JPH11120975A - 電気自動車用バッテリ搭載構造 - Google Patents

電気自動車用バッテリ搭載構造

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JPH11120975A
JPH11120975A JP9284094A JP28409497A JPH11120975A JP H11120975 A JPH11120975 A JP H11120975A JP 9284094 A JP9284094 A JP 9284094A JP 28409497 A JP28409497 A JP 28409497A JP H11120975 A JPH11120975 A JP H11120975A
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孝之 大場
Hirota Susuki
裕太 須々木
Tsutomu Saito
努 斉藤
Takao Ando
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電気自動車用バッテリ搭載構造に
関し、バッテリの脱着を容易に行なえるようにするとと
もに、狭い作業スペースでもバッテリの交換作業を行な
えるようにする。 【解決手段】 フレーム1間に配設された複数のバッテ
リ3と、バッテリ3を載置するバッテリボックス5と、
バッテリボックス5側に向けてフレーム1に突設された
第2のバッテリボックス固定部10と、フレーム1側に
向けてバッテリボックス5に突設され第2のバッテリボ
ックス固定部10の上面において固定される第1のバッ
テリボックス固定部6とをそなえ、第1及び第2のバッ
テリボックス固定部6,10をフレーム1に沿って複数
設け、隣接する第2のバッテリボックス固定部10の間
に、第1のバッテリボックス固定部6が挿通しうる空間
部13,14を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車用バッ
テリ搭載構造に関し、特に、フロアを低く設定した低床
車両に用いて好適の、電気自動車用バッテリ搭載構造に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、道路整備が進んで路面の凹凸が減
少し道路状態が改善されたことにともない、バスやトラ
ック等の車両では、利便性の向上を目的とする低床車両
のニーズが高まっている。なお、低床車両とは、客室や
荷室のフロア(床面)を一般的な車両よりも低く設定し
た車両であり、このようにフロアを低床化することによ
り乗降性が向上するとともに、荷物の積み降ろしも容易
なものとなるのである。また、特にバス等の車両では、
スロープ等を使用することにより体の不自由な人でも車
椅子のまま乗り降りができるようになり、車室内での移
動も容易となるのである。
【0003】一方で、エンジンに代えて電気モータを駆
動力源とするような電気自動車の開発が実用化に向けて
進められている。このようなモータを駆動力源とする電
気自動車では、ホイール内にモータ本体を収納して出力
軸をホイールに接続するようにしたホイールインモータ
が開発されており、このようなホイールインモータを用
いることにより、従来は床下に配設されていたプロペラ
シャフトやドライブシャフトが不要となり、さらなる低
床化を図ることができるのである。
【0004】また、ホイールインモータを用いること
で、図5に示すように、車両のフレーム101間にバッ
テリ103を配設することができるようになり、フロア
の平面化(フラットフロア化)も図ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電気自動車において、車両のフレーム101間にバッテ
リを並べて配設した場合は、整備性が低下し保守点検も
煩雑なものとなる。すなわち、バッテリ103の交換時
には、車室内側から一旦床面を取り外してから、バッテ
リ103を交換する必要があり、作業性が悪化するので
ある。
【0006】なお、実開平1−117922号公報に
は、バッテリをカートリッジ化して吊り下げ部材を介し
て車体フレームに取り付ける技術が開示されているが、
このような技術では、バッテリの交換時にはバッテリの
カートリッジを車幅方向に引き出さなければならず、車
幅方向に広い作業スペースが必要となるという課題があ
る。
【0007】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、床下に配設されたバッテリの脱着を容易に行
なえるようにするとともに、狭い作業スペースでもバッ
テリの交換作業を行なえるようにした、電気自動車用バ
ッテリ搭載構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明の電気自動車用バッテリ搭載構造では、バッテ
リは、バッテリボックスに載置されて車両のフレーム間
に配設される。そして、フレームに突設された第2のバ
ッテリボックス固定部の上面に、バッテリボックスに突
設された第1のバッテリボックス固定部が接続され、こ
れにより、バッテリが車両に搭載される。
【0009】また、バッテリを取り外す場合には、第1
のバッテリボックス固定部と第2のバッテリボックス固
定部との接続状態を解除し、その後バッテリボックスを
フレームの延在方向に沿って移動する。ここで、隣接す
る第2のバッテリボックス固定部の間には、第1のバッ
テリボックス固定部か挿通しうる空間部が形成されてい
るため、バッテリボックスを移動して第1のバッテリボ
ックス固定部を空間部に挿通することにより、バッテリ
ボックスを下方へ取り外すことができる。
【0010】また、請求項2記載の本発明の電気自動車
用バッテリ搭載構造では、バッテリの上方から固定部材
をバッテリボックスに接続することにより、バッテリが
確実に固定される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態としての電気自動車用バッテリ搭載構造について
説明すると、図1〜図4はいずれもその構成を示す模式
図である。このうち、図4は本発明の電気自動車用バッ
テリ搭載構造が適用される車両を示す模式的な上面図で
あって、図中符号1はサイドメンバ(フレーム)、2は
クロスメンバ、3はバッテリ、4は車輪、17は車両で
ある。なお、図示はしないが、車両17にはホイールイ
ンモータが設けられている。つまり、この車両17はバ
ッテリ3からの電力供給を受けて走行する電気自動車と
して構成されている。
【0012】車両17の車長方向にはサイドメンバ1が
左右それぞれに配設されており、車幅方向には複数のク
ロスメンバ2が設けられている。そして、これらのクロ
スメンバ2により左右のサイドメンバ1が接続されてお
り、これによりラダーフレーム(梯子型フレーム)が形
成されている。また、左右のサイドメンバ1の間には、
複数のバッテリ3が配設されている。
【0013】次に、図1〜図3を用いて、本発明の要部
について説明すると、これらのバッテリ3は、2個又は
3個1組でユニット化されてサイドメンバ1に取り付け
られており、それぞれ隣接するバッテリ3の+端子と−
端子とが接続されている。また、各ユニットの端部に設
けられたバッテリ3の端子は、ハーネス9を介して隣接
するユニットのバッテリ3の端子に接続されている。
【0014】また、これらのユニットにおいては、各バ
ッテリ3はバッテリボックス5に載置されている。ここ
で、このバッテリボックス5は、図2及び図3に示すよ
うに断面形状が皿状に形成されており、車両前後方向に
は縦壁部5a(図3参照)とフランジ部5b(図1及び
図3参照)とが形成されている。そして、このバッテリ
ボックス5の底面部分にバッテリ3が載置され、縦壁部
5aとフランジ部5bとによりバッテリ3の前後方向へ
の移動が規制される。
【0015】また、これらのバッテリ3の上方には、バ
ッテリストラップ15が設けられている。このバッテリ
ストラップ15は、バッテリ3を確実にバッテリボック
ス5に固定するために設けられており、バッテリストラ
ップ15の両端は、ボルト16を介してバッテリボック
ス5に固定されている。また、バッテリストラップ15
とバッテリ3との間には、図3に示すように、衝撃を吸
収するための部材(クッション部材)15aが設けられ
ている。そして、このようなバッテリストラップ15及
びクッション部材15aによりバッテリ3の上下方向及
び左右方向への移動が規制されるのである。
【0016】また、バッテリボックス5には、このバッ
テリボックス5をサイドメンバ1に固定するための複数
の取付部(第1のバッテリボックス固定部)6が設けら
れており、本実施形態においては、図1に示すように、
取付部6は左右2か所ずつに、それぞれサイドメンバ1
の配設方向に沿って設けられている。また、この取付部
6は、図2に示すように、断面が略クランク状に形成さ
れた金属により形成され、取付部6の基端部とバッテリ
ボックス5とがボルト7により締結されている。
【0017】また、取付部6の先端部には、ボルト挿通
穴が形成されており、取付部6の上面側には、この挿通
穴と同軸上にナット11が配設されている。このナット
11は、本実施形態では取付部6に溶着されたウェルド
ナットであって、これによりナット11は取付部6とは
一体に形成されている。なお、取付部6はこのようなも
の限定されるものではなく、バッテリボックス5と一体
に形成してもよい。
【0018】一方、サイドメンバ1には、上記バッテリ
ボックス5を取り付けるためのバッテリブラケット8が
設けられている。ここで、バッテリブラケット8はサイ
ドメンバ1に溶接等により固定されており、これによ
り、バッテリボックス5を保持するための強度が十分に
確保されている。また、図1に示すように、バッテリブ
ラケット8には、バッテリボックス5側に向けて2つの
突出部(第2のバッテリボックス固定部)10が形成さ
れている。これらの突出部10は、いずれもバッテリボ
ックス5の取付部6に対応した位置に配設されている。
また、取付部6と同様に、ボルト挿通穴(図示省略)が
形成されている。そして、各突出部10の上面に取付部
6をそれぞれ重合させ、図2に示すように、ボルト12
を下方から挿入し、このボルト12を取付部6のウェル
ドナット11に螺合させることでバッテリボックス5を
サイドメンバ1に取り付けるようになっている。
【0019】そして、このようにしてバッテリボックス
5をサイドメンバ1に固定することにより、バッテリボ
ックス5が強度部材としても機能することになる。すな
わち、バッテリボックス5がクロスメンバ2と同様の機
能を有することになり、車両17の剛性(フレーム剛
性)が大幅に向上する。ところで、図1に示すように、
隣接する突出部10の間には、空間部13,14が形成
されている。このうち、空間部13はバッテリブラケッ
ト8の突出部10と突出部10との間に形成されたもの
であり、また、空間部14はブラケット8とブラケット
8との間に形成されたものである。なお、最前方及び最
後方のブラケット8の前方及び後方にも空間部14が形
成されている。
【0020】また、これらの空間部13,14は、取付
部6の幅や突出量よりも十分に大きく形成されており、
ボルト12を外してバッテリブラケット5を車両17の
前後方向に移動することにより、取付部6が空間部1
3,14を通ってバッテリボックス5を車両17の下方
に取り外すことができるようになっているのである。本
発明の一実施形態としての電気自動車用バッテリ搭載構
造は、上述のように構成されているので、例えば以下の
ようにして、バッテリ3の脱着を行なう。まず、車両1
7をリフトアップするか、又は、整備場(ピット)の作
業溝の上方に車両を移動し、床下側からバッテリボック
ス5を固定しているボルト12を取り外す。そして、例
えば図1中に仮想線で示すように、バッテリボックス5
を車両前後方向に移動する。なお、図1では、車両17
の後方にバッテリボックス5を移動した場合を示してい
る。
【0021】次に、移動したバッテリボックス5をある
程度降下させた状態でハーネス9をバッテリ3から取り
外し後、さらに降下させることにより、バッテリボック
ス5の取り外し作業が完了する。ここで、上述したよう
に、隣接する突出部10の間には、バッテリボックス5
の取付部6が挿通可能な空間部13,14が形成されて
いるので、上述のようにバッテリボックス5を移動する
ことにより、取付部6が空間部13,14を通り、バッ
テリボックス5を取り外すことができるのである。
【0022】そして、バッテリ3を交換する必要があれ
ば、新たなバッテリ3をバッテリボックス5に載置する
とともにバッテリストラップ15で固定し、上述とは逆
の手順でバッテリボックス5を取り付ければ良い。ま
た、ハーネス9の取り外し用工具入る程度の空間をフラ
ンジ部5bに設けてもよい。このように、本発明の電気
自動車用バッテリ搭載構造では、ボルト12を取り外し
てバッテリボックス5を車両前後方向にずらすだけで簡
単にバッテリ3をユニット毎に取り外すことができるの
で、バッテリ3の脱着が容易になり、作業性が向上する
という利点がある。特に、車室内から床面を取り外して
バッテリ3の保守点検を行なうような車両に対しては、
大幅に作業性が向上する。
【0023】また、バッテリボックス5は下方に取り外
されるので、従来技術のように車両側方に広い作業スペ
ースを必要とせず、狭いスペースでもでもバッテリ3の
脱着や交換を行なうことができるという利点がある。ま
た、このようにバッテリ3をサイドメンバ1の間に配設
してバッテリ3を床下に収納することにより、車両17
の床面の低床化を図ることができるので、低床車両には
特に有効である。さらには、バッテリボックス5がクロ
スメンバ2と同等の機能を有することになり車両剛性が
大幅に向上するという利点もある。
【0024】また、バッテリ3をバッテリストラップ1
5を用いて固定することにより、簡単な構成でバッテリ
3の移動を規制することができ、信頼性や安全性が向上
するのである。なお、本発明の電気自動車用バッテリ搭
載構造は、上述した実施形態に限定されるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない限り種々の変更が可能で
ある。例えば、上述の実施形態では、バッテリボックス
5を車両17の前後方向にずらして取り外すように構成
しているが、バッテリボックス5の両端をクロスメンバ
2に固定するようにして、バッテリボックス5を車両1
7の左右方向にずらして取り外すように構成してもよ
い。また、上述においては、バッテリブラケット8に2
つの突出部(第2のバッテリボックス固定部)10を設
け、このバッテリブラケット8をサイドメンバ1に溶着
するように構成されているが、各取付部(第1のバッテ
リボックス固定部)6にそれぞれ対応するような独立し
た第2のバッテリボックス固定部を直接サイドメンバ1
に溶着してもよい。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の本
発明の電気自動車用バッテリ搭載構造によれば、簡単に
バッテリを車両から取り外すことができ、作業性が大幅
に向上するという利点がある。また、バッテリボックス
を車両の下方に取り外すので、従来技術のように車両側
方に広い作業スペースを必要とせず、狭い作業スペース
でもバッテリの脱着や交換を行なうことができるという
利点がある。
【0026】また、バッテリを床下に収納することによ
り床面の低床化を図ることができる。さらには、バッテ
リボックスをフレーム間に配設することにより、バッテ
リボックスがフレーム(強度部材)として機能して車両
剛性が大幅に向上するという利点もある。また、請求項
2記載の本発明の電気自動車用バッテリ搭載構造によれ
ば、バッテリを固定部材を用いて固定することにより、
簡単な構成でバッテリの移動を規制することができ、車
両の信頼性や安全性が向上するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての電気自動車用バッ
テリ搭載構造における要部構成を示す模式的な平面図で
ある。
【図2】本発明の一実施形態としての電気自動車用バッ
テリ搭載構造における要部構成を示す模式的な断面図で
あって、図1におけるA−A断面図である。
【図3】本発明の一実施形態としての電気自動車用バッ
テリ搭載構造における要部構成を示す模式的な断面図で
あって、図1におけるB−B断面図である。
【図4】本発明の一実施形態としての電気自動車用バッ
テリ搭載構造における全体構成を示す模式的な平面図で
ある。
【図5】従来の電気自動車用バッテリ搭載構造を示す模
式的な斜視図である。
【符号の説明】
1 サイドメンバ(フレーム) 3 バッテリ 5 バッテリボックス 6 取付部(第1のバッテリボックス固定部) 10 突出部(第2のバッテリボックス固定部) 13,14 空間部 15 バッテリストラップ(固定部材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 努 東京都大田区下丸子四丁目21番1号 三菱 自動車エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 安東 孝朗 東京都大田区下丸子四丁目21番1号 三菱 自動車エンジニアリング株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両のフレーム間に配設された複数のバ
    ッテリと、 該バッテリを載置するバッテリボックスと、 該フレーム側に向けて該バッテリボックスに突設された
    第1のバッテリボックス固定部と、 該バッテリボックス側に向けて該フレームに突設された
    第2のバッテリボックス固定部と、をそなえ、 該第1のバッテリボックス固定部が、該第2のバッテリ
    ボックス固定部の上面側において接続されるとともに、 該第1及び第2のバッテリボックス固定部が、該フレー
    ムの延在方向に沿ってそれぞれ複数設けられ、 互いに隣接する該第2のバッテリボックス固定部の相互
    間に、該第1のバッテリボックス固定部が挿通しうる空
    間部が形成されていることを特徴とする、電気自動車用
    バッテリ搭載構造。
  2. 【請求項2】 該バッテリの上方に、該バッテリボック
    スに接続されて該バッテリを固定する固定部材が設けら
    れていることを特徴とする、請求項1記載の電気自動車
    用バッテリ搭載構造。
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