WO2020137613A1 - 蓄電装置の車両搭載構造 - Google Patents

蓄電装置の車両搭載構造 Download PDF

Info

Publication number
WO2020137613A1
WO2020137613A1 PCT/JP2019/048918 JP2019048918W WO2020137613A1 WO 2020137613 A1 WO2020137613 A1 WO 2020137613A1 JP 2019048918 W JP2019048918 W JP 2019048918W WO 2020137613 A1 WO2020137613 A1 WO 2020137613A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power storage
storage device
vehicle
electric wires
frame
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/048918
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晃司 山口
平井 宏樹
怜也 岡本
泰次 柳田
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
Priority to US17/417,264 priority Critical patent/US11897323B2/en
Priority to CN201980081671.6A priority patent/CN113165696B/zh
Publication of WO2020137613A1 publication Critical patent/WO2020137613A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66Arrangements of batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207Wire harnesses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20Floors or bottom sub-units
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/298Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the wiring of battery packs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438Arrangement under the floor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2410/00Constructional features of vehicle sub-units
    • B60Y2410/115Electric wiring; Electric connectors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the technology disclosed in the present specification relates to a vehicle-mounted structure of a power storage device.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2016-220475 is known as a battery system mounted on a vehicle.
  • This battery system is arranged under the floor of the vehicle, and has a configuration in which a high output type assembled battery and a junction box arranged on the high output type assembled battery are housed in a case.
  • the case cover, the junction box, the assembled battery, and the assembled battery are provided below the lower surface of the vehicle frame on which the floor panel and the like are mounted. Cases to be housed will be vertically stacked.
  • a wire harness that connects devices mounted on the vehicle is laid on the floor panel or between the vehicle frames. Therefore, the vehicle-mounted structure of the power storage device such as the battery system has a large height in the vertical direction. As a result, the passenger compartment of the vehicle is compressed and the interior space of the vehicle is narrowed.
  • the technology disclosed in the present specification is a vehicle-mounted structure of a power storage device, including a vehicle frame on which a floor panel is mounted above, and a power storage device assembled to a lower portion of the vehicle frame.
  • One of the power storage devices is provided with a protrusion that is vertically fittable with a recess provided in the other.
  • the vehicle frame on which the floor panel is mounted and the power storage device are arranged at the same height position. That is, as compared with the conventional case where the power storage device is assembled on the lower surface of the vehicle frame so as to be vertically stacked, the length dimension in the fitting direction in which the concave portion and the protruding portion are fitted in the vertical direction The height dimension of the vehicle-mounted structure of the power storage device can be reduced.
  • the vehicle-mounted structure of the power storage device disclosed in this specification may have the following configuration.
  • the power storage device includes a plurality of power storage modules and a power storage cover member that is assembled to the plurality of power storage modules so as to cover the upper portions of the plurality of power storage modules. May be fixed side by side in a flat manner along the surface of the electricity storage cover member.
  • an electric wire bundle obtained by bundling a plurality of electric wires connecting devices is a floor panel.
  • the vehicle mounting structure can be made smaller in the vertical direction compared to the case where the vehicle is mounted on the surface or between vehicle frames.
  • the plurality of electric wires include a plurality of small-diameter electric wires and a plurality of large-diameter electric wires having a larger diameter than the plurality of small-diameter electric wires, and the large-diameter electric wires are more lateral than the height dimension in the vertical direction.
  • the width dimension may be set large.
  • the electric wire between the electric storage module and the electric storage cover member is smaller than that of the electric wire having substantially the same height and width dimensions.
  • a large-diameter electric wire with a large cross-sectional area can be installed in the gap.
  • large-diameter electric wires with a large cross-sectional area can be installed in areas that would otherwise be dead spaces, such as the gap between the electric storage module and the electric-storage cover member.
  • the vehicle mounting structure can be made smaller in the vertical direction compared to the case where the electric wires are routed.
  • the plurality of electric wires may be fixed to a surface of the power storage cover member on the power storage module side.
  • an exterior member is attached to the outer circumference of the electric wire in order to prevent other members and the like from coming into contact and being damaged.
  • the exterior member is attached to each electric wire, the height of the electric wire in the vertical direction increases, and the number of parts increases, which increases the man-hours for assembling the exterior member and the manufacturing cost.
  • a part of the plurality of electric wires may connect the plurality of power storage modules to each other.
  • the electric wires are arranged between the power storage modules. Therefore, it is necessary to secure a region for arranging the electric wires in addition to the region for arranging the power storage module, and the space for arranging the entire power storage module becomes large. It is difficult to increase the arrangement space in the vehicle, and when the arrangement space cannot be secured large, the electricity storage module becomes small and the electricity storage capacity of the electricity storage device becomes small.
  • the electric wires are provided between the electric storage modules. It is possible to reduce the size of the power storage device in the vertical direction while suppressing an increase in the installation space of the entire power storage module, as compared with the case where the power storage module is installed or a wire bundle is installed on the power storage module.
  • the arrangement structure of the power storage device in the vehicle can be downsized.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the vehicle-mounted structure of the power storage device according to the embodiment
  • Bottom view of storage cover Enlarged cross-sectional view of the power storage device portion of FIG. Enlarged sectional view of the main part of FIG.
  • Conceptual diagram of cross-section of arrangement structure of power storage device in vehicle Conceptual diagram of cross-section of conventional vehicle-mounted structure of power storage device in vehicle
  • the present embodiment exemplifies a vehicle mounting structure 10 of a power storage device 40.
  • the vehicle C is configured to include a metal vehicle frame 20, a body panel 30 mounted on the vehicle frame 20, a power storage device 40 assembled to a lower portion of the vehicle frame 20, and the like.
  • the front-back direction is based on the left-right direction in FIGS. 1 and 4, and the F side is the front side and the B side is the rear side. Further, the left-right direction will be described with the left diagonal front side (L side) in FIG. 2 as the left side and the right diagonal rear side (R side) as the right side.
  • the vehicle frame 20 includes a pair of side frames 21 extending in the front-rear direction, a front frame 22 connecting the front end portions of the pair of side frames 21, and a pair of side frames 21 in the left-right direction. It is formed in a ladder shape with a plurality of cross frames 23 connected to each other, and is a so-called ladder frame. That is, the vehicle frame 20 has a frame recess 24 that opens vertically between the side frame 21 and the cross frame 23.
  • the present embodiment has five cross frames 23 between a pair of side frames 21. Wheels H are arranged on both left and right sides of the cross frame 23 arranged at the front and the cross frame 23 arranged at the end of the five cross frames 23, and the three cross frames 23 arranged at the center are arranged. Is a support frame 25 that supports the body panel 30 from below together with the pair of side frames 21.
  • the body panel 30 constitutes a vehicle interior RM, and includes a floor panel 32 arranged above the vehicle frame 20 and a front panel provided at a front edge portion of the floor panel 32. And 34.
  • the floor panel 32 has a flat plate-shaped floor 33, and the front panel 34 is erected so as to be continuous with the front edge of the floor 33.
  • the floor portion 33 is arranged along the upper surface 25U of the support frame 25 and the substantially central portion in the front-rear direction of the pair of side frames 21.
  • the power storage device 40 is configured to be assembled to the lower portion of the vehicle frame 20 from below.
  • the power storage device 40 is assembled to the vehicle frame 20
  • three power storage devices 40 are provided.
  • the support frame 25 is disposed in a region between a rear support frame 25B disposed on the rear side from a position slightly on the front side of the front support frame 25F disposed on the front side.
  • the power storage device 40 is formed in a flat box shape that is long in the front-rear direction and has a substantially rectangular shape in plan view, and the power storage device 40 includes a plurality of power storage modules 50 and a multi-box 70.
  • the power storage module 50 and the multi-box 70 collectively cover the power storage cover member 80.
  • the plurality of power storage modules 50 include a low-voltage power storage module 51 having a relatively low voltage and a high-voltage power storage module 60 having a relatively high voltage among the plurality of power storage modules 50.
  • the power storage device 40 of the present embodiment includes two types of low voltage power storage modules 51 and one type of high voltage power storage module 60.
  • the high-voltage power storage module 60 is approximately 2 ⁇ 3 the size of the power storage device 40 when viewed from above, and is formed in a flat box shape that is substantially rectangular in a plan view.
  • the high-voltage power storage module 60 includes a power storage element group 62 including a plurality of power storage elements 61, a junction box 63 connected to the power storage element group 62, a power storage element group 62, and A lower case 64 accommodating the junction box 63 and an upper case 65 fixed to the lower case 64 so as to collectively cover the plurality of power storage element groups 62 and the junction box 63 from above are configured.
  • the lower case 64 is made of metal and has a shape that opens upward in a substantially rectangular shape. As shown in FIGS. 5 and 7, a plurality of power storage elements 61 are arranged inside the lower case 64 to store a plurality of power storage element groups. 62 is configured. A connection module 66 that connects adjacent power storage elements 61 to each other is attached to the upper part of the power storage element group 62. A connection conductor (not shown) such as a bus bar through which a large current flows is connected to the connection module 66, and the connection conductor is connected to a junction box 63 arranged adjacent to the storage element group 62.
  • the junction box 63 has a substantially rectangular box shape, and the junction box 63 houses a protection member (not shown) such as a relay for cutting off current.
  • a protection member such as a relay for cutting off current.
  • An electric wire (not shown) is drawn out from the junction box 63, and an end of the electric wire is provided with a connector (not shown) that is inserted into a through hole 68 provided in an upper case 65 described later.
  • the upper case 65 is made of metal, and as shown in FIG. 3, has a cover plate 67 which is slightly larger than the upper opening of the lower case 64 and which is substantially rectangular in a plan view.
  • a through hole 68 penetrating in the vertical direction is provided in the center of the cover plate 67, and a connector of an electric wire drawn out from the junction box 63 is fixed to the through hole 68 in a state of being inserted.
  • an extension plate 69 extending downward is provided on each side edge of the cover plate 67, and the extension plate 69 is fixed to the lower case 64 by a fixing mechanism (not shown). By doing so, the upper case 65 is fixed to the lower case 64.
  • the space between the upper case 65 and the lower case 64 is sealed by a seal member (not shown).
  • each low-voltage electricity storage module 51 is formed by accommodating an electricity storage element group (not shown) composed of a plurality of electricity storage elements in a small case 52.
  • Each low-voltage power storage module 51 has a slightly larger height than the high-voltage power storage module 60, but is smaller than the high-voltage power storage module 60 in the front, rear, left, and right directions. Further, the low-voltage power storage module 51 is arranged side by side in the front-rear direction so as to be adjacent to the short side portion 60A on the front side extending in the left-right direction of the high-voltage power storage module 60.
  • One type is the 12V low-voltage power storage module 51, and the other type is the 48V low-voltage power storage module 51.
  • the multi-box 70 is arranged side by side in the left-right direction with respect to the low-voltage power storage module 51 and is arranged side by side in the front-rear direction so as to be adjacent to the short side portion 60A of the high-voltage power storage module 60.
  • the multi-box 70 includes, for example, a high-voltage junction box, a plurality of DC-DC converters, a charger, and the like.
  • each of the multi-boxes 70 is set to have a height dimension slightly larger than that of the high-voltage power storage module 60. As shown in FIGS. It has a form projecting upward.
  • the electricity storage cover member 80 is made of metal, and as shown in FIGS. 5 and 6, can be assembled to the plurality of electricity storage modules 50 and the multi-box 70 from above. Further, as shown in FIG. 3, the electricity storage cover member 80 has a top plate 82 having a substantially rectangular shape in plan view, and the top plate 82 collectively puts the plurality of electricity storage modules 50 and the multi-box 70 together from above. It is supposed to cover. As shown in FIGS. 3 to 5, four side plates 83 extending downward are provided at the side edge portions of the top plate 82, and adjacent side plates 83 are connected to each other in the circumferential direction. As a result, the electricity storage cover member 80 is formed in a flat box shape that opens downward.
  • each side plate 83 in the vertical direction is approximately half the height dimension of the low-voltage power storage module 51 and the multi-box 70
  • the power storage cover member 80 is When assembled in the power storage module 50 and the multi-box 70, by covering the upper half of the low-voltage power storage module 51, the high-voltage power storage module 60 and the multi-box 70, the low-voltage power storage module 51, the high-voltage power storage module 60 and the multi-box 70. Has the function of electromagnetic shielding.
  • the top plate 82 of the electricity storage cover member 80 has a cover protrusion 84 that fits into the frame recess 24 of the vehicle frame 20 from below, and also the vehicle frame 20 of the vehicle frame 20.
  • the support frame 25 has a plurality of cover recesses 90 fitted from above.
  • the cover protrusion 84 has a high protrusion 85 that covers the low-voltage power storage module 51 and the multi-box 70, and a low protrusion 86 that covers the high-voltage power storage module 60.
  • the high protrusion 85 is arranged on the front side of the front support frame 25F. As shown in FIG. 5, the height dimension of the high protrusion portion 85 is formed to be substantially the same as the height dimension of the side frame 21 and the support frame 25 in the vertical direction, and the electricity storage cover member 80 serves as the vehicle frame 20. When installed from below, the high protrusion 85 is arranged at the same height position as the side frame 21 and the support frame 25 so that it is completely accommodated in the frame recess 24 when viewed from the side. There is.
  • the low protrusion portion 86 is set to have a slightly smaller protrusion dimension than the high protrusion portion 85 in accordance with the height dimension of the high-voltage power storage module 60, and the power storage cover member 80 serves as the vehicle frame 20.
  • the portion of the low protrusion 86 corresponding to the frame recess 24 is arranged at the same height position as the side frame 21 and the support frame 25 with a gap S slightly above the side surface. When viewed from above, it is completely accommodated in the frame recess 24.
  • the high protrusion 85 and the low protrusion 86 arranged in the frame recess 24 have the lower surface 84D recessed upward as the upper surface 84U protrudes upward.
  • a plurality of electric wires W are provided on the lower surface 84D, which is the surface of the high protruding portion 85 and the low protruding portion 86 on the power storage module 50 side, as shown in FIG.
  • the lower surface 84D of 86 are fixed side by side in a flat manner in the left-right direction.
  • the plurality of electric wires W include a plurality of small diameter electric wires SW and a plurality of large diameter electric wires LW having a larger diameter than the plurality of small diameter electric wires SW.
  • the plurality of small-diameter electric wires SW connect each low-voltage power storage module 51 to an electric device (not shown) arranged at the front and rear ends of the vehicle C, the multi-box 70 and each low-voltage power storage module 51, and are shown in FIG.
  • the high protrusions 85 and the low protrusions 86 are fixed side by side in the left-right direction along the lower surfaces 84D.
  • the plurality of large-diameter electric wires LW connect the high-voltage electric storage module 60 and the multi-box 70, the high-voltage electric storage module 60 and an inverter (not shown), and like the small-diameter electric wires SW, the high protruding portion 85 and the low protruding portion 85. They are fixed side by side in a flat manner in the left-right direction along the lower surface 84D of 86.
  • the large-diameter electric wire LW has a flat shape in which the height dimension in the vertical direction is smaller than the width dimension in the horizontal direction, and the cross section of the core wire LW1 is formed in an elliptical shape or a rounded angular shape.
  • the height dimension of the large-diameter electric wire LW in the vertical direction is set to be smaller than the depth dimension of the gap S between the upper surface 60U of the high-voltage power storage module 60 and the power storage cover member 80.
  • the coating of the electric wire W may be fused to the lower surface 84D of the high protruding portion 85 and the low protruding portion 86.
  • An unillustrated fusing sheet obtained by arranging the electric wires LW flat and fusing or sewing may be fused to the lower surfaces 84D of the high protrusions 85 and the low protrusions 86.
  • the small-diameter electric wire SW and the large-diameter electric wire LW may be fixed by an adhesive applied to the lower surfaces 84D of the high protruding portions 85 and the low protruding portions 86, and the small diameter electric wires may be attached to the lower surfaces 84D of the high protruding portions 85 and the low protruding portions 86.
  • the electric wires SW and the large-diameter electric wires LW may be fixed side by side by a known fixing method such as fixing with a double-sided tape.
  • the plurality of small-diameter electric wires SW and the plurality of large-diameter electric wires LW in the low protruding portion 86 are originally arranged between the upper surface 60U of the high-voltage electricity storage module 60 and the electricity storage cover member 80, as shown in FIGS. 5 to 7. It is installed in the gap S which becomes a dead space.
  • a plurality of small-diameter electric wires SW are arranged in a concave groove 70A provided in the upper surface of the multi-box 70.
  • a cover recess 90 into which the support frame 25 is fitted from above is provided in a portion of the low protrusion 86 corresponding to the support frame 25, and a portion different from the cover recess 90. Is a fitting projection 95 that can be fitted into the cutout recess 26 provided in the support frame 25 from below.
  • the cutout recess 26 of the support frame 25 is formed so as to be recessed upward from the lower surface 25D of the support frame 25.
  • the central support frame 25C disposed in the center of the support frame 25 and the notch recess 26 provided in the front support frame 25F are provided in the substantially central portion in the left-right direction, and the rear support
  • the cutout recesses 26 of the frame 25B are provided at two locations on both sides in the left-right direction and one location slightly to the left of the substantially central portion in the left-right direction, for a total of three locations.
  • each notch recess 26 (the length dimension from the lower surface 25D of the support frame 25 to the upper inner surface 26U of the notch recess 26) is set to be slightly larger than the protruding dimension of the fitting protrusion 95, and the electricity storage
  • the fitting projection 95 is fitted into the cutout recess 26 from below as shown in FIG. 7, and the fitting projection 95 is fitted to the upper inner surface 26U of the cutout recess 26.
  • the upper surface 95U of 95 contacts.
  • the fitting projection 95 has a wire routing groove 96 in which the lower surface 95D is recessed upward as the upper surface 95U projects upward.
  • the wire routing groove 96 communicates with the high protrusions 85 and the low protrusions 86 arranged in the frame recess 24 in the front-rear direction, and the high wire protrusions 85 and the low protrusions are provided in the wire routing groove 96.
  • a plurality of small-diameter electric wires SW and a plurality of large-diameter electric wires LW fixed to the lower surface 84D of 86 are inserted and fixed.
  • the small-diameter electric wires SW and the large-diameter electric wires LW in the electric-wire arrangement grooves 96 are arranged in the same manner as the small-diameter electric wires SW and the large-diameter electric wires LW fixed to the lower surfaces 84D of the high protruding portions 85 and the low protruding portions 86. They are fixed side by side in the left-right direction so as to be along the back surface (upper inner surface) 97 of 96.
  • the plurality of small-diameter electric wires SW and the plurality of large-diameter electric wires LW are between the upper surface 60U of the high-voltage electricity storage module 60 and the electricity storage cover member 80, as shown in FIGS. 5 and 7. Is installed in the space S that would otherwise be a dead space.
  • the cover recess 90 has a shape recessed downward from the upper surface 86U of the low protrusion 86.
  • the depth dimension of the cover recess 90 (from the upper surface 86U of the low protrusion 86 to the lower inner surface 90A of the cover recess 90) is set to be substantially the same as the depth dimension of the cutout recess 26 of the support frame 25.
  • the present embodiment is configured as described above, and subsequently, the operation and effect of the vehicle mounting structure 10 of the power storage device 40 will be described.
  • the power storage device B is assembled below the vehicle frame 2 that is the skeleton of the vehicle, as shown in FIG. 4, the power storage frame 6, the power storage element group 7 including a plurality of power storage elements, the case 8 that houses the power storage element group 7, and the like are stacked in the vertical direction.
  • a wire harness 9 that connects devices mounted on the vehicle is provided on the floor panel 1 or between the vehicle frames 2. For this reason, the arrangement structure of the power storage device B has a large height in the vertical direction, resulting in a narrow vehicle interior space.
  • the present inventors have made a result that a vehicle frame 20 on which a floor panel 32 is mounted above and a power storage device 40 mounted on a lower portion of the vehicle frame 20 are installed.
  • the power storage cover member 80 of the power storage device 40 can be vertically fitted with the frame recess 24 provided in the vehicle frame 20, as shown in FIG. 7.
  • a cover projection 84 is provided, and the vehicle frame 20 is provided with a cover recess 90 provided in the power storage cover member 80 of the power storage device 40 and a support frame 25 that can be fitted in the vertical direction.
  • the vehicle mounting structure 10 has been found.
  • the frame recess 24 and the cover protrusion 84 are fitted in the vertical direction, and the cover recess 90 and the support frame 25 are fitted together.
  • the vehicle frame 20 on which the floor panel 32 is mounted and the power storage device 40 are arranged at the same height position. That is, as compared with the conventional case where the power storage device B is assembled so as to be vertically stacked on the lower surface of the vehicle frame 2, the frame recess 24 and the cover protrusion 84 or the cover recess 90 and the support frame 25 are vertically moved.
  • the height dimension of the vehicle-mounted structure 10 of the power storage device 40 can be reduced by the length dimension in the fitting direction that fits in the direction.
  • the power storage device 40 includes the plurality of power storage modules 50, and the power storage cover member 80 assembled to the plurality of power storage modules 50 so as to cover the upper portions of the plurality of power storage modules 50, As shown in FIGS. 4 and 7, a plurality of electric wires W are fixed to the electricity storage cover member 80 so as to be aligned along the lower surface 84D which is the surface of the cover protrusion 84 of the electricity storage cover member 80.
  • the plurality of electric wires W are flatly fixed to the lower surface 84D of the cover protruding portion 84 of the electric storage cover member 80 of the electric storage device 40, for example, an electric wire bundle obtained by bundling a plurality of electric wires that connect devices is formed.
  • the vehicle mounting structure 10 can be miniaturized in the vertical direction as compared with the case where the vehicle is mounted on the surface of the floor panel or between the vehicle frames. As a result, a large vehicle compartment RM can be secured.
  • the plurality of electric wires W include a plurality of small diameter electric wires SW and a plurality of large diameter electric wires LW having a larger diameter than the plurality of small diameter electric wires SW, as shown in FIG. 7.
  • the large-diameter electric wire LW is set so that the width dimension in the horizontal direction is larger than the height dimension in the vertical direction.
  • the large-diameter electric wire LW is flattened to reduce the height dimension, for example, compared with an electric wire having substantially the same height dimension and width dimension, the electricity storage module 50 and the electricity storage cover are provided.
  • the large-diameter electric wire LW having a large cross-sectional area can be installed in the gap S between the member 80 and the member 80.
  • the large-diameter electric wire LW having a large cross-sectional area can be installed in the gap S between the electricity storage module 50 and the electricity storage cover member 80, which is originally a dead space, for example, the surface of the floor panel or the space between the vehicle frames.
  • the vehicle mounting structure 10 can be further reduced in size in the vertical direction as compared with the case where a large-diameter electric wire is routed.
  • the plurality of small-diameter electric wires SW and the large-diameter electric wires LW of the present embodiment are fixed to the lower surface 84D of the cover protruding portion 84 of the electricity storage cover member 80 on the power storage module 50 side, as shown in FIGS. 5 to 7. ..
  • the plurality of electric wires W that connect the devices are arranged inside the power storage device 40, it is possible to eliminate the exterior member that protects the plurality of electric wires W. That is, the height dimension of the power storage device 40, and by extension, the vehicle mounting structure 10 of the power storage device 40 can be reduced in size because the exterior member is not required, and the number of parts can be reduced. Further, since the plurality of electric wires W are installed in the power storage device 40, the installation of the electric wire W between the devices can be completed only by securing a place for assembling the power storage device 40 to the vehicle C. That is, the wiring of the plurality of electric wires W can be completed without designing the wiring route of the electric wires W for each vehicle type.
  • Some of the plurality of electric wires W have a small diameter electric wire SW that connects the plurality of power storage modules 50.
  • the electric wires are arranged between the power storage modules. Therefore, it is necessary to secure a region for arranging the electric wires in addition to the region for arranging the power storage module, and the space for arranging the entire power storage module becomes large. It is difficult to increase the arrangement space in the vehicle, and when the arrangement space cannot be secured large, the electricity storage module becomes small and the electricity storage capacity of the electricity storage device becomes small.
  • the vehicle mounting structure 10 of the power storage device 40 can be made smaller in the vertical direction while suppressing an increase in the space for disposing the power storage module 50 and a reduction in the storage capacity.
  • the vehicle frame 20 is configured as a ladder type (so-called ladder frame).
  • ladder frame the vehicle frame may be a platform type and the vehicle frame may be a floor pan type having a monocoque structure.
  • the power storage device 40 is configured to have three power storage modules 50, which are two types of low-voltage power storage modules 51 and one type of high-voltage power storage module 60.
  • the present invention is not limited to this, and the number of power storage modules of the power storage device may be two or less or four or more, and the low-voltage power storage module and the high-voltage power storage module may each be configured one type each. It may be configured in plural types.
  • the small-diameter electric wire SW and the large-diameter electric wire LW are arranged between the electricity storage module 50 and the electricity storage cover member 80.
  • the present invention is not limited to this, and the small-diameter electric wire and the large-diameter electric wire may be configured such that a wiring groove is provided on the upper outer surface of the electricity storage cover member and arranged in the wiring groove. Only one of them may be arranged in the outer wiring groove. In addition, all the electric wires may have the same diameter.
  • Vehicle power storage device mounting structure 20 Vehicle frame 24: Frame recess (an example of “recess”) 25: Support frame (an example of “protrusion”) 32: floor panel 40: power storage device 50: power storage module 51: low-voltage power storage module (an example of “power storage module”) 60: High-voltage power storage module (an example of “power storage module”) 80: electricity storage cover member 84: cover protrusion (an example of “protrusion”) 90: Cover recess (an example of "recess”) LW1: Large diameter electric wire (an example of "electric wire”) SW: Small-diameter electric wire (an example of "electric wire”) W: Electric wire

Abstract

本明細書によって開示される蓄電装置40の車両搭載構造10は、フロアパネル32が上方に搭載される車両フレーム20と、車両フレーム20の下部に組み付けられる蓄電装置40とを備え、蓄電装置40の蓄電カバー部材80には、車両フレーム20に設けられたフレーム凹部24と上下方向に嵌合可能なカバー突出部84が設けられ、車両フレーム20には、蓄電装置40の蓄電カバー部材80に設けられたカバー凹部90と上下方向に嵌合可能な支持フレーム25とが設けられている構成とした。

Description

蓄電装置の車両搭載構造
 本明細書によって開示される技術は、蓄電装置の車両搭載構造に関する。
 例えば、車両に搭載される電池システムとして、特開2016-220475号公報が知られている。この電池システムは、車両の床下に配置されており、高出力型組電池と、高出力型組電池上に配置されたジャンクションボックスとがケース内に収容された構成とされている。
特開2016-220475号公報
 ところで、この種の電池システムを車両の骨格である車両フレームの下方に組み付ける場合、フロアパネルなどが搭載された車両フレームの下面より下方にケースカバーと、ジャンクションボックスと、組電池と、組電池を収容するケースなどが上下方向に積み重ねられることになる。また、フロアパネル上や車両フレーム間などには、車両に搭載される機器を接続するワイヤハーネスが配索される。このため、電池システムなどの蓄電装置の車両搭載構造は、上下方向の高さ寸法が大きくなる。結果として、車両の車室が圧迫されて車内空間が狭くなってしまう。
 本明細書では、蓄電装置の車両搭載構造を小型化する技術を開示する。
 本明細書によって開示される技術は、蓄電装置の車両搭載構造であって、フロアパネルが上方に搭載される車両フレームと、前記車両フレームの下部に組み付けられる蓄電装置とを備え、前記車両フレームおよび前記蓄電装置のいずれか一方には、他方に設けられた凹部と上下方向に嵌合可能な突出部が設けられている構成とした。
 このような構成の蓄電装置の車両搭載構造によると、フロアパネルが搭載される車両フレームと蓄電装置とが同じ高さ位置に配される。つまり、従来のように、車両フレームの下面に上下方向に積み重ねるようにして蓄電装置が組み付けられる場合に比べて、凹部と突出部とが上下方向に嵌合する嵌合方向の長さ寸法分について蓄電装置の車両搭載構造の高さ寸法を小さくすることができる。
 本明細書によって開示される蓄電装置の車両搭載構造は、以下の構成としてもよい。
 前記蓄電装置は、複数の蓄電モジュールと、前記複数の蓄電モジュールの上部を覆うように前記複数の蓄電モジュールに組み付けられる蓄電カバー部材とを有しており、前記蓄電カバー部材には、複数の電線が蓄電カバー部材の表面に沿うように平らに並んで固定されている構成としてもよい。
 このような構成によると、蓄電装置の蓄電カバー部材の表面に対して複数の電線が平らに固定されているから、例えば、機器間を接続する複数の電線を束ねた電線束が、フロアパネルの表面や車両フレーム間などに配索される場合に比べて、車両搭載構造を上下方向に小さくすることができる。
 前記複数の電線は、複数の小径電線と、前記複数の小径電線よりも大径の複数の大径電線とを含んでおり、前記大径電線は、上下方向の高さ寸法よりも横方向の幅寸法が大きく設定されている構成としてもよい。
 このような構成によると、大径電線を扁平にして高さ寸法を小さくしているから、高さ寸法と幅寸法とがほぼ同一の電線に比べて、蓄電モジュールと蓄電カバー部材との間の隙間に断面積が大きい大径電線を配索することができる。
 つまり、蓄電モジュールと蓄電カバー部材との間の隙間などの本来ならデッドスペースとなる領域に断面積が大きい大径電線を配索することができるから、フロアパネルの表面や車両フレーム間に大径電線を配索する場合に比べて、車両搭載構造を上下方向にさらに小さくすることができる。
 前記複数の電線は、前記蓄電カバー部材における前記蓄電モジュール側の表面に固定されている構成としてもよい。
 一般に、電線を配索する場合、他の部材などが接触して損傷することを防ぐために電線の外周に外装部材を取り付ける。しかしながら、各電線に外装部材を取り付ける場合、電線の上下方向の高さが大きくなると共に、部品点数が増えることで外装部材の組み付け工数や製造コストが増加してしまう。
 ところが、このような構成によると、機器間を接続する複数の電線が蓄電装置内に配索されることになるから、複数の電線を保護する外装材を無くすことができる。これにより、外装部材を不要とした分について蓄電装置、ひいては車両搭載構造の高さ寸法を小型化することができると共に、部品点数を低減することができる。また、蓄電装置内において複数の電線を配索しているから、車両に対して蓄電装置を組み付ける場所を確保するだけで、機器間の電線の配索を完了させることができるから、車種毎に電線の配索経路の設計を行わずに電線の配索を完了させることができる。
 前記複数の電線のうちの一部の電線は、前記複数の蓄電モジュール同士を接続している構成としてもよい。
 一般に、蓄電装置内における蓄電モジュール同士を電線にて接続する場合、蓄電モジュール間に電線を配索することになる。したがって、蓄電モジュールを配置する領域以外に電線を配索する領域を確保する必要があり、蓄電モジュール全体の配置スペースが大型化してしまう。車両において配置スペースを大きくすることは難しく、配置スペースを大きく確保できない場合には、蓄電モジュールが小さくなることで蓄電装置の蓄電容量が小さくなってしまう。
 ところが、上記の構成によると、蓄電装置内における蓄電モジュール同士を接続する複数の電線を、蓄電モジュールを覆う蓄電カバー部材に平らに並べて配索しているから、例えば、蓄電モジュールの間に電線を配索したり、蓄電モジュール上に電線束を配索したりする場合に比べて、蓄電モジュール全体の配置スペースが大きくなることを抑制しつつ蓄電装置を上下方向に小さくすることができる。
 本明細書によって開示される技術によれば、車両における蓄電装置の配設構造を小型化することができる。
実施形態に係る蓄電装置の車両搭載構造の縦断面図 車両フレームに蓄電装置を組み付けた状態を示す斜視図 車両フレームに蓄電装置を組み付ける前の状態を示す分解斜視図 蓄電カバーの底面図 図1の蓄電装置部分の拡大断面図 図6の要部拡大断面図 車両における蓄電装置の配設構造の横断面の概念図 従来の車両における蓄電装置の車両搭載構造の横断面の概念図
 <実施形態>
 本明細書に開示された技術における一実施形態について図1から図7を参照して説明する。
 本実施形態は、蓄電装置40の車両搭載構造10を例示している。
 車両Cは、金属製の車両フレーム20、車両フレーム20上に搭載されるボディパネル30、車両フレーム20の下部に組み付けられる蓄電装置40などを含んで構成されている。なお、以下の説明において、前後方向とは、図1および図4における左右方向を基準とし、F側を前側、B側を後側とする。また、左右方向とは、図2における左斜め前側(L側)を左側、右斜め後側(R側)を右側として説明する。
 車両フレーム20は、図2に示すように、前後方向に延びる一対のサイドフレーム21と、一対のサイドフレーム21の前端部を連結するフロントフレーム22と、一対のサイドフレーム21の間を左右方向に連結する複数のクロスフレーム23とを備えてはしご型に形成されており、いわゆるラダーフレームとされている。つまり、車両フレーム20は、サイドフレーム21とクロスフレーム23との間に上下に開口するフレーム凹部24を有している。
 本実施形態は、一対のサイドフレーム21の間に5本のクロスフレーム23を有している。5本のクロスフレーム23のうち最前に配されるクロスフレーム23および最後に配されるクロスフレーム23の左右方向両側には車輪Hが配されており、中央に配された3本のクロスフレーム23は、一対のサイドフレーム21と共にボディパネル30を下方から支持する支持フレーム25とされている。
 ボディパネル30は、図3に示すように、車室RMを構成するものであって、車両フレーム20の上方に配置されるフロアパネル32と、フロアパネル32の前縁部に設けられたフロントパネル34とを備えて構成されている。
 フロアパネル32は、平板状の床部33を有しており、床部33の前縁部にフロントパネル34が連なるように立設されている。床部33は、一対のサイドフレーム21の前後方向略中央部と支持フレーム25との上面25Uに沿って配される。
 蓄電装置40は、図1から図3に示すように、車両フレーム20の下部に下方から組み付けられるようになっており、蓄電装置40が車両フレーム20に組み付けられると、蓄電装置40は、3本の支持フレーム25のうち前側に配された前側支持フレーム25Fよりもやや前側の位置から後側に配された後側支持フレーム25Bの間の領域に配置される。
 蓄電装置40は、図1から図3に示すように、前後方向に長い平面視略矩形の扁平な箱形状に形成されており、蓄電装置40は、複数の蓄電モジュール50と、マルチボックス70と、蓄電モジュール50およびマルチボックス70を一括して覆う蓄電カバー部材80とを備えて構成されている。
 複数の蓄電モジュール50は、複数の蓄電モジュール50のうち相対的に電圧が低い低電圧蓄電モジュール51と、相対的に電圧が高い高電圧蓄電モジュール60とを含んでいる。本実施形態の蓄電装置40は、図3に示すように、2種類の低電圧蓄電モジュール51と、1種類の高電圧蓄電モジュール60とを含んでいる。
 高電圧蓄電モジュール60は、図3に示すように、上方から見た状態において蓄電装置40の2/3程度の大きさとされており、平面視略矩形の扁平な箱形状に形成されている。また、高電圧蓄電モジュール60は、図5から図7に示すように、複数の蓄電素子61からなる蓄電素子群62と、蓄電素子群62に接続されたジャンクションボックス63と、蓄電素子群62およびジャンクションボックス63を収容するロアケース64と、複数の蓄電素子群62およびジャンクションボックス63を上方から一括して覆うようにロアケース64に固定されるアッパケース65とを備えて構成されている。
 ロアケース64は、金属製であって、上方に向けて略矩形状に開口した形態とされており、図5および図7に示すように、ロアケース64内に複数の蓄電素子61を並べて蓄電素子群62を構成している。蓄電素子群62の上部には、隣り合う蓄電素子61同士を接続する接続モジュール66が組み付けられている。接続モジュール66には、大電流が流れるバスバなどの図示しない接続導体が接続されており、接続導体は、蓄電素子群62に隣接して配されたジャンクションボックス63に接続されている。
 ジャンクションボックス63は、略矩形の箱形状をなしており、ジャンクションボックス63内には、電流遮断用のリレーなどの図示しない保護部材が収容されている。ジャンクションボックス63からは図示しない電線が引き出されており、電線の端末には、後述するアッパケース65に設けられた貫通孔68に挿通される図示しないコネクタが設けられている。
 アッパケース65は、金属製であって、図3に示すように、ロアケース64の上方開口よりもやや大きめの平面視略矩形状の蓋板67を有している。蓋板67の中央には、上下方向に貫通する貫通孔68が設けられており、貫通孔68には、ジャンクションボックス63から引き出された電線のコネクタが挿通された状態で固定されている。蓋板67の各側縁には、図5から図7に示すように、下方に延出された延出板69が設けられており、延出板69が図示しない固定機構によってロアケース64に固定されることでアッパケース65がロアケース64に固定されるようになっている。なお、アッパケース65とロアケース64との間は、図示しないシール部材によってシールされている。
 各低電圧蓄電モジュール51は、図3に示すように、複数の蓄電素子によって構成される図示しない蓄電素子群を小型ケース52内に収容して形成されている。各低電圧蓄電モジュール51は、高電圧蓄電モジュール60よりも高さ寸法が僅かに大きく形成されているものの、高電圧蓄電モジュール60よりも前後左右方向に小さい形態とされている。また、低電圧蓄電モジュール51は、高電圧蓄電モジュール60の左右方向に延びる前側の短辺部分60Aに隣接するように前後方向に並んで配置されており、2種類の低電圧蓄電モジュール51のうち1種類は12V系の低電圧蓄電モジュール51とされており、もう1種類は48V系の低電圧蓄電モジュール51とされている。
 マルチボックス70は、図3に示すように、低電圧蓄電モジュール51に対して左右方向に隣接すると共に、高電圧蓄電モジュール60の短辺部分60Aに隣接するように前後方向に2つ並んで配置されている。マルチボックス70は、例えば、高圧ジャンクションボックス、複数のDC-DCコンバータ、充電器などを収容して構成されている。マルチボックス70は、低電圧蓄電モジュール51と同様に、いずれも高電圧蓄電モジュール60よりも高さ寸法が僅かに大きく設定されており、図5および図6に示すように、高電圧蓄電モジュール60よりも上方に突出した形態とされている。
 蓄電カバー部材80は、金属製であって、図5および図6に示すように、複数の蓄電モジュール50およびマルチボックス70に上方から組み付けられるようになっている。また、蓄電カバー部材80は、図3に示すように、平面視略矩形状をなす天板82を有しており、天板82は、複数の蓄電モジュール50およびマルチボックス70を上方から一括して覆う大きさとされている。天板82の側縁部には、図3から図5に示すように、下方に向かって延出された4枚の側板83が設けられており、隣り合う側板83は互いに周方向に連結されることで、蓄電カバー部材80は下方に開口する扁平な箱形状に形成されている。
 また、各側板83の上下方向の高さ寸法は、図5および図7に示すように、低電圧蓄電モジュール51やマルチボックス70の高さ寸法の約半分とされており、蓄電カバー部材80が蓄電モジュール50およびマルチボックス70に組み付けられると、低電圧蓄電モジュール51、高電圧蓄電モジュール60およびマルチボックス70の上半分を覆うことで、低電圧蓄電モジュール51、高電圧蓄電モジュール60およびマルチボックス70を電磁シールドする機能を有している。
 さて、蓄電カバー部材80の天板82は、図3、図4および図7に示すように、車両フレーム20のフレーム凹部24に下方から嵌合するカバー突出部84を有すると共に、車両フレーム20の支持フレーム25が上方から嵌合される複数のカバー凹部90を有している。
 カバー突出部84は、低電圧蓄電モジュール51およびマルチボックス70を覆う高突出部85と、高電圧蓄電モジュール60を覆う低突出部86とを有している。
 高突出部85は、前側支持フレーム25Fよりも前側に配置されている。高突出部85の高さ寸法は、図5に示すように、サイドフレーム21および支持フレーム25の上下方向の高さ寸法とほぼ同じ突出寸法に形成されており、蓄電カバー部材80が車両フレーム20に下方から取り付けられると、高突出部85は、サイドフレーム21および支持フレーム25と同じ高さ位置に配されて、側面から見た場合にフレーム凹部24内に完全に収容されるようになっている。
 低突出部86は、図5に示すように、高電圧蓄電モジュール60の高さ寸法に合わせて高突出部85よりも僅かに突出寸法が小さく設定されており、蓄電カバー部材80が車両フレーム20に下方から取り付けられると、低突出部86においてフレーム凹部24に対応する部分は、僅かに上部に隙間Sを有した状態でサイドフレーム21および支持フレーム25と同じ高さ位置に配されて、側面から見た場合にフレーム凹部24内に完全に収容されるようになっている。
 また、フレーム凹部24内に配される高突出部85および低突出部86は、図4および図7に示すように、上面84Uが上方に突出することに伴って下面84Dが上方に向かって凹んだ形態とされており、高突出部85および低突出部86の蓄電モジュール50側の表面である下面84Dには、図4に示すように、複数の電線Wが高突出部85および低突出部86の下面84Dに沿って左右方向に平らに並んで固定されている。
 複数の電線Wは、複数の小径電線SWと、複数の小径電線SWよりも大径の複数の大径電線LWとを含んでいる。
 複数の小径電線SWは、各低電圧蓄電モジュール51と車両Cの前後両端部に配される図示しない電気機器、マルチボックス70と各低電圧蓄電モジュール51などを繋ぐものであって、図4に示すように、高突出部85および低突出部86の下面84Dに沿って左右方向に平らに並んで固定されている。
 複数の大径電線LWは、高電圧蓄電モジュール60とマルチボックス70、高電圧蓄電モジュール60と図示しないインバータなどを繋ぐものであって、小径電線SWと同様に、高突出部85および低突出部86の下面84Dに沿うように左右方向に平らに並んで固定されている。大径電線LWは、左右方向の幅寸法に比べて上下方向の高さ寸法が小さい扁平な形態とされており、芯線LW1の断面は楕円形状や丸みを帯びた角形状に形成されている。大径電線LWの上下方向の高さ寸法は、高電圧蓄電モジュール60の上面60Uと蓄電カバー部材80との間の隙間Sの深さ寸法よりも小さくなるように設定されている。
 各小径電線SWおよび各大径電線LWの固定方法は、電線Wの被覆を高突出部85および低突出部86の下面84Dに融着させてもよく、複数の小径電線SWや複数の大径電線LWを平らに並べて融着もしくは縫い付けた図示しない融着シートを高突出部85および低突出部86の下面84Dに融着させてもよい。また、小径電線SWおよび大径電線LWは、高突出部85および低突出部86の下面84Dに塗布した接着剤によって固定してもよく、高突出部85および低突出部86の下面84Dに小径電線SWおよび大径電線LWを両面テープなどによって固定するなど、公知の固定方法によって平らに並べて固定してもよい。
 つまり、低突出部86における複数の小径電線SWおよび複数の大径電線LWは、図5から図7に示すように、高電圧蓄電モジュール60の上面60Uと蓄電カバー部材80との間の本来ならデッドスペースとなる隙間Sに配索されている。なお、高突出部85においては、マルチボックス70の上面に凹んで設けられた凹溝70Aに複数の小径電線SWが配されるようになっている。
 低突出部86のうち支持フレーム25に対応する部分には、図3および図7に示すように、支持フレーム25が上方から嵌合するカバー凹部90が設けられており、カバー凹部90と異なる部分は、支持フレーム25に設けられた切欠凹部26に下方から嵌合可能な嵌合突部95とされている。
 支持フレーム25の切欠凹部26は、図7に示すように、支持フレーム25の下面25Dから上方に向かって凹んだ形態とされている。支持フレーム25のうちの中央に配された中央支持フレーム25Cと前側支持フレーム25Fに設けられた切欠凹部26は、図3に示すように、左右方向略中央部に設けられており、後側支持フレーム25Bの切欠凹部26は、左右方向両側の2箇所と左右方向略中央部よりもやや左寄りの1箇所の合計3箇所に設けられている。
 各切欠凹部26の深さ寸法(支持フレーム25の下面25Dから切欠凹部26の上側内面26Uまでの長さ寸法)は、嵌合突部95の突出寸法よりも僅かに大きく設定されており、蓄電カバー部材80が車両フレーム20に下方から取り付けられると、図7に示すように、嵌合突部95が切欠凹部26内に下方から嵌合され、切欠凹部26の上側内面26Uに嵌合突部95の上面95Uが当接するようになっている。
 嵌合突部95は、図4および図7に示すように、上面95Uが上方に突出することに伴って下面95Dが上方に向かって凹んだ電線配索溝96とされている。電線配索溝96は、フレーム凹部24内に配される高突出部85および低突出部86と前後方向に連通しており、電線配索溝96内には、高突出部85および低突出部86の下面84Dに固定された複数の小径電線SWおよび複数の大径電線LWが挿通固定されている。電線配索溝96内の小径電線SWおよび大径電線LWは、高突出部85および低突出部86の下面84Dに固定された小径電線SWおよび大径電線LWと同様の方法で電線配索溝96の奥面(上側の内面)97に沿うように左右方向に平らに並んで固定されている。
 つまり、電線配索溝96においても、複数の小径電線SWおよび複数の大径電線LWは、図5および図7に示すように、高電圧蓄電モジュール60の上面60Uと蓄電カバー部材80との間の本来ならデッドスペースとなる隙間Sに配索されている。
 カバー凹部90は、図3に示すように、低突出部86の上面86Uから下方に凹んだ形態とされている。カバー凹部90の深さ寸法(低突出部86の上面86Uからカバー凹部90の下側内面90A)は、支持フレーム25の切欠凹部26の深さ寸法とほぼ同じ大きさに設定されている。カバー凹部90には、車両フレーム20の下方に蓄電装置40を組み付ける際に、図7に示すように、支持フレーム25の下端部が上方から嵌合され、支持フレーム25の切欠凹部26内に嵌合突部95が嵌合されることを干渉しないようになっている。
 本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、蓄電装置40の車両搭載構造10の作用および効果について説明する。
 一般に、蓄電装置Bを車両の骨格である車両フレーム2の下方に組み付ける場合、図8に示すように、フロアパネル1などが搭載された車両フレーム2の下面より下方にカバー部材3と、ジャンクションボックス4と、蓄電フレーム6と、複数の蓄電素子からなる蓄電素子群7と、蓄電素子群7を収容するケース8などが上下方向に積み重ねられることになる。
 また、フロアパネル1上や車両フレーム2間などには、車両に搭載される機器を接続するワイヤハーネス9が配索される。このため、蓄電装置Bの配設構造は、上下方向の高さ寸法が大きくなり、車両における車内空間が狭くなってしまう。
 そこで、上記の課題を解決するため、本発明者らは、鋭意検討を行った結果、フロアパネル32が上方に搭載される車両フレーム20と、車両フレーム20の下部に組み付けられる蓄電装置40とを備えた蓄電装置40の車両搭載構造10であって、蓄電装置40の蓄電カバー部材80には、図7に示すように、車両フレーム20に設けられたフレーム凹部24と上下方向に嵌合可能なカバー突出部84が設けられ、車両フレーム20には、蓄電装置40の蓄電カバー部材80に設けられたカバー凹部90と上下方向に嵌合可能な支持フレーム25とが設けられている蓄電装置40の車両搭載構造10を見出した。
 このような構成の蓄電装置40の車両搭載構造10によると、図7に示すように、フレーム凹部24とカバー突出部84とが上下方向に嵌合すると共に、カバー凹部90と支持フレーム25とが上下方向に嵌合することで、フロアパネル32が搭載される車両フレーム20と蓄電装置40とが同じ高さ位置に配される。つまり、従来のように、車両フレーム2の下面に上下方向に積み重なるように蓄電装置Bが組み付けられる場合に比べて、フレーム凹部24とカバー突出部84、もしくはカバー凹部90と支持フレーム25とが上下方向に嵌合する嵌合方向の長さ寸法分について蓄電装置40の車両搭載構造10の高さ寸法を小さくすることができる。
 また、本実施形態によると、蓄電装置40は、複数の蓄電モジュール50と、複数の蓄電モジュール50の上部を覆うように複数の蓄電モジュール50に組み付けられる蓄電カバー部材80とを有しており、蓄電カバー部材80には、図4および図7に示すように、複数の電線Wが蓄電カバー部材80のカバー突出部84の表面である下面84Dに沿うように平らに並んで固定されている。
 つまり、蓄電装置40の蓄電カバー部材80におけるカバー突出部84の下面84Dに対して複数の電線Wが平らに固定されているから、例えば、機器間を接続する複数の電線を束ねた電線束が、フロアパネルの表面や車両フレーム間などに配索される場合に比べて、車両搭載構造10を上下方向に小型化することができる。ひいては、車両の車室RMを大きく確保することができる。
 また、本実施形態によると、複数の電線Wは、図7に示すように、複数の小径電線SWと、複数の小径電線SWよりも大径の複数の大径電線LWとを含んでおり、大径電線LWは、上下方向の高さ寸法よりも横方向の幅寸法が大きく設定されている。
 すなわち、本実施形態によると、大径電線LWを扁平にして高さ寸法を小さくしているから、例えば、高さ寸法と幅寸法とがほぼ同一の電線に比べて、蓄電モジュール50と蓄電カバー部材80との間の隙間Sに断面積が大きい大径電線LWを配索することができる。
 つまり、本来ならデッドスペースとなる蓄電モジュール50と蓄電カバー部材80との間の隙間Sに断面積が大きい大径電線LWを配索することができるから、例えば、フロアパネルの表面や車両フレーム間に大径電線を配索する場合に比べて、車両搭載構造10を上下方向にさらに小さくすることができる。
 また、本実施形態の複数の小径電線SWおよび大径電線LWは、図5から図7に示すように、蓄電カバー部材80のカバー突出部84における蓄電モジュール50側の下面84Dに固定されている。
 一般に、電線を配索する場合、他の部材などが接触して損傷することを防ぐために電線の外周に外装部材を取り付ける。しかしながら、各電線に外装部材を取り付ける場合、電線の上下方向の高さが大きくなると共に、部品点数が増えることで外装部材の組み付け工数や製造コストが増加してしまう。
 ところが、本実施形態によると、機器間を接続する複数の電線Wが蓄電装置40内に配索されることになるから、複数の電線Wを保護する外装部材を無くすことができる。
 すなわち、外装部材を不要とした分について蓄電装置40、ひいては蓄電装置40の車両搭載構造10の高さ寸法を小型化することができると共に、部品点数を低減することができる。また、蓄電装置40内において複数の電線Wを配索しているから、車両Cに対して蓄電装置40を組み付ける場所を確保するだけで、機器間の電線W配索を完了させることができる。つまり、車種毎に電線Wの配索経路の設計を行わずに複数の電線Wの配索を完了させることができる。
 複数の電線Wのうちの一部の小径電線SWは、複数の蓄電モジュール50同士を接続している。
 一般に、蓄電装置内における蓄電モジュール同士を電線にて接続する場合、蓄電モジュール間に電線を配索することになる。したがって、蓄電モジュールを配置する領域以外に電線を配索する領域を確保する必要があり、蓄電モジュール全体の配置スペースが大型化してしまう。車両において配置スペースを大きくすることは難しく、配置スペースを大きく確保できない場合には、蓄電モジュールが小さくなることで蓄電装置の蓄電容量が小さくなってしまう。
 ところが、本実施形態によると、蓄電モジュール50を覆う蓄電カバー部材80に複数の電線Wを平らに並べて配索しているから、例えば、蓄電モジュールの間に電線を配索する場合に比べて、蓄電モジュール50の配置スペースが大きくなったり、蓄電容量が小さくなったりすることを抑制しつつ、蓄電装置40の車両搭載構造10を上下方向に小さくすることができる。
 <他の実施形態>
 本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
 (1)上記実施形態では、車両フレーム20をはしご型(いわゆるラダーフレーム)に構成した。しかしながら、これに限らず、車両フレームは、プラットフォーム型でもよく、車両フレームとは、モノコック構造のフロアパン型であってもよい。
 (2)上記実施形態では、蓄電装置40は、2種類の低電圧蓄電モジュール51と1種類の高電圧蓄電モジュール60の3つの蓄電モジュール50を有する構成とした。しかしながら、これに限らず、蓄電装置の蓄電モジュールが2つ以下や4つ以上に構成されてもよく、低電圧蓄電モジュールと高電圧蓄電モジュールの種類がそれぞれ1種類ずつに構成されてもよく、複数種類ずつに構成されてもよい。
 (3)上記実施形態では、小径電線SWおよび大径電線LWが蓄電モジュール50と蓄電カバー部材80との間に配置した構成とした。しかしながら、これに限らず、小径電線および大径電線は、蓄電カバー部材の上部外面に配索溝を設けて配索溝内に配置する構成にしてもよく、小径電線および大径電線のいずれか一方のみ外部の配索溝に配置する構成にしてもよい。また、電線は全て同径に構成してもよい。
10:蓄電装置の車両搭載構造
20:車両フレーム
24:フレーム凹部(「凹部」の一例)
25:支持フレーム(「突出部」の一例)
32:フロアパネル
40:蓄電装置
50:蓄電モジュール
51:低電圧蓄電モジュール(「蓄電モジュール」の一例)
60:高電圧蓄電モジュール(「蓄電モジュール」の一例)
80:蓄電カバー部材
84:カバー突出部(「突出部」の一例)
90:カバー凹部(「凹部」の一例)
LW1:大径電線(「電線」の一例)
SW:小径電線(「電線」の一例)
W:電線

Claims (5)

  1.  フロアパネルが上方に搭載される車両フレームと、
     前記車両フレームの下部に組み付けられる蓄電装置とを備え、
     前記車両フレームおよび前記蓄電装置のいずれか一方には、他方に設けられた凹部と上下方向に嵌合可能な突出部が設けられている蓄電装置の車両搭載構造。
  2.  前記蓄電装置は、複数の蓄電モジュールと、前記複数の蓄電モジュールの上部を覆うように前記複数の蓄電モジュールに組み付けられる蓄電カバー部材とを有しており、
     前記蓄電カバー部材には、複数の電線が蓄電カバー部材の表面に沿うように平らに並んで固定されている請求項1に記載の蓄電装置の車両搭載構造。
  3.  前記複数の電線は、複数の小径電線と、前記複数の小径電線よりも大径の複数の大径電線とを含んでおり、
     前記大径電線は、上下方向の高さ寸法よりも横方向の幅寸法が大きく設定されている請求項2に記載の蓄電装置の車両搭載構造。
  4.  前記複数の電線は、前記蓄電カバー部材における前記蓄電モジュール側の表面に固定されている請求項2または請求項3に記載の蓄電装置の車両搭載構造。
  5.  前記複数の電線のうちの一部の電線は、前記複数の蓄電モジュール同士を接続している請求項3に記載の蓄電装置の車両搭載構造。
PCT/JP2019/048918 2018-12-26 2019-12-13 蓄電装置の車両搭載構造 WO2020137613A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/417,264 US11897323B2 (en) 2018-12-26 2019-12-13 Vehicle mounting structure for power storage device
CN201980081671.6A CN113165696B (zh) 2018-12-26 2019-12-13 蓄电装置的车辆搭载构造

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-242444 2018-12-26
JP2018242444A JP7099310B2 (ja) 2018-12-26 2018-12-26 蓄電装置の車両搭載構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020137613A1 true WO2020137613A1 (ja) 2020-07-02

Family

ID=71126305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/048918 WO2020137613A1 (ja) 2018-12-26 2019-12-13 蓄電装置の車両搭載構造

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11897323B2 (ja)
JP (1) JP7099310B2 (ja)
CN (1) CN113165696B (ja)
WO (1) WO2020137613A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100015452A1 (it) * 2021-06-14 2022-12-14 Iveco Spa Assieme di traversa migliorato per veicolo pesante

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7056468B2 (ja) * 2018-08-24 2022-04-19 トヨタ自動車株式会社 車両床下構造

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009087737A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Mitsubishi Motors Corp バッテリユニット
WO2013084942A1 (ja) * 2011-12-09 2013-06-13 本田技研工業株式会社 電気自動車用バッテリパック
WO2013084936A1 (ja) * 2011-12-09 2013-06-13 本田技研工業株式会社 バッテリパックの車載構造
JP2018101627A (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 矢崎総業株式会社 配索材の製造方法、配索材及び配索構造

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5408441B2 (ja) * 2010-01-18 2014-02-05 三菱自動車工業株式会社 車両用バッテリケース
JP5321554B2 (ja) * 2010-08-31 2013-10-23 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置および車両
JP5447676B2 (ja) * 2010-08-31 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 車両および蓄電装置
JP6235529B2 (ja) 2015-05-25 2017-11-22 トヨタ自動車株式会社 電動車両および電池パック
DE102015221339A1 (de) * 2015-10-30 2017-05-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Gehäuse einer Traktionsbatterie und Verfahren zum Montieren eines derartigen Gehäuses
US10483510B2 (en) * 2017-05-16 2019-11-19 Shape Corp. Polarized battery tray for a vehicle
JP7126552B2 (ja) * 2018-08-28 2022-08-26 本田技研工業株式会社 バッテリパックの配置構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009087737A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Mitsubishi Motors Corp バッテリユニット
WO2013084942A1 (ja) * 2011-12-09 2013-06-13 本田技研工業株式会社 電気自動車用バッテリパック
WO2013084936A1 (ja) * 2011-12-09 2013-06-13 本田技研工業株式会社 バッテリパックの車載構造
JP2018101627A (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 矢崎総業株式会社 配索材の製造方法、配索材及び配索構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100015452A1 (it) * 2021-06-14 2022-12-14 Iveco Spa Assieme di traversa migliorato per veicolo pesante
WO2022264018A1 (en) * 2021-06-14 2022-12-22 Iveco Magirus Ag Improved cross member assembly for a heavy vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US11897323B2 (en) 2024-02-13
CN113165696A (zh) 2021-07-23
US20220063425A1 (en) 2022-03-03
JP2020104557A (ja) 2020-07-09
JP7099310B2 (ja) 2022-07-12
CN113165696B (zh) 2023-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6271615B2 (ja) ケーブル構造及び車両
JP6706507B2 (ja) 車両
JP5656020B2 (ja) 電動車両の高圧ケーブル配索構造
WO2011108513A1 (ja) 電池接続アセンブリ
US7508164B2 (en) Battery pack having control devices of differing heights
WO2020137614A1 (ja) ワイヤハーネス配索部材
WO2011135954A1 (ja) 電線配索部材及び電池接続体
JP2016097700A (ja) 車両用バッテリユニット及びハーネスホルダ
JP6671332B2 (ja) 電源分配ボックスの公差吸収構造及び車両用回路体
WO2020137613A1 (ja) 蓄電装置の車両搭載構造
WO2014192858A1 (ja) バスバモジュール及び電源装置
JP6581950B2 (ja) ヒューズボックス
WO2017179650A1 (ja) 蓄電装置
US9685905B2 (en) Terminal box and solar cell module
JP2019176599A (ja) プロテクタ、接続モジュール、および、接続モジュールの端部連結部材
JP6643266B2 (ja) 組電池
JP6688851B2 (ja) 車両
WO2021131861A1 (ja) 電池配線モジュール
JP2005247064A (ja) 蓄電機構の搭載構造
JP7207238B2 (ja) 電池配線モジュール
JP7309314B2 (ja) 車両用電池パック
US11264678B2 (en) Battery wiring module with partition wall separating module-side terminal and electric wire passing above partition wall
KR20190106514A (ko) 자동차용 블럭
US11462896B2 (en) Electrical connection box

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19901410

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19901410

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1