JP6683744B2 - Vehicle battery unit - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載される車両用バッテリユニットに関する。 The present invention relates to a vehicle battery unit mounted on a vehicle.
車両に搭載されるバッテリユニットには、複数のバッテリセルが積層されたバッテリモジュールと、バッテリユニットに設けられたコネクタ部とを、電気的に接続する電気ケーブルが配設されている。比較的大きな電流が流れる電気ケーブルは、電気ノイズにより周囲に配置される電子機器等に電波障害を引き起こす虞があり、電波障害の対策が必要であった。電波障害の対策としては、例えばシールド電線を用いることが挙げられる。 An electric cable that electrically connects a battery module in which a plurality of battery cells are stacked and a connector portion provided in the battery unit is arranged in a battery unit mounted on a vehicle. An electric cable through which a relatively large current flows may cause radio interference in electronic devices and the like arranged in the vicinity due to electric noise, and measures against the radio interference have been necessary. As a measure against the radio interference, for example, use of a shielded electric wire can be mentioned.
しかしながら、シールド電線は高価であるため、バッテリユニットのコストが増加してしまう。また、バッテリユニットの電波障害の対策として、例えば特許文献1に記載のものが知られている(例えば、特許文献1)。 However, since the shielded electric wire is expensive, the cost of the battery unit increases. Further, as a measure against the radio wave interference of the battery unit, for example, one described in Patent Document 1 is known (for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載のものは、バッテリケースの外部への電気ノイズを遮断するものであり、内部の電子機器に対する対策として改善の余地があった。 However, the device described in Patent Document 1 blocks electrical noise to the outside of the battery case, and there is room for improvement as a countermeasure against internal electronic devices.
本発明は、電気ケーブルの電気ノイズによるバッテリケースの外部及び内部に対する電波障害を回避可能な車両用バッテリユニットを提供する。 The present invention provides a vehicle battery unit capable of avoiding radio interference to the outside and inside of the battery case due to electric noise of the electric cable.
本発明は、
複数のバッテリセルが積層されたバッテリモジュールと、
該バッテリモジュールを収納するバッテリケースと、
該バッテリケースに設けられるコネクタ部と、
該コネクタ部と前記バッテリモジュールとを電気的に接続する電気ケーブルと、を備える車両用バッテリユニットであって、
前記バッテリケースは、中空部を有する金属製の構造部材を備え、
前記構造部材は、車両の左右方向に延びるクロスメンバと、前記車両の前後方向に延び該クロスメンバに接続されるフレームメンバと、を含み、
前記電気ケーブルは、前記フレームメンバの前記中空部に配設され、
前記フレームメンバは、前記クロスメンバよりも高い位置に配置され、
前記フレームメンバの裏面には、各バッテリモジュールの電圧を測定するセンサが設けられている。
The present invention is
A battery module in which a plurality of battery cells are stacked,
A battery case accommodating the battery module,
A connector portion provided in the battery case,
A vehicle battery unit comprising: an electric cable electrically connecting the connector portion and the battery module,
The battery case includes a metal structural member having a hollow portion,
The structural member includes a cross member extending in the left-right direction of the vehicle, and a frame member extending in the front-rear direction of the vehicle and connected to the cross member,
The electric cable is disposed in the hollow portion of the frame member,
The frame member is arranged at a higher position than the cross member,
A sensor for measuring the voltage of each battery module is provided on the back surface of the frame member .
本発明によれば、バッテリケースを構成する金属製の構造部材の中空部を利用して電気ケーブルを配設することで、電気ケーブルの電気ノイズによるバッテリケースの外部及び内部に対する電波障害を回避できる。また、別に電気ケーブルの電波を遮断する電磁シールドを設ける必要がないので、製造コストを削減できる。 According to the present invention, by disposing the electric cable by utilizing the hollow portion of the metal structural member that constitutes the battery case, it is possible to avoid the radio interference to the outside and the inside of the battery case due to the electric noise of the electric cable. . Moreover, since it is not necessary to separately provide an electromagnetic shield for blocking the electric wave of the electric cable, the manufacturing cost can be reduced.
以下、本発明の一実施形態の車両用バッテリユニット(以下、バッテリユニットと呼ぶ。)について図面を参照しながら説明するが、先ず、本発明の一実施形態のバッテリユニットを搭載した車両のシステム構成図について図1を参照しながら説明する。図1〜図7には、バッテリユニットの前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。 Hereinafter, a vehicle battery unit (hereinafter, referred to as a battery unit) of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a system configuration of a vehicle equipped with the battery unit of the embodiment of the present invention The figure will be described with reference to FIG. 1 to 7, the front of the battery unit is shown as Fr, the rear as Rr, the left as L, the right as R, the upper as U, and the lower as D.
車両Vは、フロアパネル下にバッテリユニット10を搭載する。車両Vには、バッテリユニット10を挟んで前後に高電圧ユニットP1,P2を備え、車両Vの後部には、バッテリユニット10から電力を受けて後輪を駆動するモータMOTが配置される。
The vehicle V mounts the
バッテリユニット10は、図2及び図3に示すように、複数のバッテリセルが積層されたバッテリモジュールMと、バッテリモジュールMを収納するバッテリケース11と、バッテリケース11に設けられるコネクタ部Cと、コネクタ部CとバッテリモジュールMとを電気的に接続する電気ケーブル33と、を備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
バッテリケース11は、略矩形形状を有するボトムプレート11B(図6参照)上に、左右方向(車幅方向)に対向する左サイドフレーム11LS及び右サイドフレーム11RSと、前後方向に対向する前フレーム11F及び後フレーム11Rと、を備え、左サイドフレーム11LS、右サイドフレーム11RS、前フレーム11F、及び後フレーム11Rで囲まれた空間がバッテリ収容部13を構成する。
The
バッテリ収容部13は、車両Vの左右方向に延びて左サイドフレーム11LSと右サイドフレーム11RSとに接続される3本のクロスメンバ14(14A、14B、14C)によって、4つのバッテリ収容部13F、13CF、13CR、13Rに分割される。
The
バッテリモジュールMは、前後方向に10列設けられ、最前列から順に第1モジュールM1、第2モジュールM2、第3モジュールM3、・・・、第10モジュールM10が並べて配置されている。各モジュールM1〜M10には、複数のバッテリセルが左右方向に積層される。 The battery module M is provided in 10 rows in the front-rear direction, and the first module M1, the second module M2, the third module M3, ..., And the tenth module M10 are arranged side by side from the front row. A plurality of battery cells are stacked in the left-right direction in each of the modules M1 to M10.
モジュールケースMCは、前後方向に4つ設けられ、最前列から順に第1モジュールケース41、第2モジュールケース42、第3モジュールケース43、第4モジュールケース44が並べて配置されている。
Four module cases MC are provided in the front-rear direction, and a
第1モジュールM1及び第2モジュールM2は最も前方に位置するバッテリ収容部13Fに第1モジュールケース41に保持された状態で収容され、第3モジュールM3〜第5モジュールM5は、バッテリ収容部13Fの後方に位置するバッテリ収容部13CFに第2モジュールケース42に保持された状態で収容され、第6モジュールM6〜第8モジュールM8は、バッテリ収容部13CFの後方に位置するバッテリ収容部13CRに第3モジュールケース43に保持された状態で収容され、第9モジュールM9及び第10モジュールM10は、バッテリ収容部13CRの後方に位置するバッテリ収容部13Rに第4モジュールケース44に保持された状態で収容される。なお、図3中、モジュールケース41〜44は省略しており、第1モジュールケース41及び第2モジュールケース42のみ図6に示す。
The first module M1 and the second module M2 are accommodated in the
モジュールケース41〜44の底面は、図6に示すように、ウォータージャケットWJが一体に形成されおり、各モジュールM1〜M10はモジュールケース41〜44を介して冷却される。
As shown in FIG. 6, a water jacket WJ is integrally formed on the bottom surface of the
図4を参照して、第1モジュールM1と第2モジュールM2とは第1バスバーB1を介して接続され、第2モジュールM2と第5モジュールM5とは第2バスバーB2を介して接続され、第3モジュールM3と第6モジュールM6とは第3バスバーB3を介して接続され、第8モジュールM8と第9モジュールM9とは第4バスバーB4を介して接続され、第9モジュールM9と第10モジュールM10とは第5バスバーB5及び第6バスバーB6を介して接続される。 Referring to FIG. 4, the first module M1 and the second module M2 are connected via the first bus bar B1, the second module M2 and the fifth module M5 are connected via the second bus bar B2, and The third module M3 and the sixth module M6 are connected via the third bus bar B3, the eighth module M8 and the ninth module M9 are connected via the fourth bus bar B4, and the ninth module M9 and the tenth module M10 are connected. Are connected to each other via the fifth bus bar B5 and the sixth bus bar B6.
これによりバッテリモジュールMでは、第1モジュールM1の近傍に設けられたバッテリモジュールMの端子18から第1モジュールM1、第1バスバーB1、第2モジュールM2、第2バスバーB2、第5モジュールM5、第4モジュールM4、第3モジュールM3、第3バスバーB3、第6モジュールM6、第7モジュールM7、第8モジュールM8、第4バスバーB4、第9モジュールM9、第5バスバーB5、第6バスバーB6、第10モジュールM10、及び第10モジュールM10の近傍に設けられたバッテリモジュールMの端子19の順に接続されている。なお、図3、4中の符号B7は、バッテリモジュールMの端子18と第1コネクタ部C1との電力伝達経路の一部を構成するバスバー(第7バスバーB7)である。また、各モジュール間の接続順序は適宜変更することができる。例えば、第2バスバーB2が第2モジュールM2と第3モジュールM3とを接続し、第3バスバーB3が第5モジュールM5と第6モジュールM6とを接続し、第1モジュールM1〜第10モジュールM10の順に接続してもよい。端子18、19はどちらがプラス側端子であってもよく、端子18がプラス側端子であれば端子19はマイナス側端子であり、端子18がマイナス側端子であれば端子19はプラス側端子である。
As a result, in the battery module M, the first module M1, the first bus bar B1, the second module M2, the second bus bar B2, the fifth module M5, the fifth module M5, and the first module M1 are provided in the vicinity of the first module M1 from the
また、バッテリケース11には、車両Vの前後方向に延びて前フレーム11Fと後フレーム11Rとに接続されるフレームメンバ15が設けられている。フレームメンバ15は、前フレーム11Fの左右方向中央部に固定されるL字状の立上部20Fと、後フレーム11Rの左右方向中央部に固定されるL字状の立上部20Rと、立上部20Fと立上部20Rとの間を前後方向に延びる板状のベースフレーム21と、ベースフレーム21の一部を上方から覆うカバーフレーム22と、を備える。
Further, the
フレームメンバ15は、立上部20F、20Rによって、バッテリモジュールM及びクロスメンバ14よりも高い位置に配置され、ベースフレーム21とクロスメンバ14との間には、それぞれ橋台部16が設けられている。即ち、フレームメンバ15は、立上部20F、20Rによって前フレーム11Fと後フレーム11Rに固定されるとともに、橋台部16によってクロスメンバ14に接続(固定)されている。
The
バッテリケース11を構成する左サイドフレーム11LS、右サイドフレーム11RS、前フレーム11F、後フレーム11R、及びフレームメンバ15は、いずれも金属製の構造部材である。なお、構造部材とは、バッテリユニット10を構造物として形づくる骨材を意味し、衝撃からバッテリモジュールMを保護するためのロードパスをなす部材である。なお、フレームメンバ15は、車両Vのピッチングに対する剛性を高める構造部材として機能している。したがって、バッテリケース11に収容されるバッテリモジュールM等の電気部品は車両の衝突等によって発生する衝撃から守られている。
The left side frame 11LS, the right side frame 11RS, the
バッテリケース11は、図2に示すように、金属製のカバー17によって覆われている。カバー17は、クロスメンバ14A、14B、14Cに固定されたナット12(図3)にボルトBL1を締結することで固定されるとともに、左サイドフレーム11LS、右サイドフレーム11RS、前フレーム11F、及び後フレーム11Rに溶接等により接合される。カバー17の左右方向中央部には、フレームメンバ15の形状に倣って前後方向に延びる膨出部17aが設けられている。なお、このカバー17の膨出部17aは、図6に示すように、フロアパネルFに形成されるセンタートンネルCTに収容される。膨出部17aの前部からは、一端部が高電圧ユニットP1に接続されるハーネス31の他端部が接続される第1コネクタ部C1が露出し、膨出部17aの後部からは、一端部が高電圧ユニットP2に接続されるハーネス32の他端部が接続される第2コネクタ部C2が露出している。
The
このようにバッテリモジュールMは、金属製のバッテリケース11と金属製のカバー17とによって囲まれたバッテリ収容部13に収容されるため、バッテリ収容部13で発生した電気ノイズがバッテリケース11の外部へ伝播するのが抑制される。なお、金属としてはアルミが好ましい。
In this way, the battery module M is housed in the
バッテリケース11の内部には、図3及び図4に示すように、バッテリモジュールMの端子18と第1コネクタ部C1との電力伝達経路上に配置される第1電気接続箱BOX1と、第1電気接続箱BOX1と同様に第1コネクタ部C1に接続される第1端子台TB1と、バッテリモジュールMの端子19と第2コネクタ部C2との電力伝達経路上に配置される第2電気接続箱BOX2と、第2電気接続箱BOX2と同様に第2コネクタ部C2に接続される第2端子台TB2と、第1端子台TB1と第2端子台TB2のプラス側端子同士又はマイナス側端子同士を接続する第1電気ケーブル33Aと、第1端子台TB1と第2端子台TB2のマイナス側端子同士又はプラス側端子同士を接続する第2電気ケーブル33Bと、第5バスバーB5及び第6バスバーB6との間に介在するサービスプラグS/Pと、バッテリモジュールを制御する制御装置ECUと、バッテリモジュールMの電圧を測定する電圧センサ35と、制御装置ECUと電圧センサ35とを接続する制御線34と、が配置されている。なお、サービスプラグS/Pは、バッテリユニット10の電力伝達経路流において直列に接続されていれば、その位置は特に限定されない。
Inside the
第1電気接続箱BOX1は、フレームメンバ15の前部であってベースフレーム21上に設けられ、図1に示すように、電力の供給を制御する第1スイッチング素子53を備える。第1スイッチング素子53は、バッテリモジュールMのプラス側又はマイナス側に設けられるメインコンタクタである。
The first electrical junction box BOX1 is provided on the
第2電気接続箱BOX2は、第9モジュールM9及び第10モジュールM10の上方をクロスメンバ14Cと後フレーム11Rとに亘って架け渡された左橋桁部46L(図3参照)上に配置され、図1に示すように、第2スイッチング素子56及び遮断器57を備える。第2スイッチング素子56は、バッテリモジュールMのマイナス側又はプラス側に設けられるメインコンタクタであり、遮断器57は、異常時に当該電気回路を遮断するために設けられる。
The second electrical junction box BOX2 is disposed on the left
制御装置ECUは、第9モジュールM9及び第10モジュールM10の上方をクロスメンバ14Cと後フレーム11Rとに亘って架け渡された右橋桁部46R(図3参照)上に配置される。制御装置ECUは、フレームメンバ15のベースフレーム21の裏面に配置された複数の電圧センサ35に制御線34(図5参照)を介して接続される。
The control unit ECU is arranged on the right
右橋桁部46R上には、制御装置ECUと隣接して、保守点検時の手動操作に応じてバッテリモジュールMの出力を遮断するサービスプラグS/Pが設けられる。
On the right
第1端子台TB1は、第1電気接続箱BOX1の後方であってベースフレーム21上に設けられ、第1コネクタ部C1に接続されるとともに第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bに接続される。
The first terminal block TB1 is provided on the
第2端子台TB2は、フレームメンバ15の後部であってベースフレーム21上に設けられ、第2コネクタ部C2に接続されるとともに第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bに接続される。
The second terminal block TB2 is provided on the
第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bは、第1端子台TB1と第2端子台TB2との間を、ベースフレーム21上のケーブル配置部23に並んで配置される。ケーブル配置部23では、ベースフレーム21が上記したカバーフレーム22で覆われており、図5に示すように、内部に中空部25が形成される。第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bは、この中空部25に配設されている。このようにバッテリケース11を構成する金属製のフレームメンバ15の中空部25を利用して第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bを配設することで、第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bの電気ノイズによるバッテリケース11の内部に対する電波障害も回避できる。
The first
したがって、弱電部品である電圧センサ35を、第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bの近傍、且つフレームメンバ15の外部である、ベースフレーム21の裏面に配置することができる。同様に、制御装置ECUも第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bの近傍に配置することができる。
Therefore, the
図5に示すように、ケーブル配置部23では、ベースフレーム21が底壁26と、底壁26の左右両端部から立設される一対の側壁27と、を有する断面U字形状を有し、第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bを収容した状態で、カバーフレーム22で覆われているので、ベースフレーム21の上部開口部から第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bを容易に配設できる。
As shown in FIG. 5, in the
また、ケーブル配置部23では、ベースフレーム21の底壁26から2つの仕切壁28が立設され、中空部25を3つの空間部25A、25B、25Cに仕切っている。この3つの空間のうちの1つの空間部25Aに第1電気ケーブル33Aが配設され、他の1つの空間部25Bに第2電気ケーブル33Bが配設され、残りの1つの空間部25Cに制御装置ECUと電圧センサ35とを接続する制御線34が配設されている。これにより、中空部25に熱溜まりが形成されるのを抑制できる。
Further, in the
さらに、フレームメンバ15は、橋台部16を介してクロスメンバ14A、14B、14Cに固定されるため、第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bの熱は、図6の矢印で示すように、橋台部16及びクロスメンバ14(14A、14B、14C)を介して、モジュールケースMC(41〜44)に一体形成されたウォータージャケットWJに伝達される。これにより、部品点数を増やすことなく、第1電気ケーブル33A及び第2電気ケーブル33Bを効率よく冷却することができる。なお、伝熱効率の点で、橋台部16及びクロスメンバ14(14A、14B、14C)はアルミ製であることが好ましい。なお、カバーフレーム22には、冷却フィン29(図7参照)を設けられていてもよく、他の冷却機構を設けられていてもよい。
Further, since the
また、伝熱効率を上げるため、例えば以下の構成を採用することができる。ここでは、第1電気ケーブル33Aを例に説明する。
Further, in order to improve the heat transfer efficiency, for example, the following configuration can be adopted. Here, the first
第1電気ケーブル33Aを収容する空間部25Aの高さ、即ち、ベースフレーム21の底壁26とカバーフレーム22との上下方向の距離をL1とし、第1電気ケーブル33Aを収容する空間部25Aの幅、即ち、ベースフレーム21の側壁27と仕切壁28との距離をL2としたとき、図7に示すように、距離L1を第1電気ケーブル33Aの線径Dよりも短く、距離L2を第1電気ケーブル33Aの線径Dよりも長く設定する。これにより、第1電気ケーブル33Aをベースフレーム21に収容した後、カバーフレーム22を装着することで、第1電気ケーブル33Aがベースフレーム21の底壁26及びカバーフレーム22と確実に当接する。したがって、第1電気ケーブル33Aの熱をベースフレーム21及びカバーフレーム22を介して積極的に放熱できる。
The height of the
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、カバーフレーム22の中空部25に、3本の配線、即ち、第1電気ケーブル33A、第2電気ケーブル33B、及び制御線34を配索したが、配線の数は1本でもよく、2本でもよく、4本以上であってもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, etc. can be appropriately made.
For example, in the above embodiment, the three wirings, that is, the first
また、仕切壁28は、ベースフレーム21の底壁26から立設される代わりに、カバーフレーム22に設けられてもよい。
Further, the
また、フレームメンバ15のベースフレーム21の裏面に電圧センサ35の代わりに、制御装置ECUを設けてもよい。
Further, a control unit ECU may be provided on the back surface of the
また、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。 In addition, at least the following matters are described in the present specification. It should be noted that although components and the like corresponding to the above-described embodiment are shown in parentheses, the present invention is not limited to this.
(1) 複数のバッテリセルが積層されたバッテリモジュール(M)と、
該バッテリモジュールを収納するバッテリケース(11)と、
該バッテリケースに設けられるコネクタ部(C)と、
該コネクタ部と前記バッテリモジュールとを電気的に接続する電気ケーブル(33)と、を備える車両用バッテリユニット(10)であって、
前記バッテリケースは、中空部(25)を有する金属製の構造部材(15)を備え、
前記電気ケーブルは、前記構造部材の前記中空部に配設されている、車両用バッテリユニット。
(1) A battery module (M) in which a plurality of battery cells are stacked,
A battery case (11) for housing the battery module,
A connector portion (C) provided in the battery case,
A vehicle battery unit (10) comprising: an electric cable (33) for electrically connecting the connector portion and the battery module,
The battery case includes a metal structural member (15) having a hollow portion (25),
The vehicle battery unit, wherein the electric cable is disposed in the hollow portion of the structural member.
(1)によれば、バッテリケースを構成する金属製の構造部材の中空部を利用して電気ケーブルを配設することで、電気ケーブルの電気ノイズによるバッテリケースの外部及び内部に対する電波障害を回避できる。また、別に電気ケーブルの電波を遮断する電磁シールドを設ける必要がないので、製造コストを削減できる。 According to (1), by arranging the electric cable by utilizing the hollow portion of the metal structural member constituting the battery case, it is possible to avoid radio interference to the outside and the inside of the battery case due to electric noise of the electric cable. it can. Moreover, since it is not necessary to separately provide an electromagnetic shield for blocking the electric wave of the electric cable, the manufacturing cost can be reduced.
(2) (1)に記載の車両用バッテリユニットであって、
前記構造部材は、車両の左右方向に延びるクロスメンバ(14)と、前記車両の前後方向に延び該クロスメンバに接続されるフレームメンバ(15)と、を含み、
前記電気ケーブルは、前記フレームメンバの前記中空部に配設されている、車両用バッテリユニット。
(2) The vehicle battery unit according to (1),
The structural member includes a cross member (14) extending in the left-right direction of the vehicle and a frame member (15) extending in the front-rear direction of the vehicle and connected to the cross member.
The vehicle battery unit, wherein the electric cable is disposed in the hollow portion of the frame member.
(2)によれば、バッテリケースの構造部材であって、車両のピッチングに対する剛性を高めるフレームメンバの中空部を利用して電気ケーブルを配設することで、電波障害を回避できる。 According to (2), by disposing the electric cable by utilizing the hollow member of the frame member that is a structural member of the battery case and enhances the rigidity against pitching of the vehicle, it is possible to avoid radio interference.
(3) (2)に記載の車両用バッテリユニットであって、
前記フレームメンバは、
底壁(26)と、該底壁の左右両端部から立設される一対の側壁(27)と、を有するベースフレーム(21)と、
前記底壁と前記側壁とによって形成された前記電気ケーブルを収容する空間を覆うカバーフレーム(22)と、を備える、車両用バッテリユニット。
(3) The vehicle battery unit according to (2),
The frame members are
A base frame (21) having a bottom wall (26) and a pair of side walls (27) standing from both left and right ends of the bottom wall;
A battery unit for a vehicle, comprising: a cover frame (22) covering a space for accommodating the electric cable, which is formed by the bottom wall and the side wall.
(3)によれば、底壁と側壁とによって形成された空間の上部開口部から電気ケーブルを容易に配設できる。 According to (3), the electric cable can be easily arranged from the upper opening of the space formed by the bottom wall and the side wall.
(4) (3)に記載の車両用バッテリユニットであって、
前記電気ケーブルを収容する空間(25A、25B,25C)の高さ方向の距離(L1)は、前記電気ケーブルの線径(D)よりも短く、
前記電気ケーブルを収容する空間の幅方向の距離(L2)は、前記電気ケーブルの線径よりも長い、車両用バッテリユニット。
(4) The vehicle battery unit according to (3),
The distance (L1) in the height direction of the space (25A, 25B, 25C) accommodating the electric cable is shorter than the wire diameter (D) of the electric cable,
The vehicle battery unit in which the distance (L2) in the width direction of the space that accommodates the electric cable is longer than the wire diameter of the electric cable.
(4)によれば、電気ケーブルを中空部に収容した後、カバーフレームを装着することで、電気ケーブルがベースフレームの底壁及びカバーフレームと当接する。これにより、電気ケーブルの熱をベースフレーム及びカバーフレームを介して積極的に放熱できる。 According to (4), the electric cable contacts the bottom wall of the base frame and the cover frame by mounting the cover frame after accommodating the electric cable in the hollow portion. Thereby, the heat of the electric cable can be positively radiated through the base frame and the cover frame.
(5) (3)又は(4)に記載の車両用バッテリユニットであって、
前記構造部材の前記中空部には、複数の前記電気ケーブルが配設され、
前記ベースフレーム及び前記カバーフレームの一方には、前記複数の前記電気ケーブルが配設される空間を仕切る仕切壁(28)が設けられている、車両用バッテリユニット。
(5) The vehicle battery unit according to (3) or (4),
A plurality of the electric cables are arranged in the hollow portion of the structural member,
The vehicle battery unit, wherein one of the base frame and the cover frame is provided with a partition wall (28) for partitioning a space in which the plurality of electric cables are arranged.
(5)によれば、構造部材の中空部に各電気ケーブルを仕切る仕切壁が設けられているので、熱溜まりが形成されるのを抑制できる。 According to (5), since the partition wall that partitions each electric cable is provided in the hollow portion of the structural member, it is possible to suppress the formation of a heat pool.
(6) (2)〜(5)のいずれかに記載の車両用バッテリユニットであって、
前記バッテリモジュールは、冷却機構(WJ)を有するモジュールケース(MC)に収容され、
前記フレームメンバは、伝熱部材(14)を介して前記モジュールケースに接続されている、車両用バッテリユニット。
(6) The vehicle battery unit according to any one of (2) to (5),
The battery module is housed in a module case (MC) having a cooling mechanism (WJ),
The vehicle battery unit, wherein the frame member is connected to the module case via a heat transfer member (14).
(6)によれば、バッテリモジュールを冷却する冷却機構を利用して、フレームメンバを冷却することでフレームメンバの内部に収容された電気ケーブルを冷却できる。 According to (6), the cooling mechanism for cooling the battery module is used to cool the frame member, whereby the electric cable housed inside the frame member can be cooled.
(7) (6)に記載の車両用バッテリユニットであって、
前記伝熱部材は、前記クロスメンバである、車両用バッテリユニット。
(7) The vehicle battery unit according to (6),
The vehicle battery unit, wherein the heat transfer member is the cross member.
(7)によれば、バッテリケースの構造部材であるフレームメンバの中空部を利用して電気ケーブルを配設しながら、さらに他の構造部材であるクロスメンバを伝熱部材として利用することで、部品点数を増やすことなく電気ケーブルを冷却できる。 According to (7), by arranging the electric cable by utilizing the hollow portion of the frame member which is the structural member of the battery case, by using the cross member which is another structural member as the heat transfer member, Electric cables can be cooled without increasing the number of parts.
(8) (6)又は(7)に記載の車両用バッテリユニットであって、
前記フレームメンバには、他の冷却機構(29)が設けられている、車両用バッテリユニット。
(8) The vehicle battery unit according to (6) or (7),
The vehicle battery unit, wherein the frame member is provided with another cooling mechanism (29).
(8)によれば、他の冷却機構によりフレームメンバを介して電気ケーブルを冷却できる。 According to (8), the electric cable can be cooled via the frame member by another cooling mechanism.
(9) (1)〜(8)のいずれかに記載の車両用バッテリユニットであって、
前記構造部材の外部には、前記バッテリモジュールの電圧を測定するセンサ(35)又は前記バッテリモジュールを制御する制御装置(ECU)が設けられている、車両用バッテリユニット。
(9) The vehicle battery unit according to any one of (1) to (8),
A vehicle battery unit in which a sensor (35) for measuring the voltage of the battery module or a control device (ECU) for controlling the battery module is provided outside the structural member.
(9)によれば、構造部材によって電気ケーブルによる電波障害を回避できるので、構造部材の外部には弱電部品を配置でき、スペース効率をあげることができる。 According to (9), since the structure member can avoid radio interference due to the electric cable, the weak electric component can be arranged outside the structure member, and the space efficiency can be improved.
(10) (1)〜(9)のいずれかに記載の車両用バッテリユニットであって、
前記バッテリケースには、さらに前記バッテリモジュールの電圧を測定するセンサ(35)及び前記バッテリモジュールを制御する制御装置(ECU)が設けられ、
前記構造部材の前記中空部には、さらに前記センサと前記制御装置とを接続する制御線(34)が配設されている、車両用バッテリユニット。
(10) The vehicle battery unit according to any one of (1) to (9),
The battery case is further provided with a sensor (35) for measuring the voltage of the battery module and a control device (ECU) for controlling the battery module,
A vehicle battery unit in which a control line (34) for connecting the sensor and the control device is further disposed in the hollow portion of the structural member.
(10)によれば、構造部材の中空部にバッテリモジュールの電圧を測定するセンサと制御装置とを接続する制御線を配設することで、別に制御線を配設するためのスペースを確保する必要がなく、スペース効率をあげることができる。 According to (10), by arranging the control line connecting the sensor for measuring the voltage of the battery module and the control device in the hollow portion of the structural member, a space for separately arranging the control line is secured. There is no need, and space efficiency can be improved.
10 車両用バッテリユニット
11 バッテリケース
14 クロスメンバ
15 フレームメンバ(構造部材)
21 ベースフレーム
22 カバーフレーム
25 中空部
25A、25B、25C 電気ケーブルを収容する空間
26 底壁
27 側壁
28 仕切壁
29 フィン(他の冷却機構)
33 電気ケーブル
34 制御線
35 センサ
C コネクタ部
D 電気ケーブルの線径
M バッテリモジュール
MC モジュールケース
WJ ウォータージャケット(冷却機構)
L1 高さ方向の距離
L2 幅方向の距離
ECU 制御装置
10
21
33
L1 Height direction distance L2 Width direction ECU Control device
Claims (9)
該バッテリモジュールを収納するバッテリケースと、
該バッテリケースに設けられるコネクタ部と、
該コネクタ部と前記バッテリモジュールとを電気的に接続する電気ケーブルと、を備える車両用バッテリユニットであって、
前記バッテリケースは、中空部を有する金属製の構造部材を備え、
前記構造部材は、車両の左右方向に延びるクロスメンバと、前記車両の前後方向に延び該クロスメンバに接続されるフレームメンバと、を含み、
前記電気ケーブルは、前記フレームメンバの前記中空部に配設され、
前記フレームメンバは、前記クロスメンバよりも高い位置に配置され、
前記フレームメンバの裏面には、各バッテリモジュールの電圧を測定するセンサが設けられている、車両用バッテリユニット。 A battery module in which a plurality of battery cells are stacked,
A battery case accommodating the battery module,
A connector portion provided in the battery case,
A vehicle battery unit comprising: an electric cable electrically connecting the connector portion and the battery module,
The battery case includes a metal structural member having a hollow portion,
The structural member includes a cross member extending in the left-right direction of the vehicle, and a frame member extending in the front-rear direction of the vehicle and connected to the cross member,
The electric cable is disposed in the hollow portion of the frame member,
The frame member is arranged at a higher position than the cross member,
A vehicle battery unit in which a sensor for measuring the voltage of each battery module is provided on the back surface of the frame member .
前記フレームメンバは、
底壁と、該底壁の左右両端部から立設される一対の側壁と、を有するベースフレームと、
前記底壁と前記側壁とによって形成された前記電気ケーブルを収容する空間を覆うカバーフレームと、を備える、車両用バッテリユニット。 The vehicle battery unit according to claim 1 ,
The frame members are
A base frame having a bottom wall and a pair of side walls erected from both left and right ends of the bottom wall;
A vehicle battery unit, comprising: a cover frame that covers the space formed by the bottom wall and the side wall and that accommodates the electric cable.
前記電気ケーブルを収容する空間の高さ方向の距離は、前記電気ケーブルの線径よりも短く、
前記電気ケーブルを収容する空間の幅方向の距離は、前記電気ケーブルの線径よりも長い、車両用バッテリユニット。 The vehicle battery unit according to claim 2 , wherein
The distance in the height direction of the space for accommodating the electric cable is shorter than the wire diameter of the electric cable,
A battery unit for a vehicle, wherein a distance in a width direction of a space accommodating the electric cable is longer than a wire diameter of the electric cable.
前記フレームメンバの前記中空部には、複数の前記電気ケーブルが配設され、
前記ベースフレーム及び前記カバーフレームの一方には、前記複数の前記電気ケーブルが配設される空間を仕切る仕切壁が設けられている、車両用バッテリユニット。 The vehicle battery unit according to claim 2 or 3 ,
A plurality of the electric cables are provided in the hollow portion of the frame member ,
The vehicle battery unit, wherein one of the base frame and the cover frame is provided with a partition wall that partitions a space in which the plurality of electric cables are arranged.
前記バッテリモジュールは、冷却機構を有するモジュールケースに収容され、
前記フレームメンバは、伝熱部材を介して前記モジュールケースに接続されている、車両用バッテリユニット。 The vehicle battery unit according to any one of claims 1 to 5 , wherein
The battery module is housed in a module case having a cooling mechanism,
The vehicle battery unit, wherein the frame member is connected to the module case via a heat transfer member.
前記伝熱部材は、前記クロスメンバである、車両用バッテリユニット。 The vehicle battery unit according to claim 5 ,
The vehicle battery unit, wherein the heat transfer member is the cross member.
前記フレームメンバには、他の冷却機構が設けられている、車両用バッテリユニット。 The vehicle battery unit according to claim 5 or 6 , wherein:
A vehicle battery unit, wherein the frame member is provided with another cooling mechanism.
前記構造部材の外部には、前記バッテリモジュールを制御する制御装置が設けられている、車両用バッテリユニット。 The vehicle battery unit according to any one of claims 1 to 7 ,
Wherein the outer structural member, prior SL has the controller is provided for controlling the battery module, the vehicle battery unit.
前記フレームメンバの前記中空部には、さらに前記センサと前記制御装置とを接続する制御線が配設されている、車両用バッテリユニット。 The vehicle battery unit according to claim 8 ,
The said hollow portion prior SL frame member, and further control line is provided for connecting the sensor and the control device, the vehicle battery unit.
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