JP4165620B2 - Automotive battery-equipped equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の電池搭載装置に関し、特に電気自動車やハイブリッド自動車の電池搭載装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に電気自動車やハイブリッド自動車は、その電源として比較的軽量で車載性に優れることから、例えばリチウムイオン等を構成主材料とする筒型の高性能電池を複数本組み合わせて用いられている。
【0003】
しかし、この高性能電池は、過放電及び過充電の際の発熱量が比較的大きく、このため車載にあたっては充分な冷却を行う必要があり、この対策として特開平8−310255号公報に開示される先行技術がある。
【0004】
この先行技術には、図9に斜視図を示すように、横板材102と縦板材103とにより井桁状の電池載架棚101を形成すると共に、横板材102と縦板材103の各交差部に、横板材102と縦板材103に跨る電池収容窓104を形成し、各電池収容窓104に円柱状に形成された筒型電池105を嵌合収容し、この筒型電池105を嵌合収容した電池載架棚101を車体部材に締結固定する電気自動車の電池搭載装置が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術によると、電池載架棚の横板材と縦板材との交差部に形成した電池収容窓に筒型電池を嵌合して配置し、しかも電池載架棚が井桁状に形成されることから、筒型電池がその軸方向に流通する冷却風に晒されて冷却される。
【0006】
しかし、井桁状に形成された板材によって筒型電池の外周面を軸方向に亘って固定することから、筒型電池の軸方向に沿って比較的長く、しかも狭く冷却風通路が形成されて充分な冷却効果が得難く、また筒型電池の長さや外形が異なる場合には、各電池の外形寸法に相応した電池収容窓を有する電池載架棚を準備する必要があり、汎用性に乏しいものである。
【0007】
一方、平板状の縦板材及び横板材に開口する電池収容窓の縁部のみによって筒型電池を固定することから、筒型電池を保持するための充分な固定強度の確保が困難であり、特に筒型電池の側面方向から衝撃等の力が作用した際に、筒型電池が移動して端子間の短絡等の電気的不具合を誘発するおそれがある。更に電池載架棚が井桁状に形成されることに起因して、電池載架棚それ自体が側面方向からの荷重に対して充分な強度が得られないおそれがある。
【0008】
この対策として、各板材の板圧を増すと、更に冷却風通路が狭くなり冷却効果が低下しかつ重量の増加を招くことになる。
【0009】
かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、冷却効果及び汎用性に優れ、かつ充分な強度が確保できる自動車の電池搭載装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項1に記載の発明は、一対のケース本体と、該一対のケース本体を互いに離間させて連結する連結軸部材とから構成し、上記離間するケース本体の互いに対向する内側面には電池の端子側端部を嵌合保持する嵌合部を設け、上記ケース本体の外側面には、上記電池の端子を上記ケース本体から突出させる端子挿通孔を設けた自動車の電池搭載装置において、上記ケース本体には、電気絶縁材によって形成され、上記外側面から突出した上記端子を囲む収容部を形成するフランジ部を突設すると共に、上記ケース本体に取付可能でかつ、上記フランジ部の先端に当接して上記収容部を覆う電気絶縁材から形成された蓋を具備することを特徴とする。
【0011】
この請求項1に記載の発明によると、電池の両端部のみがケース本体の嵌合部に嵌合して保持されることから、電池の広範囲が冷却風に晒され、しかも冷却風通路が電池の外周面に沿って形成されて充分な冷却効果が得られる。
【0012】
また各ケース本体間が連結軸部材によって互いに一体的に固定されると共に、各ケース本体の嵌合部に両端が嵌合して両ケース本体間に掛け渡された状態で電池が強固に固定されることから衝撃等の荷重に対して電池の固定強度、及び電池搭載装置の強度が確保できる。
【0013】
更に、ケース本体に保持された電池の端子及び端子間を接続する配線材等がケース本体に突設されたフランジ部及び蓋によって密閉された収容部内に収納でき、外部からの衝撃に対して端子等が保護されて短絡や破損が防止されると共に、端子等は外部から電気絶縁処理及び防水処理がなされ安全性が向上し、かつ端子等が搬送や車載作業中に、作業者に直接触れることが回避されて作業の安全性が向上する。
【0014】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記フランジ部には、上記端子への配線用のスリット部を設けたことを特徴とする。このスリット部を介して挿通される接続線によって他のユニットに容易に接続できる。
【0015】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、上記ケース本体には、上記収容部内を区画形成する区画壁を突設したことを特徴とする。
【0016】
この請求項3に記載の発明によると、収容部内を区画壁によって区画することによって、区画壁によって区画された中に電池電圧や電池温度を管理するコントローラを収容配置することが可能になり、電池に取り付けられたセンサとコントローラとの間の配線が極めて短くなると共に、作業空間が容易に確保可能な車載前において予め配線作業ができ、その作業性に優れ、かつ外部からの衝撃に対して端子等がより確実に保護される。
【0017】
請求項4に記載の発明は、一対のケース本体と、該一対のケース本体を互いに離間させて連結する連結軸部材とから構成し、上記離間するケース本体の互いに対向する内側面には電池の端子側端部を嵌合保持する嵌合部を設け、上記ケース本体の外側面には、上記電池の端子を上記ケース本体から突出させる端子挿通孔を設けた自動車の電池搭載装置において、上記電池の端子には、電気絶縁材から形成された端子カバー部材を設け、上記端子カバー部材には配線用のスリットを開口させたことを特徴とする。
【0018】
請求項4の発明によると、電池の両端部のみがケース本体の嵌合部に嵌合して保持されることから、電池の広範囲が冷却風に晒され、しかも冷却風通路が電池の外周面に沿って形成されて充分な冷却効果が得られる。また各ケース本体間が連結軸部材によって互いに一体的に固定されると共に、各ケース本体の嵌合部に両端が嵌合して両ケース本体間に掛け渡された状態で電池が強固に固定されることから衝撃等の荷重に対して電池の固定強度、及び電池搭載装置の強度が確保できる。更に、各端子等は外部から電気絶縁及び防水処理がなされ安全性が向上すると共に、外部からの衝撃に対しても端子等が保護されて短絡や破損が未然に回避されるものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電気自動車やハイブリッド自動車等に用いられる自動車の電池搭載装置の実施形態を図によって説明する。
【0020】
(参考例)
本発明における自動車の電池搭載装置の参考例を、電池が筒型電池の場合を例に図1乃至図3によって説明する。
【0021】
図1は、電池搭載装置1の斜視図であり、電池搭載装置1は、一対のケース本体10及び、両ケース本体10を一体的に連結する連結軸部材20を有している。
【0022】
各ケース本体10は、合成樹脂等の電気絶縁材からなり下面が平坦なブロック状であって、各ケース本体10の相対向する内側面11には、搭載すべき筒型電池Bの円筒部Baの端部Bbが嵌挿可能な複数個、本参考例では各々6個の嵌合部14が各々離間し、かつ両ケース本体10間において対向して凹設されている。
【0023】
これらの嵌合部14は、図2に図1のI−I線断面を示すように筒型電池Bの円筒部Baが嵌合可能な内径Dを有する有底の円筒状であって、その底部14aには上記端部Bbから円筒状の端子ベース部Bcを介して同軸上に突出する端子Bdを挿通する端子挿通孔15が開口し、嵌合部14に嵌挿した筒型電池Bの端子Bdの先端が端子挿通孔15を介してケース本体10の外側面12に突出するように形成されている。
【0024】
なお、図2中符号16は、上記嵌合部14の底部14aと筒型電池Bの円筒部Baの端部Bbとの間に介装されて筒型電池Bを保持する円板状のガスケットである。
【0025】
更に、各ケース本体10には、内側面11から外側面12に貫通する複数の連結軸係合孔17が穿設されている。
【0026】
連結軸係合孔17は、図3に図1のII−II線断面を示すように、内向面11に開口して連結軸取付ボルト22と共に連結軸部材20を構成する連結軸21の端部21aが嵌入する連結軸挿入部17aと、この連結軸挿入部17aに挿入された連結軸21の端部21aに当接して連結軸21の挿入量を規制する区画部17bと、外側面12に開口して連結軸取付ボルト22の頭部22aの挿入を許容するボルト挿入部17cと、区画部17bに形成されて連結軸取付ボルト22のねじ部22bの挿入を可能にするねじ部挿通部17dを有し、これら連結軸挿入部17a、ボルト挿入部17c及びねじ部挿通部17dが共に同軸上に形成されている。
【0027】
そして、内側面11側から連結軸挿入部17aに挿入された連結軸21は、区画部17bの端部に当接して連結軸21の挿入量が規制され、ボルト挿入部17cに挿入された連結軸取付ボルト22のねじ部22bがねじ部挿通部17dを貫通し、連結軸21のねじ穴21bに螺合することによって連結軸部材20とケース本体10とを結合することによって両ケース本体10間の相対位置が決められると共に、一体化が得られるように構成されている。
【0028】
更に各ケース本体10の上部には、治具係止部18aが架設された搬送治具取付穴18が形成されると共に、ケース本体10の外側面12の下端両側にはケース本体10を車体部材(図示せず)に固定用ボルト23によって取り付けるためのボルト挿通孔19a(図4、図6等参照)を有する取付部19が突設されている。
【0029】
図中符号24は、端子挿通孔15からケース本体10の外側面12に突出した筒型電池Bの端子Bd間を接続する配線材であり、配線材24の両端に開口する端子係止孔(図示せず)を端子Bdに嵌合してナット25によって端子Bdに取り付けられる。
【0030】
一方、この電池搭載装置1を搬送するための搬送治具30は、棒状の握持部30aと、この握持部30aの両端にフック状に形成され、上記搬送治具取付穴18の治具係止部18aに係止可能な係合部30bとにより構成されている。
【0031】
このように構成される電池搭載装置1の組立について説明する。
【0032】
各内側面11が互いに対向するように一対のケース本体10を離間して配置する。そして、各筒型電池Bの端子Bdにガスケット16を装着し、円筒部Baの両端部Bbを各々対向する各ケース本体10の嵌合部14に挿入せしめ、端子Bdの先端を端子挿通孔15から外側面12側に突出させると共に、各連結軸21の両端21aを各ケース本体10に形成された各々の連結軸係合孔17の連結軸挿入部17aに挿入する。
【0033】
続いて、連結軸取付ボルト22をボルト挿入部17cから挿入し、ねじ部22bを連結軸21のねじ穴21bに螺合することによって連結軸21の端部21aが区画部17bの端部に圧接してケース本体10と連結軸21の相対位置決めがなされ、連結軸21とケース本体10、換言すると互いのケース本体10が連結軸部材20によって相対位置決めがなされると共に、一体的に結合される。
【0034】
この連結軸取付ボルト22による連結軸21の取り付けによる締め付けによって、嵌合部14に挿入された筒型電池Bの端部Bbがガスケット16を介して底部14aに押し付けられる。
【0035】
従って、筒型電池Bは、その軸方向の移動がガスケット16を介して底部14aによって、また周方向の移動が嵌合部14の内周面14bによって規制されて両ケース本体10によって両側から挟持された状態で保持される。
【0036】
そして、配線材24の両端に開口する端子係止孔を外側面12から突出した筒型電池Bの端子Bdに嵌合させ、ナット25により配線材24を端子Bdに取り付けることにより、隣設する筒型電池Bの両端子Bd間が配線材24によって連結される。
【0037】
このようにして組み立てられた電池搭載装置1は、両ケース本体10の上部に各々形成された搬送治具取付穴18の治具係止部18aに各々搬送治具30の両端に形成された係合部30bを係止して、棒状の握持部30aを持って容易に搬送可能であり、車体部材の搭載部上に搬入載置し、取付部19のボルト装通孔19aに挿入される固定用ボルト23によって車体部材に固定される。
【0038】
従って参考例によると、ケース本体10に嵌合部14を凹設することによって嵌合部14が容易に形成でき、複数の筒型電池Bが互いに離間して配置されると共に、その両端部Bbの近傍部分のみが各々ケース本体10の嵌合部14に嵌合して保持されることから、隣設する筒型電池Bが互いに離間して配置され、筒型電池Bの円筒部Ba外周面に沿って冷却風通路が形成されて円筒部Baの広範囲が冷却風に晒され、充分な冷却効果が得られる。
【0039】
また、筒型電池Bは、複数の連結軸部材20によって互いに一体的に固定された各ケース本体10の嵌合部14に両端部Bbが嵌合して強固に固定されると共に、ケース本体10の下面が平面状に形成されて固定用ボルト23によって車体部材に取り付けられることから安定した状態で車体部材上に載置固定できて車載性に優れ、衝撃等の荷重に対しても充分な強度が確保できる。
【0040】
更に、軸方向の長さ、すなわち円筒部Baの寸法が相違する筒型電池Bに対しても、長さの異なる連結軸21を用いることにより容易に対処することが可能であり、各ケース本体10等の共用化が得られて汎用性に優れるものである。
【0041】
(第1実施形態)
本発明による電気自動車の電池搭載装置の第1実施形態を図4及び図5によって説明する。なお説明の便宜上図1乃至図3と対応する部分に同一符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
【0042】
図4は、ケース本体10の斜視図であって、図5はケース本体10に筒型電池B、配線材24等を取り付けた状態における図4のIII−III線断面図である。
【0043】
本実施形態におけるケース本体10の外側面12には、全ての端子挿通孔15、端子Bd及び各端子Bd間を連結する配線材24等を囲むように、ケース本体10と一体に形成されるフランジ部31が略矩形に突設され、外側面12及びフランジ部31によって端子等収容部32を形成している。
【0044】
フランジ部31の高さHは、端子挿通孔15を介してケース本体10の外側面12から突出した端子Bdに端子係止孔24aを嵌合して配線材24等を取り付けた状態における外側面12から突出する最大高さ、本実施形態においては外側面12から端子Bdの頂部までの高さより大なるように設定されている。
【0045】
このフランジ部31の一部には、スリット部33が切り欠き形成され、スリット部33の内周面には接続線(図示せず)を挿通させるガスケット(図示せず)を係止する係止溝33aが形成されると共に、フランジ部31の上部及び下部には各々2個の蓋取付ねじ穴34が形成されている。
【0046】
更に、フランジ部31の頂部31aに当接して上記端子等収容部32を密閉被覆する絶縁材料製の蓋35を有し、この蓋35は蓋取付ボルト36によって蓋取付ねじ穴34にボルト止めされるように構成されている。
【0047】
このように構成される第1実施形態によると、上記した参考例の効果に加え、ケース本体10に保持された筒型電池Bの端子Bd及び、端子Bd間を接続する配線材24等がケース本体10に突設されたフランジ部31及び蓋35によって密閉された端子等収容部32内に収納され、かつ他のユニットへ接続するための接続線はスリット部33に設けられたガスケットを挿通して取り出されることから、端子Bd、配線材24等は外部から電気絶縁及び防水処理がなされ安全性が向上する。
【0048】
なお、万一筒型電池Bの円筒部Baと嵌合部14の内周面14bとの間から水滴等の浸入があっても、筒型電池Bの端部Bbと底部14aとの間に介在するガスケット16によって端子等収容部32内に入り込むことはない。
【0049】
一方、端子Bd及び配線材24等が、フランジ部31及び蓋35によって覆われ、搬送や車載作業中に作業者に直接触れることが回避されて作業の安全性が向上する。
【0050】
更に、外部からの衝撃に対しても端子Bd及び配線材24等の端子等収容部32内の収容物は、フランジ部31及び蓋35によって保護されて短絡や破損が未然に回避される等の効果を有する。
【0051】
なお、端子等収容部32からの接続線の取り出しが不要な場合には、スリット部33を封止用グロメット(図示せず)により封止することによって端子等収容部32内の防水効果は維持される。
【0052】
(第2実施形態)
本発明による電気自動車の電池搭載装置の第2実施形態を図6によって説明する。なお説明の便宜上図4及び図5に対応する部分に同一符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
【0053】
図6は、ケース本体10の斜視図であって、図4及び図5に示す上記第1実施形態に対し、フランジ部31で囲まれた上記端子等収容部32内に、区画壁36によってコントローラ等収容部37を区画形成した点で異なる。
【0054】
区画壁36は、フランジ部31に連続してケース本体10の外側面12に突設形成されて前記複数形成された端子挿通孔15の間に、端子Bd及び配線材24等との接触を回避して各種センサやコントローラ(図示せず)等を収納するためのコントローラ等収容部37を区画形成している。
【0055】
区画壁36の高さhは、その頂部36aが、端子等収容部32を密閉被覆する上記蓋35の内面に当接するように設定され、上記蓋35によってコントローラ等収容部37内を更に密閉するように形成されている。
【0056】
従って、コントローラ等収容部37内に電池電圧や電池温度を管理するコントローラを収容配置することにより、筒型電池Bに取り付けられたセンサとコントローラとの間の配線が、コントローラを車体等に設けた配置に比べて極めて短くすることが可能になる。一方、電池搭載装置1の車載前において配線等が可能であり、従ってその作業空間が容易に確保され、電池搭載装置1を車載した後の配線作業に比べ、格段に作業性が向上する。
【0057】
また、区画壁36の頂部36aが蓋35の内面に当接して蓋35を支持することから、第1実施形態に比べ、更に外部からの衝撃に対して端子Bd、配線材24、コントローラ等が蓋35及びフランジ部31、区画壁36等によってより確実に保護されて短絡や破損がより確実に回避される。
【0058】
(第3実施形態)
本発明による電気自動車の電池搭載装置の第3実施形態を図7によって説明する。なお説明の便宜上図1及び図3に対応する部分に同一符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
【0059】
図7において符号40は端子カバー部材であって、端子カバー部材40は電気絶縁材からなる例えば合成樹脂製で円筒状の端子カバー41とキャップ42とを有し、端子カバー41の側部には配線材24の端部が挿入可能な配線材用スリット41aが開口すると共に、基端側内周に沿ってOリング係止溝41bが形成されている。
【0060】
そして、Oリング係止溝41bにOリング43を係止し、端子カバー41の基端側をケース本体10に開口する端子挿通孔15から挿入して筒型電池Bの端子ベース部Bcに嵌合することによって、端子カバー41はOリング43を介して筒型電池Bの端子ベース部Bcに取り付けられ、端子カバー41の先端はキャップ42によって封鎖されるよう構成されている。
【0061】
更に端子カバー41の配線材用スリット41aと配線材24との隙間は、例えば環状のゴム製等のシール部材(図示せず)が介装されて防水処理が施されている。
【0062】
このように構成される端子カバー部材40等を装着するには、端子カバー41のOリング係止溝41bにOリング43を係止すると共に、配線材24に上記一対のシール部材を嵌装する。そして一対の端子カバー41に開口する各配線材用スリット41aから配線材24の両端を各々挿入して準備する。
【0063】
次に、各端子カバー41の基端部側を、予め筒型電池Bが組み付けられたケース本体10の端子挿通孔15から挿入し、各端子カバー41の基端部側を端子ベース部Bcに嵌合せしめ、端子カバー41をOリング43を介して筒型電池Bの端子ベース部Bcに取り付けると同時に、配線材用スリット41aから端子カバー41内に突出する配線材24の各先端に開口する端子係止孔24aを端子Bdに嵌合する。
【0064】
続いて、配線材24の端子係止孔24aから突出する端子Bdにナット25を螺合せしめて配線材24を端子Bdに取り付けることにより、隣設する筒型電池Bの両端子Bd間を配線材24によって連結する。
【0065】
そして、配線材24に嵌装されたシール部材を移動せしめて端子カバー41の配線材用スリット41aと配線材24との間に押し込み、配線材用スリット41aと配線材24との間の隙間をシール部材によって封止し、かつ端子カバー41の先端をキャップ42によって封止する。
【0066】
従って本実施形態によると、参考例に加え、各端子Bdが端子カバー41及びキャップ42によって密閉されることから、端子Bd等は外部から電気絶縁及び防水処理がなされ安全性が向上すると共に、外部からの衝撃に対しても端子Bd及び配線材24等は端子カバー41及びキャップ42によって保護されて短絡や破損が未然に回避される。
【0067】
また、端子カバー41は端子ベース部Bcに取り付ける際に、その取付の方向性がなく、同一形状の端子カバー41によって配線材24による種々の配線のレイアウトに対処することが可能である。なお端子ベース部Bcの外周にもOリング係止溝を形成することによりOリング43を介しての端子カバー41の取り付けをより確実にすることも可能である。
【0068】
更に、キャップ42を装着した端子カバー41を、ケース本体10にかかわらず筒型電池Bに単独で付けることも可能であり、組立持や搬送等に電池Bを単独で取り扱う際にも絶縁カバーとして使用でき、作業者の作業安全性が確保できる等の効果を有する。
【0069】
(第4実施形態)
本発明による電気自動車の電池搭載装置の第4実施形態を図8によって説明する。なお説明の便宜上図1及び図3に対応する部分に同一符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
【0070】
図8中において符号44は、端子カバー部材であって、この端子カバー部材44は電気絶縁材、例えば合成樹脂製の端子カバー45及びキャップ46を有し、端子カバー45は円筒状で側部には配線材24の端部が挿入可能な配線材用スリット45aが開口すると共に、基端側外周に沿って円盤状の係止フランジ部45bが突設されている。
【0071】
そして、端子カバー45は、ケース本体10に開口する端子挿通孔15に挿入すると共に、係止フランジ部45bを嵌合部14の底部14aと筒型電池Bの端部Bbとによって挟持してケース本体10に取り付けられる。
【0072】
一方、配線材用スリット45aからケース本体10内に挿入される配線材24の端部を端子Bdに取り付けることにより、隣設する筒型電池Bの両端子Bd間を互いに連結し、端子カバー45の先端を電気絶縁性のキャップ46で覆い、かつ端子カバー45の配線材用スリット45aと配線材24との隙間は、シール部材(図示せず)で封止されている。
【0073】
このように構成される端子カバー部材44を装着するには、端子カバー45を嵌合部14から端子挿通孔15に挿入してケース本体10に予め取り付け、ケース本体10の外側面12から突出した状態で開口する配線材用スリット45aから配線材24の一方の端部を端子カバー45内に挿入すると共に、配線材24で連結しようとする他方の筒型電池Bを装着すべき嵌合部14の端子挿通孔15にも同様に、端子カバー45を装着し、配線材24の他方の端部を配線材用スリット45aから挿入する。
【0074】
次に、筒型電池Bをケース本体10の嵌合部14側から挿入して、筒型電池Bの端子Bdを上記配線材24の端部に開口する端子係止孔24aに挿入し、かつ係止フランジ部45bを嵌合部14の底部14aと筒型電池Bの端部Bbとによって挟持してケース本体10に取り付け、そして第1実施形態と同様に、連結軸部材20によって両ケース本体10及び筒型電池B等の一体化を図る。
【0075】
続いて、配線材24の端子係止孔24aから突出する端子Bdにナット25を螺合せしめて配線材24を端子Bdに取り付けることにより、隣設する筒型電池Bの両端子Bd間を配線材24によって連結する。
【0076】
そして、配線材24に予め嵌装されたシール材を移動せしめて端子カバー45に開口する配線材用スリット45aと配線材24との間に押し込み、配線材用スリット45aと配線材24との間の隙間を封止すると共に、端子カバー45の先端をキャップ46によって封止する。
【0077】
従って本実施形態によると、第3実施形態に加え、係止フランジ部45bを嵌合部14の底部14aと筒型電池Bの端部Bbとによって挟持して端子カバー45をケース本体10に取り付けることから、端子カバー部材44の取付がより確実になる等の効果を有する。
【0078】
以上説明した実施形態では、嵌合部をケース本体に凹設したが、筒型電池を囲むようにケース本体に筒状に突出形成することも、また円筒状の筒型電池の場合を例に説明したが、電池嵌合部の形状を変えることにより、例えば断面略矩形等他の形状の筒型電池に適用することも可能であり、本発明は上記実施形態に限定されることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0079】
【発明の効果】
以上説明した本発明の自動車の電池搭載装置によると、複数の電池が互いに離間して配置され、かつその両端部のみがケース本体の嵌合部に嵌合して保持されることから、電池の外周沿って冷却風通路が形成されて電池の広範囲が冷却風に晒され、充分な冷却効果が得られると共に、連結軸部材によって互いに一体的に固定された各ケース本体に凹設された嵌合部に両端部が嵌合して複数の電池が強固に固定されることから、衝撃等の荷重に対しても充分な強度が確保できる。更に外部からの衝撃に対して端子等が保護されて短絡や破損が防止されると共に、端子等は外部から電気絶縁処理及び防水処理がなされ安全性が向上する等本発明特有の効果を有し、特に電気自動車やハイブリッド自動車の製造分野に貢献すること大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明における参考例の概略を示す斜視図である。
【図2】 同じく、図1におけるI−I線断面図である。
【図3】 同じく、図1におけるII−II線断面図である。
【図4】 本発明における第1実施形態の概略を示すケース本体の斜視図である。
【図5】 同じく、ケース本体に筒型電池及び配線材等を取り付けた状態における図4のIII−III線断面図である。
【図6】 本発明における第2実施形態の概略を示すケース本体の斜視図である。
【図7】 本発明における第3実施形態の概略を示すケース本体の斜視図である。
【図8】 本発明における第4実施形態の概略を示すケース本体の斜視図である。
【図9】 従来の電池搭載装置の概要を示す斜視図である
【符号の説明】
1 電池搭載装置
10 ケース本体
11 内側面
12 外側面
14 嵌合部
20 連結軸部材
21 連結軸
22 連結軸取付ボルト
24 配線図
31 フランジ部
32 端子等収容部
33 スリット部
35 蓋
36 区画壁
37 コントローラ等収容部
40 端子カバー部材
41 端子カバー
41a 配線材用スリット
42 キャップ
44 端子カバー部材
45 端子カバー
45a 配線材用スリット
46 キャップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery mounting device for an automobile, and more particularly to a battery mounting device for an electric vehicle or a hybrid vehicle.
[0002]
[Prior art]
In general, an electric vehicle or a hybrid vehicle is used in combination with a plurality of cylindrical high-performance batteries having lithium ion or the like as a main constituent material, for example, because the power source thereof is relatively light and excellent in in-vehicle performance.
[0003]
However, this high-performance battery generates a relatively large amount of heat during overdischarge and overcharge. Therefore, it is necessary to perform sufficient cooling when mounted on a vehicle. This countermeasure is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-310255. There is a prior art.
[0004]
In this prior art, as shown in a perspective view of FIG. 9, a cross-shaped
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above prior art, the cylindrical battery is fitted and arranged in the battery housing window formed at the intersection of the horizontal plate member and the vertical plate member of the battery mount shelf, and the battery mount shelf is formed in a cross-beam shape. For this reason, the cylindrical battery is cooled by being exposed to the cooling air flowing in the axial direction thereof.
[0006]
However, since the outer peripheral surface of the cylindrical battery is fixed in the axial direction by the plate material formed in a cross-beam shape, the cooling air passage is sufficiently long and narrow along the axial direction of the cylindrical battery. It is difficult to obtain a sufficient cooling effect, and if the length and outer shape of the cylindrical battery are different, it is necessary to prepare a battery mounting shelf having a battery housing window corresponding to the outer dimension of each battery, and it is poor in versatility It is.
[0007]
On the other hand, since the cylindrical battery is fixed only by the edge of the battery accommodating window that opens to the flat plate-like vertical plate material and the horizontal plate material, it is difficult to ensure sufficient fixing strength for holding the cylindrical battery, especially When a force such as an impact is applied from the side of the cylindrical battery, the cylindrical battery may move and induce an electrical failure such as a short circuit between the terminals. Furthermore, due to the battery mounting shelf being formed in a cross-beam shape, the battery mounting shelf itself may not have sufficient strength against the load from the side surface direction.
[0008]
As a countermeasure, when the plate pressure of each plate material is increased, the cooling air passage is further narrowed, the cooling effect is lowered, and the weight is increased.
[0009]
An object of the present invention made in view of this point is to provide an automobile battery mounting device that is excellent in cooling effect and versatility, and that can secure sufficient strength.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0011]
According to the first aspect of the present invention, since only both ends of the battery are fitted and held in the fitting portion of the case body, a wide range of the battery is exposed to the cooling air, and the cooling air passage is the battery. A sufficient cooling effect is obtained by forming along the outer peripheral surface of the.
[0012]
In addition, the case main bodies are integrally fixed to each other by the connecting shaft member, and the battery is firmly fixed in a state where both ends are fitted to the fitting portions of the case main bodies and are spanned between the case main bodies. Therefore, it is possible to secure the fixing strength of the battery and the strength of the battery mounting device against a load such as an impact.
[0013]
Furthermore,The battery terminals held in the case body and the wiring material that connects the terminals can be stored in the housing part sealed by the flange part and the lid projecting from the case body, and the terminal etc. It is protected to prevent short circuit and damage, and the terminals etc. are electrically insulated and waterproofed from the outside to improve safety, and the terminals etc. are prevented from touching the operator directly during transportation and in-vehicle work. The safety of work is improved.
[0014]
Claim2The invention described in claim1In the invention described in (1), the flange portion is provided with a slit portion for wiring to the terminal. It can be easily connected to another unit by a connecting line inserted through the slit portion.
[0015]
Claim3The invention described in claim1 or 2The case main body is characterized in that a partition wall for partitioning the interior of the housing portion is provided on the case body.
[0016]
This claim3According to the invention described in the above, by dividing the inside of the housing portion by the partition wall, it becomes possible to house and arrange the controller for managing the battery voltage and the battery temperature while being partitioned by the partition wall and attached to the battery. The wiring between the sensor and the controller is extremely short, the wiring work can be done in advance before the vehicle can be secured easily, the workability is excellent, and the terminals etc. are more reliable against external impacts. Protected.
[0017]
Claim4The invention described inA pair of case main bodies and a connecting shaft member that connects the pair of case main bodies while being spaced apart from each other, and the terminal-side end portions of the battery are fitted and held on the mutually opposing inner side surfaces of the separated case main bodies. In a battery mounting apparatus for an automobile, a fitting portion is provided, and a terminal insertion hole for projecting the battery terminal from the case body is provided on the outer surface of the case body.,The terminal of the battery is provided with a terminal cover member made of an electrical insulating material, and a slit for wiring is opened in the terminal cover member.
[0018]
According to the invention of claim 4,Since only the both ends of the battery are fitted and held in the fitting part of the case body, a wide range of the battery is exposed to the cooling air, and the cooling air passage is formed along the outer peripheral surface of the battery. A cooling effect is obtained. In addition, the case main bodies are integrally fixed to each other by the connecting shaft member, and the battery is firmly fixed in a state where both ends are fitted to the fitting portions of the case main bodies and are spanned between the case main bodies. Therefore, it is possible to secure the fixing strength of the battery and the strength of the battery mounting device against a load such as an impact. In addition, each terminal and the like is electrically insulated and waterproofed from the outside to improve safety, and the terminals and the like are protected against external shocks, so that short circuits and breakage can be avoided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of an automobile battery mounting device used for an electric vehicle, a hybrid vehicle, etc. according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0020]
(Reference example)
In the present invention, the battery mounting device for automobilesReference exampleWill be described with reference to FIGS. 1 to 3 by taking the case of a cylindrical battery as an example.
[0021]
FIG. 1 is a perspective view of the
[0022]
Each case
[0023]
These
[0024]
2 denotes a disc-shaped gasket that is interposed between the
[0025]
Further, each
[0026]
The connecting
[0027]
The connecting
[0028]
Further, the upper part of each
[0029]
[0030]
On the other hand, a
[0031]
The assembly of the
[0032]
The pair of case
[0033]
Subsequently, the connecting
[0034]
By tightening the connecting
[0035]
Therefore, the cylindrical battery B is clamped from both sides by the
[0036]
Then, terminal locking holes opened at both ends of the
[0037]
The
[0038]
ThereforeReference exampleAccording to the above, the
[0039]
In addition, the cylindrical battery B is firmly fixed by fitting both end portions Bb to the
[0040]
Furthermore, it is possible to easily cope with the cylindrical battery B in which the axial length, that is, the size of the cylindrical portion Ba is different, by using the connecting
[0041]
(First embodiment)
A battery mounting device for an electric vehicle according to the present invention1The embodiment will be described with reference to FIGS. For convenience of explanation, the same reference numerals are assigned to portions corresponding to those in FIGS.
[0042]
4 is a perspective view of the
[0043]
A flange formed integrally with the case
[0044]
The height H of the
[0045]
A
[0046]
Furthermore, it has a
[0047]
Configured in this way1According to the embodiment, as described aboveReference exampleIn addition to the above effects, the terminal Bd of the cylindrical battery B held in the
[0048]
In the unlikely event that water drops or the like enter between the cylindrical portion Ba of the cylindrical battery B and the inner
[0049]
On the other hand, the terminal Bd, the
[0050]
In addition, the terminal Bd, the
[0051]
In addition, when it is not necessary to take out the connection line from the
[0052]
(Second Embodiment)
A battery mounting device for an electric vehicle according to the present invention2The embodiment will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, the same reference numerals are assigned to the portions corresponding to those in FIGS. 4 and 5, and the detailed explanation is omitted.
[0053]
FIG. 6 is a perspective view of the
[0054]
The
[0055]
The height h of the
[0056]
Accordingly, the controller between the sensor and the controller attached to the cylindrical battery B is provided in the vehicle body or the like by accommodating and arranging the controller for managing the battery voltage and the battery temperature in the controller or the like accommodating
[0057]
Further, since the top 36a of the
[0058]
(Third embodiment)
A battery mounting device for an electric vehicle according to the present invention3The embodiment will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, the same reference numerals are given to the portions corresponding to those in FIGS. 1 and 3, and the detailed explanation is omitted.
[0059]
In FIG. 7,
[0060]
Then, the O-
[0061]
Further, the clearance between the wiring material slit 41a of the
[0062]
In order to mount the
[0063]
Next, the base end side of each
[0064]
Subsequently, the
[0065]
Then, the seal member fitted to the
[0066]
Therefore, according to this embodiment,Reference exampleIn addition, since each terminal Bd is sealed by the
[0067]
Further, when the
[0068]
Further, the
[0069]
(Fourth embodiment)
A battery mounting device for an electric vehicle according to the present invention4The embodiment will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, the same reference numerals are given to the portions corresponding to those in FIGS. 1 and 3, and the detailed explanation is omitted.
[0070]
In FIG. 8,
[0071]
The
[0072]
On the other hand, by attaching the end of the
[0073]
In order to mount the
[0074]
Next, the cylindrical battery B is inserted from the
[0075]
Subsequently, the
[0076]
Then, the sealing material previously fitted in the
[0077]
Therefore, according to this embodiment, the first3In addition to the embodiment, the
[0078]
In the embodiment described above, the fitting portion is recessed in the case main body. However, it is also possible to form a cylindrical protrusion on the case main body so as to surround the cylindrical battery, or in the case of a cylindrical cylindrical battery as an example. As described above, by changing the shape of the battery fitting portion, it can be applied to a cylindrical battery having another shape such as a substantially rectangular cross section, and the present invention is not limited to the above-described embodiment. The present invention can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
[0079]
【The invention's effect】
According to the automobile battery mounting device of the present invention described above, a plurality of batteries are arranged apart from each other, and only the both end portions thereof are fitted and held in the fitting portions of the case body. A cooling air passage is formed along the outer periphery so that a wide range of the battery is exposed to the cooling air, so that a sufficient cooling effect is obtained, and the fittings are recessed in the case bodies fixed to each other integrally by the connecting shaft member. Since both ends are fitted to the part and a plurality of batteries are firmly fixed, sufficient strength can be secured against a load such as an impact.. In addition, the terminals are protected against external shocks to prevent short circuits and damage, and the terminals are electrically insulated and waterproof from the outside to improve safety.The present invention has effects peculiar to the present invention and contributes particularly to the manufacturing field of electric vehicles and hybrid vehicles.
[Brief description of the drawings]
In the present inventionReference exampleFIG.
2 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 4 is a diagram of the present invention.1It is a perspective view of a case body showing the outline of an embodiment.
5 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 4 in a state where a cylindrical battery and a wiring material are attached to the case body.
FIG. 6 shows the first in the present invention.2It is a perspective view of a case body showing the outline of an embodiment.
FIG. 7 shows the first in the present invention.3It is a perspective view of a case body showing the outline of an embodiment.
FIG. 8 shows the first in the present invention.4It is a perspective view of a case body showing the outline of an embodiment.
FIG. 9 is a perspective view showing an outline of a conventional battery mounting device.
[Explanation of symbols]
1 Battery mounted device
10 Case body
11 Inside
12 Outside
14 Fitting part
20 Connecting shaft member
21 connecting shaft
22 Connecting shaft mounting bolt
24 Wiring diagram
31 Flange
32 Terminal storage area
33 Slit
35 lid
36 division wall
37 Controller and other storage
40 Terminal cover member
41 Terminal cover
41a Slit for wiring material
42 cap
44 Terminal cover member
45 Terminal cover
45a Slit for wiring material
46 cap
Claims (4)
該一対のケース本体を互いに離間させて連結する連結軸部材とから構成し、
上記離間するケース本体の互いに対向する内側面には電池の端子側端部を嵌合保持する嵌合部を設け、
上記ケース本体の外側面には、上記電池の端子を上記ケース本体から突出させる端子挿通孔を設けた自動車の電池搭載装置において、
上記ケース本体には、電気絶縁材によって形成され、上記外側面から突出した上記端子を囲む収容部を形成するフランジ部を突設すると共に、上記ケース本体に取付可能でかつ、上記フランジ部の先端に当接して上記収容部を覆う電気絶縁材から形成された蓋を具備することを特徴とする自動車の電池搭載装置。A pair of case bodies;
The pair of case main bodies are configured to be connected to each other while being connected to be separated from each other,
A fitting portion that fits and holds the terminal side end portion of the battery is provided on the inner side surfaces of the case body that are separated from each other,
In the battery mounting device for an automobile provided with a terminal insertion hole for projecting the terminal of the battery from the case body on the outer surface of the case body,
The case body is formed of an electrical insulating material and has a flange portion that projects from the outer surface to form a housing portion that surrounds the terminal. The flange portion can be attached to the case body and can be attached to the tip of the flange portion. A battery mounting device for an automobile, comprising a lid formed of an electrical insulating material that contacts the housing and covers the housing portion .
該一対のケース本体を互いに離間させて連結する連結軸部材とから構成し、
上記離間するケース本体の互いに対向する内側面には電池の端子側端部を嵌合保持する嵌合部を設け、
上記ケース本体の外側面には、上記電池の端子を上記ケース本体から突出させる端子挿通孔を設けた自動車の電池搭載装置において、
上記電池の端子には、電気絶縁材から形成された端子カバー部材を設け、上記端子カバー部材には配線用のスリットを開口させたことを特徴とする自動車の電池搭載装置。 A pair of case bodies;
The pair of case main bodies are configured to be connected to each other while being separated from each other, and
A fitting portion that fits and holds the terminal side end portion of the battery is provided on the inner side surfaces of the case body that are separated from each other,
In the battery mounting device for an automobile provided with a terminal insertion hole for projecting the terminal of the battery from the case body on the outer surface of the case body ,
An automobile battery mounting device, wherein a terminal cover member made of an electrical insulating material is provided at a terminal of the battery, and a slit for wiring is opened in the terminal cover member .
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