JP2022128961A - In-car battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両搭載用電池パックに関する。 The present invention relates to a vehicle-mounted battery pack.
車両搭載用電池パックとして、例えば、車両の床下に配置され、複数の電池が収納された電池ケースの前壁部に結合部が設けられ、結合部がダッシュクロスメンバに結合されている。この電池パックによれば、例えば、車両が前面衝突した場合に、車両前方側から入力する衝突荷重が電池ケースに伝達される。この場合、衝突荷重は、電池ケースの前壁部とダッシュクロスメンバとの結合部を介して、ダッシュクロスメンバに伝達される。伝達された衝突荷重は、ダッシュクロスメンバを経て車両幅方向に分散される(例えば、特許文献1参照)。 A vehicle-mounted battery pack includes, for example, a battery case placed under the floor of a vehicle and housing a plurality of batteries. According to this battery pack, for example, in the event of a frontal collision of the vehicle, a collision load input from the front side of the vehicle is transmitted to the battery case. In this case, the collision load is transmitted to the dash cross member through the connecting portion between the front wall portion of the battery case and the dash cross member. The transmitted collision load is distributed in the width direction of the vehicle via the dash cross member (see, for example, Patent Document 1).
ここで、車両搭載用電池パックは、一般的に重量が重い重量物である。よって、特許文献1に記載の電池パックは、例えば、電池ケースの前壁部の強度、剛性が高く形成されている。このため、電池ケースの前壁部に車両前方から衝突荷重が入力した場合に、入力した衝突荷重により前壁部が圧壊、変形して電池ケースを損傷(破損)させるおそれがある。 Here, the vehicle-mounted battery pack is generally a heavy object. Therefore, in the battery pack described in Patent Document 1, for example, the strength and rigidity of the front wall portion of the battery case are formed high. Therefore, when a collision load is applied to the front wall of the battery case from the front of the vehicle, the front wall may be crushed or deformed by the applied collision load to damage (damage) the battery case.
本発明は、電池ケースの変形を小さく抑えることができ、さらに軽量化を図ることができる車両搭載用電池パックを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle-mounted battery pack capable of suppressing deformation of the battery case and achieving weight reduction.
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
(1)本発明に係る車両搭載用電池パックは、車両(例えば、実施形態の車両Ve)の床下に搭載され、複数のバッテリ(例えば、実施形態のバッテリ75)を収納する電池ケース(例えば、実施形態のバッテリケース71)を備え、前記電池ケースは、前壁(例えば、実施形態の前フレーム92)、後壁(例えば、実施形態の後フレーム93)、左右の側壁(例えば、実施形態の右側フレーム94、左側フレーム95)で枠状に形成され、内部に前記バッテリが配置される枠体(例えば、実施形態のケース枠体81)と、前記前壁および前記後壁の少なくとも一方に設けられ、車体前後方向において前記前壁および前記後壁の少なくとも一方から離れる方向に突出するステイ(例えば、実施形態の第1ステイ82、第2ステイ83)と、を備え、前記ステイは、前記前壁および前記後壁の少なくとも一方に対して上下方向の外側に向けて変形する輪郭部(例えば、実施形態の第1ステイ輪郭部121、第2ステイ輪郭部155)を有している。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
(1) A vehicle-mounted battery pack according to the present invention is mounted under the floor of a vehicle (for example, vehicle Ve in the embodiment) and houses a plurality of batteries (for example,
この構成によれば、前壁および後壁の少なくとも一方にステイを設け、ステイに輪郭部を有する。輪郭部は、前壁および後壁の少なくとも一方に対して上下方向の外側に向けて変形する(曲がる)ように形成されている。
よって、例えば、前面衝突または後面衝突によりステイに衝突荷重が入力した場合に、入力した衝突荷重によりステイを、前壁および後壁の少なくとも一方に対して外側に向けて曲がるように変形させることができる。これにより、ステイの潰れ残りを少なく抑えてステイを良好に潰すように変形させることができる。加えて、衝突による衝撃エネルギーをステイで好適に吸収できる。したがって、電池ケースの変形を小さく抑えることができる。この結果、電池ケースの損傷を少なく抑えて、バッテリを衝突荷重から保護できる。
According to this configuration, the stay is provided on at least one of the front wall and the rear wall, and the stay has a contoured portion. The contoured portion is formed to deform (bend) outward in the vertical direction with respect to at least one of the front wall and the rear wall.
Therefore, for example, when a collision load is input to the stay due to a frontal collision or a rearward collision, the input collision load can deform the stay so as to bend outward with respect to at least one of the front wall and the rear wall. can. As a result, the stay can be deformed so as to be favorably crushed while keeping the remaining amount of stay crushed to a minimum. In addition, the stay can preferably absorb impact energy due to collision. Therefore, deformation of the battery case can be kept small. As a result, damage to the battery case can be minimized, and the battery can be protected from impact loads.
さらに、例えば、ステイに衝突荷重が入力した場合に、ステイの変形により、前壁および後壁の少なくとも一方に入力(作用)する衝突荷重を小さく抑えることができる。これにより、前壁および後壁の少なくとも一方において、衝突荷重に対する耐力(すなわち、強度、剛性)を必要以上に高める必要がなく、電池ケース(すなわち、電池パック)の軽量化を図ることができる。 Furthermore, for example, when a collision load is input to the stay, deformation of the stay can reduce the collision load that is input (acts) to at least one of the front wall and the rear wall. As a result, it is not necessary to increase the resistance to collision load (that is, strength and rigidity) in at least one of the front wall and the rear wall, and the weight of the battery case (that is, the battery pack) can be reduced.
(2)前記ステイは、前記前壁および前記後壁の少なくとも一方(例えば、実施形態の後フレーム93)の上面(例えば、実施形態の上面部93b)より上方の外側に向けて変位されている上壁(例えば、実施形態の第2ステイ上壁162)と、前記前壁および前記後壁の少なくとも一方に支持され、車体前後方向において前記前壁および前記後壁の少なくとも一方から離れるに従って上り勾配に傾斜する傾斜壁(例えば、実施形態の第2ステイ傾斜壁163)と、を有し、前記上壁、前記傾斜壁、および前記前壁および前記後壁の少なくとも一方の部位(例えば、実施形態の第2ステイ基端壁161)により前記輪郭部(例えば、実施形態の第2ステイ輪郭部155)が三角形の閉断面を形成されていてもよい。
(2) The stay is displaced upward and outward from the upper surface (for example, the
この構成によれば、ステイに上壁と傾斜壁とを有し、上壁を前壁および後壁の少なくとも一方の上面より上方の外側に向けて変位(オフセット)させた。よって、例えば、前面衝突または後面衝突によりステイに衝突荷重が入力した場合に、入力した衝突荷重により上壁を上方に向けて曲がるように変形させることができる。
さらに、傾斜壁を、前壁および後壁の少なくとも一方から離れるに従って上り勾配に傾斜させた。よって、ステイに衝突荷重が入力した場合に、入力した衝突荷重の一部を傾斜壁で上向きの荷重に変換する。よって、ステイを上方に向けて曲がるように変形させることができる。これにより、ステイの潰れ残りを少なく抑えてステイを良好に潰すように変形させることができる。したがって、衝突による衝撃エネルギーをステイで好適に吸収して、電池ケースの変形を小さく抑えることができる。少なく抑制でき、この結果、電池ケースの損傷を少なく抑えて、バッテリを衝突荷重から保護できる。
According to this configuration, the stay has the upper wall and the inclined wall, and the upper wall is displaced (offset) outward from the upper surface of at least one of the front wall and the rear wall. Therefore, for example, when a collision load is input to the stay due to a frontal collision or a rearward collision, the input collision load can deform the upper wall so as to bend upward.
Furthermore, the slanted wall was slanted upward with increasing distance from at least one of the front wall and the rear wall. Therefore, when a collision load is input to the stay, part of the input collision load is converted into an upward load by the inclined wall. Therefore, the stay can be deformed so as to bend upward. As a result, the stay can be deformed so as to be favorably crushed while keeping the remaining amount of stay crushed to a minimum. Therefore, the impact energy from the collision can be suitably absorbed by the stay, and the deformation of the battery case can be kept small. As a result, damage to the battery case can be minimized, and the battery can be protected from impact loads.
また、上壁、傾斜壁、および前壁および後壁の少なくとも一方により三角形(略三角形も含む)の閉断面を形成した。よって、ステイの強度、剛性を高めることができる。これにより、例えば、上壁を車体に固定ブラケット(固定部)を介して固定した状態において、ステイ(特に、傾斜壁)により重量物である電池パックを支持できる。 At least one of the upper wall, the inclined wall, and the front wall and the rear wall formed a triangular (including substantially triangular) closed cross section. Therefore, the strength and rigidity of the stay can be enhanced. As a result, for example, in a state in which the top wall is fixed to the vehicle body via the fixing bracket (fixing portion), the stay (especially the inclined wall) can support the heavy battery pack.
(3)前記上壁は、前記傾斜壁より厚みが増していてもよい。 (3) The upper wall may be thicker than the inclined wall.
この構成によれば、上壁の厚みを傾斜壁より増すことにより、例えば、上壁に上方から入力する垂直荷重に対する面剛性(剛性)を確保できる。また、例えば、上面に固定ブラケットを取り付け、固定ブラケットを車体に固定した状態において、傾斜壁で上壁をかすがいの状態に支えることができる。よって、ステイに対する上下方向の剛性を傾斜壁で確保できる。
このように、上壁の面剛性を確保し、さらに、ステイに対する上下方向の剛性を傾斜壁で確保することにより、重量物である電池パックをステイにより支持できる。
According to this configuration, by making the thickness of the upper wall larger than that of the inclined wall, for example, surface rigidity (rigidity) against a vertical load applied to the upper wall from above can be ensured. Further, for example, in a state in which a fixing bracket is attached to the upper surface and the fixing bracket is fixed to the vehicle body, the upper wall can be supported in a gapped state by the inclined wall. Therefore, the vertical rigidity of the stay can be ensured by the inclined wall.
In this way, the surface rigidity of the upper wall is ensured, and the rigidity in the vertical direction with respect to the stay is ensured by the inclined wall, so that the battery pack, which is a heavy object, can be supported by the stay.
(4)前記電池ケースは、前記車両の床部を形成するフロアパネル(例えば、実施形態のフロアパネル23)のうちフロントフロアパネル(例えば、実施形態のフロントフロアパネル33)の下方に配置され、前記ステイは、前記フロントフロアパネルの車体後方に隣接するリヤフロアパネル(例えば、実施形態のリヤフロアパネル34)から垂下された固定ブラケット(例えば、実施形態の固定ブラケット102)に前記上壁(例えば、実施形態の第2ステイ上壁162)が取り付けられていてもよい。
(4) the battery case is arranged below a front floor panel (for example, the
この構成によれば、リヤフロアパネルから垂下された固定ブラケットにステイの上壁を取り付けた。よって、例えば、ステイをフロントフロアパネルの後端部から車体後方に突出させた位置に配置できる。これにより、電池ケースをフロントフロアパネルの後端部まで大きく形成でき、電池パックの電池容量を増加できる。 According to this configuration, the upper wall of the stay is attached to a fixed bracket suspended from the rear floor panel. Therefore, for example, the stay can be arranged at a position projecting rearward of the vehicle body from the rear end portion of the front floor panel. As a result, the battery case can be made large up to the rear end of the front floor panel, and the battery capacity of the battery pack can be increased.
(5)前記ステイは、前記輪郭部(例えば、実施形態の第1ステイ輪郭部121)を形成する上壁(例えば、実施形態の第1ステイ上壁132)および下壁(例えば、実施形態の第1ステイ下壁133)と、前記上壁および前記下壁の間に設けられた隔壁(例えば、実施形態の第1隔壁122、第1隔壁122)と、を有し、前記上壁および前記下壁の一方(例えば、実施形態の第1ステイ下壁133)の全長が他方(例えば、実施形態の第1ステイ上壁132)より車体前後方向に長く形成され、かつ一方に屈曲部(例えば、実施形態の屈曲部138)を有し、前記上壁および前記下壁に前記隔壁が交差して形成され、前記輪郭部の内部が前記隔壁で複数の中空室(例えば、実施形態の中空室142)に区画されていてもよい。
(5) The stay has an upper wall (for example, the first stay
この構成によれば、上壁および下壁の一方の全長を他方より車体前後方向に長く形成し、かつ一方に屈曲部を形成した。よって、例えば、ステイに衝突荷重が入力した場合に、屈曲部を起点にして、前壁および後壁の少なくとも一方の外側に向けてステイを曲げるように変形させることができる。さらに、上壁および下壁に隔壁を交差(直交)させた。よって、屈曲部を起点にする一方の曲げを他方に伝達させることができる。
これにより、前壁および後壁の少なくとも一方の外側に向けてステイを好適に曲げるように変形させてステイの潰れ残りを少なく抑えることができる。加えて、衝突による衝撃エネルギーをステイで好適に吸収できる。したがって、電池ケースの変形を小さく抑えて、電池ケースの損傷を少なく抑えることができる。
According to this configuration, the total length of one of the upper wall and the lower wall is formed longer than the other in the longitudinal direction of the vehicle body, and one of the walls is formed with a bent portion. Therefore, for example, when a collision load is input to the stay, the stay can be deformed so as to bend toward the outside of at least one of the front wall and the rear wall, starting from the bent portion. Furthermore, partition walls were made to intersect (perpendicularly) the upper wall and the lower wall. Therefore, it is possible to transmit one bending originating from the bent portion to the other.
As a result, the stay can be deformed so as to be preferably bent toward the outer side of at least one of the front wall and the rear wall, and the remaining portion of the stay after being crushed can be reduced. In addition, the stay can preferably absorb impact energy due to collision. Therefore, deformation of the battery case can be kept small, and damage to the battery case can be kept small.
(6)前記隔壁は、前記屈曲部に設けられていてもよい。 (6) The partition may be provided at the bent portion.
この構成によれば、隔壁を屈曲部に設けることにより、例えば、ステイに入力した衝突荷重を屈曲部に集中させることができる。よって、屈曲部を起点にして曲げ変形させ、屈曲部の曲げ変形を、隔壁を介して上壁および下壁の他方に伝達させることができる。これにより、屈曲部を起点にする一方の曲げを他方に迅速に伝達させることができ、ステイを好適に曲げるように変形させてステイの潰れ残りを少なく抑えることができる。
加えて、ステイを上壁、下壁、および隔壁で形成することにより、例えば、ステイをアルミニウム合金で押出成形でき、かつ、ステイの上下方向と前後方向の強度、剛性バランスを取りやすくできる。
According to this configuration, by providing the partition wall at the bent portion, for example, the collision load input to the stay can be concentrated on the bent portion. Therefore, bending deformation can be caused from the bent portion as a starting point, and the bending deformation of the bent portion can be transmitted to the other of the upper wall and the lower wall via the partition wall. As a result, the bending of one side originating from the bent portion can be rapidly transmitted to the other side, and the stay can be deformed so as to be suitably bent, so that the remaining portion of the stay after being crushed can be kept to a minimum.
In addition, by forming the stay with the upper wall, the lower wall, and the partition wall, for example, the stay can be extruded from an aluminum alloy, and the strength and rigidity in the vertical direction and the longitudinal direction of the stay can be easily balanced.
(7)前記ステイは、先端壁(例えば、実施形態の第1ステイ先端壁134)に設けられて衝突による荷重(例えば、実施形態の前突荷重F1)を受ける衝突壁(例えば、実施形態の衝突壁145)を有し、前記衝突壁は、前記屈曲部を有する前記上壁および前記下壁の一方(例えば、実施形態の第1ステイ下壁133)に近い位置に設けられていてもよい。
(7) The stay is a collision wall (for example, the first stay
この構成によれば、ステイの先端壁に衝突壁を形成し、屈曲部を有する上壁および下壁の一方に近い位置に衝突壁を設けた。よって、ステイに入力する衝突荷重を衝突壁で受け、衝突壁で受けた衝突荷重を屈曲部に迅速に集中させることができる。これにより、ステイを迅速に曲げるように変形させてステイの潰れ残りを少なく抑えることができる。 According to this configuration, the collision wall is formed on the tip wall of the stay, and the collision wall is provided at a position near one of the upper wall and the lower wall having the bent portion. Therefore, the collision load input to the stay can be received by the collision wall, and the collision load received by the collision wall can be quickly concentrated on the bent portion. As a result, the stay can be deformed so as to be quickly bent, and the remaining portion of the stay after being crushed can be reduced.
(8)前記ステイは、前記屈曲部を有する前記上壁および前記下壁の一方(例えば、実施形態の第1ステイ下壁133)に脆弱部(例えば、実施形態の脆弱部148)を有してもよい。
(8) The stay has a weakened portion (for example, the weakened
この構成によれば、ステイに脆弱部を有し、脆弱部を、屈曲部を有する上壁および下壁の一方に形成した。これにより、ステイに入力する衝突荷重で脆弱部を変形させることにより、ステイの曲げ変形を増大できる。 According to this configuration, the stay has the weakened portion, and the weakened portion is formed in one of the upper wall and the lower wall having the bent portion. As a result, the bending deformation of the stay can be increased by deforming the fragile portion due to the collision load applied to the stay.
(9)前記ステイは、前記前壁および前記後壁の少なくとも一方(例えば、実施形態の前フレーム92)の上下方向の高さより車体前後方向に長く設定されていてもよい。
(9) The stay may be set longer in the longitudinal direction of the vehicle body than the vertical height of at least one of the front wall and the rear wall (for example, the
この構成によれば、ステイの車体前後方向の長さを、前壁および後壁の少なくとも一方の上下方向の高さより長く設定した。よって、例えば、フロントフロアパネルの前端部から一段高くする隆起部をフロントフロアパネルに形成した状態において、フロントフロアパネルの前端部にステイを配置できる。これにより、フロントフロアパネルの隆起部に電池ケースを収納した状態において、フロントフロアパネルの前端部にステイを固定でき、乗員空間と電池容量との両立を図ることができる。 According to this configuration, the length of the stay in the longitudinal direction of the vehicle body is set longer than the height of at least one of the front wall and the rear wall in the vertical direction. Therefore, for example, the stay can be arranged at the front end of the front floor panel in a state in which the front floor panel is formed with a protruding portion that is one step higher than the front end of the front floor panel. As a result, the stay can be fixed to the front end portion of the front floor panel in a state where the battery case is housed in the raised portion of the front floor panel, and both passenger space and battery capacity can be achieved.
(10)前記電池ケースに車体前後方向へ向けて延設されて前記バッテリを支持する縦フレーム(例えば、実施形態の第1縦フレーム86、第2縦フレーム87)を備え、前記ステイは、縦フレームの延長線(例えば、実施形態の延長線149)上に整列されていてもよい。
(10) A vertical frame (for example, the first
この構成によれば、電池ケースに縦フレームを備え、縦フレームの延長線上にステイを整列させた。よって、縦フレームはバッテリを支持するとともに、ステイを支持する前壁および後壁の少なくとも一方の補強を兼用できる。これにより、例えば、ステイに入力した衝突荷重を、縦フレームで支えることができ、ステイを衝突荷重で好適に曲げるように変形させてステイの潰れ残りを少なく抑えることができる。したがって、例えば、前壁および後壁の少なくとも一方を補強する補強部材(追加部材)を不要にでき、電池ケース(すなわち、電池パック)の軽量化を図ることができる。 According to this configuration, the battery case is provided with the vertical frame, and the stays are aligned on the extension of the vertical frame. Therefore, the vertical frame supports the battery and also serves to reinforce at least one of the front wall and the rear wall that support the stay. As a result, for example, the collision load applied to the stay can be supported by the vertical frame, and the stay can be deformed so as to be suitably bent by the collision load, thereby reducing the amount of remaining collapse of the stay. Therefore, for example, a reinforcing member (additional member) that reinforces at least one of the front wall and the rear wall can be made unnecessary, and the weight of the battery case (that is, the battery pack) can be reduced.
本発明によれば、前壁および後壁の少なくとも一方にステイを設け、ステイの輪郭部を、前壁および後壁の少なくとも一方に対して上下方向の外側に変形するように形成した。これにより、電池ケースの変形を小さく抑えることができ、さらに軽量化を図ることができる。 According to the present invention, the stay is provided on at least one of the front wall and the rear wall, and the outline of the stay is formed so as to deform outward in the vertical direction with respect to at least one of the front wall and the rear wall. As a result, the deformation of the battery case can be suppressed, and the weight of the battery case can be reduced.
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る車両搭載用電池パックを説明する。図面において、矢印FRは車両の前方、矢印UPは車両の上方、矢印LHは車両の左側方を示す。なお、車両は、用途や種類等は特に限定されないが、一実施形態として自動車を例に説明する。また、車両は、概ね左右対称の構成である。よって、以下、左右の構成部材に同じ符号を付して説明する。 A vehicle-mounted battery pack according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, arrow FR indicates the front of the vehicle, arrow UP indicates the upper side of the vehicle, and arrow LH indicates the left side of the vehicle. Although the vehicle is not particularly limited in application, type, etc., an automobile will be described as an example of one embodiment. In addition, the vehicle has a generally bilaterally symmetrical configuration. Therefore, the same reference numerals are assigned to the left and right constituent members in the following description.
<車両>
図1から図3に示すように、車両Veは、車両本体(以下、車体10ということもある)10と、車両搭載用電池パック20と、を備えている。以下、車両搭載用電池パック20を単に「電池パック20」ということもある。
<Vehicle>
As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicle Ve includes a vehicle body (hereinafter sometimes referred to as a vehicle body 10) 10 and a vehicle-mounted
<車両本体>
車両本体10は、サイドシルユニット22と、フロアパネル23と、フロアトンネル24と、フロントサイドフレームユニット25と、リヤフレームユニット26と、フロアクロスメンバユニット27と、フロア縦フレームユニット28と、を備えている。
<Vehicle body>
The
サイドシルユニット22は、右側のサイドシル31と、左側のサイドシル31と、を備えている。右側のサイドシル31は、閉断面に形成され、車体10の骨格の一部を構成する剛性の高い部材である。右側のサイドシル31は、車幅方向右外側に設けられ、フロアパネル23の車幅方向右外側部に沿って車体前後方向に延在されている。
左側のサイドシル31は、閉断面に形成され、車体10の骨格の一部を構成する剛性の高い部材である。左側のサイドシル31は、車幅方向左外側に設けられ、フロアパネル23の車幅方向左外側部に沿って車体前後方向に延びている。
The
The
左側のサイドシル31と右側のサイドシル31との間にフロアパネル23が設けられている。フロアパネル23は、車両Veの床部を形成し、フロントフロアパネル33と、リヤフロアパネル34と、を備えている。フロントフロアパネル33は、車体前後方向においてダッシュボードロア35と第4フロアクロスメンバ47(後述する)との間に設けられ、平面視略矩形状の板状部材である。フロントフロアパネル33は、例えば、車室(乗員空間)の床部を形成する。
フロントフロアパネル33の車幅方向中央において、フロアトンネル24が車体前後方向に延在されている。フロアトンネル24は、フロントフロアパネル33から上方へ向けて隆起されている。
リヤフロアパネル34は、フロントフロアパネル33の車体後方において後端部33aに隣接し、第4フロアクロスメンバ47から車体後方向に向けて延びている。リヤフロアパネル34は、例えば、荷室の床部を形成する。
A
A
The
フロントサイドフレームユニット25は、右側のフロントサイドフレーム36と、左側のフロントサイドフレーム36と、を備えている。右側のフロントサイドフレーム36および左側のフロントサイドフレーム36は、電池パック20より車体前方に設けられている。
リヤフレームユニット26は、右側のリヤフレーム41と、左側のリヤフレーム41と、を備えている。右側のリヤフレーム41および左側のリヤフレーム41は、電池パック20より車体後方に設けられている。
The front
The
フロアクロスメンバユニット27は、右側のサイドシル31と左側のサイドシル31との間に配置され、フロントフロアパネル33の上面に沿って接合されている。
フロアクロスメンバユニット27は、右側の第1フロアクロスメンバ44と、左側の第1フロアクロスメンバ44と、右側の第2フロアクロスメンバ45と、左側の第2フロアクロスメンバ45と、右側の第3フロアクロスメンバ46と、左側の第3フロアクロスメンバ46と、第4フロアクロスメンバ47と、を備えている。
フロアトンネル24は、左右側の第1フロアクロスメンバ44、左右側の第2フロアクロスメンバ45、および左右側の第3フロアクロスメンバ46に交差(実施形態では、直交)して車体前後方向に延びている。
The floor
The floor
The
フロア縦フレームユニット28は、フロアパネル23に車幅方向へ間隔をあけて第1~第4のフロア縦フレーム55~58が複数設けられている。具体的には、第1フロア縦フレーム55および第2フロア縦フレーム56は、フロアパネル23のうちフロアトンネル24の右側において、車幅方向に間隔をあけて設けられている。第3フロア縦フレーム57および第4フロア縦フレーム58は、フロアパネル23のうちフロアトンネル24の左側において、車幅方向に間隔をあけて設けられている。フロアパネル23(特に、フロントフロアパネル33)の下方に電池パック20が設けられている。
The floor
<電池パック>
図3から図5に示すように、電池パック20は、車両Veの床下(具体的には、フロントフロアパネル33の下方)に搭載されている。電池パック20は、バッテリケース(電池ケース)71と、バッテリモジュール72と、バッテリ補機73と、を備えている。
(バッテリケース)
バッテリケース71は、車両Veの床部を形成するフロアパネル23のうちフロントフロアパネル33の下方に設けられ、バッテリモジュール72(すなわち、複数のバッテリ75)が収納されている。バッテリケース71は、ケース本体76と、ケースカバー77と、を備えている。
ケース本体76は、ケース枠体(枠体)81と、一対の第1ステイ(ステイ)82と、一対の第2ステイ(ステイ)83と、ケース部84と、ロアクロスメンバ85と、第1縦フレーム(縦フレーム)86と、第2縦フレーム(縦フレーム)87と、アッパクロスメンバ88と、アッパデッキ89と、を備えている。
<Battery pack>
As shown in FIGS. 3 to 5, the
(battery case)
The
The
ケース枠体81は、前フレーム(前壁)92と、後フレーム(後壁)93と、右側フレーム(右側壁)94と、左側フレーム(左側壁)95と、右傾斜フレーム96と、左傾斜フレーム97と、を備えている。
前フレーム92は、バッテリモジュール72の前辺に対して車体前方に間隔をあけて配置されて車幅方向に延びている。後フレーム93は、バッテリモジュール72の後辺に対して車体後方に間隔をあけて配置されて車幅方向に延びている。
右側フレーム94は、バッテリモジュール72の右側辺に対して車幅方向右側に間隔をあけて配置され、前フレーム92の右端部から車体後方へ向けて延びている。右側フレーム94および後フレーム93は、右傾斜フレーム96で連結されている。
左側フレーム95は、バッテリモジュール72の左側辺に対して車幅方向左側に間隔をあけて配置され、前フレーム92の左端部から車体後方へ向けて延びている。左側フレーム95および後フレーム93は、左傾斜フレーム97で連結されている。
The
The
The
The
ケース枠体81は、前フレーム92、後フレーム93、左側フレーム95、右側フレーム94、右傾斜フレーム96、および左傾斜フレーム97により、平面視で概ね矩形の枠状に形成され、内部にバッテリモジュール72が配置されている。すなわち、ケース枠体81は、バッテリモジュール72の外周に対して間隔をあけて覆う(囲う)ように形成されている。
The
図2、図3、図5に示すように、前フレーム92には、一対の第1ステイ82が車幅方向に間隔をあけて設けられ、車体前方に向けて突出されている。一対の第1ステイ82のうち右側の第1ステイ82は、右側のフロントサイドフレーム36の後部36aから延出された右側の分岐部38に下方から取り付けられている。
また、一対の第1ステイ82のうち左側の第1ステイ82は、左側のフロントサイドフレーム36の後部36aから延出された左側の分岐部38に下方から取り付けられている。
すなわち、前フレーム92は、一対の第1ステイ82を介して右側の分岐部38および左側の分岐部38に下方から取り付けられている。なお、第1ステイ82については後で詳しく説明する。
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
The left
That is, the
後フレーム93には、一対の第2ステイ83が車幅方向に間隔をあけて設けられ、車体後方に向けて突出されている。一対の第2ステイ83のうち右側の第2ステイ83は、右側の固定ブラケット(固定部)102を介して第4フロアクロスメンバ47(図1参照)に下方から取り付けられている。
また、一対の第2ステイ83のうち左側の第2ステイ83は、左側の固定ブラケット(固定部)102を介して第4フロアクロスメンバ47に下方から取り付けられている。
すなわち、後フレーム93は、一対の第2ステイ83、右側の固定ブラケット102、および左側の固定ブラケット102を介して第4フロアクロスメンバ47(図1参照)に下方から取り付けられている。なお、第2ステイ83については後で詳しく説明する。
A pair of second stays 83 are provided on the
The left
That is, the
右側フレーム94は、右側のサイドシル31に下方から取り付けられている。左側フレーム95は、左側のサイドシル31に下方から取り付けられている。
このように、ケース枠体81は、車両の底部(すなわち、右側の分岐部38、左側の分岐部38、第4フロアクロスメンバ47、右側のサイドシル31、および左側のサイドシル31)に下方から取り付けられている。
The
In this manner, the
図5に示すように、ケース枠体81は、ケース部84の外周に取り付けられている。ケース部84は、ケース枠体81の内部に設けられ、ケース枠体81に囲まれた状態で取り付けられている。ケース部84は、ケース底部(電池パック20の底面)105がバッテリモジュール72(図4参照)の下方に設けられている。ケース部84には、ロアクロスメンバ85、複数の第1縦フレーム86、および複数の第2縦フレーム87が設けられている。
As shown in FIG. 5 , the
ロアクロスメンバ85は、ケース部84において車体前後方向の中央に配置され、車幅方向へ向けて延設されている。ケース底部105のうち、ロアクロスメンバ85の車体前方には、複数の第1縦フレーム86が車幅方向に間隔をあけて設けられている。ケース底部105のうち、ロアクロスメンバ85の車体後方には、複数の第2縦フレーム87が車幅方向に間隔をあけて設けられている。
複数の第1縦フレーム86および複数の第2縦フレーム87は、車体前後方向において間隔をあけて同一線上に配置されている。複数の第1縦フレーム86と複数の第2縦フレーム87との間にロアクロスメンバ85が設けられている。
実施形態では、ロアクロスメンバ85として1本を例示するが、ロアクロスメンバ85の本数は適宜選択が可能である。また、実施形態では、複数の第1縦フレーム86として5本を例示し、複数の第2縦フレーム87として5本を例示するが、第1縦フレーム86および第2縦フレーム87の本数は適宜選択が可能である。
The
The plurality of first
Although one
第1縦フレーム86は、前端部が第1取付ブラケット107によりケース部84に取り付けられている。また、第1縦フレーム86は、後端部がロアクロスメンバ85に取り付けられている。すなわち、第1縦フレーム86は、車体前後方向へ向けて延設されている。
隣り合う一対の第1縦フレーム86の間にバッテリ75(図4参照)が縦置きに配置され、縦置きに配置されたバッテリ75が一対の第1縦フレーム86に支持されている。
The front end of the first
A battery 75 (see FIG. 4) is arranged vertically between a pair of adjacent first
第2縦フレーム87は、後端部が第2取付ブラケット108によりケース部84に取り付けられている。また、第2縦フレーム87は、前端部がロアクロスメンバ85に取り付けられている。すなわち、第2縦フレーム87は、車体前後方向へ向けて延設されている。
隣り合う一対の第2縦フレーム87の間にバッテリ75が縦置きに配置され、縦置きに配置されたバッテリ75が一対の第2縦フレーム87に支持されている。
バッテリ75は、複数の電池セル(図示せず)を長手方向に重ねて縦長の矩形体に形成されている。以下、縦長のバッテリ75を「縦長バッテリ75」ということもある。
また、縦長バッテリ75を縦置きに配置するとは、バッテリ75の長手方向を車体前後方向(縦方向)に向けて配置することをいう。
The second
A
The
In addition, arranging the vertically
このように、ケース部84に車体前後方向に間隔をあけて、複数の第1縦フレーム86および複数の第2縦フレーム87を車体前後方向へ向けて設けた。さらに、複数の第1縦フレーム86および複数の第2縦フレーム87の間にロアクロスメンバ85を設けた。
ロアクロスメンバ85の車体前方の前方ケース領域において、複数の第1縦フレーム86に沿って、複数の縦長バッテリ75が車体前後方向に向けて縦置きに配置されている。また、ロアクロスメンバ85の車体後方の後方ケース領域において、複数の第2縦フレーム87に沿って、複数の縦長バッテリ75が車体前後方向に向けて縦置きに配置されている。これにより、複数の縦長バッテリ75を効率よく縦置きできるため十分な航続距離を確保できる。
In this manner, a plurality of first
In a front case region of the
(バッテリモジュール)
図3、図4に示すように、ロアクロスメンバ85の前方ケース領域に配置された複数の縦長バッテリ75、ロアクロスメンバ85の後方ケース領域に配置された複数の縦長バッテリ75により、例えば、駆動用のバッテリモジュール72が構成されている。
すなわち、バッテリモジュール72は、複数のバッテリ75が長手方向を車体前後方向に向けて縦置きされた状態で、複数の第1縦フレーム86および複数の第2縦フレーム87に支持されている。
実施形態では、前側の複数のバッテリ75と後側の複数のバッテリ75とを車体前後方向に一対配置する例について説明したが、これに限らない。その他の例として、前側の複数のバッテリ75と後側の複数のバッテリ75とを車体前後方向に3列以上配置してもよい。
(battery module)
As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of vertically
That is, the
In the embodiment, an example in which a plurality of
また、バッテリモジュール72の上方で、前方ケース領域の複数のバッテリ75と後方ケース領域の複数のバッテリ75との間に配置され、かつ、ロアクロスメンバ85の上方にアッパクロスメンバ88が配置されている。
アッパクロスメンバ88は、ロアクロスメンバ85の上方に配置され、ロアクロスメンバ85に沿って車幅方向に向けて延設されている。アッパクロスメンバ88は、上下連結カラー112の上端部に締結ボルト113で結合されている。上下連結カラー112は、下端部がロアクロスメンバ85に結合されている。よって、アッパクロスメンバ88は、締結ボルト113および上下連結カラー112を介してロアクロスメンバ85に結合されている。
An
The
この状態において、アッパクロスメンバ88およびバッテリ75が締結ボルト114により、複数の第1縦フレーム86および複数の第2縦フレーム87に取り付けられている。
また、バッテリモジュール72の前端部72aが締結ボルト115により、複数の第1縦フレーム86に取り付けられている。さらに、バッテリモジュール72の後端部72bが締結ボルト116により、複数の第2縦フレーム87に取り付けられている。
これにより、複数の第1縦フレーム86および複数の第2縦フレーム87に複数の縦長バッテリ75(すなわち、バッテリモジュール72)が固定されている。
In this state,
Also, the
Thereby, the plurality of vertically elongated batteries 75 (that is, the battery modules 72) are fixed to the plurality of first
(バッテリ補機)
複数のバッテリ75の上方で、かつ、車幅方向中央において、アッパデッキ89が車体前後方向へ延びるように設けられている。アッパデッキ89には、高圧ジャンクションボードやECU(制御機器、Electronic Control Unit)などのバッテリ補機73が備えられている。
高電圧ジャンクションボックスは、例えば、駆動用のバッテリモジュール72の電気を駆動用のモータ(図示せず)に供給する補機である。ECUは、例えば、駆動用のバッテリモジュール72と駆動用のモータとの間の放電、充電を制御するバッテリマネジメントユニットである。
(battery accessory)
Above the plurality of
The high-voltage junction box is, for example, an accessory that supplies electricity from the driving
ケース本体76にバッテリモジュール72、およびバッテリ補機73が収容された状態において、ケースカバー77がケース枠体81に上方から取り付けられている。これにより、電池パック20が組み付けられ、車両Veの床下に取り付けられている。
A
(第1ステイ)
図5から図7に示すように、第1ステイ82は、前フレーム92から離れるように車体前方向に向けて突出されている。第1ステイ82は、第1ステイ輪郭部(輪郭部)121と、第1隔壁(隔壁)122と、第2隔壁(隔壁)123と、第1ステイベース124と、を有する。
第1ステイベース124は、例えば、縦ベース125および水平ベース126を有し、縦ベース125および水平ベース126で断面L字状に形成されている。第1ステイベース124は、縦ベース125が前フレーム92の前面部92aに接合され、水平ベース126が前フレーム92の下面部92bに接合されている。これにより、第1ステイ82が前フレーム92に接合されている。
(1st stay)
As shown in FIGS. 5 to 7 , the
The
第1ステイ輪郭部121は、第1ステイ基端壁131と、第1ステイ上壁(上壁、上壁および下壁の他方)132と、第1ステイ下壁(下壁、上壁および下壁の一方)133と、第1ステイ先端壁(先端壁、前面)134と、を有する。
第1ステイ基端壁131は、第1ステイベース124の縦ベース125のうち、第1ステイ上壁132と第1ステイ下壁133との間の部位で形成されている。すなわち、第1ステイ基端壁131は、第1ステイベース124の縦ベース125に含まれている。
第1ステイ上壁132は、例えば、縦ベース125の上端部寄りの部位(すなわち、第1ステイ基端壁131の上端部)から車体前方に向けて水平に突出されている。第1ステイ上壁132は、例えば、平面視において矩形状に形成されている。
The first
The first stay
The first stay
第1ステイ下壁133は、例えば、縦ベース125の下端部(すなわち、第1ステイ基端壁131の下端部)から車体前方に向けて突出されている。第1ステイ下壁133は、例えば、平面視において矩形状に形成されている。第1ステイ下壁133は、例えば、下傾斜壁部136と、下水平壁部137と、を有する。
下傾斜壁部136は、例えば、第1ステイベース124の下端部から第1隔壁122まで車体前方へ向けて上り勾配に傾斜されている。下水平壁部137は、下傾斜壁部136の先端部から先端壁134(具体的には、後述する衝突壁145)の下端部まで車体前方へ向けて水平に突出されている。
The first stay
The lower
第1ステイ下壁133は、下傾斜壁部136を有することにより、第1ステイ上壁132に比べて車体前後方向の全長が長く形成されている。また、下水平壁部137は、屈曲部138を有する。屈曲部138は、下傾斜壁部136と下水平壁部137とが交差する部位に形成され、上方(すなわち、第1ステイ上壁132)に向けて突出するように折り曲げられている。
Since the first stay
また、第1ステイ上壁132および第1ステイ下壁133の間において、第1ステイ上壁132および第1ステイ下壁133に第1隔壁122が交差するように形成されている。具体的には、第1隔壁122は、例えば、上端部が第1ステイ上壁132に対して直交するように設けられ、下端部が第1ステイ下壁133の屈曲部138に交差するように設けられている。すなわち、第1隔壁122は、屈曲部138に設けられている。
Further, the
さらに、第1ステイ上壁132および第1ステイ下壁133の間で、かつ、第1隔壁122の車体後方において第1隔壁122に沿って第2隔壁123が設けられている。第2隔壁123は、第1ステイ上壁132および第1ステイ下壁133に交差するように形成されている。具体的には、第2隔壁123は、例えば、上端部が第1ステイ上壁132に対して直交するように設けられ、下端部が第1ステイ下壁133に交差するように設けられている。
また、第1ステイ上壁132の先端部および第1ステイ下壁133の先端部に第1ステイ先端壁134が設けられている。よって、第1ステイ82は、第1ステイ基端壁131、第1ステイ上壁132、第1ステイ下壁133、および第1ステイ先端壁134により、第1ステイ輪郭部121が閉断面に形成されている。
Further, a
A first
さらに、第1ステイ82は、第1ステイベース124、第1ステイ上壁132、第1ステイ下壁133、第1ステイ先端壁134、第1隔壁122、および第2隔壁123で形成されている。第1ステイベース124およびそれぞれの壁132,133,134,122,123は、車幅方向において一定の肉厚で形成されている。これにより、例えば、第1ステイ82をアルミニウム合金で押出成形でき、かつ、第1ステイ82の上下方向と前後方向の強度、剛性バランスを取りやすくできる。
Further, the
このように、第1ステイ輪郭部121は、例えば、第1ステイ下壁133の全長が第1ステイ上壁132に比べて車体前後方向に長く形成され、さらに第1ステイ下壁133に屈曲部138が形成されている。よって、第1ステイ輪郭部121は、例えば、前面衝突(衝突)により入力する荷重(以下、前突荷重ということもある)F1により、前フレーム92の上方向の外側に向けて変形するように形成されている。以下、前フレーム92の上方向の外側を「第1上外側空間141」ということもある。
第1ステイ輪郭部121の内部には、第1隔壁122および第2隔壁123が設けられている。これにより、第1ステイ輪郭部121の内部は、第1隔壁122および第2隔壁123により複数の中空室142に区画されている。
In this way, the first stay contoured
A
また、第1ステイ先端壁134は、例えば、衝突壁145と、傾斜壁146と、を有する。衝突壁145は、例えば、第1ステイ下壁133の先端部(すなわち、下水平壁部137の先端部)から上方へ向けて鉛直に立ち上げられている。傾斜壁146は、例えば、衝突壁145の上端部から第1ステイ上壁132の先端部まで車体後方に向けて傾斜されている。よって、例えば、前面衝突により入力する前突荷重F1を衝突壁145で受けることができる。この衝突壁145は、第1ステイ下壁133に近い位置に設けられている。
Also, the first
さらに、第1ステイ下壁133は、衝突壁145と屈曲部138との間に脆弱部(易変形部)148を有する。脆弱部148は、例えば、締結ボルト151が下方から貫通可能な貫通孔などの開口部により形成されている。なお、脆弱部148は、衝突壁145と屈曲部138との間に限らないで、その他の場所に設けてもよい。また、脆弱部148の個数、形状は適宜選択が可能である。さらに、脆弱部148は、開口部に限らないで、例えば肉厚を薄くするなどの他の形状で形成してもよい。
Further, the first stay
また、図3、図6に示すように、第1ステイ82は、前フレーム92の上下方向の高さH1に比べて車体前後方向の長さL1が長く設定されている。第1ステイ82の車体前後方向の長さL1は、車体前後方向において、第1ステイ基端壁131から締結ボルト151(後述する)までの距離である。以下、第1ステイ82の車体前後方向の長さL1を、「第1ステイ長さL1」ということもある。
第1ステイ長さL1を前フレーム92の高さH1に比べて長く形成することにより、第1ステイ長さL1を十分に長く確保できる。
As shown in FIGS. 3 and 6, the
By making the first stay length L1 longer than the height H1 of the
ここで、フロントフロアパネル33に、前端部33bから一段高くする隆起部33cが形成されている。よって、第1ステイ長さL1を十分に長く確保することにより、フロントフロアパネル33の隆起部33cにバッテリケース71を収納した状態において、第1ステイ82をフロントフロアパネル33の前端部33bに配置できる。これにより、隆起部33cにバッテリケース71を収納した状態において、フロントフロアパネル33の前端部33bの側(具体的には、図2に示す右側の分岐部38および左側の分岐部38)に締結ボルト151で第1ステイ82を固定できる。
したがって、乗員空間(すなわち、車室空間)154の確保と、バッテリケース71に収納するバッテリモジュール72の電池容量(すなわち、電池パック20の電池容量)の確保との両立を図ることができる。
Here, the
Therefore, it is possible to secure both the passenger space (that is, the passenger compartment space) 154 and the battery capacity of the
さらに、図5から図7に示すように、第1ステイ82は、例えば、第1縦フレーム86および第2縦フレーム87の車体前方側に配置されて、第1縦フレーム86および第2縦フレーム87の延長線149上に整列(概ね整列された状態を含む)されている。
これにより、第1縦フレーム86および第2縦フレーム87は複数のバッテリ75を支持するとともに、特に第1縦フレーム86は第1ステイ82を支持する前フレーム92の補強を兼用できる。
Furthermore, as shown in FIGS. 5 to 7, the
As a result, the first
図2、図6に示すように、一対の第1ステイ82は、右側の分岐部38および左側の分岐部38に締結ボルト151で下方から取り付けられている。この状態において、第1ステイ82は、例えば、前面衝突により入力する前突荷重F1を衝突壁145で受け、前突荷重F1により好適に潰れるように変形可能に形成されている。さらに、第1ステイ82は、例えば、電池パック20の自重F2を支持できる強度、剛性を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 6 , the pair of first stays 82 are attached to the
なお、実施形態では、第1ステイ82において、第1ステイ下壁133の全長を第1ステイ上壁132に比べて車体前後方向に長く形成し、第1ステイ下壁133に屈曲部138や脆弱部148を形成した例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、第1ステイ82を上下対称に形成してもよい。具体的には、例えば、第1ステイ上壁132の全長を第1ステイ下壁133に比べて車体前後方向に長く形成し、第1ステイ上壁132に屈曲部138や脆弱部148を形成してもよい。
In the embodiment, in the
(第2ステイ)
図5、図8、図9に示すように、第2ステイ83は、後フレーム93から離れるように車体後方向に向けて突出されている。第2ステイ83は、第2ステイ輪郭部(輪郭部)155と、第2ステイベース156と、を有する。
第2ステイベース156は、縦ベース157と、水平ベース158と、を有する。縦ベース157は、後フレーム93の後面部93aに接合された状態において、上端部157aが後フレーム93の上面部(上面)93bから上方に突出されている。縦ベース157の上端部157a寄りの部位157bから水平ベース158が後フレーム93の上面部93bに沿って車体前方に向けて突出されている。水平ベース158は、例えば、後フレーム93の上面部93bに接合されている。
縦ベース157が後フレーム93の後面部93aに接合され、水平ベース158が後フレーム93の上面部93bに接合されることにより、第2ステイ83が後フレーム93に接合されている。
(Second stay)
As shown in FIGS. 5, 8 and 9, the
The
The
第2ステイ輪郭部155は、例えば、第2ステイ基端壁(前壁および後壁の少なくとも一方の部位)161と、第2ステイ上壁(上壁)162と、第2ステイ傾斜壁(傾斜壁)163と、第2ステイ先端壁164と、を有する。
第2ステイ基端壁161は、第2ステイベース156の縦ベース157のうち、第2ステイ上壁162と第2ステイ傾斜壁163との間の部位で形成されている。すなわち、第2ステイ基端壁161は、第2ステイベース156の縦ベース157に含まれている。
The second
The second stay
第2ステイ上壁162は、縦ベース157の上端部157a(すなわち、第2ステイ基端壁161の上端部)から車体前方に向けて水平に突出されている。ここで、第2ステイ上壁162および縦ベース157の上端部157aは、L字状に形成されている。これにより、第2ステイ上壁162は、後フレーム93の上面部93bの上方の外側に向けて高さH2だけ変位(オフセット)されている。
また、第2ステイ上壁162は、平面視において矩形状に形成され、第2ステイ傾斜壁163より厚み(板厚)Tが増している。
The second stay
In addition, the second stay
第2ステイ傾斜壁163は、第2ステイ基端壁161の下端部(すなわち、縦ベース157の下端部157c寄りの部位157d)を介して後フレーム93の上面部93bに支持されている。第2ステイ傾斜壁163は、第2ステイ基端壁161の下端部から後フレーム93の後面部93a(具体的には、縦ベース157)から離れるに従って第2ステイ先端壁164の下端部まで上り勾配に傾斜されている。
第2ステイ傾斜壁163は、平面視において矩形状に形成され、脆弱部(易変形部)167を有する。脆弱部167は、例えば、締結ボルト168が下方から貫通可能な貫通孔などの開口部により形成されている。
The second stay inclined
The second stay inclined
第2ステイ先端壁164は、例えば、第2ステイ上壁162の先端部および第2ステイ傾斜壁163の先端部に設けられ、縦ベース125(すなわち、第2ステイ基端壁161)に沿って配置されている。よって、第2ステイ83は、第2ステイ基端壁161、第2ステイ上壁162、第2ステイ傾斜壁163、および第2ステイ先端壁164により、第2ステイ輪郭部155が三角形(略三角形を含む)の閉断面に形成されている。よって、第2ステイ83の強度、剛性を高めることができる。
The second
また、第2ステイ83は、第2ステイベース156、第2ステイ上壁162、第2ステイ傾斜壁163、および第2ステイ先端壁164で形成されている。第2ステイベース156およびそれぞれの壁162,163,164は、車幅方向において一定の肉厚で形成されている。これにより、例えば、第2ステイ83をアルミニウム合金で押出成形でき、かつ、第2ステイ83の上下方向と前後方向の強度、剛性バランスを取りやすくできる。
Also, the
このように、第2ステイ輪郭部155は、例えば、第2ステイ上壁162が後フレーム93の上面部93bの上方の外側に向けて高さH2だけ変位(オフセット)され、第2ステイ傾斜壁163が第2ステイ先端壁164の下端部まで上り勾配に傾斜されている。
よって、第2ステイ輪郭部155は、例えば、後面衝突(衝突)により入力する荷重(以下、後突荷重ということもある)F3により、後フレーム93の上面部93bの上方向の外側に向けて変形するように形成されている。以下、後フレーム93の上面部93bの上方向の外側を「第2上外側空間166」ということもある。
In this manner, the second
Therefore, the second
また、第2ステイ83は、例えば、第1縦フレーム86および第2縦フレーム87の車体後方側に配置されて、第1縦フレーム86および第2縦フレーム87の延長線149上に整列(概ね整列された状態を含む)されている。
In addition, the
図2、図3、図9に示すように、一対の第2ステイ83は、それぞれの第2ステイ上壁162が右側の固定ブラケット102の下端部102aおよび左側の固定ブラケット102の下端部102aに締結ボルト168で固定されている。
右側の固定ブラケット102は、例えば、上端部102bがリヤフロアパネル34を介して第4フロアクロスメンバ47(図1参照)に下方から取り付けられている。右側の固定ブラケット102は、第4フロアクロスメンバ47にリヤフロアパネル34を介して垂下されている。すなわち、一対の第2ステイ83のうち右側の第2ステイ83は、第4フロアクロスメンバ47からリヤフロアパネル34を介して垂下された右側の固定ブラケット102の下端部102aに第2ステイ上壁162が取り付けられている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 9, the pair of second stays 83 are configured such that the
The right
また、左側の固定ブラケット102は、例えば、上端部102bがリヤフロアパネル34を介して第4フロアクロスメンバ47(図1も参照)に下方から取り付けられている。左側の固定ブラケット102は、第4フロアクロスメンバ47にリヤフロアパネル34を介して垂下されている。すなわち、一対の第2ステイ83のうち左側の第2ステイ83は、第4フロアクロスメンバ47からリヤフロアパネル34を介して垂下された左側の固定ブラケット102の下端部102aに第2ステイ上壁162が取り付けられている。
Further, the left fixed
この状態において、第2ステイ83は、例えば、後面衝突により入力する後突荷重F3を第2ステイ先端壁164で受け、後突荷重F3により好適に潰れるように変形可能に形成されている。さらに、第2ステイ83は、例えば、電池パック20の自重F2を支持できる強度、剛性を備えている。
In this state, the
なお、実施形態では、第2ステイ83において、第2ステイ上壁162を後フレーム93の上面部93bの上方に高さH2だけ変位させ、第2ステイ傾斜壁163を第2ステイ先端壁164まで上り勾配に傾斜させた例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、第2ステイ83を上下対称に形成してもよい。具体的には、例えば、第2ステイ下壁を後フレーム93の下面部の下方に変位(オフセット)させ、第2ステイ傾斜壁を第2ステイ先端壁まで下り勾配に傾斜させてもよい。
In the embodiment, in the
また、実施形態では、第2ステイ基端壁161に第2ステイ上壁162および第2ステイ傾斜壁163を設けた例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、後フレーム93の後面部93a(前壁および後壁の少なくとも一方の部位)に第2ステイ上壁162および第2ステイ傾斜壁163を設けてもよい。
Further, in the embodiment, an example in which the second stay
以上説明したように、実施形態に係る車両搭載用電池パック20によれば、以下の作用効果が得られる。
まず、第1ステイ82について説明する。
図6、図10、図11に示すように、前フレーム92に第1ステイ82が設けられ、第1ステイ82に第1ステイ輪郭部121が設けられている。第1ステイ輪郭部121は、例えば、前突荷重F1により、前フレーム92の上方向に向けて変形するように形成されている。よって、例えば、前面衝突により第1ステイ82に前突荷重F1が入力した場合に、入力した前突荷重F1により第1ステイ82を、前フレーム92の上外側(すなわち、第1上外側空間141)に向けて曲がるように変形させることができる。
これにより、例えば、前突荷重F1が入力した場合に、第1ステイ82の潰れ残りを少なく抑えて第1ステイ82を良好に潰すように変形させることができる。加えて、前面衝突による衝撃エネルギーを第1ステイ82で好適に吸収できる。したがって、バッテリケース71の変形を小さく抑えることができる。この結果、バッテリケース71の損傷を少なく抑えて、バッテリケース71に収納された複数のバッテリ75を前突荷重F1から保護できる。
As described above, according to the vehicle-mounted
First, the
As shown in FIGS. 6, 10, and 11, the
As a result, for example, when the frontal collision load F1 is input, the
さらに、例えば、第1ステイ82に前突荷重F1が入力した場合に、第1ステイ82の変形により、前フレーム92に入力(作用)する荷重を小さく抑えることができる。これにより、前フレーム92において、前突荷重F1に対する耐力(すなわち、強度、剛性)を必要以上に高める必要がなく、バッテリケース71(すなわち、電池パック20)の軽量化を図ることができる。
Further, for example, when the frontal collision load F1 is input to the
また、第1ステイ下壁133の全長を第1ステイ上壁132に比べて車体前後方向に長く形成し、かつ第1ステイ下壁133に屈曲部138を形成した。よって、例えば、第1ステイ82に前突荷重F1が入力した場合に、前突荷重F1を屈曲部138に集中させることができる。これにより、屈曲部138を起点にして、前フレーム92の上外側の第1上外側空間141に向けて第1ステイ82を曲げるように変形させることができる。
さらに、第1ステイ上壁132に第1隔壁122および第2隔壁123を直交させ、第1ステイ下壁133に第1隔壁122および第2隔壁123を交差させた。よって、屈曲部138を起点にする第1ステイ下壁133の曲げを第1ステイ上壁132に伝達させることができる。
したがって、前フレーム92の上外側の第1上外側空間141に向けて第1ステイ82を好適に曲げるように変形させて第1ステイ82の潰れ残りを少なく抑えることができる。加えて、衝突による衝撃エネルギーを第1ステイ82で好適に吸収できる。したがって、バッテリケース71の変形を小さく抑えて、バッテリケース71の損傷を少なく抑えることができる。
In addition, the first stay
Further, the
Therefore, the
さらに、第1隔壁122は屈曲部138に設けられている。よって、例えば、前突荷重F1を屈曲部138に集中させて屈曲部138を起点にして第1ステイ下壁133を曲げ変形させることにより、屈曲部138の曲げ変形を、第1隔壁122を介して第1ステイ上壁132に伝達させることができる。これにより、屈曲部138を起点にする第1ステイ下壁133の曲げを第1ステイ上壁132に迅速に伝達させることができ、第1ステイ82を好適に曲げるように変形させて第1ステイ82の潰れ残りを少なく抑えることができる。
Furthermore, the
また、第1ステイ82の第1ステイ先端壁134に衝突壁145が形成されている。衝突壁145は、屈曲部138を有する第1ステイに近い位置に設けられている。よって、第1ステイ82に入力する前突荷重F1を衝突壁145で受け、衝突壁145で受けた前突荷重F1を屈曲部138に迅速に集中させることができる。これにより、第1ステイ82を迅速に曲げるように変形させて第1ステイ82の潰れ残りを少なく抑えることができる。
A
さらに、屈曲部138が形成された第1ステイ下壁133には、脆弱部148(図7参照)が形成されている。これにより、第1ステイ82に入力する前突荷重F1で脆弱部148を変形させることにより、第1ステイ82の曲げ変形を増大できる。
Furthermore, a fragile portion 148 (see FIG. 7) is formed in the first stay
また、図5、図10、図11に示すように、第1ステイ82を第1縦フレーム86および第2縦フレーム87の延長線149上に整列させた。よって、第1縦フレーム86および第2縦フレーム87は複数のバッテリ75を支持するとともに、特に第1縦フレーム86は第1ステイ82を支持する前フレーム92の補強を兼用できる。これにより、例えば、第1ステイ82に入力した前突荷重F1を、第1縦フレーム86および第2縦フレーム87(特に、第1縦フレーム86)で支えることができる。
したがって、第1ステイ82を前突荷重F1で好適に曲げるように変形させて第1ステイ82の潰れ残りを少なく抑えることができる。この結果、例えば、前フレーム92を補強する補強部材(追加部材)を不要にでき、バッテリケース71(すなわち、電池パック20)の軽量化を図ることができる。
Also, as shown in FIGS. 5, 10 and 11, the
Therefore, the
つぎに、第2ステイ83について説明する。
図9、図12、図13に示すように、後フレーム93に第2ステイ83が設けられ、第2ステイ83に第2ステイ輪郭部155が設けられている。第2ステイ輪郭部155は、例えば、後面衝突により入力する後面荷重F3により、後フレーム93の上方向に向けて変形するように形成されている。よって、例えば、後面衝突により第2ステイ83に後突荷重F3が入力した場合に、入力した後突荷重F3により第2ステイ83を、後フレーム93に対して上外側の第2上外側空間166に向けて曲がるように変形させることができる。
これにより、例えば、第2ステイ83に後突荷重F3が入力した場合に、第2ステイ83の潰れ残りを少なく抑えて第2ステイ83を良好に潰すように変形させることができる。加えて、後面衝突による衝撃エネルギーを第2ステイ83で好適に吸収できる。したがって、バッテリケース71の変形を小さく抑えることができる。この結果、バッテリケース71(図3参照)の損傷を少なく抑えて、バッテリケース71に収納された複数のバッテリ75(図3参照)を前突荷重F3から保護できる。
Next, the
As shown in FIGS. 9, 12, and 13, the
As a result, for example, when a rear impact load F3 is input to the
さらに、例えば、第2ステイ83に後突荷重F3が入力した場合に、第2ステイ83の変形により、後フレーム93に入力(作用)する荷重を小さく抑えることができる。これにより、後フレーム93において、後突荷重F3に対する耐力(すなわち、強度、剛性)を必要以上に高める必要がなく、バッテリケース71(すなわち、電池パック20)の軽量化を図ることができる。
Furthermore, for example, when a rear collision load F3 is input to the
また、第2ステイ83の第2ステイ上壁162を後フレーム93の上面部93bより上外側に向けて変位(オフセット)させた。よって、例えば、後面衝突により第2ステイ83に後突荷重F3が入力した場合に、入力した後突荷重F3により第2ステイ上壁162を上方に向けて曲がるように変形させることができる。
さらに、第2ステイ傾斜壁163を、後フレーム93から車体後方へ離れるに従って上り勾配に傾斜させた。よって、第2ステイ83に後突荷重F2が入力した場合に、入力した後突荷重F3の一部を第2ステイ傾斜壁163で上向きの荷重F4に変換することができる。よって、第2ステイ83を荷重F4で上方に向けて曲がるように変形させることができる。加えて、第2ステイ傾斜壁163には脆弱部167(図9参照)が形成されている。これにより、第2ステイ83の潰れ残りを少なく抑えて第2ステイ83を良好に潰すように変形させることができる。
したがって、後面衝突による衝撃エネルギーを第2ステイ83で好適に吸収して、バッテリケース71(図3参照)の変形を小さく抑えることができる。この結果、バッテリケース71の損傷を少なく抑えて、バッテリ75(図3参照)を後突荷重F3から保護できる。
Further, the second stay
Further, the second stay inclined
Therefore, the
また、図2、図3、図9に示すように、第2ステイ基端壁161、第2ステイ上壁162、第2ステイ傾斜壁163、および第2ステイ先端壁164により、第2ステイ輪郭部155が略三角形(三角形を含む)の閉断面に形成されている。よって、第2ステイ83の強度、剛性が高められている。
ここで、例えば、一対の第2ステイ83の第2ステイ上壁162は、右側の固定ブラケット102および左側の固定ブラケット102を介してリヤフロアパネル34(具体的には、第4フロアクロスメンバ47(図1参照)、すなわち、車体10)に固定されている。この状態において、強度、剛性が高められた一対の第2ステイ83(特に、第2ステイ傾斜壁163)により重量物である電池パック20を支持できる。
Further, as shown in FIGS. 2, 3, and 9, the second stay profile is formed by the second stay
Here, for example, the second stay
さらに、第2ステイ上壁162の厚みTを第2ステイ傾斜壁163より増した。これにより、例えば、電池パック20の自重F2により第2ステイ上壁162に上方から入力する垂直荷重F5に対する面剛性(剛性)を確保できる。
また、例えば、第2ステイ上壁162には、固定ブラケット102が取り付けられ、固定ブラケット102がリヤフロアパネル34(具体的には、第4フロアクロスメンバ47(図1参照))に固定されている。この状態において、第2ステイ傾斜壁163で第2ステイ上壁162をかすがいの状態に支えることができる。よって、第2ステイ83に対する上下方向の剛性を第2ステイ傾斜壁163で確保できる。
このように、第2ステイ上壁162の面剛性を確保し、さらに、第2ステイ83に対する上下方向の剛性を第2ステイ傾斜壁163で確保することにより、重量物である電池パック20を第2ステイ83により支持できる。
Furthermore, the thickness T of the second stay
Further, for example, a fixing
In this manner, the surface rigidity of the second stay
加えて、リヤフロアパネル34(具体的には、第4フロアクロスメンバ47(図1参照))から垂下された固定ブラケット102に第2ステイ上壁162を取り付けた。よって、例えば、第2ステイ83をフロントフロアパネル33の後端部33aから車体後方に突出させた位置に配置できる。これにより、バッテリケース71をフロントフロアパネル33の後端部33aまで大きく形成でき、バッテリケース71に収納するバッテリモジュール72の電池容量(すなわち、電池パック20の電池容量)を増加できる。
In addition, the second stay
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、前フレーム92に一対の第1ステイ82を設け、後フレーム93に一対の第2ステイ83を設けた例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、前フレーム92および後フレーム93の一方にのみステイを設けてもよい。
また、前フレーム92に設ける第1ステイ82の個数や、後フレーム93に設ける第2ステイ83の個数は適宜選択してもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, a pair of first stays 82 are provided on the
Also, the number of first stays 82 provided on the
さらに、前記実施形態では、第1ステイ82を前フレーム92に設け、第2ステイ83を後フレーム93に設けた例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、第1ステイ82を後フレーム93に設け、第2ステイ83を前フレーム92に設けてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiment with well-known constituent elements without departing from the spirit of the present invention, and the modifications described above may be combined as appropriate.
Ve 車両
10 車両本体(車体)
20 電池パック(車両搭載用電池パック)
23 フロアパネル
33 フロントフロアパネル
34 リヤフロアパネル
71 バッテリケース(電池ケース)
72 バッテリモジュール
75 バッテリ
81 ケース枠体(枠体)
82 第1ステイ(ステイ)
83 第2ステイ(ステイ)
86 第1縦フレーム(縦フレーム)
87 第2縦フレーム(縦フレーム)
92 前フレーム(前壁)
93 後フレーム(後壁)
93a 後フレームの後面部(前壁および後壁の少なくとも一方の部位)
93b 後フレームの上面部(上面)
94 右側フレーム(右側壁)
95 左側フレーム(左側壁)
102 固定ブラケット
121 第1ステイ輪郭部(輪郭部)
122 第1隔壁(隔壁)
123 第2隔壁(隔壁)
132 第1ステイ上壁(上壁、上壁および下壁の他方)
133 第1ステイ下壁(下壁、上壁および下壁の一方)
134 第1ステイ先端壁(先端壁、前面)
138 屈曲部
142 中空室
145 衝突壁
148 脆弱部
149 延長線
155 第2ステイ輪郭部(輪郭部)
161 第2ステイ基端壁(前壁および後壁の少なくとも一方の部位)
162 第2ステイ上壁(上壁)
163 第2ステイ傾斜壁(傾斜壁)
F1 前突荷重(荷重)
F3 後突荷重
20 battery pack (vehicle-mounted battery pack)
23
72
82 First Stay (Stay)
83 Second Stay (Stay)
86 first vertical frame (vertical frame)
87 second vertical frame (vertical frame)
92 front frame (front wall)
93 rear frame (rear wall)
93a Rear surface portion of rear frame (at least one portion of front wall and rear wall)
93b Upper surface of rear frame (upper surface)
94 right frame (right wall)
95 left frame (left wall)
102
122 first partition (partition)
123 second partition (partition)
132 1st stay top wall (top wall, other of top wall and bottom wall)
133 1st stay lower wall (lower wall, one of upper wall and lower wall)
134 1st stay tip wall (tip wall, front)
138
161 second stay base end wall (at least one of front wall and rear wall)
162 2nd stay upper wall (upper wall)
163 2nd stay inclined wall (inclined wall)
F1 Front collision load (load)
F3 rear impact load
Claims (10)
前記電池ケースは、
前壁、後壁、左右の側壁で枠状に形成され、内部に前記バッテリが配置される枠体と、
前記前壁および前記後壁の少なくとも一方に設けられ、車体前後方向において前記前壁および前記後壁の少なくとも一方から離れる方向に突出するステイと、を備え、
前記ステイは、
前記前壁および前記後壁の少なくとも一方に対して上下方向の外側に向けて変形する輪郭部を有する、
ことを特徴とする車両搭載用電池パック。 Equipped with a battery case that is mounted under the floor of the vehicle and stores multiple batteries,
The battery case is
a frame formed by a front wall, a rear wall, left and right side walls, and having the battery disposed therein;
a stay provided on at least one of the front wall and the rear wall and protruding in a direction away from at least one of the front wall and the rear wall in the longitudinal direction of the vehicle body;
The stay is
having a contour portion that deforms outward in the vertical direction with respect to at least one of the front wall and the rear wall;
A vehicle-mounted battery pack characterized by:
前記前壁および前記後壁の少なくとも一方の上面より上方の外側に向けて変位されている上壁と、
前記前壁および前記後壁の少なくとも一方に支持され、車体前後方向において前記前壁および前記後壁の少なくとも一方から離れるに従って上り勾配に傾斜する傾斜壁と、を有し、
前記上壁、前記傾斜壁、および前記前壁および前記後壁の少なくとも一方の部位により前記輪郭部が三角形の閉断面を形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両搭載用電池パック。 The stay is
an upper wall that is displaced upward and outward from the upper surface of at least one of the front wall and the rear wall;
an inclined wall that is supported by at least one of the front wall and the rear wall and that inclines upwardly as it moves away from at least one of the front wall and the rear wall in the longitudinal direction of the vehicle body;
The outline portion forms a triangular closed cross-section by at least one portion of the upper wall, the inclined wall, and the front wall and the rear wall,
The vehicle-mounted battery pack according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項2に記載の車両搭載用電池パック。 the top wall is thicker than the angled wall;
3. The vehicle-mounted battery pack according to claim 2, wherein:
前記車両の床部を形成するフロアパネルのうちフロントフロアパネルの下方に配置され、
前記ステイは、
前記フロントフロアパネルの車体後方に隣接するリヤフロアパネルから垂下された固定ブラケットに前記上壁が取り付けられている、
ことを特徴とする請求項3に記載の車両搭載用電池パック。 The battery case is
arranged below the front floor panel of the floor panels forming the floor of the vehicle,
The stay is
The upper wall is attached to a fixed bracket suspended from a rear floor panel adjacent to the rear of the vehicle body of the front floor panel,
The vehicle-mounted battery pack according to claim 3, characterized in that:
前記輪郭部を形成する上壁および下壁と、前記上壁および前記下壁の間に設けられた隔壁と、を有し、
前記上壁および前記下壁の一方の全長が他方より車体前後方向に長く形成され、かつ一方に屈曲部を有し、
前記上壁および前記下壁に前記隔壁が交差して形成され、前記輪郭部の内部が前記隔壁で複数の中空室に区画されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両搭載用電池パック。 The stay is
an upper wall and a lower wall forming the contoured portion; and a partition provided between the upper wall and the lower wall;
one of the upper wall and the lower wall is longer than the other in the longitudinal direction of the vehicle body, and one of the walls has a bent portion;
The partition is formed to intersect the upper wall and the lower wall, and the interior of the contoured portion is partitioned into a plurality of hollow chambers by the partition.
The vehicle-mounted battery pack according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項5に記載の車両搭載用電池パック。 The partition is provided at the bent portion,
The vehicle-mounted battery pack according to claim 5, characterized in that:
前記衝突壁は、前記屈曲部を有する前記上壁および前記下壁の一方に近い位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の車両搭載用電池パック。 The stay has a collision wall that is provided on the tip wall and receives a load due to collision,
The collision wall is provided at a position close to one of the upper wall and the lower wall having the bent portion,
7. The vehicle-mounted battery pack according to claim 5, wherein:
ことを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の車両搭載用電池パック。 The stay has a weakened portion on one of the upper wall having the bent portion and the lower wall,
The vehicle-mounted battery pack according to any one of claims 5 to 7, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の車両搭載用電池パック。 The stay is set longer in the longitudinal direction of the vehicle body than the vertical height of at least one of the front wall and the rear wall.
The vehicle-mounted battery pack according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
前記ステイは、縦フレームの延長線上に整列されている、
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の車両搭載用電池パック。 a vertical frame extending in the longitudinal direction of the vehicle body from the battery case and supporting the battery;
The stays are aligned on an extension line of the vertical frame,
The vehicle-mounted battery pack according to any one of claims 1 to 9, characterized in that:
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