JP4506675B2 - Battery mounting device - Google Patents
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Description
本発明はバッテリの搭載装置に関し、特に、車両駆動に用いられるバッテリの搭載装置に関する。
The present invention relates to a mounting apparatus for a battery, in particular, it relates to mounting apparatus of a battery used in a vehicle drive movement.
電気自動車には、車両推進用の電力を駆動用モータに供給するための大規模なバッテリが搭載されるが、こうしたバッテリはバッテリケースに格納されて車両のフロア下に搭載されるのが一般的である。 An electric vehicle is equipped with a large-scale battery for supplying electric power for vehicle propulsion to a drive motor, and such a battery is generally stored in a battery case and mounted under the floor of the vehicle. It is.
この際、かかるバッテリケースには、水の浸入によるバッテリの故障を防止するための防水構造を施す必要がある。また、車両衝突時におけるバッテリの破損を最小限にくい止めるため、各種の補強部材を取り付ける必要がある。 At this time, the battery case needs to be provided with a waterproof structure for preventing battery failure due to water intrusion. In addition, various reinforcing members must be attached in order to minimize damage to the battery at the time of a vehicle collision.
しかし、フロア下にバッテリケースを配置する場合には、路面からの水の跳ね上がりや車両の着水等による悪環境下においても有効に水の浸入を防止するため、車両内部にバッテリーを配置する場合に比して高度な防水構造を施す必要がある。また、バッテリケースが外部に露出した構造であるため、各種の補強部材も高剛性のものを用いる必要がある。さらに、車両走行中、特に悪路走行中においては、バッテリケースと路面とが干渉してバッテリケースが破損するおそれもあるため、バッテリケース自体も剛性の高いものとする必要もある。 However, when a battery case is placed under the floor, a battery is placed inside the vehicle to effectively prevent water from entering even in adverse environments such as water splashing from the road surface or landing of the vehicle. It is necessary to apply an advanced waterproof structure. Further, since the battery case is exposed to the outside, it is necessary to use various rigid members having high rigidity. Further, when the vehicle is traveling, particularly when traveling on a rough road, the battery case may be damaged due to interference between the battery case and the road surface. Therefore, the battery case itself needs to have high rigidity.
こうした事情から、フロア下にバッテリケースを配置する場合には、バッテリケースや補強構造等が大型化し、電気自動車の製造コストを増大させるという問題があった。 Under these circumstances, when the battery case is arranged under the floor, there is a problem that the battery case, the reinforcing structure, etc. are enlarged, and the manufacturing cost of the electric vehicle is increased.
また、バッテリケースにはバッテリのみならず,各種のセンサやそれらのセンサに基づいてバッテリの充放電制御を行う電子制御装置が格納されることがあるが、こうした機器のいずれかに故障が生じた場合、バッテリケースがフロア下に配置されていたのでは車両の持ち上げ等が必要となって、容易にメンテナンスを施すことができないという問題もあった。 The battery case may store not only the battery but also various sensors and an electronic control device that controls charging / discharging of the battery based on those sensors. In this case, if the battery case is arranged under the floor, it is necessary to lift the vehicle, and there is a problem that maintenance cannot be easily performed.
本発明は上記課題にかんがみてなされたものであって、その目的は、バッテリの破壊防止及び防水に優れ、バッテリ関連機器のメンテナンスが容易なバッテリの搭載装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery mounting device that is excellent in preventing destruction and waterproofing of a battery and that allows easy maintenance of battery-related equipment.
上記課題を解決するために、本発明は、キャビン後方に配置され、該キャビンに向けて開口する開口部を有する箱状に形成され、その内部にバッテリが収納され、外気取入口と排気口を有するケースリアと、該開口部を着脱可能に閉止するケースフロントと、を含むバッテリケースを備え、前記ケースフロントは、リアシートの背後であって、リアシートの背もたれ部分を前方に倒すかあるいはリアシートを取り外した状態でキャビンに露出させることが可能な位置に配置されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is placed in the cabin rear, toward the cabin is formed in a box shape with an aperture opening, the battery is housed therein, the outside air inlet and outlet Remove the case rear, a battery case comprising a case front, a detachably closing the opening, said case front, a back of the rear seat, whether or rear seat beat back portion of the rear seat to the front with It is arrange | positioned in the position which can be exposed to a cabin in the state .
本発明にかかるバッテリの搭載装置にはキャビン後方に上記バッテリケースが備えられているため、前方衝突、後方衝突、オフセット衝突などの各種の車両衝突時に際しても、該バッテリケースに加えられる衝撃を比較的小さなものに抑えることができる。また、バッテリケースが車両外部に露出しないため、バッテリケースが冠水することが少なく、さらに、該バッテリケースと路面との干渉を回避することもできる。この結果、他の従来のバッテリ搭載構造を採用する場合に比して、バッテリケースの補強構造や防水構造を簡略化し、バッテリケースを小型化することができるとともに電気自動車の製造コストを低廉なものとすることができる。
Since the battery mounting device according to the present invention includes the battery case at the rear of the cabin, the impact applied to the battery case is compared even during various vehicle collisions such as forward collision, rear collision, and offset collision. Can be kept small. Further, since the battery case is not exposed to the outside of the vehicle, the battery case is less likely to be flooded, and interference between the battery case and the road surface can be avoided. As a result, compared with the case where other conventional battery mounting structures are adopted, the battery case reinforcement structure and the waterproof structure can be simplified, the battery case can be miniaturized, and the manufacturing cost of the electric vehicle can be reduced. It can be.
また、上記バッテリケースでは、バッテリが収納されるケースリアの開口部が本電気自動車のキャビンに向けて設けられており、ケースフロントにより着脱可能に閉止されている。このため、車両の持ち上げ等の煩雑な作業を行わずとも、キャビン側からケースフロントを取り外して、バッテリケース内に収納されるバッテリ等の各種機器のメンテナンスを容易に行うことができる。 Further, in the battery case, an opening portion of the case rear in which the battery is accommodated is provided toward the cabin of the electric vehicle, and is detachably closed by the case front. For this reason, it is possible to easily perform maintenance of various devices such as a battery housed in the battery case by removing the case front from the cabin side without performing complicated work such as lifting the vehicle.
また、本発明の望ましい一つの態様では、前記ケースフロントが鉄板等の高剛性材料により形成されることを特徴とする。こうすれば、車両衝突時等においてもケースフロントの変形を小さなものに抑えることができるため、バッテリケース全体のねじれを抑えることができる。さらに、ケースフロントを高剛性材料の中でも特に鉄板等の可塑性を有する材質で形成すれば、車両衝突時にケースフロントが塑性変形して衝突エネルギーを吸収させることができる。この結果、本発明によれば内部に収納されるバッテリ等の各種機器の損傷を最小限にくい止めることができる。 In a preferred aspect of the present invention, the case front is formed of a highly rigid material such as an iron plate. By doing so, the deformation of the case front can be suppressed to a small one even in the event of a vehicle collision or the like, so that the torsion of the entire battery case can be suppressed. Furthermore, if the case front is made of a material having plasticity such as an iron plate among the highly rigid materials, the case front can be plastically deformed to absorb the collision energy at the time of a vehicle collision. As a result, according to the present invention, it is possible to minimize damage to various devices such as a battery housed inside.
また、本発明では、上記バッテリケースは本電気自動車のキャビン後方に設けられるが、バッテリが収納されるケースリアとキャビンとの間に高剛性材料により形成されたケースフロントが配置される。このため、前方衝突やオフセット衝突に際してバッテリが慣性力によって直接キャビン内に飛び込むことを防止することができる。 In the present invention, the battery case is provided at the rear of the cabin of the electric vehicle. However, a case front made of a highly rigid material is disposed between the case rear housing the battery and the cabin. For this reason, it is possible to prevent the battery from jumping directly into the cabin due to inertial force at the time of forward collision or offset collision.
なお、高剛性材料により形成されたケースフロントの上方の少なくとも一部を、キャビン後方上部に着脱可能に取り付け、下方の少なくとも一部をフロアに着脱可能に取り付けてもよい。こうすれば、ケースフロントを補強部材として機能させることができ、車両の剛性を高めることができる。 Note that at least a part of the upper part of the case front made of a highly rigid material may be detachably attached to the upper rear part of the cabin and at least a part of the lower part of the case front may be detachably attached to the floor. If it carries out like this, a case front can be functioned as a reinforcement member, and the rigidity of a vehicle can be improved.
また、本発明の望ましい他の態様では、前記ケースフロントは電磁波遮蔽材料を含んで形成されることを特徴とする。すなわち、上記バッテリケースはバッテリのみならず各種のセンサや制御装置が収納されるものであり、それら各種機器からは電磁ノイズが発生される。したがって、前記ケースフロントを電磁波を遮蔽する材質を含んで形成することにより、それらの電磁ノイズのキャビン方向への侵入を防止することができる。 In another desirable aspect of the present invention, the case front includes an electromagnetic wave shielding material. That is, the battery case houses not only the battery but also various sensors and control devices, and electromagnetic noise is generated from these various devices. Therefore, by forming the case front including a material that shields electromagnetic waves, the electromagnetic noise can be prevented from entering the cabin.
また、本発明の望ましいさらに他の態様では、前記ケースリアは、その少なくとも一部が樹脂材料によって形成されることを特徴とする。こうすれば、万一バッテリケース内に収納されたバッテリに液漏れが生じた場合でも、バッテリケースの外に漏れ出すことを防止することができる。また、車両衝突によりケースリアに外力が加わった場合でも、ケースリアは適宜変形して破損することがない。したがって、車両衝突が起きた場合でもバッテリから漏れた液がバッテリケースの外部にまで浸出することを防ぐことができる。 In still another desirable aspect of the present invention, at least a part of the case rear is formed of a resin material. In this way, even if a liquid leakage occurs in the battery stored in the battery case, it is possible to prevent the battery case from leaking out. Even when an external force is applied to the case rear due to a vehicle collision, the case rear is not appropriately deformed and damaged. Therefore, even when a vehicle collision occurs, it is possible to prevent the liquid leaking from the battery from leaching out of the battery case.
以下、本発明の一実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態にかかる電気自動車のバッテリケースを示す斜視図である。同図に示すように、本バッテリケース10は、開口部12と収納部14とを有する箱状のケースリア16と、平板状のケースフロント18と、を含んで構成される。
FIG. 1 is a perspective view showing a battery case of the electric vehicle according to the present embodiment. As shown in the figure, the battery case 10 includes a box-shaped case rear 16 having an
前記ケースリア16はABS等の樹脂材料により一体形成されており、その開口部12の周縁には外方向に延設された取付部20が形成されている。そして、該取付部20にはケースフロント18とのボルト接合のために複数のボルト穴が穿設されており、裏面にそれぞれナットが固着されている。さらに、ケースリア16の収納部14の底部(車両下側に位置)には想像線で示すバッテリ22a,22bを車両側と固定するためのボルト穴が穿設されている。このようにバッテリ22a,22bを収納するケースリア16を樹脂材料により形成すれば、万一バッテリ22a,22bから液漏れが生じた場合にも、バッテリ液等が外部に漏れ出ることを防ぐことができる。また、車両衝突時においてもケースリア16が適宜変形して破断することがない。したがって、車両衝突時にバッテリ22a,22bが破損した場合にもバッテリ液等が外部に漏れ出ることを防ぐことができる。
The case rear 16 is integrally formed of a resin material such as ABS, and an
一方、前記ケースフロント18は鉄板により形成されていて、その周縁部上方には本電気自動車のキャビンの後部上方との取付けのため、車両上側に迫り出して形成され、中央部にボルト穴が穿設された取付部24が設けられている。同様に、ケースフロント18の周縁部下方には本電気自動車のキャビンのフロアとの取付けのため、前記ケースリア16とは反対の方向に起曲され、ボルト穴が穿設された取付部26が設けられている。また、ケースフロント18には、前記ケースリア16の取付部20に設けられたボルト穴に対応する位置にボルト穴が穿設されている。さらに、ケースフロント18の中央上方にはケースリア16に収納されるバッテリ22a,22bとの固定のためのボルト穴が穿設されている。
On the other hand, the case front 18 is formed of an iron plate, and is formed so as to protrude from the upper side of the vehicle so as to be attached to the upper rear portion of the cabin of the electric vehicle, and a bolt hole is formed in the central portion. A provided
以上のケースリア16とケースフロント18とを含んで構成されるバッテリケース10の内部には同図に想像線で示すように二つのバッテリ22a,22bが並置される。そして、これらバッテリ22a,22bの側方の空間には図示しないこれらのバッテリ22a,22bの電流や電圧等を計測するための各種センサや各種の制御機器等が格納される。
Two
図2は、本実施の形態にかかる電気自動車におけるバッテリケース10の取付状態を示す横断面図である。同図に示すように、本電気自動車のキャビン28の後部に設けられるリアシート30の背後には前記バッテリケース10のケースフロント18が位置する。そして、このケースフロント18の周縁部上方に設けられた前記取付部24は、車両後部上方に位置されるモノコックボディのアッパバック32とボルトにより着脱可能に取り付けられている。なお、このアッパバック32はその裏面にアッパバック補強部材34が取り付けられており、本電気自動車の車両剛性の向上が図られている。また、ケースフロント18の周縁部下方に設けられた前記取付部26はキャビンのフロア36とボルトにより着脱可能に取り付けられている。こうして鉄板により形成されたケースフロント18をアッパバック32とフロア36とに取り付けることにより、該ケースフロント18を車両の補強部材として機能させることができ、車両構造の剛性向上を図ることができる。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state of attachment of the battery case 10 in the electric vehicle according to the present embodiment. As shown in the figure, the case front 18 of the battery case 10 is located behind a rear seat 30 provided at the rear portion of the cabin 28 of the electric vehicle. The
一方、前記ケースフロント18よりもラゲージ38の側のフロア36の上には中央部が上方に盛り上がって形成されたバッテリステー40がその端部にてボルトで固定されている。そうして、前記ケースリア16は該バッテリステー40に載置され、取付部20に穿設されたボルト穴がケースフロント18の対応するボルト穴と一致するようにして配置され、それらがボルト固定されて取り付けられている。さらに、その内部にはバッテリ22bが配置され、該バッテリの側面下方に形成された取付脚42,44がケースリア16の底部のボルト穴を介してバッテリステー40とボルト固定されている。また、バッテリ22bの上部に設けられた支持部46がケースフロント18の中央部上方のボルト穴とボルト固定されている。なお、ここではバッテリ22bの取付状態について説明したが、車両反対側に配置されるバッテリ22aについても同様にしてバッテリケース10及びフロア36に取り付けられる。
On the other hand, a
以上説明した本電気自動車では、キャビン28のリアシート30の背後にバッテリケース10のケースフロント18が配置され、それが着脱可能に取り付けられているため、バッテリケース10内に収納される各種機器のメンテナンスをキャビン28の内部から容易に行うことができる。すなわち、リアシートの背もたれ部分を前方に倒すことにより、或いは、車両のリアシートの取り外しは比較的容易に行うことができるよう設計されるのが一般的であることからリアシート30を取り外すことにより、前記ケースフロント18をキャビン28に露出させることができる。こうして、さらに所定のボルトを取り外せばケースフロント18をケースリア16から取り外すことができ、バッテリケース10の内部機器のメンテナンスを行うことができる。こうしたバッテリ格納構造を採用することにより、本電気自動車では車両の持ち上げ等を行うことなく、容易にバッテリケース10内の機器のメンテナンスを行うことができる。 In the electric vehicle described above, the case front 18 of the battery case 10 is disposed behind the rear seat 30 of the cabin 28 and is detachably attached, so that various devices stored in the battery case 10 are maintained. Can be easily performed from the inside of the cabin 28. That is, the case can be obtained by tilting the backrest portion of the rear seat forward or by removing the rear seat 30 because the rear seat of the vehicle is generally designed to be removed relatively easily. The front 18 can be exposed to the cabin 28. In this way, the case front 18 can be removed from the case rear 16 by further removing predetermined bolts, and maintenance of the internal devices of the battery case 10 can be performed. By adopting such a battery storage structure, the present electric vehicle can easily perform maintenance of the equipment in the battery case 10 without lifting the vehicle or the like.
また、本電気自動車では、車両のほぼ中央にバッテリ22a,22bが配置されるため事故等の衝撃によってもバッテリ22a,22bが損傷することを最小限に抑えることができる。また、前記ケースフロント18は鉄板により形成されているため、車両衝突時においても変形を小さなものに抑えることができる。この結果、バッテリケース10の変形を抑え、内部に収納されるバッテリ22a,22b等の機器の損傷を抑えることができる。また、キャビン28とバッテリ22a,22bとの間には鉄板により形成されたケースフロント18が配置され、さらに、そのケースフロント18が取付部24,26にてアッパバック32とフロア36に固定されている。このため、前方衝突やオフセット衝突に際して慣性力によりバッテリ22a,22bがバッテリステー40から脱落し、該バッテリ22a,22bがキャビン28の内に飛び込むことを防止することができる。
Further, in the present electric vehicle, the
また、前記ケースフロント18は鉄板により形成されているため、バッテリケース10の内に収納される各種機器から生じる電磁ノイズをシールドする機能を有し、キャビン28の方向への電磁ノイズの侵入を防止することができる。 Further, since the case front 18 is formed of an iron plate, it has a function of shielding electromagnetic noise generated from various devices housed in the battery case 10 and prevents intrusion of electromagnetic noise in the direction of the cabin 28. can do.
なお、以上の実施の形態は種々の変形実施が可能である。たとえば、前記ケースフロント18におけるバッテリケース10の内側面には、バッテリ液の浸出を防止するための防水材料を塗布してもよい。また、バッテリケース10内に収納されるバッテリ22a,22bの冷却ないしは暖機のため、或いはバッテリケース10内の換気のために、ケースリア16やケースフロント18に外気取入口や排気口を設けてもよい。
The above embodiment can be modified in various ways. For example, a waterproof material for preventing battery liquid from leaching may be applied to the inner surface of the battery case 10 in the case front 18. In order to cool or warm up the
10 バッテリケース、12 開口部、16 ケースリア、18 ケースフロント、22a,22b バッテリ、28 キャビン、32 アッパバック、36 フロア。 10 battery case, 12 opening, 16 case rear, 18 case front, 22a, 22b battery, 28 cabin, 32 upper back, 36 floor.
Claims (5)
該開口部を着脱可能に閉止するケースフロントと、
を含むバッテリケースを備え、
前記ケースフロントは、リアシートの背後であって、リアシートの背もたれ部分を前方に倒すかあるいはリアシートを取り外した状態でキャビンに露出させることが可能な位置に配置される、
ことを特徴とする車両駆動に用いられるバッテリの搭載装置。 A case rear disposed at the rear of the cabin, formed in a box shape having an opening that opens toward the cabin, a battery is housed therein, and has an outside air inlet and an exhaust port;
A case front for detachably closing the opening;
Battery case including
The case front is located behind the rear seat, at a position where the backrest portion of the rear seat can be tilted forward or exposed to the cabin with the rear seat removed.
Battery mounting apparatus used in a vehicle drive movement, characterized in that.
前記ケースフロントは、高剛性材料により形成されることを特徴とする車両駆動に用いられるバッテリの搭載装置。 The battery mounting device according to claim 1,
The case front, battery mounting device for use in a vehicle drive movement, characterized in that it is made of a high rigid material.
前記ケースフロントの上方の少なくとも一部は、キャビン後方上部に着脱可能に取り付けられ、
前記ケースフロントの下方の少なくとも一部は、フロアに着脱可能に取り付けられることを特徴とする車両駆動に用いられるバッテリの搭載装置。 The battery mounting device according to claim 2,
At least a part of the upper part of the case front is detachably attached to the upper rear part of the cabin,
Wherein at least a portion of the lower case front, battery mounting device for use in a vehicle drive movement, characterized in that it is removably attached to the floor.
前記ケースフロントは、電磁波遮蔽材料を含んで形成されることを特徴とする車両駆動に用いられるバッテリの搭載装置。 In the battery mounting apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The case front, battery mounting device for use in a vehicle drive movement, characterized in that it is formed to include an electromagnetic wave shielding material.
前記ケースリアは、樹脂材料によって少なくとも一部が形成されることを特徴とする車両駆動に用いられるバッテリの搭載装置。 In the battery mounting device according to any one of claims 1 to 4,
The case rear, the battery mounting device for use in a vehicle drive movement and at least a part of a resin material is formed.
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