JP5983058B2 - 電気自動車のバッテリパック搭載構造 - Google Patents
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Description
このとき、電気自動車のモータでの走行可能な距離は、電池容量に依存するため、排気ガスを少なくするためには、なるべく多くの電池容量を搭載することが望ましい。
そこで、前記バッテリパックをリヤシート後方の空間に配置することが考えられる。
しかし、バッテリパックの後方に衝撃吸収空間を設ける必要があるため、電池容量を十分に確保することができないという不都合がある。
また、大型のバッテリパックを車室内に搭載した際には、車両に対するバッテリパックの着脱が困難となり、市場でのメンテナンス性が極度に悪化するという不都合がある。さらに、大型のバッテリパックを搭載するために車体の骨格を一部切り欠いた場合、車体の剛性が低下する不都合がある。
複数個の電池を車両前後方向に並べたバッテリモジュールを車両上下方向に複数個積み重ねた状態で収納したバッテリパックをリヤシート後方の空間に搭載した電気自動車のバッテリパック搭載構造において、前記リヤシートより後方のフロアパネルに前記バッテリパックの上部を挿入する開口部を形成し、前記バッテリパックを車両側方から見た場合、前記開口部より上方に突出する位置に配置されるバッテリモジュールの車両前後方向の寸法をこれより下側のものより小さくするとともにその前端部をこれより下側に配置されるものに対し車両後方側にオフセットさせて、前記リヤシートは車両前方へ折り畳み可能なシートバックを備え、このシートバックを折り畳む際にその下縁部が移動する軌跡に沿う凹部を前記バッテリパックの前壁部に形成したことを特徴とする。
また、本発明では、前記バッテリパックを車両側方から見た場合、前記開口部より上方に突出するバッテリモジュールの車両前後方向の寸法をこれより下側のものより小さくするとともにその前端部をこれより下側に配置されるものに対し車両後方側にオフセットさせたため、開口部の大きさをできる限り小さくし、車両後部の剛性が低下することを防止できる。このため、バッテリパック搭載時に車体構造の大幅な補強が不要になる。
さらに、本発明ではバッテリパックをフロアパネルの下側から車両に着脱できるため、フロアパネルの上側にバッテリモジュールを配置するものと比べてバッテリモジュールのメンテナンス性が向上する。
図2において、1は電気自動車(ハイブリッド車も含む。)、2は車体、3はフロントシート、4はリヤシートである。
前記電気自動車1は、図2に示す如く、車両前部に発電用エンジン5を搭載するとともに、車室の下方にフロアパネル6を配置している。フロアパネル6は、前記フロントシート3の下部から前記リヤシート4の前部まで延びるフロントフロア7と、このフロントフロア7に段差部を介して連絡し、かつ、リヤシート4の下部を経て車両後方に延びるリヤフロア8とを備えている。
そして、図4に示すように、前記リヤフロア8の下面側かつ車両幅方向両側部に、車両前後方向へ延びるサイドメンバ14が配置している。前記サイドメンバ14の下方には、図示しない後輪を支持する一対のアーム部を車両幅方向両側部に備えるサスペンションビーム12が配置される。
そして、前記電気自動車1は、前記リヤシート4後方の空間9にバッテリパック10を搭載している。
このバッテリパック10は、図1及び図3〜図6に示す如く、前記サスペンションビーム12に囲まれる空間に配置され、環状のサブフレーム11を介してサイドメンバ14の下側に取り付けられる。
図1及び図5、図6に示す如く、前記バッテリパック10はフランジ部15を有し、このフランジ部15を前記サブフレーム11上に載置している。そして、前記バッテリパック10を前記リヤフロア8の下側から車両に着脱できる構造とする。この際、図1、図3及び図6に示す如く前記フロアパネル6に開口部25を形成し、前記バッテリパック10の上部を前記開口部25に挿入している。
前記サブフレーム11は、図5に示す如く、フロントメンバ部11aと、左メンバ部11bと、右メンバ部11cと、リヤメンバ部11dとを備えている。
前記フロントメンバ部11aは、車両幅方向に延びる直線部位と、この直線部位の左側の端部から車両後方外側に向かって傾斜する左コーナー部と、直線部位の右側の端部から車両後方に向かって延びる右コーナー部とを有する。
また、前記左メンバ部11bの前端は、前記フロントメンバ部11aの左コーナー部の後端に連続し、左メンバ部11bの後端は車両後方に延びる。
前記右メンバ部11cの前端は、前記フロントメンバ部11aの右コーナー部の後端に連続し、右メンバ部11cの後端は車両後方に延びる。
更に、前記リヤメンバ部11dには、前記左メンバ部11b及び前記右メンバ部11cの各後端が連続し、支持用の枠体である前記サブフレーム11を構成している。
このとき、前記リヤメンバ部11dの下側には、リヤメンバ部11dに沿って補強部材16を配置する。
また、前記右メンバ部11cの内側には、前記前記フロントメンバ部11aと前記リヤメンバ部11dとを接続する右側ブラケット17を設ける。
そして、前記サブフレーム11の右側部位において、前記右メンバ部11cと右側ブラケット17との間に空間18を確保している。
このとき、前記バッテリパック10は、図1に示す如く、例えば前記開口部25に挿入される上側バッテリモジュール20とその下方に配置される下側バッテリモジュール21とを有する2層構造とする。
参考までに追記すれば、前記バッテリパック10は、アッパハウジングとロアハウジングとからなるハウジング22を備え、前記上側バッテリモジュール20及び前記下側バッテリモジュール21以外に、他の電気部品23、冷却装置(図示せず)を収納している。
このとき、この冷却装置は、前記バッテリパック10上にエアクリーナ24を備え、このエアクリーナ24(図1及び図3、図5参照。)を通して吸入した空気によってバッテリパック10を冷却し、冷却後の空気を、図6に示すバッテリパック10後側に配置した排気ダクト33から外部へ排出する。
そして、前記バッテリパック10を車両側方から見た場合、前記開口部25より上方に突出する位置に配置される前記バッテリモジュール19の車両前後方向の寸法をこれより下側のものより小さくするとともにその前端部をこれより下側に配置されるものに対し車両後方側にオフセットさせる構成とする。
詳述すれば、前記バッテリパック10を車両側方から見た場合、図1に示す如く、前記開口部25より上方に突出する位置に配置される前記バッテリモジュール19である前記上側バッテリモジュール20の車両前後方向の寸法を下側に位置する前記下側バッテリモジュール21よりも小さく形成する。
また、前記バッテリパック10を車両側方から見た場合、前記上側バッテリモジュール20の前端部20aを前記下側バッテリモジュール21の前端部21aに対し車両後方側に寸法Lだけオフセットさせるものである。
つまり、リヤシート4は、図1に示す如く、乗員の着座するクッション部27と、このクッション部27の後端部位において車両前方へ折り畳み可能な前記シートバック26とからなる。
そして、前記リヤシート4のシートバック26を折り畳む際に、その下縁部26bが移動する軌跡に沿う凹部28を前記バッテリパック10の前壁部29に形成する。
追記すれば、バッテリパック10は、図1及び図6に示す如く、前記上側バッテリモジュール20及び前記下側バッテリモジュール21などを覆う前記ハウジング22を備えており、このハウジング22の車両前側に位置する前記前壁部29に前記凹部28を形成するものである。
つまり、前記リヤシート4より後方の前記フロアパネル6である前記リヤフロア8に形成した前記開口部25を車室30側の上方から覆うように、台座状に形成した前記カバーパネル31を取り付ける。
そして、このカバーパネル31の上部に着脱可能なサービスリッド32を設ける。
そして、図1及び図6に示す如く、前記カバーパネル31内に前記バッテリパック10の上部を配置するものである。
なお、符号34は前記バッテリパック10の電力線であり、この電力線34は、図5に示す如く、バッテリパック10のハウジング22の車両前側に位置する前記前壁部29に形成した前記凹部28よりも下方部位から車両前方に引き出される。
また、符号35は、前記フロアパネル6のフロントフロア7とリヤフロア8と境界部分に形成した縦壁部であり、この縦壁部35の車両後方位置に燃料タンク36を配置している。
このとき、前記バッテリパック10を車両側方から見た場合、図1に示す如く、前記上側バッテリモジュール20の車両前後方向の寸法を下側に位置する前記下側バッテリモジュール21よりも小さく形成し、前記上側バッテリモジュール20の前端部20aを前記下側バッテリモジュール21の前端部21aに対し車両後方側に寸法Lだけオフセットさせる。
そして、前記電気自動車1に前記バッテリパック10を搭載する際には、図1及び図6に示す如く、前記電気自動車1後方のサスペンションビーム12の左右両側のアーム間において、前記バッテリパック10と前記サブフレーム11とを前記フロアパネル6である前記リヤフロア8の下側から車両に搭載する。
このとき、前記リヤシート4より後方のフロアパネル6、つまり前記リヤフロア8に形成した前記開口部25に前記バッテリパック10の上部を挿入し、前記サブフレーム11を図示しないクロスメンバ及び左右の前記サイドメンバ14の下側に取り付ける。
また、前記電気自動車1に前記バッテリパック10を搭載する際には、前記サブフレーム11の右側部位において、前記右メンバ部11cと右側ブラケット17との間に形成される空間18の下方に図示しない排気管を配置する。
また、前記バッテリパック10を車両側方から見た場合、前記開口部25より上方に突出する前記バッテリモジュール19である前記上側バッテリモジュール20の車両前後方向の寸法をこれより下側の前記下側バッテリモジュール21より小さくするとともに、上側バッテリモジュール20の前端部20aをこれより下側に配置される前記下側バッテリモジュール21の前端部21aに対し車両後方側に寸法Lだけオフセットさせたため、開口部25の大きさをできる限り小さくし、車両後部の剛性が低下することを防止できる。このため、前記バッテリパック10の搭載時に車体構造の大幅な補強が不要になる。
更に、前記バッテリパック10を前記フロアパネル6である前記リヤフロア8の下側から車両に着脱できるため、フロアパネル6の上側に前記バッテリモジュール19を配置するものと比べて、バッテリモジュール19のメンテナンス性が向上する。
すなわち、前記バッテリパック上方の余剰空間のみでなく、前記リヤフロアの前記開口部を車室側の上方から覆うように台座状に形成した前記カバーパネルの形状変更やこのカバーパネル上部に設けられるサービスリッドの形状変更などの方策を採用すれば、バッテリパックを3層以上の構造とすることが容易である。
2 車体
3 フロントシート
4 リヤシート
5 発電用エンジン
6 フロアパネル
7 フロントフロア
8 リヤフロア
9 空間
10 バッテリパック
11 サブフレーム
15 フランジ部
16 補強部材
17 右側ブラケット
18 空間
19 バッテリモジュール
20 上側バッテリモジュール
21 下側バッテリモジュール
22 ハウジング
23 電気部品
24 エアクリーナ
25 開口部
26 シートバック
27 クッション部
28 凹部
29 前壁部
30 車室
31 カバーパネル
Claims (2)
- 複数個の電池を車両前後方向に並べたバッテリモジュールを車両上下方向に複数個積み重ねた状態で収納したバッテリパックをリヤシート後方の空間に搭載した電気自動車のバッテリパック搭載構造において、前記リヤシートより後方のフロアパネルに前記バッテリパックの上部を挿入する開口部を形成し、前記バッテリパックを車両側方から見た場合、前記開口部より上方に突出する位置に配置されるバッテリモジュールの車両前後方向の寸法をこれより下側のものより小さくするとともにその前端部をこれより下側に配置されるものに対し車両後方側にオフセットさせて、前記リヤシートは車両前方へ折り畳み可能なシートバックを備え、このシートバックを折り畳む際にその下縁部が移動する軌跡に沿う凹部を前記バッテリパックの前壁部に形成したことを特徴とする電気自動車のバッテリパック搭載構造。
- 前記開口部に前記フロアパネルより車室側に隆起する台座状のカバーパネルを取り付け、このカバーパネル内に前記バッテリパックの上部を配置したことを特徴とする請求項1に記載の電気自動車のバッテリパック搭載構造。
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