JP2022153108A

JP2022153108A - 車載用バッテリーの取付構造

Info

Publication number: JP2022153108A
Application number: JP2021056168A
Authority: JP
Inventors: 駿介池田; Shunsuke Ikeda; 真一木村; Shinichi Kimura
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2021-03-29
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2022-10-12

Abstract

【課題】構造の複雑化や大型化を来すことなくガスを確実に排出する。
【解決手段】複数の電池が配置された配置空間を有する電池モジュールと、中空断面に形成された複数のフレームバーを有し車体に固定されるバッテリーフレームと、配置空間に連通されバッテリーフレームに接続される排気部を有する排煙ダクトと、電池モジュールを収納しバッテリーフレームに取り付けられる収納ケースと、バッテリーフレームに電池モジュールを取り付けるための取付部材とを備え、バッテリーフレームには連通孔が形成され、電池モジュールが取付部材を介してバッテリーフレームに取り付けられた状態において連通孔を介して排気部とバッテリーフレームの内部空間が連通される。
【選択図】図９

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される車載用バッテリーの取付構造についての技術分野に関する。

自動車等の各種の車両にはモーターや各種の電装部品に電力を供給するための車載用バッテリーが搭載されている（特許文献１参照）。

近年、電気自動車やハイブリッド電気自動車等の車両が普及されつつあり、これらの電気を動力とした車両においては高い蓄電機能を有する車載用バッテリーが搭載される。

車載用バッテリーには収納ケースと収納ケースに収納された電池モジュールとが設けられ、電池モジュールは、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の複数の電池セル（２次電池）が配列されて構成されている。

特許文献１に記載された車載用バッテリーの取付構造においては、電池モジュールが取付部材を介してフレーム部材に取り付けられた構成にされている。車載用バッテリーにおいては、車両の万が一の衝突による衝撃の付与が発生したり短絡等の異常が発生すると、電池モジュールの駆動には不必要なガスが噴出される可能性がある。そこで、特許文献１に記載された車載用バッテリーの取付構造においては、万が一のガスの噴出に備えてガスを車外に排出するための排出経路が形成され、排出経路が電池モジュールに形成された排気部から取付部材を通ってフレーム部材を通る経路として形成されている。

特開２０１６－７２１７１号公報

ところで、上記のようなガスの排出経路が電池モジュールから取付部材を通ってフレーム部材を通る経路にされると、フレーム部材の他に取付部材にも排出経路として機能するダクト構造を設ける必要があり、取付部材の構造において設計の自由度が低くなったり、取付部材の厚みが厚くなり、構造の複雑化や大型化を来すおそれがある。

そこで、本発明は、構造の複雑化や大型化を来すことなくガスを確実に排出することを目的とする。

本発明に係る車載用バッテリーの取付構造は、複数の電池が配置された配置空間を有する電池モジュールと、中空断面に形成された複数のフレームバーを有し車体に固定されるバッテリーフレームと、前記配置空間に連通され前記バッテリーフレームに接続される排気部を有する排煙ダクトと、前記電池モジュールを収納し前記バッテリーフレームに取り付けられる収納ケースと、前記バッテリーフレームに前記電池モジュールを取り付けるための取付部材とを備え、前記バッテリーフレームには連通孔が形成され、前記電池モジュールが前記取付部材を介して前記バッテリーフレームに取り付けられた状態において前記連通孔を介して前記排気部と前記バッテリーフレームの内部空間が連通されるものである。

本発明によれば、バッテリーフレームに形成された連通孔を介して排気部とバッテリーフレームの内部空間が連通されて電池モジュールにおいて発生するガスの排出経路が排気部からバッテリーフレームを通る経路として形成されるため、取付部材に排出経路として機能させるための構造を設ける必要がなく、構造の複雑化や大型化を来すことなくガスを確実に排出することができる。

図２乃至図１５と共に本発明車載用バッテリーの取付構造の実施の形態を示すものであり、本図は、車両の構成を示す図である。車両の後部を示す斜視図である。車両の後部を示す平面図である。フラップ部材が車体に取り付けられている状態を示す斜視図である。スペーサー等が車体に取り付けられている状態を示す斜視図である。車載用バッテリーが取り付けられたバッテリーフレームが車体に固定された状態を一部を断面にして示す斜視図である。バッテリーフレームに取付部材が取り付けられ排気部がバッテリーフレームに接続された状態を示す断面図である。バッテリーフレームに取付部材が取り付けられ別の構造にされた排気部がバッテリーフレームに接続された状態を示す断面図である。ガスの排出経路を示す模式図である。バッテリーフレームにおいて第１のフレームバーと第２のフレームバーの締結状態を示す斜視図である。バッテリーフレームにおいて第１のフレームバーと第２のフレームバーの別の締結状態を示す斜視図である。バッテリーフレームにおいて第１のフレームバーと第２のフレームバーのまた別の締結状態を示す断面図である。車載用バッテリーに設けられる各部と電池モジュールの接続構造を示す平面図である。ジャンクションボックスと電池モジュールの接続構造において端子台とバスバー等を示す斜視図である。バッテリーコントロールユニットと電池モジュールの接続構造において端子台とバスバー等を示す斜視図である。

<車両の概略構成>
先ず、本発明に係る車載用バッテリーが搭載される車両の概略構成について説明する（図１参照）。

車両１００は、例えば、燃料（ガソリン）による動力又は電気による動力の少なくとも一方の動力によって走行するハイブリッド車両である。但し、車両１００は電気による動力のみによって走行する電動車両であってもよい。

車両１００は動力源１１０とアクセル開度センサー１２０と速度センサー１３０と制御部１４０と車載用バッテリー１を備えている。

動力源１１０としてはエンジン１１１（内燃機関）と駆動モーター１１２（電動モーター）が設けられている。従って、車両１００においては、エンジン１１１と駆動モーター１１２の双方を動力としたハイブリッド走行モードと、駆動モーター１１２のみを動力としたモーター走行モードの２種類の走行モードが設定され、走行条件等に応じて２種類の走行モードが切り換えられる。但し、車両１００においてはエンジン１１１のみを動力としたエンジン走行モードの設定が可能にされていてもよい。

アクセル開度センサー１２０は運転者から要求される車両１００の駆動力に相当するアクセル開度、即ち、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。アクセル開度センサー１２０によって検出されたアクセル開度は検出信号として制御部１４０に出力される。

速度センサー１３０は車両１００の速度を検出する。速度センサー１３０によって検出された車両１００の速度は検出信号として制御部１４０に出力される。

制御部１４０は車両１００における各部の動作を統括的に制御したり各種の演算処理を行う機能を有している。制御部１４０は、演算を行うマイクロプロセッサーと、マイクロプロセッサーに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、演算結果等の各種のデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、データの入力又は出力を行うためのインターフェース等を有している。

制御部１４０はエンジン１１１を制御するエンジン制御部１４１と駆動モーター１１２を制御するモーター制御部１４２と車両１００の走行モードを切り替えるモード切替部１４３とを備えている。

エンジン制御部１４１はＥＣＵ（Engine Control Unit）として動作する部分である。モーター制御部１４２は、例えば、駆動モーター１１２による車両１００の車輪の駆動動作や駆動モーター１１２における回生動作等を制御する機能を有している。モード切替部１４３は車両１００の速度や加速度等に基づき、エンジン１１１と駆動モーター１１２の双方を動力としたハイブリッド走行モードと駆動モーター１１２のみを動力としたモーター走行モードの２種類の走行モードを切り替える。

車載用バッテリー１は車両１００において使用される電力、例えば、駆動モーター１１２において使用される電力の他に制御部１４０や車両１００において電力によって動作される各部や車両１００に設けられた各種の照明等において使用される電力を貯蔵する電池モジュールを有している。電池モジュールの電池としては、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の２次電池が用いられている。車載用バッテリー１には車両１００の外部からの充電により得られる電力（充電電力）の他に、例えば、駆動モーター１１２から供給される回生電力が貯蔵される。

<車両の構造>
次に、車両１００における後部の構造について説明する（図２乃至図５参照）。

車両１００の後部にはトランクルーム４０が形成され、トランクルーム４０は図示しないリア扉（トランクリッド）を開くことにより開放される（図２参照）。

トランクルーム４０には内装部品４１が配置されている（図２及び図３参照）。内装部品４１は、例えば、樹脂材料によって形成され、左右両側に位置された側部４２、４２と側部４２、４２の後端部における下端部を連結する連結部４３とを有している。側部４２、４２は、ホイールハウスの形状に応じた部分が互いに近づく方向に膨らむ膨出部４２ａ、４２ａとして設けられている。側部４２には、例えば、膨出部４２ａの後側の部分に略左右に貫通された流動孔４２ｂが形成されている。

トランクルーム４０を形成する車体５０のサイドパネル５１のうち左右両側部における下端側の部分にはフラップ部材４４、４４が取り付けられている（図２乃至図４参照）。フラップ部材４４は車室の空気を車外に放出する所謂エアー抜きを行う部材である。フラップ部材４４には複数の羽根部が設けられ、車室の圧力（気圧）が高くなると羽根部が押し上げられて空気の車外への流出が行われる。

車体５０におけるリアフロアパネル５２の後端部にはサブトランク４５が配置されている（図２及び図３参照）。サブトランク４５は樹脂材料によって形成され、横長の形状に形成され、上方に開口された収容凹部４５ａを有している。

内装部品４１とサブトランク４５の間には左右に離隔してスペースが形成され、このスペースに樹脂材料によって形成されたスペーサー４６、４６が配置されている。スペーサー４６は厚みの薄い扁平な形状に形成され、略左右に貫通された流入孔４６ａを有している（図３及び図５参照）。スペーサー４６の流入孔４６ａと内装部品４１の流動孔４２ｂとは連続して位置され、流動孔４２ｂの外側の開口がフラップ部材４４の近傍に位置されている。

リアフロアパネル５２にはサブトランク４５が配置された部分より前側に配置凹部５２ａが形成されている。

サブトランクや車載用バッテリー１は荷室ボード４７によって上方から覆われる。

<車載用バッテリーの取付構造等>
次に、車載用バッテリー１の取付構造等について説明する（図３、図６、図７及び図８参照）。

車載用バッテリー１はバッテリーフレーム３０に取り付けられて保持されている（図３及び図６参照）。バッテリーフレーム３０は強度の高い金属材料によって形成され、左右に延びる第１のフレームバー３１、３２と前後に延びる第２のフレームバー３３、３３とを有している。第１のフレームバー３１、３２と第２のフレームバー３３、３３は何れも角筒状に形成され、中空断面を有する形状に形成されている。

第１のフレームバー３１と第１のフレームバー３２は前後に離隔して位置され、左右両端部がそれぞれ被固定部３４、３４、３５、３５として設けられている。後側に位置する第１のフレームバー３２における左右両側の開口はガス排出口３２ａ、３２ａとして形成されている。第１のフレームバー３２には前面部にガス通過孔３２ｂ、３２ｂが左右に離隔して形成されている。

第２のフレームバー３３、３３は左右に離隔した状態で前後両端部が第１のフレームバー３１と第２のフレームバー３２に溶接等によって固定されている。第２のフレームバー３３はガス通過孔３２ｂを覆う位置において第１のフレームバー３２に固定されている。従って、第１のフレームバー３２の内部と第２のフレームバー３３、３３の内部とがガス通過孔３２ｂ、３２ｂを介して連通される。

第２のフレームバー３３の下面部には連通孔３３ａ、３３ａが前後に離隔して形成されている（図７参照）。第２のフレームバー３３の上面部と下面部にはそれぞれボルト挿通孔３３ｂ、３３ｂが前後に離隔した、例えば、４箇所ずつに形成され、ボルト挿通孔３３ｂ、３３ｂは連通孔３３ａの前後方向における両側に位置されている。

バッテリーフレーム３０は第１のフレームバー３１の被固定部３４、３４と第１のフレームバー３２の被固定部３５、３５とがそれぞれ第２のフレームバー３３、３３より側方（外方）に突出されている。

車載用バッテリー１は上方に開口された箱状に形成された収納ケース２と収納ケース２の内部の空間を上方から覆う図示しないカバーと収納ケース２の内外に配置された所要の各部とを有している（図６参照）。

収納ケース２は図示しないボルト等によってバッテリーフレーム３０に吊り下げられた状態で取り付けられている。

収納ケース２には、例えば、二つの電池モジュール３、３が収納されている。電池モジュール３はケース部３ａの内部の空間である配置空間にニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の複数の２次電池が収納されている。尚、収納ケース２に収納される電池モジュール３の数は任意である。

電池モジュール３におけるケース部３ａの上面には前後方向における中央部に排煙ダクト４が取り付けられている。排煙ダクト４は中空状に形成され、左右に延びる流動部５と流動部５の左右両端部からそれぞれ上方に突出された排気部６、６とを有している。排煙ダクト４は、例えば、流動部５における内部の空間が電池モジュール３の配置空間に一部において連通されている。排気部６は上下方向が軸方向にされた略円筒状に形成された筒状部６ａと筒状部６ａの上端部から外方に張り出されたフランジ部６ｂとを有している。

電池モジュール３は取付部材７、７を介してバッテリーフレーム３０に吊り下げられた状態で取り付けられている。取付部材７は左右方向を向く平板状の取付板部８と取付板部８の前後両端部に連続して設けられたボス部９、９とを有している。尚、取付部材７は電池モジュール３とは別部材として設けられ電池モジュール３をバッテリーフレーム３０に取り付けるためのブラケットであってもよく、また、電池モジュール３の一部品としてケース部３ａの両側に設けられ内部に配置された２次電池を拘束するためのエンドプレートであってもよい。

取付板部８には電池モジュール３におけるケース部３ａの側面部がネジ止め等によって取り付けられている。ボス部９は軸方向が上下方向にされた円筒状に形成され、内面に螺溝９ａを有している。

取付部材７は取付板部８に電池モジュール３が取り付けられた状態において、ボルト７０、７０によってバッテリーフレーム３０の第２のフレームバー３３に締結される（図７参照）。従って、電池モジュール３は取付部材７を介して第２のフレームバー３３に取り付けられる。

取付部材７の第２のフレームバー３３に対する締結は、円筒状のカラー７１が第２のフレームバー３３のボルト挿通孔３３ｂ、３３ｂに挿入された状態においてボルト７０がカラー７１に挿入されボス部９の螺溝９ａに螺合されることにより行われる。このとき排煙ダクト４の排気部６に設けられたフランジ部６ｂ上にはゴム等の円環状のクッション７２が載置され、排気部６がクッション７２を介して第２のフレームバー３３の下面部における連通孔３３ａの周囲の部分に下方から突き当てられる。従って、取付部材７が第２のフレームバー３３に締結されると同時に排気部６がクッション７２を介して第２のフレームバー３３の下面部に突き当てられて排煙ダクト４が第２のフレームバー３３に接続され、連通孔３３ａを介して排気部６とバッテリーフレーム３０の内部空間３０ａが連通される。

このように電池モジュール３は取付部材７がバッテリーフレーム３０にボルト７０によって上下方向において締結されることにより取付部材７を介してバッテリーフレーム３０に取り付けられ、取付部材７のバッテリーフレーム３０に対するボルト７０の締結時に排気部６がバッテリーフレーム３０における連通孔３３ａの周囲の部分に下方から突き当てられる。

従って、取付部材７がバッテリーフレーム３０にボルト７０によって締結されるときに排気部６がバッテリーフレーム３０に接続されて連通孔３３ａを介してバッテリーフレーム３０の内部空間３０ａに連通されるため、電池モジュール３の取付部材７を介してのバッテリーフレーム３０への取付と排煙ダクト４のバッテリーフレーム３０への接続とが同時に行われる。これにより、電池モジュール３のバッテリーフレーム３０への取付作業と排煙ダクト４のバッテリーフレーム３０への接続作業とを各別に行う必要がなく、車載用バッテリー１の取付構造において作業性の向上を図ることができる。

収納ケース２の内部にはジャンクションボックス１０とバッテリーコントロールユニット１１とサービスプラグ１２が配置されている（図３参照）。ジャンクションボックス１０は電池モジュール３、３等を制御する制御機器として機能する。バッテリーコントロールユニット１１は車載用バッテリー１の各部を制御する制御装置である。サービスプラグ１２は、例えば、車両１００の点検整備や車両１００に対する衝突時における作業者等の感電を防止するために高電圧回路の遮断又は接続を行う機能を有している。

ジャンクションボックス１０とバッテリーコントロールユニット１１は、例えば、取付プレート１３、１３によって第２のフレームバー３３、３３に取り付けられ、電池モジュール３、３の真上に位置されている。サービスプラグ１２は、例えば、収納ケース２の上面に取り付けられている。

また、収納ケース２の内部には図示しない冷却ファンや冷却ダクトも配置され、冷却ファンや冷却ダクトは電池モジュール３、３やバッテリーコントロールユニット１１等の各部を冷却する機能を有している。

尚、上記には、筒状部６ａとフランジ部６ｂを有する排気部６の例を示したが、排気部６に代えて排気部６Ａが用いられてもよい（図８参照）。排気部６Ａはフランジ部６ｂの上側に筒状の位置決め部６ｃが設けられている。

排気部６Ａが用いられる場合には、取付部材７が第２のフレームバー３３に締結されると同時に排気部６Ａのフランジ部６ｂがクッション７２を介して第２のフレームバー３３の下面部に突き当てられると共に位置決め部６ｃが第２のフレームバー３３の連通孔３３ａに下方から挿入されて排煙ダクト４が第２のフレームバー３３に接続される。従って、位置決め部６ｃによって排気部６Ａの第２のフレームバー３３に対する位置決めが行われる。

このように排気部６Ａの先端部が位置決め部６ｃとして設けられ、位置決め部６ｃが連通孔３３ａに挿入されることにより、取付部材７がバッテリーフレーム３０にボルト７０によって締結されて排気部６Ａがバッテリーフレーム３０に接続されるときに位置決め部６ｃが連通孔３３ａに挿入される。従って、車載用バッテリー１の取付構造における良好な作業性を確保した上で排気部６Ａをバッテリーフレーム３０に確実に接続することができる。

<バッテリーフレームの車体に対する固定状態>
上記のように構成された車載用バッテリー１が取り付けられたバッテリーフレーム３０は、第１のフレームバー３１と第１のフレームバー３２の被固定部３４、３４、３５、３５がボルト６０、６０、・・・によって車体５０のリアフロアパネル５２に固定される（図３及び図６参照）。

バッテリーフレーム３０がリアフロアパネル５２に固定された状態においては、車載用バッテリー１がリアフロアパネル５２に形成された配置凹部５２ａに挿入されて位置される。バッテリーフレーム３０は第１のフレームバー３２がサブトランク４５の前端部によって上方から覆われた状態にされ、第１のフレームバー３２のガス排出口３２ａ、３２ａがそれぞれスペーサー４６、４６における流入孔４６ａ、４６ａの内側の開口に略一致した状態にされる。

<ガスの排出経路>
以下に、車両１００の万が一の衝突等によって電池モジュール３の内部においてガスが発生した場合のガスの排出経路について説明する（図９参照）。

電池モジュール３の内部においてガスが発生すると、発生したガスは配置空間から排煙ダクト４における流動部５の内部に流動される。流動部５の内部に流動されたガスは、左右両側に位置された排気部６、６から連通孔３３ａ、３３ａを通って第２のフレームバー３３、３３の内部に流動され、ガス通過孔３２ｂ、３２ｂを通って第１のフレームバー３２の内部に流動される。第１のフレームバー３２の内部に流動されたガスは、第１のフレームバー３２の両端に位置するガス排出口３２ａ、３２ａからスペーサー４６、４６の流入孔４６ａ、４６ａに流動される。流入孔４６ａに流動されたガスは内装部品４１の流動孔４２ｂを通ってフラップ部材４４へ向けて流動される。電池モジュール３の内部において発生したガスは流速が速いため流動孔４２ｂからフラップ部材４４へ向けて噴出され、フラップ部材４４の羽根部が押し上げられて車両１００の外部に排出される。

このとき、上記したように、ボルト７０がボス部９の螺溝９ａに螺合されることによりクッション７２を介して排気部６が第２のフレームバー３３の下面部に突き当てられているため、ボルト７０の締結力によりクッション７２が第２のフレームバー３３と排気部６のフランジ部６ｂとの間で変形され、第２のフレームバー３３と排気部６の間の高い密着性が確保されている。従って、第２のフレームバー３３と排気部６の間に隙間が生じ難くされており、ガスの漏れを防止することができる。

また、内装部品４１における流動孔４２ｂの外側の開口とフラップ部材４４の間には一定の距離が存在し流動孔４２ｂがフラップ部材４４から離隔して位置されているため、流動孔４２ｂに車両１００の外部から塵埃や水分が侵入し難く、ガスの排出経路の詰まりを防止することができる。

さらに、フラップ部材４４は羽根部が押し上げられてガスや空気が外部に排出される構造であるため、車両１００の外部から塵埃や水分がフラップ部材４４を介して車両１００の内部に侵入し難く、排出経路への塵埃や水分の侵入を効果的に防止することができる。

さらにまた、予め車両１００に配置されるバッテリーフレーム３０や内装部品４１やスペーサー４６やフラップ部材４４にガスの流動経路が形成されているため、ガスの排出経路を形成するための専用の部材を必要とせず、構造の簡素化及び部品点数の削減を図った上でガスを車両１００の外部に確実に排出することができる。

尚、上記には、発生したガスが第１のフレームバー３２の内部からスペーサー４６の流入孔４６ａと内装部品４１の流動孔４２ｂを通ってフラップ部材４４から外部に排出される例を示したが、スペーサー４６と内装部品４１にそれぞれ流入孔４６ａと流動孔４２ｂを形成することなくガスを車両１００の外部に排出することが可能である。

この場合には、例えば、車体５０に排出孔を形成し第１のフレームバー３２のガス排出口３２ａと排出孔をホース等によって接続し、発生したガスをガス排出口３２ａからホース等を流動させて排出孔から排出する構成にすることが可能である。

また、フラップ部材４４、４４の近傍まで第１のフレームバー３２の両端部を延長し、延長した部分からガスを噴出させてフラップ部材４４、４４から車両１００の外部にガスを排出する構成にすることも可能である。

この場合にも第１のフレームバー３２の両端部に車両１００の外部から塵埃や水分が侵入し難いため、排出経路への塵埃や水分の侵入を防止することができる。

<まとめ>
以上に記載した通り、車載用バッテリー１の取付構造にあっては、中空断面に形成され車体５０に固定されるバッテリーフレーム３０と、バッテリーフレーム３０に接続される排気部６を有する排煙ダクト４と、バッテリーフレーム３０に電池モジュール３を取り付けるための取付部材７とを備え、バッテリーフレーム３０に連通孔３３ａが形成され、電池モジュール３が取付部材７を介してバッテリーフレーム３０に取り付けられた状態において連通孔３３ａを介して排気部６とバッテリーフレーム３０の内部空間３０ａが連通される。

従って、バッテリーフレーム３０に形成された連通孔３３ａを介して排気部６とバッテリーフレーム３０の内部空間３０ａが連通されて電池モジュール３において発生するガスの排出経路が排気部６からバッテリーフレーム３０を通る経路として形成されるため、取付部材７に排出経路として機能させるための構造を設ける必要がなく、構造の複雑化や大型化を来すことなくガスを確実に排出することができる。

また、バッテリーフレーム３０の左右両端にそれぞれガス排出口３２ａ、３２ａが形成されている。

従って、排煙ダクト４を通って排気部６からバッテリーフレーム３０の内部空間３０ａを流動されるガスが左右両側に位置されたガス排出口３２ａ、３２ａから排出されるため、例えば、万が一の車両１００の衝突等によって左右一方のガスの排出経路が閉塞された状態においてもガスを車両１００の外部に確実に排出することができる。

<他の構造>
次に、車載用バッテリー１の取付構造における他の構造について説明する（図１０乃至図１５参照）。

先ず、バッテリーフレーム３０の構造について説明する（図１０乃至図１２参照）。

バッテリーフレーム３０は第１のフレームバー３１、３２と第２のフレームバー３３が溶接等によって固定されるが、例えば、第２のフレームバー３３の後端が第１のフレームバー３２の前面に突き当てられた状態で溶接されることにより固定されてもよい（図１０参照）。この場合には、第１のフレームバー３２にガス通過孔３２ｂが形成され、第２のフレームバー３３には孔を形成する必要がなく、バッテリーフレーム３０を製造する際の加工作業が少なくて済み、バッテリーフレーム３０の製造時間の短縮化及び作業性の向上を図ることができる。

一方、第１のフレームバー３２の前面部に矩形状の挿入孔３２ｃが形成され、第２のフレームバー３３の後端部における側面部にガス通過孔３３ｃが形成され、第２のフレームバー３３の後端部が挿入孔３２ｃに挿入され第２のフレームバー３３の後端が第１のフレームバー３２における後面部の内面に突き当てられた状態で溶接されることにより固定されてもよい（図１１参照）。

この場合には、例えば、万が一の車両１００の衝突等によりバッテリーフレーム３０に後方から衝撃が付与されたときにおいても、付与された衝撃が第２のフレームバー３３によって受けられるため、第１のフレームバー３２が潰れ難くなり、ガスの排出経路を確保してガスを排出することができる。

また、第２のフレームバー３３の後端部が挿入孔３２ｃに挿入された状態において、第２のフレームバー３３の後端が第１のフレームバー３２における後面部の内面に突き当てられていない状態で溶接されることにより固定されてもよい（図１２参照）。

この場合には、例えば、万が一の車両１００の衝突等によりバッテリーフレーム３０に後方から衝撃が付与されたときに、第１のフレームバー３２が第２のフレームバー３３の後端に突き当てられるまで変形し易くなる。このとき一方の第１のフレームバー３２が変形してガスの排出経路が閉塞されても他方の第２のフレームバー３３側における排出経路が確保されていることにより、ガスを車両１００の外部に確実に排出することができる。

次に、車載用バッテリー１に設けられる各部と電池モジュール３の接続構造について説明する（図１３乃至図１５参照）。

車載用バッテリー１には、上記したように、電池モジュール３、３の他にジャンクションボックス１０やバッテリーコントロールユニット１１やサービスプラグ１２が配置されている（図１３参照）。ジャンクションボックス１０とバッテリーコントロールユニット１１は取付プレート１３、１３によって第２のフレームバー３３、３３に取り付けられ、電池モジュール３、３の真上に位置されている。サービスプラグ１２は収納ケース２の上面に取り付けられている。

車載用バッテリー１においては、ジャンクションボックス１０とバッテリーコントロールユニット１１とサービスプラグ１２を電池モジュール３、３と電気的に接続する必要があるが、特に、ジャンクションボックス１０とバッテリーコントロールユニット１１は電池モジュール３、３の真上に位置されているため、電池モジュール３、３との間の配線作業が困難である。

そこで、車載用バッテリー１においては、端子台１４、１４を、例えば、収納ケース２の内部における左右両端部に設け、端子台１４、１４にバスバー１５、１５、・・・を接続し、端子台１４、１４を中継してバスバー１５、１５、１６、１６、１７、１７によってジャンクションボックス１０とバッテリーコントロールユニット１１が電池モジュール３、３に接続されている。

具体的に、ジャンクションボックス１０と電池モジュール３、３の接続構造として、下方から上方に延びるバスバー１５、１５と水平方向に延びるバスバー１６、１６とが設けられている。バスバー１５、１５の一端部とバスバー１６、１６の一端部がそれぞれ端子台１４の端子部１４ａ、１４ａに接続され、バスバー１５、１５の他端部がそれぞれジャンクションボックス１０の上面部に接続され、バスバー１６、１６の他端部がそれぞれ電池モジュール３、３の上面部に接続されている。従って、ジャンクションボックス１０と電池モジュール３、３は端子台１４を中継してバスバー１５、１５とバスバー１６、１６によって接続されている。

また、バッテリーコントロールユニット１１と電池モジュール３、３の接続構造として、水平方向に延びるバスバー１７、１７が設けられている。バスバー１７、１７の一端部がそれぞれ端子台１４の端子部１４ａ、１４ａに接続され、バスバー１７、１７の他端部がそれぞれ電池モジュール３、３の上面部に接続されている。従って、バッテリーコントロールユニット１１と電池モジュール３、３は端子台１４を中継してバスバー１７、１７によって接続されている。

収納ケース２の上面に取り付けられたサービスプラグ１２には接続線１８、１８の一端部が接続され、接続線１８、１８の他端部がそれぞれバスバー１７、１７が接続された端子台１４の端子部１４ａ、１４ａに接続されている。従って、サービスプラグ１２と電池モジュール３、３は端子台１４を中継して接続線１８、１８とバスバー１７、１７によって接続されている。

上記のように、端子台１４を経由して電池モジュール３、３と他の各部とを接続することにより、両者の接続を容易に行うことができ、接続作業における作業性の向上を図ることができる。

１車載用バッテリー
２収納ケース
３電池モジュール
４排煙ダクト
６排気部
６Ａ排気部
６ｃ位置決め部
７取付部材
７０ボルト
３０バッテリーフレーム
３０ａ内部空間
３１第１のフレームバー
３２第１のフレームバー
３２ａガス排出口
３２ｃ挿入孔
３３第２のフレームバー
３３ａ連通孔

Claims

複数の電池が配置された配置空間を有する電池モジュールと、
中空断面に形成された複数のフレームバーを有し車体に固定されるバッテリーフレームと、
前記配置空間に連通され前記バッテリーフレームに接続される排気部を有する排煙ダクトと、
前記電池モジュールを収納し前記バッテリーフレームに取り付けられる収納ケースと、
前記バッテリーフレームに前記電池モジュールを取り付けるための取付部材とを備え、
前記バッテリーフレームには連通孔が形成され、
前記電池モジュールが前記取付部材を介して前記バッテリーフレームに取り付けられた状態において前記連通孔を介して前記排気部と前記バッテリーフレームの内部空間が連通される
車載用バッテリーの取付構造。
前記電池モジュールは前記取付部材が前記バッテリーフレームにボルトによって上下方向において締結されることにより前記取付部材を介して前記バッテリーフレームに取り付けられ、
前記排気部が上下に貫通された形状に形成され、
前記連通孔が上下に貫通され、
前記取付部材の前記バッテリーフレームに対する前記ボルトの締結時に前記排気部が前記バッテリーフレームにおける前記連通孔の周囲の部分に突き当てられる
請求項１に記載の車載用バッテリーの取付構造。
前記排気部の先端部が位置決め部として設けられ、
前記位置決め部が前記連通孔に挿入される
請求項２に記載の車載用バッテリーの取付構造。
前記バッテリーフレームの左右両端にそれぞれガス排出口が形成された
請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車載用バッテリーの取付構造。
前記フレームバーとして左右方向に延び挿入孔を有する第１のフレームバーと前後方向に延びる第２のフレームバーとが設けられ、
前記第１のフレームバーの両端部が前記車体に固定され、
前記第２のフレームバーに前記排気部が接続され、
前記第２のフレームバーの前後方向における少なくとも一端部が前記挿入孔に挿入され、
前記第２のフレームバーの前後方向における少なくとも一端が前記第１のフレームバーの内面に突き当てられた状態で前記第１のフレームバーと前記第２のフレームバーが固定された
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車載用バッテリーの取付構造。