JP2023003548A - Vehicle mounting structure of battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、バッテリパックの車両搭載構造に関する。 The present disclosure relates to a vehicle mounting structure for a battery pack.
特許第4178986号(特許文献1)には、車両に搭載されるバッテリパックが開示されている。バッテリパックは、リヤシートの下方に搭載される。バッテリパックは、複数のモジュールから構成され、各モジュールは複数のセルから構成される。 Japanese Patent No. 4178986 (Patent Document 1) discloses a battery pack mounted on a vehicle. The battery pack is mounted below the rear seat. A battery pack is composed of a plurality of modules, and each module is composed of a plurality of cells.
上記文献に記載のバッテリパックでは、複数のバッテリモジュールが並んで配置されている。バッテリパックの側面から荷重が入力された場合に、バッテリモジュールが、隣のバッテリモジュールと接触する虞がある。 In the battery pack described in the above document, a plurality of battery modules are arranged side by side. When a load is input from the side of the battery pack, there is a risk that the battery module will come into contact with the adjacent battery module.
本開示では、バッテリモジュールの接触を抑制できる、バッテリパックの車両搭載構造が提案される。 The present disclosure proposes a vehicle mounting structure for a battery pack that can suppress contact between battery modules.
バッテリパックは、互いに並んで配置された、第1のバッテリモジュールと第2のバッテリモジュールとを有している。第1のバッテリモジュールと第2のバッテリモジュールとの間に、第1の間隙が形成されている。本開示に従ったバッテリパックの車両搭載構造は、バッテリパックに対して車両後方側に配置されるリアブラケットと、バッテリパックに対して車両前方側に配置されるフロントブラケットと、第1のバッテリモジュールの下方に配置される第1のアンダーブラケットと、第2のバッテリモジュールの下方に配置される第2のアンダーブラケットとを備えている。第1のアンダーブラケットは、フロントブラケットに固定されている。第2のアンダーブラケットは、リアブラケットに固定されている。第1のアンダーブラケットと第2のアンダーブラケットとの間に、第2の間隙が形成されている。第2の間隙は、第1の間隙の直下に配置されている。 The battery pack has a first battery module and a second battery module arranged side by side. A first gap is formed between the first battery module and the second battery module. A vehicle mounting structure for a battery pack according to the present disclosure includes a rear bracket arranged on the vehicle rear side with respect to the battery pack, a front bracket arranged on the vehicle front side with respect to the battery pack, and a first battery module. and a second under bracket arranged below the second battery module. The first under bracket is fixed to the front bracket. A second under bracket is fixed to the rear bracket. A second gap is formed between the first underbracket and the second underbracket. The second gap is arranged directly below the first gap.
バッテリパックの側方から荷重が加わったときに、第2の間隙が形成されていることによって、第1のアンダーブラケットと第2のアンダーブラケットとの間でバッテリパックの底面が下方向に曲がる。このとき、第1のバッテリモジュールと第2のバッテリモジュールとが互いに斜め下方向に移動することで、第1のバッテリモジュールと第2のバッテリモジュールとの接触を回避することができる。 When a load is applied from the side of the battery pack, the formation of the second gap bends the bottom surface of the battery pack downward between the first under bracket and the second under bracket. At this time, the first battery module and the second battery module move obliquely downward relative to each other, thereby avoiding contact between the first battery module and the second battery module.
本開示に係るバッテリパックの車両搭載構造によれば、バッテリモジュールの接触を抑制することができる。 According to the vehicle mounting structure of the battery pack according to the present disclosure, contact between the battery modules can be suppressed.
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 Embodiments will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to the same parts. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1は、実施形態に係るバッテリパック1の車両搭載構造の概略構成を示す模式図である。実施形態に係るバッテリパック1は、車両に搭載される。車両は、モータとエンジンとの少なくとも一方の動力を用いて走行可能なハイブリッド車両、または、電気エネルギによって得られた駆動力で走行する電動車両である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle mounting structure for a battery pack 1 according to the embodiment. A battery pack 1 according to the embodiment is mounted in a vehicle. The vehicle is a hybrid vehicle that can run using power of at least one of a motor and an engine, or an electric vehicle that runs with driving force obtained from electric energy.
図1に示される矢印Fr方向が車両の前進方向に相当し、その反対方向が車両の後進方向に相当する。図1に示される矢印UPR方向が上方向に相当し、その反対方向が下方向に相当する。図1においては、図中の左右方向が車両の前後方向であり、図中の上下方向が車両の上下方向であり、紙面垂直方向が車両の左右方向(幅方向)である。 The direction of arrow Fr shown in FIG. 1 corresponds to the forward direction of the vehicle, and the opposite direction corresponds to the backward direction of the vehicle. The arrow UPR direction shown in FIG. 1 corresponds to the upward direction, and the opposite direction corresponds to the downward direction. In FIG. 1, the left-right direction in the figure is the front-rear direction of the vehicle, the up-down direction in the figure is the up-down direction of the vehicle, and the vertical direction of the paper is the left-right direction (width direction) of the vehicle.
図1に示されるように、バッテリパック1は、アッパーケース2と、ロアケース3とを備えている。下方に向けて開口するアッパーケース2と、上方に向けて開口するロアケース3とが組み合わされることで、略矩形箱状のバッテリパック1の外形が形成されている。図1および後続の図2においては、バッテリパック1の天井板部、底壁部および側壁部が、平板状であるように図示されているが、窪みまたは突起を有する形状であってもよい。
As shown in FIG. 1 , battery pack 1 includes
バッテリパック1内に、第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6とが収容されている。アッパーケース2は、第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6とを上方から覆う。ロアケース3は、第1のバッテリモジュール5および第2のバッテリモジュール6の下方に配置されている。ロアケース3が、第1のバッテリモジュール5および第2のバッテリモジュール6の少なくとも下部を収容している。
A
第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6とは、車両の前後方向に互いに並んで配置されている。第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6とは、横方向に互いに隣り合うように配置されている。第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6との間に、第1の間隙8が形成されている。第1の間隙8は、第1のバッテリモジュール5に対して車両後方側にあり、第2のバッテリモジュール6に対して車両前方側にある。第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6とは、間隔を空けて配置されており、第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6との間に他の部材または機器は配置されない構成とされている。
The
第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6とはいずれも、複数の電池セルと、一対のエンドプレートとを有している。複数の電池セルが一方向(たとえば、図1の紙面垂直方向、すなわち車両の左右方向)に積層され、電池セルの積層体の両端にエンドプレートが配置されてエンドプレートが積層体に拘束荷重を負荷し、各電池セルが不図示のバスバーを介して相互に電気的に接続されて、各バッテリモジュールが形成されている。
Both the
フロアパネル10は、板状に形成された金属部材であり、車室の床面を形成する。シートクッション12は、フロアパネル10の上面に配置されている。シートクッション12は、たとえば車室内に設けられた2列目のシートのシートクッションである。
The
フロアパネル10がシートクッション12の設置面から折れ曲がり下方に延びる角部における、フロアパネル10の下面に、フロントクロスメンバー14が固定されている。フロントクロスメンバー14に対して車両の後方の位置における、フロアパネル10の下面に、リアクロスメンバー16が固定されている。フロントクロスメンバー14とリアクロスメンバー16とは、車両の左右方向に延びている。フロントクロスメンバー14とリアクロスメンバー16とは、車両の前後方向において間隔をあけて配置されており,略平行に延びている。
A
バッテリパック1は、フロアパネル10の下方に配置されている。バッテリパック1は、シートクッション12の下方に配置されている。バッテリパック1は、フロントクロスメンバー14の後方に配置されている。バッテリパック1は、リアクロスメンバー16の前方に配置されている。
Battery pack 1 is arranged below
フロントブラケット21は、バッテリパック1に対して車両前方側に配置されている。フロントブラケット21は、フロント側取付点22において、フロントクロスメンバー14に取り付けられている。フロントブラケット21は、フロントクロスメンバー14から下方に延びかつ後方に延びるように配置されている。フロントブラケット21は、その上端部において、フロントクロスメンバー14に固定されている。
The
リアブラケット25は、バッテリパック1に対して車両後方側に配置されている。リアブラケット25は、リア側取付点26において、リアクロスメンバー16に取り付けられている。リアブラケット25は、リアクロスメンバー16から下方に延びかつ前方に延びるように配置されている。リアブラケット25は、その上端部において、リアクロスメンバー16に固定されている。
The
バッテリパック1の下面に、路面からの入力に対するバッテリパック1の保護を目的とした、リインフォースメントが設定されている。リインフォースメントは、ロアケース3の下方に配置されており、ロアケース3を補強する。リインフォースメントは、第1のアンダーブラケット31と、第2のアンダーブラケット32とを含んでいる。第1のアンダーブラケット31は、第1のバッテリモジュール5の下方に配置されている。第2のアンダーブラケット32は、第2のバッテリモジュール6の下方に配置されている。1つのバッテリモジュールの直下に、1つのアンダーブラケットが設定されている。
A reinforcement is provided on the lower surface of the battery pack 1 for the purpose of protecting the battery pack 1 against input from the road surface. The reinforcement is arranged below the
フロントブラケット21の下端部は、後方に向かって延びている。その下端部の上面に、バッテリパック1(ロアケース3)が搭載されており、下面に、第1のアンダーブラケット31が取り付けられている。前方接合部35において、バッテリパック1(ロアケース3)の底面と、フロントブラケット21と、第1のアンダーブラケット31とが接合されており、これによりバッテリパック1とフロントブラケット21との接合点の変形が抑制されている。第1のアンダーブラケット31は、その車両前方側の縁部において、フロントブラケット21に固定されている。
A lower end portion of the
リアブラケット25の下端部は、前方に向かって延びている。その下端部の上面に、第2のアンダーブラケット32が取り付けられている。第2のアンダーブラケット32の上面に、バッテリパック1(ロアケース3)が搭載されている。後方接合部36において、バッテリパック1(ロアケース3)の底面と、リアブラケット25と、第2のアンダーブラケット32とが接合されており、これによりバッテリパック1とリアブラケット25との接合点の変形が抑制されている。第2のアンダーブラケット32は、その車両後方側の縁部において、リアブラケット25に固定されている。
A lower end portion of the
第1のアンダーブラケット31は、その車両後方側の縁部の第1中間接合部38において、バッテリパック1(ロアケース3)の底面と接合されている。第2のアンダーブラケット32は、その車両前方側の縁部の第2中間接合部39において、バッテリパック1(ロアケース3)の底面と接合されている。
The first under
第1のアンダーブラケット31と第2のアンダーブラケット32とは、バッテリパック1(ロアケース3)の底面よりも、大きい板厚を有している。第1のアンダーブラケット31と第2のアンダーブラケット32とは、バッテリパック1(ロアケース3)の底面よりも、高い剛性を有している。
バッテリパック1(ロアケース3)の底面が、フロントブラケット21の下端部、リアブラケット25の下端部、第1のアンダーブラケット31および第2のアンダーブラケット32により支持されている。バッテリパック1は、第1のアンダーブラケット31、フロントブラケット21およびフロントクロスメンバー14を介して、フロアパネル10に支持されている。バッテリパック1は、第2のアンダーブラケット32、リアブラケット25およびリアクロスメンバー16を介して、フロアパネル10に支持されている。
The bottom surface of battery pack 1 (lower case 3 ) is supported by the lower end of
第1のアンダーブラケット31と第2のアンダーブラケット32とは、車両の前後方向において間隔を空けて配置されている。第1のアンダーブラケット31と第2のアンダーブラケット32とは、互いに離れている。第1のアンダーブラケット31は、第1のバッテリモジュール5の直下に配置されている。第2のアンダーブラケット32は、第2のバッテリモジュール6の直下に配置されている。
The first under
第1のアンダーブラケット31と第2のアンダーブラケット32との間に、第2の間隙33が形成されている。第2の間隙33は、第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6との間の第1の間隙8の直下に配置されている。前後方向における、第1の間隙8の位置と第2の間隙33の位置とが、互いに一致している。
A
以上の構成を備えている実施形態のバッテリパック1に負荷が加わったときの挙動について、以下に説明する。図2は、バッテリパック1に負荷が加わったときの挙動を示す模式図である。 Behavior when a load is applied to the battery pack 1 of the embodiment having the above configuration will be described below. FIG. 2 is a schematic diagram showing behavior when a load is applied to the battery pack 1. As shown in FIG.
図2に示されるように、後方からの衝撃を受けて負荷Lが加わると、リアブラケット25およびリアクロスメンバー16がバッテリパック1に近づく方向に移動する。このとき、フロントクロスメンバー14とリアクロスメンバー16との間のフロアパネル10が、矢印A2に示されるように、下方向に変形し、バッテリパック1と接触して、バッテリパック1に下向きの力を作用する可能性がある。加えて、矢印A1に示されるように、リアブラケット25が後方からバッテリパック1に接触して、バッテリパック1に前向きの力を作用する可能性がある。
As shown in FIG. 2 , when an impact is received from the rear and a load L is applied, the
図3は、第1のバッテリモジュール5および第2のバッテリモジュール6の移動を示す模式図である。図1を参照して説明したように、第1のアンダーブラケット31と第2のアンダーブラケット32との間に、第2の間隙33が形成されている。第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6との間の第1の間隙8の直下には、第1のアンダーブラケット31と第2のアンダーブラケット32とのいずれも設けられていない。バッテリパック1(ロアケース3)の底面は、第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6との間の第1の間隙8の直下において、最も剛性が低くなっている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing movement of the
バッテリパック1の側方(この場合は後方)から図2に示される負荷Lが加わって、矢印A1,A2に示される力がバッテリパック1に作用するときに、バッテリパック1の底面は、最も剛性の低い第1のアンダーブラケット31と第2のアンダーブラケット32との間で、下方向に曲がる。このとき、図3中の矢印A3に示されるように、第1のバッテリモジュール5は後方斜め下方向に移動し、第2のバッテリモジュール6は前方斜め下方向に移動する。
When the load L shown in FIG. 2 is applied from the side (in this case, the rear) of the battery pack 1 and forces shown by arrows A1 and A2 act on the battery pack 1, the bottom surface of the battery pack 1 is the most It bends downward between the first under
このように、第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6とを、前後方向に沿った直線移動ではなく、斜め下方向に移動させることで、第1のバッテリモジュール5と第2のバッテリモジュール6との接触を抑制することができる。
In this manner, the
実施形態で説明された構成では、前方接合部35において、バッテリパック1がフロントブラケット21の上面に搭載され、第1のアンダーブラケット31がフロントブラケット21の下面に取り付けられている。後方接合部36において、リアブラケット25の上面に第2のアンダーブラケット32が固定されて、バッテリパック1が第2のアンダーブラケット32に搭載されている。この構成に限られず、前方接合部35において、フロントブラケット21の上面に第1のアンダーブラケット31が固定されてバッテリパック1が第1のアンダーブラケット31に搭載されてもよい。後方接合部36において、リアブラケット25の上面にバッテリパック1が搭載され第2のアンダーブラケット32がリアブラケット25の下面に取り付けられてもよい。
In the configuration described in the embodiment, the battery pack 1 is mounted on the upper surface of the
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and should be considered not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.
1 バッテリパック、2 アッパーケース、3 ロアケース、5 第1のバッテリモジュール、6 第2のバッテリモジュール、8 第1の間隙、10 フロアパネル、12 シートクッション、14 フロントクロスメンバー、16 リアクロスメンバー、21 フロントブラケット、22 フロント側取付点、25 リアブラケット、26 リア側取付点、31 第1のアンダーブラケット、32 第2のアンダーブラケット、33 第2の間隙、35 前方接合部、36 後方接合部、38 第1中間接合部、39 第2中間接合部、A1,A2,A3 矢印、L 負荷。
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (1)
前記バッテリパックは、互いに並んで配置された第1のバッテリモジュールと第2のバッテリモジュールとを有し、前記第1のバッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの間に第1の間隙が形成されており、
前記バッテリパックに対して車両後方側に配置されるリアブラケットと、
前記バッテリパックに対して車両前方側に配置されるフロントブラケットと、
前記第1のバッテリモジュールの下方に配置される第1のアンダーブラケットと、
前記第2のバッテリモジュールの下方に配置される第2のアンダーブラケットとを備え、
前記第1のアンダーブラケットは前記フロントブラケットに固定されており、
前記第2のアンダーブラケットは前記リアブラケットに固定されており、
前記第1のアンダーブラケットと前記第2のアンダーブラケットとの間に第2の間隙が形成されており、前記第2の間隙は前記第1の間隙の直下に配置されている、バッテリパックの車両搭載構造。
A vehicle mounting structure for a battery pack,
The battery pack has a first battery module and a second battery module arranged side by side with a first gap formed between the first battery module and the second battery module. has been
a rear bracket arranged on the rear side of the vehicle with respect to the battery pack;
a front bracket arranged on the front side of the vehicle with respect to the battery pack;
a first under bracket arranged below the first battery module;
a second under bracket arranged below the second battery module;
The first under bracket is fixed to the front bracket,
The second under bracket is fixed to the rear bracket,
A battery pack vehicle, wherein a second gap is formed between the first underbracket and the second underbracket, and the second gap is arranged immediately below the first gap. mounting structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021104684A JP2023003548A (en) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | Vehicle mounting structure of battery pack |
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