JP6876744B2 - 車両用バッテリユニット - Google Patents
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Description
上部にセル端子を有する複数のセルを積層することで構成される複数のバッテリモジュールと、
前記複数のバッテリモジュールの下方に配置され、内部に冷媒が通る冷媒通路を有する複数のバッテリ冷却部と、
前記複数のバッテリ冷却部同士を接続し、前記複数のバッテリ冷却部へ冷媒を導入する供給配管と、
前記複数のバッテリ冷却部同士を接続し、前記複数のバッテリ冷却部から前記冷媒を排出する排出配管と、
前記複数のバッテリモジュールから延びる電圧検出線と、
該電圧検出線が接続され、前記複数のバッテリモジュールの上方に配置されるバッテリ制御装置と、
前記複数のバッテリモジュール、前記バッテリ冷却部、前記供給配管、前記排出配管、前記電圧検出線、及び前記バッテリ制御装置を収容するバッテリケースと、を備える車両用バッテリユニットであって、
前記供給配管及び前記排出配管は、前記バッテリ冷却部よりも上方に配置されるとともに前記セル端子及び前記複数のバッテリモジュールの出力端子よりも下方に配置され、
前記供給配管及び前記排出配管は、配管カバーで覆われており、
前記電圧検出線は、前記配管カバーの上方に配置されている。
図1及び図2に示すように、車両1は、フロアパネル2とダッシュパネル3とにより車室10とその前方のフロントルーム20とに区画形成されている。車室10には、前部座席11及び後部座席12が設けられている。後部座席12の後方におけるフロアパネル2の下方には、駆動装置ユニット30が設けられている。駆動装置ユニット30は、左右の後輪5を駆動する。つまり、この車両1は、左右の後輪5を駆動輪とし、左右の前輪4を従動輪としている。
複数のバッテリモジュール61は、バッテリケース62内に、前後方向及び左右方向に並べて配置されている。本実施形態のバッテリユニット60は、前後方向に6つ、左右方向に2つ並べられた合計12個のバッテリモジュール61を備える。
バッテリ冷却部63は、図5に示すように、バッテリモジュール61の下方に配置され、内部に冷媒が通る冷媒通路を有する。本実施形態のバッテリユニット60では、1つのバッテリ冷却部63が左右方向に並ぶ2つのバッテリモジュール61を冷却するので、前後方向に並ぶ6つのバッテリ冷却部63が設けられる。
電気接続箱64は、バッテリ電力の導電経路を断接するコンタクタ、バッテリ電力の電流を検出する電流センサ、バッテリモジュール61の地絡を検出する地絡検出回路などを収容する。本実施形態の電気接続箱64は、最前列に位置し左右に並ぶ1対のバッテリモジュール61の前側に配置されており、電気接続箱64の左端は、左側のバッテリモジュール61の左端よりも内側に位置し、電気接続箱64の右端は、右側のバッテリモジュール61の右端よりも内側に位置している。
バッテリケース62は、図3〜図5に示すように、バッテリモジュール61、バッテリ冷却部63、電気接続箱64、供給配管65及び排出配管66を収容するケース本体80と、ケース本体80の上部開口を覆うケース蓋部90と、を備える。
供給配管65は、図5及び図6に示すように、電気接続箱64と最前列に位置する左バッテリモジュール61Lとの間を通る第1供給配管部651と、左右のバッテリモジュール61間を通る第2供給配管部652と、を備える。排出配管66は、電気接続箱64と最前列に位置する右バッテリモジュール61Rとの間を通る第1排出配管部661と、左右のバッテリモジュール61間を通る第2排出配管部662と、を備える。
ケーブルユニット70は、図4及び図7に示すように、各バッテリモジュール61から延びる電圧検出線71と、電気接続箱64から延びる信号線72とが、集約されたものであり、左右方向に隣接する2つのバッテリモジュール61間に配置されて配管カバー68の上方を前後方向に延設される。電圧検出線71は、バッテリ制御装置67に対し、後側に位置する9つの電圧検出用コネクタ73を介してバッテリ制御装置67に接続される。一方、信号線72は、前側に位置する6つの電源供給用コネクタ74を介してバッテリ制御装置67に接続される。電圧検出線71及び信号線72を集合化してケーブルユニット70とすることで、配線類の取扱い性が向上する。また、電圧検出線71を含むケーブルユニット70は配管カバー68の上方に配置されているので、スペース効率が高いことに加えて、電圧検出線71も被水しづらくなる。これにより、バッテリケース62の内部で高電圧となる高電圧部が被水しにくくなる。
配管カバー68は、断面略U字形状の板材から構成され、上記したように、供給配管65及び排出配管66を上方から覆うともに、その上部にケーブルユニット70が配置される。配管カバー68は、電気接続箱64の後側から3本のクロスメンバ84を跨いでバッテリケース62の後側壁部82Bまで延びる。各クロスメンバ84には、図10に示すように、上方に突出する係止片84eが設けられ、配管カバー68及びケーブルユニット70は、クロスメンバ84の係止片84eに固定されている。即ち、配管カバー68には、係止片84eが貫通する貫通孔68aがクロスメンバ84の上面に沿って延びるカバーフランジ68fに設けられ、ケーブルユニット70には、図11に示すように、係止片84eに設けられた係止孔84hと係合する係合爪70gが設けられている。これにより、クロスメンバ84に対し、配管カバー68及びケーブルユニット70が確実に固定され、配管カバー68及びケーブルユニット70が相対的にずれることが防止される。
バッテリ制御装置67は、複数のバッテリモジュール61を制御するバッテリECUであり、左右に1対設けられる。バッテリ制御装置67は、それぞれ第1クロスメンバ84Fと第2クロスメンバ84Mとの間に架け渡された1対のブラケット85により支持され、2列目及び3列目のバッテリモジュール61の上方に配置される。クロスメンバ84を利用してバッテリ制御装置67を固定することで、バッテリ制御装置67を安定的に保持することができる。
例えば、配管カバー68は、断面略U字形状の板材から構成されたが、これに限らず、供給配管65及び排出配管66を上方から覆う限り任意の形状を採用できる。
前記複数のバッテリモジュールの下方に配置され、内部に冷媒が通る冷媒通路を有するバッテリ冷却部(バッテリ冷却部63)と、
前記バッテリ冷却部へ冷媒を導入する供給配管(供給配管65)と、
前記バッテリ冷却部から前記冷媒を排出する排出配管(排出配管66)と、
前記複数のバッテリモジュールから延びる電圧検出線(電圧検出線71)と、
該電圧検出線が接続され、前記複数のバッテリモジュールの上方に配置されるバッテリ制御装置(バッテリ制御装置67)と、
前記複数のバッテリモジュール、前記バッテリ冷却部、前記供給配管、前記排出配管、前記電圧検出線、及び前記バッテリ制御装置を収容するバッテリケース(バッテリケース62)と、を備える車両用バッテリユニット(バッテリユニット60)であって、
前記供給配管及び前記排出配管は、前記セル端子及び前記複数のバッテリモジュールの出力端子(出力端子132)よりも下方に配置されるとともに、配管カバー(配管カバー68)で覆われており、
前記電圧検出線は、前記配管カバーの上方に配置されている、車両用バッテリユニット。
また、供給配管及び排出配管を覆う配管カバーの上方に電圧検出線が配置されるので、スペース効率が高い。
各バッテリモジュールは、
前記複数のセルを積層することで構成されるセル積層体(セル積層体102)と、
前記複数のセルの積層方向において前記セル積層体の両端部に配置される一対の終端部材(エンドプレート123)と、を備え、
前記出力端子は、前記一対の終端部材の上部に固定されている、車両用バッテリユニット。
前記バッテリケースは、車幅方向に延びるクロスメンバ(クロスメンバ84)を備え、
前記配管カバー及び前記電圧検出線は、前記クロスメンバに固定されている、車両用バッテリユニット。
前記電圧検出線は、一部がケーブルユニット(ケーブルユニット70)に組み込まれ、
前記クロスメンバには、上方に突出する係止片(係止片84e)が設けられ、
前記配管カバーには、前記係止片が貫通する貫通孔(貫通孔68a)が設けられ、
前記ケーブルユニットには、前記係止片と係合する係合部(係合爪70g)が設けられている、車両用バッテリユニット。
前記バッテリケースは、ケース本体(ケース本体80)と、該ケース本体の上部開口を封止するカバー(ケース蓋部90)と、を備え、
前記ケース本体と前記カバーとの合わせ面(合わせ面MF)は、前記セル端子、前記出力端子、前記バッテリ制御装置、及び前記電圧検出線よりも下方に位置している、車両用バッテリユニット。
前記バッテリケースは、ケース本体(ケース本体80)と、該ケース本体の上部開口を封止するカバー(ケース蓋部90)と、を備え、
前記カバーには、上方に凸となる隆起部(隆起部93)が設けられ、
前記バッテリ制御装置は、平面視で前記隆起部に配置され、
前記バッテリ制御装置の少なくとも一部が、鉛直方向において、前記隆起部とオーバーラップしている、車両用バッテリユニット。
61 バッテリモジュール
62 バッテリケース
63 バッテリ冷却部
65 供給配管
66 排出配管
67 バッテリ制御装置
68 配管カバー
68a 貫通孔
70 ケーブルユニット
70g 係合爪
71 電圧検出線
80 ケース本体
84 クロスメンバ
84e 係止片
90 ケース蓋部(カバー)
93 隆起部
101 セル
102 セル積層体
123 エンドプレート(終端部材)
132 出力端子
211 セル端子
MF 合わせ面
Claims (6)
- 上部にセル端子を有する複数のセルを積層することで構成される複数のバッテリモジュールと、
前記複数のバッテリモジュールの下方に配置され、内部に冷媒が通る冷媒通路を有する複数のバッテリ冷却部と、
前記複数のバッテリ冷却部同士を接続し、前記複数のバッテリ冷却部へ冷媒を導入する供給配管と、
前記複数のバッテリ冷却部同士を接続し、前記複数のバッテリ冷却部から前記冷媒を排出する排出配管と、
前記複数のバッテリモジュールから延びる電圧検出線と、
該電圧検出線が接続され、前記複数のバッテリモジュールの上方に配置されるバッテリ制御装置と、
前記複数のバッテリモジュール、前記バッテリ冷却部、前記供給配管、前記排出配管、前記電圧検出線、及び前記バッテリ制御装置を収容するバッテリケースと、を備える車両用バッテリユニットであって、
前記供給配管及び前記排出配管は、前記バッテリ冷却部よりも上方に配置されるとともに前記セル端子及び前記複数のバッテリモジュールの出力端子よりも下方に配置され、
前記供給配管及び前記排出配管は、配管カバーで覆われており、
前記電圧検出線は、前記配管カバーの上方に配置されている、車両用バッテリユニット。 - 請求項1に記載の車両用バッテリユニットであって、
各バッテリモジュールは、
前記複数のセルを積層することで構成されるセル積層体と、
前記複数のセルの積層方向において前記セル積層体の両端部に配置される一対の終端部材と、を備え、
前記出力端子は、前記一対の終端部材の上部に固定されている、車両用バッテリユニット。 - 請求項1又は2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は、車幅方向に延びるクロスメンバを備え、
前記配管カバー及び前記電圧検出線は、前記クロスメンバに固定されている、車両用バッテリユニット。 - 請求項3に記載の車両用バッテリユニットであって、
前記電圧検出線は、一部がケーブルユニットに組み込まれ、
前記クロスメンバには、上方に突出する係止片が設けられ、
前記配管カバーには、前記係止片が貫通する貫通孔が設けられ、
前記ケーブルユニットには、前記係止片と係合する係合部が設けられている、車両用バッテリユニット。 - 請求項1〜4のいずれか1項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は、ケース本体と、該ケース本体の上部開口を封止するカバーと、を備え、
前記ケース本体と前記カバーとの合わせ面は、前記セル端子、前記出力端子、前記バッテリ制御装置、及び前記電圧検出線よりも下方に位置している、車両用バッテリユニット。 - 請求項1〜5のいずれか1項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は、ケース本体と、該ケース本体の上部開口を封止するカバーと、を備え、
前記カバーには、上方に凸となる隆起部が設けられ、
前記バッテリ制御装置は、平面視で前記隆起部に配置され、
前記バッテリ制御装置の少なくとも一部が、鉛直方向において、前記隆起部とオーバーラップしている、車両用バッテリユニット。
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