JP2023501613A - 電池パック及び車両 - Google Patents

Abstract

電池パック及び車両を提供し、電池パックはボックス本体１１及びカバー１３を含み、ボックス本体１１とカバー１３とは結合して収納空間を形成する電池収納ボックス１０と、収納空間内に設置されて複数の収納部Ｖに分割する分割ビームであって、分割ビームはボックス本体１１の底壁１１１に平行な第１方向Ｘに沿って延伸する掛止ビーム２０を含み、掛止ビーム２０は、底端が底壁１１１に固定され、頂端がカバー１３に接続される、分割ビームと、複数の電池セル４０を含み、対応する収納部Ｖ内に設置される複数の電池モジュールとを含み、底壁１１１に垂直な第３方向Ｚに沿って、掛止ビーム２０の頂端は電池セル４０の頂端よりも高い。電池パック及び車両が外力による衝撃を受けるとき、掛止ビーム２０は電池セル４０を完全に取り囲んで保護でき、電池セル４０が外力による衝撃を直接受けるのを回避すること、および電池パックの安全性能の向上に有利である。

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１９年１１月１９日に提出された、名称が「電池パック及び車両」である中国特許出願２０１９１１１３３９０１．７の優先権を主張し、当該出願の全内容は援用により本願に組み込まれる。

技術分野
本願は駆動用電池及び車両の分野に関し、特に電池パック及び車両に関する。

背景技術
電気自動車やハイブリッド車などの電池パックを含む車両において、車両の使用中の強度要件を満たすように、電池パックを車両の車体に強固に接続する必要があり、該強度要件を満たすために、電池パックのフレーム設計は非常に重要となる。

関連技術では、車両の電池パックは一般的に客室の底部に設置され、且つ電池パックの底部の外側に吊り下げビームが設置されて車体に接続され、吊り下げビームは車両の走行方向に沿って延伸する縦ビーム又は車両の走行方向に垂直な横ビームであってもよい。Ａ０レベル以上の車型の場合、電池パックのサイズは大きく、単純に電池パックの底部に吊り下げビームを設置すると、電池パックの振動や衝撃等の作業条件での強度要件を満たすことは困難である。

電池パックの内部の収納空間は複数の電池モジュールを収納することができ、電池モジュールは電池アセンブリの形態であってもよく、電池アセンブリは電池パックの内部の取付ビームに取り付けられた端板及び側板を有する。取付ビームは通常短く、一般的に３０ｍｍ未満であるため、取付ビームは電池パックの全体的な剛性をあまり影響しない。

電池パックの電池モジュールはＣｅｌｌ Ｔｏ Ｐａｃｋで設計される場合、電池モジュールの電池セルは底部接着方式でボックス本体に固定され、電池パックのサイズが大きい場合、電池パックの剛性も強度要件を満たすことは困難である。

発明の概要
本願は電池パック及び駆動用電池を提供し、電池パックのモード及び剛性を向上させることを目的とする。

本願の第１態様は電池パックを提供し、
ボックス本体及びカバーを含み、ボックス本体とカバーとは結合して収納空間を形成する電池収納ボックスと、
収納空間内に設置されて収納空間を複数の収納部に分割する分割ビームであって、分割ビームはボックス本体の底壁に平行な第１方向に沿って延伸する掛止ビームを含み、ボックス本体の底壁に垂直な第３方向に沿って、掛止ビームは、底端がボックス本体の底壁に固定され、頂端がカバーに接続される、分割ビームと、
複数の電池セルを含み、対応する収納部内にそれぞれ設置される複数の電池モジュールと含み、
第３方向に沿って、掛止ビームの頂端は電池セルの頂端よりも高い。

いくつかの実施例では、掛止ビームの頂端には電池パックと車体を接続するための第１掛け点が設置される。

いくつかの実施例では、掛止ビームは、
カバーに接続され、第１掛け点が設置される掛止ビーム頂壁と、
掛止ビーム頂壁の第２方向に沿った両側に接続される掛止ビーム側壁であって、第２方向は第１方向に垂直であり、且つボックス本体の底壁に平行であり、掛止ビーム側壁は掛止ビーム頂壁からボックス本体の底壁に向かって延伸する、掛止ビーム側壁と、
掛止ビーム側壁の底部に接続され、且つ掛止ビーム側壁から掛止ビーム側壁から離れる側へ延伸する掛止ビーム取付辺であって、掛止ビームは掛止ビーム取付辺を介してボックス本体の底壁に接続される、掛止ビーム取付辺とを含む。

いくつかの実施例では、分割ビームは、第２方向に沿って延伸し、掛止ビームに接続される補強ビームをさらに含み、第２方向は第１方向に垂直であり、且つボックス本体の底壁に平行である。

いくつかの実施例では、補強ビームは、底端がボックス本体の底壁に固定され、頂端がカバーと間隔をあけて設置される。

いくつかの実施例では、補強ビームは、
カバーと間隔をあけて設置される補強ビーム頂壁と、
補強ビーム頂壁の第１方向に沿った両側に接続され、且つ補強ビーム頂壁からボックス本体の底壁に向かって延伸する補強ビーム側壁と、
補強ビーム側壁の底部に接続され、且つ補強ビーム側壁から補強ビーム側壁から離れる側へ延伸する補強ビーム取付辺であって、補強ビームは補強ビーム取付辺を介してボックス本体の底壁に接続される、補強ビーム取付辺とを含む。

いくつかの実施例では、
掛止ビームは第１方向に沿って一体的に設置され、補強ビームは、掛止ビームにより分割された、第２方向に沿って順に設置された複数の補強ビームセグメントを含み、又は、
補強ビームは第２方向に沿って一体的に設置され、掛止ビームは、補強ビームにより分割された、第１方向に沿って順に設置された複数の掛止ビームセグメントを含む。

いくつかの実施例では、第３方向に沿って、掛止ビームの頂端は補強ビームの頂端よりも高い。

いくつかの実施例では、電池パックは、異なる電池モジュールの出力端子に電気的に接続される接続部材と、電池セルに電気的に接続される信号収集部材とをさらに含み、接続部材と信号収集部材は補強ビームの頂端に設置される。

いくつかの実施例では、掛止ビームと補強ビームとの接続部位には接続部材及び信号収集部材を逃がす逃げ切欠が設置される。

いくつかの実施例では、カバーは第１掛け点に対応する貫通孔を有する。

いくつかの実施例では、第１掛け点は掛止ビームの頂端に設置された接続孔を含む。

いくつかの実施例では、電池収納ボックスは、ボックス本体の底部の外側に固定して接続される吊り下げビームをさらに含み、吊り下げビームの両端はボックス本体の側壁から外側に突出する突出部を含み、突出部には電池パックと車体を接続するための第２掛け点が設置される。

いくつかの実施例では、吊り下げビームは第１方向に沿って延伸し、且つ第２方向に掛止ビームとずれて配置され、第２方向は第１方向に垂直であり、且つボックス本体の底壁に平行である。

本願の第２態様は車両を提供し、車体と、電池パックと、第１掛けユニットとを含み、電池パックは本願の第１態様に記載の電池パックであり、掛止ビームの頂端に第１掛け点が設置され、第１掛けユニットは第１掛け点を介して前記電池パックと車体を接続する。

本願に係る電池パックによれば、掛止ビームの頂端は電池セルの頂端よりも高いため、電池セル全体は掛止ビームにより分割された空間内に収納でき、電池パック又は該電池パックを含む車両が外力による衝撃を受けるとき、掛止ビームは電池セルを完全に取り囲んで保護することができ、電池セルの全体又は一部が外力による衝撃を直接受けることを回避し、電池パックの安全性能が向上する。

本願に係る車両は上記電池パックを含み、従って本願の電池パックと同じ利点を有する。

以下、図面を参照して本願の例示的な実施例を詳細に説明することによって、本願の他の特徴及び利点は明確になる。

図面の簡単な説明
本願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下、本願の実施例で使用される必要がある図面を簡単に説明し、明らかなように、以下に説明される図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労働をせずに、さらに図面に基づき他の図面を得ることができる。

本願の実施例の電池パックが組み立てられた後の全体構造模式図である。 本願の実施例の電池パックが組み立てられていない時の分解構造模式図である。 本願の実施例の電池パックと車体底板が接続される部分断面構造模式図である。 本願の実施例の電池パックのカバーを取り外した後の構造模式図である。 図４の上面構造模式図である。 本願の実施例の電池パックのボックス本体、掛止ビーム及び補強ビームを組み合わせた構造模式図である。 図６の上面構造模式図である。 本願の実施例の電池パックのボックス本体と掛止ビームを組み合わせた構造模式図である。 本願の実施例の電池パックのボックス本体と補強ビームを組み合わせた構造模式図である。 図４の構造から収納部内の電池モジュールの一部を取り外した後の構造模式図である。 図１０のＡ部分の拡大構造模式図である。

発明を実施するための形態
以下、図面及び実施例を参照しながら本願の実施形態をさらに詳細に説明する。以下の実施例の詳細な説明及び図面は、本願の原理を例示的に説明するためのものであり、本願の範囲を限定するものではなく、すなわち、本願は説明されている実施例に限定されない。

本願の説明では、説明する必要があるように、特に説明されない限り、「複数」は２つ以上を意味し、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」等の用語が示した方位又は位置関係は、本願を容易に説明し及び説明を簡素化するためのものに過ぎず、示した装置又は素子が必ず特定の方位を有し、特定の方位で構築及び操作されることを指示又は暗示するものではなく、従って、本願を限定するものとして理解できない。また、「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、説明するためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示又は暗示するものとして理解できない。「垂直」は厳密な意味での垂直ではなく、誤差許容範囲内のものである。「平行」は厳密な意味での平行ではなく、誤差許容範囲内のものである。

以下の説明に現れる方位詞はいずれも図示されている方向であり、本願の具体的な構造を限定するものではない。本願の説明では、説明する必要があるように、特に明確な規定及び限定がない限り、「取付」、「連結」、「接続」という用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能な接続又は一体的な接続であってもよく、直接連結であってもよく、中間媒体を介した間接的連結であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本願での具体的な意味を理解することができる。

図１～図３に示すように、本願の実施例は、車体と、電池パックと、第１掛けユニットとを含む車両を提供する。車体は車体底板９０を含み、電池パックと車体は第１掛けユニットを介して車体底板９０に接続される。

図１～図１１に示すように、該実施例の車両の電池パックは、電池収納ボックス１０と、分割ビームと、複数の電池モジュールとを含む。

電池収納ボックス１０はボックス本体１１及びカバー１３を含み、ボックス本体１１とカバー１３とは結合して収納空間を形成する。分割ビームは収納空間内に設置されて収納空間を複数の収納部Ｖに分割する。分割ビームはボックス本体１１の底壁１１１に平行な第１方向Ｘに沿って延伸する掛止ビーム２０を含む。ボックス本体１１の底壁１１１に垂直な第３方向Ｚに沿って、掛止ビーム２０は、底端がボックス本体１１の底壁１１１に固定され、頂端がカバー１３に接続される。第３方向Ｚに沿って、掛止ビーム２０の頂端は電池セル４０の頂端よりも高い。

図１～図１１に示される実施例では、掛止ビーム２０の頂端とは、第３方向Ｚに沿った頂端、すなわち掛止ビーム２０の頂面である。電池セル４０の頂端とは、第３方向Ｚに沿った頂端、すなわち電池セル４０の頂面である。図４に示すように、掛止ビーム２０の頂面は電池セル４０の頂面よりも高い。

掛止ビーム２０の頂端は電池セル４０の頂端よりも高いため、電池セル４０全体は掛止ビーム２０により分割された空間内に収納でき、電池パック又は電池パックを有する車両が外力による衝撃を受けるとき、掛止ビーム２０は電池セル４０を完全に取り囲んで保護することができ、電池セル４０の全体又は一部が外力による衝撃を直接受けるのを回避することに有利であり、これにより電池パックの安全性能の向上に有利である。

いくつかの実施例では、掛止ビーム２０の頂端には電池パックと車体を掛止するための第１掛け点２２が設置される。分割ビームの掛止ビーム２０には車両の車体との掛け点が設計され、電池パックと車体との接続の安定性に有利である。

複数の電池モジュールの各電池モジュールは複数の電池セル４０を含み、各電池モジュールは対応する収納部Ｖ内に設置される。

図１～図３に示すように、いくつかの実施例では、電池モジュールはＣｅｌｌ Ｔｏ Ｐａｃｋで設計されてもよく、複数の電池セル４０を含み、電池セル４０はボックス本体１１の底壁１１１に接着される。

図示されていない実施例では、電池モジュールは、複数の電池セル、側板、及び端板等の構造を含む電池アセンブリであってもよい。電池アセンブリはその端板又は側板を介して電池パックの内部の分割ビームに取り付けられる。

いくつかの実施例では、掛止ビーム２０の底端はボックス本体１１の底壁に当接し且つ固定して接続され、掛止ビーム２０の頂端はカバーに当接する。分割ビームは設置されて電池パックの内部の収納空間をより小さな収納部Ｖに分割し、且つ掛止ビーム２０は、頂端がカバー１３に当接し、底端がボックス本体１１の底壁１１１に当接し且つ固定して接続されるため、掛止ビーム２０は電池パックのボックス本体１１及びカバー１３を確実に支持することができ、電池パックのモード及び剛性を効果的に向上させることができ、電池収納ボックス１０の収納空間の形状の維持に有利であり、これにより電池モジュール及び電池セル４０を外力による破損から保護することに有利である。

図１～図１１に示すように、いくつかの実施例では、第１方向Ｘは電池パックの幅方向である。すなわち、掛止ビーム２０は電池パックの内部に幅方向に沿って延伸する横ビームである。掛止ビーム２０は横ビームであり、電池パックの収納空間を長さ方向のより小さな空間に分割することができ、電池モジュールの分配がより合理的になり、また、横ビームには車両の車体との掛け点が設計され、さらに電池パックのモード及び剛性の向上に有利である。

図１～図１１に示すように、いくつかの実施例では、分割ビームは第２方向Ｙに沿って間隔をあけて分布する複数の掛止ビーム２０を含む。第２方向Ｙは第１方向Ｘに垂直であり、且つボックス本体１１の底壁１１１に平行である。第２方向Ｙは車両の走行方向でもある。複数の掛止ビーム２０が設置されることは、電池パック自体の強度の向上に有利であり、電池パックと車体との接続の安定性の向上にも有利である。

図１～図１１に示される実施例では、第２方向Ｙに沿って、２つの掛止ビーム２０が間隔をあけて設けられる。２つの掛止ビーム２０は、電池収納ボックス１０の収納空間を第２方向Ｙに沿って３つのより小さな収納部に均等に分割する。

いくつかの図示されていない実施例では、掛止ビームの数は車両及び電池パックの大きさ等の要素に従って、必要に応じて設定されてもよい。掛止ビームの位置の設定のために、必ずしも収納空間を複数の収納部に均等に分割する必要がない。

また、いくつかの図示されていない実施例では、第１方向Ｘは電池パックの長さ方向であってもよく、この場合、第２方向Ｙは電池パックの幅方向である。

図１、図４～８、図１０～図１１に示すように、いくつかの実施例では、各掛止ビーム２０には２つ以上の第１掛け点２２が設置され、同じ掛止ビーム２０上の２つ以上の第１掛け点２２は第１方向Ｘに沿って間隔をあけて設置される。同じ掛止ビーム２０には２つ以上の第１掛け点２２が設置されることは、電池パックと車体とをより安定して接続することに有利であり、電池パックの重量を複数の第１掛け点２２の間に分配することにも有利であり、第１掛け点２２の強度要件の低減に有利である。

図１～図１１に示される実施例では、２つの掛止ビーム２０の各掛止ビーム２０には第１方向Ｘに沿って間隔をあけて配置された４つの第１掛け点２２が設置される。

図８に示すように、掛止ビーム２０は掛止ビーム頂壁２３と、掛止ビーム側壁２４と、掛止ビーム取付辺２５とを含む。掛止ビーム頂壁２３はカバー１３に接続される。いくつかの実施例では、掛止ビーム頂壁２３はカバー１３に当接する。掛止ビーム側壁２４は掛止ビーム頂壁２３の第２方向Ｙに沿った両側に接続され、且つ掛止ビーム頂壁２３からボックス本体１１の底壁１１１に向かって延伸する。掛止ビーム取付辺２５は各掛止ビーム側壁２４の底部に接続され、掛止ビーム側壁２４から掛止ビーム側壁２４から離れる側へ延伸する。第１掛け点２２は掛止ビーム頂壁２３に設置される。掛止ビーム２０は掛止ビーム取付辺２５を介してボックス本体１１の底壁１１１に接続される。掛止ビーム取付辺２５とボックス本体１１の底壁１１１とは、例えば、ねじで接続され得るか又は溶接され得る。

図１～図１１に示すように、いくつかの実施例では、分割ビームは、第１方向Ｘに垂直で且つボックス本体１１の底壁１１１に平行な第２方向Ｙに沿って設置された補強ビーム３０をさらに含む。補強ビーム３０は掛止ビーム２０に接続される。補強ビーム３０と掛止ビーム２０とは結合して電池パックの収納空間をより小さな収納部Ｖに分割でき、補強ビーム３０を設置することにより電池パックの全体的な構造を補強することができる。

図１～図１１に示される実施例では、第２方向Ｙは電池パックの長さ方向であり、補強ビーム３０はボックス本体１１内に設置された縦ビームである。

図９に示すように、いくつかの実施例では、補強ビーム３０は補強ビーム頂壁３１と、補強ビーム側壁３２と、補強ビーム取付辺３３とを含む。補強ビーム頂壁３１はカバー１３と間隔をあけて設置される。補強ビーム側壁３２は補強ビーム頂壁３１の第１方向Ｘに沿った両側に接続され、補強ビーム頂壁３１からボックス本体１１の底壁１１１に向かって延伸する。補強ビーム取付辺３３は補強ビーム側壁３２の底部に接続され、且つ補強ビーム側壁３２から補強ビーム側壁３２から離れる側へ延伸する。補強ビーム３０は補強ビーム取付辺３３を介してボックス本体１１の底壁１１１に接続される。補強ビーム取付辺３３とボックス本体１１の底壁１１１とは、例えば、ねじで接続され得るか又は溶接され得る。

図８及び図９に示すように、掛止ビーム２０と補強ビーム３０との接続部位には、補強ビーム取付辺３３の第２方向Ｙに沿った長さは補強ビーム頂壁３１と補強ビーム側壁３２とからなる補強ビーム本体よりも短く、掛止ビーム２０の掛止ビーム取付辺２５を逃がし、掛止ビーム２０の掛止ビーム取付辺２５と補強ビーム３０の補強ビーム取付辺３３を、高さ方向に積層することではなく、突き合わせることができ、それにより掛止ビーム取付辺２５と補強ビーム取付辺３３が設置されることは、掛止ビーム頂壁２３と掛止ビーム側壁２４からなる掛止ビーム本体又は上記補強ビーム本体が平坦ではないことを引き起こさず、掛止ビーム２０及び補強ビーム３０とボックス本体１１の底壁１１１との安定した接続に有利である。

図１～図１１に示される実施例では、掛止ビーム２０は第１方向Ｘに沿って一体的に設置され、すなわち、第１方向Ｘに沿って、掛止ビーム２０は一体的で中断されず、他の構造部材により分割されていない。補強ビーム３０は、掛止ビーム２０により分割された、第２方向Ｙに沿って順に設置された複数の補強ビームセグメントを含む。

図１～図５、図７～図１０に示すように、本実施例では、電池パックには１つの補強ビーム３０が設置され、補強ビーム３０は第２方向Ｙに沿って順に設置された３つの補強ビームセグメントを含み、３つの補強ビームセグメントは、それぞれ第１補強ビームセグメント３０Ａ、第２補強ビームセグメント３０Ｂ、及び第３補強ビームセグメント３０Ｃである。

いくつかの図示されていない実施例では、補強ビームは第２方向Ｙに沿って一体的に設置されてもよく、すなわち、第２方向Ｙに沿って、補強ビームは一体的で中断されず、他の構造部材により分割されていない。掛止ビームは、補強ビームにより分割された、第１方向Ｘに沿って順に設置された複数の掛止ビームセグメントを含む。

勿論、図示されていない実施例では、掛止ビームと補強ビームの両方はセグメント化して設置されてもよく、異なる接続部位で掛止ビームが切断されるか、又は補強ビームが切断される。

図１～図１１に示される実施例では、１つのみの補強ビームが設置され、図示されていない実施例では、必要に応じて２つ以上の補強ビームが設置されてもよい。

いくつかの実施例では、掛止ビーム２０の頂端は補強ビーム３０の頂端よりも高い。図１～図１１に示される実施例では、すなわち、掛止ビーム２０の掛止ビーム頂壁２３の頂面は補強ビーム３０の補強ビーム頂壁３１の頂面よりも高い。掛止ビーム２０の頂端は補強ビーム３０の頂端よりも高いため、異なる電池モジュール間の電気的接続に有利であり、電池パックの全体的な強度を確保しながら電池パックの重量を軽減し及び補強ビームの材料を節約することにも有利である。

いくつかの図示されていない実施例では、掛止ビームの高さは補強ビームの高さと等しくてもよい。

いくつかの図示されていない実施例では、分割ビームは第１方向に沿って延伸する掛止ビームと第２方向に沿って延伸する掛止ビームとを同時に含んでもよい。第２方向に沿って延伸する掛止ビームは、延伸方向が異なる以外、その構造、及びボックス本体、カバー、補強ビーム等の部材との結合関係はすべて第１方向に沿って延伸する掛止ビームを参照すればよい。

いくつかの図示されていない実施例では、分割ビームは第１方向に沿って延伸する補強ビームと第２方向に沿って延伸する補強ビームとを同時に含んでもよい。第１方向に沿って延伸する補強ビームは、延伸方向が異なる以外、その構造、及びボックス本体、カバー、掛止ビーム等の部材との結合関係はすべて第２方向に沿って延伸する補強ビームを参照すればよい。

図１０～図１１に示すように、いくつかの実施例では、電池パックは、異なる電池モジュールの出力端子に接続される接続部材５０と、電池セル４０に電気的に接続される信号収集部材６０とをさらに含み、接続部材５０と信号収集部材６０は補強ビーム３０の頂端に設置される。補強ビーム３０には接続部材５０及び信号収集部材６０が配置されるように設計されることにより、電池パックのフレーム全体を補強するとともに、接続部材５０と信号収集部材６０の設計を規則的で、安全にすることができ、信頼性が向上する。

図１１に示すように、本実施例では、接続部材５０は、電池モジュール間の直列接続又は並列接続を実現するための電気接続片を含み、例えば、アルミニウム接続片又は銅接続片である。

信号収集部材６０は、例えば、導線、フレキシブル回路基板ＦＰＣ又はプリント基板ＰＣＢ等を含む、電池セルの温度又は電圧信号を収集することに用いられる。

図１～図１１に示すように、いくつかの実施例では、掛止ビーム２０と補強ビーム３０との接続部位には接続部材５０及び信号収集部材６０を逃がす逃げ切欠２１が設置される。

図１～図１１に示される実施例では、逃げ切欠２１の底壁は補強ビーム３０の頂面と同一平面にある。勿論、接続部材５０と信号収集部材６０が掛止ビーム２０と補強ビーム３０との接続部位をスムーズに通過できる限り、逃げ切欠２１の底壁は補強ビーム３０の頂面よりも高く又は低くてもよい。

第１掛けユニットと第１掛け点２２をスムーズに接続するために、カバー１３には第１掛け点２２に対応する貫通孔１３１が設けられる。第１掛け点２２は、例えば、掛止ビーム２０の頂端に設置された接続孔を含んでもよく、例えば、掛止ビーム２０の頂壁２３にスルーホール又はねじ孔が設置される。

図１～図１１に示すように、いくつかの実施例では、電池収納ボックス１０は、ボックス本体１１の底部の外側に固定して接続される吊り下げビーム１２をさらに含む。吊り下げビーム１２の両端はボックス本体１１の側壁から外側に突出する突出部１２Ａを含み、突出部１２Ａには電池パックと車体を掛けるための第２掛け点１２１が設置される。

第２掛け点に対応して、本実施例の車両は、吊り下げビーム１２の第２掛け点１２１と車体を接続する第２掛けユニットをさらに含み、これにより、電池パックはその上の第１掛け点２２及び第２掛け点１２１を介してそれぞれ第１掛けユニット及び第２掛けユニットと結合され、電池パックを車両の車体に掛止する。吊り下げビーム１２と掛止ビーム２０の協調作用により、電池パックは車体に安定して接続でき、様々な走行条件での電池パックの強度要件を満たすことに有利である。第２掛け点１２１は例えばねじ孔又はスルーホールであってもよい。

いくつかの実施例では、吊り下げビーム１２は第１方向Ｘに沿って延伸し、且つ第２方向Ｙに掛止ビーム２０とずれて配置される。このような設置により、電池パックと車体とのすべての掛け点をより均一に分布させ、電池パックの受力をより均一にすることができる。

図１～図１１に示される実施例では、掛止ビーム２０と電池パックの底部の吊り下げビーム１２の両方は電池パックの重量を支える。

いくつかの実施例では、第１掛けユニットと第２掛けユニットはすべてボルト又はねじを含んでもよい。

図３に示すように、車体底板９０は取付孔９１及び取付部（図示せず）を含む。取付孔９１は車体底板９０の板面に設けられ、且つ電池パックのカバー１３の貫通孔１３１と対応して設置され、第１掛けユニットと結合することに用いられ、取付部は車体底板９０の側部に設けられ、第２掛けユニットと結合することに用いられる。

図２に示すように、第１掛けユニットは掛けスリーブ８１、ボルト８２、ナット８３及びガスケット８４を含む。ナット８３は車体底板９０の上面に溶接され得る。

電池収納ボックス１０のボックス本体１１の底壁１１１には、掛止ビーム２０上の第１掛け点２２である接続孔及びカバー１３上の貫通孔１３１に対向するスルーホール１１１ａが設けられる。

掛けスリーブ８１は、スリーブ本体、及びスリーブ本体の一端（図３では掛けスリーブ８１の底端）に位置するフランジを含み、スリーブ本体の他端（図３では掛けスリーブ８１の頂端）の端面にシール溝が設けられる。掛けスリーブ８１のスリーブ本体の他端は、底壁１１１のスルーホール１１１ａから電池パックの内部に挿入され、且つ掛止ビーム２０上の第１掛け点２２である接続孔を通過し、スリーブ本体の他端の端面はカバー１３の下面に当接し、スリーブ本体のフランジは底壁１１１の下面に当接する。

ボルト８２の一端（図３ではボルト８２の底端）はフランジを有し、ボルト８２の他端は、掛けスリーブ８１のフランジを有する一端から掛けスリーブ８１の中央スルーホールに伸び込み、且つ掛止ビーム２０上の第１掛け点２２である接続孔、カバー１３上の貫通孔１３１及び車体底板９０上の取付孔９１を順に貫通してナット８３内にねじ込まれ、締め付けられた後に、ボルト８２のフランジは掛けスリーブ８１のフランジを有する一端の端面に当接し、これにより、第１掛けユニット及び掛止ビーム２０により、電池パックと車体との接続を実現することができる。

ガスケット８４はシール溝内に取り付けられ、ガスケット８４は液体や埃塵がカバー１３上の貫通孔１３１から電池パックの内部に入るのを防止することができる。

いくつかの実施例では、第２掛けユニットはボルト及びナットを含んでもよく、ボルト及びナットを介して、吊り下げビーム１２の第２掛け点１２１と車体の車体底板９０上の取付部とが接続され、これにより、第２掛けユニット及び吊り下げビーム１２により、電池パックと車体との接続を実現することができる。

以上の説明から明らかなように、本願の以上の実施例は以下の少なくとも１つの利点を有する。

分割ビームは設置されて電池パックの内部の収納空間をより小さな収納部に分割し、掛止ビームの頂端は電池セルの頂端よりも高くいため、電池セル全体は掛止ビームにより分割された空間内に収納でき、電池パック又は電池パックを有する車両が外力による衝撃を受けるとき、掛止ビームは電池セルを完全に取り囲んで保護することができ、電池セルの全体又は一部が外力による衝撃を直接受けるのを回避することに有利であり、これにより電池パックの安全性能の向上に有利である。

分割ビームの掛止ビームには車両の車体との第１掛け点が設計されることは、電池パックと車体との接続の安定性に有利である。

掛止ビームは、頂端がカバーに当接し、底端がボックス本体に当接し且つ固定して接続されるため、電池パックのモード及び剛性を効果的に向上させ、収納空間の形状の維持に有利であり、電池パックと車体との安定した接続に有利である。

掛止ビームは電池パックの内部に幅方向に沿って延伸する横ビームであり、電池パックの収納空間を長さ方向のより小さな収納部に分割することができ、電池モジュールの分配がより合理的になり、横ビームには車両の車体との掛け点が設計されることは、さらに電池パックのモード及び剛性の向上に有利である。

電池パックの内部に横ビームが設計されていた上で、縦ビームを増設することにより、電池パックはより小さなユニットに分割され、電池パックのフレーム全体の強度を補強することができる。

縦ビームには信号収集部材及び接続部材が配置されることにより、信号収集部材及び接続部材の配置の信頼性が向上する。

横ビームは一体的に設計され、縦ビームは逃げて接合されるように設計され、又は縦ビームは一体的に設計され、横ビームは逃げて接合されるように設計され、これらは、いずれも電池パックの全体的な剛性を向上させ、電池パックのモードを向上させることができる。

横ビームと縦ビームとの接続部位には、横ビームの高さが局所的に低くなり、切欠を有するように設計され、各電池モジュール間の接続部材又は信号収集部材の接続を実現することに有利である。

好ましい実施例を参照して本願を説明したが、本願の範囲から逸脱することなく、様々な改良を行い、その中の部材を同等物で置き換えることができる。特に、構造上の矛盾がない限り、各実施例に記載されている各技術的特徴を任意の方式で組み合わせることができる。本願は本明細書に開示されている特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲にある全ての技術案を含む。

１０ 電池収納ボックス
１１ ボックス本体
１２ 吊り下げビーム
１２Ａ 突出部
１３ カバー
２０ 掛止ビーム
２１ 逃げ切欠
２２ 第１掛け点
２３ 掛止ビーム頂壁
２４ 掛止ビーム側壁
２５ 掛止ビーム取付辺
３０ 補強ビーム
３０A 第１補強ビームセグメント
３０B 第２補強ビームセグメント
３０C 第３補強ビームセグメント
３１ 補強ビーム頂壁
３２ 補強ビーム側壁
３３ 補強ビーム取付辺
４０ 電池セル
５０ 接続部材
６０ 信号収集部材
８１ 掛けスリーブ
８２ ボルト
８３ ナット
８４ ガスケット
９０ 車体底板
９１ 取付孔
１１１ 底壁
１１１ａ スルーホール
１２１ 第２掛け点
１３１ 貫通孔

Claims (15)

1. 電池パックであって、
   ボックス本体（１１）及びカバー（１３）を含み、前記ボックス本体（１１）と前記カバー（１３）とは結合して収納空間を形成する電池収納ボックス（１０）と、
   前記収納空間内に設置されて前記収納空間を複数の収納部（Ｖ）に分割する分割ビームであって、前記分割ビームは前記ボックス本体（１１）の底壁（１１１）に平行な第１方向（Ｘ）に沿って延伸する掛止ビーム（２０）を含み、前記ボックス本体（１１）の底壁（１１１）に垂直な第３方向（Ｚ）に沿って、前記掛止ビーム（２０）は、底端が前記ボックス本体（１１）の底壁に固定され、頂端が前記カバー（１３）に接続される、分割ビームと、
   複数の電池セル（４０）を含み、対応する前記収納部（Ｖ）内にそれぞれ設置される複数の電池モジュールと、含み、
   前記第３方向（Ｚ）に沿って、前記掛止ビーム（２０）の頂端は前記電池セル（４０）の頂端よりも高い電池パック。
2. 前記掛止ビーム（２０）の頂端には前記電池パックと車体と接続するための第１掛け点（２２）が設置される請求項１に記載の電池パック。
3. 前記掛止ビーム（２０）は、
   前記カバー（１３）に接続され、前記第１掛け点（２２）が設置される掛止ビーム頂壁（２３）と、
   前記掛止ビーム頂壁（２３）の第２方向（Ｙ）に沿った両側に接続される掛止ビーム側壁（２４）であって、前記第２方向（Ｙ）は前記第１方向（Ｘ）に垂直であり、且つ前記ボックス本体（１１）の底壁（１１１）に平行であり、前記掛止ビーム側壁（２４）は前記掛止ビーム頂壁（２３）から前記ボックス本体（１１）の底壁（１１１）に向かって延伸する、掛止ビーム側壁（２４）と、
   前記掛止ビーム側壁（２４）の底部に接続され、且つ前記掛止ビーム側壁（２４）から前記掛止ビーム側壁（２４）から離れる側へ延伸する掛止ビーム取付辺（２５）であって、前記掛止ビーム（２０）は前記掛止ビーム取付辺（２５）を介して前記ボックス本体（１１）の底壁（１１１）に接続される、掛止ビーム取付辺（２５）とを含む請求項２に記載の電池パック。
4. 前記分割ビームは、第２方向（Ｙ）に沿って延伸し、前記掛止ビーム（２０）に接続される補強ビーム（３０）をさらに含み、前記第２方向（Ｙ）は前記第１方向（Ｘ）に垂直であり、且つ前記ボックス本体（１１）の底壁（１１１）に平行である請求項１～３のいずれか１項に記載の電池パック。
5. 前記補強ビーム（３０）は、底端が前記ボックス本体（１１）の底壁（１１１）に固定され、頂端が前記カバー（１３）と間隔をあけて設置される請求項４に記載の電池パック。
6. 前記補強ビーム（３０）は、
   前記カバー（１３）と間隔をあけて設置される補強ビーム頂壁（３１）と、
   前記補強ビーム頂壁（３１）の前記第１方向（Ｘ）に沿った両側に接続され、且つ前記補強ビーム頂壁（３１）から前記ボックス本体（１１）の底壁（１１１）に向かって延伸する補強ビーム側壁（３２）と、
   前記補強ビーム側壁（３２）の底部に接続され、且つ前記補強ビーム側壁（３２）から前記補強ビーム側壁（３２）から離れる側へ延伸する補強ビーム取付辺（３３）であって、前記補強ビーム（３０）は前記補強ビーム取付辺（３３）を介して前記ボックス本体（１１）の底壁（１１１）に接続される、補強ビーム取付辺（３３）とを含む請求項５に記載の電池パック。
7. 前記掛止ビーム（２０）は前記第１方向（Ｘ）に沿って一体的に設置され、前記補強ビーム（３０）は、前記掛止ビーム（２０）により分割された、前記第２方向（Ｙ）に沿って順に設置された複数の補強ビームセグメントを含み、又は、
   前記補強ビーム（３０）は前記第２方向（Ｙ）に沿って一体的に設置され、前記掛止ビーム（２０）は、前記補強ビーム（３０）により分割された、前記第１方向（Ｘ）に沿って順に設置された複数の掛止ビームセグメントを含む請求項４～６のいずれか１項に記載の電池パック。
8. 前記第３方向（Ｚ）に沿って、前記掛止ビーム（２０）の頂端は前記補強ビーム（３０）の頂端よりも高い請求項４～７のいずれか１項に記載の電池パック。
9. 前記電池パックは、異なる前記電池モジュールの出力端子に電気的に接続される接続部材（５０）と、前記電池セル（４０）に電気的に接続される信号収集部材（６０）とをさらに含み、前記接続部材（５０）と前記信号収集部材（６０）とは前記補強ビーム（３０）の頂端に設置される請求項８に記載の電池パック。
10. 前記掛止ビーム（２０）と前記補強ビーム（３０）との接続部位には、前記接続部材（５０）及び前記信号収集部材（６０）を逃がす逃げ切欠（２１）が設置される請求項９に記載の電池パック。
11. 前記カバー（１３）は第１掛け点（２２）に対応する貫通孔（１３１）を有する請求項２～１０のいずれか１項に記載の電池パック。
12. 第１掛け点（２２）は前記掛止ビーム（２０）の頂端に設置された接続孔を含む請求項２～１１のいずれか１項に記載の電池パック。
13. 前記電池収納ボックス（１０）は、前記ボックス本体（１１）の底部の外側に固定して接続される吊り下げビーム（１２）をさらに含み、前記吊り下げビーム（１２）の両端は前記ボックス本体（１１）の側壁から外側に突出する突出部（１２Ａ）を含み、前記突出部（１２Ａ）には前記電池パックと車体を接続するための第２掛け点（１２１）が設置される請求項１～１２のいずれか１項に記載の電池パック。
14. 前記吊り下げビーム（１２）は前記第１方向（Ｘ）に沿って延伸し、且つ第２方向（Ｙ）に前記掛止ビーム（２０）とずれて配置され、前記第２方向（Ｙ）は前記第１方向（Ｘ）に垂直であり、且つ前記ボックス本体（１１）の底壁（１１１）に平行である請求項１３に記載の電池パック。
15. 車両であって、車体と、電池パックと、第１掛けユニットとを含み、前記電池パックは請求項１～１４のいずれか１項に記載の電池パックであり、前記掛止ビーム（２０）の頂端に第１掛け点（２２）が設置され、前記第１掛けユニットは前記第１掛け点（２２）を介して前記電池パックと前記車体とを接続する車両。

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