JP3666112B2 - 電気自動車のバッテリフレーム構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電気自動車のバッテリフレーム構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
電気自動車にあっては車載バッテリが可成りの重量および搭載スペースを占めるため、従来では車体フロアの下側に専用の剛体構造のバッテリフレームを配設し、このバッテリフレーム上に複数個のバッテリを搭載して、該バッテリを車体フロアとバッテリフレームとの間に密閉格納するようにしている。
【0003】
このように複数個のバッテリをバッテリフレームと車体フロアとの間に密閉格納した場合、バッテリが発熱してバッテリ機能が低下してしまうため、これを回避するために例えば特開平7−1973号公報,特開平7−59204号公報等に示されているように、バッテリフレームの前端部に吸気ダクトを連通接続し、該吸気ダクトをダッシュパネルに沿って立上がって配設して、該吸気ダクトを介してバッテリフレームの前方から冷却空気を導入して内部のバッテリを冷却させ、熱交換後の空気をバッテリフレームの後部に設けた空気排出部から外部へ排出するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
バッテリフレームは前述のように車体フロアの下側に配設されて地上高が低いため、その後部の空気排出部から冷却空気を排出するようにした場合、雨天走行時等に該空気排出部にスプラッシュが侵入したり、空気排出部が冠水してバッテリフレームの内部に水が侵入するおそれがある。
【0005】
そこで、この空気排出部に排気ダクトを接続して、該排気ダクトをリヤフロア下面に沿って配設し、該排気ダクトによってリヤフロア後端部から冷却空気を外部へ排出させることも提案されているが、このように排気ダクトをリヤフロア下面に沿って配設した場合には、該排気ダクトの占有面積が大きく、リヤフロアに設けられるスペアタイヤパンや、各種のハーネス、配管類等のフロア下部品の配設レイアウトに大きく制約を受けてしまうばかりでなく、部品点数が嵩んでコスト的に不利となってしまうことは否めない。
【0006】
そこで、本発明は車体フロア下面の両側部には前後方向のフロア骨格部材であるサイドメンバが縦走し、該サイドメンバの閉断面がリヤフロア後端部でリヤバンパーによって隠れる部分に開放している点に着目し、該サイドメンバを排気ダクトとして有効利用してバッテリフレーム内への水侵入防止対策と、フロア下部品等の配設レイアウト対策とをコスト的に有利に行うことができる電気自動車のバッテリフレーム構造を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1にあっては、内部に複数個のバッテリを収容したフレーム本体と、フレーム本体の上側部に装着されてバッテリを密閉状態に格納するバッテリカバーとを備えて、車体フロア下面のフロア骨格部材に締結固定されるバッテリフレームの後部に、該バッテリフレーム内に導入されるバッテリ冷却用の空気を排出する空気排出部を設けた構造において、前記空気排出部をバッテリカバーの後端部に車幅方向に突出して形成すると共に、該空気排出部の両側部にダクト接続部を形成し、このダクト接続部を前後方向のフロア骨格部材であるサイドメンバが上下方向にオフセットするキックアップ部の下面側の段部に重合配置し、該キックアップ部でダクト接続部をサイドメンバの閉断面に連通接続したことを特徴としている。
【0008】
請求項2にあっては、請求項1に記載のキックアップ部の下面側の段部の立上がり面をサイドメンバと別体のクロージングプレートで形成して、該クロージングプレートに連通口を設ける一方、ダクト接続部の前側壁に連通口を設けて、これら連通口を介してダクト接続部とサイドメンバの閉断面とを連通接続したことを特徴としている。
【0009】
請求項3にあっては、請求項1,2に記載のキックアップ部の下面側の段部の立上がり面を後ろ上がりに傾斜成形する一方、ダクト接続部の前側壁をこの段部の立上がり面の傾斜に合わせて傾斜成形したことを特徴としている。
【0010】
請求項4にあっては、請求項1〜3に記載のバッテリカバーの空気排出部を繊維強化樹脂材で形成したことを特徴としている。
【0011】
【発明の効果】
請求項1によれば、空気排出部のダクト接続部をサイドメンバのキックアップ部で該サイドメンバの閉断面に連通接続してあるから、バッテリフレーム内の冷却空気の排出をこのサイドメンバを有効利用して該サイドメンバ後端の開放部から外部へ排出することができ、専用の排気ダクトを用いることなくコスト的に有利に水侵入防止対策を実現することができる。
【0012】
また、このようにサイドメンバを排気ダクトとして有効利用しているので、リヤフロアのスペアタイヤパン設定やフロア下部品の配設レイアウトに些かも支障を来すことはない。
【0013】
しかも、ダクト接続部をサイドメンバのキックアップ部の下面側の段部に重合配置することによって、重量のあるバッテリフレームをリフトアップしてフロア下面のフロア骨格部材に装着する場合に、該バッテリフレームの前後方向の位置決めを行えて装着作業性を向上することができる。
【0014】
更に、このように前後方向衝突入力による応中集中が生じ易い傾向にあるキックアップ部の下面側段部にダクト接続部を重合配置することによって、該キックアップ部の補強効果を得ることもできる。
【0015】
請求項2によれば請求項1の効果に加えて、キックアップ部の下面側段部の立上がり面を形成する別体のクロージングプレートに連通口を形成して、該連通口にダクト接続部前側壁の連通口を接続するようにしているため、サイドメンバ側の連通口を容易に形成することができる。
【0016】
請求項3によれば、請求項1,2の効果に加えて、キックアップ部の下面側段部の立上がり面の傾斜と、ダクト接続部の前側壁の傾斜との摺り合わせによって、バッテリフレームのリフトアップ装着時の前後方向位置決めをより一層容易に行うことができる。
【0017】
請求項4によれば、請求項1〜3の効果に加えて、ダクト接続部の剛性が高められるからキックアップ部の補強効果を更に高めることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【0019】
図1〜3において、1は複数個のバッテリを搭載する有底のバッテリフレームを示し、閉断面構造の前後フレーム3,3および左右フレーム4,4と底板(図示省略)とで平面長方形に形成した剛体構造のフレーム本体2と、該フレーム本体2の前後フレーム3,3および左右フレーム4,4面上に締結固定されて、フレーム本体2に収容した複数個のバッテリを覆って密閉状態に格納する合成樹脂製のバッテリカバー5とを備えている。
【0020】
このバッテリフレーム1は車体フロアの下面のフロア骨格部材にボルト・ナット等によって締結固定されるもので、具体的には左右フレーム4,4を前後方向骨格部材であるフロア下面側のサイドメンバ6,6の下面に重合すると共に、前後フレーム3,3を車幅方向骨格部材である図外のクロスメンバの下面に重合して図外のボルト・ナットにより締結固定される。
【0021】
前記バッテリカバー5の後端部には、バッテリフレーム1の前端部に設けた図外の空気導入部から導入されるバッテリ冷却用の空気を排出する空気排出部9を車幅方向に突出して形成してある。
【0022】
本実施例では、この空気排出部9をガラス繊維、炭素繊維等の補強繊維を混入した繊維強化樹脂材でバッテリカバー5と別体に成形してある。
【0023】
この空気排出部9はその中央部分内にファン12を配設して、空気を左右側部方向に導出分配するようにしてあると共に、左右側部にダクト接続部10を一体成形してある。
【0024】
空気排出部9の中央部分は図外の車体フロアの地上高の低いフロントフロアと地上高の高いリヤフロアの境の立上り壁の後部に配置される高さに突出成形され、また、ダクト接続部10はサイドメンバ6が上下方向にオフセットするキックアップ部7の下面側の段部に重合配置される高さに突出成形されていて、このダクト接続部10の前側壁10aに連通口11を形成してある。
【0025】
前記キックアップ部7の下面側の段部の立上がり面13aは成形性を考慮して別体のクロージングプレート13で形成してあり、該立上がり面13aに連通口14を形成してある。
【0026】
ダクト接続部10の前側壁10aはこのクロージングプレート13の立上が面13aに重合し、連通口11,14を介してダクト接続部10とサイドメンバ6の閉断面とを連通接続して、該サイドメンバ6を排気ダクトとして有効利用するようしてある。
【0027】
サイドメンバ6はその後端部が開放しているため、前述のようにダクト接続部10をサイドメンバ6の閉断面に連通接続することにより、このサイドメンバ6の後端開口部が実質的に冷却風の排気口となるが、該後端開口部は図外のリヤバンパーで隠蔽されるため外観上問題となることはなく、しかも、地上高が高いためにスプラッシュの侵入や冠水による水侵入を回避することができる。
【0028】
また、前記クロージングプレート13の立上がり面13aは後ろ上がりに傾斜成形してある一方、ダクト接続部10の前側壁10aをこの立上がり面13aの傾斜に合わせて傾斜成形してある。
【0029】
前記連通口11,14の合わせ部周縁にはシール部材15を介装してシール性を確保している。
【0030】
以上の実施形態の構造によれば、バッテリフレーム1を図外の車体フロアの下面に装着する場合、該バッテリフレーム1をリフター等によってリフトアップさせて左右フレーム4をサイドメンバ6の下面に突き合わせると共に、前後フレーム3を図外のクロスメンバに突き合わせてボルト・ナット等によって締結固定するが、この時、バッテリカバー5の後端部に形成した空気排出部9の両側部のダクト接続部10を、サイドメンバ6のキックアップ部7の下面側段部に重合することによって、該バッテリフレーム1の前後方向の位置決めが行われ、該バッテリフレーム1の取付作業を容易に行うことができる。
【0031】
特に、このキックアップ部7の下面側段部の立上がり面13aは後ろ上がりに傾斜成形してある一方、、該立上がり面13に重合するダクト接続部10の前側壁10aもこの立上がり面13aと同じ傾斜角度で傾斜成形してあるため、これら立上がり面13aと前側壁10aとの摺り合わせによって、リフトアップによるバッテリフレーム1の前後方向の位置決めをより一層容易に行うことができる。
【0032】
また、これら立上がり面13aと前側壁10aとが傾斜していることによって、ボルト・ナット等によるバッテリフレーム1の締結力をこれら立上がり面13aと前側壁10aとの重合面に作用させて、相互の連通口11,14の周りのシールを確実に行わせることができる。
【0033】
そして、このようにバッテリフレーム1を車体フロア下面のフロア骨格部材に締結固定することによって、サイドメンバ6のキックアップ部7の部分で、空気排出部9のダクト接続部10と該サイドメンバ6の閉断面とを連通接続できるから、バッテリフレーム1内のバッテリ冷却用の空気の排出をこのサイドメンバ6を排気ダクトとして有効利用して該サイドメンバ6の後端開口部から外部へ排出することができ、専用の排気ダクトを用いることがなくコスト的に有利に水侵入防止対策を実現することができる。
【0034】
また、前述のようにサイドメンバ6を排気ダクトとして有効利用しているので、図外のリヤフロアのスペアタイヤパン設定やフロア下部品の配設レイアウトに些かも支障を来すことはない。
【0035】
また、サイドメンバ6側の連通口14はキックアップ部7に接合した別体のクロージングプレート13の立上がり面13aに成形してあるため、該クロージングプレート13に予め連通口14を形成することができて、該連通口14を容易に形成することができる。
【0036】
更に、このような効果とは別に前述のようにダクト接続部10を、前後方向衝突入力による応力集中が生じ易い傾向にあるキックアップ部7の下面側段部に重合配置してあるため、該キックアップ部7の補強効果を得ることができて車体フロア後部の曲げ剛性を高めることができる。
【0037】
とりわけ、本実施形態にあっては前記ダクト接続部10を備えた空気排出部9を繊維強化樹脂材で形成してあるため、ダクト接続部10の剛性が高められてキックアップ部7の補強効果を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す一部破断側面図。
【図2】同実施形態の分解斜視図。
【図3】同実施形態のバッテリフレームの後部を示す斜視図。
【符号の説明】
1 バッテリフレーム
5 バッテリカバー
6 サイドメンバ
7 キックアップ部
9 空気排出部
10 ダクト接続部
10a 前側壁
11 連通口
13 クロージングプレート
13a 立上がり面
14 連通口
Claims (4)
- 内部に複数個のバッテリを収容したフレーム本体と、フレーム本体の上側部に装着されてバッテリを密閉状態に格納するバッテリカバーとを備えて、車体フロア下面のフロア骨格部材に締結固定されるバッテリフレームの後部に、該バッテリフレーム内に導入されるバッテリ冷却用の空気を排出する空気排出部を設けた構造において、前記空気排出部をバッテリカバーの後端部に車幅方向に突出して形成すると共に、該空気排出部の両側部にダクト接続部を形成し、このダクト接続部を前後方向のフロア骨格部材であるサイドメンバが上下方向にオフセットするキックアップ部の下面側の段部に重合配置し、該キックアップ部でダクト接続部をサイドメンバの閉断面に連通接続したことを特徴とする電気自動車のバッテリフレーム構造。
- キックアップ部の下面側の段部の立上がり面をサイドメンバと別体のクロージングプレートで形成して、該クロージングプレートに連通口を設ける一方、ダクト接続部の前側壁に連通口を設けて、これら連通口を介してダクト接続部とサイドメンバの閉断面とを連通接続したことを特徴とする請求項1記載の電気自動車のバッテリフレーム構造。
- キックアップ部の下面側の段部の立上がり面を後ろ上がりに傾斜成形する一方、ダクト接続部の前側壁をこの段部の立上がり面の傾斜に合わせて傾斜成形したことを特徴とする請求項1,2記載の電気自動車のバッテリフレーム構造。
- バッテリカバーの空気排出部を繊維強化樹脂材で形成したことを特徴する請求項1〜3の何れかに記載の電気自動車のバッテリフレーム構造。
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