JP6020959B2 - 車両の電池パック - Google Patents
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Description
電池パックは、一般的に車両のフロアパネルの下面に取り付けられている。フロアパネルの上面は、車室の一部を形成しているため、電池パックは、車室の外に配置される。
バッテリの電力は、当該バッテリと走行用モータとを接続する電力ケーブルにより走行用モータに供給される。そして、走行用モータが駆動することにより車輪が回転して車両が走行する。
このハイブリッド自動車の電池パックは、車両後部の荷台に設置されている。一方、インバータ及び走行用モータは、車両前部に設置されており、走行用モータが前輪に連結されている。このため、電力ケーブルは、カバー部材により覆われて車両の幅方向中央部に車両の長手方向に沿って配置されている。
電池パックは、空冷ファンと、空冷ファンから供給された冷風をバッテリに送給するダクトと、を備えている。ダクトは、上記カバー部材内に挿通され、電力ケーブルに併設されている。
バッテリケース内に電力ケーブルを配置する際には、車両の振動等によって電力ケーブルが移動(以下、バタつきという)して周囲の部材を損傷させることを防止するために、電力ケーブルを固定クリップにてバッテリケース等に固定する。電力ケーブルは、電力ケーブルの両端をそれぞれ接続対象物に接続した後、予め設計等により設定された所定の位置に固定クリップで固定される。
前記バッテリケースの長手方向一端側端部に設けられて前記バッテリケース内に冷風を供給する冷却ユニットと、
前記バッテリの上方に設けられるとともに、前記バッテリケース内の短手方向中央部に当該バッテリケースの長手方向に沿って設けられ、一端が前記冷却ユニットに接続された送風路と、
前記送風路と前記バッテリカバーとの間に前記バッテリケースの長手方向に沿って配置されて、前記バッテリの電力を車両の走行用モータへ供給する電力ケーブルと、を備えることを特徴とする。
また、送風路とバッテリカバーとの間に電力ケーブルを配置するため、バッテリと電力ケーブルとの間を、送風路によって形成される空間によって絶縁することができる。したがって、車両の側方等からの外力作用時の車体変形によって電力ケーブルがバッテリ等に接触することを防止できる。これにより、高い絶縁性能を確保することができる。
さらに、送風路とバッテリカバーとの間に電力ケーブルを配置するので、バッテリケースを取り付ける車体のフロアパネルと当該バッテリケースとの間に電力ケーブルを配設するための新たなスペースを設ける必要が無い。したがって、フロアパネルやバッテリケース等の設計を変更する必要がない。
前記送風路の前記凹部は、2段階に凹箇所が形成され、
前記正極側ケーブルと前記負極側ケーブルとは、それぞれ異なる前記凹箇所に配置されていてもよい。
前記バッテリカバーは、前記バッテリカバーの短手方向中央部に前記バッテリカバーの長手方向に沿って上方に突出した凸部を有しており、
前記送風路及び前記電力ケーブルは前記凸部内に配置されるとともに、前記凸部は前記フロアトンネル内に配置されていてもよい。
そして、バッテリカバーの凸部をフロアトンネル内に配置することで、フロアパネルから下方へ突出するバッテリケースの長さを小さくすることができる。
また、弾性体を備えているため、車両の振動等によって電力ケーブルがバタついても電力ケーブルの被覆が摩耗することを防止できる。さらに、電力ケーブルがバタつく際にバッテリカバーや送風路と接触することで生じる摩擦音の発生を防止できる。
図1は、本発明の第一実施形態に係る電池パックを備えた車両の構成を模式的に示す斜視図である。
図1に示すように、車両100は、車体110の下部にフロアパネル111を有しており、フロアパネル111の下面に電池パック10が取り付けられている。フロアパネル111の上面は、車室の一部を形成しているため、電池パック10は車室外に配置される。
電池パック10は、前輪120、後輪130をそれぞれ回転させるための前輪走行用モータ140、後輪走行用モータ150に接続されている。各モータ140、150は、電池パック10の出力を受けて、車両100を走行させるための運動エネルギを生成する。各モータ140、150の出力は、それぞれ前輪120、後輪130に伝達される。
図2に示すように、フロアパネル111は、当該フロアパネル111の車幅方向中央部に車両100の前後方向に沿って上方に突出したフロアトンネル112を有している。フロアトンネル112は、車幅方向において、運転席および助手席の間に設けられている。
フロアトンネル112の内側には、電池パック10の凸部11が位置している。以下で、電池パック10の構造について説明する。
図3及び図4に示すように、電池パック10は、複数のバッテリ20と、バッテリケース50と、バッテリケース50内に冷風を供給する冷却ユニット60とを備えている。
複数のバッテリ20は、バッテリトレイ30とバッテリカバー40とで形成される空間内に収容される。本実施形態では、車幅方向に、バッテリ20が2個配置され、車両100の前後方向に、バッテリ20が5個配置されている。
各バッテリ20は、バッテリホルダ90によってバッテリトレイ30に固定されている。
バスバー23は、バッテリケース50の車幅方向中央部に、車両100の前後方向に沿って配置されている。バスバー23は、略U字の形状を有しており、前後方向に隣り合うバッテリ20を跨るように両バッテリ20上に配置されている。バスバー23の一端は、前後方向に隣り合うバッテリ20のうち、前側のバッテリ20の負極端子に接続され、他端は、後側のバッテリ20の正極端子に接続されている。
隣り合うバッテリ20同士がバスバー23、24で連結されることにより、複数のバッテリ20は直列に接続され、バッテリ20の集合体として電池パック10が形成される。
また、各ケーブル55、56は、それぞれ正極側ケーブル55a、56aと負極側ケーブル55b、56bとから構成される。各正極側ケーブル55a、56a及び各負極側ケーブル55b、56bは、それぞれ電池パック10の正極端子57a、負極端子57bに接続されている。電池パック10の正極端子57a及び負極端子57bは、バッテリトレイ30の前側端部のスペースSに配設されている。このスペースS内には、バッテリ20は配置されていない。
また、後輪用電力ケーブル56は、スペースSからバッテリケース50内及びバッテリトレイ30の後側端面に形成された開口35を通って車両後方へ配設されている。後輪用電力ケーブル56は、バッテリケース50の車幅方向中央部のバッテリ20上に配置されている。
冷却ユニット60は、エバポレータ61と、一端がエバポレータ61に接続されたダクト70と、ダクト70の他端に接続されたファン装置80とを備えている。
送風路42は、バッテリケース50内の車幅方向中央部に、車両100の長手方向に沿って各バッテリ20の上方に設けられている。
また、送風路42は、樹脂材料から形成されており、絶縁性能を有している。
本実施形態では、凹部42aの幅として、正極側ケーブル56a及び負極側ケーブル56bがそれぞれ蛇行できるように、各ケーブル56a、56bの直径の2倍の長さを各ケーブル56a、56b毎に確保した。即ち、正極側ケーブル56aと負極側ケーブル56bは径の長さが等しいため、正極側ケーブル56a(=負極側ケーブル56b)の直径の4倍の長さを凹部42aの幅とした。
上述した本実施形態に係る車両100の電池パック10によれば、バッテリケース50内に設けられた送風路42とバッテリカバー40との間に後輪用電力ケーブル56を配置するため、この隙間内で後輪用電力ケーブル56を蛇行させて配置することができる。したがって、後輪用電力ケーブル56の余長を吸収することができる。これにより、後輪用電力ケーブル56を固定クリップ58で固定する際に、予め設定された位置に固定クリップ58で固定出来なくなる事を防止できる。
そして、バッテリカバー40の凸部11をフロアトンネル112内に配置することで、バッテリケース50がフロアパネル111から下方へ突出する長さを小さくすることができる。
次に、本発明の第二実施形態について説明する。以下の説明において、上述した第一実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図6に示すように、電池パック91の送風路92の凹部92aは、深さが異なる2段階に凹箇所を有している。具体的には、凹部92a内の底面92cにより形成される第1凹箇所92dと、当該底面92cよりも更に下方に突出した第2凹箇所92eと、を有している。
本実施形態では、正極側ケーブル56a及び負極側ケーブル56bは、それぞれ第2凹箇所92e、第1凹箇所92dに配置されている。即ち、正極側ケーブル56a及び負極側ケーブル56bは、それぞれ異なる凹箇所に配置されている。
なお、本実施形態では、正極側ケーブル56a及び負極側ケーブル56bをそれぞれ第2凹箇所92e、第1凹箇所92dに配置したが、この位置に限定されるものではない。
勿論、第1凹箇所92dの幅を負極側ケーブル56bの直径の3倍とし、第2凹箇所92eの幅を正極側ケーブル56aの直径の2倍としてもよい。
上述した本実施形態に係る車両100の電池パック91によれば、凹部92a内に第1凹箇所92d、第2凹箇所92eを設けて、正極側ケーブル56a及び負極側ケーブル56bをそれぞれ第2凹箇所92e、第1凹箇所92dに配置することで、各ケーブル56a、56bをそれぞれ確実に蛇行させて配置することができる。これにより、複数のケーブル56a、56bが凹部92a内に配置されても各ケーブル56a、56bの余長をそれぞれ確実に吸収することができる。
なお、本実施形態においても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
11 凸部
20 バッテリ
21 バッテリセル
23 バスバー
24 バスバー
30 バッテリトレイ
34 開口
35 開口
40 バッテリカバー
42 送風路
42a 凹部
42b 上面
44 パッド
50 バッテリケース
55 前輪用電力ケーブル
55a 正極側ケーブル
55b 負極側ケーブル
56 後輪用電力ケーブル
56a 正極側ケーブル
56b 負極側ケーブル
57a 正極端子
57b 負極端子
58 固定クリップ
60 冷却ユニット
61 エバポレータ
70 ダクト
80 ファン装置
90 バッテリホルダ
91 電池パック
92 送風路
92a 凹部
92c 底面
92d 第1凹箇所
92e 第2凹箇所
100 車両
110 車体
111 フロアパネル
112 フロアトンネル
120 前輪
130 後輪
140 前輪走行用モータ
150 後輪走行用モータ
Claims (5)
- バッテリと、
前記バッテリを収容するバッテリトレイと、当該バッテリトレイ上に配置されて前記バッテリを覆うバッテリカバーとから構成されたバッテリケースと、
前記バッテリケースの長手方向一端側端部に設けられて前記バッテリケース内に冷風を供給する冷却ユニットと、
前記バッテリの上方に設けられるとともに、前記バッテリケース内の短手方向中央部に当該バッテリケースの長手方向に沿って設けられ、一端が前記冷却ユニットに接続された送風路と、
前記送風路と前記バッテリカバーとの間に前記バッテリケースの長手方向に沿って配置されて、前記バッテリの電力を車両の走行用モータへ供給する電力ケーブルと、
を備え、
前記送風路を構成する上壁の上面には、前記バッテリケースの長手方向に沿って溝状の凹部が形成され、
前記送風路の前記凹部は、前記電力ケーブルの両端をそれぞれ接続対象物に接続した際に、前記電力ケーブルの余長を吸収可能な幅を有し、
前記電力ケーブルは、前記凹部内に配置されていることを特徴とする車両の電池パック。 - 前記電力ケーブルは、正極側ケーブルと負極側ケーブルとから構成され、
前記送風路の前記凹部は、2段階に凹箇所が形成されており、
前記正極側ケーブルと前記負極側ケーブルとは、それぞれ異なる前記凹箇所に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両の電池パック。 - 前記車両のフロアパネルには、当該フロアパネルの車幅方向中央部に前記車両の前後方向に沿って上方に突出したフロアトンネルが形成され、
前記バッテリカバーは、前記バッテリカバーの短手方向中央部に前記バッテリカバーの長手方向に沿って上方に突出した凸部を有しており、
前記送風路及び前記電力ケーブルは前記凸部内に配置されるとともに、前記凸部は前記フロアトンネル内に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の電池パック。 - 前記電力ケーブルと前記バッテリカバーとの間に弾性体を備え、
前記電力ケーブルは、前記弾性体により前記送風路に押圧されていることを特徴とする請求項1から3のうち何れか一項に記載の車両の電池パック。 - 前記バッテリ同士を接続するバスバーのうち車幅方向中央部に配設されるバスバーは、前記送風路の下面と前記バッテリの上面との間に配置されていることを特徴とする請求項1から4のうち何れか一項に記載の車両の電池パック。
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