JP7135492B2 - Vehicle battery mounting structure - Google Patents
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Description
本発明は、車両駆動用の電力を供給するために車両に搭載されるバッテリの搭載構造に関する。 The present invention relates to a mounting structure for a battery mounted on a vehicle to supply electric power for driving the vehicle.
従来から、バッテリに蓄えられた電力で走行用の電動モータを駆動して走行する車両が広く利用されている。このような車両のバッテリは、車両駆動用の電力供給のために大出力且つ大容量のバッテリとなるように、複数のバッテリモジュールによって構成されている。この車両駆動用のバッテリは、大きく重量があり且つ衝撃による破損で発火の虞があるので、車室スペース確保及び走行安定性と衝突安全性の確保のために、車室のフロアパネルの下側に配設されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, vehicles that run by driving an electric motor for running with electric power stored in a battery have been widely used. Such a vehicle battery is composed of a plurality of battery modules so as to provide a large output and large capacity battery for power supply for driving the vehicle. The battery for driving the vehicle is large and heavy, and there is a risk of fire due to damage due to impact. are placed in
車室のフロアパネルの下側では、走行時にタイヤが跳ね上げた路面の石等の異物や水が衝突し、異物の衝突によってバッテリモジュールが破損する虞や、水によってバッテリモジュールがショートする虞がある。それ故、異物等からの保護のために複数のバッテリモジュールをケースに収容し、このケースをフロアパネルの下側に配設して車両に搭載している。 Objects such as rocks thrown up by the tires and water collide with the lower side of the floor panel of the passenger compartment. be. For this reason, a plurality of battery modules are housed in a case for protection from foreign objects and the like, and the case is mounted under the floor panel to be mounted on the vehicle.
バッテリは、充放電時の化学反応に伴う発熱やジュール熱によって温度が上昇するが、高温になると劣化の進行が促進されるので冷却が必要である。それ故、例えば特許文献1のように、バッテリモジュールを収容したケース内に冷却風を流通させて熱を逃がしている。この場合、ケース内には冷却風の通路を確保する必要があるので、ケース内に複数のバッテリモジュールを高密度に配置して大容量化することが困難である。そのため、例えば特許文献2のように、ケース内に冷却風の通路を確保すると共に、複数のバッテリモジュールを上下に2段積みすることによって、バッテリモジュールの搭載数量を増やして大容量化している。
The temperature of the battery rises due to heat generation and Joule heat associated with chemical reactions during charging and discharging, and the progress of deterioration is accelerated at high temperatures, so cooling is required. Therefore, as in Patent Document 1, for example, cooling air is circulated in a case housing the battery module to release the heat. In this case, it is necessary to secure a cooling air passage in the case, so it is difficult to increase the capacity by arranging a plurality of battery modules in the case at high density. Therefore, for example, as in
ケース内に冷却風を流通させる場合、バッテリから供給される電力で送風ファンを駆動するので、蓄電量が減少する。また、ケースには冷却風の導入口と排出口が設けられるため、この導入口等からケース内に水が浸入する虞がある。 When the cooling air is circulated in the case, the electric power supplied from the battery drives the blower fan, so the amount of electricity stored decreases. In addition, since the case is provided with an inlet and an outlet for the cooling air, there is a risk that water may enter the case through the inlet and the like.
そのため、ケースに複数のバッテリモジュールを水密に収容し、収容した複数のバッテリモジュールをケース底部に夫々密着させることにより、ケースを介してバッテリモジュールの熱を外部に放熱させることが検討されている。しかし、大容量化のために複数のバッテリモジュールを上下に2段積みしてケースに収容すると、上段のバッテリモジュールから放熱させることが困難である。 For this reason, it is being considered to dissipate the heat of the battery modules to the outside through the case by watertightly housing a plurality of battery modules in the case and closely contacting the housed battery modules to the bottom of the case. However, when a plurality of battery modules are vertically stacked in two layers and accommodated in a case for increasing the capacity, it is difficult to dissipate heat from the upper battery module.
本発明の目的は、2段積みした複数のバッテリモジュールの上段のバッテリモジュールの熱を、ケースを介して外部に放熱させることができるバッテリ搭載構造を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a battery mounting structure capable of dissipating the heat of the upper battery module of a plurality of battery modules stacked in two to the outside through a case.
請求項1の発明は、車室のフロアパネルの下側に車両駆動用の複数のバッテリモジュールを収容するケースを備えた車両のバッテリ搭載構造において、前記複数のバッテリモジュールは、下段モジュールと上段モジュールに分けられ、前記ケースは、金属製の下部ケース部材と、金属製の中部ケース部材と、前記中部ケース部材の上面部の所定領域を上方から覆うための上部ケース部材を有し、前記下段モジュールは、前記下部ケース部材の底部に固定され、前記中部ケース部材は、前記下段モジュールを上方から覆うように前記下部ケース部材に固定されて前記下段モジュールが水密に収容され、前記上段モジュールは、前記所定領域内で前記中部ケース部材の上面部に密着させた状態で固定され、前記上部ケース部材は、底部に開口部を有する容器状に形成され、前記所定領域を覆って前記開口部の周縁部を前記中部ケース部材の上面部に密着させた状態で固定されて前記上段モジュールが水密に収容され、前記下部ケース部材が前記フロアパネルの下側に取り付けられることにより前記ケースが車両に固定され、前記フロアパネルの後側部分は前側部分よりも高さ位置が高く形成され、前記後側部分の下方に前記上部ケース部材が配設されたことを特徴としている。 The invention of claim 1 is a vehicle battery mounting structure comprising a case for accommodating a plurality of battery modules for driving the vehicle under a floor panel of a vehicle compartment, wherein the plurality of battery modules are divided into a lower module and an upper module. The case has a metal lower case member, a metal middle case member, and an upper case member for covering a predetermined area of the upper surface of the middle case member from above, and the lower module is fixed to the bottom of the lower case member, the middle case member is fixed to the lower case member so as to cover the lower module from above, and the lower module is housed in a watertight manner, and the upper module is the The upper case member is fixed in close contact with the upper surface of the middle case member within a predetermined area, and the upper case member is formed in a container shape having an opening at the bottom, and covers the predetermined area to cover the peripheral edge of the opening. is fixed in close contact with the upper surface of the middle case member to house the upper module in a watertight manner, and the case is fixed to the vehicle by attaching the lower case member to the lower side of the floor panel , The rear portion of the floor panel is formed higher than the front portion, and the upper case member is disposed below the rear portion .
上記構成によれば、バッテリモジュールに蓄えられた電力を使用して走行する車両の複数のバッテリモジュールを上下に2段積みして、車両のバッテリモジュール搭載量数を増加させている。2段積みの下側の下段モジュールを下部ケース部材と中部ケース部材により水密に収容し、2段積みの上側の上段モジュールを中部ケース部材と上部ケース部材によって水密に収容して、走行時における小石等の衝突や浸水を防ぐ。そして、上段モジュールの熱をケース外に放出するために、上段モジュールを金属製の中部ケース部材の上面部に密着させて中部ケース部材に伝熱させる。中部ケース部材は熱放射や走行風等によって熱を外部に放出するので、ケースに水密に収容した上段モジュールを冷却することができる。しかも、中部ケース部材よりも上方に突出した上部ケース部材を、車室のフロアパネルの前側部分よりも高く形成されたフロアパネルの後側部分の下方に配設するので、フロアパネルの形状に合わせてフロアパネルの下側のスペースを利用してバッテリモジュールの搭載数量を増加させることができる。 According to the above configuration, a plurality of battery modules for a vehicle that runs using power stored in the battery modules are vertically stacked in two stages to increase the number of battery modules that can be mounted on the vehicle. The lower module of the two-tiered stack is watertightly accommodated by the lower case member and the middle case member, the upper module of the two-tiered stack is watertightly accommodated by the middle case member and the upper case member, and pebbles during running. Prevent collisions and flooding. In order to release the heat of the upper module to the outside of the case, the upper module is brought into close contact with the upper surface of the metal middle case member to transfer heat to the middle case member. Since the middle case member radiates heat to the outside by heat radiation, running wind, etc., it is possible to cool the upper module housed in the case in a watertight manner. Moreover, since the upper case member protruding upwards from the middle case member is arranged below the rear portion of the floor panel which is formed higher than the front portion of the floor panel of the passenger compartment, it is possible to match the shape of the floor panel. Therefore, the space under the floor panel can be used to increase the number of battery modules to be mounted.
請求項2の発明は、車室のフロアパネルの下側に車両駆動用の複数のバッテリモジュールを収容するケースを備えた車両のバッテリ搭載構造において、前記複数のバッテリモジュールは、下段モジュールと上段モジュールに分けられ、前記ケースは、金属製の下部ケース部材と、金属製の中部ケース部材と、前記中部ケース部材の上面部の所定領域を上方から覆うための上部ケース部材を有し、前記下段モジュールは、前記下部ケース部材の底部に固定され、前記中部ケース部材は、前記下段モジュールを上方から覆うように前記下部ケース部材に固定されて前記下段モジュールが水密に収容され、前記上段モジュールは、前記所定領域内で前記中部ケース部材の上面部に密着させた状態で固定され、前記上部ケース部材は、底部に開口部を有する容器状に形成され、前記所定領域を覆って前記開口部の周縁部を前記中部ケース部材の上面部に密着させた状態で固定されて前記上段モジュールが水密に収容され、前記下部ケース部材が前記フロアパネルの下側に取り付けられることにより前記ケースが車両に固定され、前記上段モジュールの下方において、前記下部ケース部材と前記中部ケース部材の間に前記中部ケース部材を支持するための金属製の複数の支持部材が配設されたことを特徴としている。
上記構成によれば、バッテリモジュールに蓄えられた電力を使用して走行する車両の複数のバッテリモジュールを上下に2段積みして、車両のバッテリモジュール搭載量数を増加させている。2段積みの下側の下段モジュールを下部ケース部材と中部ケース部材により水密に収容し、2段積みの上側の上段モジュールを中部ケース部材と上部ケース部材によって水密に収容して、走行時における小石等の衝突や浸水を防ぐ。そして、上段モジュールの熱をケース外に放出するために、上段モジュールを金属製の中部ケース部材の上面部に密着させて中部ケース部材に伝熱させる。中部ケース部材は熱放射や走行風等によって熱を外部に放出するので、ケースに水密に収容した上段モジュールを冷却することができる。しかも、複数の支持部材で中部ケース部材を支持することにより上段モジュールの重量による中部ケース部材の下方への撓みを規制するので、中部ケース部材と下段モジュールの接触を防いでショート等の不具合を防止することができる。
According to a second aspect of the invention, there is provided a battery mounting structure for a vehicle, which includes a case for accommodating a plurality of battery modules for driving the vehicle under a floor panel of a vehicle compartment, wherein the plurality of battery modules are divided into a lower module and an upper module. The case has a metal lower case member, a metal middle case member, and an upper case member for covering a predetermined area of the upper surface of the middle case member from above, and the lower module is fixed to the bottom of the lower case member, the middle case member is fixed to the lower case member so as to cover the lower module from above, and the lower module is housed in a watertight manner, and the upper module is the The upper case member is fixed in close contact with the upper surface of the middle case member within a predetermined area, and the upper case member is formed in a container shape having an opening at the bottom, and covers the predetermined area to cover the peripheral edge of the opening. is fixed in close contact with the upper surface of the middle case member to house the upper module in a watertight manner, and the case is fixed to the vehicle by attaching the lower case member to the lower side of the floor panel , A plurality of metal support members for supporting the middle case member are arranged between the lower case member and the middle case member below the upper module.
According to the above configuration, a plurality of battery modules for a vehicle that runs using power stored in the battery modules are vertically stacked in two stages to increase the number of battery modules that can be mounted on the vehicle. The lower module of the two-tiered stack is watertightly accommodated by the lower case member and the middle case member, the upper module of the two-tiered stack is watertightly accommodated by the middle case member and the upper case member, and pebbles during running. Prevent collisions and flooding. In order to release the heat of the upper module to the outside of the case, the upper module is brought into close contact with the upper surface of the metal middle case member to transfer heat to the middle case member. Since the middle case member radiates heat to the outside by heat radiation, running wind, etc., it is possible to cool the upper module housed in the case in a watertight manner. Moreover, by supporting the middle case member with a plurality of support members, the downward deflection of the middle case member due to the weight of the upper module is prevented, thereby preventing contact between the middle case member and the lower module, thereby preventing problems such as short circuits. can do.
本発明の車両のバッテリ搭載構造によれば、2段積みしたバッテリモジュールの上段のバッテリモジュールの熱を、ケースを介して外部に放出させることができる。 According to the vehicle battery mounting structure of the present invention, the heat of the upper battery module of the two-tiered battery modules can be released to the outside through the case.
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated based on an Example.
最初に、図1に基づいて車両1の構成について説明する。この車両1として電気自動車の例を説明するが、エンジンと電動モータによって走行するハイブリッドタイプの車両や、走行中にバッテリモジュールに充電するための発電装置を備えたレンジエクステンダタイプの車両等であってもよい。図中の矢印Fは車両前方を示し、矢印Lは車両左方を示す。 First, the configuration of the vehicle 1 will be described based on FIG. An example of an electric vehicle will be described as the vehicle 1, but it may be a hybrid type vehicle that runs on an engine and an electric motor, or a range extender type vehicle that is equipped with a power generator for charging a battery module while running. good too. Arrow F in the drawing indicates the front of the vehicle, and arrow L indicates the left of the vehicle.
車両1は、駆動輪を回転駆動する電動モータ2と、電動モータ2に電力を供給する複数のバッテリモジュールを有するバッテリパック3を備えている。このバッテリパック3は、車室のフロアパネル4の下方に配設され、車両1の前後方向に延びるフロアフレーム5や車幅方向に延びるクロスメンバ6等の閉断面を有するフレーム部材に例えばボルト等によって固定されて車両1に搭載されている。
A vehicle 1 includes an
次に、図2~図3に基づいてバッテリパック3について説明する。図中の矢印Fは車両前方を示し、矢印Lは車両左方を示し、矢印Uは上方を示す。
バッテリパック3は、前側部分よりも後側部分が高く形成されたケース8を有し、複数のバッテリモジュールとして例えば16個のバッテリモジュールM1~M16等をケース8内に収容している。これらのバッテリモジュールM1~M16は、複数のバスバー9によって直列に接続され、図示外の電力供給ケーブルから車両駆動用の電力を電動モータ2等に供給するように構成されている。ケース8内に収容されるバッテリモジュールの数量は、バッテリパック3が搭載される車両1の仕様等に応じて適宜設定される。
Next, the
The
次にバッテリモジュールについて説明する。バッテリモジュールM1~M16は夫々同じ構成なので、バッテリモジュールM1について説明し、他のバッテリモジュールM2~M16の説明を省略する。
図6に示すように、バッテリモジュールM1は、例えば12個の角型のリチウムイオン二次電池(蓄電池21)を水平方向に1列に整列させた状態で一体化するために、1対の結束部材22と1対のエンドプレート23を連結して固定している。隣り合う蓄電池21の間には、絶縁性のセパレータ24が挟み込まれている。1対の結束部材22の一方には低温時にバッテリモジュールM1を温めるための電熱ヒータ25が装着されている。また、バッテリモジュールM1には、平板状のカバー部材26が上部に装着されている。
Next, the battery module will be explained. Since the battery modules M1 to M16 have the same configuration, the battery module M1 will be described, and the description of the other battery modules M2 to M16 will be omitted.
As shown in FIG. 6, the battery module M1 consists of a pair of bundling units for integrating, for example, 12 prismatic lithium-ion secondary batteries (storage batteries 21) aligned in a row in the horizontal direction. A
バッテリモジュールM1は、複数のバスバー27によって2つの蓄電池21が並列に接続された蓄電池ペアが形成されると共に6つの蓄電池ペアが直列に接続され、その両端部にバッテリモジュールM1の正極端子28と負極端子29を備えている。蓄電池21は、図示を省略するが、正極板と負極板の間に多孔性セパレータシートを挟んで形成された巻回型又は積層型の電極体を、例えばアルミ合金製の直方体形状の蓄電池ケース内に非水系の電解液と共に密閉収容している。この蓄電池ケースの上部には、電極体の正極板に連なる正極端子21aと負極板に連なる負極端子21bを有し、バスバー27が接続されている。
In the battery module M1, a storage battery pair is formed by connecting two
次に、図1~図5に基づいてバッテリ搭載構造について説明する。
バッテリパック3のケース8は、下部ケース部材11、中部ケース部材12、上部ケース部材13により、バッテリモジュールM1等を水密に収容するように構成されている。ケース8内の空気と外気の圧力差によってケース8が変形することを防ぐために、中部ケース部材12と上部ケース部材13には、空気を通し液体の水を遮断する機能を有する膜部材で覆われた圧力調整口(図示略)を備えている。
Next, a battery mounting structure will be described based on FIGS. 1 to 5. FIG.
The
下部ケース部材11は、車両1の前後方向及び車幅方向に延び且つ閉断面を有する金属製(例えば鋼製)の複数のフレーム部材が外枠を有する格子状に結合されたフレーム部11aと、フレーム部11aの複数のフレーム部材の間を連結する金属製(例えばアルミ合金製)のパネル部11bを有する。下部ケース部材11は、重量があるバッテリモジュールM1等を支持するための剛性を有すると共に、車両衝突等による衝撃からバッテリモジュールM1等を保護する。バッテリパック3は、下部ケース部材11がフロアパネル4の下側に取り付けられて車両1に搭載される
The
中部ケース部材12は、良好な熱伝導性を有する金属製(例えばアルミ合金製)のカバー部材である。この中部ケース部材12は、略平坦な中部ケース上面部12aと、中部ケース上面部12aの外周部から下方に延びる中部ケース周壁部12bと、中部ケース周壁部12bの下端部にフランジ状に設けられた中部ケース下面部12cを有する。
The
中部ケース下面部12cは、下部ケース部材11のフレーム部11aに固定するための複数の固定部12dを有する。中部ケース周壁部12bの内周側及び中部ケース上面部12aの下面側には、中部ケース上面部12aの自重による変形を抑制するために複数の補強部材12eが配設されている。中部ケース上面部12aに自重による変形を抑制するための凹凸等が形成されていてもよい。
The middle case
上部ケース部材13は、導電性を有する材料(例えばアルミ合金)で形成された、又は合成樹脂材で形成されて例えば亜鉛溶射皮膜等により内壁面に導電性を付与したカバー部材である。中部ケース部材12と下部ケース部材11を介して又は図示外のアースケーブルによって、上部ケース部材13は車両1に接地(アース)される。上部ケース部材13は、底部に開口部を有する容器状に形成され、上部ケース上面部13a(上部ケース部材13の上面部)と、上部ケース上面部13aの外周部から下方に延びる上部ケース周壁部13bと、上部ケース周壁部13bの下端部にフランジ状に設けられた上部ケース下面部13c(底部の開口部の周縁部)を有する。
The
複数のバッテリモジュールM1~M16は、下段モジュール15と上段モジュール16に分けられ、下段モジュール15の上方に上段モジュール16が配設(2段積み)されてケース8に収容されている。
The plurality of battery modules M1 to M16 are divided into a
下段モジュール15は、例えばバッテリモジュールM1~M13で構成され、バッテリモジュールM1~M13の蓄電池21の底面部を下部ケース部材11底部のパネル部11bに伝熱シート15a(例えば熱伝導性シリコンシート)を介して夫々密着させた状態で、図示外のボルト等によって固定されている。中部ケース部材12は、下段モジュール15が固定された下部ケース部材11に上方から被せられ、中部ケース部材12の複数の固定部12dが図示外のボルト等によって下部ケース部材11のフレーム部11aに固定されている。下段モジュール15は、下部ケース部材11に密着すると共に中部ケース部材12には接触しないように、下部ケース部材11と中部ケース部材12によって水密に収容されている。
The
パネル部11bには、各バッテリモジュールM1~M13に対応する凹凸が形成され、上方に凸形状の部分が蓄電池21の底面部に伝熱シート15aを介して当接する。パネル部11bは、下段モジュール15から伝わった熱を熱放射や走行風等によって外部に放熱する。中部ケース下面部12cと下部ケース部材11のフレーム部11a又はパネル部11bの間には、水の浸入等を防ぐシール部材11cが配設されている。このシール部材11cは下部ケース部材11と中部ケース部材12の間の良好な導通のために導電性を有しているものが好ましく、良好な熱伝導性も有しているものは一層好ましい。中部ケース下面部12cは、良好な水密性を確保するために、シール部材11cを介して当接する下部ケース部材11の形状に沿うように形成されている。また、中部ケース下面部12cと下部ケース部材11の隙間を埋めるようにシール材を充填、塗布してもよい。
The
上段モジュール16は、例えばバッテリモジュールM14~M16で構成され、バッテリモジュールM14~M16の蓄電池21の底面部を中部ケース上面部12aの後側部分の所定領域内に伝熱シート16a(例えば熱伝導性シリコンシート)を介して夫々密着させた状態でボルト等によって固定されている。中部ケース上面部12aには、各バッテリモジュールM14~M16に対応する凹凸が形成され、上方に凸形状の部分が蓄電池21の底面部に伝熱シート16aを介して当接する。上段モジュール16の下方において、下部ケース部材11と中部ケース部材12の間には、中部ケース部材12を支持するための金属製(例えばアルミ合金製)の複数の支持部材17~19が配設されている。
The
支持部材17は、略鉛直に立設させた本体部17aと、中部ケース上面部12aに固定するため本体部17aの上端部から水平に延びた天部17bと、下部ケース部材11の車幅方向に延びるフレーム部材に固定するために本体部17aの下端部から水平に延びた底部17cを有する。また、支持部材18,19は、略鉛直に立設させた本体部18a,19aと、中部ケース上面部12aに固定するために本体部18a,19aの上端部から水平に延びた天部18b,19bと、下部ケース部材11のパネル部11bに固定するために本体部18a,19aの下端部から水平に延びた底部18c,19cを有する。
The
支持部材17~19は、図示外のボルト等によって下部ケース部材11と中部ケース部材12に固定されるが、下部ケース部材11と中部ケース部材12の何れか一方には溶接等によって接合されていてもよい。これらの支持部材17~19は、上段モジュール16の重量により中部ケース上面部12aが下方に撓んで下段モジュール15に接触することを防いでいる。また、支持部材17~19によって、下部ケース部材11と中部ケース部材12の間で伝熱される。
The
上段モジュール16の上方には、バッテリパック3の制御を行うバッテリ制御装置20が配設され、このバッテリ制御装置20は取付ブラケット20aを介して中部ケース上面部12aに固定されている。バッテリ制御装置20が発する電磁波(ノイズ)の遮断又は軽減のために、上部ケース部材13がバッテリ制御装置20と上段モジュール16を含む中部ケース上面部12aの所定領域を覆うように上方から被せられ、中部ケース上面部12aに図示外のボルト等によって固定されている。尚、中部ケース上面部12aには、図示を省略するが、下段モジュール15と上段モジュール16を接続するバスバーを挿通する開口部が設けられており、この開口部も上部ケース部材13によって覆われている。
A
上段モジュール16は、中部ケース上面部12aに密着すると共に上部ケース部材13には接触しないように、上部ケース部材13と中部ケース部材12によって水密に収容されている。中部ケース部材12は、上段モジュール16から伝わった熱を熱放射や走行風等によって外部に放熱する。上部ケース下面部13cと中部ケース上面部12aの間には、水の浸入等を防ぐシール部材12fが配設されている。このシール部材12fは上部ケース部材13と中部ケース部材12の間の良好な導通のために導電性を有するものが好ましい。
The
中部ケース部材12と下部ケース部材11のパネル部11bにおいて、外部に露出した表面部には、小石等の衝突による傷が付き難くする処理や耐食処理等が施されている。この表面処理は、キルヒホッフの放射法則に基づいて放射率を高めるために、表面部における赤外線(熱)の反射率を小さくする表面処理でもある。例えば中部ケース部材12と下部ケース部材11のパネル部11bがアルミ合金製であれば、外部に露出した表面部にアルマイト処理を施して耐食性や赤外線(熱)の放射率等を向上させている。
In the
上段モジュール16は、中部ケース上面部12aの後側部分において下段モジュール15よりも高い位置に配設されている。この上段モジュール16を収容する上部ケース部材13は、中部ケース上面部12aよりも上方に突出している。一方、車室のフロアパネル4の後側部分は前側部分よりも高さ位置が高く形成され、その上に後部座席10が設けられている。
The
フロアパネル4の高く形成された後側部分の下方には、中部ケース上面部12aよりも上方に突出した上部ケース部材13が配設され、フロアパネル4の前側部分の下方には、中部ケース部材12の前側部分が配設されている。従って、フロアパネル4の形状に合わせてフロアパネル4の下方のスペースを利用して、バッテリパック3が車両1に搭載されている。
Below the rear portion of the
次に、本発明の作用、効果について説明する。
車両1のバッテリ搭載構造は、車室のフロアパネル4の下方にバッテリパック3を配設している。バッテリパック3は、下部ケース部材11と中部ケース部材12と上部ケース部材13で構成されたケース8を有し、複数のバッテリモジュールM1~M16をケース8に水密に収容している。車両1は、バッテリモジュールM1~M16に蓄えられた電力を使用して走行し、ケース8が走行時における小石等の衝突や浸水を防いでバッテリモジュールM1~M16の損傷等を防止している。
Next, functions and effects of the present invention will be described.
The battery mounting structure of the vehicle 1 arranges the
バッテリパック3は、複数のバッテリモジュールM1~M16を上下に2段積みしてバッテリモジュール搭載数量を増加させている。そして、上段モジュール16の熱をケース8外に放出するために、上段モジュール16を金属製の中部ケース上面部12aに密着させて中部ケース部材12に伝熱させる。中部ケース部材12は熱放射や走行風等によって熱を外部に放出するので、ケース8に水密に収容した上段モジュール16を冷却することができる。このときバッテリモジュールM1~M16の冷却に電力を使用しないので、蓄電量は減少しない。
The
また、中部ケース部材12よりも上方に突出した上部ケース部材13を、車室のフロアパネル4の前側部分よりも高く形成されたフロアパネル4の後側部分の下方に配設している。従って、フロアパネル4の形状に合わせてフロアパネル4の下方のスペースを利用して車室を狭くすることなくバッテリモジュール搭載数量を増加させることができる。
An
上段モジュール16の下方において、複数の支持部材17~19で中部ケース部材12の中部ケース上面部12aを支持することにより、上段モジュール16の重量による中部ケース部材12の下方への撓みを規制している。従って、中部ケース部材12と下段モジュール15の接触を防いでショート等の不具合を防止することができる。
Under the
その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく上記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。 In addition, those skilled in the art can implement various modifications to the above embodiment without departing from the scope of the present invention, and the present invention includes such modifications.
1 :車両
2 :電動モータ
3 :バッテリパック
4 :フロアパネル
5 :フロアフレーム
6 :クロスメンバ
8 :ケース
10 :後部座席
11 :下部ケース部材
12 :中部ケース部材
12a :中部ケース上面部
13 :上部ケース部材
13c :上部ケース下面部(周縁部)
15 :下段モジュール
16 :上段モジュール
17~19 :支持部材
20 :バッテリ制御装置
21 :蓄電池
M1~M16 :バッテリモジュール
Reference Signs List 1: Vehicle 2: Electric motor 3: Battery pack 4: Floor panel 5: Floor frame 6: Cross member 8: Case 10: Rear seat 11: Lower case member 12:
15: lower module 16: upper module 17-19: support member 20: battery control device 21: storage batteries M1-M16: battery module
Claims (2)
前記複数のバッテリモジュールは、下段モジュールと上段モジュールに分けられ、
前記ケースは、金属製の下部ケース部材と、金属製の中部ケース部材と、前記中部ケース部材の上面部の所定領域を上方から覆うための上部ケース部材を有し、
前記下段モジュールは、前記下部ケース部材の底部に固定され、
前記中部ケース部材は、前記下段モジュールを上方から覆うように前記下部ケース部材に固定されて前記下段モジュールが水密に収容され、
前記上段モジュールは、前記所定領域内で前記中部ケース部材の上面部に密着させた状態で固定され、
前記上部ケース部材は、底部に開口部を有する容器状に形成され、前記所定領域を覆って前記開口部の周縁部を前記中部ケース部材の上面部に密着させた状態で固定されて前記上段モジュールが水密に収容され、
前記下部ケース部材が前記フロアパネルの下側に取り付けられることにより前記ケースが車両に固定され、
前記フロアパネルの後側部分は前側部分よりも高さ位置が高く形成され、
前記後側部分の下方に前記上部ケース部材が配設されたことを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。 In a vehicle battery mounting structure provided with a case for housing a plurality of battery modules for driving the vehicle under the floor panel of the vehicle compartment,
the plurality of battery modules are divided into a lower module and an upper module,
The case has a lower case member made of metal, a middle case member made of metal, and an upper case member for covering a predetermined region of the upper surface of the middle case member from above,
The lower module is fixed to the bottom of the lower case member,
the middle case member is fixed to the lower case member so as to cover the lower module from above, and the lower module is housed in a watertight manner;
the upper module is fixed in a state of being in close contact with the upper surface of the middle case member within the predetermined area;
The upper case member is formed in the shape of a container having an opening at the bottom, covers the predetermined area, and is fixed in a state in which the peripheral edge of the opening is in close contact with the upper surface of the middle case member. is housed watertight,
The case is fixed to the vehicle by attaching the lower case member to the lower side of the floor panel ,
The rear portion of the floor panel is formed higher than the front portion,
A battery mounting structure for a vehicle , wherein the upper case member is arranged below the rear portion .
前記複数のバッテリモジュールは、下段モジュールと上段モジュールに分けられ、
前記ケースは、金属製の下部ケース部材と、金属製の中部ケース部材と、前記中部ケース部材の上面部の所定領域を上方から覆うための上部ケース部材を有し、
前記下段モジュールは、前記下部ケース部材の底部に固定され、
前記中部ケース部材は、前記下段モジュールを上方から覆うように前記下部ケース部材に固定されて前記下段モジュールが水密に収容され、
前記上段モジュールは、前記所定領域内で前記中部ケース部材の上面部に密着させた状態で固定され、
前記上部ケース部材は、底部に開口部を有する容器状に形成され、前記所定領域を覆って前記開口部の周縁部を前記中部ケース部材の上面部に密着させた状態で固定されて前記上段モジュールが水密に収容され、
前記下部ケース部材が前記フロアパネルの下側に取り付けられることにより前記ケースが車両に固定され、
前記上段モジュールの下方において、前記下部ケース部材と前記中部ケース部材の間に前記中部ケース部材を支持するための金属製の複数の支持部材が配設されたことを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。 In a vehicle battery mounting structure provided with a case for housing a plurality of battery modules for driving the vehicle under the floor panel of the vehicle compartment,
the plurality of battery modules are divided into a lower module and an upper module,
The case has a lower case member made of metal, a middle case member made of metal, and an upper case member for covering a predetermined region of the upper surface of the middle case member from above,
The lower module is fixed to the bottom of the lower case member,
the middle case member is fixed to the lower case member so as to cover the lower module from above, and the lower module is housed in a watertight manner;
the upper module is fixed in a state of being in close contact with the upper surface of the middle case member within the predetermined area;
The upper case member is formed in the shape of a container having an opening at the bottom, covers the predetermined area, and is fixed in a state in which the peripheral edge of the opening is in close contact with the upper surface of the middle case member. is housed watertight,
The case is fixed to the vehicle by attaching the lower case member to the lower side of the floor panel,
A battery for a vehicle , wherein a plurality of metal support members for supporting the middle case member are disposed between the lower case member and the middle case member below the upper module. mounting structure.
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