WO2010098270A1 - バッテリ搭載構造 - Google Patents
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Definitions
- This invention relates to the arrangement of batteries when a large number of batteries are mounted on a vehicle.
- Japanese Patent No. 3199296 issued by the Japan Patent Office in 2001 teaches to arrange batteries side by side under the floor panel of the vehicle in order to mount as many batteries as possible on the vehicle. Many batteries are arranged side by side in a vehicle transverse direction and a vehicle longitudinal direction on a plane to constitute a battery group.
- a vehicle seat is provided with a front seat and a rear seat, and a battery group is disposed below the floor panel in a region including the front seat and the rear seat.
- the height of the battery group is uniform.
- the floor panel in order to increase the mounting capacity of the battery, the floor panel must be raised, and as a result, the comfort of the passenger compartment is impaired.
- the height of the floor panel is high, the position of the foot of the passenger seated on the rear seat increases, and the passenger feels cramped. That is, under the battery mounting structure according to the conventional technology, it is difficult to satisfy both the requirements for the comfort of the passenger compartment and the requirements for the capacity of the battery.
- the object of the present invention is therefore to satisfy both of the above requirements.
- the present invention provides a battery mounting structure in which a plurality of batteries are arranged on the lower side of a vehicle floor panel, and the first battery group and the first battery group with respect to the vehicle longitudinal direction. And a third battery group disposed behind the second battery group in the longitudinal direction of the vehicle. The height of the second battery group is set lower than both the height of the first battery group and the height of the third battery group.
- the present invention also provides a battery case for housing a battery stack fixed to a vehicle, and a first battery housing portion and a second battery disposed behind the first battery housing portion in the vehicle longitudinal direction. And a third battery housing portion disposed behind the second battery housing portion in the vehicle longitudinal direction.
- the height of the second battery housing part is set lower than both the height of the first battery housing part and the height of the third battery housing part.
- the present invention also provides a battery housing space formed downward on a vehicle floor panel, a first recess, a second recess formed behind the first recess with respect to the vehicle longitudinal direction, and a vehicle longitudinal section. A third recess formed behind the second recess with respect to the direction. The height of the second recess is set lower than both the height of the first recess and the height of the third recess.
- the present invention also relates to the first battery group and the vehicle longitudinal direction, the second battery group disposed behind the first battery group, and the vehicle longitudinal direction.
- a third battery group disposed behind the second battery group is set lower than both the height of the first battery group and the height of the third battery group.
- FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a vehicle showing a battery mounting structure according to the present invention.
- FIG. 2 is a horizontal sectional view of the main part of the vehicle showing the battery mounting structure.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the vehicle taken along the line III-III in FIG.
- FIG. 4 is a plan view of the battery assembly according to the present invention.
- FIG. 5 is a perspective view of the battery assembly.
- FIG. 6 is a perspective view of a battery mounting frame according to the present invention.
- FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating the battery stacking process of the vertically stacked portion according to the present invention.
- FIG. 8 is an exploded perspective view for explaining the battery stacking process in the cross-vehicle stacking portion according to the present invention.
- FIG. 9 is a perspective view of a case for housing the battery assembly.
- FIG. 10 is an electric circuit diagram of the battery assembly.
- FIG. 11 is an enlarged longitudinal sectional view of the battery case and the battery housing space according to the present invention.
- a vehicle 1 includes a vehicle compartment 2 and a front compartment 11 formed in front of the vehicle compartment 2.
- the arrow UP in the figure indicates the upward in the vertical direction
- the arrow FR in the figure indicates the front in the traveling direction of the vehicle 1.
- the vehicle 1 is a so-called electric vehicle that travels using the power of the electric motor 12 housed in the front compartment 11.
- the vehicle 1 may be a hybrid drive vehicle that travels using an electric motor and an internal combustion engine as a power source, or a fuel cell vehicle that travels using the power of an electric motor driven by electric power generated by the fuel cell.
- a large number of batteries 3 are arranged under the floor of the passenger compartment 2 of the vehicle 1.
- a pair of parallel side members 4 extending in the longitudinal direction of the vehicle are disposed below the floor panel 16 constituting the floor surface of the passenger compartment 2 in the vehicle body of the vehicle 1.
- the arrow WD in the figure is the transverse direction of the vehicle 1 and indicates the right direction toward the front of the vehicle 1.
- the front ends of the pair of side members 4 are fixed to a cross member 6 extending in the vehicle transverse direction.
- a pair of rear side members 9 are fixed to the rear ends of the pair of side members 4.
- a rear cross member 10 extending in the vehicle transverse direction is fixed to the pair of rear side members 9. Both ends of the cross member 6 and both ends of the rear cross member 10 are fixed to a side sill 7 that defines the lower end of a vehicle door opening as a part of the vehicle body.
- the pair of side members 4 is disposed inside the side sill 7, and is fixed to the side sill 7 by three outriggers 8 with respect to one side member 4.
- the part indicated by member number 7 in 2 and 3 corresponds to the inner wall surface of the side sill.
- the members 4, 6, 9, and 10 are previously disposed below the floor panel 16 as a part of the vehicle body.
- the front compartment 11 of the vehicle 1 houses an electric motor 12 as a driving power source of the vehicle 1, and a battery charger 13 and an inverter 14 as related devices.
- the battery charger 13 is a device for charging the battery 3
- the inverter 14 is a device for controlling charging / discharging of the battery 3.
- the electric motor 12 and related devices are collectively referred to as an electric device.
- Fig. 4 and 5 the battery 3 is stacked in advance inside a battery mounting frame 21 having a rectangular planar shape, and a battery assembly 22 includes a pair of side members 4, a cross member 6, a pair of rear side members 9, It is attached from below to a space surrounded by the rear cross member 10.
- the battery mounting frame 21 includes a rectangular frame 23 and a reinforcing member 24 disposed inside the rectangular frame 23.
- the rectangular frame 23 includes a front end member 23f, a rear end member 23r, and a pair of side end members 23s that couple both ends of the front end member 23f and both ends of the rear end member 23r.
- the front end member 23f, the rear end member 23r, and the pair of side end members 23s form four rectangular sides.
- the terms front and rear or front and rear ends used in the description of the battery assembly 22 mean front and rear or front and rear ends when the battery assembly 22 is attached to the vehicle body.
- the front end member 23f, the rear end member 23r, and the pair of side end members 23s are each configured by a member having an inverted T-shaped cross section including a vertical wall portion 28 and a flange portion 29 extending in the horizontal direction from the lower end of the vertical wall portion 28. Is done.
- the reinforcing member 24 includes a girder 24w fixed in the transverse direction of the vehicle inside the rectangular frame 23, and a beam 24c that couples an intermediate part of the girder 24w and an intermediate part of the front end member 23f.
- the reinforcing member 24 is integrated in advance as the battery mounting frame 21 by joining the girder 24w and the beam 24c in a T shape by welding and further joining each end portion of the T shape to the rectangular frame 23 by welding.
- the front rectangular region and the rear rectangular region 26R are defined by the girder 24w inside the battery mounting frame 21.
- the front rectangular area is further defined into two rectangular areas 26F by the beam 24c.
- the two front rectangular areas 26F, 26F and the rear rectangular area 26R have substantially the same area.
- Each of the rectangular regions 26F, 26F, and 26R is designed so that the long side forms a rectangle that is approximately twice the short side.
- the battery 3 is formed in a flat rectangular parallelepiped.
- the battery 3 is stacked in the direction of the shortest side of the three sides of the rectangular parallelepiped. In the following description, the remaining two sides are referred to as a long side and a short side depending on the length.
- the battery 3 is stacked upward in the two rectangular regions 26F in the front with the long side directed in the vehicle transverse direction and the short side directed in the vehicle transverse direction.
- four laminated bodies are arranged side by side in the vehicle longitudinal direction. The number of stacked batteries 3 in each stacked body is not the same.
- the battery 3 is stacked in four layers, and for the two rear units, the battery 3 is stacked in two layers. In this way, twelve batteries 3 are stacked in each rectangular area 26F.
- the battery 3 is stacked via a spacer 37b and a belt-like plate 37a.
- the spacer 37b is a member in which a large diameter portion is formed through a step in the middle of a cylindrical member.
- through holes for receiving the cylindrical portions of the spacers 37b are formed in advance.
- through holes are also formed at both ends of the belt-shaped plate 37a.
- One of the cylindrical portions of the spacer 37b is inserted through the through-hole of the belt-shaped plate 37a and then inserted into the through-hole of the battery 3.
- the other cylindrical portion is inserted into the through hole of the adjacent battery 3 after passing through the through hole of another strip plate 37a.
- the large-diameter portion of the spacer 37b is sandwiched between the adjacent batteries 3 via the two belt-like plates 37a, and the stacking interval of the batteries 3 is kept constant.
- the uppermost battery 3 and the lowermost battery 3 are provided with a belt-like plate 37a and a spacer 37c having a large diameter portion formed at one end of a cylindrical member.
- a through hole is formed in advance in the axial direction at the center of the spacers 37b and 37c.
- pins 3 are passed through the stacked battery 3 using the through holes of the spacers 37b and 37c, and nuts are screwed to both ends of the pins, so that the battery 3 is formed as a stacked body.
- a space G is formed between one stacked body row of the front rectangular regions 26F and 26F and the other stacked body row of the front rectangular regions 26F and 26F. The space G is located above the beam 24c and the surrounding area.
- All the batteries 3 stacked on the front rectangular areas 26F and 26F are stacked with the terminals 3a facing the space G.
- a harness 34 that electrically connects the terminals 3a of the batteries 3 and the electric devices in the front compartment 11, and a switch box 35 and a junction box 36 provided in the middle of the harness 34 are accommodated.
- 24 batteries 3 are stacked in the vehicle transverse direction in the rectangular region 26 ⁇ / b> R on the rear side with long sides directed in the vehicle longitudinal direction.
- the battery 3 is stacked at regular intervals with the terminal 3a facing forward and the spacer 37b described above. End plates 37e are stacked on both ends of the stacked body.
- a through hole is formed in the center of the spacer 37b in advance in the axial direction.
- the battery 3 is integrated as a laminated body by passing through the battery 3 with the pins laminated using the through holes of the spacers 37b and screwing nuts to both ends of the pins. Is done.
- Support plates 37d extending in the vehicle transverse direction are fixed to the front and rear side surfaces of the laminate by screws 37f. In the rear rectangular region 26R, only one laminated body thus laminated is arranged. Referring to FIG.
- a battery group S2 stacked in layers is provided.
- a battery group S3 in which the batteries 3 are stacked in 24 layers in the transverse direction of the vehicle is provided in the rear rectangular area 26R inside the battery mounting frame 21.
- the first battery unit 38F is configured as an assembly of the batteries 3 in which the battery groups S1 and S2 are stacked in the vertical direction, and the set of the batteries 3 in which the battery group S3 is stacked in the vehicle transverse direction.
- the 2nd battery unit 38R as a body is comprised. Fig.
- a case 22 a that houses the battery assembly 22 is fixed to the battery mounting frame 21.
- the laminated body of the battery 3 is fixed to the case 22a using screws, for example. It is also possible to use the flange portion 29 projecting inside the vertical wall portion 28 for fixing the laminate.
- the case 22a is formed in advance according to the shape of the stacked body of the batteries 3, and has a function of preventing displacement of the stacked body in the vehicle longitudinal direction, the vehicle transverse direction, and the vertical direction. It is also preferable to increase the cooling performance of the battery 3 by forming an opening in the case 22a covering the lower side of the stacked batteries 3. In that case, the number and shape of the openings can be arbitrarily designed. Referring to FIG.
- the battery mounting frame 21 has a side member 4, a cross member 6, and a pair of rear sides by a bolt that passes through a flange portion 29 projecting outside the vertical wall portion 28 and a nut that is screwed to the bolt. It is fixed to the member 9 and the rear cross member 10.
- the vertical wall portion 28 of the front end member 23f is the cross member 6
- the vertical wall portion 28 of the rear end member 23r is the rear cross member 10
- the vertical wall portion 28 of the pair of side end members 23s is the pair of side members. 4 and part of a pair of rear side members 9 on the extension thereof.
- the pair of side members 4, the cross member 6, the pair of rear side members 9, and the rear cross member 10 constitute a fixing member for fixing the battery mounting frame 21 to the vehicle body.
- the battery mounting frame 21 fixed to the fixing member contributes to increasing the rigidity and strength of the vehicle body.
- the rectangular frame 23 and the reinforcing member 24 function as a transmission path for a load input when the vehicle collides.
- the battery assembly 22 is attached to the vehicle body by inserting the battery assembly 22 into the housing recess 31 from below the vehicle body and fixing the battery mounting frame 21 to the fixing member with a bolt.
- the battery 3 can be easily mounted on the vehicle body. Further, the battery 3 can be easily detached from the vehicle body as necessary for replacement of the battery 3 or the like. As shown in FIG.
- the vehicle 1 includes a front seat 32 ⁇ / b> F and a rear seat 32 ⁇ / b> R in the passenger compartment 2.
- the battery assembly 22 attached to the housing recess 31, the battery group S1 is positioned substantially below the front seat 32F, and the battery group S2 is positioned below the floor 33 between the front seat 32F and the rear seat 32R.
- the shape and dimensions of the battery assembly 22, the shape and dimensions of the battery 3, the number of stacks, the position of the fixing member, and the like are set in advance so that S3 is positioned below the rear seat 32R. Further, the shapes of the floor panel 16 and the case 22 a are determined based on the shape of the battery assembly 22.
- the height of the battery group S1 is h1
- the height of the battery group S2 is h2
- the height of the battery group S3 is h3, h3>h1> h2.
- the heights h1 and h2 are the same in the two left and right rectangular regions 26F.
- the battery group S1 is located below the front seat 32F
- the battery group S3 is located below the rear seat 32R.
- the left and right battery groups S1 are composed of a total of 16 batteries 3.
- the left and right battery groups S2 are composed of a total of eight batteries 3.
- the battery group S3 is composed of 24 batteries 3. That is, 24 batteries 3 are arranged on the front and rear sides of the girder 24w as a boundary.
- the battery weight of the battery group S1 is heavier than the total battery weight of the left and right battery groups S2 and the total battery weight of the left and right battery groups S1, and the total battery weight of the left and right battery groups S2 and the left and right battery groups S1. Is almost equal to As a result, the center of gravity of the battery assembly 22 is located behind the centroid position of the plan view of the battery assembly 22. If Cv in FIG. 4 is the centroid of the vehicle 1, as a result, the center of gravity of the battery assembly 22 is located behind the centroid Cv of the vehicle.
- the center of gravity of the battery assembly 22 is located behind the centroid Cv of the vehicle 1. Positioning is preferable for maintaining an appropriate weight balance in the front-rear direction of the vehicle 1.
- the batteries 3 are stacked in a state where the long side is in the vehicle transverse direction and the short side is in the vehicle longitudinal direction.
- the density or interval of the batteries 3 in the transverse direction of the vehicle is determined depending on the width W of the lower part of the vehicle body shown in FIG. 2 and the length of the long side Wb of the battery 3 shown in FIG.
- the space G provided between the stacked body row of one rectangular region 26F and the stacked body row of the other rectangular region 26F facilitates adjustment of this interval.
- the batteries 3 are stacked in the vertical direction. Therefore, the heights h1 and h2 of the battery groups S1 and S2 can be finely adjusted with the length of the shortest side of the battery 3 as a rough adjustment unit.
- the batteries 3 are stacked in the vehicle transverse direction along the shortest side.
- the length of the battery group S3 in the vehicle transverse direction can be finely adjusted by adjusting the number of stacked batteries 3 and the space between the batteries 3 according to the width W of the lower part of the vehicle body.
- a large number of batteries 3 can be arranged by effectively using the space below the rear seat 32R.
- the rear space of the passenger compartment 2 is restricted due to the rear wheel house 25 and the rear suspension shown in FIG. Since the dimension of the battery group S3 located in the rear part of the vehicle compartment 2 in the vehicle transverse direction can be finely adjusted as described above, it is possible to easily cope with the difference in the space in the rear part of the vehicle compartment 2 depending on the vehicle type.
- both the battery groups S1 and S2 include two stacked bodies arranged in the vehicle longitudinal direction.
- the number of stacked bodies can be arbitrarily changed according to the dimension of the vehicle 1 in the longitudinal direction.
- the battery group S1 can be configured by three stacked bodies, and the battery group S2 can be configured by a stacked body of only one row.
- the battery mounting frame 21 can be shared by a plurality of vehicle types. Under the above configuration, the rear end member 23r and the girder 24w of the battery mounting frame 21 are located relatively close to the rear suspension.
- These members have an effect of increasing the rigidity of the vehicle body against an input load to the vehicle body when the rear surface of the vehicle collides and a thrust load from the rear suspension to the vehicle body.
- the batteries 3 can be stacked in close contact, and the strength of members such as the support plate 37d can be increased, thereby contributing to improvement in rigidity and strength of the vehicle body.
- the harness 34, the switch box 35, and the junction box 36 are arranged in the space G and the batteries 3 of the battery groups S1 and S2 are stacked so that the terminals 3a face the space G, they are not used for stacking the batteries 3.
- the space G can be used effectively for the arrangement of these members.
- Arranging the vertical direction laminated portion in front of the vehicle transverse direction laminated portion is also preferable in terms of securing an arrangement space for these members.
- the battery 3 is stacked with the terminal 3a facing the front of the vehicle 1, in other words, the space above the girder 24w.
- This arrangement is preferable for protecting the terminal 3a in the event of a vehicle collision.
- the harness 34 can be easily connected to the terminal 3a using the space above the girder 24w.
- durability of the harness 34 is also improved by supporting the harness 34 using the girder 24w.
- the electric circuit connects the battery 3 of the battery group S3 and the battery groups S1 and S2 of the left and right rectangular regions 26F in series by a harness 34.
- the switch box 35 is interposed in the middle of the harness 34 that connects the battery group S3 and the battery groups S1 and S2.
- the junction box 36 is interposed between both ends of all the batteries 3.
- the switchpox 35 includes a manual relay 35a and a fuse 35b connected in series.
- the manual relay 35a is a relay that electrically connects or disconnects the battery group S3 and the battery groups S1 and S2 by manual operation.
- the electric circuit of the battery assembly 22 is configured by the switch pox 35, the battery unit 38R that the battery 3 of the battery group S3 configures, and the battery 3 of the battery groups S1 and S2 that are positioned in the left and right rectangular regions 26F. It is divided into the battery unit 38F.
- the voltage between the terminals of the battery unit 38F and the battery unit 38R is set equal according to SAEJ2344.
- the number of stacked batteries 3 in the battery unit 38F and the battery unit 38R is both 24.
- the junction box 36 includes a main contactor 36a that electrically connects or disconnects the positive terminal of the battery unit 38F and the inverter 14, and a sub-contactor 36b that electrically connects or disconnects the negative terminal of the battery unit 38R and the inverter 14. Is provided. Further, the junction box 36 is provided with a precharge circuit 36c in which a resistor 36d and a precharge contactor 36e are connected in series in parallel with the main contactor 36a. The main contactor 36a, the sub-contactor 36b, and the precharge contactor 36e are opened / closed by an open / close signal output from the control unit 45 described above.
- the switch box 35 is disposed at a position farther from the inverter 14 than the junction box 36, that is, at the rear. As described above, the switch box 35 is disposed between the battery unit 38F and the battery unit 38R. Therefore, it is preferable to arrange the switch box 35 at a position close to the midpoint between the battery unit 38F and the battery unit 38R in the physical arrangement in order to shorten the harness 34.
- the junction box 36 is disposed between the battery units 38F and 38R and the electric device in FIG.
- junction box 36 in front of the switch pox 35 in order to shorten the harness 34.
- the junction box 36 and the switch box 35 in order to operate the manual relay 35a in the switch box 35 from the inside of the passenger compartment 2, an opening 22b is formed in the case 22a and the floor panel 16 that cover the manual relay 35a. Further, a lid 39 that covers the opening 22b so as to be opened and closed is provided.
- the switch box 35 is located between the left and right front seats 32F.
- the case 22a includes a first battery housing part P1 for housing the battery group S1, a second battery housing part P2 for housing the battery group S2, and a third battery housing the battery group S3. Battery housing part P3. Regarding the vehicle longitudinal direction, a second battery housing part P2 is provided behind the first battery housing part P1, and a third battery housing part P3 is provided behind the second battery housing part.
- the housing recess 31 is formed by the floor panel 16 and the battery mounting frame 21.
- the housing recess 31 has a capacity capable of housing the battery groups S1-S3.
- the housing recess 31 houses the first recess Q1 below the front seat 32F that houses the battery group S1, the second recess Q2 below the floor 33 that houses the battery group S2, and the battery group S3.
- the height of the first recess Q1 is h21
- the second recess Q2 is h22
- the height of the third recess Q3 is h23, h23>h21> h22.
- Japanese Patent Application No. 2009-041225 in Japan with the filing date of February 24, 2009
- Japanese Patent Application No. 2009-166842 in Japan with the filing date of July 15, 2009 are incorporated by reference.
- this invention has been demonstrated through some specific embodiment, this invention is not limited to each said embodiment. Those skilled in the art can make various modifications or changes to these embodiments within the scope of the claims.
- the shape of the battery 3 is not necessarily a flat rectangular parallelepiped.
- the two battery groups S1 and S2 are provided as the first battery unit 38F.
- the first battery unit 38F may be configured by one battery group.
- the battery group S1 and S2 are divided into left and right by providing the space G above the beam 24c.
- the space G is provided.
- the battery stacks of the first battery unit 38F may be arranged without a gap in the vehicle transverse direction.
- the battery mounting frame 21 is not limited to a rectangular frame shape, and various design changes can be made according to the shape of the vehicle 1.
- the battery mounting frame 21 is not an essential requirement for the present invention, and when the battery 3 is mounted on the vehicle 1 without the battery mounting frame 21, the vertical stacking section and the vehicle transverse stacking section are provided. Thus, a preferable longitudinal weight balance of the vehicle can be realized.
- the electric circuit of the battery assembly 22 shown in FIG. 10 is not an essential requirement for the present invention, and the present invention can be applied to a vehicle equipped with a plurality of batteries 3 regardless of the electric circuit of the battery 3.
- the battery mounting structure according to the present invention is suitable for an electric vehicle, but is not limited thereto.
- Exclusive properties or features encompassed by embodiments of the invention are claimed as follows.
Abstract
Description
数多くのバッテリは平面上において車両横断方向と車両縦断方向に並べて配置され、バッテリ群を構成する。車両の車室にはフロントシートとリヤシートが設けられ、バッテリ群はフロントシートとリヤシートとを含む領域のフロアパネルの下側に配置される。
つまり、従来技術によるバッテリ搭載構造のもとでは、車室の居住性についての要求とバッテリの搭載容量についての要求とをともに満たすことは難しい。
この発明の目的は、したがって、上記の要求をともに満たすことである。
以上の目的を達成するために、この発明は、車両のフロアパネルの下側に複数のバッテリを配置するバッテリ搭載構造において、第1のバッテリ群と、車両縦断方向に関して、前記第1のバッテリ群の後方に配置された第2のバッテリ群と、車両縦断方向に関して、前記第2のバッテリ群の後方に配置された第3のバッテリ群と、を備えている。前記第2のバッテリ群の高さは前記第1のバッテリ群の高さと前記第3のバッテリ群の高さのいずれよりも低く設定される。
この発明はまた、車両に固定してバッテリの積層体を収容するバッテリケースにおいて、第1のバッテリ収容部と、車両縦断方向に関して前記第1のバッテリ収容部の後方に配置された第2のバッテリ収容部と、車両縦断方向に関して前記第2のバッテリ収容部の後方に配置された第3のバッテリ収容部と、を備えている。前記第2のバッテリ収容部の高さは前記第1のバッテリ収容部の高さと前記第3のバッテリ収容部の高さのいずれよりも低く設定される。
この発明はまた、車両のフロアパネルに下向きに形成されるバッテリ収容スペースにおいて、第1の凹部と、車両縦断方向に関して、前記第1の凹部の後方に形成された第2の凹部と、車両縦断方向に関して、前記第2の凹部の後方に形成された第3の凹部と、を備えている。前記第2の凹部の高さは前記第1の凹部の高さと前記第3の凹部の高さのいずれよりも低く設定される。
この発明はまた、車両に搭載されるバッテリアセンブリにおいて、第1のバッテリ群と、車両縦断方向に関して、前記第1のバッテリ群の後方に配置された第2のバッテリ群と、車両縦断方向に関して、前記第2のバッテリ群の後方に配置された第3のバッテリ群と、を備えている。前記第2のバッテリ群の高さは前記第1のバッテリ群の高さと前記第3のバッテリ群の高さのいずれよりも低く設定される。
この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。
図2はバッテリ搭載構造を示す車両要部の水平断面図である。
図3は図2のIII−III線に沿って切り取った車両要部の横断面図である。
図4はこの発明によるバッテリアセンブリの平面図である。
図5はバッテリアセンブリの斜視図である。
図6はこの発明によるバッテリ搭載フレームの斜視図である。
図7はこの発明による垂直方向積層部のバッテリ積層プロセスを説明する分解斜視図である。
図8はこの発明による車両横断方向積層部のバッテリ積層プロセスを説明する分解斜視図である。
図9はバッテリアセンブリを収装するケースの斜視図である。
図10はバッテリアセンブリの電気回路図である。
図11はこの発明によるバッテリケースとバッテリ収容スペースの拡大した縦断面図である。
電動モータ12を駆動するために、車両1の車室2の床下には数多くのバッテリ3が配置される。
図.2と3を参照すると、車両1の車体には車室2の床面を構成するフロアパネル16の下方に、車両縦断方向に延びる一対の平行なサイドメンバ4が配置される。図の矢印WDは車両1の横断方向であって、かつ車両1の前方に向かって右向きを示す。一対のサイドメンバ4の前端は車両横断方向に延びるクロスメンバ6に固定される。一対のサイドメンバ4の後端には一対のリアサイドメンバ9が固定される。一対のリアサイドメンバ9には車両横断方向に延びるリヤクロスメンバ10が固定される。
クロスメンバ6の両端とリヤクロスメンバ10の両端は、車体の一部として車両のドア用開口部の下端を画成するサイドシル7に固定される。一対のサイドメンバ4はサイドシル7の内側に配置され、一方のサイドメンバ4に関して3個のアウトリガー8によりサイドシル7に固定される。なお、図.2と3において部材番号7が示す部位は、サイドシルの内側の壁面に相当する。部材4,6,9,10はあらかじめ車体の一部としてフロアパネル16の下方に配置される。
再び図1を参照すると、車両1のフロントコンパートメント11には、車両1の走行動力源としての電動モータ12と、関連デバイスとしてバッテリチャージャ13とインバータ14とが収納される。バッテリチャージャ13はバッテリ3に充電を行うためのデバイス、インバータ14はバッテリ3の充放電を制御するためのデバイスである。以下の説明において電動モータ12と関連デバイスとを電気装置と総称する。
図.4と5を参照すると、バッテリ3はあらかじめ矩形の平面形状をなすバッテリ搭載フレーム21の内側に積層され、バッテリアセンブリ22として一対のサイドメンバ4と、クロスメンバ6と、一対のリヤサイドメンバ9と、リヤクロスメンバ10とに囲まれたスペースに下方から取り付けられる。
図6を参照すると、バッテリ搭載フレーム21は、矩形枠23と、矩形枠23の内側に配置された補強部材24とからなる。
矩形枠23は、前端部材23fと後端部材23r、および前端部材23fの両端と後端部材23rの両端とを結合する一対の側端部材23sとからなる。前端部材23fと後端部材23rと一対の側端部材23sとが矩形の4つの辺を構成する。なお、バッテリアセンブリ22の説明の中で用いる前後あるいは前端/後端という用語は、バッテリアセンブリ22を車体に取り付けた状態での前後あるいは前端/後端を意味する。
前端部材23f、後端部材23r、及び一対の側端部材23sはそれぞれ、縦壁部28と縦壁部28の下端から水平方向に延びるフランジ部29とを備えた逆T字形断面の部材で構成される。
補強部材24は、矩形枠23の内側に車両横断方向に固定されたガーダー24wと、ガーダー24wの中間部と前端部材23fの中間部とを結合するビーム24cとからなる。補強部材24は、ガーダー24wとビーム24cを溶接によりT字形に結合し、さらにT字の各端部を矩形枠23に溶接により結合することで、バッテリ搭載フレーム21としてあらかじめ一体化される。
以上の構成により、バッテリ搭載フレーム21の内側には、ガーダー24wにより前方の矩形領域と後方の矩形領域26Rが画成される。前方の矩形領域はさらにビーム24cにより、2つの矩形領域26Fに画成される。前方の2つの矩形領域26F,26Fと後方の矩形領域26Rはほぼ同じ面積を有する。各矩形領域26F,26F,26Rは長辺が短辺の略2倍の矩形をなすように設計される。
図7を参照すると、バッテリ3は扁平な直方体に形成される。バッテリ3は直方体の3つの辺のうちの最短辺の方向に積層される。以下の説明では残りの2辺をその長さに応じて長辺と短辺と称する。
前方の2つの矩形領域26Fにはバッテリ3が、長辺を車両横断方向に向け、短辺を車両横断方向に向けた状態で上向きに積層される。各矩形領域26Fには積層体が車両縦断方向に4基並んで配置される。各積層体のバッテリ3の積層数は同一ではなく、前方の2基については、バッテリ3が4層に積層され、後方の2基についてはバッテリ3が2層に積層される。このようにして、各矩形領域26Fに12個のバッテリ3が積層される。
前方の各矩形領域26Fの各積層体において、バッテリ3はスペーサ37bと帯状プレート37aを介して積層される。スペーサ37bは円柱状の部材の中間に段差を介して大径部を形成した部材である。バッテリの四隅にはあらかじめ、スペーサ37bの円柱状部分を受け入れる貫通孔が形成される。帯状プレート37aの両端にも貫通孔が形成される、バッテリ3を積層する際は、スペーサ37bの円柱状部分の一方を帯状プレート37aの貫通孔に貫通させた後にバッテリ3の貫通孔に挿入し、円柱状部分のもう一方を別の帯状プレート37aの貫通孔を貫通させた後に隣接するバッテリ3の貫通孔に挿入する。これにより、隣接するバッテリ3の間に2枚の帯状プレート37aの介してスペーサ37bの大径部が挟持され、バッテリ3の積層間隔は一定に保たれる。最上端及び最下端のバッテリ3には帯状のプレート37aと円柱状の部材の一端に大径部を形成したスペーサ37cが取り付けられる。
図面には示されないが、スペーサ37bと37cの中心にはあらかじめ軸方向に貫通孔が形成されている。決められた数のバッテリ3を積層したのち、スペーサ37bと37cの貫通孔を用いてピンを積層したバッテリ3に貫通させ、ピンの両端にナットを螺合することで、バッテリ3は積層体として一体化される。
図4を参照すると、前方の矩形領域26F,26Fの一方の積層体列と、前方の矩形領域26F,26Fのもう一方の積層体列の間にスペースGが形成される。スペースGはビーム24cとその周辺領域の上方に位置する。前方の矩形領域26F,26Fに積層されるバッテリ3はすべて端子3aをスペースGに向けた状態で積層される。スペースGには各バッテリ3の端子3aとフロントコンパートメント11内の電気装置とを電気的に接続するハーネス34と、ハーネス34の途中に設けたスイッチボックス35及びジャンクションボックス36とが収装される。
図8を参照すると、後方の矩形領域26Rには24個のバッテリ3が長辺を車両縦断方向に向けた形で車両横断方向に積層される。バッテリ3は端子3aを前方に向け、前述のスペーサ37bを介して一定間隔で積層される。積層体の両端にはエンドプレート37eが積層される。
図面には示されないが、スペーサ37bの中心にはあらかじめ軸方向に貫通孔が形成されている。決められた数のバッテリ3を積層したのち、スペーサ37bの貫通孔を用いてピンを積層したバッテリ3に貫通させ、ピンの両端にナットを螺合することで、バッテリ3は積層体として一体化される。
積層体の前方及び後方の側面には車両横断方向に延びる支持プレート37dがねじ37fにより固定される。後方の矩形領域26Rにはこのようにして積層された積層体が1基のみ配置される。
図5を参照すると、以上の配置により、バッテリ搭載フレーム21の内側の前方の2つの矩形領域26Fに、バッテリ3を垂直方向に4層に積層したバッテリ群S1と、バッテリ3を垂直方向に2層に積層したバッテリ群S2とがそれぞれ設けられる。バッテリ搭載フレーム21の内側の後方の矩形領域26Rには、バッテリ3を車両横断方向に24層に積層したバッテリ群S3が設けられる。積層方向に関して言えば、バッテリ群S1とS2が垂直方向に積層されたバッテリ3の集合体としての第1のバッテリユニット38Fを構成し、バッテリ群S3が車両横断方向に積層されたバッテリ3の集合体としての第2のバッテリユニット38Rを構成する。
図.3と9を参照すると、バッテリ搭載フレーム21には、バッテリアセンブリ22を収容するケース22aが固定される。バッテリ3の積層体は例えばケース22aにねじを用いて固定される。縦壁部28の内側に張り出したフランジ部29を積層体の固定に利用することも可能である。ケース22aはあらかじめバッテリ3の積層体の形状に合わせて形成され、積層体の車両縦断方向、車両横断方向、及び垂直方向の変位を阻止する機能を持つ。積層したバッテリ3の下方を覆うケース22aに開口部を形成して、バッテリ3の冷却性を高めることも好ましい。その場合に開口部の数や形状は任意に設計可能である。
図8を参照すると、一方のエンドプレート37eの側方のケース22aの内側に、ジャンクションボックス36内の機器の制御を行う、例えばマイクロコンピュータで構成された制御ユニット45を配置することも好ましい。
その場合には、バッテリ搭載フレーム21、ケース22a、バッテリ3の積層体、ハーネス34、スイッチボックス35、ジャンクションボックス36、及び制御ユニット45がバッテリアセンブリ22を構成する。
図.1−4を参照すると、バッテリ搭載フレーム21は縦壁部28の外側に張り出したフランジ部29を貫通するボルトとボルトに螺合するナットにより、サイドメンバ4と、クロスメンバ6と、一対のリヤサイドメンバ9と、リヤクロスメンバ10とに固定される。この状態で、前端部材23fの縦壁部28はクロスメンバ6に、後端部材23rの縦壁部28はリヤクロスメンバ10に、一対の側端部材23sの縦壁部28は一対のサイドメンバ4とその延長上の一対のリヤサイドメンバ9の一部にそれぞれ相対する。一対のサイドメンバ4と、クロスメンバ6と、一対のリヤサイドメンバ9と、リヤクロスメンバ10とがバッテリ搭載フレーム21を車体に固定するための固定部材を構成する。
固定部材に固定されたバッテリ搭載フレーム21は車体の剛性や強度を増やすのに貢献する。矩形枠23および補強部材24は車両の衝突時に入力される荷重の伝達経路として機能する。
車体には固定部材である一対のサイドメンバ4と、クロスメンバ6と、一対のリヤサイドメンバ9と、リヤクロスメンバ10により図3に示す下向きの開口部30が画成される。開口部30の上方はフロアパネル16によって覆われ、バッテリアセンブリ22を収容する収容凹部31が形成される。
バッテリアセンブリ22の車体への取り付けはバッテリアセンブリ22を車体の下方から収容凹部31に挿入し、バッテリ搭載フレーム21を固定部材にボルトで固定することで行われる。数多くのバッテリ3をあらかじめバッテリアセンブリ22に一体化しておくことで、バッテリ3の車体への搭載を容易に行うことができる。また、バッテリ3の交換などの必要に応じてバッテリ3を車体から容易に取り外すことができる。
図1に示すよう、車両1は車室2内に、フロントシート32Fとリヤシート32Rを備える。バッテリアセンブリ22を収容凹部31に取り付けた状態で、バッテリ群S1がフロントシート32Fの略下方に位置し、バッテリ群S2がフロントシート32Fとリヤシート32Rの間のフロア33の下方に位置し、バッテリ群S3がリヤシート32Rの下方に位置するように、バッテリアセンブリ22の形状と寸法、バッテリ3の形状と寸法と積層数、固定部材の位置などをあらかじめ設定する。さらに、バッテリアセンブリ22の形状に基づきフロアパネル16及びケース22aの形状を決定する。
バッテリ群S1の高さをh1、バッテリ群S2の高さをh2、バッテリ群S3の高さをh3とすると、h3>h1>h2となる。高さh1とh2は左右の2つの矩形領域26Fで同一である。
バッテリ群S1はフロントシート32Fの下方に位置し、バッテリ群S3はリヤシート32Rの下方に位置している。バッテリ群S1とS3の高さh1とh3をフロア33の下方に位置するバッテリ群S2の高さh2より大きくすることで、車室2内のシート下方のスペースをバッテリ3の搭載スペースとして有効に利用でき、車室2の快適性を損なわずに数多くのバッテリ3を車両1に搭載することができる。また、バッテリ群S3の高さがバッテリ群S1の高さh1より大きいことから、車室2内においてリヤシート32Rの座面がフロントシート32Fの座面より高くなる。この設定は、リヤシート32Rの乗客の良好な視界を確保するうえで好ましい。
左右のバッテリ群S1は合計16個のバッテリ3で構成される。左右のバッテリ群S2は合計8個のバッテリ3で構成される。バッテリ群S3は24個のバッテリ3で構成される。つまり、ガーダー24wを境として前後に24個ずつのバッテリ3が配置されることになる。したがって、バッテリ群S1のバッテリ重量は左右のバッテリ群S2の合計バッテリ重量と左右のバッテリ群S1の合計バッテリ重量のいずれよりも重く、かつ左右のバッテリ群S2と左右のバッテリ群S1の合計バッテリ重量にほぼ等しい。
結果としてバッテリアセンブリ22の重心は、バッテリアセンブリ22の平面図の図心位置の後方に位置することになる。図4のCvを車両1の図心とすれば、結果としてバッテリアセンブリ22の重心は車両の図心Cvの後方に位置することになる。電動モータ12、バッテリチャージャ13、インバータ14からなる電気装置が車両1の前部のフロントコンパートメント11に収装されることを考慮すると、バッテリアセンブリ22の重心位置が車両1の図心Cvの後方に位置することは、車両1の前後方向の重量バランスを適正に保つうえで好ましい。
バッテリ群S1とS2において、バッテリ3は長辺を車両横断方向に、短辺を車両縦断方向に向けた状態で積層される。この場合に、図2に示す車体下部の幅Wと、図4に示すバッテリ3の長辺Wbの長さとに依存して、車両横断方向のバッテリ3の密集度、あるいは間隔が決まる。バッテリ群S1とS2に関して、一方の矩形領域26Fの積層体列と、もう一方の矩形領域26Fの積層体列との間に設けられたスペースGは、この間隔の調整を容易にする。バッテリ群S1とS2においてはバッテリ3が垂直方向に積層される。バッテリ群S1とS2の高さh1とh2はしたがってバッテリ3の最短辺の長さを概略の調整単位とする細かい調整が可能である。
一方、バッテリ群S3に関しては、バッテリ3は最短の辺に沿って車両横断方向に積層される。このため、車体下部の幅Wに応じてバッテリ3の積層数とバッテリ3間のスペースとを調整することでバッテリ群S3の車両横断方向の長さを細かく調整できる。その結果、リヤシート32Rの下方のスペースを有効に利用して数多くのバッテリ3を配置することができる。
また、車種によっては、図2に示すリヤホイールハウス25やリヤサスペンションのために、車室2の後部のスペースに制約が生じる場合がある。車室2の後部に位置するバッテリ群S3の車両横断方向の寸法が上記のように細かく調整可能なため、車種による車室2の後部のスペースの違いへの対応も容易に行える。
この実施形態ではバッテリ群S1とS2はともに、車両縦断方向に並んだ2個の積層体を備えている。しかしながら、この積層体数は車両1の縦断方向の寸法に応じて任意に変数可能である。例えば、バッテリ群S1を3個の積層体で構成し、バッテリ群S2を1列のみの積層体で構成することも可能である。
このように、車両1のシートレイアウトなどに変更が生じた場合においても、バッテリ搭載フレーム21に変更を加えずに、バッテリ群S1−S3の構成を変化させることで容易に対応することができる。したがって、複数の車種でバッテリ搭載フレーム21を共用することができる。
以上の構成のもとでは、バッテリ搭載フレーム21の後端部材23rとガーダー24wが、リヤサスペンションに比較的近くに位置することになる。これらの部材は、車両の背面が衝突した時の車体への入力荷重や、リヤサスペンションから車体への突き上げ荷重に対して、車体の剛性を増大させる作用をもたらす。バッテリ群S3において、バッテリ3を密着させて積層するとともに、支持プレート37dなどの部材の強度を増すことで、車体の剛性および強度の向上に寄与させることも可能である。
また、ハーネス34、スイッチボックス35及びジャンクションボックス36をスペースGに配置し、端子3aがスペースGに向くように、バッテリ群S1とS2のバッテリ3を積層したので、バッテリ3の積層に用いられないスペースGをこれらの部材の配置に有効に利用できる。垂直方向積層部を車両横断方向積層部の前方に配置することは、これらの部材の配置スペースを確保する意味でも好ましい。
バッテリ群S3では、端子3aを車両1の前方、言い換えればガーダー24wの上方のスペースに向けてバッテリ3が積層される。この配置は車両の衝突に際して端子3aを保護する上で好ましい。またこの配置により、端子3aへのハーネス34の接続をガーダー24wの上方のスペースを利用して容易に行える。さらに、ガーダー24wを利用してハーネス34を支持することで、ハーネス34の耐久性も向上する。
次に図10を参照して、バッテリアセンブリ22の電気回路を説明する。
電気回路はバッテリ群S3のバッテリ3と左右の矩形領域26Fのバッテリ群S1とS2とをハーネス34により直列に接続する。スイッチボックス35はバッテリ群S3とバッテリ群S1,S2を接続するハーネス34の途中に介在する。ジャンクションボックス36は全バッテリ3の両端の間に介在する。
スイッチポックス35は、直列に接続された手動リレー35aとヒューズ35bとからなる。手動リレー35aは、バッテリ群S3とバッテリ群S1,S2とを手動操作で電気的に接続あるいは遮断するリレーである。この実施形態では、バッテリアセンブリ22の電気回路をスイッチポックス35で、バッテリ群S3のバッテリ3が構成するバッテリユニット38Rと、左右の矩形領域26Fに位置するバッテリ群S1とS2のバッテリ3が構成するバッテリユニット38Fとに分断している。バッテリユニット38Fとバッテリユニット38Rの端子間電圧は、SAEJ2344に準じて等しく設定される。バッテリユニット38Fとバッテリユニット38Rのバッテリ3の積層数はともに24個である。
ジャンクションボックス36は、バッテリユニット38Fの正極端子とインバータ14とを電気的に接続あるいは遮断するメインコンタクタ36aと、バッテリユニット38Rの負極端子とインバータ14とを電気的に接続あるいは遮断するサブコンタクタ36bとを備える。
さらにジャンクションボックス36には、抵抗36dとプリチャージコンタクタ36eを直列に接続したプリチャージ回路36cとがメインコンタクタ36aと並列に設けられる。メインコンタクタ36a、サブコンタクタ36b、およびプリチャージコンタクタ36eの開閉は、前述の制御ユニット45が出力する開閉信号により行われる。ジャンクションボックス36内に、バッテリユニット38Fと38Rの端子間電圧を検出する電圧検出部や、バッテリユニット38Fと38Rの出力電流を検出する電流検出部を設けても良い。
スペースG内において、スイッチボックス35はジャンクションボツクス36よりもインバータ14から遠い位置、つまりより後方に配置される。
スイッチボックス35は、前述のようにバッテリユニット38Fとバッテリユニット38Rの間に配置される。スイッチボックス35は、したがって、物理的配置においても、バッテリユニット38Fとバッテリユニット38Rの中間点に近い位置に配置することが、ハーネス34を短くする上で好ましい。ジャンクションボックス36は、図10においてバッテリユニット38F,38Rと電気装置との間に配置される。したがって、物理的にもジャンクションボックス36をスイッチポックス35の前方に配置することが、ハーネス34を短くする上で好ましい。
電気装置がバッテリアセンブリ22の後方に配置される車両では、逆にジャンクションボックス36をスイッチボックス35を後方に配置することが好ましい。
再び図3を参照すると、スイッチボックス35内の手動リレー35aを車室2内側から操作するため、手動リレー35aの上方を覆うケース22aとフロアパネル16に開口部22bが形成される。さらに、開口部22bを開閉可能に覆うリッド39が設けられる。スイッチボックス35は左右のフロントシート32Fの間に位置する。スイッチボックス35をこのように配置することで、フロントシート32Fを移動させずにリッド39の開閉及び手動リレー35aの操作を行うことができる。スイッチボックス35は他の位置に設けることも可能である。
最後にケース22aと収容凹部31について詳しく説明する。
図9を参照すると、ケース22aはバッテリ群S1を収装する第1のバッテリ収容部P1と、バッテリ群S2を収装する第2のバッテリ収容部P2と、バッテリ群S3を収装する第3のバッテリ収容部P3とを備える。車両縦断方向に関して、第1のバッテリ収容部P1の後方に第2のバッテリ収容部P2が設けられ、第2のバッテリ収容部の後方に第3のバッテリ収容部P3が設けられる。
図11を参照すると、第1のバッテリ収容部P1の高さをh11、第2のバッテリ収容部P2の高さをh12、第3のバッテリ収容部P3の高さをh13とすると、h13>h11>h12となる。
収容凹部31はフロアパネル16とバッテリ搭載フレーム21により形成される。収容凹部31はバッテリ群S1−S3を収容可能な容量を備える。具体的には収容凹部31はバッテリ群S1を収容するフロントシート32Fの下方の第1の凹部Q1と、バッテリ群S2を収容するフロア33の下方の第2の凹部Q2と、バッテリ群S3を収容するリヤシート32Rの下方の第3の凹部Q3からなる。
第1の凹部Q1の高さをh21、第2の凹部Q2をh22、第3の凹部Q3の高さをh23とすると、h23>h21>h22となる。
以上の説明に関して2009年2月24日を出願日とする日本国における特願2009−041225号並びに2009年7月15日を出願日とする日本国における特願2009−166942号、の内容をここに引用により合体する。
以上、この発明をいくつかの特定の実施形態を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。当業者にとっては、請求の範囲内でこれらの実施形態にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
例えば、バッテリ3の形状は必ずしも扁平な直方体でなくても良い。また、すべてのバッテリ3が必ずしも同一の寸法と形状である必要もない。
この実施形態では第1のバッテリユニット38Fとして2つのバッテリ群S1とS2を設けているが、第1のバッテリユニット38Fを1個のバッテリ群で構成しても良い。また、この実施形態では、ビーム24cの上方にスペースGを設けることで、バッテリ群S1とS2を左右に分割しているが、車体下部の幅Wとバッテリ3の寸法によっては、スペースGを設けずに、第1のバッテリユニット38Fのバッテリスタックを車両横断方向に隙間なく並べても良い。
バッテリ搭載フレーム21は矩形枠状に限らず車両1の形状に合わせて様々に設計変更可能である。ガーダー24wとビーム24cをT字形に結合する代わりに、十字形に交叉させることも可能である。
また、バッテリ搭載フレーム21はこの発明に関して必須の要件ではなく、バッテリ搭載フレーム21を介さずに車両1にバッテリ3を搭載する場合にも、垂直方向積層部と車両横断方向積層部とを設けることで、車両の好ましい前後方向重量バランスを実現することができる。
図10に示すバッテリアセンブリ22の電気回路もこの発明に関して必須の要件ではなく、複数のバッテリ3を搭載する車両においては、バッテリ3の電気回路に関係なく、この発明を適用することができる。
この発明の実施形態が包含する排他的性質あるいは特長は以下のように請求される。
Claims (17)
- 車両のフロアパネルの下側に複数のバッテリを配置するバッテリ搭載構造において:
第1のバッテリ群と;
車両縦断方向に関して、前記第1のバッテリ群の後方に配置された第2のバッテリ群と;
車両縦断方向に関して、前記第2のバッテリ群の後方に配置された第3のバッテリ群と;
を備え、前記第2のバッテリ群の高さは前記第1のバッテリ群の高さと前記第3のバッテリ群の高さのいずれよりも低く設定されることを特徴とするバッテリ搭載構造。 - 前記第3のバッテリ群の高さは前記第1のバッテリ群の高さより高く設定されることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ搭載構造。
- 前記第2のバッテリ群は垂直方向に積層された複数のバッテリを備え、前記第3のバッテリ群は車両横断方向に積層された複数のバッテリを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のバッテリ搭載構造。
- 前記第1のバッテリ群は垂直方向に積層された複数のバッテリを備えることを特徴とする請求項3に記載のバッテリ搭載構造。
- 前記第1のバッテリ群と前記第2のバッテリ群と前記第3のバッテリ群とをバッテリアセンブリとしてあらかじめ固定するためのバッテリ搭載フレームをさらに備え、前記第1のバッテリ群と前記第2のバッテリ群と前記第3のバッテリ群は前記バッテリ搭載フレームを介して前記車両に固定されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のバッテリ搭載構造。
- 前記バッテリ搭載フレームは矩形の平面形状を成す矩形枠と、矩形枠の内側に固定された補強部材とを備えることを特徴とする請求項5に記載のバッテリ搭載構造。
- 前記矩形枠は車両縦断方向に関して前端に位置する前端部材を備え、前記補強部材は矩形枠の内側に車両横断方向に固定されたガーダーと、前記ガーダーと前記前端部材とを接続してT字の平面形状を形成するビームとからなることを特徴とする請求項6に記載のバッテリ搭載構造。
- 前記車両は前記バッテリ搭載フレームを固定するための固定部材をさらに備えることを特徴とする請求項6または7に記載のバッテリ搭載構造。
- 前記第1のバッテリ群と前記第2のバッテリ群とは車両縦断方向に関して前記ガーダーの前方で前記矩形枠に固定され、前記第3のバッテリ群は車両縦断方向に関して前記ガーダーの後方で前記矩形枠に固定されることを特徴とする請求項7に記載のバッテリ搭載構造。
- 前記車両はフロントシートとリヤシートと、前記フロントシートと前記リヤシート間に設けられたフロアとを設けた車室を備え、前記第1のバッテリ群は前記フロントシートの下方に搭載され、前記第2のバッテリ群は前記フロアの下方に搭載され、前記第3のバッテリ群は前記リヤシートの下方に搭載されることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載のバッテリ搭載構造。
- 前記第1のバッテリ群と前記第2のバッテリ群と前記第3のバッテリ群とを収装する、あらかじめ所定の形状に形成され、前記バッテリ搭載フレームに固定されたケースをさらに備えることを特徴とする請求項5から9のいずれかに記載のバッテリ搭載構造。
- 前記第1のバッテリ群と前記第2のバッテリ群は、車両横断方向の中央部にスペースを有し、前記第1のバッテリ群と前記第2のバッテリ群の各バッテリは前記スペースに向けて突出させた端子を備えることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載のバッテリ搭載構造。
- 前記第3のバッテリ群は車両縦断方向に関して前方へ突出させた端子を備えることを特徴とする請求項12に記載のバッテリ搭載構造。
- 前記車両は車室と、車両縦断方向に関して前記車室の前方に位置するフロントコンパートメントと、前記フロントコンパートメントに収装された、走行動力源としての電動モータと関連デバイスからなる電気装置とを備え、前記バッテリ搭載構造は前記第1のバッテリ群と前記第2のバッテリ群と前記第3のバッテリ群の前記端子と前記電気装置とを接続するハーネスをさらに備えることを特徴とする請求項12または13に記載のバッテリ搭載構造。
- 車両に固定してバッテリの積層体を収容するバッテリケースにおいて:
第1のバッテリ収容部と;
車両縦断方向に関して前記第1のバッテリ収容部の後方に配置された第2のバッテリ収容部と;
車両縦断方向に関して前記第2のバッテリ収容部の後方に配置された第3のバッテリ収容部と;
を備え、前記第2のバッテリ収容部の高さは前記第1のバッテリ収容部の高さと前記第3のバッテリ収容部の高さのいずれよりも低く設定されることを特徴とするバッテリケース。 - 車両のフロアパネルに下向きに形成されるバッテリ収容スペースにおいて:
第1の凹部と;
車両縦断方向に関して、前記第1の凹部の後方に形成された第2の凹部と;
車両縦断方向に関して、前記第2の凹部の後方に形成された第3の凹部と;
を備え、前記第2の凹部の高さは前記第1の凹部の高さと前記第3の凹部の高さのいずれよりも低く設定されることを特徴とするバッテリ収容スペース。 - 車両に搭載されるバッテリアセンブリにおいて
第1のバッテリ群と;
車両縦断方向に関して、前記第1のバッテリ群の後方に配置された第2のバッテリ群と;
車両縦断方向に関して、前記第2のバッテリ群の後方に配置された第3のバッテリ群と;
を備え、前記第2のバッテリ群の高さは前記第1のバッテリ群の高さと前記第3のバッテリ群の高さのいずれよりも低く設定されることを特徴とするバッテリアセンブリ。
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