 At this time, since the side surface 25 has a bulging shape, it is suppressed that the side surface 25 comes into excessive contact with the battery stack 21. Further, even if the side surface 25 comes into contact with the battery stack 21 due to a collision, the impact of the side surface 25 on the battery stack 21 can be reduced. Therefore, when a pole rear collision or the like occurs in the vehicle 10, the impact acting on the battery stack 21 can be mitigated.

更に、図４（Ｂ）を参照して、バッテリスタック２１の後端は、骨格部材２２の後端よりも後方に配置されている。換言すると、バッテリスタック２１は、骨格部材２２よりも後方に向かってせり出している。係る構成とすることで、バッテリスタック２１のサイズを大型化し、車両１０の連続走行距離を延長することができる。 Further, referring to FIG. 4B, the rear end of the battery stack 21 is arranged behind the rear end of the skeleton member 22. In other words, the battery stack 21 protrudes rearward from the skeleton member 22. With such a configuration, the size of the battery stack 21 can be increased and the continuous mileage of the vehicle 10 can be extended.

また、バッテリケース１８の内部に於いて、バッテリスタック２１の後方には衝突領域１６が形成され、バッテリスタック２１の前方には待避領域１７が形成されている。衝突領域１６は、後突に備えて、バッテリ収納構造２０の後端を側面２５から離している領域である。本実施形態では、上記したように、側面２５を後方に向かって膨出させることで、衝突領域１６の幅を大きくしている。一方、待避領域１７は、後突が生じた際に、バッテリスタック２１が待避するための領域であり、バッテリスタック２１の前端と側面２４との間に形成されている。 Further, inside the battery case 18, a collision area 16 is formed behind the battery stack 21, and a shunting area 17 is formed in front of the battery stack 21. The collision area 16 is an area in which the rear end of the battery storage structure 20 is separated from the side surface 25 in preparation for a rear collision. In the present embodiment, as described above, the width of the collision region 16 is increased by inflating the side surface 25 toward the rear. On the other hand, the shunting area 17 is a shunting area for the battery stack 21 to shunt when a rear collision occurs, and is formed between the front end of the battery stack 21 and the side surface 24.

ここで、バッテリスタック２１の前端と側面２４とが離間する距離Ｌ１０と、バッテリスタック２１の後端が骨格部材２２の後端から後方に突出する長さＬ１１とを比較した場合、距離Ｌ１０はＬ１１と同等以上とされている。このようにすることで、待避領域１７が充分に大きく確保されることから、図４（Ｃ）に示すような後突事故が発生した際に、バッテリスタック２１を待避領域１７に確実に待避させることができ、バッテリスタック２１に作用する衝撃を緩和することができる。 Here, when comparing the distance L10 at which the front end of the battery stack 21 and the side surface 24 are separated from each other and the length L11 at which the rear end of the battery stack 21 projects rearward from the rear end of the skeleton member 22, the distance L10 is L11. Is equal to or better than. By doing so, the shunting area 17 is secured sufficiently large, so that the battery stack 21 is surely shunted to the shunting area 17 when a rear collision accident as shown in FIG. 4C occurs. It is possible to alleviate the impact acting on the battery stack 21.

ここで、骨格部材２２の後端と側面２５との間には間隙が形成されており、骨格部材２２の前端は側面２４まで伸びている。骨格部材２２の前端が側面２４まで伸びることで、後突事故が発生した際に、待避領域１７が圧壊されることを防止し、バッテリスタック２１が待避する領域を確保することができる。更に、骨格部材２２の後端と側面２５との間に間隙が形成されることで、後突事故が発生した際に、バッテリ収納構造２０の前端側の変形を許容し、これにより衝撃を緩和し、バッテリスタック２１を保護することができる。 Here, a gap is formed between the rear end of the skeleton member 22 and the side surface 25, and the front end of the skeleton member 22 extends to the side surface 24. By extending the front end of the skeleton member 22 to the side surface 24, it is possible to prevent the shunting area 17 from being crushed when a rear collision accident occurs, and to secure a shunting area for the battery stack 21. Further, by forming a gap between the rear end of the skeleton member 22 and the side surface 25, deformation of the front end side of the battery storage structure 20 is allowed when a rear collision accident occurs, thereby alleviating the impact. However, the battery stack 21 can be protected.

図５を参照して、他の形態に係るバッテリ収納構造２０を説明する。図５に示すバッテリ収納構造２０の構成は図４を参照して説明したものと基本的には同様であり、側面２５の形状が主に異なる。図５（Ａ）は、衝突事故が発生する前のバッテリ収納構造２０を示す断面図であり、図５（Ｂ）は衝突事故が発生した後のバッテリ収納構造２０を示す断面図である。 The battery storage structure 20 according to another form will be described with reference to FIG. The configuration of the battery storage structure 20 shown in FIG. 5 is basically the same as that described with reference to FIG. 4, and the shape of the side surface 25 is mainly different. FIG. 5A is a cross-sectional view showing the battery storage structure 20 before the collision accident occurs, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing the battery storage structure 20 after the collision accident occurs.

図５（Ａ）を参照して、側面２５は、上方に向かって後方に傾斜する傾斜面として形成されている。また、側面２５の少なくとも上方部分は、フレーム３２の前端よりも後方に配置されている。更には、側面２５の少なくとも上方部分は、フレーム３２の後端よりも後方側に向かって突出しても良い。係る形状の側面２５が、上記した衝突軽減機構である。ここでも、待避領域１７の幅Ｌ１０は、バッテリスタック２１が骨格部材２２から後方に突出する長さＬ１１と、同等以上とされている。 With reference to FIG. 5A, the side surface 25 is formed as an inclined surface that inclines rearward toward the upper side. Further, at least the upper portion of the side surface 25 is arranged behind the front end of the frame 32. Further, at least the upper portion of the side surface 25 may project toward the rear side of the rear end of the frame 32. The side surface 25 of such a shape is the collision mitigation mechanism described above. Here, too, the width L10 of the shunting area 17 is equal to or greater than the length L11 at which the battery stack 21 projects rearward from the skeleton member 22.

図５（Ｂ）を参照して、ポール衝突が発生することで、車両後方からの衝撃がバッテリ収納構造２０に作用した場合、ポールに押されたフレーム３２が前方に向かって移動する。更に、側面２５は、下端を起点として前方に向かって倒れ込む。この結果、側面２５の下端とフレーム３２の後端部は、点線で示すように前後方向に於いて略同位置に配置される。ここでも、ポール衝突による衝撃が大きい場合は、ポールがバッテリケース１８の下面およびフレーム３２を、同位置で前方に向かって押し出す。 With reference to FIG. 5B, when a pole collision occurs and an impact from the rear of the vehicle acts on the battery storage structure 20, the frame 32 pushed by the pole moves forward. Further, the side surface 25 collapses forward from the lower end as a starting point. As a result, the lower end of the side surface 25 and the rear end of the frame 32 are arranged at substantially the same position in the front-rear direction as shown by the dotted line. Again, if the impact of the pole collision is large, the pole pushes the lower surface of the battery case 18 and the frame 32 forward at the same position.

側面２５は上記したように傾斜しているので、側面２５がバッテリスタック２１に過度に接触することが抑制されている。また、衝突に伴い側面２５がバッテリスタック２１に接触したとしも、側面２５がバッテリスタック２１に与える衝撃を小さくすることができる。よって、ポール後突が車両１０に発生した際に、バッテリスタック２１に作用する衝撃を緩和することができる。また、衝突時の衝撃により、バッテリ収納構造２０の内部に於いて、バッテリスタック２１は側面２４の側に移動している。これにより、バッテリスタック２１に作用する衝撃が緩和される。 Since the side surface 25 is inclined as described above, the side surface 25 is prevented from excessively contacting the battery stack 21. Further, even if the side surface 25 comes into contact with the battery stack 21 due to a collision, the impact of the side surface 25 on the battery stack 21 can be reduced. Therefore, when a pole rear collision occurs in the vehicle 10, the impact acting on the battery stack 21 can be mitigated. Further, due to the impact at the time of a collision, the battery stack 21 is moved to the side surface 24 side inside the battery storage structure 20. This alleviates the impact on the battery stack 21.

図６から図８を参照して、バッテリスタック２１と上記した骨格部材２２とを連結する支持構造を説明する。図６、図７、および図８は、衝突軽減機構の一例であるバッテリスタック２１の支持構成を示す斜視図である。 A support structure for connecting the battery stack 21 and the skeleton member 22 described above will be described with reference to FIGS. 6 to 8. 6, FIG. 7, and FIG. 8 are perspective views showing a support configuration of the battery stack 21, which is an example of the collision mitigation mechanism.

図６を参照して、バッテリスタック２１は、前後方向に沿って積層されたバッテリセル３６と、バッテリセル３６の前端および後端に配置されたエンドプレート３７と、エンドプレート３７同士の間に架設されたバインドバ３８と、から構成されている。 With reference to FIG. 6, the battery stack 21 is installed between the battery cells 36 stacked in the front-rear direction, the end plates 37 arranged at the front and rear ends of the battery cells 36, and the end plates 37. It is composed of the bind battery 38 and the bound battery 38.

バッテリスタック２１の下面には取付板３９が設置されている。取付板３９は、バッテリスタック２１の前端側および後端側に設置される。前方側に配置される取付板３９は、左右方向に向かって突出しており、前端側のエンドプレート３７の前面よりも後方に配置されている。係る構成により、衝突発生時に取付板３９がバッテリスタック２１の移動を阻害することがない。係る事項は、図７および図８に示すバッテリスタック２１に関しても同様である。 A mounting plate 39 is installed on the lower surface of the battery stack 21. The mounting plate 39 is installed on the front end side and the rear end side of the battery stack 21. The mounting plate 39 arranged on the front side projects in the left-right direction, and is arranged behind the front surface of the end plate 37 on the front end side. With such a configuration, the mounting plate 39 does not hinder the movement of the battery stack 21 when a collision occurs. The same applies to the battery stack 21 shown in FIGS. 7 and 8.

取付板３９には、スリット４０が形成される。スリット４０は、バッテリスタック２１の前方への移動を許容するために、後方に向かって開口するように形成されている。スリット４０に設置されるボルトナットから成る締結部材４１により、取付板３９は、上記した骨格部材２２に接続される。 A slit 40 is formed in the mounting plate 39. The slit 40 is formed so as to open rearward to allow the battery stack 21 to move forward. The mounting plate 39 is connected to the skeleton member 22 described above by a fastening member 41 made of bolts and nuts installed in the slit 40.

衝突事故が発生した際には、締結部材４１は、スリット４０に沿って取付板３９から外れる。これにより、バッテリスタック２１は、図４（Ｃ）に示したように、前方に向かって移動可能となる。 When a collision accident occurs, the fastening member 41 is detached from the mounting plate 39 along the slit 40. As a result, the battery stack 21 can move forward as shown in FIG. 4C.

図７に示すバッテリスタック２１では、図６に示したスリット４０に替えて、取付板３９に脆弱部４２が形成されている。脆弱部４２は、締結部材４１が締結される箇所の近傍で、取付板３９に切込を形成する等して脆弱化した部分である。取付板３９は、脆弱部４２よりも外側で、締結部材４１により骨格部材２２に締結されている。衝突事故が発生した際には、脆弱部４２が形成された部分の取付板３９が変形または破断する。これにより、バッテリスタック２１は、図４（Ｃ）に示したように、前方に向かって移動可能となる。 In the battery stack 21 shown in FIG. 7, a fragile portion 42 is formed in the mounting plate 39 instead of the slit 40 shown in FIG. The fragile portion 42 is a portion vulnerable by forming a notch in the mounting plate 39 in the vicinity of the portion where the fastening member 41 is fastened. The mounting plate 39 is fastened to the skeleton member 22 by the fastening member 41 on the outside of the fragile portion 42. When a collision accident occurs, the mounting plate 39 of the portion where the fragile portion 42 is formed is deformed or broken. As a result, the battery stack 21 can move forward as shown in FIG. 4C.

図８に示すバッテリスタック２１では、図６に示したスリット４０に替えて、支持部４３を有している。即ち、取付板３９は、ハット状の断面形状を呈する板状部材である支持部４３を介して、上記した骨格部材２２に取り付けられる。取付板３９は、締結部材４１により支持部４３に締結されている。衝突事故が発生した際には、支持部４３が変形することで、バッテリスタック２１の前後方向に於ける移動を許容する。これにより、バッテリスタック２１は、図４（Ｃ）に示したように、前方に向かって移動可能となる。 The battery stack 21 shown in FIG. 8 has a support portion 43 in place of the slit 40 shown in FIG. That is, the mounting plate 39 is mounted on the skeleton member 22 described above via a support portion 43 which is a plate-shaped member having a hat-shaped cross-sectional shape. The mounting plate 39 is fastened to the support portion 43 by the fastening member 41. When a collision accident occurs, the support portion 43 is deformed to allow the battery stack 21 to move in the front-rear direction. As a result, the battery stack 21 can move forward as shown in FIG. 4C.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。また、上記した各形態は相互に組み合わせることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this, and changes can be made without departing from the gist of the present invention. In addition, the above-mentioned forms can be combined with each other.

例えば、上記した本実施形態では、バッテリ収納構造２０を車両１０の後端側に配設した場合を説明したが、バッテリ収納構造２０を車両１０の前端側に配設することもできる。この場合は、本実施形態に係るバッテリ収納構造２０を採用することで、車両１０に前方から衝撃が作用する前突事故が発生した際に、その衝撃からバッテリスタック２１を保護することができる。 For example, in the above-described embodiment, the case where the battery storage structure 20 is arranged on the rear end side of the vehicle 10 has been described, but the battery storage structure 20 can also be arranged on the front end side of the vehicle 10. In this case, by adopting the battery storage structure 20 according to the present embodiment, the battery stack 21 can be protected from the impact when a frontal collision accident in which an impact acts on the vehicle 10 from the front occurs.

１０ 車両
１１ 車体
１２ 後方シート
１４ 収納スペース
１６ 衝突領域
１７ 待避領域
１８ バッテリケース
２０ バッテリ収納構造
２１ バッテリスタック
２２ 骨格部材
２４ 側面
２５ 側面
２６ 側面
２７ 側面
３０ フレーム
３１ フレーム
３２ フレーム
３３ フレーム
３４ フレーム
３６ バッテリセル
３７ エンドプレート
３８ バインドバ
３９ 取付板
４０ スリット
４１ 締結部材
４２ 脆弱部
４３ 支持部

10 Vehicle 11 Body 12 Rear seat 14 Storage space 16 Collision area 17 Escape area 18 Battery case 20 Battery storage structure 21 Battery stack 22 Skeleton member 24 Side 25 Side 26 Side 27 Side 30 Frame 31 Frame 32 Frame 33 Frame 34 Frame 36 Battery cell 37 End plate 38 Bind battery 39 Mounting plate 40 Slit 41 Fastening member 42 Fragile part 43 Support part

Claims (8)

バッテリスタックと、
前記バッテリスタックが収納されるバッテリケースと、
前記バッテリスタックを支える骨格部材と、
前記バッテリケースの側面の変形が伴う衝突が発生した際に、前記衝突が前記バッテリスタックに与える影響を軽減する衝突軽減機構と、を具備することを特徴とするバッテリ収納構造。 With the battery stack,
A battery case in which the battery stack is stored and
The skeleton member that supports the battery stack and
The battery storage structure is characterized by comprising a collision mitigation mechanism that reduces the influence of the collision on the battery stack when a collision accompanied by deformation of the side surface of the battery case occurs. 前記バッテリスタックの内側端部と前記バッテリケースの内側面が離間する距離は、前記バッテリスタックの外側端部と前記骨格部材の外側端部とが離間する距離と、同等以上であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ収納構造。 The distance between the inner end of the battery stack and the inner surface of the battery case is equal to or greater than the distance between the outer end of the battery stack and the outer end of the skeleton member. The battery storage structure according to claim 1. 前記衝突軽減機構は、前記衝突が発生した際に、前記バッテリスタックを前記骨格部材に対して移動可能に設置する構造であることであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバッテリ収納構造。 The first or second aspect of the invention, wherein the collision mitigation mechanism has a structure in which the battery stack is movably installed with respect to the skeleton member when the collision occurs. Battery storage structure. 前記バッテリケースは、車両内側を向く内側面と、車両外側を向く外側面と、を有し、
前記衝突軽減機構は、車両外側に向かって膨出された前記外側面であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のバッテリ収納構造。 The battery case has an inner surface facing the inside of the vehicle and an outer surface facing the outside of the vehicle.
The battery storage structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the collision mitigation mechanism is the outer surface that bulges toward the outside of the vehicle. 前記バッテリケースは、車両内側を向く内側面と、車両外側を向く外側面と、を有し、
前記衝突軽減機構は、上方に向かって外側に傾斜する前記外側面であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のバッテリ収納構造。 The battery case has an inner surface facing the inside of the vehicle and an outer surface facing the outside of the vehicle.
The battery storage structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the collision mitigation mechanism is the outer surface that inclines outward toward the upper side. 前記バッテリケースを支持するフレームを更に具備し、
前記外側面の少なくとも一部は、前記フレームの下方に配置されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のバッテリ収納構造。 Further provided with a frame supporting the battery case,
The battery storage structure according to claim 4 or 5, wherein at least a part of the outer surface is arranged below the frame. 前記バッテリスタックの外側端部は、前記骨格部材の外側端部よりも外側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載のバッテリ収納構造。 The battery storage structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the outer end portion of the battery stack is arranged outside the outer end portion of the skeleton member. 前記バッテリケースの前記外側面は、車両後方側に配置されることを特徴とする請求項４から請求項７の何れかに記載のバッテリ収納構造。

The battery storage structure according to any one of claims 4 to 7, wherein the outer surface of the battery case is arranged on the rear side of the vehicle.
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