JPH11120977A - バッテリボックス装置 - Google Patents

バッテリボックス装置

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JPH11120977A
JPH11120977A JP9285544A JP28554497A JPH11120977A JP H11120977 A JPH11120977 A JP H11120977A JP 9285544 A JP9285544 A JP 9285544A JP 28554497 A JP28554497 A JP 28554497A JP H11120977 A JPH11120977 A JP H11120977A
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battery
battery box
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large electric
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Hiroshi Ienaka
弘 家中
Yoshiaki Yamada
良昭 山田
Atsushi Yamada
淳 山田
Yuji Kusahara
裕次 草原
Satohiko Abe
聡彦 阿部
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】バッテリから電動機への電流を制御する強電部
品を安全に収装可能な強電ボックスを設ける。この強電
ボックスがバッテリボックスの出し入れに干渉しないよ
うにする。ハーネスのとり回しを無理なく容易に行える
ようにする。 【解決手段】多数のバッテリ4を収納するバッテリボッ
クス20と、これらバッテリ4を電源に駆動される車両
走行用の電動機5,6と、バッテリボックス20を出し
入れ可能に格納するバッテリ室12と、を備える車両に
おいて、バッテリボックス20の下面端部に強電ボック
ス25bを取り付ける一方、バッテリボックス20の下
面にこれを強電ボックス25bがバッテリ室12の床面
と干渉しない高さに支持する脚状のブラケット23を配
設する。強電ボックス25bはバッテリボックス20の
出し入れ方向へ長く形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両走行用の電
動機を備える車両のバッテリボックス装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から排気エミッションを改善するた
め、エンジンと電動機を組み合わせたハイブリッド電気
自動車が知られている。
【0003】このようなハイブリッド電気自動車は、エ
ンジンにより駆動される発電機と、発電された電力を蓄
えるバッテリとを備え、これらを電源にインバータを介
して電動機を駆動して走行する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような車両におい
ては、多数のバッテリを収納するバッテリボックスと、
バッテリボックスを出し入れ可能に格納するバッテリ室
が設けられ、バッテリから電動機への電流を制御するた
め、強電部品(ヒューズ,コンタクタ,シャント抵抗な
ど)を収装する強電ボックスが備えられる。なお、バッ
テリボックスに関する従来例として、特開平9ー188
144号公報や特開平9ー95145号公報に開示のも
のがある。
【0005】ところで、強電ボックスは、配線長さに応
じた電源インピーダンスの増加による性能低下を避ける
上から、バッテリにできるだけ近づけて配置することが
望ましいが、配置を工夫しないとバッテリボックスの出
し入れに干渉しかねない。また、強電部品は多数のバッ
テリと直列に配線されるため、ハーネスは太くて狭い隙
間のとり回しが難しいという問題もあった。
【0006】この発明はこのような問題点を解決するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明では、多数の
バッテリを収納するバッテリボックスと、これらバッテ
リを電源に駆動される車両走行用の電動機と、バッテリ
ボックスを出し入れ可能に格納するバッテリ室と、を備
える車両において、バッテリボックスの下面端部に強電
ボックスを取り付け、その内部にコンタクタなど強電部
品を収装する一方、バッテリボックスの下面にこれを強
電ボックスがバッテリ室の床面と干渉しない高さに支持
する脚状のブラケットを配設する。
【0008】第2の発明では、第1の発明における強電
ボックスは、バッテリボックスの出し入れ方向へ長く形
成する。
【0009】
【発明の効果】第1の発明では、バッテリボックスはバ
ッテリ室に対してフォークリフトなどを使って出し入れ
されるが、強電ボックスはバッテリボックスの下面端部
に位置するため、バッテリボックスの出し入れに邪魔に
ならない。また、バッテリボックスの下面と脚状のブラ
ケットに保護される形になるため、強電ボックスがバッ
テリボックスの出し入れに伴ってバッテリ室側と干渉し
て破損を招くといった可能性も少なくなる。コンタクタ
など強電部品は、ボックスでカバーされるため、これら
に人や物が触れてショートを起こしたりするのも避けら
れる。また、バッテリボックスの外側へハーネスをひき
出さず、バッテリボックスの内部から下面の強電ボック
スへ配線することが可能となり、太めのハーネスのとり
回しも容易に行える。
【0010】第2の発明では、強電ボックスの収納容積
を確保しつつ、バッテリボックスの出し入れに伴って強
電ボックスがバッテリ室側と干渉するのを効果的に避け
られる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1はバスなど車両の後部に設え
る動力室を表すものであり、動力室1にエンジン2と、
エンジン2により駆動される発電機3と、発電機3で発
電される電力を蓄えるバッテリ4と、発電機3およびバ
ッテリ4を電源にインバータ7を介して駆動される走行
用の電動機5,6などが収装される。
【0012】動力室1はその上面と左右側面および後面
がそれぞれ車体パネル(ルーフパネル,サイドパネル,
バックパネル)で囲われ、前面は車室との隔壁で仕切ら
れる。後面の車体パネルには、動力室1を部分的に外部
へ開放するための、点検や整備用の開閉扉が設けられ
る。
【0013】動力室1の内部において、エンジン2は動
力室1の図左側(車両左側)の下段に横置きに搭載さ
れ、発電機3はエンジン2に連結される。9はエアクリ
ーナである。電動機5,6は動力室1の図右側(車両右
側)の下段に搭載され、その駆動力は減速機10を介し
てドライブシャフト、さらに差動装置から駆動輪へと伝
達される。
【0014】インバータ7は動力室1の図右側(車両右
側)の中段のインバータ室11に格納され、バッテリ4
はインバータ室11の上方のバッテリ室12に格納され
る。インバータ室11と発電機3および電動機5,6と
の間にエアコンプレッサ13、エアコンユニット14、
ラジエータユニットおよび補機類などが配設される。
【0015】エンジン2と発電機3との間に遮熱板15
が介装される。遮熱板15は動力室1の前面と後面との
間で発電機3をエンジン室16から仕切るように形成さ
れると共に、エンジン室16に対してインバータ室11
およびバッテリ室12も仕切るように動力室1の上部
(最上段)へ至るまで延設される。
【0016】バッテリ4については、バッテリボックス
20が備えられ、その内部に数多くのバッテリ4が収装
される。図2〜図5において、バッテリボックス20は
箱枠状の骨組み21(フレーム)とそのカバー22とか
らなり、多数のバッテリがフレームを介して上下2段に
収装される。
【0017】フレーム21の下面には、その中央と左右
に車体側への固定用のフレームブラケット23が設けら
れ、これらの間にフォークリフトのつめ用ガイド24が
設けられる。また、フレームの下面両端の一方に出力側
のコネクタボックス25a(強電ボックス)が、他方に
充電側のコネクタボックス25bが取り付けられる。
【0018】バッテリ室12の床面には、バッテリボッ
クス20のフレームブラケット23に受ける溝型のガイ
ドレール24が取り付けられ、バッテリボックス20の
出し入れに伴う前後方向への動きを案内するようになっ
ている。フレームブラケット23とガイドレール24と
の間には、バッテリボックス20をバッテリ室12に固
定するためのロック機構(図示せず)が備えられる。
【0019】フレーム21はそれぞれ独立した構築体2
1a,21bを前後に連結する構成を備える。各構築体
21a,21bは、上下2段の支持面26a,26bを
もつ4つの柱部材26と、各支持面26a,26b上で
前後の柱部材26を連結する左右1対の横梁部材27
と、同じく左右の柱部材26を連結する前後1対の縦梁
部材28とから形成される(図5参照)。
【0020】これら梁部材27,28は4つ柱部材26
の同じ支持面26a,26b上で複数(この例では6
つ)のバッテリ4を縦方向へ1列に設置可能な矩形枠2
9(バッテリ設置面)を上下2段に形成する(図2,図
3参照)。各段の前後1対の縦梁部材28には、バッテ
リ4の位置決め用にスペーサ30が配置される。
【0021】バッテリ4は配線の便宜上からも、左右へ
2グループに分けられ、左側のものはバッテリ端子4a
が左方向へむくよう、また右側のものはバッテリ端子4
aが右方向へ向くよう、それぞれ横に寝かせた状態でス
ペーサ30間に設置される。そして、1グループ毎にバ
ッテリ4は前後1対のリテーナ31とこれらをスペーサ
30のナットに締め付けるボルト33を介して矩形枠2
9に固定される(図2参照)。
【0022】矩形枠29の中央部には、バッテリ4間の
間隔がスペース30aで広めに取られ、下段側に補強部
材34が付加される。補強部材34はフランジ35aを
もつ1対のチャンネル材35と、これらの両端に結合す
るブラケット35bとからなり、チャンネル材35のフ
ランジ35aを上段側における前後の縦梁部材28の下
面に結合する一方、チャンネル材35のブラケット35
bを下段側における前後の縦梁部材28の内面に結合す
ることにより、下段の中央部を前後方向へ延びるように
組み付けられる(図2,図5参照)。
【0023】フレーム21はこのような独立した2つの
構築体21a,21bを前後に互いに上下の縦梁部材2
8で背中合わせに連結される(図3,図4参照)。カバ
ー22はフレーム21の各面(下面を除く)に取り付け
られるプレートから形成される。プレートには、バッテ
リボックス20内の通気性を確保するため、多数の小孔
が設けられる。小孔は人の指を含む小さな異物が入らな
い大きさに形成され、バッテリ端子4aに異物などが触
れるのを防止する。
【0024】コネクタボックス25a,25bはこの場
合、フレーム21下面の横梁部材27に結合され、バッ
テリボックス20の出し入れ方向(前後方向)へ長い収
容部を形成する。充電側のボックス25a後面に充電コ
ネクタ(バッテリ数に略同数の端子を備える)が、出力
側のボックス25b後面に出力コネクタ41(プラス側
とマイナス側との2つの端子を備える)がそれぞれ組み
付けられる(図3参照)。
【0025】出力側の強電ボックス25bには、強電部
品(シャント抵抗42,コンタクタ43,ヒューズ4
4)が収装される。車体側へのバッテリボックス固定用
のフレームブラケット23は、バッテリボックス20の
下面にこれをコネクタボックス25a,25bがバッテ
リ室12の床面と干渉しない高さに支持する脚部を形成
する。そして、上下の横梁部材27およびコネクタボッ
クス25a,25bに配線用の穴46が設けられる。
【0026】図6はバッテリボックス20の配線状態を
表すものであり、上下2段に配置のバッテリ4は太線の
ように全体が直列に配線され、そのプラス側にヒューズ
44とコンタクタ43を介して出力コネクタ41の一方
の端子が、同じくマイナス側にシャント抵抗42とコン
タクタ43を介して出力コネクタ41の他方の端子が配
線される。また、充電コネクタ40は細線のように各バ
ッテリ4および強電ボックス25bのシャント抵抗43
と並列に配線される。
【0027】充電コネクタ40側の配線は複数に束ねら
れ、コネクタボックス25aからバッテリ4側へ複数の
穴46を通して配索される。出力コネクタ41側の配線
はプラス側とマイナス側の2本で済むため、配線用の穴
46については、シャント抵抗43と充電コネクタ40
を結ぶ配線のほか、太い配線2本分を挿入可能な長穴に
形成することが望ましい(図6参照)。
【0028】このような構成により、バッテリボックス
20はバッテリ室12に対してフォークリフトなどを使
って出し入れされるが、コネクタボックス25a,25
bはバッテリボックス20の下面端部に位置するため、
バッテリボックス20の出し入れに邪魔にならない。ま
た、バッテリボックス20の下面と脚状のフレームブラ
ケット23で保護される形になるため、コネクタボック
ス25a,25bがバッテリボックスの出し入れに伴っ
てバッテリ室12側と干渉して破損を招くといった可能
性も少ない。
【0029】コンタクタ43など強電部品は、ボックス
25bでカバーされるため、これらに人や物が触れてシ
ョートを起こしたりするのも避けられる。また、バッテ
リボックス20の外側へハーネスをひき出さず、バッテ
リボックス20の内側から下面の強電ボックス25bへ
配線可能になる。フレーム21の横梁部材27の長穴4
6を通して配線されるため、バッテリ4と強電ボックス
25b間の配線長さが最少限に抑えられ、太めのハーネ
スのとり回しも無理なく容易に行える。
【0030】コネクタボックス25a,25bは前後方
向へ長い収容部を形成するため、出力側のコネクタボッ
クス25bにおいても、部品の収装空間を十分に確保し
つつ、バッテリボックス20の出し入れに伴ってボック
ス25a,25bがバッテリ室12側と干渉するのを効
果的に避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態を表す配置構成図である。
【図2】同じくバッテリボックスの縦断面図である。
【図3】同じくバッテリボックスの横断面図である。
【図4】同じくバッテリボックスの平面的な断面図であ
る。
【図5】同じくフレームの一部分解斜視図である。
【図6】バッテリボックスの配線図である。
【符号の説明】
1 動力室 2 エンジン 3 発電機 4 バッテリ 4a バッテリ端子 5,6 電動機 12 バッテリ室 20 バッテリボックス 21 フレーム 21a,21b 構築体 22 カバー 23 フレームブラケット 24 フォークリフト用の爪ガイド 25a,25b コネクタボックス 26 柱部材 26a,26b 支持面 27 横梁部材 28 縦梁部材 29 矩形枠 30 スペーサ 31 リテーナ 33 ボルト 34 補強部材 40 充電コネクタ 41 出力コネクタ 42 シャント抵抗 43 コンタクタ 44 ヒューズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草原 裕次 埼玉県上尾市大字壱丁目一番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)発明者 阿部 聡彦 埼玉県上尾市大字壱丁目一番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多数のバッテリを収納するバッテリボック
    スと、これらバッテリを電源に駆動される車両走行用の
    電動機と、バッテリボックスを出し入れ可能に格納する
    バッテリ室と、を備える車両において、バッテリボック
    スの下面端部に強電ボックスを取り付ける一方、バッテ
    リボックスの下面にこれを強電ボックスがバッテリ室の
    床面と干渉しない高さに支持する脚状のブラケットを配
    設したことを特徴とするバッテリボックス装置。
  2. 【請求項2】強電ボックスはバッテリボックスの出し入
    れ方向へ長く形成したことを特徴とする請求項1に記載
    のバッテリボックス装置。
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