JP6396960B2 - 電池パック - Google Patents

Description

本発明は、電池パックに関する。

近年、車両の駆動輪を駆動するための駆動源として、駆動モータを備える電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＥＶ）が知られている。このような車両は、駆動モータへ供給される電力が蓄電される電池モジュールを含む電池パックを備える。具体的には、電池モジュールは、複数のセルを含んで構成され、電池パックの筐体に複数収容される。電気自動車やハイブリッド自動車では、走行可能な距離をより長くするために、より大型又は多数の電池モジュールを電池パック内に設ける必要が生じ得る。

そして、電池パック内により大型又は多数の電池モジュールを設けることによって、電池パックが大型化され得る。電池パックの寸法が比較的大きい車両では、電池パックを車両の床下に配置する場合がある。このように、電池パックを搭載するための空間として、車両の床下を利用することによって、電池パックの寸法が比較的大きい場合であっても、車室空間を比較的広く確保することが可能となる。例えば、特許文献１では、複数のバッテリセルを収容するバッテリ収容空間を複数備えたケースが車体のフロア下面に装着された車両が開示されている。

特開平１１−２１３９７６号公報

ところで、電池パックを車両の床下に配置した場合、電池パックの筐体内の電池モジュールは、比較的大きな荷重を受けやすい。具体的には、車両の下部が当該車両の外部の物体と衝突することによって、比較的大きな荷重が電池パックの筐体の底面部へ入力され得る。そのような場合に、筐体の底面部へ入力された比較的大きな荷重は、筐体の底面部を介して、筐体内の電池モジュールへ付加され得る。また、車両の下部が当該車両の外部の物体と衝突した際に、当該物体が電池パックの下部に衝突する場合がある。そのような場合に、当該物体は筐体の底面部と衝突し、当該底面部を貫通し得る。それにより、筐体の底面部を貫通した物体が筐体内の電池モジュールに衝突し得る。ゆえに、筐体内の電池モジュールへ比較的大きな荷重が付加され得る。このように、筐体内の電池モジュールへ比較的大きな荷重が付加されることによって、電池パック内に設けられた電池モジュールが破損するおそれがある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、車両の床下に配置された電池パック内に設けられた電池モジュールの破損を防止することが可能な、新規かつ改良された電池パックを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電池モジュールと、前記電池モジュールを収容する筐体と、前記筐体に接続され、車体に対して取り付け可能な複数の取り付け部材と、を備える電池パックであって、前記筐体は車両の床下に位置し、前記複数の取り付け部材の各々は、前記筐体の側方の一側から他側へ前記筐体の下面に沿って延在し、前記複数の取り付け部材の下面には、板状部材が接続され、前記電池パックの下部には、二重底部が前記板状部材及び前記筐体の底面部によって形成され、前記板状部材は、前記車両の下部を前記車両の外部から離隔するアンダーカバーより内側に位置する、電池パックが提供される。

前記板状部材は、金属材料によって形成され、前記アンダーカバーと比較して高剛性であり、前記複数の取り付け部材は、前記車体の構造部材に対して取り付けられ、当該複数の取り付け部材の下面に前記板状部材の上面が接続されてもよい。

前記板状部材は、前記筐体の下面の全域を覆うように設けられてもよい。

前記板状部材及び前記筐体の下面の互いに対向する面の寸法は、略一致してもよい。

前記板状部材は、前記筐体の側面部と全周に渡って接合され、前記二重底部の内部には、閉空間が形成されてもよい。

前記二重底部の内部には、断熱部材が設けられてもよい。

以上説明したように本発明によれば、車両の床下に配置された電池パック内に設けられた電池モジュールの破損を防止することが可能となる。

本発明の実施形態に係る車両の駆動系の概略構成の一例を示す模式図である。 同実施形態に係る車両における電池パックの位置の一例を示す模式図である。 同実施形態に係る電池パックの外観の一例を示す斜視図である。 同実施形態に係る電池パックの内部の構成の一例を示す斜視図である。 同実施形態に係る電池パックの内部の構成の一例を示す、車両の左右方向に直交する断面についての断面図である。 同実施形態に係る電池パックの内部の構成の一例を示す、車両の前後方向に直交する断面についての断面図である。 変形例に係る電池パックの外観の一例を示す斜視図である。 変形例に係る電池パックの内部の構成の一例を示す、車両の左右方向に直交する断面についての断面図である。 変形例に係る電池パックの内部の構成の一例を示す、車両の前後方向に直交する断面についての断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．車両の概略＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る車両１の概略について説明する。図１は、本実施形態に係る車両１の駆動系の概略構成の一例を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る車両１における電池パック１０の位置の一例を示す模式図である。

車両１は、本実施形態に係る電池パック１０を搭載する車両の一例である。具体的には、車両１は、図１に示したように、駆動輪５９ａ，５９ｂ，５９ｃ，５９ｄを駆動するための駆動源として、駆動モータ６３ｆ，６３ｒを備える電気自動車である。駆動輪５９ａ，５９ｂ，５９ｃ，５９ｄは、車両１の前左輪、前右輪、後左輪、後右輪にそれぞれ相当する。なお、以下では、車両１の進行方向を前方向とし、進行方向に対して逆方向を後方向とし、進行方向を向いた状態における左側及び右側をそれぞれ左方向及び右方向とし、鉛直上側及び鉛直下側をそれぞれ上方向及び下方向として、説明する。

駆動モータ６３ｆは、減速機６１ｆを介して、駆動輪５９ａ及び駆動輪５９ｂと接続されている。一方、駆動モータ６３ｒは、減速機６１ｒを介して、駆動輪５９ｃ及び駆動輪５９ｄと接続されている。駆動モータ６３ｆによって生成された駆動力は、減速機６１ｆを介して、駆動輪５９ａ及び駆動輪５９ｂへそれぞれ伝達される。一方、駆動モータ６３ｒによって生成された駆動力は、減速機６１ｒを介して、駆動輪５９ｃ及び駆動輪５９ｄへそれぞれ伝達される。減速機６１ｆ，６１ｒは、駆動モータ６３ｆ，６３ｒから入力される動力を所定の減速比で変換して、各駆動輪へそれぞれ出力する機能を有する。減速機６１ｆ，６１ｒの当該機能は、例えば、ギヤによって実現される。なお、車両１の構成から減速機６１ｆ，６１ｒは省略されてもよく、その場合には、駆動モータ６３ｆと駆動輪５９ａ，５９ｂの各々は直接的に接続されてもよく、駆動モータ６３ｒと駆動輪５９ｃ，５９ｄの各々は直接的に接続されてもよい。

駆動モータ６３ｆ，６３ｒは、図示しないインバータ装置を介して電池パック１０内の電池モジュールと電気的に接続されている。電池パック１０から供給される直流電力は、インバータ装置によって交流電力に変換され、駆動モータ６３ｆ，６３ｒへ供給される。それにより、駆動モータ６３ｆ，６３ｒによって動力が生成される。

電池パック１０は、具体的には、高電圧（例えば、３５０Ｖ）の電力供給源である。例えば、電池パック１０内の電池モジュールに蓄電される電力は、インバータ装置を介して、駆動モータ６３ｆ，６３ｒへ供給される他、車両１内の各種装置へ供給される電力を蓄電する低電圧バッテリへ供給され得る。

本実施形態に係る電池パック１０は、車両１の床下に配置される。具体的には、電池パック１０は、図２に示したように、車両１の車室の底部に相当するフロアパネル５５より下方、かつ、車両１の底部を覆うアンダーカバー５７より上方に配置される。より具体的には、電池パック１０は、車両の床下において、フロントシート５１の下方からリアシート５３の下方へ延在するように設けられる。

このように、本実施形態では、電池パック１０を搭載するための空間として、車両１の床下が利用される。それにより、電池パック１０の寸法が比較的大きい場合であっても、車室空間を比較的広く確保することが可能となる。ゆえに、より大型又は多数の電池モジュールを電池パック１０内に設けることが可能となる。よって、車両１の走行可能な距離をより長くすることが実現される。

ここで、電池パック１０を車両１の床下に配置した場合、上述したように、電池パック１０の筐体内の電池モジュールは、比較的大きな荷重を受けやすい。それにより、電池パック１０内に設けられた電池モジュールが破損するおそれがある。そこで、車両１の床下に配置された電池パック１０内に設けられた電池モジュールの破損を防止することが望ましいと考えられる。本実施形態によれば、電池パック１０の下部に二重底部を形成することによって、車両１の床下に配置された電池パック１０内に設けられた電池モジュールの破損を防止することが可能となる。以下では、そのような電池パック１０の詳細について、説明する。

＜２．電池パック＞
続いて、図３〜図６を参照して、本実施形態に係る電池パック１０の構成について説明する。

図３は、本実施形態に係る電池パック１０の外観の一例を示す斜視図である。図４は、本実施形態に係る電池パック１０の内部の構成の一例を示す斜視図である。具体的には、図４では、筐体１１０の上面部１１１が取り外された状態の電池パック１０が示されている。なお、図４では、理解を容易にするために、二点鎖線によって表される電池モジュール１７１の内部を透過して、筐体１１０の内部が示されている。図５は、本実施形態に係る電池パック１０の内部の構成の一例を示す、車両１の左右方向に直交する断面についての断面図である。具体的には、図５は、図３に示したＡ−Ａ断面についての断面図である。Ａ−Ａ断面は、電池モジュール１７１を通る断面である。図６は、本実施形態に係る電池パック１０の内部の構成の一例を示す、車両１の前後方向に直交する断面についての断面図である。具体的には、図６は、図３に示したＢ−Ｂ断面についての断面図である。Ｂ−Ｂ断面は、電池モジュール１７１及び取り付け部材１２０の前方脚部１４１ｆを通る断面である。

電池パック１０は、図３及び図４に示したように、電池モジュール１７１と、電池モジュール１７１を収容する筐体１１０と、電池パック１０を車体に取り付けるための複数の取り付け部材１２０と、を備える。なお、電池パック１０には、外部の装置との通信や電池モジュール１７１の充放電に関する制御を行う制御装置及び各種センサが含まれ得る。また、電池パック１０には、電池モジュール１７１を冷却するための冷却部材が含まれ得る。

電池モジュール１７１は、複数のセルを含んで構成され、筐体１１０に収容される。当該複数のセルは、電池モジュール１７１において、電気的に直列に接続される。電池モジュール１７１は、具体的には、筐体１１０に複数収容され得る。このような複数の電池モジュール１７１は、電池パック１０において、電気的に直列又は並列に接続される。例えば、複数の電池モジュール１７１の一部は、互いに電気的に直列に接続され、他の一部は、互いに電気的に並列に接続されてもよい。

電池モジュール１７１は、筐体１１０の底面部１１６上に、例えばネジ締結等によってそれぞれ固定される。電池モジュール１７１は、例えば、筐体１１０内において、左右方向及び前後方向に複数並設されてもよい。具体的には、電池モジュール１７１は、図４に示したように、左右方向及び前後方向にそれぞれ４個及び３個配置され、合計で１２個設けられてもよい。なお、図４に示した電池モジュール１７１の個数及び配置は、一例に過ぎず、筐体１１０に収容される電池モジュール１７１の個数及び配置は、特に限定されない。

本実施形態では、上述したように、電池パック１０は車両１の床下に配置されるので、筐体１１０は、車両１の床下に位置する。筐体１１０は、図３及び図４に示したように、底面部１１６、前側面部１１２、左側面部１１３、後側面部１１４、右側面部１１５、及び上面部１１１を含む。底面部１１６、前側面部１１２、左側面部１１３、後側面部１１４、右側面部１１５、及び上面部１１１の内部には閉空間が形成され、当該閉空間内に電池モジュール１７１が収容される。以下では、前側面部１１２、左側面部１１３、後側面部１１４、及び右側面部１１５を、特に区別しない場合には、単に、側面部とも称する。

底面部１１６は、例えば、略矩形の板形状を有する。また、底面部１１６は、金属材料によって形成され得る。

前側面部１１２、左側面部１１３、後側面部１１４、及び右側面部１１５は、それぞれ底面部１１６の対応する辺と接続される。具体的には、図５及び図６に示したように、各側面部の内周側の面の下部が、底面部１１６の各辺と接続される。左側面部１１３及び右側面部１１５は、車両１の前後方向に延在して互いに対向する一対の側面部であり、前側面部１１２及び後側面部１１４は、車両１の幅方向に延在して互いに対向する一対の側面部である。各側面部は、例えば、中空又は中実の角柱形状を有する。また、各側面部は、金属材料によって形成され得る。各側面部は、底面部１１６に対して、例えば溶接等によって接合され得る。また、互いに隣接する側面部は、例えば溶接等によって接合され得る。なお、底面部１１６及び各側面部は、例えば板状の部材に対してプレス加工を行うことによって、一体として形成されてもよい。

上面部１１１は、底面部１１６と対向し、各側面部の上端部と接続される。上面部１１１は、具体的には、図３に示したように、中央部において上方側に突出し、当該中央部より外縁部側の部分が各側面部の上端部と接続される。上面部１１１は、例えば、金属材料又は樹脂によって形成され得る。上面部１１１の中央部に相当する部分は、上面部１１１が金属材料によって形成される場合には、例えばプレス加工によって形成され、上面部１１１が樹脂によって形成される場合には、例えば射出成形によって形成され得る。上面部１１１は、各側面部に対して、例えばネジ締結等によって、取り外し可能に固定され得る。

取り付け部材１２０は、筐体１１０に接続され、車体に対して取り付け可能である。ゆえに、取り付け部材１２０を車両１の車体に取り付けることによって、電池パック１０を当該車体に取り付けることができる。以下、このような取り付け部材１２０の詳細について、説明する。

複数の取り付け部材１２０の各々は、筐体１１０の側方の一側から他側へ筐体１１０の下面に沿って延在する。例えば、取り付け部材１２０は、筐体１１０の右側方から左側方へ筐体１１０の下面に沿って延在する。電池パック１０では、このような取り付け部材１２０が、例えば、延在する方向に対して直交する方向に沿って間隔を空けて複数並設される。具体的には、複数の取り付け部材１２０は、図３〜図５に示したように、延在する方向としての左右方向に対して直交する前後方向に沿って等間隔に並設されてもよい。なお、図３〜図６では、取り付け部材１２０が４個並設される例を示しているが、取り付け部材１２０の個数は、特に限定されない。

取り付け部材１２０は、具体的には、図３〜図６に示したように、筐体１１０の右側方から左側方へ筐体１１０の下面に沿って延在する延在部１４０と、延在部１４０の右端部から上方側へ突出する右取り付け部１５０と、延在部１４０の左端部から上方側へ突出する左取り付け部１３０と、を含む。取り付け部材１２０は、金属材料によって形成され得る。なお、筐体１１０の下面は、底面部１１６及び各側面部の下面によって構成され得る。

延在部１４０は、例えば、図５に示したように、前後方向についての中央部１４３において筐体１１０側に突出した横断面形状を有する。具体的には、延在部１４０の当該中央部１４３は、上方側に突出する。中央部１４３は、筐体１１０の底面部１１６、右側面部１１５、及び左側面部１１３と当接し、中央部１４３の上面は、筐体１１０の下面と接続される。中央部１４３の上面は、例えば溶接等によって筐体１１０の下面と接合され得る。延在部１４０において、それぞれ中央部１４３より前方側及び後方側の部分である前方脚部１４１ｆ及び後方脚部１４１ｒは、中央部１４３と比較して下方側に位置する。前方脚部１４１ｆ及び後方脚部１４１ｒの下面には、後述する板状部材１８０が接続される。

右取り付け部１５０は、例えば、図６に示したように、下部において、筐体１１０の右側面部１１５に沿って上下方向に延在し、上部において、上方へ向かうにつれて右側面部１１５から離れる方向へ延在する。右取り付け部１５０は、延在部１４０と同様に、前後方向についての中央部１５５において筐体１１０側に突出した横断面形状を有してもよい。具体的には、右取り付け部１５０の当該中央部１５５は、右取り付け部１５０が延在する方向に対して直交する方向に突出する。中央部１５５は、下部において筐体１１０の右側面部１１５と当接し、中央部１５５の右側面部１１５側の面は、下部において右側面部１１５の右面と接続される。中央部１５５の右側面部１１５側の面は、例えば溶接等によって右側面部１１５の右面と接合され得る。また、右取り付け部１５０は、上端側において、水平方向に延在する上端面部１５３を有する。上端面部１５３には、上下方向に貫通する貫通穴１５１が設けられる。

左取り付け部１３０は、例えば、図６に示したように、下部において、筐体１１０の左側面部１１３に沿って上下方向に延在し、上部において、上方へ向かうにつれて左側面部１１３から離れる方向へ延在する。左取り付け部１３０は、延在部１４０と同様に、前後方向についての中央部１３５において筐体１１０側に突出した横断面形状を有してもよい。具体的には、左取り付け部１３０の当該中央部１３５は、左取り付け部１３０が延在する方向に対して直交する方向に突出する。中央部１３５は、下部において筐体１１０の左側面部１１３と当接し、中央部１３５の左側面部１１３側の面は、下部において左側面部１１３の左面と接続される。中央部１３５の左側面部１１３側の面は、例えば溶接等によって左側面部１１３の左面と接合され得る。また、左取り付け部１３０は、上端側において、水平方向に延在する上端面部１３３を有する。上端面部１３３には、上下方向に貫通する貫通穴１３１が設けられる。

右取り付け部１５０の上端面部１５３及び左取り付け部１３０の上端面部１３３は、車両１の骨格を構成する種々の構造部材に対して、それぞれ貫通穴１５１及び貫通穴１３１を利用して、取り付け可能である。車両１の骨格は、具体的には、前後方向に延設されるメンバ部材と左右方向に延設されるメンバ部材とを交差させて配置した構造を有する。上端面部１５３及び上端面部１３３は、それぞれ貫通穴１５１及び貫通穴１３１を利用したネジ締結によって、このようなメンバ部材に対して取り付けられる。それにより、取り付け部材１２０を車体に対して取り付けることができる。

上記では、取り付け部材１２０の延在部１４０、右取り付け部１５０、及び左取り付け部１３０が、それぞれ筐体１１０の下面、右側面部１１５の右面、及び左側面部１１３の左面と接続される例について説明したが、取り付け部材１２０と筐体１１０との接続箇所は、係る例に限定されない。取り付け部材１２０は、筐体１１０と少なくとも部分的に接続されていればよい。例えば、取り付け部材１２０の延在部１４０が筐体１１０の下面と接続され、取り付け部材１２０の右取り付け部１５０及び左取り付け部１３０は、それぞれ筐体１１０の右側面部１１５及び左側面部１１３と接続されなくてもよい。

取り付け部材１２０は、例えば、平板形状の部材に対して、プレス加工によって、延在部１４０、右取り付け部１５０、及び左取り付け部１３０の各中央部に相当する部分を形成した後に、当該部材を折り曲げることによって、形成され得る。また、右取り付け部１５０及び左取り付け部１３０の貫通穴１５１及び貫通穴１３１は、プレス加工や切削加工等によってそれぞれ形成され得る。

本実施形態では、複数の取り付け部材１２０の下面には、板状部材１８０が接続される。板状部材１８０は、略板形状を有する。具体的には、板状部材１８０は、図３〜図６に示したように、略矩形の平板形状を有する。電池パック１０は、図２に示したように、車両１の下部を車両１の外部から離隔する部材であるアンダーカバー５７より内側に位置する。ゆえに、板状部材１８０は、アンダーカバー５７より内側に位置する。このようなアンダーカバー５７は、樹脂によって形成され得る。一方、板状部材１８０は、金属材料によって形成され得る。具体的には、板状部材１８０は、鉄鋼材料によって形成される。ゆえに、板状部材１８０の剛性を比較的高くすることができる。具体的には、板状部材１８０は、アンダーカバー５７と比較して、高剛性である。ここで、板状部材１８０には、車両１の下部が当該車両１の外部の物体と衝突した場合に、後述するように、比較的大きな荷重が入力され得る。板状部材１８０は、上述したように比較的高剛性であるので、当該荷重に対する強度を確保することができる。

板状部材１８０は、例えば、取り付け部材１２０の延在部１４０の前方脚部１４１ｆ及び後方脚部１４１ｒと当接し、板状部材１８０の上面は、前方脚部１４１ｆ及び後方脚部１４１ｒの下面と接続される。板状部材１８０の上面は、例えば溶接等によって前方脚部１４１ｆ及び後方脚部１４１ｒの下面と接合され得る。本実施形態に係る電池パック１０では、筐体１１０の側方の一側から他側へ筐体１１０の下面に沿って延在する複数の取り付け部材１２０の下面に板状部材１８０が接続されるので、板状部材１８０と筐体１１０の底面部１１６とは互いに対向する。それにより、電池パック１０の下部には、図５及び図６に示したように、二重底部１９０が板状部材１８０及び筐体１１０の底面部１１６によって形成される。

このように、本実施形態に係る電池パック１０の下部には、二重底部１９０が板状部材１８０及び筐体１１０の底面部１１６によって形成されるので、車両１の下部が当該車両１の外部の物体と衝突した場合に、筐体１１０の底面部１１６より先に板状部材１８０へ荷重が入力され得る。ここで、板状部材１８０は、複数の取り付け部材１２０を介して筐体１１０の底面部１１６と接続される。ゆえに、板状部材１８０へ比較的大きな荷重が局所的に入力された場合であっても、入力された荷重は、複数の取り付け部材１２０を介して底面部１１６へ分散されて伝達される。それにより、底面部１１６へ比較的大きな荷重が局所的に入力されることを防止することができるので、比較的大きな荷重が筐体１１０内の電池モジュール１７１へ付加されることを防止することができる。

また、板状部材１８０へ比較的大きな荷重が入力された場合であっても、板状部材１８０が変形することによって、衝撃を吸収することができる。それにより、底面部１１６へ伝達される荷重を低減させることができるので、比較的大きな荷重が筐体１１０内の電池モジュール１７１へ付加されることを防止することができる。

さらに、車両１の下部が当該車両１の外部の物体と衝突した際に、当該物体が電池パック１０の下部に衝突する場合がある。そのような場合に、本実施形態では、当該物体は筐体１１０の底面部１１６より先に板状部材１８０と衝突し得る。ゆえに、当該物体が板状部材１８０を貫通した場合であっても、当該物体が筐体１１０の底面部１１６を貫通することを防止することができる。それにより、当該物体が筐体１１０内の電池モジュール１７１に衝突することを防止することができるので、比較的大きな荷重が筐体１１０内の電池モジュール１７１へ付加されることを防止することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、電池パック１０を車両１の床下に配置した場合であっても、比較的大きな荷重が筐体１１０内の電池モジュール１７１へ付加されることを防止することができる。ゆえに、車両１の床下に配置された電池パック１０内に設けられた電池モジュール１７１の破損を防止することができる。

また、本実施形態では、上述したように、板状部材１８０を取り付け部材１２０の下面に接続することによって、比較的大きな荷重が筐体１１０内の電池モジュール１７１へ付加されることを防止することが実現される。ゆえに、本実施形態によれば、電池パック１０の重量が比較的大きく増加することを抑制しつつ、電池モジュール１７１の破損を防止することができる。

また、本実施形態に係る電池パック１０の下部には、上述したように、二重底部１９０が形成されるので、筐体１１０の内部の空間と、電池パック１０より下方側の外部の空間とを、二重底部１９０の内部の空間によって、離隔することができる。それにより、筐体１１０の内部の空間に対して下方から入力される熱による当該空間内の温度変化を緩和することができる。

板状部材１８０は、具体的には、筐体１１０の下面の全域を覆うように設けられる。それにより、車両１の下部が当該車両１の外部の物体と衝突した際に、板状部材１８０より先に筐体１１０の底面部１１６へ荷重が入力されること、及び、当該物体が板状部材１８０より先に筐体１１０の底面部１１６と衝突することを効果的に防止することができる。ゆえに、電池パック１０を車両１の床下に配置した場合であっても、比較的大きな荷重が筐体１１０内の電池モジュール１７１へ付加されることを効果的に防止することができる。

より具体的には、板状部材１８０及び筐体１１０の下面の互いに対向する面の寸法は、図３〜図６に示したように、略一致してもよい。それにより、板状部材１８０の重量の増大を抑制しつつ、当該板状部材１８０によって筐体１１０の下面の全域を覆うことができる。

＜３．変形例＞
続いて、図７〜図９を参照して、変形例に係る電池パック２０について説明する。変形例に係る電池パック２０では、図３〜図６を参照して説明した本実施形態に係る電池パック１０と比較して、主に板状部材の構成が異なる。ゆえに、以下では、変形例に係る板状部材２８０について、主に説明する。

図７は、変形例に係る電池パック２０の外観の一例を示す斜視図である。図８は、変形例に係る電池パック２０の内部の構成の一例を示す、車両１の左右方向に直交する断面についての断面図である。具体的には、図８は、図７に示したＣ−Ｃ断面についての断面図である。Ｃ−Ｃ断面は、電池モジュール１７１を通る断面である。図９は、変形例に係る電池パック２０の内部の構成の一例を示す、車両１の前後方向に直交する断面についての断面図である。具体的には、図９は、図７に示したＤ−Ｄ断面についての断面図である。Ｄ−Ｄ断面は、電池モジュール１７１及び断熱部材２０３を通る断面である。なお、電池パック２０の筐体１１０内における電池モジュール１７１の配置は、上述した電池パック１０と同様であるので、説明を省略する。

板状部材２８０は、図３〜図６を参照して説明した板状部材１８０と同様に、略板形状を有し、金属材料によって形成され得る。また、板状部材２８０は、例えば、取り付け部材１２０の延在部１４０の前方脚部１４１ｆ及び後方脚部１４１ｒと当接し、板状部材２８０の上面は、前方脚部１４１ｆ及び後方脚部１４１ｒの下面と接続される。板状部材２８０の上面は、例えば溶接等によって前方脚部１４１ｆ及び後方脚部１４１ｒの下面と接合され得る。

変形例に係る板状部材２８０は、筐体１１０の側面部と全周に渡って接合される。板状部材２８０には、具体的には、図７〜図９に示したように、前接続部２８２、左接続部２８３、後接続部２８４、及び右接続部２８５が設けられる。前接続部２８２、左接続部２８３、後接続部２８４、及び右接続部２８５は、それぞれ板状部材２８０の前端部、左端部、後端部、及び右端部において、上方側へ突設される。前接続部２８２、左接続部２８３、後接続部２８４、及び右接続部２８５が、筐体１１０の対応する各側面部と、例えば溶接によってそれぞれ接合されることによって、板状部材２８０は、筐体１１０の側面部と全周に渡って接合される。

より具体的には、前接続部２８２は、筐体１１０の前側面部１１２の右端側から左端側へ前側面部１１２の前面に沿って延在する。前接続部２８２は、前側面部１１２と当接し、前接続部２８２の後面は、前側面部１１２の前面と接合される。また、左接続部２８３は、筐体１１０の左側面部１１３の前端側から後端側へ左側面部１１３の左面に沿って延在する。左接続部２８３は、左側面部１１３と当接し、左接続部２８３の右面は、左側面部１１３の左面と接合される。また、後接続部２８４は、筐体１１０の後側面部１１４の右端側から左端側へ後側面部１１４の後面に沿って延在する。後接続部２８４は、後側面部１１４と当接し、後接続部２８４の前面は、後側面部１１４の後面と接合される。また、右接続部２８５は、筐体１１０の右側面部１１５の前端側から後端側へ右側面部１１５の右面に沿って延在する。右接続部２８５は、右側面部１１５と当接し、右接続部２８５の左面は、右側面部１１５の右面と接合される。

なお、左接続部２８３及び右接続部２８５には、取り付け部材１２０の左取り付け部１３０及び右取り付け部１５０との干渉を防止するために、左取り付け部１３０及び右取り付け部１５０の形状と対応する形状を有する切欠きがそれぞれ形成されてもよい。また、前接続部２８２、左接続部２８３、後接続部２８４、及び右接続部２８５の各々は、板状部材２８０の他の部分と一体として形成されてもよく、別体として形成されてもよい。

電池パック２０では、電池パック１０と同様に、筐体１１０の側方の一側から他側へ筐体１１０の下面に沿って延在する複数の取り付け部材１２０の下面に板状部材２８０が接続されるので、板状部材２８０と筐体１１０の底面部１１６とは互いに対向する。それにより、電池パック２０の下部には、図８及び図９に示したように、二重底部２９０が板状部材２８０及び筐体１１０の底面部１１６によって形成される。ここで、板状部材２８０は、上述したように、筐体１１０の側面部と全周に渡って接合される。それにより、二重底部２９０の前方、右方、後方、及び左方は、それぞれ前接続部２８２、左接続部２８３、後接続部２８４、及び右接続部２８５によって閉鎖される。ゆえに、二重底部２９０の内部には、図８及図９に示したように、閉空間２０１が形成される。

このように、変形例に係る電池パック２０の下部に形成される二重底部２９０の内部には、閉空間２０１が形成される。それにより、車両１の下部が当該車両１の外部の物体と衝突した際に、板状部材２８０より先に筐体１１０の底面部１１６へ荷重が入力されること、及び、当該物体が板状部材２８０より先に筐体１１０の底面部１１６と衝突することを、より効果的に防止することができる。ゆえに、電池パック１０を車両１の床下に配置した場合であっても、比較的大きな荷重が筐体１１０内の電池モジュール１７１へ付加されることを、より効果的に防止することができる。

また、変形例によれば、二重底部２９０の内部に閉空間２０１が形成されることによって、筐体１１０の内部の空間を外部から断熱する効果をより向上させることができる。ここで、二重底部２９０の内部には、断熱部材２０３が設けられてもよい。断熱部材２０３は、具体的には、図７及び図８に示したように、閉空間２０１の内部に設けられ得る。より具体的には、閉空間２０１は、複数の取り付け部材１２０によって、複数の部分空間に画成されており、当該部分空間の各々に断熱部材２０３が設けられ得る。それにより、筐体１１０の内部の空間を外部から断熱する効果をさらに向上させることができる。

＜４．むすび＞
以上説明したように、本実施形態によれば、筐体１１０の側方の一側から他側へ筐体１１０の下面に沿って延在する複数の取り付け部材１２０の下面に板状部材１８０が接続され、電池パック１０の下部には、二重底部１９０が板状部材１８０及び筐体１１０の底面部１１６によって形成される。それにより、車両１の下部が当該車両１の外部の物体と衝突した場合に、板状部材１８０へ比較的大きな荷重が局所的に入力された場合であっても、底面部１１６へ比較的大きな荷重が局所的に入力されることを防止することができる。また、板状部材１８０が変形することによって、衝撃を吸収することができるので、底面部１１６へ伝達される荷重を低減させることができる。また、車両１の外部の物体が板状部材１８０を貫通した場合であっても、当該物体が筐体１１０の底面部１１６を貫通することを防止することができる。

ゆえに、本実施形態によれば、電池パック１０を車両１の床下に配置した場合であっても、比較的大きな荷重が筐体１１０内の電池モジュール１７１へ付加されることを防止することができる。ゆえに、車両１の床下に配置された電池パック１０内に設けられた電池モジュール１７１の破損を防止することができる。

また、本実施形態では、上述したように、板状部材１８０を取り付け部材１２０の下面に接続することによって、比較的大きな荷重が筐体１１０内の電池モジュール１７１へ付加されることを防止することが実現される。ゆえに、本実施形態によれば、電池パック１０の重量が比較的大きく増加することを抑制しつつ、電池モジュール１７１の破損を防止することができる。

また、本実施形態に係る電池パック１０の下部には、二重底部１９０が形成されるので、筐体１１０の内部の空間と、電池パック１０より下方側の外部の空間とを、二重底部１９０の内部の空間によって、離隔することができる。それにより、筐体１１０の内部の空間に対して下方から入力される熱による当該空間内の温度変化を緩和することができる。

なお、上記では、取り付け部材１２０が車両１の左右方向に延在する例について説明したが、取り付け部材１２０が延在する方向は、係る例に限定されない。例えば、取り付け部材１２０は、車両１の前後方向に延在してもよい。

また、上記では、電池パック２０の閉空間２０１の内部に断熱部材２０３が設けられる例について説明したが、断熱部材２０３が設けられる二重底部には、必ずしも閉空間２０１が形成されていなくともよい。例えば、図３〜図６を参照して説明した電池パック１０の二重底部１９０の内部に断熱部材２０３が設けられてもよい。それにより、筐体１１０の内部の空間を外部から断熱する効果を向上させることができる。

また、上記では、各図面を参照して、電池パック１０の各構成要素について説明したが、各構成要素の形状及び配置は、各図面に対応する例に限定されず、図面に示した形状及び配置は、一例に過ぎない。例えば、筐体１１０の形状は、前後方向について対称でなくともよく、左右方向について対称でなくともよい。また、筐体１１０内における電池モジュール１７１の配置は、前後方向について対称でなくともよく、左右方向について対称でなくともよい。また、筐体１１０内において、電池モジュール１７１は上下方向に多段に配設されてもよい。また、取り付け部材１２０の横断面形状は、図面に示した例に限定されず、適宜設定され得る。

また、上記では、電池パック１０を搭載する車両１が、前左輪及び前右輪を駆動するための駆動モータ６３ｆと、後左輪及び後右輪を駆動するための駆動モータ６３ｒと、が設けられる電気自動車である例について説明したが、本発明の技術的範囲は、係る例に限定されない。電池パック１０を搭載する車両として、他の構成を有する車両が適用されてもよい。例えば、電池パック１０は、各駆動輪について駆動モータが設けられる電気自動車に搭載されてもよい。また、電池パック１０は、ハイブリッド自動車に搭載されてもよい。また、電池パック１０が搭載される車両に設けられる駆動モータの数は、特に限定されない。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１ 車両
１０，２０ 電池パック
５１ フロントシート
５３ リアシート
５５ フロアパネル
５７ アンダーカバー
５９ａ，５９ｂ，５９ｃ，５９ｄ 駆動輪
６１ｆ，６１ｒ 減速機
６３ｆ，６３ｒ 駆動モータ
１１０ 筐体
１１１ 上面部
１１２ 前側面部
１１３ 左側面部
１１４ 後側面部
１１５ 右側面部
１１６ 底面部
１２０ 取り付け部材
１３０ 左取り付け部
１４０ 延在部
１５０ 右取り付け部
１７１ 電池モジュール
１８０，２８０ 板状部材
１９０，２９０ 二重底部
２０１ 閉空間
２０３ 断熱部材
２８２ 前接続部
２８３ 左接続部
２８４ 後接続部
２８５ 右接続部

Claims (6)

1. 電池モジュールと、
   前記電池モジュールを収容する筐体と、
   前記筐体に接続され、車体に対して取り付け可能な複数の取り付け部材と、
   を備える電池パックであって、
   前記筐体は車両の床下に位置し、
   前記複数の取り付け部材の各々は、前記筐体の側方の一側から他側へ前記筐体の下面に沿って延在し、
   前記複数の取り付け部材の下面には、板状部材が接続され、
   前記電池パックの下部には、二重底部が前記板状部材及び前記筐体の底面部によって形成され、
   前記板状部材は、前記車両の下部を前記車両の外部から離隔するアンダーカバーより内側に位置する、
   電池パック。
2. 前記板状部材は、金属材料によって形成され、前記アンダーカバーと比較して高剛性であり、
   前記複数の取り付け部材は、前記車体の構造部材に対して取り付けられ、
   当該複数の取り付け部材の下面に前記板状部材の上面が接続される、
   請求項１に記載の電池パック。
3. 前記板状部材は、前記筐体の下面の全域を覆うように設けられる、請求項１又は２に記載の電池パック。
4. 前記板状部材及び前記筐体の下面の互いに対向する面の寸法は、略一致する、請求項３に記載の電池パック。
5. 前記板状部材は、前記筐体の側面部と全周に渡って接合され、
   前記二重底部の内部には、閉空間が形成される、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の電池パック。
6. 前記二重底部の内部には、断熱部材が設けられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池パック。

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