JP5570966B2 - 自動車用バッテリフレーム構造 - Google Patents

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Description

本発明は自動車の車体に駆動源用バッテリを搭載するためのバッテリフレーム構造に関する。
電気自動車及びハイブリッド自動車等は走行するための電源として燃料電池、二次電池等のバッテリを搭載している。
所定の走行距離を確保するには複数のバッテリモジュールを搭載する必要があり、それに伴い発熱量も多くなる。
特にバッテリ重量が数十〜数百kgにもなる場合にはその発熱量が大きな問題になる。
また、充電時においても発熱量は大きく、高温になるとバッテリ性能が低下することから冷却が必要となる。
特許文献1は外壁部にメタルフレームを埋設した樹脂製バッテリケースを開示する。
しかし、同公報に開示するバッテリケースは樹脂製であるために車体の下部に取り付ける際に多くの耐衝撃部材が必要となり、大きなバッテリ収納スペースを確保できないものである。
また、樹脂製のバッテリケースでは発熱したバッテリの放熱特性に劣る問題もある。
特許文献2はバッテリが高温になるのを防止すべく、バッテリケースに冷却用気体の流入口と排気口を設ける技術を開示する。
しかし、同公報に開示するトレイも樹脂製であり、熱伝導性に劣り、それだけ複雑な特別の冷却構造が必要である。
特開2010−34076号公報 特開2009−87757号公報
本発明は自動車におけるバッテリ搭載スペースの省スペース化に有効で冷却効率の高いバッテリフレーム構造の提供を目的とする。
本発明に係る自動車用バッテリフレーム構造は、平行に配置された一対の車両部材と、当該車両部材に対して直交する方向に配置したクロス車両部材とを有し、前記車両部材とクロス車両部材とでアルミ製フロア部材を懸架し、前記アルミ製フロア部材にバッテリを載置するものであり、前記アルミ製フロア部材を懸架する手段は、前記車両部材又は/及びクロス車両部材の側部から内側方向につば部を突出させ、前記つば部の上に前記アルミ製フロア部材の端部を載置連結するものであることを特徴とする。
ここで、一対の車両部材とは車体を構成するフレーム部材であってよく、例えば車体フレームの骨格となるサイドメンバであってもよい。
また、クロス車両部材とは前記一対の車両部材間を連結するフレーム部材であってよく、例えばクロスメンバであってよい。
アルミ製フロア部材をサイドメンバ等の車両部材とクロスメンバ等のクロス車両部材にて懸架する手段としては、アルミ製フロア部材を上部から載置し、このアルミ製フロア部材の端部を支える構造であれば特にその方法や構造に限定はない。
例えば、車両部材の側部からつば部を突出させてこのつば部の上にアルミ製フロア部材の端部を載置連結する方法や、ブラケット等の連結具を用いてアルミ製フロア部材を懸架してもよい。
本発明は、クロス車両部材の両端部に凹部形状の凹部端末部を有し、当該凹部端末部にて車両部材の側部を挟み込み連結するのが好ましい。
このようにすると連結部の連結強度が高く、例えばクロス車両部材が車体のクロスメンバであれば、車両の側突に対しても衝撃吸収量が高くなる。
従って、クロス車両部材は中空断面形状のアルミ材からなるフレームを用いると、軽量でエネルギー吸収量が多くなる。
この場合にフレーム本体と凹部端末部を一体成形したアルミフレームを用いると、さらに連結強度が向上する。
本発明はアルミ製フロア部材にバッテリを載置したので、バッテリからの発熱がアルミ製フロア部材に熱伝導し、冷却されるので冷却能が高い。
特にアルミ製フロア部材はアルミニウム押出材にて製作され、且つ押出方向に沿って冷媒の流路を形成すると冷却能がさらに向上する。
アルミニウム押出材には各種アルミニウム合金を採用できる。
ここで、冷媒の流路は断面凹部形状の溝状であっても中空断面形状であってもよい。
この場合にバッテリは長方矩形形状の電池モジュールであり、当該長方矩形形状の長手方向に沿って前記冷媒流路が形成されているのが好ましい。
電池モジュールとはセルを複数積層した電池スタックや二次電池を複数配列したものをいう。
本発明はバッテリを載置する構造として一対の車両部材と、これにクロスさせたクロス車両部材とでアルミ製フロアパネルの端部を下側から支えるように懸架し、このアルミ製フロアパネルに直接的にバッテリを載置したのでフレーム構造部が軽量であり、従来の樹脂ケース、樹脂トレイに比較して熱伝導性が高く、冷却能が高い。
本発明に係るバッテリフレーム構造例を示す。 (a)はA−A線断面図を示し、(b)はアルミ製フロア部材の変形例を示す。 (a)はB−B線断面図を示し、(b)はB−B線断面図を示す。 車両のフロアフレーム構造に採用したバッテリフレーム構造例を示し、(a)はバッテリモジュールを車幅方向に搭載した例で、(b)はバッテリモジュールを車両の前後方向に搭載した例を示す。
本発明に係るバッテリフレーム構造は自動車の車体に複数のバッテリモジュールを搭載するためのものであり、車体の骨格とは別に設けてもよいが、図4に模式的に示すように車体のフロアフレーム骨格の中に一体的に組み込むのが好ましい。
図4は略平行に配設した一対のサイドメンバ11,12の間にクロスメンバ21,22を直交配設した例であり、(a)は長方矩形形状のバッテリモジュール2をその長手方向がクロスメンバ21,22と平行になるように搭載した例、(b)はバッテリモジュール2を車両の走行方向に沿って搭載した例を示す。
この場合に(a)では車幅方向に沿ってアルミ製のフロアパネル31,32を配置し、(b)では走行前後方向にフロアパネル131a〜131fを配置してある。
図1は図4(a)の場合のバッテリフレーム構造例を示す。
バッテリフレーム10は図1,図2(a)及び図3に示すように左右のサイドメンバ(車両部材)11,12間に中空断面形状のパイプからなるクロスメンバ21,22を連結した例である。
クロスメンバ21,22はアルミニウム合金からなり、両側の端末部に側面視略コ字形状の凹部端末部21a,22aを連結してある。
その断面図を図3(b)のB−B線断面図に示す。
なお、この凹部端末部21a,22aをパイプ状のクロスメンバ21,22の本体部に一体的に成形してあるとさらに連結強度が向上し、車両の側突時にバッテリを保護する効果が高くなる。
本実施例では図2(a)に示すようにクロスメンバ21,22の間に中空断面形状のサブクロスメンバ23を配置した例になっているが、サブクロスメンバ23は必要に応じて設ければよい。
サイドメンバ11,12とクロスメンバ21,22にてアルミ製のフロアパネル31,32を懸架してある。
アルミ製フロアパネル31,32のサイドメンバ側端部は図3(a)に示すようにサイドメンバ11,12の側部から内側方向に延在させたつば部11a,12aの上に載置した状態で懸架し、クロスメンバ21,22とは連結具33,34を用いて連結懸架してある。
本実施例では連結具33,34をクロスメンバ21,22の上部を包み込むように折り曲げ、連結孔33a,34aでも車体側と連結した例になっている。
また、サイドメンバ11,12も必要に応じてブラケット11bを形成し、このブラケット11bに設けた連結孔11cを介して他の車体フレームと連結する。
フロアパネル31,32の他端はサブクロスメンバ23のつば部23aに載置固定してある。
フロアパネル31,32はアルミ押出材で製作してあり、冷媒の流路となる凹部溝31a,32aを複数形成し、この流路方向に合せてバッテリ2をフロアパネル31,32に直接的に固定具3を用いて固定載置してある。
なお、アルミ製のフロアパネルは熱伝導性が良好で図2(b)に示すようにプレート状のフロアパネル131,132でもよい。
また、冷媒流路用に中空部を形成することもアルミ押出材であれば容易である。
1 車両
2 バッテリ
10 バッテリフレーム
11,12 サイドメンバ
21,22 クロスメンバ
23 サブクロスメンバ
31,32 フロアパネル
33,34 連結具

Claims (4)

  1. 平行に配置された一対の車両部材と、当該車両部材に対して直交する方向に配置したクロス車両部材とを有し、
    前記車両部材とクロス車両部材とでアルミ製フロア部材を懸架し、
    前記アルミ製フロア部材にバッテリを載置するものであり、
    前記アルミ製フロア部材を懸架する手段は、前記車両部材又は/及びクロス車両部材の側部から内側方向につば部を突出させ、
    前記つば部の上に前記アルミ製フロア部材の端部を載置連結するものであることを特徴とする自動車用バッテリフレーム構造。
  2. 平行に配置された一対の車両部材と、当該車両部材に対して直交する方向に配置したクロス車両部材とを有し、
    前記車両部材とクロス車両部材とでアルミ製フロア部材を懸架し、
    前記アルミ製フロア部材にバッテリを載置するものであり、
    前記アルミ製フロア部材を懸架する手段は、一方を前記車両部材又は/及びクロス車両部材の上部を包み込むように配置し、他方を内側方向に突出させた連結具であり、前記アルミ製フロア部材の端部を前記連結具の内側突出部の上に載置連結するものであることを特徴とする自動車バッテリフレーム構造。
  3. 前記アルミ製フロア部材はアルミニウム押出材にて製作され、且つ押出方向に沿って冷媒の流路を形成したことを特徴とする請求項1又は2記載の自動車用バッテリフレーム構造。
  4. 前記バッテリは長方矩形形状の電池モジュールであり、当該長方矩形形状の長手方向に沿って前記冷媒流路が形成されていることを特徴とする請求項3記載の自動車用バッテリフレーム構造。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020135154A1 (zh) * 2018-12-29 2020-07-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包及用于电池包的框体

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6097607B2 (ja) * 2013-03-19 2017-03-15 株式会社Gsユアサ 蓄電装置及び蓄電装置ユニット
DE102013210469A1 (de) 2013-06-05 2014-12-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Muldenelement für einen Kraftwagen sowie Anordnung einer Batterie an einem solchen Muldenelement
JP6053618B2 (ja) * 2013-06-13 2016-12-27 アイシン軽金属株式会社 車両用の支持構造体
CN106428211B (zh) * 2016-08-31 2019-02-01 东风襄阳旅行车有限公司 一种纯电动两级踏步公交客车车架
KR101827402B1 (ko) * 2016-09-19 2018-02-09 연암공과대학교 산학협력단 냉각 패드가 부착된 밀폐형 배터리팩
WO2018128295A1 (ko) * 2017-01-04 2018-07-12 삼성에스디아이 주식회사 전지시스템 및 이를 포함하는 자동차
HUE064001T2 (hu) * 2017-01-04 2024-02-28 Samsung Sdi Co Ltd Akkukmulátorrendszer
KR20180083140A (ko) * 2017-01-12 2018-07-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 하우징 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP6353942B2 (ja) * 2017-02-20 2018-07-04 株式会社Gsユアサ 蓄電装置及び蓄電装置ユニット
JP7278028B2 (ja) * 2018-02-01 2023-05-19 アイシン軽金属株式会社 電池組付構造体
WO2019221376A1 (ko) * 2018-05-16 2019-11-21 삼성에스디아이 주식회사 일체형 냉매 회로 부재를 갖는 프레임 프로파일을 포함한 전지 팩
EP3584877A1 (en) 2018-05-16 2019-12-25 Samsung SDI Co., Ltd. Battery pack comprising a frame profile with integral coolant circuit elements
JP7110927B2 (ja) * 2018-11-13 2022-08-02 トヨタ自動車株式会社 冷却装置
CN114932956B (zh) * 2021-08-31 2023-06-13 比亚迪股份有限公司 车身和具有其的车辆

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07132859A (ja) * 1993-11-10 1995-05-23 Nissan Motor Co Ltd 車体フロア構造
JPH0740367U (ja) * 1993-12-27 1995-07-18 富士重工業株式会社 自動車用シャーシフレームの結合構造
JPH0861327A (ja) * 1994-08-19 1996-03-08 Showa Alum Corp アルミニウム製押出材同士の継手構造
JP2000185607A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Araco Corp サイドメンバへの管状部材の組付構造
JP2000203448A (ja) * 1999-01-18 2000-07-25 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用シャシフレ―ム構造
JP5029262B2 (ja) * 2007-09-28 2012-09-19 三菱自動車工業株式会社 電気自動車
JP4399675B2 (ja) * 2007-10-25 2010-01-20 三菱アルミニウム株式会社 電気自動車用バッテリートレイ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020135154A1 (zh) * 2018-12-29 2020-07-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包及用于电池包的框体

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