JPWO2020044717A1 - 電動車両 - Google Patents
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Abstract
Description
12 エンジン
14 フロアパネル
15 前部シート
16 後部シート
16a シートクッション
19 マフラー(排気通路部材)
31 第1バッテリケース(バッテリケース)
32 第2バッテリケース(バッテリケース)
33a 凹部
33h 前壁
34a ケース上壁
34f 梁部
37 バッテリモジュール
39 ジャンクションボード
40 バッテリ制御装置
41 セル電圧センサ
42a ケース下壁
43c ケース後壁
43d 梁部
45 バッテリモジュール
47 第2ウオータジャケット(冷媒ジャケット)
49 配線類
50 低圧コネクタ(コネクタ)
50a 本体部
50b インターフェース部
51 高圧コネクタ(コネクタ)
51a インターフェース部
[0006]
上記目的を達成するために、本発明の第1の特徴によれば、電動モータと、エンジンと、前記電動モータを駆動するバッテリモジュールを収容してフロアパネルの下面に配置されたバッテリケースと、前記エンジンから後方に延びる排気通路部材と、前記フロアパネルの上面に配置された前部シートおよび後部シートとを備える電動車両であって、前記バッテリケースは、各々が別個のバッテリモジュール(37,45)を収容するように独立して形成された第1バッテリケースと第2バッテリケースとからなり、前記第2バッテリケースは前記第1バッテリケースよりも小型であって該第1バッテリケースの前上部に載置され、前記第2バッテリケースは前記後部シートのシートクッションの前部下方に配置され、前記第1バッテリケース(31)のケース上壁(34a)と前記第2バッテリケース(32)のケース下壁(42a)との間には、前記第2バッテリケース(32)を該第2バッテリケース(32)の外方から冷却する冷媒ジャケット(47)が形成され、前記第1バッテリケースの車幅方向中央部の下面には前後方向に延びて前記排気通路部材の少なくとも一部が通過する凹部が形成され、前記第1バッテリケースに収容される前記バッテリモジュールは前記凹部の左右両側に配置され、前記第2バッテリケースに収容される前記バッテリモジュールは長手方向を車幅方向に向けて配置されることを特徴とする電動車両が提案される。
[0007]
また本発明の第2の特徴によれば、前記第1の特徴に加えて、バッテリ制御装置およびジャンクションボードの少なくとも一方を前記第1バッテリケースの後部における前記凹部の上方空間に配置し、セル電圧センサを前記第1バッテリケースの後部における前記バッテリモジュールの上方空間に配置したことを特徴とする電動車両が提案される。
[0008]
また本発明の第3の特徴によれば、前記第2の特徴に加えて、前記第1バッテリケースの後部上面の車幅方向中央部の高さは、前記第2バッテリケースの上面の高さよりも低いことを特徴とする電動車両が提案される。
[0009]
[0010]
また本発明の第4の特徴によれば、前記第1〜前記第3の特徴の何れかに加えて、前記冷媒ジャケットは、前記第1バッテリケースのケース上壁下面と前記第2バッテリ
ケースのケース下壁上面とにより区画されることを特徴とする電動車両が提案される。
[0011]
また本発明の第5の特徴によれば、前記第1〜前記第4の特徴の何れかに加えて、前記第2バッテリケースのケース後壁は前上方から後下方に向かって傾斜しており、前記第2バッテリケースの前部に配置した前記バッテリモジュールの後面と前記ケース後壁の前面との間に区画される空間に配線類を配置したことを特徴とする電動車両が提案される。
[0012]
またの第6の特徴によれば、前記第1〜前記第5の特徴の何れかに加えて、前記第1バッテリケースの上部および前記第2バッテリケースの後部の少なくとも一方は車幅方向に延びる梁部を備えることを特徴とする電動車両が提案される。
[0013]
また本発明の第7の特徴によれば、前記第1〜前記第6の特徴の何れかに加えて、前記第1バッテリケースは前記バッテリモジュールと前記電動車両の電気機器とを電気的に接続するコネクタを備え、前記コネクタは本体部とインターフェース部とを備え、前記インターフェース部は前記第1バッテリケースの前壁あるいは後壁であって、かつ車体前後方向に見て前記凹部の上方に配置されることを特徴とする電動車両が提案される。
[0014]
また本発明の第8の特徴によれば、前記第7の特徴に加えて、前記本体部は上面視で前記凹部の上方に配置されることを特徴とするが提案される。
[0015]
また本発明の第9の特徴によれば、前記第8の特徴に加えて、前記インターフェース部は前記第1バッテリケースの前壁に配置され、前記本体部は前記凹部の上方に配置されるジャンクションボードの前方に配置され、前記ジャンクションボードと前記本体部とは電気的に接続されることを特徴とする電動車両が提案される。
[0016]
なお、実施の形態のマフラー19は本発明の排気通路部材に対応し、実施の形態の第1バッテリケース31および第2バッテリケース32は本発明のバッテリケースに対応し、実施の形態の第2ウオータジャケット47は本発明の冷媒ジャケットに対応し、実施の形態の低圧コネクタ50および高圧コ
ネクタ51は本発明のコネクタに対応する。
発明の効果
[0017]
本発明の第1の特徴によれば、電動車両は、電動モータと、エンジンと、電動モータを駆動するバッテリモジュールを収容してフロアパネルの下面に配置されたバッテリケースと、エンジンから後方に延びる排気通路部材と、フロアパネルの上面に配置された前部シートおよび後部シートとを備える。バッテリケースは、各々が別個のバッテリモジュールを収容するように独立して形成された第1バッテリケースと第2バッテリケースとからなり、第2バッテリケースは第1バッテリケースよりも小型であって該第1バッテリケースの前上部に載置され、第2バッテリケースは後部シートのシートクッションの前部下方に配置され、第1バッテリケースの車幅方向中央部の下面には前後方向に延びて排気通路部材の少なくとも一部が通過する凹部が形成され、第1バッテリケースに収容されるバッテリモジュールは凹部の左右両側に配置され、第2バッテリケースに収容されるバッテリモジュールは長手方向を車幅方向に向けて配置されるので、バッテリケースの容積を充分に確保しながら、かつバッテリケースとの干渉を回避しながら、後部シートを可及的に低い位置配置して乗員の頭上空間を確保することができる。また、第1バッテリケースのケース上壁と第2バッテリケースのケース下壁との間に、第2バッテリケースを該第2バッテリケースの外方から冷却する冷媒ジャケットを形成したので、第2バッテリケースのケース下壁を冷却してバッテリモジュールの冷却効果を高めることができる。
[0018]
また本発明の第2の特徴によれば、バッテリ制御装置およびジャンクションボードの少なくとも一方を第1バッテリケースの後部における凹部の上方空間に配置し、セル電圧センサを第1バッテリケースの後部におけるバッテリモジュールの上方空間に配置したので、比較的に上下方向寸法が大きいバッテリ制御装置あるいはジャンクションボードをバッテリモジュールが存在しない凹部の上方空間に配置し、比較的に上下方向寸法が小さいセル電圧センサを高さがバッテリモジュールの上方空間に配置することで、第1バッテリケースの上面の高さを低く抑えることができる。
[0019]
また本発明の第3の特徴によれば、第1バッテリケースの後部上面の車幅方向中央部の高さは、第2バッテリケースの上面の高さよりも低いので、第1バッテリケースが後部シートと干渉し難くすることができる。
[0020]
[0021]
また本発明の第4の特徴によれば、冷媒ジャケットは、第1バッテリケースのケース上壁下面と第2バッテリケースのケース下壁上面とにより区画されるので、部品点数の増加を最小限に抑えながら冷媒ジャケットを形成することができ、しかも冷媒ジャケットの高さを最小限に抑えることができる。
[0022]
また本発明の第5の特徴によれば、第2バッテリケースのケース後壁は前上方から後下方に向かって傾斜しており、第2バッテリケースの前部に配置したバッテリモジュールの後面とケース後壁の前面との間に区画される空間に配線類を配置したので、ケース後壁が後部シートと干渉するのを回避しながら第2バッテリケースの内部に空間を確保し、その空間を利用して配線類を配置することができる。
[0023]
また本発明の第6の特徴によれば、第1バッテリケースの上部および第2バッテリケースの後部の少なくとも一方は車幅方向に延びる梁部を備えるので、梁部でバッテリケースを補強して耐側面衝突性能を高めることができる。
[0024]
また本発明の第7の特徴によれば、第1バッテリケースはバッテリモジュールと電動車両の電気機器とを電気的に接続するコネクタを備え、コネクタは本体部とインターフェース部とを備え、インターフェース部は第1バッテリケースの前壁あるいは後壁であって、かつ車体前後方向に見て凹部の上方に配置されるので、第1バッテリケースの前方あるいは後方に配置された電気機器に対する配線の取り回しを無駄なく行うことができる。
[0025]
また本発明の第8の特徴によれば、本体部は上面視で凹部の上方に配置されるので、バッテリモジュールが配置されない凹部上方のデッドスペースを有効利用して本体部を合理的に配置することができる。
[0026]
また本発明の第9の特徴によれば、インターフェース部は第1バッテリケースの前壁に配置され、本体部は凹部の上方に配置されるジャンクション
壁33cの上面には、各2個のバッテリモジュール37が載置される。直方体状のバッテリモジュール37は複数のバッテリセル38を長手方向に積層したもので、その長手方向(積層方向)が第1ケース本体33の凹部33aの左右両側に沿うように前後方向に配置される。
[0035]
第1ケース本体33の凹部33aの後部上面には、ジャンクションボード39およびバッテリ制御装置40が配置され、それらジャンクションボード39およびバッテリ制御装置40の左右両側のバッテリモジュール37の上面には、それぞれセル電圧センサ41が配置される。
[0036]
第1ケース本体33の上面開口部を覆う第1カバー34には後述する第2ウオータジャケット47の底壁を構成するケース上壁34aが車幅方向に延びるように形成され、ケース上壁34aの車幅方向両端部には第1ケース本体33の左右の冷却水供給通路33eおよび冷却水排出通路33gにそれぞれ連通する左右の連通孔34b,34cが形成される。また第1カバー34の後部における車幅方向中央部には、ジャンクションボード39およびバッテリ制御装置40の上方を覆う隆起部34dが形成され、隆起部34dの両側には左右のセル電圧センサ41の上方をそれぞれ覆う隆起部34eが形成される。さらに第1カバー34の前後方向中央部には、台形状断面を有して上方に突出する梁部34fが車幅方向に形成される。
[0037]
第2バッテリケース32は、何れも金属ダイキャスト製の第2ケース本体42および第2カバー43を備え、その内部にはバッテリセル44を車幅方向に積層した左右2個のバッテリモジュール45が配置され、各バッテリモジュール45の上面にはセル電圧センサ46が配置される。第2バッテリケース32の第2ケース本体42のケース下壁42aは上向きに窪む凹部42bを備えており、この凹部42bの下面と第1バッテリケース31の第1カバー34のケース上壁34aの上面との間に第2ウオータジャケット47(図3、図4、図6および図7参照)が区画される。
[0038]
図2および図3の拡大枠内に示すように、第2ウオータジャケット47および左右の連通孔34b,34cの外周は、第2ケース本体42のケース下
ュール37の搭載位置を低くして第1バッテリケース31の第1カバー34の高さを低く抑えることができる。一方、第2バッテリケース32の2個のバッテリモジュール45は第2ケース本体42に長手方向を車幅方向に向けて配置されるので、第2バッテリケース32の前後方向幅を小さくして第1バッテリケース31の前部だけに重ね合わせることができる。その結果、バッテリパック17の上面は前上がりの階段状になり、その前上がりの傾斜に沿わせて後部シート16のシートクッション16aを配置することで、後部シート16を更に低い位置に配置して乗員の頭上空間を確保することができる。
[0044]
特に、バッテリパック17のジャンクションボード39およびバッテリ制御装置40は第1バッテリケース31の後部における凹部33aの上方空間を利用して配置され、セル電圧センサ41は第1バッテリケース31の後部におけるバッテリモジュール37の上方空間を利用して配置されるので、比較的に上下方向寸法が大きいジャンクションボード39およびバッテリ制御装置40をバッテリモジュール37が存在しない凹部33aの上方空間に位置させ、比較的に上下方向寸法が小さいセル電圧センサ41をバッテリモジュール37の上方空間に配置することで、第1バッテリケース31の上面の高さを低く抑えることができる。
[0045]
このように、ジャンクションボード39、バッテリ制御装置40およびセル電圧センサ41を収容したことで、第1バッテリケース31の後部上面の高さが若干高くなっても、その第1バッテリケース31の後部上面の高さは、第2バッテリケース32の上面の高さよりも低いので、第1バッテリケース31が後部シート16のシートクッション16aと干渉する虞はない。
[0046]
また第2バッテリケース32の第2カバー43のケース後壁43cは前上方から後下方に向かって傾斜しており、第2バッテリケース32の前部に配置したバッテリモジュール45の後面とケース後壁43cの前面との間に区画される空間に配線類49を配置したので、ケース後壁43cが後部シート16のシートクッション16aと干渉するのを回避しながら第2バッテリケ
ース32の内部に空間を確保し、その空間を利用して配線類49を配置することができる。
[0047]
さらに第1バッテリケース31の第1カバー34は車幅方向に延びる梁部34fを備え、第2バッテリケース32の第2カバー43は車幅方向に延びる梁部43dを備えるので、これらの梁部34f,43dで第1バッテリケース31および第2バッテリケース32を補強して耐側面衝突性能を高めることができる。
[0048]
さて、低温の冷却水は冷却水供給口36a→左第1ウオータジャケット36A→冷却水供給通路33e→第2ウオータジャケット47→冷却水排出通路33g→右第1ウオータジャケット36B→冷却水排出口36bの経路を循環し、第1バッテリケース31の底部に形成された左第1ウオータジャケット36Aおよび右第1ウオータジャケット36Bで4個のバッテリモジュール37を冷却し、第2バッテリケース32の底部に形成された第2ウオータジャケット47で2個のバッテリモジュール45を冷却する。
[0049]
第1バッテリケース31の第1ケース本体33の底壁はマフラー19を収容する凹部33aによって左ケース底壁33bおよび右ケース底壁33cに分離するため、第1ケース本体33のウオータジャケットは左第1ウオータジャケット36Aおよび右第1ウオータジャケット36Bに2分割され、また第2バッテリケース32の第2ケース本体42の下面には左第1ウオータジャケット36Aおよび右第1ウオータジャケット36Bとは別個の第2ウオータジャケット47が設けられる。
[0050]
このように、バッテリパック17は上下かつ左右に分割された3個の左第1ウオータジャケット36A、右第1ウオータジャケット36Bおよび第2ウオータジャケット47を備えるが、それらを第1ケース本体33の左ケース側壁33dに設けた冷却水供給通路33eおよび右ケース側壁33fに設けた冷却水排出通路33gで直列に接続したので、冷却水通路の長さを短縮して部品点数を最小限に抑えながら高い冷却性能を得ることができる。
[0051]
また左第1ウオータジャケット36Aの冷却水供給口36aおよび右第1
Claims (10)
- 電動モータ(11)と、エンジン(12)と、前記電動モータ(11)を駆動するバッテリモジュール(37,45)を収容してフロアパネル(14)の下面に配置されたバッテリケース(31,32)と、前記エンジン(12)から後方に延びる排気通路部材(19)と、前記フロアパネル(14)の上面に配置された前部シート(15)および後部シート(16)とを備える電動車両であって、
前記バッテリケース(31,32)は第1バッテリケース(31)と第2バッテリケース(32)とからなり、前記第2バッテリケース(32)は前記第1バッテリケース(31)よりも小型であって該第1バッテリケース(31)の前上部に載置され、前記第2バッテリケース(32)は前記後部シート(16)のシートクッション(16a)の前部下方に配置され、前記第1バッテリケース(31)の車幅方向中央部の下面には前後方向に延びて前記排気通路部材(19)の少なくとも一部が通過する凹部(33a)が形成され、前記第1バッテリケース(31)に収容される前記バッテリモジュール(37)は前記凹部(33a)の左右両側に配置され、前記第2バッテリケース(32)に収容される前記バッテリモジュール(45)は長手方向を車幅方向に向けて配置されることを特徴とする電動車両。 - バッテリ制御装置(40)およびジャンクションボード(39)の少なくとも一方を前記第1バッテリケース(31)の後部における前記凹部(33a)の上方空間に配置し、セル電圧センサ(41)を前記第1バッテリケース(31)の後部における前記バッテリモジュール(37)の上方空間に配置したことを特徴とする、請求項1に記載の電動車両。
- 前記第1バッテリケース(31)の後部上面の車幅方向中央部の高さは、前記第2バッテリケース(32)の上面の高さよりも低いことを特徴とする、請求項2に記載の電動車両。
- 前記第1バッテリケース(31)のケース上壁(34a)と前記第2バッテリケース(32)のケース下壁(42a)との間に、前記第2バッテリケース(32)の冷媒ジャケット(47)を形成したことを特徴とする、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の電動車両。
- 前記冷媒ジャケット(47)は、前記第1バッテリケース(31)のケース上壁(34a)下面と前記第2バッテリケース(32)のケース下壁(42a)上面とにより区画されることを特徴とする、請求項4に記載の電動車両。
- 前記第2バッテリケース(32)のケース後壁(43c)は前上方から後下方に向かって傾斜しており、前記第2バッテリケース(32)の前部に配置した前記バッテリモジュール(45)の後面と前記ケース後壁(43c)の前面との間に区画される空間に配線類(49)を配置したことを特徴とする、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の電動車両。
- 前記第1バッテリケース(31)の上部および前記第2バッテリケース(32)の後部の少なくとも一方は車幅方向に延びる梁部(34f,43d)を備えることを特徴とする、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の電動車両。
- 前記第1バッテリケース(31)は前記バッテリモジュール(37,45)と前記電動車両の電気機器とを電気的に接続するコネクタ(50,51)を備え、前記コネクタ(50,51)は本体部(50a)とインターフェース部(50b,51a)とを備え、前記インターフェース部(50b,51a)は前記第1バッテリケース(31)の前壁(33h)あるいは後壁であって、かつ車体前後方向に見て前記凹部(33a)の上方に配置されることを特徴とする、請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の電動車両。
- 前記本体部(50a)は上面視で前記凹部(33a)の上方に配置されることを特徴とする、請求項8に記載の電動車両。
- 前記インターフェース部(50a,51)は前記第1バッテリケース(31)の前壁(33h)に配置され、前記本体部(50a)は前記凹部(33a)の上方に配置されるジャンクションボード(39)の前方に配置され、前記ジャンクションボード(39)と前記本体部(50a)とは電気的に接続されることを特徴とする、請求項9に記載の電動車両。
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