JP5853572B2 - 車両用バッテリパック - Google Patents
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Description
本発明は、車両用バッテリパックに関する。
電動機を動力源として用いる電気自動車や、電動機と他の駆動源とを組み合わせて用いるハイブリッド車などの電動車両においては、当該車両に、電動機へ電力を供給するための車両用バッテリが搭載される。
特に、電気自動車においては、走行距離を確保するためにできるだけ多くのバッテリを搭載することが重要な課題となっている。
例えば、下記特許文献１には、前席の乗員の足下までバッテリパックを延設した構造が開示されている。
例えば、下記特許文献１には、前席の乗員の足下までバッテリパックを延設した構造が開示されている。
しかしながら、特許文献１に記載された発明においては、バッテリパックを前席の乗員の足下まで延ばしているとともに、容器内にバッテリモジュール、コントロールユニット及びパワードライブユニットを詰め込んだ状態となっていることから、必要に応じて配管を通す空間を確保することが困難となるおそれがあった。また、走行距離を伸ばすためにバッテリパックの積載高を増やした場合、車両の床下と地面との最低地上高を確保するためにフロアパネルを上方へ移動させる必要が生じ、車室内の空間が狭くなってしまう、又は車室内の空間を維持するためには車両の屋根を高く設定せざるを得なくなるというおそれがあった。
このようなことから本発明は、バッテリパックを前席の乗員の足下まで伸ばした場合であっても配管を通す空間を確保する、または、車両の最低地上高を変更することなくバッテリパックの積載高を増やすことができる車両用バッテリパックを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するための第１の発明に係る車両用バッテリパックは、複数のバッテリと、前記バッテリを収納する容器と、前記容器内に配置されかつ前記バッテリの制御に用いられる電気要素部品とを有する車両用バッテリパックにおいて、前記容器は、前記バッテリと前記電気要素部品とを配置するトレイと、前記トレイを覆うカバーとからなり、前記電気要素部品は、前記バッテリの車両前方側かつ前席の乗員の足下に対応する位置に配置され、前記カバーは、前記電気要素部品に対向する第１の部分の高さが、前記バッテリに対向する第２の部分の高さと比較して低くなるように形成されるとともに、前記第１の部分及び前記第２の部分の車幅方向中央部に車両前後方向にわたって上方に突出して形成された凸部を有し、前記凸部の前記電気要素部品に対向する第３の部分の高さが、前記バッテリに対向する前記第２の部分の高さと比較して高く形成されることを特徴とする。
上記の課題を解決する第２の発明に係る車両用バッテリパックは、第１の発明に係る車両用バッテリパックにおいて、前記バッテリが前記前席の座席下に配置され、前記車両用バッテリパックの上部に設けられるフロアパネルは、前記車両用バッテリパックの形状に沿って、前記前席の乗員の足下に対応する位置が、前記前席の座席下に対応する位置に比較して低くなっていることを特徴とする。
上記の課題を解決する第３の発明に係る車両用バッテリパックは、第１または第２の発明に係る車両用バッテリパックにおいて、前記電気要素部品は、その高さが前記バッテリの高さの３／４以下となるように設計されていることを特徴とする。
上記の課題を解決する第４の発明に係る車両用バッテリパックは、第１から第３のいずれか一つの発明に係る車両用バッテリパックにおいて、前記車両用バッテリパックは、前記車両用バッテリパックよりも車両前方に配置されるモータコントロールユニットにＰＮ線を介して接続され、前記電気要素部品は、前記ＰＮ線と前記車両用バッテリパックとの接続部を含むことを特徴とする。
上記の課題を解決する第４の発明に係る車両用バッテリパックは、第１から第３のいずれか一つの発明に係る車両用バッテリパックにおいて、前記車両用バッテリパックは、前記車両用バッテリパックよりも車両前方に配置されるモータコントロールユニットにＰＮ線を介して接続され、前記電気要素部品は、前記ＰＮ線と前記車両用バッテリパックとの接続部を含むことを特徴とする。
上述した第１の発明に係る車両用バッテリパックによれば、複数のバッテリと、バッテリを収納する容器と、容器内に配置されかつバッテリの制御に用いられる電気要素部品とを有する車両用バッテリパックにおいて、容器は、バッテリと電気要素部品とを配置するトレイと、トレイを覆うカバーとからなり、電気要素部品は、バッテリの車両前方側かつ前席の乗員の足下に対応する位置に配置され、カバーは、前記電気要素部品に対向する第１の部分の高さが、前記バッテリに対向する第２の部分の高さと比較して低くなるように形成されるとともに、前記第１の部分及び前記第２の部分の車幅方向中央部に車両前後方向にわたって上方に突出して形成された凸部を有し、凸部の電気要素部品に対向する第３の部分の高さが、バッテリに対向する第２の部分の高さと比較して高く形成されるので、電気要素部品の上方に空隙が形成されることとなり、この空隙を、車両前部に搭載されるラジエータ等の装置につなぐ配管を通すために用いる、又は、前席の乗員の足下の空間として利用する等が可能となり、車両の利便性を向上させることができる。
また、第２の発明に係る車両用バッテリパックによれば、第１の発明に係る車両用バッテリパックにおいて、バッテリが前席の座席下に配置され、車両用バッテリパックの上部に設けられるフロアパネルは、車両用バッテリパックの形状に沿って、前席の乗員の足下に対応する位置が、前席の座席下に対応する位置に比較して低くなっているので、車両の地上高を維持しつつ前席の乗員の足下の空間を確保することができるとともに、前席のシート下部の空間にはバッテリを十分に積載することができる。
また、第３の発明に係る車両用バッテリパックによれば、第１または第２の発明に係る車両用バッテリパックにおいて、電気要素部品は、その高さがバッテリの高さの３／４以下となるように設計されているので、配管を通すための空間、又は前席の乗員の足下の空間を十分に確保することができる。
また、第４の発明に係る車両用バッテリパックによれば、第１から第３のいずれか一つの発明に係る車両用バッテリパックにおいて、車両用バッテリパックは、車両用バッテリパックよりも車両前方に配置されるモータコントロールユニットにＰＮ線を介して接続され、電気要素部品は、ＰＮ線と車両用バッテリパックとの接続部を含むので、高電圧入出力電線を短くすることができ、配線上の利便性が向上する。
また、第４の発明に係る車両用バッテリパックによれば、第１から第３のいずれか一つの発明に係る車両用バッテリパックにおいて、車両用バッテリパックは、車両用バッテリパックよりも車両前方に配置されるモータコントロールユニットにＰＮ線を介して接続され、電気要素部品は、ＰＮ線と車両用バッテリパックとの接続部を含むので、高電圧入出力電線を短くすることができ、配線上の利便性が向上する。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る車両用バッテリパックの実施例を詳細に説明する。
図１乃至図３を用いて本発明の一実施例に係る車両用バッテリパックについて説明する。
本実施例に係る車両用バッテリパックは、例えば、電気自動車に搭載され、電気自動車の走行用モータに電力を供給するものであって、図３に示し後述するように車両フロアの下方に固定されている。
本実施例に係る車両用バッテリパックは、例えば、電気自動車に搭載され、電気自動車の走行用モータに電力を供給するものであって、図３に示し後述するように車両フロアの下方に固定されている。
図１及び図２に示すように、本実施例に係る車両用バッテリパック１は、複数（本実施例では６×２列＝１２個）のバッテリモジュール１１と、電気要素部品１２とを備えている。これらバッテリモジュール１１及び電気要素部品１２は電池トレイ１３上に配置され、電池カバー１４によって覆われている。すなわち、バッテリモジュール１１と電気要素部品１２とは電池トレイ１３と電池カバー１４とから構成される容器内に収納された状態となっている。なお、ここでのバッテリモジュール１１とは、本発明で言うバッテリの一例である。
バッテリモジュール１１は、バッテリパック１の外部に設けられた電動機に対して電力を供給するものであり、例えば電池トレイ１３上に所定の間隔で配置されている。
電気要素部品１２は、ＰＮ線１５，１６の接続部、コンタクタ、プリチャージレジスタ、電流センサ、漏電センサ等であり、本実施例においてはバッテリモジュール１１の車両前方側に配置されている。
電気要素部品１２は、ＰＮ線１５，１６の接続部、コンタクタ、プリチャージレジスタ、電流センサ、漏電センサ等であり、本実施例においてはバッテリモジュール１１の車両前方側に配置されている。
なお、ＰＮ線１５，１６はバッテリパック１の高電圧入出力電線であり、図示しないモータコントロールユニットや、ＤＣ−ＤＣコンバータ、充電器、急速充電口などの高電圧系要素部品に接続される。
また、本実施例においては、バッテリパック１内に冷却風を供給する冷却ダクト（図示せず）が車両前後方向に沿って設けられているものとし、電池カバー１４には、図１に示すように冷却ダクトに対応する位置に車両前後方向にわたって上方に突出した凸部１４ａが形成されている。
ここで、本実施例に係る車両用バッテリパックにおいては、図３に示すようにバッテリパック１を前席の乗員１８の足下まで延設している。また、前述したように、電気要素部品１２を配置する領域（以下、電気要素部品エリアという）ＡEをバッテリモジュール１１を配置する領域（以下、バッテリエリアＡBという）の車両前方側としている。すなわち、バッテリモジュール１１を前席の座席１９から後席の座席２０にわたる範囲に対応する位置であるバッテリエリアＡBに集中して配置し、このバッテリエリアＡBの車両前方側であって前席の乗員１８の足下に対応する位置に電気要素部品エリアＡEを配置している。
さらに、電気要素部品１２は、その上端の位置が、バッテリモジュール１１の上端の位置に対して低くなるように、より詳しくは、電気要素部品１２の上端の高さがバッテリモジュール１１の上端の高さに比較して３／４以下となるように電気要素部品エリアＡEに配置されている。
また、本実施例に係る車両用バッテリパック１においては、電池カバー１４が、バッテリモジュール１１の上端の高さと電気要素部品１２の上端の高さとに沿うように、すなわち、電池カバー１４の電気要素部品１２に対向する部分（以下、電気要素部品収納部という）１４ｃの高さが、バッテリモジュール１１に対向する部分（以下、バッテリ収納部という）１４ｂの高さに比較して低くなるように、その形状を設定されている。
以下、本実施例に係る車両用バッテリパックによる作用効果について説明する。
本実施例に係る車両用バッテリパックによれば、バッテリモジュール１１の高さに対して電気要素部品１２の高さが低くなるように構成したため、バッテリモジュール１１と電気要素部品１２との高低差により、電気要素部品１２の上部に所定の空隙を形成することができる。
本実施例に係る車両用バッテリパックによれば、バッテリモジュール１１の高さに対して電気要素部品１２の高さが低くなるように構成したため、バッテリモジュール１１と電気要素部品１２との高低差により、電気要素部品１２の上部に所定の空隙を形成することができる。
そして、上述したように、電池カバー１４にバッテリ収納部１４ｂに比較して低く形成された電気要素部品収納部１４ｃを設け、バッテリ収納部１４ｂを前席の座席下から後席の座席下にわたる範囲に対応する位置に配置する一方、電気要素部品収納部１４ｃを前席の乗員１８の足下に対応する位置に配置するようにすれば、図３に示したように前席の乗員１８の足下においてフロアパネル１７の前席の乗員１８の足下に対応する位置１７ａを下げることができ、前席の乗員１８の足下の空間を確保することができる。
これにより、車両の地上高が高くなることを抑制しつつ前席の乗員１８の足下にゆとりを持たせることができ、且つ、積載するバッテリの容量を確保することも可能となる。
このように、本実施例に係る車両用バッテリパックにおいては、電気要素部品エリアＡEはその高さをバッテリモジュールエリアＡBに比較して低く設計することができるので、前席の乗員１８が足を引いた時の床面の下に配置した場合であっても、バッテリパック１及び該バッテリパック１の下部を覆うアンダーカバー（図示せず）による最低地上高を確保することができる。
また、前輪駆動のエンジン車をベースとした電動車両（ＦＦや４ＷＤ）の場合、前方の旧エンジンルームにモータコントロールユニットが配置される場合が多いが、本実施例に係る車両用バッテリパックを前述の電動車両に適用した場合、バッテリパック１に接続されるＰＮ線１５，１６の接続部がバッテリパック１の前部に配置されることとなるため、ＰＮ線１５，１６を短くすることができ、配線上の利便性が向上するという効果も得られる。
なお、本実施例においては電気要素部品１２の上部に形成された空隙を前席の乗員１８の足下の空間を確保するために用いる例を示したが、該空隙は上述した例に限定されるものではなく、例えば、電気要素部品収納部１４ｃの高さと、バッテリ収納部１４ｂの高さとを同一とし、電気要素部品１２の上部に形成された空隙を、車両前部に搭載されるラジエータ等の装置につなぐ配管を通すために用いることも可能である。
また、本実施例においては電池トレイ１３と電池カバー１４とから構成された容器内にバッテリモジュール１１と電気要素部品１２とが収納された例を示したが、該容器は上述した例に限定されるものではなく、少なくとも電気要素部品１２を収納する容器であれば良い。例えば、電気要素部品１２のみを収納する容器であっても良い。
また、本実施例においてはバッテリモジュール１１が配置されるバッテリエリアＡBとして、前席の座席１９から後席の座席２０にわたる範囲を一例として示したが、バッテリモジュール１１を配置する範囲は上述した範囲に限定されるものではなく、例えば前席の座席下のみに配置するなど、必要に応じ、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。
本発明は、車両用バッテリパックに適用して好適なものである。
１ 車両用バッテリパック
１１ バッテリモジュール
１２ 電気要素部品
１３ 電池トレイ
１４ 電池カバー
１４ａ 凸部
１４ｂ バッテリ収納部
１４ｃ 電気要素部品収納部
１５ Ｐ線
１６ Ｎ線
１７ フロアパネル
１８ 前席の乗員
１９ 前席の座席
２０ 後席の座席
ＡB バッテリエリア
ＡE 電気要素部品エリア
１１ バッテリモジュール
１２ 電気要素部品
１３ 電池トレイ
１４ 電池カバー
１４ａ 凸部
１４ｂ バッテリ収納部
１４ｃ 電気要素部品収納部
１５ Ｐ線
１６ Ｎ線
１７ フロアパネル
１８ 前席の乗員
１９ 前席の座席
２０ 後席の座席
ＡB バッテリエリア
ＡE 電気要素部品エリア
Claims (4)
- 複数のバッテリと、前記バッテリを収納する容器と、前記容器内に配置されかつ前記バッテリの制御に用いられる電気要素部品とを有する車両用バッテリパックにおいて、
前記容器は、前記バッテリと前記電気要素部品とを配置するトレイと、前記トレイを覆うカバーとからなり、
前記電気要素部品は、前記バッテリの車両前方側かつ前席の乗員の足下に対応する位置に配置され、
前記カバーは、前記電気要素部品に対向する第１の部分の高さが、前記バッテリに対向する第２の部分の高さと比較して低くなるように形成されるとともに、前記第１の部分及び前記第２の部分の車幅方向中央部に車両前後方向にわたって上方に突出して形成された凸部を有し、前記凸部の前記電気要素部品に対向する第３の部分の高さが、前記バッテリに対向する前記第２の部分の高さと比較して高く形成される
ことを特徴とする車両用バッテリパック。 - 前記バッテリが前記前席の座席下に配置され、
前記車両用バッテリパックの上部に設けられるフロアパネルは、前記車両用バッテリパックの形状に沿って、前記前席の乗員の足下に対応する位置が、前記前席の座席下に対応する位置に比較して低くなっている
ことを特徴とする請求項１記載の車両用バッテリパック。 - 前記電気要素部品は、その高さが前記バッテリの高さの３／４以下となるように設計されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用バッテリパック。 - 前記車両用バッテリパックは、前記車両用バッテリパックよりも車両前方に配置されるモータコントロールユニットにＰＮ線を介して接続され、
前記電気要素部品は、前記ＰＮ線と前記車両用バッテリパックとの接続部を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用バッテリパック。
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| JP2011227635A JP5853572B2 (ja) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | 車両用バッテリパック |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2011227635A JP5853572B2 (ja) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | 車両用バッテリパック |
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