JP5555739B2 - 車両のバッテリ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、主に、ハイブリッド車や電気自動車で用いられる車両のバッテリ装置に関する。
近年、ハイブリッド車や電気自動車では、搭載されるバッテリモジュールと該バッテリモジュールを他の電気部品と接続するジャンクションボックスを様々な位置に配置したものがある。例えば、特開2007−299593号公報(以下、特許文献1)では、運転席と助手席との間のセンターコンソールボックス内に、バッテリパックアセンブリを設け、このバッテリパックアセンブリの上部にジャンクションボックスを配置したハイブリッド車が開示されている。
特開2007−299593号公報
しかしながら、上述の特許文献1に開示される技術のようにジャンクションボックスをバッテリモジュールの上部に配設すると高さが高くなる問題があり、例えば、車内空間を有効利用して、ジャンクションボックスとバッテリモジュールをケース内に配設して車体後方のラゲッジルーム下部に配設することが難しいという問題がある。そこで、ジャンクションボックスをバッテリモジュールの上部ではなく、側方でケース内に共に併設して、該ケースの高さを低くすることが考えられるが、ジャンクションボックスとバッテリモジュールをそれぞれ高さの異なる面に固定し振動が伝達されると、この振動により、ジャンクションボックスとバッテリモジュールとの相対的な位置に差異が生じて、ジャンクションボックスとバッテリモジュールとの間を接続するバスバー等が破損してしまう虞がある。また、ジャンクションボックスが直接ケースに固定されていると、ジャンクションボックス内のリレー等の作動音、振動がケースに伝わり、さらに増幅されて大きな音となって車内に伝播してしまう可能性もある。このようなことを防止するために、ケースの板圧を厚くしたり、補強材を設けたりする必要があるが、重量が重くなり、コストアップを招くという問題がある。また、バスバー等をより柔軟性の高いものに変更すると、やはりコストアップを招き、このように、ジャンクションボックスとバッテリモジュールとの相対的な動きを許容するようにすると、これを考慮して空間を確保する必要もあり、確保すべきスペースも大きくなってしまう虞もある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、重量増やコストアップ等を招くことなく、ジャンクションボックスとバッテリモジュールとが高くなることなく低い寸法のままで省スペースに配設でき、ジャンクションボックスで発生するリレー等による作動音や、振動音も車室内に伝播されることがなく、バスバーの損壊等の虞の無い車両のバッテリ装置を提供することを目的とする。
本発明の車両のバッテリ装置の一態様は、バッテリモジュールと該バッテリモジュールを他の電気部品と接続するジャンクションボックスとをケース内に格納した車両のバッテリ装置であって、上記バッテリモジュールの側面に上記ジャンクションボックスを一体的に固設し、少なくとも上記ジャンクションボックスをケース内面と非接触状態として上記バッテリモジュールをケース内に固定し、上記ジャンクションボックスは、底面に弾性部材を設け、該弾性部材を介して下方からも支持する
本発明による車両のバッテリ装置によれば、重量増やコストアップ等を招くことなく、ジャンクションボックスとバッテリモジュールとが高くなることなく低い寸法のままで省スペースに配設でき、ジャンクションボックスで発生するリレー等による作動音や、振動音も車室内に伝播されることがなく、バスバーの損壊等の虞が無いという優れた効果を奏する。
本発明の実施の一形態による、ラゲッジルーム下部に配設されるバッテリパックの斜視図である。 本発明の実施の一形態による、バッテリパックを左側からみた説明図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
これらの図において、符号1は、ハイブリッド車のバッテリ装置としてのバッテリパックを示し、このバッテリパック1は、車体の左側のリヤサイドフレーム2Lと右側のリヤサイドフレーム2Rの間の前後にクロスメンバ3F、3Rを架設して、この前側のクロスメンバ3Fと後側のクロスメンバ3Rの間のラゲッジルーム下部に吊り下げ支持されている。
バッテリパック1は、バッテリモジュール11とジャンクションボックス12と、これらバッテリモジュール11とジャンクションボックス12とを格納するケース13とから構成されている。
バッテリモジュール11は、例えば、複数の電池セル(図示せず)を積層してバッテリケース11a内に格納して構成されており、バッテリケース11aの前端の左右両端は、上面から下方に向けて斜面状のスロープ部11bが形成されている。
ジャンクションボックス12は、バッテリモジュール11を、DC−DCコンバータやインバータ等の他の電気部品と接続し、バッテリの高電圧回路を制御するリレー、バッテリの総電圧と充放電電流を検知する各種センサ、高電圧回路を遮断するサービスプラグ等(以上、図示せず)を搭載して構成されており、高さ寸法が、バッテリモジュール11の高さ寸法よりも低く形成されている。また、ジャンクションボックス12の後面の左右両端には、上述のバッテリケース11aの前部位のスロープ部11b、11bに対応する位置で、該スロープ部11b、11bに対応する形状の下方から上方に向けて斜面状のスロープ部12a、12aが形成されている。
そして、バッテリケース11aのスロープ部11b、11bの上表面に、ジャンクションボックス12のスロープ部12a、12aの下表面を対向して連結することにより、バッテリモジュール11の上面と、ジャンクションボックス12の上面とが略同一面となり、バッテリモジュール11の前側側面の上方に、ジャンクションボックス12が一体的に固設されている。
具体的には、バッテリモジュール11の下面で、前後方向に長く形成されて、一体となったバッテリモジュール11とジャンクションボックス12を下方から支持するコ字状に形成した左右一対の固定用フレーム14L、14Rを介し、ケース13内に格納して前後のクロスメンバ3F、3Rに支持するように構成されている。
そして、バッテリモジュール11の左後端部分は、上面から貫通したボルト21Lにより固定用フレーム14Lの後端側に固定され、バッテリモジュール11の左前端部分は、ジャンクションボックス12の左後端のスロープ部12aの上面から貫通したボルト22Lにより固定用フレーム14Lの略中途部に、ジャンクションボックス12と共に固定されている。同様に、バッテリモジュール11の右後端部分は、上面から貫通したボルト21Rにより固定用フレーム14Rの後端側に固定され、バッテリモジュール11の右前端部分は、ジャンクションボックス12の右後端のスロープ部12aの上面から貫通したボルト22Rにより固定用フレーム14Rの略中途部に、ジャンクションボックス12と共に固定されている。
また、ジャンクションボックス12の左前端部分は、上面から貫通したボルト23Lにより、ゴム等の弾性部材15を介して固定用フレーム14Lの前端側に固定され、右前端部分は、上面から貫通したボルト23Rにより、ゴム等の弾性部材15を介して固定用フレーム14Rの前端側に固定されている。
尚、図2中の符号16は、バッテリモジュール11とジャンクションボックス12とを接続するバスバーである。
このように、構成される本発明の実施の形態によるバッテリパック1では、車体側から振動が入力された場合、固定用フレーム14L、14Rを介して、ジャンクションボックス12が前側側面に一体的に固設されたバッテリモジュール11に伝達されるため、バッテリモジュール11とジャンクションボックス12とに別々に振動が伝達されることがない。このため、バッテリモジュール11とジャンクションボックス12との間に相対的な動きが生じないため、バッテリモジュール11とジャンクションボックス12とを連結するバスバー16等に応力が加わることがなく、バスバー16等の材質の変更や、補強等による重量増やコストアップを招くことなく、また、バッテリモジュール11とジャンクションボックス12の相対的な動きの余裕を考慮することなく、これら部品を省スペースに配置してバスバー16等の破損を適切に防止することができる、尚、ジャンクションボックス12は前端側が、固定用フレーム14L、14Rに支持される構造とはなっているが、弾性部材15を介して支持される構造となっているので、固定用フレーム14L、14Rから入力される振動は微少である。そして、本実施の形態のように、弾性部材15を介して支持することにより、たとえ、バッテリモジュール11の側面から大きくオーバーハングした形状で支持することになっても安定して一体化支持することができる。
また、ジャンクションボックス12は、ケース13とは非接触状態であり、バッテリモジュール11の側面に一体的に固設したため、ジャンクションボックス12内のリレー等による作動音や振動は、ケース13を経て車内に伝達することがなく、一体的に固設される重量の重いバッテリモジュール11に伝達され、その後、固定用フレーム14L、14Rに伝達されるので、バッテリモジュール11によって、その作動音や振動が吸収されて、これらの作動音や振動が大きくなることが防止される。
更に、ジャンクションボックス12は、バッテリモジュール11の側面に一体的に固設さるので、上方に高くなることがなく、車内空間を有効利用し、ケース13内に配設して車体後方のラゲッジルーム下部に容易に配設することができる。
また、本実施の形態によれば、バッテリモジュール11とジャンクションボックス12の取付は、全て上方からの貫通ボルト21L、21R、22L、22R、23L、23Rにより行うことができるので、メンテナンス性、組立性に優れている。
尚、本発明の実施の形態では、バッテリモジュール11とジャンクションボックス12の上面が略同一面となるように構成しているが、同一面にはならなくても良い。また、ジャンクションボックス12は、バッテリモジュール11との接続面からのオーバーハングが短い場合や、重量が軽量の場合には、バッテリモジュール11との連結ボルトのみ用いるようにしても良い。また、バッテリモジュール11とジャンクションボックス12との接続面の上下方向の交差部位の形状は、本発明の実施の形態のスロープ部11b、11b、12a、12aの形状に限ることなく、階段状で交差するもの等であっても良い。更に、本発明の実施の形態では、バッテリモジュール11とジャンクションボックス12を固定用フレーム14L、14Rを介し、ケース13内に格納して前後のクロスメンバ3F、3Rに支持するように構成しているが、固定用フレーム14L、14Rを用いることなく、ケース13内に格納して前後のクロスメンバ3F、3Rに支持するように構成しても良い。
1 バッテリパック(バッテリ装置)
2L、2R リヤサイドフレーム
3F、3R クロスメンバ
11 バッテリモジュール
11a バッテリケース
11b スロープ部
12 ジャンクションボックス
12a スロープ部
13 ケース
14L、14R 固定用フレーム
15 弾性部材
16 バスバー
21L、21R、22L、22R、23L、23R 貫通ボルト

Claims (4)

  1. バッテリモジュールと該バッテリモジュールを他の電気部品と接続するジャンクションボックスとをケース内に格納した車両のバッテリ装置であって、
    上記バッテリモジュールの側面に上記ジャンクションボックスを一体的に固設し、少なくとも上記ジャンクションボックスをケース内面と非接触状態として上記バッテリモジュールをケース内に固定し、上記ジャンクションボックスは、底面に弾性部材を設け、該弾性部材を介して下方からも支持することを特徴とする車両のバッテリ装置。
  2. 上記バッテリモジュールと上記ジャンクションボックスとの接続面は上下方向に交差する部位を形成し、この交差する部位に貫通するボルトを挿通して上下方向に共締め自在に形成することを特徴とする請求項1記載の車両のバッテリ装置。
  3. バッテリモジュールと該バッテリモジュールを他の電気部品と接続するジャンクションボックスとをケース内に格納した車両のバッテリ装置であって、
    上記バッテリモジュールの側面に上記ジャンクションボックスを一体的に固設し、少なくとも上記ジャンクションボックスをケース内面と非接触状態として上記バッテリモジュールをケース内に固定し、上記バッテリモジュールと上記ジャンクションボックスとの接続面は上下方向に交差する部位を形成し、この交差する部位に貫通するボルトを挿通して上下方向に共締め自在に形成することを特徴とする車両のバッテリ装置。
  4. 上記一体的に固設した上記バッテリモジュールと上記ジャンクションボックスは、固定用フレームを介して上記ケース内に固定することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載の車両のバッテリ装置。
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