JP2023091346A - 電池ケース - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の衝突時等における機器ケースへの荷重の入力を低減可能な電池ケースを提供すること。【解決手段】電池ケース1は、蓄電スタック2を収容するスタックケース10と、前記スタックケース10に固定されており、機器3を収容する機器ケース20と、前記スタックケース10を車体フレーム200に固定するための固定部材30と、を備える。前記スタックケース10は、前記一方向における両側から前記蓄電スタック2を拘束する一対の拘束壁14を有する。前記固定部材30は、前記拘束壁14に固定されている。【選択図】図2
Description
本開示は、電池ケースに関する。
例えば、特開2017-111893号公報には、それぞれ複数の電池セルが収納される第1収納部及び第2収納部と、電圧回路が収納される回路収納部と、車体フレームに固定するための4つの固定部と、を備える電池ケースが開示されている。第1収納部、第2収納部、回路収納部及び4つの固定部は、一体的に形成されている。4つの固定部のうちの2つの固定部は、回路収納部に接続されている。
特開2017-111893号公報に記載される電池ケースでは、車両の衝突時に固定部から回路収納部に荷重が入力される懸念がある。
本開示の目的は、車両の衝突時等における機器ケースへの荷重の入力を低減可能な電池ケースを提供することである。
本開示の一局面に従った電池ケースは、一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セルを含む蓄電スタックを収容するスタックケースと、前記スタックケースに固定されており、機器を収容する機器ケースと、前記スタックケースを車体フレームに固定するための固定部材と、を備え、前記スタックケースは、前記一方向における両側から前記蓄電スタックを拘束する一対の拘束壁を有し、前記固定部材は、前記拘束壁に固定されている。
本開示によれば、車両の衝突時等における機器ケースへの荷重の入力を低減可能な電池ケースを提供することができる。
本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
図1は、本開示の一実施形態の電池ケースの構成を概略的に示す正面図である。図2は、電池ケースの断面図である。
電池ケース1は、例えば、車両に搭載される。図1及び図2には、電池ケース1が車両のリアシート100の下方に配置された例が示されている。ただし、車両における電池ケース1の配置は、この例に限られない。
図1及び図2に示されるように、電池ケース1は、スタックケース10と、機器ケース20と、固定部材30と、ダクト40と、を備えている。
スタックケース10は、一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セル2aを含む蓄電スタック2を収容する。スタックケース10は、例えばアルミニウムからなる。スタックケース10は、上方に開口している。スタックケース10は、底壁12と、一対の拘束壁14と、一対の側壁16と、を有している。
底壁12は、蓄電スタック2を支持している。底壁12は、矩形状に形成されてもよい。
一対の拘束壁14は、前記一方向における両側から蓄電スタック2を拘束する。一対の拘束壁14は、前記一方向における底壁12の端部から起立している。すなわち、底壁12は、一対の拘束壁14間に形成されている。各拘束壁14の厚みは、底壁12の厚みよりも大きい。
一対の側壁16は、前記一方向及び上下方向の双方と直交する方向(図1において紙面と直交する方向)における蓄電スタック2の両側に形成されている。一対の側壁16は、一対の拘束壁14とともに蓄電スタック2の周囲を包囲している。各拘束壁14の厚みは、各側壁16の厚みよりも大きい。
機器ケース20は、機器3を収容する。機器3として、ECUや、ジャンクションブロックや、サービスプラグ等が挙げられる。機器ケース20は、スタックケース10に固定されている。図2に示されるように、機器ケース20は、ボルト等の締結部材22によって一対の拘束壁14の一方の拘束壁14aに固定されている。機器ケース20は、板金製である。
固定部材30は、スタックケース10を車体フレーム200に固定するための部材である。固定部材30は、拘束壁14に固定されている。固定部材30は、第1ブラケット31と、第2ブラケット32と、を有している。
第1ブラケット31は、スタックケース10を車体フレーム200に固定するための部材である。第1ブラケット31は、一対の拘束壁14の一方の拘束壁14aと車体フレーム200とを連結している。具体的に、第1ブラケット31の一端部(上端部)は、ボルト等の締結部材34によって拘束壁14aの側面に固定されている。第1ブラケット31の他端部は、ボルト等の締結部材35によって車体フレーム200に固定されている。
第2ブラケット32は、スタックケース10を車体フレーム200に固定するための部材である。第2ブラケット32は、一対の拘束壁14の他方の拘束壁14bと車体フレーム200とを連結している。具体的に、第2ブラケット32の一端部(上端部)は、ボルト等の締結部材34によって拘束壁14bの側面に固定されている。第2ブラケット32の他端部は、ボルト等の締結部材35によって車体フレーム200に固定されている。
ダクト40は、一対の拘束壁14の他方の拘束壁14bにボルト等の締結部材42によって固定されている。拘束壁14bには、ダクト40内とスタックケース10内とを連通させる連通口が形成されている。ダクト40の端部には、ブロワ4が接続されている。ダクト40及びブロワ4は、第2ブラケット32を介して拘束壁14bに固定されている。ダクト40及びブロワ4は、第2ブラケット32とは異なるブラケット(図示略)を介して拘束壁14bに固定されてもよい。
以上のように、本実施形態の電池ケース1では、機器ケース20がスタックケース10とは別体で構成されており、車両の衝突時等における衝撃荷重は、車体フレーム200から固定部材30を介してスタックケース10の拘束壁14に伝達されるため、機器ケース20及びそこに収容される機器3の破損が抑制される。このため、機器ケース20の構造簡素化や軽量化が可能となる。
さらに、蓄電スタック2に含まれる蓄電セル2aの数が変化した場合、スタックケース10を変更することで対応可能となる。よって、機器ケース20を共通化することが可能となる。
また、比較的大きな衝撃荷重が入力された場合、機器ケース20がクラッシャブルゾーンとして機能するため、スタックケース10に入力される荷重が低減される。
さらに、比較的大きな衝撃荷重が固定部材30に入力された場合、スタックケース10に加え、蓄電スタック2の拘束力を反力として受けることが可能となるため、スタックケース10の構造が簡素化され、ロバスト性が向上する。
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上記実施形態における電池ケースは、一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セルを含む蓄電スタックを収容するスタックケースと、前記スタックケースに固定されており、機器を収容する機器ケースと、前記スタックケースを車体フレームに固定するための固定部材と、を備え、前記スタックケースは、前記一方向における両側から前記蓄電スタックを拘束する一対の拘束壁を有し、前記固定部材は、前記拘束壁に固定されている。
この電池ケースでは、機器ケースがスタックケースとは別体で構成されており、車両の衝突時等における衝撃荷重は、車体フレームから固定部材を介してスタックケースの拘束壁に伝達されるため、機器ケース及びそこに収容される機器の破損が抑制される。このため、機器ケースの構造簡素化や軽量化が可能となる。
また、前記固定部材は、前記一対の拘束壁の一方に固定されており、前記スタックケースを前記車体フレームに固定するための第1ブラケットと、前記一対の拘束壁の他方に固定されており、前記スタックケースを前記車体フレームに固定するための第2ブラケットと、を有することが好ましい。
また、前記機器ケースは、前記一対の拘束壁の一方に固定されていてもよい。
また、前記電池ケースは、前記一対の拘束壁の他方に固定されたダクトをさらに備えていてもよい。
また、前記スタックケースは、前記一対の拘束壁間において前記蓄電スタックを支持する底壁をさらに有している。この場合において、前記拘束壁の厚みは、前記底壁の厚みよりも大きいことが好ましい。
このようにすれば、蓄電スタックが有効に拘束される。
なお、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。
1 電池ケース、2 蓄電スタック、2a 蓄電セル、3 機器、4 ブロワ、10 スタックケース、12 底壁、14 拘束壁、20 機器ケース、30 固定部材、31 第1ブラケット、32 第2ブラケット、40 ダクト、100 リアシート、200 車体フレーム。
Claims (5)
- 一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セルを含む蓄電スタックを収容するスタックケースと、
前記スタックケースに固定されており、機器を収容する機器ケースと、
前記スタックケースを車体フレームに固定するための固定部材と、を備え、
前記スタックケースは、前記一方向における両側から前記蓄電スタックを拘束する一対の拘束壁を有し、
前記固定部材は、前記拘束壁に固定されている、電池ケース。 - 前記固定部材は、
前記一対の拘束壁の一方に固定されており、前記スタックケースを前記車体フレームに固定するための第1ブラケットと、
前記一対の拘束壁の他方に固定されており、前記スタックケースを前記車体フレームに固定するための第2ブラケットと、を有する、請求項1に記載の電池ケース。 - 前記機器ケースは、前記一対の拘束壁の一方に固定されている、請求項1又は2に記載の電池ケース。
- 前記一対の拘束壁の他方に固定されたダクトをさらに備える、請求項1から3のいずれかに記載の電池ケース。
- 前記スタックケースは、前記一対の拘束壁間において前記蓄電スタックを支持する底壁をさらに有し、
前記拘束壁の厚みは、前記底壁の厚みよりも大きい、請求項1から4のいずれかに記載の電池ケース。
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