JP7172888B2

JP7172888B2 - 車両のバッテリ保護構造

Info

Publication number: JP7172888B2
Application number: JP2019127438A
Authority: JP
Inventors: 優原田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2022-11-16
Anticipated expiration: 2039-07-09
Also published as: JP2021011221A

Description

本発明は、車両のバッテリ保護構造に関する。

自動車等の車両にあっては車両後部の荷室にバッテリが収容されることがある。従来のこの種の技術として、特許文献１に記載された車載用バッテリが知られている。特許文献１に記載の車載用バッテリにあっては、収容ケースの後端部における左方と右方にそれぞれ第１の吸気用ファンと第２の吸気用ファンを配置することで、第１の吸気用ダクトと第２の吸気用ダクトの経路が短くて済むようにして、車載用バッテリの構造の簡素化及びスペース効率の向上を図っている。また、この車載用バッテリは、第１の吸気用ファンと第２の吸気用ファンが収容ケースの後方に位置されず収容ケースの後端部における左方と右方に配置されているため、収容ケースの後方の空間を大きくすることが可能になり、車両の後部座席の後方において荷室等のフロアーパネルの上方に配置される場合に、広い荷室を確保することができると共に車両の後端部に万が一の衝突が生じたときの衝撃吸収部を設けるための十分なスペースを確保することが可能になり衝突性能の向上を図ることもできる。

特開２０１９－００６３９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来の技術にあっては、２つの吸気用ダクト（第１の吸気用ダクトおよび第２の吸気用ダクト）の後端部が平坦状に形成されているため、これらの吸気用ダクトに車載用バッテリの後方に配置されているクロスメンバ等の衝撃吸収が可能な部材が接触した場合に、各吸気用ダクトが変形し難く、各吸気用ダクトに伝達される衝撃エネルギーを各吸気用ダクトの変形エネルギーとして消費しにくいという問題がある。このため、吸気用ダクトが吸収できなかった衝撃がバッテリに作用してしまうおそれがあった。

したがって、特許文献１に記載の従来の技術にあっては、ダクトを介して伝達される衝撃を低減できず、衝撃からバッテリパックを保護することができなかった。

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、ダクトを介してバッテリパックに伝達される衝撃を低減でき、衝撃からバッテリパックを保護することができる車両のバッテリ保護構造を提供することを目的とするものである。

本発明は、複数のバッテリモジュールおよび複数の前記バッテリモジュールを収容するバッテリケースを有するバッテリパックと、前記バッテリパックが搭載される車体と、前記バッテリパックに連結され前記バッテリパックを冷却する冷媒が流れるダクトと、を備える車両のバッテリ保護構造であって、前記ダクトは、一端側に配置され外部と連通する第１連通部と、他端側に配置され前記バッテリパックの後部に連通する第２連通部および第３連通部と、前記第１連通部および前記第２連通部と連通する第１ダクトと、前記第２連通部および前記第３連通部と連通する第２ダクトと、を有し、前記第１ダクトは、車両平面視で前記バッテリパックの後端よりも車両後方へ湾曲して突出する第１湾曲部を有し、前記第２ダクトは、車両平面視で前記バッテリパックの後端よりも車両後方へ湾曲して突出する第２湾曲部を有することを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、ダクトを介してバッテリパックに伝達される衝撃を低減でき、衝撃からバッテリパックを保護することができる車両のバッテリ保護構造を提供することができる。

図１は、本発明の一実施例に係るバッテリ保護構造を備える車両の、車体後部の荷室の平面図である。図２は、本発明の一実施例に係るバッテリ保護構造を備える車両の、スペアタイヤを取り外した状態の車体後部の荷室の平面図である。図３は、本発明の一実施例に係るバッテリ保護構造を備える車両の、スペアタイヤおよびアッパケースを取り外した状態の車体後部の荷室の平面図である。図４は、本発明の一実施例に係るバッテリ保護構造を備える車両の、車体後部の荷室の背面図である。図５は、図２のＶ－Ｖ方向矢視断面図である。図６は、図２のＶＩ－ＶＩ方向矢視断面図である。図７は、本発明の一実施例に係るバッテリ保護構造を備える車両のダクトの斜視図である。図８は、本発明の一実施例に係るバッテリ保護構造を備える車両のダクトの平面図である。図９は、本発明の一実施例に係るバッテリ保護構造を備える車両のダクトの正面図である。図１０は、本発明の一実施例に係るバッテリ保護構造を備える車両のダクトとバッテリパックとの接続態様の他の例を示す斜視図である。図１１は、本発明の一実施例に係るバッテリ保護構造を備える車両のダクトとバッテリパックとの接続態様の他の例を示す斜視図である。図１２（ａ）、図１２（ｂ）は、本発明の一実施例に係るバッテリ保護構造を備える車両のダクトの形状の他の例を示す斜視図である。

本発明の一実施の形態に係る車両のバッテリ保護構造は、複数のバッテリモジュールおよび複数のバッテリモジュールを収容するバッテリケースを有するバッテリパックと、バッテリパックが搭載される車体と、バッテリパックに連結されバッテリパックを冷却する冷媒が流れるダクトと、を備える車両のバッテリ保護構造であって、ダクトは、一端側に配置され外部と連通する第１連通部と、他端側に配置されバッテリパックの後部に連通する第２連通部および第３連通部と、第１連通部および第２連通部と連通する第１ダクトと、第２連通部および第３連通部と連通する第２ダクトと、を有し、第１ダクトは、車両平面視でバッテリパックの後端よりも車両後方へ湾曲して突出する第１湾曲部を有し、第２ダクトは、車両平面視でバッテリパックの後端よりも車両後方へ湾曲して突出する第２湾曲部を有することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両のバッテリ保護構造は、ダクトを介してバッテリパックに伝達される衝撃を低減でき、衝撃からバッテリパックを保護することができる。

以下、本発明の実施例に係る車両のバッテリ保護構造について、図面を用いて説明する。図１から図１１において、上下前後左右方向は、車両に設置された状態の車両のバッテリ保護構造の上下前後左右方向とし、車両の前後方向に対して直交する方向が左右方向、車両のバッテリ保護構造の高さ方向が上下方向である。

図１から図１２は、本発明の一実施例に係る車両のバッテリ保護構造を示す図である。

まず、構成を説明する。図１、図２において、車両１は、車体２を備えており、車体２の後部にはリヤシート４が設けられている。また、車体２は、リヤシート４の後方に、リヤフロアパネル２Ａ、左右のサイドパネル２Ｅ、２Ｆおよびリヤパネル２Ｇを有している。リヤフロアパネル２Ａの上方の空間であって、リヤシート４、サイドパネル２Ｅ、２Ｆおよびリヤパネル２Ｇに囲まれた部分は、荷室を構成している。したがって、リヤフロアパネル２Ａは荷室の床面の一部を構成している。

車体２には、バッテリパック５０が搭載されている。詳しくは、リヤフロアパネル２Ａにはタイヤ収容部２Ｂが設けられており、このタイヤ収容部２Ｂは、下方に窪んでいる。タイヤ収容部２Ｂにはバッテリパック５０および予備用のタイヤ５が収容されている。バッテリパック５０は車両１の図示しないモータに電力を供給する。タイヤ５は、バッテリパック５０の上部に固定されている。タイヤ収容部２Ｂは、タイヤ５の上下方向の下半分の部分を収容している。タイヤ５は図示しないカバーによって上方から覆われるようになっている。

タイヤ収容部２Ｂには、ダクト６０の一部が収容されており、このダクト６０は、バッテリパック５０に連結されており、バッテリパック５０を冷却する冷媒としての空気を荷室内の左端部の近傍から取入れてバッテリパック５０に供給する。
（バッテリパックについて）

図３において、バッテリパック５０は、複数のバッテリモジュール１１、１２、１３、１４と、複数のバッテリモジュール１１、１２、１３、１４を収容するバッテリケース２０と、を有している。

バッテリモジュール１１、１２、１３、１４の内部には、複数のセルが電気的に接続された状態で収容されている。図１において、バッテリケース２０の後端部５０Ａには、空気を内部に導入する第１吸気導入口２１、第２吸気導入口２２が設けられている。

バッテリパック５０の後方にはダクト６０が設けられており、このダクト６０は第１吸気導入口２１、第２吸気導入口２２に連結されている。ダクト６０は、車体２の側部に配置される空気取入口６０Ａから取入れた空気を第１吸気導入口２１、第２吸気導入口２２に導く吸気経路６０Ｂ（図７参照）を形成している。

図４、図５、図６において、バッテリケース２０はロアケース３０とアッパケース４０とからなる。ロアケース３０は、バッテリモジュール１１、１２、１３、１４が固定されバッテリモジュール１１、１２、１３、１４の下面および側面を覆っている。アッパケース４０は、ロアケース３０を上方から塞いだ状態で、バッテリモジュール１１、１２、１３、１４の上面を覆っている。

図２、図３において、車体２におけるロアケース３０の後方にはロアケース固定部２Ｃが配置されており、ロアケース３０は、ロアケース固定部２Ｃにおいて車体２に固定されている。

車体２におけるアッパケース４０の後方にはアッパケース固定部２Ｄが配置されており、アッパケース４０は、アッパケース固定部２Ｄにおいて車体２に固定されている。

図４、図５において、バッテリパック５０の上方には、タイヤ５が、その中心軸５Ａを垂直に立てた姿勢で配置されている。

図６において、バッテリパック５０の上面には、タイヤ５を支持する第２ブラケット８２が設けられており、第２ブラケット８２は、上方に突形状に形成されている。第２ブラケット８２の上端部はタイヤ５の中心部と連結されている。

アッパケース４０の下面には、車両前後方向に延びる車幅方向で一対の補強部材７１が、スポット溶接等によって固定されている。

図３において、バッテリパック５０は、空気通路５１、５２を有している。空気通路５１は、隣り合うバッテリモジュール１１、１２の間に配置され、空気通路５２は、隣り合うバッテリモジュール１３、１４の間に配置されている。空気通路５１、５２には、ダクト６０により導かれた空気が流通しており、この空気により、バッテリモジュール１１、１２、１３、１４が冷却される。

図６において、補強部材７１は、隣り合うバッテリモジュール１１、１２、１３、１４の間に、空気通路５１、５２に沿って配置されている。

アッパケース４０の上面には、第１ブラケット８１が設けられている。第１ブラケット８１は、補強部材７１に対応する位置に配置されている。第２ブラケット８２の下端部には２つの第１ブラケット８１が連結されている。第２ブラケット８２は、左右で一対の第１ブラケット８１を相互に連結し、かつ、一対の第１ブラケット８１を介してアッパケース４０に固定されている。

第２ブラケット８２の下端部に連結される２つの第１ブラケット８１は、隣り合うバッテリモジュール１１、１２の間、および隣り合うバッテリモジュール１３、１４の間に渡って配置され、かつ、前後方向で第２連通部６２Ａおよび第３連通部６２Ｂと重なる位置に設けられている。これにより、第２連通部６２Ａおよび第３連通部６２Ｂで伝達された衝撃エネルギーを第１ブラケット８１側で受けることができ、バッテリモジュール１１から１４に衝撃が伝達されにくくできる。

図２、図５において、ロアケース３０の前端部には第３ブラケット８３が設けられており、この第３ブラケット８３は、ロアケース３０を車体２に連結している。バッテリパック５０は、車体２のタイヤ収容部２Ｂに収容された状態で、第３ブラケット８３を介して車体２に連結されている。

このように、本実施例では、第１ブラケット８１と第２ブラケット８２とを介して、タイヤ５がバッテリパック５０のアッパケース４０に固定されている。また、タイヤ５を支持した状態のバッテリパック５０が第３ブラケット８３を介して車体２に固定されている。このため、タイヤ５に側方から荷重が作用した場合、この荷重を、第１ブラケット８１と第２ブラケット８２とを介してアッパケース４０の全体で分散して受け止めることができる。

また、タイヤ５とバッテリパック５０との位置関係が第１ブラケット８１および第２ブラケット８２によって直接的に固定されているので、タイヤ５に側方から荷重が作用した場合にタイヤ５のみが荷重により移動してバッテリパック５０に荷重が作用してしまうことを防止できる。したがって、バッテリパック５０に固定されたタイヤ５を、バッテリパック５０に対して側方から作用する荷重に対する保護部材として機能させることができる。
（ダクトについて）

図１において、ダクト６０は、車体２の側部から車幅方向中央部に向かって延びる第１ダクト６１と、第１ダクト６１から受け取った空気をバッテリケース２０の内部に供給する第２ダクト６２と、を有している。

第１ダクト６１は、車体２の右後の端部の近傍に吸気ファン６３を有しており、吸気ファン６３には前述の空気取入口６０Ａが後方を向いて設けられている。吸気ファン６３は、内蔵されたファンモータを回転させて、空気取入口６０Ａから取入れた空気をダクト６０に供給する。このように、本実施例では、吸気ファン６３およびダクト６０は、バッテリパック５０に空気を送り込む吸気用のファンおよびダクトとして機能する。なお、吸気ファン６３のファンモータの回転方向を逆転させ、吸気ファン６３およびダクト６０を排気用のファンおよびダクトとして機能させるようにしてもよい。吸気ファン６３は車体２に固定されている。吸気ファン６３は、第１ダクト６１の一端部（右端部）の第１連通部６１Ａに接続されている。

図１において、第２ダクト６２は、バッテリパック５０の後端部５０Ａの第１吸気導入口２１に連結される第２連通部６２Ａと、第２連通部６２Ａと車幅方向に離隔し、バッテリパック５０の後端部５０Ａの第２吸気導入口２２に連結される第３連通部６２Ｂと、を有している。また、第２ダクト６２は、第２連通部６２Ａと第３連通部６２Ｂとを連絡し、平面視で車両後方に突状の円弧を描くように湾曲する第２湾曲部６２Ｃを有している。

図２において、第２湾曲部６２Ｃの前方には、バッテリパック５０の後端部５０Ａとの間に上方から車体２を望む空間である湾曲部前方空間Ｓ１を形成している。つまり、第２湾曲部６２Ｃとバッテリパック５０の後端部５０Ａとの間には、他の部材等が配置されておらず、第２湾曲部６２Ｃは他の部材等に妨げられることなく前方に変形することができる。

このように、ダクト６０は、一端側（右端側）に配置され外部と連通する第１連通部６１Ａと、他端側（左端型）に配置されバッテリパック５０の後部に連通する第２連通部６２Ａおよび第３連通部６２Ｂと、を有している。また、ダクト６０は、第１連通部６１Ａおよび第２連通部６２Ａと連通する第１ダクト６１と、第２連通部６２Ａおよび第３連通部６２Ｂと連通する第２ダクト６２と、を有している。ここで、バッテリパック５０の後部とは、バッテリパック５０の後側の側部をいう。また、この後側の側部は、バッテリパック５０の後側の側面（後端面）だけでなく、図１０を参照して後述する他の例のように、バッテリパック５０の後側の上面も含んでいる。

また、図１において、第１ダクト６１は、車両平面視でバッテリパック５０の後端よりも車両後方へ円弧状に湾曲して突出する第１湾曲部６１Ｃを有し、第２ダクト６２は、車両平面視でバッテリパック５０の後端よりも車両後方へ円弧状に湾曲して突出する第２湾曲部６２Ｃを有している。

第１連通部６１Ａは、吸気ファン６３を介して車体２に固定されており、第１湾曲部６１Ｃの車両後方の最後端部である第１後端部６１Ｈは、第２湾曲部６２Ｃの車両後方の最後端部である第２後端部６２Ｈよりも、車両平面視で車両後方側に配置されている。

このように、本実施例では、全体として１つのダクト６０を形成する第１ダクト６１と第２ダクト６２とに、第１湾曲部６１Ｃと第２湾曲部６２Ｃとを設けている。言い換えれば、本実施例では、１つのダクト６０に、後方に湾曲する複数の湾曲部を設けるようにしている。したがって、３つ以上の湾曲部をダクト６０に設けるようにしてもよい。

車体２は、バッテリパック５０と上方方向で重なる位置に、タイヤ５を収容するタイヤ収容部２Ｂを有し、第１後端部６１Ｈは、車両前後方向で、タイヤ収容部２Ｂに収容されたタイヤ５の最後端部であるタイヤ後端部５Ｃと同位置または車両前方側に位置している。つまり、第１後端部６１Ｈは、タイヤ後端部５Ｃを車幅方向に通過する第２仮想線ＶＬ２とを設定した場合、この第２仮想線ＶＬ２に対して、車両前後方向で同位置または第２仮想線ＶＬ２より前方に配置されている。

第２連通部６２Ａおよび第３連通部６２Ｂは、バッテリパック５０の後面に車幅方向に並んで接続されている。また、第１連通部６１Ａは、車幅方向において、第２連通部６２Ａを挟んで第３連通部６２Ｂとは反対側かつバッテリパック５０よりも外側に配置されている。

図７、図８、図９において、第２湾曲部６２Ｃは、車幅方向の両端部から中央部に向かうにつれて、車両上下方向の長さが漸次大きくなり、かつ、車両前後方向の厚みが漸次小さくなっている。図８に示すように、平面視で、第２湾曲部６２Ｃの前面６２Ｘの曲率は、第２湾曲部６２Ｃの後面６２Ｙの曲率よりも大きくされている。

図２において、ロアケース３０を車体２に固定するロアケース固定部２Ｃは、湾曲部前方空間Ｓ１に配置されている。

図２において、第１ダクト６１とバッテリパック５０の後面との間には、上方から車体２を望む空間である第１ダクト前方空間Ｓ２が形成されている。そして、アッパケース４０をロアケース３０に固定するアッパケース固定部２Ｄは、湾曲部前方空間Ｓ１および第１ダクト前方空間Ｓ２に配置されている。これにより、第２湾曲部６２Ｃとバッテリパック５０の後端部５０Ａとの間には、他の部材等が配置されておらず、第２湾曲部６２Ｃは他の部材等に妨げられることなく前方に変形することができる。また、湾曲部前方空間Ｓ１および第１ダクト前方空間Ｓ２を介して、アッパケース固定部２Ｄへの作業を行うことができる。

図１において、第２ダクト６２は、第２湾曲部６２Ｃをタイヤ５の下方に有し、第２湾曲部６２Ｃの第２後端部６２Ｈは、タイヤ後端部５Ｃに対して車両前後方向で同位置または前方の位置に配置されている。ここで、タイヤ後端部５Ｃとは、タイヤ５の外周縁５Ｂのうち車両前後方向の後端の部分をいう。

図１に示すように、平面視で、バッテリパック５０の後面とタイヤ５の外周縁５Ｂとが交差する左右の交差部ＰＸと、タイヤ５の中心軸５Ａを通って車両前後方向に延びる仮想平面Ｖを設定したとき、第１吸気導入口２１、第２吸気導入口２２は、仮想平面Ｖよりもそれぞれ左右の交差部ＰＸ側に配置され、かつ、第２ダクト６２のうち第１吸気導入口２１、第２吸気導入口２２に連結する第２連通部６２Ａ、第３連通部６２Ｂが、タイヤ５の外周縁５Ｂの径方向内側に配置されている。

図１において、第１吸気導入口２１は、バッテリパック５０の後端部５０Ａのうち仮想平面Ｖに対して車幅方向の一方側に位置しており、第２吸気導入口２２は、仮想平面Ｖに対して車幅方向の他方側に位置している。

図４において、第１連通部６１Ａは、バッテリパック５０よりも高い位置に配置されており、第１後端部６１Ｈの少なくとも一部は、バッテリパック５０よりも高い位置に設けられている。また、第１連通部６１Ａから第１後端部６１Ｈのうちバッテリパック５０よりも高い位置にある部位である上側後端部６１Ｊまでの領域を上側ダクト６１Ｋとしたとき、上側ダクト６１Ｋは、バッテリパック５０よりも高い位置に配置されている。

また、第１後端部６１Ｈは、上側後端部６１Ｊからバッテリパック５０の上面よりも下方に延びる下側後端部６１Ｌを有し、上側後端部６１Ｊと下側後端部６１Ｌとの間に少なくとも後方に突出する突出部としての連結部６１Ｍを有している。本実施例の連結部６１Ｍは、前後左右に突出している。

また、下側後端部６１Ｌは、バッテリパック５０の後面と対面する位置で、上側後端部６１Ｊからバッテリパック５０の上面よりも下方に延びている。つまり、下側後端部６１Ｌから連結部６１Ｍに連続する上方への立ち上がり部分も、バッテリパック５０の後面と前後方向に対向している。また、ダクト６０のうちバッテリパック５０の上面よりも低い位置にある部位を下側ダクト６１Ｎとしたとき、上側ダクト６１Ｋの下方かつ下側ダクト６１Ｎの右側方には、バッテリパック５０の右側方の位置に配置された図示しない配線に対して後方から作業可能な作業空間Ｓ３が形成されている。なお、バッテリパック５０の右側方の位置には、配線に限らず、作業空間Ｓ３を介して後方から作業可能な他の部材を配置してもよい。この構成によれば、バッテリパック５０の右側方の位置に配置された部材は、前後方向でダクト６０と対向していないので、車両１の後突時にダクト６０が配線等と接触することを防止できる。

また、図１１にその断面を示すように、連結部６１Ｍにおいて、上下に分割された分割構造の第１ダクト６１が嵌め合わされている。本実施例では、連結部６１Ｍにおいて、上側後端部６１Ｊの外面を下側後端部６１Ｌが覆うように、上側後端部６１Ｊと下側後端部６１Ｌとが嵌め合わされている。なお、下側後端部６１Ｌの外面を上側後端部６１Ｊが覆うように、上側後端部６１Ｊと下側後端部６１Ｌとを嵌め合わすようにしてもよい。

図１において、タイヤ５の右端部を車両前後方向に通過する第１仮想線ＶＬ１と、タイヤ後端部５Ｃを車幅方向に通過する第２仮想線ＶＬ２とを設定した場合、連結部６１Ｍは、第１仮想線ＶＬ１より内側（タイヤ５の中心側）、かつ、第２仮想線ＶＬ２よりも前方の位置に配置されている。したがって、連結部６１Ｍは、タイヤ５の右端部よりも、車幅方向でタイヤ５の中心側に配置されている。

なお、図１０に示す他の例のように、バッテリケース２０の後部の上面にダクト６０を連結するようにしてもよい。図１０において、第２ダクト６２の第２湾曲部６２Ｃは、図７、図８、図９に示す例と同様に、車幅方向の両端部から中央部に向かうにつれて、車両上下方向の長さが漸次大きくなり、かつ、車両前後方向の厚みが漸次小さくなっている。ただし、図１０に示す例では、第２湾曲部６２Ｃは、車幅方向の両端部から中央部に向かうにつれて、下方に膨らむ形状にすることで、車両上下方向の長さが漸次大きくなるようにしている。また、図１０に示す例では、第２湾曲部６２Ｃは、バッテリパック５０の後面と前後方向に対向する位置まで下方に膨らんでいる。

これにより、第２湾曲部６２Ｃの中央部ほど車両前後方向の厚みが小さいので、車両１の後突時に第２湾曲部６２Ｃの中央部から弾性変形を開始させることができる。

また、第２湾曲部６２Ｃの中央部の厚みを小さくしたことで、湾曲部前方空間Ｓ１を大きくすることができるので、湾曲部前方空間Ｓ１における車体２へのバッテリパック５０の取付作業をしやすくできる。

また、第２湾曲部６２Ｃの中央部ほど上下方向の長さが大きいので、車両１の後突時に第２湾曲部６２Ｃの中央部において大きな面積で衝撃を受けることができる。

また、第２湾曲部６２Ｃの空気の流路の断面積が大きく変化しないので、第２湾曲部６２Ｃを通過中に空気の流速が大きく変化して圧力損失が発生することを抑制できる。

また、バッテリケース２０の後部の上面にダクト６０を連結しているので、ダクト６０とバッテリパック５０とが上下方向に重なるように配置することができ、バッテリパック５０の後方にダクト６０を配置する場合と比較して前後方向の寸法を短縮することができる。

これに加え、第２湾曲部６２Ｃが、バッテリパック５０の後面と前後方向に対向する位置まで下方に膨らむ形状であるため、第２湾曲部６２Ｃによってバッテリパック５０の後面を保護することができる。

第１ダクト６１の第１湾曲部６１Ｃおよび第２ダクト６２の第２湾曲部６２Ｃの形状は、図１２（ａ）に示すように、外側面９１が円弧状に湾曲し、内側面９２が直線状となる形状であってもよい。この構成によれば、外側面９１のみを積極的に弾性変形させることができる。

また、第１ダクト６１の第１湾曲部６１Ｃおよび第２ダクト６２の第２湾曲部６２Ｃの形状は、図１２（ｂ）に示すように、全体形状がコの字形状の本体部９４と、この本体部９４の外側面に設けた突起９３とからなる形状であってもよい。この構成によれば、コの字形状の本体部９４の直線部分に対して突起９３から荷重が作用するため、この直線部分の内側に湾曲するように本体部９４を弾性変形させることができる。

以上説明したように、本実施例のバッテリ保護構造において、ダクト６０は、一端側に配置され外部と連通する第１連通部６１Ａと、他端側に配置されバッテリパック５０の後部に連通する第２連通部６２Ａおよび第３連通部６２Ｂと、を有している。

また、ダクト６０は、第１連通部６１Ａおよび第２連通部６２Ａと連通する第１ダクト６１と、第２連通部６２Ａおよび第３連通部６２Ｂと連通する第２ダクト６２と、を有している。

また、第１ダクト６１は、車両平面視でバッテリパック５０の後端よりも車両後方へ湾曲して突出する第１湾曲部６１Ｃを有し、第２ダクト６２は、車両平面視でバッテリパック５０の後端よりも車両後方へ湾曲して突出する第２湾曲部６２Ｃを有している。

これにより、車両１の後突時に、後方からの荷重が車両１の後部に作用する。そして、バッテリパック５０よりも車両後方に位置するリヤバンパー等の部材がダクト６０に接触する。この接触により第１湾曲部６１Ｃに作用する荷重をＦ１とし、第２湾曲部６２Ｃに作用する荷重をＦ２とする。図８に示すように、第１湾曲部６１Ｃおよび第２湾曲部６２Ｃの後端部に荷重Ｆ１および荷重Ｆ２がそれぞれ作用した場合、第１湾曲部６１Ｃおよび第２湾曲部６２Ｃは、それぞれ破線で示すように車両前方に変形することができる。このため、衝撃エネルギーを第１湾曲部６１Ｃおよび第２湾曲部６２Ｃの変形エネルギーとして消費することができ、バッテリパック５０に伝達される衝撃エネルギーを小さくすることができる。ここで、車両１の後突とは、車両１が後方から他の車両等に追突されることをいう。

また、大きな衝撃エネルギーによって第１湾曲部６１Ｃおよび第２湾曲部６２Ｃが破損・破断した場合であっても、衝撃エネルギーの一部を第１湾曲部６１Ｃおよび第２湾曲部６２Ｃの破損・破断エネルギーとして消費されるので、バッテリパック５０に伝達される衝撃エネルギーを小さくすることができる。この結果、ダクト６０を介してバッテリパック５０に伝達される衝撃を低減でき、衝撃からバッテリパック５０を保護することができる。

本実施例のバッテリ保護構造において、第１連通部６１Ａは、車体２に固定されており、第１湾曲部６１Ｃの車両後方の最後端部である第１後端部６１Ｈは、第２湾曲部６２Ｃの車両後方の最後端部である第２後端部６２Ｈよりも、車両平面視で車両後方側に配置されている。

これにより、車両１の後突時に、バンパー等の衝撃吸収部材が車両前方に変形または移動した際に、車体２に固定される第１湾曲部６１Ｃに衝撃吸収部材を最初に接触させ易くなる。

このため、第１湾曲部６１Ｃに伝達された衝撃エネルギーの一部を車体２側に逃がすことができ、バッテリパック５０に伝達される衝撃エネルギーを小さくすることができる。

本実施例のバッテリ保護構造において、車体２は、バッテリパック５０と上方方向で重なる位置に、タイヤ５を収容するタイヤ収容部２Ｂを有し、第１後端部６１Ｈは、車両前後方向で、タイヤ収容部２Ｂに収容されたタイヤ５の最後端部であるタイヤ後端部５Ｃと同位置または車両前方側に位置している。

これにより、車両１の後突時に、車両前方に変形または移動したバンパー等の衝撃吸収部材が、第１後端部６１Ｈより先または同時にタイヤ５に接触し、衝撃エネルギーの一部をタイヤ５の変形エネルギーとして消費することができる。

このため、ダクト６０に伝達される衝撃エネルギーを小さくすることができ、ダクト６０を介してバッテリパック５０に伝達される衝撃エネルギーを小さくすることができる。

本実施例のバッテリ保護構造において、第２連通部６２Ａおよび第３連通部６２Ｂは、バッテリパック５０の後面に車幅方向に並んで接続されている。また、第１連通部６１Ａは、車幅方向において、第２連通部６２Ａを挟んで第３連通部６２Ｂとは反対側かつバッテリパック５０よりも外側に配置されている。

これにより、バッテリパック５０の後面における車幅方向の広い範囲にダクト６０が配置されるので、車両１の後突時に車両前方に変形または移動した衝撃吸収部材を最初にダクトに接触させやすくできる。

このため、車両１の後突時の衝撃エネルギーをダクト６０の変形エネルギーとして消費させやすくなり、ダクト６０を介してバッテリパック５０に伝達される衝撃を低減することができる。

本実施例のバッテリ保護構造において、第１連通部６１Ａは、バッテリパック５０よりも高い位置に配置されており、第１後端部６１Ｈの少なくとも一部は、バッテリパック５０よりも高い位置に設けられている。

そして、第１連通部６１Ａから第１後端部６１Ｈのうちバッテリパック５０よりも高い位置にある部位である上側後端部６１Ｊまでの領域を上側ダクト６１Ｋとしたとき、上側ダクト６１Ｋは、バッテリパック５０よりも高い位置に配置されている。

これにより、上側ダクト６１Ｋがバッテリパック５０よりも高い位置に配置されているので、車両１の後突時にバンパー等の衝撃吸収部材が上側ダクト６１Ｋに接触して上側ダクト６１Ｋが車両前方に変形または移動した場合に、変形または移動した上側ダクト６１Ｋがバッテリパック５０に接触し難くなる。

このため、上側ダクト６１Ｋに伝達される衝撃エネルギーを第１連通部６１Ａを介して車体２に逃がし易くなり、バッテリパック５０に伝達される衝撃を低減することができる。

本実施例のバッテリ保護構造において、第１後端部６１Ｈは、上側後端部６１Ｊからバッテリパック５０の上面よりも下方に延びる下側後端部６１Ｌを有し、上側後端部６１Ｊと下側後端部６１Ｌとの間に少なくとも後方に突出する突出部としての連結部６１Ｍを有している。

これにより、車両１の後突時に衝撃吸収部材が最初に連結部６１Ｍと接触するので、第１後端部６１Ｈが、図１１に破線で示すように連結部６１Ｍを中心に車両前方側に撓みやすくなる。このため、衝突エネルギーの一部を第１後端部６１Ｈの変形エネルギーとして消費できるので、バッテリパック５０に伝達される衝撃を低減できる。

本実施例のバッテリ保護構造において、第２湾曲部６２Ｃは、車幅方向の両端部から中央部に向かうにつれて、車両上下方向の長さが漸次大きくなり、かつ、車両前後方向の厚みが漸次小さくなっている。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、２...車体、５...タイヤ、１１...バッテリモジュール、２０...バッテリケース、５０...バッテリパック、６０...ダクト、６１...第１ダクト、６１Ａ...第１連通部、６１Ｃ...第１湾曲部、６１Ｈ...第１後端部、６１Ｊ...上側後端部、６１Ｋ...上側ダクト、６１Ｌ...下側後端部、６１Ｍ...連結部、６２...第２ダクト、６２Ａ...第２連通部、６２Ｂ...第３連通部、６２Ｃ...第２湾曲部、６２Ｈ...第２後端部、Ｓ３...作業空間

Claims

複数のバッテリモジュールおよび複数の前記バッテリモジュールを収容するバッテリケースを有するバッテリパックと、前記バッテリパックが搭載される車体と、前記バッテリパックに連結され前記バッテリパックを冷却する冷媒が流れるダクトと、を備える車両のバッテリ保護構造であって、
前記ダクトは、
一端側に配置され外部と連通する第１連通部と、
他端側に配置され前記バッテリパックの後部に連通する第２連通部および第３連通部と、
前記第１連通部および前記第２連通部と連通する第１ダクトと、
前記第２連通部および前記第３連通部と連通する第２ダクトと、を有し、
前記第１ダクトは、車両平面視で前記バッテリパックの後端よりも車両後方へ湾曲して突出する第１湾曲部を有し、
前記第２ダクトは、車両平面視で前記バッテリパックの後端よりも車両後方へ湾曲して突出する第２湾曲部を有することを特徴とする車両のバッテリ保護構造。
前記第１連通部は、前記車体に固定されており、
前記第１湾曲部の車両後方の最後端部である第１後端部は、前記第２湾曲部の車両後方の最後端部である第２後端部よりも、車両平面視で車両後方側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のバッテリ保護構造。
前記車体は、前記バッテリパックと上方方向で重なる位置に、タイヤを収容するタイヤ収容部を有し、
前記第１後端部は、車両前後方向で、前記タイヤ収容部に収容された前記タイヤの最後端部であるタイヤ後端部と同位置または車両前方側に位置していることを特徴とする請求項２に記載の車両のバッテリ保護構造。
前記第２連通部および前記第３連通部は、前記バッテリパックの後面に前記車体の車幅方向に並んで接続され、
前記第１連通部は、前記車幅方向において、前記第２連通部を挟んで前記第３連通部とは反対側かつ前記バッテリパックよりも外側に配置されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両のバッテリ保護構造。
前記第１連通部は、前記バッテリパックよりも高い位置に配置され、
前記第１後端部の少なくとも一部は、前記バッテリパックよりも高い位置に設けられ、
前記第１連通部から前記第１後端部のうち前記バッテリパックよりも高い位置にある部位である上側後端部までの領域を上側ダクトとしたとき、
前記上側ダクトは、前記バッテリパックよりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の車両のバッテリ保護構造。
前記第１後端部は、前記上側後端部から前記バッテリパックの上面よりも下方に延びる下側後端部を有し、
前記上側後端部と前記下側後端部との間に少なくとも後方に突出する突出部を有することを特徴とする請求項５に記載の車両のバッテリ保護構造。
前記第２湾曲部は、前記車体の車幅方向の両端部から中央部に向かうにつれて、車両上下方向の長さが漸次大きくなり、かつ、車両前後方向の厚みが漸次小さくなっていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の車両のバッテリ保護構造。
前記下側後端部は、前記バッテリパックの後面と対面する位置で、前記上側後端部から前記バッテリパックの上面よりも下方に延びており、
前記上側ダクトの下方には、前記バッテリパックの側方の位置に対して後方から作業可能な作業空間が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両のバッテリ保護構造。