JP5560922B2 - 電動車両のバッテリパック収納構造 - Google Patents
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Description
このバッテリパックは、多数のバッテリユニットを相互に電気接続して1個のバッテリパック(バッテリモジュールとも称される)に構成することで大容量化を達成するため、重いだけでなく、大型になるのを避けられない。
つまり、車両のフロントシートやリヤシートの下方には多くの場合、未利用のデッドスペースが存在しており、特許文献1に記載のごとく、シート取り付け箇所の直下における車体フロアパネル部分に、車体上下方向上方へ窪ませて下向き開口付きのバッテリ収納空所を設ける場合、未利用だったデッドスペースを有効活用してここにバッテリパックを収納することとなり、車室内空間が犠牲になるのを回避しつつ、バッテリパックの容量を増大させることができる。
ところで普通に考えられる手法を用い、車体フロアパネルを絞り加工して、これに上記の下向き開口付きバッテリ収納空所を成形する場合、以下のような問題を生ずる。
大型のバッテリパックを収納するバッテリ収納空所の深絞り加工が行えるようにするには、側壁間交差部における丸みの半径や側壁の傾斜角を余程大きくしなければならず、バッテリ収納空所の容積が大幅に低下し、バッテリパックの大きさを制限されて、その容量が犠牲になるという重大な問題を生ずる。
先ず、本発明の要旨構成の基礎前提となる電動車両を説明するに、これは、
車体パネルを車体内外方向内方へ窪ませて、側壁と、底壁と、該底壁に正対する外向き開口の周辺に延在する開口周辺壁とにより画成された外向き開口付きのバッテリ収納空所を設け、該バッテリ収納空所内へ前記外向き開口からバッテリパックを挿入して収納したものである。
つまり、相互に交差する前記側壁の一方および前記底壁を一体に有する第1パネル部品と、該相互に交差する前記側壁の他方および該他方の側壁に連なる前記開口周辺壁の部分を一体に有する第2パネル部品と、前記一方の側壁に連なる前記開口周辺壁の部分を有する第3パネル部品とにより電動車両のバッテリ収納空所を構成し、
これら第1、第2、第3パネル部品の相互組み立て結合によりバッテリ収納空所を前記車体パネルに設け、
前記側壁が相互に交差する側壁交差箇所における前記開口周辺壁の内周部位に、前記相互に交差する側壁と、前記開口周辺壁との三者が合流する箇所を封止するためのフランジを折り曲げ成形により立設し、
該フランジを、前記開口周辺壁の内周部位から所定の勾配で前記側壁の相互交差部まで延在する傾斜フランジ部と、該傾斜フランジ部の先端から前記側壁の相互交差部に沿って延在する直立フランジ部とで構成した点に特徴づけられる。
つまり、上記第1、第2、第3パネル部品の相互組み立て結合によりバッテリ収納空所を車体パネルに設けたため、
バッテリ収納空所を絞り加工に頼ることなく車体パネルに設け得ることとなり、バッテリ収納空所の側壁間交差部における丸みの半径を大きくすることなく、またバッテリ収納空所の側壁に傾斜角を設定することなく、深くて大きなバッテリ収納空所を車体パネルに設けることができる。
このためバッテリ収納空所の内容積がいささかも低下されず、ここに収納するバッテリパックの大きさを制限されて、その容量が犠牲になるという前記の問題を回避することができる。
また本発明によれば、上記側壁の交差箇所における開口周辺壁の内周部位に、これら相互に交差する側壁と、開口周辺壁との三者が合流する箇所を封止するためのフランジを折り曲げ成形により立設したため、
上記両側壁および開口周辺壁の三者が合流する箇所に生じた隅角隙間からバッテリ収納空所内に水などが進入するのを上記フランジにより防止することができる。
更に本発明によれば、上記フランジを、開口周辺壁の内周部位から所定の勾配で上記側壁の相互交差部まで延在する傾斜フランジ部と、該傾斜フランジ部の先端から上記側壁の相互交差部に沿って延在する直立フランジ部とで構成したため、
直立フランジ部の成形時におけるフランジアップ高さを、隅角隙間を封止するのに必要なフランジの要求高さに関係なく小さなものとなし得て、フランジの要求高さに関わりなく、直立フランジ部のフランジアップ成形時における先端伸張量を少なくすることができ、直立フランジ部の先端がフランジアップ成形時に破断して、フランジによる封止機能が損なわれるのを防止することができる。
<構成>
図1は、本発明の一実施例になる電動車両のバッテリパック収納構造を具えた電気自動車の車体フロア部分を、車両の左側上方から見て示す斜視図で、
1はフロアトンネル、2L,2Rはそれぞれ左右サイドシル、3L,3Rはそれぞれ、これらフロアトンネル1および左右サイドシル2L,2R間を塞ぐ左右フロアパネル(車体パネル)を示す。
そして、かように左右フロアパネル3L,3Rのシート直下部分を上昇させた分だけ、フロントシート8およびリヤシート9の直下におけるバッテリパック12の上下方向厚さを、図2に示すように厚くし、フロントシート8およびリヤシート9の直下におけるデッドスペースの有効利用によって、車室内空間を犠牲にすることなくバッテリパック12の容量を増大させる。
深くて大型のバッテリパックを収納するバッテリ収納空所の深絞り加工を可能にするには、上記した側壁間交差部における丸みの半径や側壁の傾斜角を余程大きくしなければならい。
下向き開口付きバッテリ収納空所11を設ける要領は、左側フロアパネル3Lに対して下向き開口付きバッテリ収納空所11を設ける要領も、右側フロアパネル3Rに対して下向き開口付きバッテリ収納空所11を設ける要領も同じであるため、
左側フロアパネル3Lに対して下向き開口付きバッテリ収納空所11を設ける場合につき、その要領を以下に代表的に説明する。
次に開口周辺壁16は図1,4に示すごとく、上記相互に分離させた交差側壁13,14のうち一方の側壁13に連なる一方の開口周辺壁部分16aと、他方の側壁14に連なる他方の開口周辺壁部分16bとに分離させる。
更に、上記他方の側壁14を上記他方の開口周辺壁部分16bと一体に構成するが、上記底壁15とは別体に構成して、図4に明示するごとき全体形状をなす第2パネル部品19となす。
これら3個のパネル部品18〜20を相互に組み立て結合することにより下向き開口付きバッテリ収納空所11を左側フロアパネル3Lに設ける。
また第2パネル部品19には、開口周辺壁部分16bが開口周辺壁部分16a(第3パネル部品20)上に重なるようにするフランジ19aと、側壁13,14の交差部17において側壁14が側壁13上に重なるようにするフランジ19bと、側壁14が底壁15と重なるようにするフランジ19cとを設ける。
図5に示すように、側壁13および底壁15用のパネル部品18と、側壁14および開口周辺壁部分16b用のパネル部品19と、開口周辺壁部分16a用のパネル部品20との三者が合流する隅角部を封止することができず、ここに隅角隙間21が生ずるのを禁じ得ない。
しかし当該一般的な封止手法では、隅角隙間21に熱発泡樹脂材を詰める別工程が必要である上に、熱発泡樹脂材自身が高価であることから、コスト高になってしまうという問題を生ずる。
該傾斜フランジ部22aの先端から側壁13,14の交差部17に沿って延在する直立フランジ部22bとで構成する。
前記の傾斜角θを持つ傾斜フランジ部22aと、該傾斜フランジ部22aの先端から水平方向(パネル部品20と平行な方向)へ延在する水平フランジ部22cとからなる形状となすよう、プレス加工などにより一次成形する。
これにより直立フランジ部22bは、傾斜フランジ部22aとの共働により、3個のパネル部品18〜20の合流箇所における図5に示した隅角隙間21を封止することができる。
直立フランジ部22bの成形時におけるフランジアップ高さを図7にH1で示すごとく、図5の隅角隙間21を封止するのに必要なフランジ22の要求高さH2に関係なく小さなものとなし得る。
この意味合いにおいて直立フランジ部22bの高さは、そのフランジアップ成形時に先端がパネル材の伸張限界を超えて破断されることのない高さにする必要があり、この要求が満足されるよう傾斜フランジ部22aの傾斜角θを定める。
直立フランジ部22bの高さが少なくとも、二点鎖線で示すごとくフランジ要求高さH2と同じ高さである必要がある。
直立フランジ部22bの高さが最大でも、図9にH3(≒H1)で示す程度の低いものとなり、フランジ要求高さH2に対して直立フランジ部22bの高さが不足して、3個のパネル部品18〜20の合流箇所における図5に示した隅角隙間21を封止することができない。
上記した本実施例のバッテリパック収納構造によれば、下向き開口付きバッテリ収納空所11を画成するバッテリ収納空所画成壁13〜16を以下のように分離させる。
つまり、側壁13,14を図4に示すごとく、これら両者の相互交差部17において分離させ、
開口周辺壁16を図1,4に示すごとく、上記相互に分離させた交差側壁13,14のうち一方の側壁13に連なる一方の開口周辺壁部分16aと、他方の側壁14に連なる他方の開口周辺壁部分16bとに分離させる。
また、上記一方の側壁13を底壁15と一体に構成するが、上記一方の開口周辺壁部分16aとは別体に構成して、図4に明示するごとき全体形状をなす第1パネル部品18となす。
更に、上記他方の側壁14を上記他方の開口周辺壁部分16bと一体に構成するが、上記底壁15とは別体に構成して、図4に明示するごとき全体形状をなす第2パネル部品19となす。
これら3個のパネル部品18〜20を相互に組み立て結合することにより下向き開口付きのバッテリ収納空所11をフロアパネル3Lに設けることができる。
このためバッテリ収納空所11の内容積がいささかも低下されず、ここに収納するバッテリパック12の大きさを制限されて、その容量が犠牲になるという問題を回避することができる。
シート8,9の直下における未利用のデッドスペースを有効活用して、車室内空間を犠牲にすることなく、バッテリ収納空所11の拡大を行い得て、バッテリパック12の容量拡大を実現することができる。
本実施例では、上記フランジ22を設置しているため、上記三者の組み立て結合によりバッテリ収納空所11を設けたとき、隅角隙間21の封止が同時に行われることとなって、当該コスト高の問題を生ずることがない。
該傾斜フランジ部22aの先端から側壁13,14の交差部17に沿って延在する直立フランジ部22bとで構成したため、
直立フランジ部22bの成形時におけるフランジアップ高さを図7にH1で示すごとく、図5の隅角隙間21を封止するのに必要なフランジ22の要求高さH2に関係なく小さなものとなし得る。
そして直立フランジ部22bの高さを、そのフランジアップ成形時に先端がパネル材の伸張限界を超えて破断されることのない高さにすべく、傾斜フランジ部22aの傾斜角θを定めたため、上記の作用効果を更に確実なものにすることができる。
なお、バッテリ収納空所画成壁13〜16の分離に際しては、図示例につき上述したような要領で当該分離を行うものに限られない。
例えば、図示しなかったが、側壁13,14の全てを一体化して枠型に構成し、底壁15を側壁13,14とは別体に構成し、開口周辺壁16を開口周辺壁部分16a,16bに分離させず一体物として、側壁13,14とは別体に構成するような分離要領でもよい。
2L,2R 左右サイドシル
3L,3R 左右フロアパネル(車体パネル)
4,5,6,7 クロスメンバ
8 フロントシート
9 リヤシート
11 下向き開口付きバッテリ収納空所(外向き開口付きバッテリ収納空所)
12 バッテリパック
13 一方の側壁
14 他方の側壁
15 底壁
16 開口周辺壁
16a 一方の開口周辺壁部分
16b 他方の開口周辺壁部分
17 側壁間交差部
18,19,20 パネル部品
20a 開口周辺壁内周部位
21 隅角隙間
22 フランジ
22a 傾斜フランジ部
22b 直立フランジ部
Claims (3)
- 車体パネルを車体内外方向内方へ窪ませて、側壁と、底壁と、該底壁に正対する外向き開口の周辺に延在する開口周辺壁とにより画成された外向き開口付きのバッテリ収納空所を設け、該バッテリ収納空所内へ前記外向き開口からバッテリパックを挿入して収納した電動車両において、
相互に交差する前記側壁の一方および前記底壁を一体に有する第1パネル部品と、該相互に交差する前記側壁の他方および該他方の側壁に連なる前記開口周辺壁の部分を一体に有する第2パネル部品と、前記一方の側壁に連なる前記開口周辺壁の部分を有する第3パネル部品とにより前記バッテリ収納空所を構成し、
これら第1、第2、第3パネル部品の相互組み立て結合により前記バッテリ収納空所を前記車体パネルに設け、
前記側壁が相互に交差する側壁交差箇所における前記開口周辺壁の内周部位に、前記相互に交差する側壁と、前記開口周辺壁との三者が合流する箇所を封止するためのフランジを折り曲げ成形により立設し、
該フランジを、前記開口周辺壁の内周部位から所定の勾配で前記側壁の相互交差部まで延在する傾斜フランジ部と、該傾斜フランジ部の先端から前記側壁の相互交差部に沿って延在する直立フランジ部とで構成したことを特徴とする電動車両のバッテリパック収納構造。 - 請求項1に記載された電動車両のバッテリパック収納構造において、
前記フランジの折り曲げ成形時に前記直立フランジ部の先端が材料の伸張限界を超えて破断されることのない前記直立フランジ部の高さとなるよう、前記傾斜フランジ部の傾斜角を定めたことを特徴とする電動車両のバッテリパック収納構造。 - 請求項1または2に記載された電動車両のバッテリパック収納構造において、
前記車体パネルが車体フロアパネルであり、
前記バッテリ収納空所が、該車体フロアパネルに車体上下方向上方へ窪ませて設けた、下向き開口付きのバッテリ収納空所であることを特徴とする電動車両のバッテリパック収納構造。
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