JP2021144829A - 車両のバッテリ搭載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】アンダーカバーの設置およびそのサイズに関わらず、飛散する異物からバッテリパックを保護することができる車両のバッテリ搭載構造を提供すること。【解決手段】ロアケース４０の前端部におけるサービスプラグ５３の前方の部位には、バッテリケース２１を車体２へ取付けるための取付部５４が設けられている。取付部５４は、前側ほど低くなるように傾斜する上側傾斜面部５５Ａを有する。この取付部５４は、車両１の平面視でサービスプラグ５３の前方に位置し、かつ、車両１の正面視でサービスプラグ５３と車両１の上下方向で重なるようにサービスプラグ５３の下方に配置される。取付部５４は、取付部５４の上部を構成する上側取付部５５と、取付部５４の下部を構成する下側取付部５６とからなる。上側傾斜面部５５Ａは上側取付部５５に形成される。下側取付部５６には、前側ほど高くなるように傾斜する下側傾斜面部５６Ａが形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、車両のバッテリ搭載構造に関する。

自動車等の車両にあっては、走行用のモータに電力を供給するバッテリをフロアパネルの下面側に搭載することがある。従来のこの種の車両のバッテリ搭載構造として特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、バッテリパックの上側の前部にサービスプラグ用の開口部が形成されている。また、特許文献１に記載のものは、バッテリユニットの下面に沿って配置したアンダーカバーによって、飛び石等の異物からバッテリユニットの全体を保護している。このアンダーカバーは、左右で一対のサイドメンバの間にわたって配置されており、アンダーカバーの前部は前側のクロスメンバに固定され、アンダーカバーの後部は後側のクロスメンバに固定されている。

特開２００９−８３５９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来の技術にあっては、アンダーカバーによってバッテリパックの下面の全体を覆う構造であるため、アンダーカバーの大型化によって車両の重量の増加および製造コストの増加を引き起こすおそれがあった。そのため、アンダーカバーの設置およびそのサイズに関わらず、飛散する異物からバッテリパックを保護する対策について検討の余地があった。

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、アンダーカバーの設置およびそのサイズに関わらず、飛散する異物からバッテリパックを保護することができる車両のバッテリ搭載構造を提供することを目的とするものである。

本発明は、バッテリセルを収納するバッテリケースを有するバッテリパックが車両のフロアパネルの下側に配置された車両のバッテリ搭載構造であって、前記バッテリケースは、前記バッテリケースの上部を構成するアッパケースと、前記バッテリケースの下部を構成するロアケースとを有し、前記アッパケースおよび前記ロアケースはそれぞれフランジ部を有し、前記バッテリケースは前記アッパケースの前記フランジ部と前記ロアケースの前記フランジ部とが上下方向に重ね合わされたフランジ重ね合わせ部を有し、前記アッパケースの上面にサービスプラグが設けられ、前記ロアケースの前端部における前記サービスプラグの前方の部位に、前記バッテリケースを車体へ取付けるための取付部が設けられ、前記取付部は、前側ほど低くなるように傾斜する上側傾斜面部を有し、前記車両の平面視で前記サービスプラグの前方に位置し、かつ、前記車両の正面視で前記サービスプラグと前記車両の上下方向で重なるように前記サービスプラグの下方に配置されていることを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、アンダーカバーの設置およびそのサイズに関わらず、飛散する異物からバッテリパックを保護することができる車両のバッテリ搭載構造を提供することができる。

図１は、本発明の一実施例に係る車両のバッテリ搭載構造を備える車両の底面図である。 図２は、本発明の一実施例に係る車両のバッテリ搭載構造を備える車両に搭載されたバッテリパックの分解斜視図である。 図３は、本発明の一実施例に係る車両のバッテリ搭載構造を備える車両の平面図である。 図４は、本発明の一実施例に係る車両のバッテリ搭載構造を備える車両に搭載されたバッテリパックの斜視図である。 図５は、本発明の一実施例に係る車両のバッテリ搭載構造を備える車両の背面図である。 図６は、図３に示すバッテリ搭載構造を備える車両のＶＩ−ＶＩ方向矢視断面図である。

本発明の一実施の形態に係る車両のバッテリ搭載構造は、バッテリセルを収納するバッテリケースを有するバッテリパックが車両のフロアパネルの下側に配置された車両のバッテリ搭載構造であって、バッテリケースは、バッテリケースの上部を構成するアッパケースと、バッテリケースの下部を構成するロアケースとを有し、アッパケースおよびロアケースはそれぞれフランジ部を有し、バッテリケースはアッパケースのフランジ部とロアケースのフランジ部とが上下方向に重ね合わされたフランジ重ね合わせ部を有し、アッパケースの上面にサービスプラグが設けられ、ロアケースの前端部におけるサービスプラグの前方の部位に、バッテリケースを車体へ取付けるための取付部が設けられ、取付部は、前側ほど低くなるように傾斜する上側傾斜面部を有し、車両の平面視でサービスプラグの前方に位置し、かつ、車両の正面視でサービスプラグと車両の上下方向で重なるようにサービスプラグの下方に配置されていることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両のバッテリ搭載構造は、アンダーカバーの設置およびそのサイズに関わらず、飛散する異物からバッテリパックを保護することができる。

以下、本発明の実施例に係る車両のバッテリ搭載構造について、図面を用いて説明する。図１から図６において、上下前後左右方向は、車両に設置された状態の車両のバッテリ搭載構造の上下前後左右方向とし、車両の前後方向に対して直交する方向が左右方向、車両のバッテリ搭載構造の高さ方向が上下方向である。

図１から図６は、本発明の一実施例に係る車両のバッテリ搭載構造を示す図である。

まず、構成を説明する。図１、図３において、車両１は、車体２を備えている。車体２は、フロアパネル２Ａを有している。フロアパネル２Ａには凹部２Ｂが設けられており、この凹部２Ｂは、下方に窪んでいる。凹部２Ｂには図示しないスペアタイヤが収容されている。

フロアパネル２Ａの下側にはバッテリパック２０が設けられている。バッテリパック２０は車両１の図示しないモータに電力を供給する。車体２は、バッテリパック２０の前方における車幅方向の外側に、タイヤ５を備えている。なお、図３は、バッテリパック２０の上部にあるフロアパネル２Ａの一部を透過してバッテリパック２０を見た状態を表わしている。

図１において、バッテリパック２０は前側補強部材２２、後側補強部材２３、左側補強部材２４および右側補強部材２５を備えている。前側補強部材２２、後側補強部材２３、左側補強部材２４および右側補強部材２５は、それぞれバッテリケース２１（図２参照）の前側、後側、左側および右側の側面に設けられており、バッテリケース２１を補強している。

図２において、バッテリパック２０は、複数のバッテリセル６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７と、複数のバッテリセル６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７を収容するバッテリケース２１と、を有している。バッテリケース２１は、平面視において全体として四角形に形成されている。

バッテリケース２１はロアケース４０とアッパケース３０とからなる。アッパケース３０はバッテリケース２１の上部を構成している。ロアケース４０はバッテリケース２１の下部を構成している。

ロアケース４０には、バッテリセル６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７が固定されている。ロアケース４０は、バッテリセル６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７の下面および側面を覆っている。

アッパケース３０は、ロアケース４０を上方から塞いだ状態で、バッテリセル６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７の上面を覆っている。バッテリパック２０は、ジャンクションボックス６８、６９を有している。

ジャンクションボックス６８は、ロアケース４０の内部の前部におけるバッテリセル６２とバッテリセル６３の間の位置に固定されている。ジャンクションボックス６９は、ロアケース４０の内部の後端部におけるバッテリセル６４、６５、６６、６７の後方の位置に固定されている。

図２、図４において、アッパケース３０およびロアケース４０はそれぞれフランジ部３１、４１を有している。バッテリケース２１はアッパケース３０のフランジ部３１とロアケース４０のフランジ部４１とが上下方向に重ね合わされたフランジ重ね合わせ部２６を有している。

アッパケース３０の上面にはサービスプラグ５３が設けられている。サービスプラグ５３は、図示しないプラグを引き抜く遮断操作が行われることにより、通電を遮断する遮断装置である。

ロアケース４０の前端部におけるサービスプラグ５３の前方の部位には、バッテリケース２１を車体２へ取付けるための取付部５４が設けられている。

図４、図５において、取付部５４は、前側ほど低くなるように傾斜する上側傾斜面部５５Ａを有している。上側傾斜面部５５Ａは前下がりに傾斜している。この取付部５４は、車両１の平面視でサービスプラグ５３の前方に位置している。また、取付部５４は、車両１の正面視でサービスプラグ５３と車両１の上下方向で重なるようにサービスプラグ５３の下方に配置されている。

図６において、取付部５４は、取付部５４の上部を構成する上側取付部５５と、取付部５４の下部を構成する下側取付部５６とからなる。上側傾斜面部５５Ａは上側取付部５５に形成されている。

下側取付部５６には、前側ほど高くなるように傾斜する下側傾斜面部５６Ａが形成されている。下側傾斜面部５６Ａは前上がりに傾斜している。取付部５４は、上側傾斜面部５５Ａと下側傾斜面部５６Ａとが上下に重ね合わされた中空断面構造を有している。

下側傾斜面部５６Ａは、上側傾斜面部５５Ａよりも上下方向の寸法が大きく設定されている。言い換えれば、車両１およびバッテリパック２０の前後方向に対する傾斜角は、上側傾斜面部５５Ａの傾斜角よりも下側傾斜面部５６Ａの傾斜角の方が大きく設定されている。

図４、図５、図６において、サービスプラグ５３の車両前方側に位置するアッパケース３０の前面には、車幅方向に延びる溝状の溝部３７が、少なくともサービスプラグ５３を車幅方向に跨ぐ長さで設けられている。

図４、図５において、上側傾斜面部５５Ａは、車幅方向の外側で、上側傾斜面部５５Ａから上方に膨出する膨出部５５Ｂを有している。そして、膨出部５５Ｂと上側傾斜面部５５Ａとで段差部５５Ｃを形成している。

図２において、フランジ重ね合わせ部２６は、シール部材２８を挟み込んだ状態で複数の締結部材２７によって連結されている。シール部材２８は、締結部材２７を囲む環状部２８Ｂと、環状部２８Ｂ同士を連結する直線部２８Ａと、を有している。

アッパケース３０は、アッパケース３０の上面から上方に突出する突出部３３Ａと、突出部３３Ａの上面に形成され、サービスプラグ５３が装着される開口部３３と、を有している。アッパケース３０の上面における突出部３３Ａの前方には、車両前後方向に延びる前側ビード部３０Ａが形成されている。

図２、図４において、アッパケース３０の上面における突出部３３Ａの後方には、上方に隆起し、かつ車幅方向に延伸する隆起部３６と、隆起部３６と突出部３３Ａとを連結する後側ビード部３０Ｂと、が形成されている。

以上説明したように、本実施例のバッテリ搭載構造において、取付部５４は、前側ほど低くなるように傾斜する上側傾斜面部５５Ａを有している。この取付部５４は、車両１の平面視でサービスプラグ５３の前方に位置し、かつ、車両１の正面視でサービスプラグ５３と車両１の上下方向で重なるようにサービスプラグ５３の下方に配置されている。

このように、バッテリパック２０の取付部５４は、サービスプラグ５３の前方に位置し、かつ、正面視でサービスプラグ５３の下方を覆っている。つまり、サービスプラグ５３よりも車幅方向の大きさが大きく形成されている。このため、車体下方からサービスプラグ５３へ向かう飛散物の進入を防止できる。また、サービスプラグ５３よりも車幅方向の大きさが大きく形成されているので、車体２への取付部５４の接触面積を拡大でき、バッテリパック２０を安定して保持できる。

また、上側傾斜面部５５Ａは、下方ほどフランジ重ね合わせ部２６との距離が狭くなっているので、飛散物の侵入を防止でき、飛散物を跳ね返しやすい。これにより、バッテリパックの取付部５４によって、車両前方から飛散する異物がサービスプラグ５３が設けられたバッテリパック２０の上面に侵入することを防止できる。また、アンダーカバーの設置の有無やそのサイズに関わらず、バッテリパック２０の上面への異物の侵入を防ぐことができ、アンダーカバーの設置面積の削減に貢献できる。

この結果、アンダーカバーの設置およびそのサイズに関わらず、飛散する異物からバッテリパック２０を保護することができる。

本実施例のバッテリ搭載構造において、取付部５４は、取付部５４の上部を構成する上側取付部５５と、取付部５４の下部を構成する下側取付部５６とからなる。上側傾斜面部５５Ａは上側取付部５５に形成されている。下側取付部５６には、前側ほど高くなるように傾斜する下側傾斜面部５６Ａが形成されている。取付部５４は、上側傾斜面部５５Ａと下側傾斜面部５６Ａとが上下に重ね合わされた中空断面構造を有している。

このように、下側取付部５６に下側傾斜面部５６Ａが形成されていることにより飛散物を下側傾斜面部５６Ａで跳ね返しやすくできる。また、上側傾斜面部５５Ａと下側傾斜面部５６Ａとを上下に重ね合わせて中空断面構造を形成したことにより、取付部５４の剛性を高めることができるので、取付部５４によりバッテリパック２０を安定して車体２に支持でき、バッテリパック２０の振動を抑制できる。

本実施例のバッテリ搭載構造において、下側傾斜面部５６Ａは、上側傾斜面部５５Ａよりも上下方向の寸法が大きく設定されている。

これにより、下側傾斜面部５６Ａの傾斜を大きくでき、取付部５４の下側傾斜面部５６Ａに衝突した飛散物を速やかに下方に変向させることができる。

本実施例のバッテリ搭載構造において、サービスプラグ５３の車両前方側に位置するアッパケース３０の前面には、車幅方向に延びる溝状の溝部３７が、少なくともサービスプラグ５３を車幅方向に跨ぐ長さで設けられている。

これにより、重量の軽い水等が飛散物として取付部５４およびフランジ重ね合わせ部２６を超えて侵入した場合であっても、バッテリパック２０のアッパケース３０の側面に車幅方向に延びるように形成された溝部３７により飛散物を堰き止めたり跳ね返したりすることができ、飛散物がサービスプラグ５３まで到達することを防止できる。また、アッパケース３０の前面に衝突した異物を溝部３７に沿って車幅方向に排除でき、飛散物がサービスプラグ５３まで到達することを防止できる。

本実施例のバッテリ搭載構造において、上側傾斜面部５５Ａは、車幅方向の外側で、上側傾斜面部５５Ａから上方に膨出する膨出部５５Ｂを有している。そして、膨出部５５Ｂと上側傾斜面部５５Ａとで段差部５５Ｃを形成している。

このように、飛散物の発生しやすいタイヤ５に近い車幅方向外側の取付部５４に膨出部５５Ｂを設けたことにより、車幅方向外側にあるタイヤ５からの飛散物の侵入に対して、侵入防止の効果を向上させることができる。また、段差部５５Ｃを設けたことにより、上側傾斜面部５５Ａおよび膨出部５５Ｂの剛性を更に向上させることができる。

本実施例のバッテリ搭載構造において、フランジ重ね合わせ部２６は、シール部材２８を挟み込んだ状態で複数の締結部材２７によって連結されている。シール部材２８は、締結部材２７を囲む環状部２８Ｂと、環状部２８Ｂ同士を連結する直線部２８Ａと、を有している。

このように、環状の環状部２８Ｂと直線状の直線部２８Ａとを有するシール部材２８をフランジ重ね合わせ部２６に装着することにより、フランジ重ね合わせ部２６のシール性を確保できる。また、フランジ重ね合わせ部２６がフランジ部３１、４１の間にシール部材２８を挟み込む三層構造となるため、フランジ重ね合わせ部２６の剛性を向上させることができる。

本実施例のバッテリ搭載構造において、アッパケース３０は、アッパケース３０の上面から上方に突出する突出部３３Ａと、突出部３３Ａの上面に形成され、サービスプラグ５３が装着される開口部３３と、を有している。アッパケース３０の上面における突出部３３Ａの前方には、車両前後方向に延びる前側ビード部３０Ａが形成されている。

これにより、バッテリケース２１の外側から水や異物等の飛散物が飛散してきた場合に、前側ビード部３０Ａが防御壁として機能し、飛散物が開口部３３に入り込むことを防止できる。また、前側ビード部３０Ａは、飛散物を開口部３３から遠ざけるように案内することができる。また、突出部３３Ａが突出している形状であることにより、サービスプラグ５３が取付けられる開口部３３の剛性を高めることができる。このため、開口部３３の振動に伴ってサービスプラグ５３と開口部３３との間のシール性が低下することを抑制できる。

本実施例のバッテリ搭載構造において、アッパケース３０の上面における突出部３３Ａの後方には、上方に隆起し、かつ車幅方向に延伸する隆起部３６と、隆起部３６と突出部３３Ａとを連結する後側ビード部３０Ｂと、が形成されている。

このように、隆起した形状の隆起部３６に開口部３３を形成したので、隆起部３６の剛性を向上させることができ、開口部３３が変形することを抑制できる。また、開口部３３の後側斜め下方から飛散する飛散物に対し、後側ビード部３０Ｂが防御壁として機能するので、飛散物が開口部３３に侵入することを抑制できる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、２...車体、２Ａ...フロアパネル、２０...バッテリパック、２１...バッテリケース、２６...フランジ重ね合わせ部、２７...締結部材、２８...シール部材、２８Ａ...直線部、２８Ｂ...環状部、３０...アッパケース、３０Ａ...前側ビード部、３０Ｂ...後側ビード部、３１...フランジ部、３３...開口部、３３Ａ...突出部、３６...隆起部、３７...溝部、４０...ロアケース、４１...フランジ部、５３...サービスプラグ、５４...取付部、５５...上側取付部、５５Ａ...上側傾斜面部、５５Ｂ...膨出部、５５Ｃ...段差部、５６...下側取付部、５６Ａ...下側傾斜面部、６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７...バッテリセル

Claims (8)

1. バッテリセルを収納するバッテリケースを有するバッテリパックが車両のフロアパネルの下側に配置された車両のバッテリ搭載構造であって、
   前記バッテリケースは、前記バッテリケースの上部を構成するアッパケースと、前記バッテリケースの下部を構成するロアケースとを有し、
   前記アッパケースおよび前記ロアケースはそれぞれフランジ部を有し、
   前記バッテリケースは前記アッパケースの前記フランジ部と前記ロアケースの前記フランジ部とが上下方向に重ね合わされたフランジ重ね合わせ部を有し、
   前記アッパケースの上面にサービスプラグが設けられ、
   前記ロアケースの前端部における前記サービスプラグの前方の部位に、前記バッテリケースを車体へ取付けるための取付部が設けられ、
   前記取付部は、
   前側ほど低くなるように傾斜する上側傾斜面部を有し、
   前記車両の平面視で前記サービスプラグの前方に位置し、かつ、前記車両の正面視で前記サービスプラグと前記車両の上下方向で重なるように前記サービスプラグの下方に配置されていることを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。
2. 前記取付部は、前記取付部の上部を構成する上側取付部と、前記取付部の下部を構成する下側取付部とからなり、
   前記上側傾斜面部は前記上側取付部に形成されており、
   前記下側取付部には、前側ほど高くなるように傾斜する下側傾斜面部が形成されており、
   前記取付部は、前記上側傾斜面部と前記下側傾斜面部とが上下に重ね合わされた中空断面構造を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両のバッテリ搭載構造。
3. 前記下側傾斜面部は、前記上側傾斜面部よりも上下方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項２に記載の車両のバッテリ搭載構造。
4. 前記サービスプラグの車両前方側に位置する前記アッパケースの前面には、車幅方向に延びる溝状の溝部が、少なくとも前記サービスプラグを車幅方向に跨ぐ長さで設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両のバッテリ搭載構造。
5. 前記上側傾斜面部は、車幅方向の外側で、前記上側傾斜面部から上方に膨出する膨出部を有し、
   前記膨出部と前記上側傾斜面部とで段差部を形成していることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車両のバッテリ搭載構造。
6. 前記フランジ重ね合わせ部は、シール部材を挟み込んだ状態で複数の締結部材によって連結されており、
   前記シール部材は、前記締結部材を囲む環状部と、前記環状部同士を連結する直線部と、を有することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の車両のバッテリ搭載構造。
7. 前記アッパケースは、前記アッパケースの上面から上方に突出する突出部と、前記突出部の上面に形成され、前記サービスプラグが装着される開口部と、を有し、
   前記アッパケースの上面における前記突出部の前方に、車両前後方向に延びる前側ビード部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の車両のバッテリ搭載構造。
8. 前記アッパケースの上面における前記突出部の後方に、
   上方に隆起し、かつ車幅方向に延伸する隆起部と、
   前記隆起部と前記突出部とを連結する後側ビード部と、が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の車両のバッテリ搭載構造。

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