JP2022063125A - バッテリパックの支持装置、及び電動トラック - Google Patents
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Abstract
Description
(1)本適用例に係るバッテリパックの支持装置は、車両のラダーフレームを構成するサイドレールの下方に搭載され、車幅方向外側にそれぞれ向く一対の側面を有し、前記側面が前記サイドレールよりも車幅方向外側に位置するバッテリパックの支持装置であって、前記側面と対向する対向面を有し、前記バッテリパックを収容するバッテリ側ブラケットと、前記バッテリ側ブラケットと前記サイドレールとを連結するフレーム側ブラケットと、を含み、前記バッテリ側ブラケットは、前記対向面と反対側の面である外側面において車載機器を搭載する機器搭載部を備えることを特徴としている。
また、機器搭載部により、バッテリ側ブラケットの外側面に車載機器が搭載されるため、車載機器の搭載性を確保できる。
溶接ボルトを含む機器搭載部によれば、車幅方向外側から溶接ボルトにナットを締結するだけで、車載機器を機器搭載部に搭載できる。このため、車載機器の搭載性を一層高められる。
また、対向面に溶接された頭部から外側面よりも車幅方向外側に突出するネジ部は、その突出端が車幅方向外側に向くため、バッテリパックとの干渉が防止される。よって、側突時におけるバッテリパックの保護性能を更に高められる。
溶接ナットを含む機器搭載部によれば、車幅方向外側から溶接ナットにボルトを締結するだけで、車載機器を機器搭載部に搭載できる。このため、車載機器の搭載性を一層高められる。
バッテリ側ブラケットの外側面から連続面にかけての角部に設けられた機器搭載部によれば、バッテリ側ブラケットにおいて比較的剛性が高い角部に車載機器が搭載されるため、機器搭載部に車載機器を取り付けるための構造を簡素化しつつも、機器搭載部に対する車載機器の取付強度を確保できる。
また、バッテリ側ブラケットの外側面だけでなく連続面にも車載機器が搭載されることで、側突時に車載機器に入力された衝撃荷重が連続面にも伝達されやすくなる。これにより、バッテリ側ブラケットにおける衝突側の外側面の変形が抑制されるため、側突時におけるバッテリパックの保護性能を更に高められる。
これにより、上記(1)と同様に、側突時におけるバッテリパックの保護性能を高めつつ、車載機器の搭載性を確保できる。
このような筐体が機器搭載部に搭載された電動トラックによれば、筐体がサイドレールに搭載される場合と比べて、筐体の充電口を車幅方向外側に容易に配置できる。これにより、所定位置に筐体を配置するための専用のブラケットをサイドレールから延設しなくても、筐体を所定位置に配置することが可能となるため、部品点数の削減や構造の簡素化を図りつつ、充電口への給電作業性を確保できる。
このようなセンサが機器搭載部に搭載された電動トラックによれば、センサがサイドレールに搭載される場合と比べて、センサを車幅方向外側に容易に配置できる。これにより、所定位置にセンサを配置するための専用のブラケットをサイドレールから延設しなくても、センサを所定位置に配置することが可能となるため、部品点数の削減や構造の簡素化を図りつつ、センサの検知範囲を適切に設定できる。
[1-1.全体構成]
図1に示すように、本実施形態に係るバッテリパックの支持装置1(以下、単に支持装置1ともいう)は、ラダーフレーム2を備えた電動トラック(車両)3に搭載されている。電動トラック3は、駆動用のバッテリパック4の電力を図示しないモータに供給することで走行する電動車両(電気自動車、ハイブリッド車)である。
一対のサイドレール21は、車幅方向D2に互いに離間して配置される。各サイドレール21は、車長方向D1及び車高方向D3に沿う板状のウェブ部の上縁及び下縁から、一対の板状のフランジ部が車幅方向D2の内側に向けて延出するチャネル形状(断面U字状)をなす。
複数のクロスメンバ22は、車長方向D1に互いに離間して配置される。ここでは、バッテリパック4と車高方向D3において重なる位置、及びバッテリパック4よりも後方の位置の二か所にそれぞれ配置された二つのクロスメンバ22を例示する。
また、バッテリパック4は、電動トラック3の航続距離を確保するうえでは、ホイールベース(前輪軸と後輪軸との間の距離)の広範囲にわたって配置されることが好ましい。本実施形態では、比較的小型な(ホイールベースが比較的短い)電動トラック3に対し、一つのバッテリパック4がホイールベースのほぼ全域にわたって配置された例を示す。したがって、バッテリパック4の前方には前輪31が近接して配置されており、バッテリパック4の後方には後輪32が近接して配置されている。
本実施形態では、上記のとおりエンドクロスメンバ7のウェブ部71がバッテリ側面41と離間しているため、対向面51がバッテリ側面41と非接触である。ただし、対向面51(エンドクロスメンバ7のウェブ部71)は、バッテリ側面41に接触した状態で配置されてもよい。
バッテリ側ブラケット5は、外側面52において車載機器10を搭載する機器搭載部9を備えている。機器搭載部9は、車載機器10の取付先となる部位であって、車載機器10を取付可能な構造を有する。
機器搭載部9は、バッテリ側ブラケット5の少なくとも外側面52の一部に設定される。本実施形態では、左右の外側面52の一部を含む領域にそれぞれ設定された二つの機器搭載部9を例示する。ただし、機器搭載部9の具体的な位置や個数は、本実施形態の例示に限定されない。
図3に示すように、溶接ボルト91は、対向面51に溶接された頭部92と、頭部92から外側面52よりも車幅方向D2の外側に突出したネジ部93とを有する。詳細にいえば、溶接ボルト91は、バッテリ側ブラケット5の対向面51と外側面52との間(本実施形態ではエンドクロスメンバ7のウェブ部71)を貫通する孔部55に対し、ネジ部93が車幅方向D2の内側から挿通された状態で、対向面51に固定されている。
溶接ボルト91のネジ部93は、車載機器10(又はそのブラケット等)に形成された貫通孔(図示略)に挿通されたうえで、ナット14と締結される。これにより、溶接ボルト91を含む機器搭載部9に車載機器10が取り付けられる。
溶接ナット94は、車載機器10(又はそのブラケット等)に形成された貫通孔(図示略)に車幅方向D2の外側から挿通されたボルト15と締結される。これにより、溶接ナット94を含む機器搭載部9に車載機器10が取り付けられる。なお、溶接ナット94に締結されるボルト15は、バッテリパック4との干渉防止のために、ネジ部の長さ寸法Lがバッテリ側面41と対向面51との距離(隙間)Sよりも十分に短く設定される(L<S)。
角部54に設けられた機器搭載部9に搭載される車載機器10(又はそのブラケット等)は、角部54を覆うように角部54の外側に配置される。なお、図5では、機器搭載部9の具体的な構造(溶接ボルト91や溶接ナット94等)を省略すると共に、車載機器10を簡略化して示す。
センサ13は、例えば、電動トラック3のブラインドスポット内に存在する物体を検知してドライバに知らせる技術(いわゆるブラインドスポットアシスト)に適用されるレーダやカメラである。センサ13は、ブラインドスポットが検知範囲となる所定位置に設けられる。
(1)支持装置1によれば、バッテリ側ブラケット5の外側面52において車載機器10を搭載する機器搭載部9が設けられるため、図5に示すように、側突時に車幅方向D2の外側から入力される衝撃荷重Fが、バッテリ側ブラケット5に入力されるよりも前に車載機器10に入力される。これにより、衝撃荷重Fの初期入力を、バッテリ側ブラケット5で吸収するよりも前に車載機器10で吸収できる。この結果、バッテリ側ブラケット5に伝達される衝撃荷重Fを低減できるため、バッテリ側ブラケット5を通じてバッテリパック4に伝達される衝撃荷重Fも低減できる。よって、側突時におけるバッテリパック4の保護性能を高められる。
また、対向面51に溶接された頭部92から外側面52よりも車幅方向D2の外側に突出するネジ部93は、その突出端が車幅方向D2の外側に向くため、バッテリパック4との干渉が防止される。したがって、たとえ側突時に溶接ボルト91が車幅方向D2の内側(バッテリパック4側)に変位したとしても、溶接ボルト91のネジ部93とバッテリパック4との接触を防止できる。よって、側突時におけるバッテリパック4の保護性能を更に高められる。
また、溶接ナット94に締結されるボルト15のネジ部の長さ寸法Lが、バッテリ側面41と対向面51との距離Sよりも十分に短く設定されていれば、たとえ側突時にボルト15が車幅方向D2の内側(バッテリパック4側)に変位したとしても、ボルト15とバッテリパック4との接触を回避しやすくなる。よって、側突時におけるバッテリパック4の保護性能を確保できる。
上記のバッテリ側ブラケット5の構成は一例である。バッテリ側ブラケット5は、少なくとも、バッテリ側面41と対向する対向面51を有すると共にバッテリパック4を収容する形状であればよく、上記のエンドクロスメンバ7及びメインメンバ8以外の部材で形成されてもよい。
フレーム側ブラケット6の構成、配置及び個数も、上記の例示に限定されない。
機器搭載部9に搭載される車載機器10としては、上記の筐体12及びセンサ13に限らず、電動トラック3に搭載される様々な機器を採用できる。例えば、車載機器10は、電動トラック3の補機用の低電圧バッテリ(図示略)を含んでもよい。車載機器10がこのような低電圧バッテリを含む場合も、支持装置1及び電動トラック3によれば、上記の実施形態と同様に、側突時におけるバッテリパック4の保護性能を高めつつ、車載機器10の搭載性を確保できる。
なお、支持装置1の適用対象は、上記の電動トラック3に限定されない。支持装置1は、ラダーフレーム2を備える様々な車両に適用可能である。
2 ラダーフレーム
3 電動トラック(車両)
4 バッテリパック
5 バッテリ側ブラケット
6 フレーム側ブラケット
7 エンドクロスメンバ
8 メインメンバ
9 機器搭載部
10 車載機器
11 充電口
12 筐体
13 センサ
14 ナット
15 ボルト
21 サイドレール
22 クロスメンバ
31 前輪
32 後輪
41 バッテリ側面
42 前面
43 後面
51 対向面
52 外側面
53 連続面
54 角部
55 孔部
71 ウェブ部
72 フランジ部
81 ウェブ部
82 フランジ部
91 溶接ボルト
92 頭部
93 ネジ部
94 溶接ナット
F、F′ 衝撃荷重
L ボルト15のネジ部の長さ寸法
S バッテリ側面41と対向面51との距離(隙間)
Claims (7)
- 車両のラダーフレームを構成するサイドレールの下方に搭載され、車幅方向外側にそれぞれ向く一対の側面を有し、前記側面が前記サイドレールよりも車幅方向外側に位置するバッテリパックの支持装置であって、
前記側面と対向する対向面を有し、前記バッテリパックを収容するバッテリ側ブラケットと、
前記バッテリ側ブラケットと前記サイドレールとを連結するフレーム側ブラケットと、を含み、
前記バッテリ側ブラケットは、前記対向面と反対側の面である外側面において車載機器を搭載する機器搭載部を備える
ことを特徴とする、バッテリパックの支持装置。 - 前記機器搭載部は、前記対向面に溶接された頭部と前記頭部から前記外側面よりも車幅方向外側に突出するネジ部とを有する溶接ボルトを含む
ことを特徴とする、請求項1に記載のバッテリパックの支持装置。 - 前記機器搭載部は、前記対向面に溶接された溶接ナットを含む
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のバッテリパックの支持装置。 - 前記バッテリ側ブラケットは、前記外側面と連続して設けられて前記外側面と角部をなす連続面を有し、
前記機器搭載部は、前記外側面から前記連続面にかけての前記角部に設けられた
ことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のバッテリパックの支持装置。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載のバッテリパックの支持装置を含む
ことを特徴とする、電動トラック。 - 前記車載機器は、前記バッテリパックに外部から給電するための充電口が設けられた筐体を含む
ことを特徴とする、請求項5に記載の電動トラック。 - 前記車載機器は、車幅方向外側の物体を検知するセンサを含む
ことを特徴とする、請求項5又は6に記載の電動トラック。
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