JP5617200B2 - バッテリーパック - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車に搭載されるバッテリーパックに関する。

通常、電気自動車には、バッテリーモジュールを内方に収容したバッテリーパックが搭載されている。このバッテリーパックをメンテナンス等する場合には、安全性を確保するために、バッテリーパックの電気的接続を遮断するための遮断装置を用いる技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された遮断装置は、周囲をブーツ部材によって囲むことによって保護されている。

特開２００９−８３６０１号公報

しかしながら、前記背景技術においては、バッテリーパックの比較的高い位置に遮断装置を配設しているため、車体とバッテリーパックとの間に小石などの異物が侵入しようとすると、ブーツ部材を介して遮断装置に当たるおそれがあった。従って、ブーツ部材で遮断装置を保護しても、異物からの衝撃力がブーツ部材を介して遮断装置に伝達されて該遮断装置が損傷を受けるおそれがあった。

そこで、本発明は、遮断装置等の補機を確実に保護することができるバッテリーパックを提供するものである。

本発明に係るバッテリーパックは、車体下部に配設されると共に、上面カバーの上面に、車両上方に突出する凸部と前記凸部よりも低く形成された凹部とを備え、前記上面カバーの凹部から、バッテリーモジュールに接続される配線の電気的接続を遮断する遮断装置が車両上方に向けて突出していることを主要な特徴とする。

本発明に係るバッテリーパックによれば、遮断装置が配設される凹部よりも高い凸部が形成されているため、仮に異物がバッテリーパックに向けて飛んできても、凸部が防護壁の機能を発揮するので、凹部への侵入を阻止することができる。これによって、遮断装置を効果的に保護することができる。

本発明の実施形態に係るバッテリーパックを配設した車両を概略的に示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリーパックを示す斜視図である。 上面カバーを取り外した状態のバッテリーパックを示す斜視図である。 保持部材を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。各図中、ＦＲは車両前後方向前方、ＷＤは車幅方向を示すものとする。

図１は、本発明の実施形態に係るバッテリーパックを配設した車両を概略的に示す側面図である。

車両１の前部には、モータ等が収容されたフロントコンパートメント３が設けられており、該フロントコンパートメント３の車両後方には、車室５が設けられている。

この車室５の内部には、前側にフロントシート７が配設され、後側にリアシート９が配設されている。車室５の前部からフロントシート７近傍に至るまで、車幅方向中央部にフロアトンネル部１１が形成され、フロントシート７およびリアシート９の下方には、本実施形態に係るバッテリーパック１３が配設されている。このバッテリーパック１３においては、パック底面１５の上に、第１のバッテリーモジュール１７、第２のバッテリーモジュール１９、第３のバッテリーモジュール２１および遮断装置２５が車両前後方向に沿って並設されている。そして、これらのバッテリーモジュール１７，１９，２１および遮断装置２５を覆うように上面カバー２３が設けられている。

図２は本発明の実施形態に係るバッテリーパックを示す斜視図、および、図３は上面カバーを取り外した状態のバッテリーパックを示す斜視図である。

これらの図２，３に示すように、バッテリーパック１３は、下側に配置されたパック底面１５と、該パック底面１５の上に載置された第１のバッテリーモジュール１７、第２のバッテリーモジュール１９、第３のバッテリーモジュール２１および遮断装置（補機）２５と、これらのバッテリーモジュール１７〜２１および遮断装置２５を覆う上面カバー２３とを備えている。

図２に示すように、前記パック底面１５の外周縁には、バッテリーパック１３を図外のボルトを介して車体部材に取り付ける取付ブラケットが設けられている。具体的には、車両前側には前側取付ブラケット４１が設けられ、車両側方には左右一対の側方側取付ブラケット４３が設けられ、車両後方側には後方側取付ブラケット４５が設けられている。

また、上面カバー２３の前部には、車両前方側に配置されて上方に凸状に形成された前側凸部（凸部）２７が設けられ、該前側凸部２７の車両後方側で、車両前後方向の中央部には前側凸部２７よりも高さが低い中央側凹部２９が設けられ、中央側凹部２９の車両後方側には前記前側凸部２７および中央側凹部２９よりも高く形成された後側凸部３１が設けられている。そして、上面カバー２３の中央側凹部２９には、矩形状の開口部３３が形成されており、該開口部３３から遮断装置２５が突出している。

前記前側凸部２７は、偏平状の直方体に形成されており、車両前側に配置されて車幅方向に延びる前壁面２７ａと、車幅方向両側に配置されて車両前後方向に延びる側壁面２７ｂと、車両後側に配置されて車幅方向に延びる後壁面２７ｃと、これらの前壁面２７ａ、側壁面２７ｂおよび後壁面２７ｃを上側から覆うように配設された上壁面２７ｄと、から画成されている。なお、パック底面１５の車両前側には、車幅方向に延びるフランジ部４１ａが、前側取付ブラケット４１の後端から立設されている。

さらに、上面カバー２３の後側凸部３１も、偏平状の直方体に形成されており、車両前側に配置されて車幅方向に延びる前壁面３１ａと、車幅方向両側に配置されて車両前後方向に延びる側壁面３１ｂと、車両後側に配置されて車幅方向に延びる後壁面３１ｃと、これらの前壁面３１ａ、側壁面３１ｂおよび後壁面３１ｃを上側から覆うように配設された上壁面３１ｄと、から画成されている。前壁面３１ａは、後方斜め上方にやや傾斜して延びており、中央側凹部２９との境部分にリブ５９が車幅方向に間隔をおいて４つ配設されている。

また、中央側凹部２９は、前側凸部２７の後壁面２７ｃと底面２９ａと後側凸部３１の前壁面３１ａと、から画成されている。

さらに、図３に示すように、第１および第２のバッテリーモジュール１７，１９は、薄く扁平な直方体状に形成された同一形状の複数のバッテリー１６が上下方向に複数積重されており、第３のバッテリーモジュール２１はバッテリー１６が左右方向に並設されている。

第１のバッテリーモジュール１７においては、上下に４枚が積重された状態で左右両側に所定間隔をおいて配置されている。第２のバッテリーモジュール１９においては、上下２枚が積重された状態で左右に所定間隔をおいて配置されている。第３のバッテリーモジュール２１は、バッテリー１６を車幅方向に並設して構成している。従って、左右のバッテリーモジュール１７，１７および１９，１９の間には、隙間が形成されており、第２のバッテリーモジュール１９，１９の間には、保持部材４７が配設され、該保持部材４７の上に遮断装置２５が載置されている。また、バッテリーモジュール１７〜２１からは、複数の配線５７が配索されており、第１のバッテリーモジュール１７と第２のバッテリーモジュール１９からの配線５７と、第３のバッテリーモジュール２１からの配線５７とは、遮断装置２５を介して電気的に接続されている。

このように、第１〜第３のバッテリーモジュール１７，１９，２１の高さについて、第２のバッテリーモジュール１９が最も低く、次いで第１のバッテリーモジュール１７が高く、第３のバッテリーモジュール２１が最も高く形成されている。即ち、高さ関係は、第２のバッテリーモジュール１９＜第１のバッテリーモジュール１７＜第３のバッテリーモジュール２１の順に高く形成されている。ここで、図２に示すように、前側凸部２７内には第１のバッテリーモジュール１７が収容され、中央側凹部２９内には第２のバッテリーモジュール１９が収容され、後側凸部３１内には第３のバッテリーモジュール２１が収容されている。従って、上面カバー２３の形状は、バッテリーパック１３の内部に収容するバッテリーモジュール１７，１９，２１の高さに対応して形成されている。

図４は、本発明の実施形態に係る保持部材を示す斜視図である。

保持部材４７は、パック底面１５にボルト５１を介して締結されると共に上方に延設された４本の脚部４９と、該脚部４９上に支持された平板状の棚面５３と、から構成されている。このように、保持部材４７は、パック底面１５から所定高さの位置に棚面５３が配置されている。一方、遮断装置２５は、下側に配置された底壁部３８と、該底壁部３８に取り付けられた本体部３５と、該本体部３５に支軸３９を介して回動可能に軸支された操作レバー３７と、を備えている。操作レバー３７を把持して上方に持ち上げると、支軸３９を中心として回動し、バッテリーパック１３の電気的接続が遮断されるように構成されている。

以下に、本実施形態の作用効果について説明する。
（１）本実施形態に係るバッテリーパック１３は、車体下部に配設されると共に、その上面に車両上方に突出する前側凸部２７（凸部）および該前側凸部２７よりも低く形成された中央側凹部２９（凹部）を有する。この中央側凹部２９を前側凸部２７の車両後方側に配置し、この中央側凹部２９に遮断装置２５（補機）を配設している。

従って、車両走行中に前側から飛んできた小石などの異物が遮断装置２５に当たることを効果的に防止することができる。

即ち、図２に示すように、上面カバー２３における前側凸部２７の前壁面２７ａとフランジ部４１ａとによって、異物の衝突を阻止する防護壁を構成するため、仮に異物が前方からバッテリーパック１３に向けて飛んできても、前壁面２７ａとフランジ部４１ａとによって、中央側凹部２９への侵入を阻止することができる。これによって、遮断装置２５を効果的に保護することができる。

（２）前側凸部２７と後側凸部３１とを車両前後方向に所定間隔をおいて配置し、これらの凸部同士２７，３１の間に前記中央側凹部２９を設けている。従って、車両が前進する場合のみならず後進する場合にも、異物から遮断装置２５を効果的に保護することができる。即ち、後進する場合には、後側凸部３１の後壁面３１ｃによって防護壁を形成するため、仮に異物が後方からバッテリーパック１３に向けて飛んできても、後側凸部３１の後壁面３１ｃによって中央側凹部２９への侵入を阻止することができる。これによって、遮断装置２５を効果的に保護することができる。

なお、上述の実施形態に限定されることはなく、例えば車幅方向に凸部、凹部とを設け、車幅方向からの異物侵入を阻止するように構成することなども可能である。

（３）前記上面の前側凸部２７、後側凸部３１および中央側凹部２９は、バッテリーパック１３内に収容されたバッテリーモジュール１７，１９，２１の高さに対応して形成されている。従って、上面カバー２３の上方への突出高さを極力低く抑えて、バッテリーパック１３自体の厚さも薄く形成することができる。

（４）なお、補機として遮断装置２５を中央側凹部２９に配設した。この遮断装置２５は、バッテリーパック１３の電気的接続を遮断可能にする重要な部品であるため、この遮断装置２５を保護することで、バッテリーパック１３の機能を確実に保つことができる。

１３…バッテリーパック
１７…第１のバッテリーモジュール（バッテリーモジュール）
１９…第２のバッテリーモジュール（バッテリーモジュール）
２１…第３のバッテリーモジュール（バッテリーモジュール）
２３…上面カバー（上面）
２５…遮断装置（補機）
２７…前側凸部（凸部）
２９…中央側凹部（凹部）
３１…後側凸部（凸部）

Claims (7)

1. 車体下部に配設されると共に、上面カバーの上面に車両上方に突出する凸部および該凸部よりも低く形成された凹部を有するバッテリーパックであって、
   前記上面カバーの凹部から、バッテリーモジュールに接続される配線の電気的接続を遮断する遮断装置が車両上方に向けて突出していることを特徴とするバッテリーパック。
2. 前記上面カバーの上面に形成された凹部を前記凸部の車両後方側に配置したことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
3. 前記凸部を車両前後方向に所定間隔をおいて複数設け、これら複数の凸部同士の間に前記凹部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のバッテリーパック。
4. 前記上面カバーの上面の凸部と凹部は、バッテリーパック内に収容されたバッテリーモジュールの高さに対応して形成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のバッテリーパック。
5. 前記遮断装置は、それぞれのバッテリーモジュールに接続される配線の電気的接続を遮断するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のバッテリーパック。
6. 前記凹部は前記バッテリーパックの中央に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のバッテリーパック。
7. 車体下部に配設されると共に、その上面に車両上方に突出する凸部および該凸部よりも低く形成された凹部を有するバッテリーパックであって、
   前記凹部に補機が配設され、該補機は、操作レバーを操作することによってバッテリーモジュールに接続される配線の電気的接続を遮断する遮断装置であり、該遮断装置は、前記バッテリーパックの中央に、前記操作レバーをバッテリーパック外方から操作可能に設けられていることを特徴とするバッテリーパック。

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