JP5303931B2

JP5303931B2 - 車載用蓄電装置

Info

Publication number: JP5303931B2
Application number: JP2007333437A
Authority: JP
Inventors: 信昭木谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2027-12-26
Also published as: JP2009158219A

Description

本発明は、車載用蓄電装置に関する。

従来から、車載用蓄電装置として、蓄電器を保護するためのメインスイッチやコンタクタ、ヒューズ等の部品をベースプレートの表面または蓄電器に面する裏面に設けられた凹部に配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この車載用蓄電装置では、ユーザが不用意にヒューズに触れてしまわないように当該ヒューズがベースプレートの裏面側の凹部に配置される。
特開２００５−１５３８２７号公報

上記従来の車載用蓄電装置では、ユーザが不用意にヒューズに触れてしまわないよう安全性に配慮がなされているものの、蓄電器に面するベースプレートの裏面の凹部にヒューズが配置されることから、ヒューズの交換には極めて手間が掛かってしまう。従って、従来の車載用蓄電装置には、特にメンテナンス性の面でなお改善の余地がある。

そこで、本発明の車載用蓄電装置は、メンテナンス性を向上させつつ、ユーザが不用意にヒューズに触れてしまわないよう安全性をより高めることを主目的とする。

本発明の車載用蓄電装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明の車載用蓄電装置は、
電力を出力可能な二次電池を有し、車両に搭載される車載用蓄電装置であって、
前記二次電池を収容するケースと、
前記二次電池を含む電気回路に組み込まれると共に前記ケースから外部に露出するように位置決めされるヒューズと、
前記ケースに着脱自在に取り付けられて前記ヒューズを覆うカバー本体と、前記カバー本体の外面および内面の少なくとも何れか一方に貼着される飛散抑制フィルムとを含む保護カバーと、
を備えるものである。

この車載用蓄電装置では、二次電池等を保護するためのヒューズが当該二次電池を収容するケースから外部に露出するように位置決めされると共に、ケースに着脱自在に取り付けられる保護カバーによって覆われる。従って、ヒューズを覆うように保護カバーがケースに取り付けられた状態では、ユーザが不用意にヒューズに触れてしまわないようにすることができる。また、保護カバーをケースから取り外せば、容易にヒューズを交換することができる。更に、この保護カバーは、カバー本体と、当該カバー本体の外面および内面の少なくとも何れか一方に貼着される飛散抑制フィルムとからなる。これにより、保護カバーに大きな外力が加わって仮にカバー本体にクラックが生じてしまったとしても飛散抑制フィルムによりカバー本体が飛散しないよう保持されることから、ヒューズを覆う保護カバーの機能を維持することができる。この結果、この車載用蓄電装置によれば、メンテナンス性を向上させつつ、ユーザが不用意にヒューズに触れてしまわないようにして安全性をより高めることが可能となる。

また、前記車載用蓄電装置は、前記車両の後部座席の背後に配置され、前記ケースにおける前記ヒューズの配置位置は、前記車載用蓄電装置が前記車両の後部座席の背後に配置された際に該ヒューズが前記車両の荷室側に位置するように定められてもよい。これにより、ヒューズおよび保護カバーに対して荷室側から手が届き易くなるので、車載用蓄電装置のメンテナンス性をより向上させることができる。

更に、前記ケースにおける前記ヒューズの配置位置は、前記車載用蓄電装置が前記車両の後部座席の背後に配置された際に該ヒューズが前記車両の側部寄りに位置するように定められてもよい。これにより、車載用蓄電装置が車両の後部座席の背後に配置された際にヒューズが例えば車両の幅方向における中央寄りに位置する場合に比べて、ユーザが不用意にヒューズに触れてしまうことを抑制することができる。

また、前記飛散抑制フィルムは、透過性を有すると共に前記カバー本体の外面に貼着され、前記カバー本体と前記飛散抑制フィルムとの間には所定情報を表示するラベルが介設されてもよい。これにより、ラベルに適切な情報を記載しておくことにより、ユーザに対して保護カバーひいてはそれに覆われたヒューズに不用意に触れてしまないよう注意を促すことが可能となる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る車載用蓄電装置としての電池パック２０を搭載した車両５０の概略図であり、図２は、電池パック２０のブロック構成図である。図２からわかるように、実施例の車両５０は、電池パック２０と電力をやり取りして走行用の動力や回生制動力を出力可能なモータＭＧを備えたハイブリッド自動車（あるいは電気自動車）として構成される。図１に示すように、実施例の電池パック２０は、車両５０のリヤシート５１の背後にトランクルーム５２からユーザの手が届き易くなるように配置される。また、電池パック２０は、第１電池モジュール２１ａと第２電池モジュール２１ｂとからなる二次電池（バッテリ）２１と、第１電池モジュール２１ａと第２電池モジュール２１ｂの間に直列に接続されるヒューズ２２およびサービスプラグ２３と、電流センサ２４と、二次電池２１を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下「バッテリＥＣＵ」いう）２５と、何れも図示しない複数のシステムメインリレーや抵抗器（レジスタ）を有するバッファ部２６とから構成されている。また、電池パック２０は、二次電池２１や電流センサ２４、バッテリＥＣＵ２５、バッファ部２６等を収容するケース２７を含む。

二次電池２１を構成する第１電池モジュール２１ａおよび第２電池モジュール２１ｂは、それぞれ、直列に接続された複数のセルからなるモジュールを更に複数直列に接続して構成されるものであり、これにより、二次電池２１全体として例えば２００Ｖ程度の高電圧を出力することが可能となる。ヒューズ２２は、高電圧が印加されたときに溶断して二次電池２１を含む電気回路を電気的に遮断し、それにより過電流による障害から電気回路を構成する各部品を保護する。サービスプラグ２３は、電池パック２０が車両５０に搭載された際にユーザの手が届き易くなるようにケース２７の表面側に着脱自在に取り付けられる。このサービスプラグ２３を取り外すことにより二次電池２１の中間位置において高電圧を遮断可能となり、これにより、電池パック２０のメンテナンス作業の安全性を確保することができる。電流センサ２４は、電気回路を流れる電流を検出し、検出値を示す信号をバッテリＥＣＵ２５に送信する。バッテリＥＣＵ２５は、電流センサ２４により検出された電流や図示しない温度センサにより検出されたバッテリ温度等に基づいて二次電池２１を管理し、必要に応じて二次電池２１に関する情報を車両５０の全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下「ハイブリッドＥＣＵ」という）４０に送信する。バッファ部２６の各システムメインリレーは、ハイブリッドＥＣＵ４０によりオンオフ制御される。これにより、二次電池２１からの電力をインバータ４２を介してモータＭＧに供給したり、二次電池２１からの電力供給を解除したりすることができる。また、電池パック２０とインバータ４２等との接続開始時あるいは接続遮断時に、所定時間だけ電流が抵抗器を流れるように各システムメインリレーを制御すれば、電気回路を構成する各部品を突入電流から保護することができる。

図３は、電池パック２０のヒューズ２２の周辺部位を示す要部拡大斜視図である。同図に示すように、ヒューズ２２は、電池パック２０のケース２７に対して外部に露出するように取り付けられると共に、電池パック２０のケース２７に着脱自在に取り付けられるヒューズカバー（保護カバー）３０により覆われる。これにより、ケース２７にヒューズカバー３０が取り付けられているときにはユーザがヒューズ２２に直接触れてしまうことを抑制可能となる。また、ケース２７からヒューズカバー３０を取り外せば、ユーザはヒューズ２２を容易に交換することができる。ヒューズカバー３０は、図４に示すように、例えばポリプロピレン等のプラスチックからなるカバー本体３０ａと、カバー本体３０ａの外面に貼着される薄い飛散抑制フィルム３０ｃと、カバー本体３０ａと飛散抑制フィルム３０ｃとの間に介設されるラベル３０ｂとから構成される。

飛散抑制フィルム３０ｃは、例えばポリウレタンといった柔軟性を有する樹脂からなる。これにより、車両５０の走行中等に万一カバー本体３０ａに大きな外力が加わって仮にカバー本体３０ａにクラックが生じてしまったとしても、飛散抑制フィルム３０ｃによりカバー本体３０ａを飛散しないように保持しておくことが可能となり、ヒューズカバー３０の機能をより確実に維持して安全性を保つことができる。また、実施例では、飛散抑制フィルム３０ｃを構成する素材として透過性を有するものが用いられており、ラベル３０ｂには、図４に示すように、ユーザの注意を喚起するような文字あるいは図柄等からなるヒューズ２２に関連した情報が予め記載されている。これにより、ラベル３０ｂに記載された文字等を外部から視認可能となるので、ユーザに対してヒューズカバー３０やそれに覆われたヒューズ２２に不用意に触れることがないよう注意を促し、より安全性を高めることができる。

そして、実施例では、ヒューズ２２は、図５に示すように、電池パック２０の長手方向における一端側に位置するようにケース２７に取り付けられる。そして、実施例の電池パック２０は、その長手方向が車両５０の車幅方向と一致すると共に、ヒューズカバー３０がトランクルーム５２に面するようにリヤシート５１の背後に搭載される。従って、電池パック２０が車両５０に搭載された際、ヒューズ２２およびそれを保護するヒューズカバー３０は、トランクルーム５２から手が届き易くなるように配置され、かつ、車幅方向において側部寄りに位置することになる。これにより、トランクルーム５２からヒューズ２２およびヒューズカバー３０に対してユーザの手が届き易くなるから、電池パック２０のメンテナンス性を向上させると共に、ヒューズ２２およびヒューズカバー３０が車幅方向において中央寄りに配置された場合に比べて、ヒューズカバー３０等にユーザが不用意に触れてしまうことを抑制して安全性をより向上させることが可能となる。

以上説明したように、実施例の電池パック２０では、二次電池２１等を保護するためのヒューズ２２が二次電池２１等を収容するケース２７から外部に露出するように位置決めされると共に、ケース２７に着脱自在に取り付けられるヒューズカバー３０によって覆われる。従って、ヒューズ２２を覆うようにヒューズカバー３０がケース２７に取り付けられた状態では、ユーザが不用意にヒューズ２２に触れてしまわないようにして安全性を高めることができる。また、ヒューズカバー３０をケース２７から取り外せば、ユーザは容易にヒューズ２２を交換することができるので、電池パック２０のメンテナンス性をより向上させることができる。

また、ヒューズカバー３０は、カバー本体３０ａと、当該カバー本体３０ａの外面に貼着される飛散抑制フィルム３０ｃとからなる。従って、万一カバー本体３０ａに大きな外力が加わって仮にカバー本体３０ａにクラックが生じてしまったとしても、柔軟な飛散抑制フィルム３０ｃによりカバー本体３０ａを飛散しないよう保持しておくことができるので、ヒューズカバー３０としての機能をより確実に維持してより安全性を高めることができる。なお、飛散抑制フィルム３０ｃはカバー本体３０ａの外面に貼着されるものに限られるものではなく、カバー本体３０ａの内面に貼着されても同様の効果を得ることができるのはいうまでもない。

更に、上記実施例では、カバー本体３０ａの外面に貼着された飛散抑制フィルム３０ｃは透過性を有しており、ユーザの注意を喚起するような文字や図柄等からなる情報を表示するラベル３０ｂがカバー本体３０ａと飛散抑制フィルム３０ｃの間に介設されることから、ユーザに、不用意にヒューズカバー３０ならびにヒューズ２２に触れてしまわないよう注意を促すことが可能となり、それにより安全性をより高めることができる。

また、上記実施例の電池パック２０は、車両５０のリヤシート５１の背後に配置され、ヒューズ２２およびそれを保護するヒューズカバー３０は、トランクルーム５２からユーザの手が届き易くなるようにケース２７に対して配置される。これにより、ユーザはより容易にヒューズ２２を交換することができることから、電池パック２０のメンテナンス性をより向上させることができる。ただし、電池パック２０の車両５０における搭載位置は、リヤシート５１の背後に限られるものではなく、トランクルーム５２等からヒューズ２２等にユーザの手が届き易くなるのであれば、車両５０のどの部位に配置されても構わない。

更に、上記実施例において、ケース２７に対するヒューズ２２およびヒューズカバー３０の取付位置は、電池パック２０が車両５０に搭載された際に、車幅方向において側部寄りに位置するように定められているから、ヒューズ２２等が車幅方向において中央寄りに配置された場合に比べてユーザが不用意にヒューズ２２等に触れてしまうことを抑制して安全性をより向上させることができる。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、車両５０に搭載される電池パック２０が「車載用蓄電装置」に相当し、第１電池モジュール２１ａと第２電池モジュール２１ｂからなる二次電池２１が「二次電池」に相当し、二次電池２１等を収容するケース２７が「ケース」に相当し、第１電池モジュール２１ａと第２電池モジュール２１ｂとの間に直列に接続されて二次電池２１等を過電流から保護するヒューズ２２が「ヒューズ」に相当し、ケース２７に着脱自在に取り付けられてヒューズ２２を覆うカバー本体３０ａと、カバー本体３０ａに貼着される飛散抑制フィルム３０ｃとを含むヒューズカバー３０が「保護カバー」に相当し、カバー本体３０ａと飛散抑制フィルム３０ｃとの間に介設されるラベル３０ｂが「ラベル」に相当する。ただし、これら実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、車載用蓄電装置の製造産業等において利用可能である。

本発明の一実施例に係る車載用蓄電装置としての電池パック２０を搭載した車両５０の概略図である。電池パック２０のブロック構成図である。電池パック２０のヒューズ２２の周辺部位を示す要部拡大斜視図である。ヒューズカバー３０を示す分解斜視図である。車両後方から見たときの電池パック２０の搭載位置を示す説明図である。

符号の説明

２０電池パック、２１二次電池、２１ａ第１電池モジュール、２１ｂ第２電池モジュール、２２ヒューズ、２３サービスプラグ、２４電流センサ、２５バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、２６バッファ部、２７ケース、３０ヒューズカバー（保護カバー）、３０ａカバー本体、３０ｂラベル、３０ｃ飛散抑制フィルム、４０ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、４２インバータ、５０車両、５１リヤシート、５２トランクルーム。

Claims

電力を出力可能な二次電池を有し、車両に搭載される車載用蓄電装置であって、
前記二次電池を収容するケースと、
前記二次電池を含む電気回路に組み込まれると共に前記ケースから外部に露出するように位置決めされるヒューズと、
前記ケースに着脱自在に取り付けられて前記ヒューズを覆うカバー本体と、前記カバー本体の外面および内面の少なくとも何れか一方に貼着される飛散抑制フィルムとを含む保護カバーと、
を備え、
前記車載用蓄電装置は、前記車両の後部座席の背後に配置され、前記ケースにおける前記ヒューズの配置位置は、前記車載用蓄電装置が前記車両の後部座席の背後に配置された際に該ヒューズが前記車両の前記荷室側かつ前記車両の側部寄りに位置するように定められる車載用蓄電装置。
前記飛散抑制フィルムは、透過性を有すると共に前記カバー本体の外面に貼着され、前記カバー本体と前記飛散抑制フィルムとの間には所定情報を表示するラベルが介設されている請求項１に記載の車載用蓄電装置。