WO2023228656A1 - 駆動用バッテリの支持装置 - Google Patents

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WO2023228656A1
WO2023228656A1 PCT/JP2023/015953 JP2023015953W WO2023228656A1 WO 2023228656 A1 WO2023228656 A1 WO 2023228656A1 JP 2023015953 W JP2023015953 W JP 2023015953W WO 2023228656 A1 WO2023228656 A1 WO 2023228656A1
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WO
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battery
support device
convex
concave
bracket
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/015953
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English (en)
French (fr)
Inventor
直龍 熊谷
Original Assignee
ダイムラー トラック エージー
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a drive battery support device suitable for use in large electric vehicles such as trucks.
  • the drive battery is mounted on the vehicle by a support member, and parts such as a fuse box for a motor disposed near the drive battery may be attached to this support member, for example.
  • a fastening member such as a bolt is used for this installation, but due to the clearance between the driving battery and the supporting member, it is difficult to provide this fastening member on the upper or lower surface of the supporting member. (including the front and rear surfaces).
  • a fastening member such as a bolt becomes a protrusion because its head protrudes inside the support member toward the drive battery. If the driving battery moves toward the support member due to the impact of a vehicle collision, the driving battery will come into pressure contact with this protrusion, and the impact load will be concentrated on this pressing part, potentially damaging the driving battery.
  • an object of the present invention is to provide a support member for a drive battery that includes a mounting member for attaching components of an electric vehicle and is capable of suppressing damage to the drive battery due to impact such as during a vehicle collision. shall be.
  • the mounting member is attached to the concave surface, and a tip of the mounting member protruding from the concave surface toward the driving battery is in contact with the outer surface of the case of the driving battery. , it is characterized in that it is located at a position farther away from the top surface of the convex surface toward the concave surface portion, or at the same position as the top surface.
  • the convex portion be disposed at a position facing a portion of the case with high strength.
  • the convex surface portion and the concave surface portion extend linearly, and that a plurality of the convex surface portions are provided with the concave surface portion interposed therebetween.
  • the convex portion extends around the concave portion.
  • the convex surface portion may be arranged such that the top surface is in surface contact with the case. Such a configuration prevents the top surface of the convex portion from colliding locally with the case, and can suppress the occurrence of damage to the case.
  • the component may be, for example, a fuse box of a drive motor of the electric vehicle, which is disposed near the drive battery.
  • the fuse box can be arranged with good space efficiency.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a bracket for explaining the structure of the drive battery support device according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a support device for the driving battery shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the drive battery shown in FIG. 1 is assembled to a vehicle body.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of arrangement when multiple driving batteries according to the embodiment are assembled to a vehicle body.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing an example of the arrangement of drive batteries and component parts when a plurality of drive batteries according to the embodiment are assembled to a vehicle body.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a bracket included in the drive battery support device according to the embodiment. 7A is a sectional view of the bracket shown in FIG.
  • FIG. 7A shows a normal state (no collision), and FIG. 7B shows a state after a collision.
  • 8A is a sectional view of a comparative example of the bracket shown in FIG. 6, in which FIG. 8A shows a normal state (no collision), and FIG. 8B shows a state after a collision.
  • FIG. 7 is a side view schematically showing a modification of the arrangement of the driving batteries and component parts when multiple driving batteries according to the embodiment are assembled to a vehicle body.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a first modification of the bracket shown in FIG. 6; 7 is a perspective view showing a second modification of the bracket shown in FIG. 6.
  • FIG. 12(a) is a cross-sectional view showing a modification of the bracket shown in FIG. 6;
  • FIG. 12(a) shows a third modification, and
  • FIG. 12(b) shows a fourth modification.
  • a vehicle battery pack support device 1 (simply referred to as support device 1) according to the present embodiment is mounted on an electric truck 3 equipped with a ladder frame 2 that forms the framework of a vehicle body. ing.
  • the electric truck 3 is an electric vehicle that runs by supplying electric power from a drive battery pack (also referred to simply as a "battery pack") 4 to an electric motor (not shown).
  • a drive battery pack also referred to simply as a "battery pack”
  • electric motor not shown
  • electric vehicles also include hybrid vehicles and fuel cell vehicles that are equipped with an internal combustion engine for driving or power generation.
  • the electric truck 3 is also referred to as an "electric vehicle 3" or "vehicle 3.”
  • the front-rear direction of the electric truck 3 is also referred to as the vehicle length direction D1
  • the left-right direction of the electric truck 3 is also referred to as the vehicle width direction D2.
  • the vertical direction that is orthogonal to both the longitudinal direction and the lateral direction is also referred to as a vehicle height direction D3.
  • the front is indicated by "FR”
  • the rear is indicated by “RR”
  • the left is indicated by “LH”
  • the right is indicated by “RH”
  • the upper is indicated by "UP”
  • DW lower is indicated by "DW”.
  • FIG. 3 shows the lower structure of the electric truck 3, and the upper structure (body) disposed above the ladder frame 2 is omitted.
  • the ladder frame 2 is a member forming the skeleton of the electric truck 3, and has high rigidity and strength.
  • the ladder frame 2 includes a pair of side rails 21 that extend in the vehicle length direction D1, and a plurality of cross members 22 that extend in the vehicle width direction D2 and connect the side rails 21 to each other.
  • the pair of side rails 21 are spaced apart from each other in the vehicle width direction D2.
  • Each side rail 21 includes a plate-shaped web portion 21a extending in the vehicle length direction D1 and the vehicle height direction D3, and a pair of plate-shaped web portions 21a extending inward in the vehicle width direction D2 from the upper and lower edges of the web portion 21a.
  • the battery pack 4 includes a battery case (case) 4A equipped with necessary components.
  • the battery pack 4 is, for example, a general-purpose high-voltage battery pack used for passenger cars.
  • the battery pack 4 is mounted below the pair of side rails 21, and protrudes further outward than each side rail 21 in the vehicle width direction D2.
  • a box-shaped battery pack 4 whose dimension in the vehicle height direction D3 is smaller (thinner) than each dimension in the vehicle length direction D1 and vehicle width direction D2 is illustrated.
  • the shape of the battery pack 4 is not particularly limited.
  • the battery pack 4 has a pair of battery side surfaces 41 and 42 facing outward in the vehicle width direction D2.
  • the pair of battery side surfaces 41 and 42 are located on the outer side of the pair of side rails 21 in the vehicle width direction D2, respectively. More specifically, the right battery side surface 41 is located to the right of the right side rail 21, and the left battery side surface 42 is located to the left of the left side rail 21.
  • the battery pack 4 since the battery side surfaces 41 and 42 are arranged outside the side rails 21 in the vehicle width direction D2, the dimension in the vehicle width direction D2 is the distance between the web portions 21a of the side rails 21. It is guaranteed to be larger than that. Thereby, the capacity of the battery pack 4 is increased. Further, in order to ensure the cruising distance of the electric truck 3, it is preferable that the battery pack 4 is disposed over a wide range between the front wheel axle and the rear wheel axle. In a relatively small electric truck 3 (with a relatively short wheelbase), one battery pack 4 can be disposed over almost the entire wheelbase. In this case, a front wheel is disposed close to the front of the battery pack 4, and a rear wheel is disposed close to the rear of the battery pack 4.
  • the support device 1 connects the battery pack 4 to the side rails 21 and supports the battery pack 4.
  • the battery pack 4 is supported by the side rail 21 via the support device 1.
  • the support device 1 is exemplified that is configured to be bilaterally symmetrical (plane symmetrical) with a vertical plane passing through the center of the vehicle width direction D2 and extending in the vehicle length direction D1 as a symmetry plane.
  • the support device 1 includes a battery side bracket 5 that accommodates the battery pack 4, and a frame side bracket (connection bracket) 6 that connects the battery side bracket 5 and the side rail 21.
  • the battery side bracket 5 is an outer wall body disposed around the outer periphery of the battery pack 4, and has a function of protecting the battery pack 4 from impact loads.
  • the frame side bracket 6 extends outward and downward in the vehicle width direction D2 from the side rail 21, and has a function of suspending the battery pack 4 housed in the battery side bracket 5 from the side rail 21.
  • the battery side bracket 5 of this embodiment includes a main bracket (front bracket) 7F arranged to cover the front edge of the battery pack 4, and a main bracket (front bracket) arranged to cover the rear edge of the battery pack 4.
  • main brackets 7F and 7R have similar shapes to each other, and are also referred to as main brackets 7 or brackets 7 if not distinguished.
  • the pair of end cross members 8R and 8L also have the same shape, and if not distinguished, they are also simply referred to as end cross member 8, side edge bracket 8, or bracket 8.
  • the pair of main brackets 7F, 7R are formed to be symmetrical with respect to a vertical plane passing through the center of the vehicle width direction D2 and extending in the vehicle length direction D1 as a plane of symmetry.
  • the main brackets 7F and 7R are also formed plane symmetrically to each other.
  • the pair of end cross members 8R, 8L are also formed longitudinally symmetrically with respect to a vertical plane passing through the center of the vehicle length direction D1 and extending in the vehicle width direction D2.
  • the end cross members 8R and 8L are also formed plane symmetrically to each other.
  • high-tensile steel is used as the material for each of the main brackets 7F, 7R and the end cross members 8R, 8L (i.e., the battery side bracket 5).
  • a high-tensile steel plate is a steel material defined as having a tensile strength of 490 MPa or more and less than 1000 MPa, for example, and has the advantage that it can be made thinner and has corrosion resistance. Therefore, the weight of the support device 1 can be reduced while increasing the load-bearing strength. Note that the load-bearing strength required for the support device 1 is such that even if the support device 1 receives a certain sudden load when the vehicle is involved in a side collision, frontal collision, or rear collision, the case of the battery pack 4 will not be damaged. It is strong enough not to deform too much.
  • the material of the battery side bracket 5 is not limited to this, and other steel materials or materials other than steel may be used. If ultra-high-strength steel, which is defined as having a tensile strength of 1000 MPa or more, is used as a steel material with higher tensile strength, the weight can be further reduced, but at present, ultra-high-strength steel is difficult to process compared to high-strength steel. Therefore, in this embodiment, high tensile strength steel is used. Note that the definition of high-strength steel and ultra-high-strength steel may differ depending on the manufacturer. Therefore, the above-mentioned values of 490 MPa or more and 1000 MPa are illustratively described as numerical values.
  • Each of the main brackets 7F, 7R and each of the end cross members 8R, 8L has a channel shape.
  • the end cross member 8 has a web portion (side surface portion) 81, an upper flange portion (upper surface portion) 82, and a lower flange portion (lower surface portion) 83, respectively.
  • the main bracket 7F is arranged to cover the front edge 40FR of the battery pack 4. That is, the main bracket 7F has a web portion 71 along the front surface 43 of the battery pack 4, an upper flange portion 72 along the front side of the upper surface 45 of the battery pack 4, and a lower flange portion 73 along the lower surface 46 of the battery pack 4. It is placed along the front part.
  • the main bracket 7R is arranged to cover the rear edge 40RR of the battery pack 4. That is, the main bracket 7R has a web portion 71 along the rear surface 44 of the battery pack 4, an upper flange portion 72 along the rear surface of the upper surface 45 of the battery pack 4, and a lower flange portion 73 along the lower surface 46 of the battery pack 4. It is placed along the rear part.
  • the right end cross member 8R is arranged to cover the right edge 40RH of the battery pack 4. That is, in the end cross member 8R, the web portion 81 is along the right side surface 41 of the battery pack 4, the upper flange portion 82 is along the right side portion of the upper surface 45 of the battery pack 4, and the lower flange portion 83 is along the right side surface 41 of the battery pack 4. It is arranged along the right side portion of the lower surface 46.
  • the main bracket 7 is arranged in advance on the front edge 40FR and the rear edge 40RR of the battery pack 4, and the end cross member 8 is arranged on the right edge 40RH and the left edge 40LH of the battery pack 4, A main bracket 7 and an end cross member 8 are connected to the battery pack 4. Therefore, the flange parts 72 and 73 of the bracket 7 are arranged closer to the battery pack 4 (inner side in the vehicle height direction D3) than the flange parts 82 and 83 of the end cross member 8.
  • both ends of the flange parts 72 and 73 of the main bracket 7 are overlapped with both ends of the flange parts 82 and 83 of the corresponding end cross member 8.
  • the main bracket 7 and the end cross member 8 are coupled to each other.
  • one overlapping portion 51 is shown divided by two-dot chain lines.
  • the main bracket 7 and the end cross member bracket 8 are coupled using a plurality of fastening holes 90 shown in FIG. 1 and fasteners such as bolts (not shown).
  • a set of three fastening holes 90 are arranged in a triangular shape, but this number is not limited.
  • the coupling means is not limited to this, and may be coupled using some kind of fixture or arbitrary joining means (welding, adhesive, etc.).
  • the lower portions of the frame side bracket 6 are fixed to the upper part of the overlapping part 51 where the upper flange parts 72 and 82 of the main bracket 7 and the end cross member 8 are overlapped and connected. Further, the frame side bracket 6 is fixed to the web portion 21a of the side rail 21, as shown in FIG. Therefore, two frame-side brackets 6 are provided on each side of the electric truck 3 (on the outside of each side rail 21 in the vehicle width direction D2) (four in total). Note that the portion where the upper flange portion 72 of the main bracket 7, the upper flange portion 82 of the end cross member 8, and the lower portion of the frame side bracket 6 are connected is called a connecting portion 50 (see FIG. 1).
  • the main bracket 7 and the end cross member 8 are provided with upper flange parts 72, 82 and lower flange parts 73, 83 protruding from the web parts 71, 81. Since the lower flange portions 72 and 82 are required to have greater load-bearing strength than the lower flange portions 73 and 83, the protrusion amount P is set relatively large.
  • Both ends of the main bracket 7 and end cross member 8, where the connecting portion 50 and overlapping portion 51 are located, are required to have relatively high load-bearing strength, so both ends of the upper flange portions 72 and 82 protrude more than the middle portion.
  • the amount P is set large.
  • a lightening hole (lightening hole) 84 is formed in a region A in the middle portion of the upper flange portion 82 of the end cross member 8, where the required load-bearing strength is relatively low.
  • the weight reduction hole 84 is composed of a large number of small holes 84a.
  • the small holes 84a have the same arrangement and hole diameter as the vehicle component mounting holes 21d, which are regularly arranged vertically and horizontally in the web portion 21a of the side rail 21, and are used to attach vehicle components such as various in-vehicle equipment, tubes, and harnesses. can be installed.
  • FIG. 4 shows an example in which three battery packs 4 are arranged side by side in the vehicle length direction D1.
  • main brackets 7 are arranged before and after each battery pack 4, respectively.
  • the gaps (clearances) between the main bracket 7 and the battery case 4A and between adjacent main brackets 7 must be made as small as possible.
  • the main bracket 7 is arranged from this point of view.
  • Vehicle parts that are components of the electric vehicle 3 are attached not only to the web portion 21a of the side rail 21 and the end cross member 8, but also to the main bracket 7.
  • a fuse box (component) 11 of an electric motor (drive motor) 10 that drives the electric vehicle 3 is attached to the main bracket 7.
  • the electric motor 10 is installed at the rear of the battery pack 4 (here, at the rear of the plurality of battery packs 4), so the main bracket 7 closest to the electric motor 10, that is, the rearmost battery A fuse box 11 is attached to a main bracket 7 installed on the rear edge 40RR of the pack 4.
  • the fuse box 11 is installed at the front edge 40FR of the main bracket 7 closest to the electric motor 10. It only needs to be attached to the main bracket 7.
  • the main bracket 7 has the web part 71, the upper flange part 72, and the upper flange part 73, but the upper flange part 72 and the lower flange part 73 have installation spaces above and below.
  • the fuse box 11 is attached to the web portion 71 because it is difficult to secure the fuse box 11.
  • a weld bolt 12 see FIGS. 7(a) and 7(b) as an attachment member is fixed to the web portion 71.
  • an insertion hole is formed in the web part 71, and the shaft part of the weld bolt 12 is inserted from the inside of the web part 71 (the side near the battery pack 4 during installation). Then, the head 12a of the weld bolt 12 is welded to the web portion 71.
  • the web portion 71 of the main bracket 7 is usually in the shape of a flat plate, as shown in FIG. I will do it.
  • the battery pack 4 and the weld bolt 12 come relatively close to each other, and as shown in FIG. 8(b), the head 12a of the weld bolt 12 collides with the battery case 4A.
  • the battery case 4A may be damaged, such as puncturing the battery case 4A. If such damage occurs to the battery case 4A, it may become dangerous, so it is desirable to avoid such damage to the battery case 4A as much as possible.
  • the web portion 71 has a concave portion 13 that is concave toward the battery pack 4 (battery case 4A) and a battery pack. 4 (battery case 4A), an insertion hole 15 is formed in the convex surface portion 14, and the weld bolt 12 is inserted from the inside of the web portion 71 (the side near the battery pack 4). The head 12a of the weld bolt 12 is accommodated in the concave portion 13 by inserting the shaft portion therethrough.
  • the convex surface portion 14 and the concave surface portion 13 extend linearly (linearly), and a plurality of convex surface portions 14 are provided with the concave surface portion 13 interposed therebetween.
  • three and two convex portions 14 and two concave portions 13 extend linearly in the horizontal direction.
  • the convex portion 114 and the concave portion 113 having the insertion hole 115 may extend linearly in the vertical direction.
  • the direction in which these convex portions 14, 114 and concave portions 13, 113 extend is not particularly limited.
  • the convex surface parts 14, 114 and the concave surface parts 13, 113 are made to extend linearly, they are not limited to a linear shape.
  • a concave portion 213 and a convex portion 214 having an insertion hole 215 may be configured.
  • the concave portions 213 are scattered in the form of islands relative to the convex portions 214 .
  • the convex surface portion 214 extends so as to surround the periphery of the concave surface portion 213.
  • the tip 12b of the head 12a of the weld bolt 12 which is accommodated in the concave part 13, 113, 213 and protrudes from the concave part 13, 113, 213 toward the battery case 4A, is connected to the outer surface of the battery case 4A.
  • it is arranged at a position farther away from the top surface 14a of the convex surface portion 14 or the top surface (not shown) of the convex surface portions 114, 214 toward the concave surface portions 13, 113, 213, or at the same position as the top surface. .
  • the top surfaces of the convex portions 14, 114, 214 be a plane parallel to the outer surface of the battery case 4A facing thereto at the time of a collision of the vehicle 3. As a result, if the battery case 4A approaches and collides with the outer surface of the battery case 4A, the top surfaces of the convex portions 14, 114, and 214 come into surface contact with the battery case 4A.
  • the top surfaces of the plurality of convex portions 14, 114 are at the same height. Further, from the viewpoint of dispersing the load applied to the battery case 4A at the time of the vehicle collision, it is preferable that the top surfaces of the convex portions 14, 114, and 214 have as large an area as possible. Furthermore, from the viewpoint of preventing a concentrated load from being applied to the battery case 4A in the event of a vehicle collision, the edges of the convex portions 14, 114, 214 (for example, the boundaries with the concave portions 13, 113, 213) are It is preferable that no one is standing.
  • the battery case 4A is formed of relatively lightweight aluminum die-casting, and as shown by the hatched pattern in FIGS.
  • the frame portions are provided along the horizontal direction at the upper and lower portions of the battery case 4A, and at an intermediate portion between these.
  • this skeleton portion can be constructed by equipping it with reinforcing members or reinforcing structures that increase rigidity and strength.
  • the convex portions 14, 114, 214 are arranged at positions facing this skeleton portion.
  • the tip 12b of the head 12a of the weld bolt 12 is arranged at a position farther away from the top surface of the convex surface portions 14, 114, 214 toward the concave surface portions 13, 113, 213; As shown in FIG. 12(a), the tip 12b of the head 12a of the weld bolt 12 may be located at the same position as the top surface of the convex portions 14, 114, 214 with respect to the outer surface of the battery case 4A. good. In this case, the overall length of the battery case 4A including the fuse box 11 can be made compact.
  • the top surfaces of the convex portions 14, 114, 214 are arranged at positions separated from the outer surface of the battery case 4A, but as shown in FIG.
  • the tip portion 12b of the head 12a of the bolt 12 may be placed in contact with the outer surface of the battery case 4A.
  • the overall length of the battery case 4A including the fuse box 11 can be made compact.
  • the convex surface portion 14 and the concave surface portion 13 extend linearly, and a plurality of convex surface portions 14 are provided with the concave surface portion 13 in between, so that if the vehicle 3 collides, the head of the weld bolt 12 will be attached to the battery case. Local collision with battery case 4A can be more reliably avoided, and damage to battery case 4A can be suppressed.
  • the fuse box (component) 11 of the electric motor 10 that drives the electric vehicle 3 is attached to the main bracket 7 located closer to the electric motor 10, the fuse box 11 can be arranged with good space efficiency.
  • the configuration of the embodiment described above is an example, and can be modified and implemented as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
  • the drive battery support device of the present invention may be applied to a vehicle other than a truck.
  • the drive battery support device is connected to and supported by the side rail 21, but it may be connected to and supported by a structural element of the vehicle other than the side rail 21.
  • the shapes of the concave portions 13, 113, 213 and the convex portions 14, 114, 214 are not limited to those of the embodiments described above, and may be set to various shapes.
  • the fuse box 11 is illustrated as a component of an electric vehicle, but the configuration of the main bracket 7 of the present support device 1 is also applicable to attachment of various other components.
  • the weld bolt 12 is illustrated as the mounting member, but the mounting member is not limited to this, and for example, a weld nut or the like may be applied.
  • the drive battery 4 and the drive battery support device 1 are arranged to the outside in the vehicle width direction with respect to the side rail 21, but in this case, the drive battery 4 and the drive battery support device 1 are disposed to the outside in the vehicle width direction.
  • the battery support device may be accommodated between the left and right side rails 21. The size and shape of the drive battery, or its mounting on the side rail, etc., can be changed as necessary.
  • a support device for a drive battery mounted on an electric vehicle A side surface portion that covers the front side or the rear side of the driving battery and has a concave surface portion that is concave toward the driving battery and a convex surface portion that is convex toward the driving battery, and a top surface portion and a bottom surface portion.
  • the mounting member is attached to the concave surface portion,
  • the tip portion of the mounting member that protrudes from the concave portion toward the driving battery is located at a position farther away from the top surface of the convex portion toward the concave portion with respect to the outer surface of the case of the driving battery, or , a support device for a driving battery, characterized in that it is arranged at the same position as the top surface.
  • Support device for drive battery (support device) 2 Ladder frame 3 Electric truck (electric vehicle, vehicle) 4 Drive battery pack (drive battery, battery pack) 4A Battery case 5 Battery side bracket 6 Frame side bracket (connection bracket) 7F, 7 Main bracket (front bracket) 7R, 7 Main bracket (rear bracket) 8R, 8 End cross member (right bracket) 8L, 8 End cross member (left bracket) 10 Electric motor (drive motor) 11 Fuse box (component) 12 Weld bolt (mounting member) 12a Head of weld bolt 12 12b Tip of head 12a of weld bolt 12 13, 113, 213 Concave portion 14, 114, 214 Convex portion 14a Top surface of convex portion 14 15, 115, 215 Through hole 21 Side rail 21a Web portions of side rails 21 21b, 21c Flange portions of side rails 21 21d Vehicle component mounting holes 22 Cross member 40FR Front edge of battery pack 4 40RR Rear edge of battery pack 4 40RH Right edge of battery pack 4 40LH Battery Left edge of pack 4 41 Right side of battery 4

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  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

電動車両に搭載される駆動用バッテリ（４）の支持装置であって、駆動用バッテリの前方側または後方側を覆い、駆動用バッテリ（４）へ向けて凹となる凹面部（１３）及び駆動用バッテリ（４）へ向けて凸となる凸面部（１４）を有する断面コ字状のブラケット（７）と、電動車両の構成部品（１１）を取り付けるための取付部材（１２）と、を備え、取付部材（１２）は凹面部（１３）に取り付けられ、取付部材（１２）における凹面部（１３）から駆動用バッテリ（４）側へ突出した先端部（１２ｂ）は、駆動用バッテリ（４）のケース（４Ａ）の外面に対して、凸面部（１４）の頂面（１４ａ）よりも前記凹面部側に離隔した位置、または、頂面（１４ａ）と同一位置に配置される。

Description

駆動用バッテリの支持装置
　本発明は、トラック等の大型の電動車両に用いて好適の駆動用バッテリの支持装置に関するものである。
　従来、環境への負荷を低減する観点から、乗用車等の小型車両において、駆動用バッテリの電力をモータに供給することで走行する電気自動車やハイブリッド自動車や、燃料電池車等の電動車両の開発が進んでいる。さらに、近年では、トラック等の大型車両の分野においても、電動車両の開発が行われている（例えば特許文献１参照）。
特開２０１６－１１３０６３号公報
　ところで、駆動用バッテリは支持部材により車両に搭載されるが、この支持部材には、例えば、駆動用バッテリ近傍に配置されるモータのヒューズボックスなどの部品が取り付けられることがある。
　この取り付けには、ボルトなどの締結部材が用いられるが、この締結部材は、駆動用バッテリと支持部材とのクリアランスの関係上、支持部材の上面または下面に設けることが難しいため、支持部材の側面（前面、後面を含む）に設けられる。
　しかしながら、ボルトなどの締結部材は、支持部材の内側にその頭部が駆動用バッテリへ向けて突出することで突起物となる。
　車両の衝突の衝撃により駆動用バッテリが支持部材側へ移動すると、駆動用バッテリがこの突起物と圧接してこの圧接部に衝撃荷重が集中し駆動用バッテリが損傷することが考えられる。
　そこで、本発明は、電動車両の構成部品を取り付けるための取付部材を備え、車両衝突時などの衝撃による駆動用バッテリの損傷を抑制することができる駆動用バッテリの支持部材を提供することを目的とする。
　本件は上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現できる。
　（１）本適用例に係る駆動用バッテリの支持装置は、電動車両に搭載される駆動用バッテリの支持装置であって、前記駆動用バッテリの前方側または後方側を覆い、前記駆動用バッテリへ向けて凹となる凹面部及び前記駆動用バッテリへ向けて凸となる凸面部を有する側面部、及び上面部，下面部からなる断面コ字状のブラケットと、前記電動車両の構成部品を取り付けるための取付部材と、を備え、前記取付部材は前記凹面部に取り付けられ、前記取付部材における前記凹面部から前記駆動用バッテリ側へ突出した先端部は、前記駆動用バッテリのケースの外面に対して、前記凸面の頂面よりも前記凹面部側に離隔した位置、または、前記頂面と同一位置に配置されることを特徴としている。
　本適用例によれば、車両が衝突（前面衝突或いは後面衝突）した場合に、はじめに凸面部の頂面のみが駆動用バッテリのケースに衝突するか、或いは、凸面部の頂面と取付部材の先端部とが同時に駆動用バッテリのケースに衝突することになり、取付部材の先端部が駆動用バッテリのケースに局部的に衝突することが回避され、駆動用バッテリのケースの損傷発生を抑制することができる。したがって、安全性が向上する。
　（２）本適用例において、前記凸面部は前記ケースの強度が高い部分に対向した位置に配置されることが好ましい。
　このように凸面部がケースの強度が高い部分に対向した位置に配置されることで、車両が衝突した場合に、凸面部がケースに衝突してもケースが損傷しにくく、ケースの損傷発生を抑制することができる。
　（３）本適用例において、前記凸面部及び前記凹面部は線状に延在し、前記凸面部は前記凹面部を挟んで複数備えられることが好ましい。
　このような構成により、取付部材の先端部が駆動用バッテリのケースに局部的に衝突することがより確実に回避され、駆動用バッテリのケースの損傷発生を抑制することができる。
　（４）本適用例において、前記凸面部は、前記凹面部の周囲に延在していることも好ましい。
　このような構成により、取付部材の先端部が駆動用バッテリのケースに局部的に衝突することがより確実に回避され、駆動用バッテリのケースの損傷発生を抑制することができる。
　（５）本適用例において、前記凸面部は、前記頂面が前記ケースに面接触するように配置されていてもよい。
　このような構成により、凸面部の頂面がケースに局部的に衝突することが回避され、ケースの損傷発生を抑制することができる。
　（６）本適用例において、前記構成部品は、例えば、前記駆動用バッテリの近傍に配置される、前記電動車両の駆動モータのヒューズボックスであってもよい。
　このような構成により、ヒューズボックスをスペース効率よく配置することができる。
　本件によれば、車両衝突時などの衝撃による駆動用バッテリの損傷を抑制することができる。
実施形態に係る駆動用バッテリの支持装置の構造を説明するためのブラケットを分解して示す斜視図である。 図１に示す駆動用バッテリの支持装置を示す斜視図である。 図１に示す駆動用バッテリの車体への組み付け状態を示す斜視図である。 実施形態に係る駆動用バッテリを複数車体への組み付ける場合の配置例を示す斜視図である。 実施形態に係る駆動用バッテリを複数車体への組み付ける場合の駆動用バッテリ及び構成部品の配置例を模式的に示す側面図である。 実施形態に係る駆動用バッテリの支持装置に備えられるブラケットを示す斜視図である。 図６に示すブラケットの断面図であり、図７（ａ）は通常時（衝突無し）の状態を示し、図７（ｂ）は衝突後の状態を示す。 図６に示すブラケットの比較例の断面図であり、図８（ａ）は通常時（衝突無し）の状態を示し、図８（ｂ）は衝突後の状態を示す。 実施形態に係る駆動用バッテリを複数車体への組み付ける場合の駆動用バッテリ及び構成部品の配置の変形例を模式的に示す側面図である。 図６に示すブラケットの第１変形例を示す斜視図である。 図６に示すブラケットの第２変形例を示す斜視図である。 図６に示すブラケットの変形例を示す断面図であり、図１２（ａ）は第３変形例を示し，図１２（ｂ）は第４変形例を示す。
　図面を参照して、本件の実施形態について説明する。以下の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。下記の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせられる。
［１．構成］
　［１－１．全体構成］
　図１～３に示すように、本実施形態に係る車両用バッテリパックの支持装置１（単に、支持装置１ともいう）は、車体の骨格をなすラダーフレーム２を備えた電動トラック３に搭載されている。電動トラック３は、駆動用バッテリパック（「駆動用バッテリ」、単に、「バッテリパック」ともいう）４の電力を図示しない電動モータに供給することで走行する電動車両である。電動車両には、内燃機関を装備しない純粋な電気自動車のほかに、駆動源又は発電用の内燃機関を装備したハイブリッド車や燃料電池車も電動車両に含むものとする。また、電動トラック３については、「電動車両３」又は「車両３」とも言う。
　以下、電動トラック３の前後方向を車長方向Ｄ１ともいい、電動トラック３の左右方向を車幅方向Ｄ２ともいう。また、前後方向と左右方向とのいずれにも直交する上下方向を車高方向Ｄ３ともいう。図面では、前方を「ＦＲ」で示し、後方を「ＲＲ」で示し、左方を「ＬＨ」で示し、右方を「ＲＨ」で示し、上方を「ＵＰ」で示し、下方を「ＤＷ」で示す。なお、図３には、電動トラック３の下部構造を示しており、ラダーフレーム２の上方に配置される上部構造（ボデー）は省略している。
　ラダーフレーム２は、電動トラック３の骨格をなす部材であって、高い剛性及び強度を有する。ラダーフレーム２は、車長方向Ｄ１に延びる一対のサイドレール２１と、車幅方向Ｄ２に延びてサイドレール２１同士を連結する複数のクロスメンバ２２とを含む。
　一対のサイドレール２１は、車幅方向Ｄ２に互いに離間して配置される。各サイドレール２１は、車長方向Ｄ１及び車高方向Ｄ３に沿う板状のウェブ部２１ａと、このウェブ部２１ａの上縁及び下縁から車幅方向Ｄ２の内側に向けて延出する一対の板状のフランジ部２１ｂ，２１ｃとを有するチャネル形状（断面Ｕ字状）に形成される。
　複数のクロスメンバ２２は、車長方向Ｄ１に互いに離間して複数配置される。ここでは、バッテリパック４と車高方向Ｄ３において重なる位置、及びバッテリパック４よりも後方の位置の二か所にそれぞれ配置された二つのクロスメンバ２２を例示する。なお、バッテリパック４は、バッテリケース（ケース）４Ａ内に所要の構成要素が装備されたものある。
　バッテリパック４は、例えば乗用車に用いられる汎用の高電圧バッテリパックが適用される。電動トラック３において、バッテリパック４は、一対のサイドレール２１の下方に搭載され、各サイドレール２１よりも車幅方向Ｄ２の外側に突出している。ここでは、車高方向Ｄ３の寸法が車長方向Ｄ１及び車幅方向Ｄ２の各寸法よりも小さい（薄い）箱型のバッテリパック４を例示する。ただし、バッテリパック４の形状は特に限定されない。
　バッテリパック４は、車幅方向Ｄ２の外側にそれぞれ向く一対のバッテリ側面４１，４２を有する。一対のバッテリ側面４１，４２は、一対のサイドレール２１よりも車幅方向Ｄ２の外側にそれぞれ位置する。より具体的にいえば、右のバッテリ側面４１は右のサイドレール２１よりも右側に位置し、左のバッテリ側面４２は左のサイドレール２１よりも左側に位置する。
　バッテリパック４は、上記のようにバッテリ側面４１，４２がサイドレール２１よりも車幅方向Ｄ２の外側に配置されることから、車幅方向Ｄ２の寸法がサイドレール２１のウェブ部２１ａ間の距離よりも大きく確保されている。これにより、バッテリパック４は大容量化が図られている。また、バッテリパック４は、電動トラック３の航続距離を確保するうえでは、前輪軸と後輪軸との間の広範囲にわたって配置されることが好ましい。比較的小型な（ホイールベースが比較的短い）電動トラック３では、一つのバッテリパック４がホイールベースのほぼ全域にわたって配置されうる。この場合、バッテリパック４の前方には前輪が近接して配置され、バッテリパック４の後方には後輪が近接して配置される。
　なお、電動トラック３のサイズ及びバッテリパック４の個数は、本実施形態の例示に限定されない。比較的大型の（ホイールベースが比較的長い）電動トラック３では、複数のバッテリパック４が車長方向Ｄ１に並んで設けられてもよい。この場合も、ホイールベースの広範囲にわたって複数のバッテリパック４が配置されることで、バッテリパック４全体としての大容量化が図られ、航続距離を確保できる。
　支持装置１は、バッテリパック４をサイドレール２１に連結し、バッテリパック４を支持する。換言すれば、バッテリパック４は、支持装置１を介してサイドレール２１に支持されている。本実施形態では、車幅方向Ｄ２の中心を通り車長方向Ｄ１に延在する鉛直面を対称面として、左右対称（面対称）に構成された支持装置１を例示する。
　図３に示すように、支持装置１は、バッテリパック４を収容するバッテリ側ブラケット５と、バッテリ側ブラケット５及びサイドレール２１を連結するフレーム側ブラケット（連結ブラケット）６とを含む。バッテリ側ブラケット５は、バッテリパック４の外周に配置される外壁体であって、バッテリパック４を衝撃荷重から保護する機能をもつ。一方、フレーム側ブラケット６は、サイドレール２１から車幅方向Ｄ２の外側かつ下方へ延びており、バッテリ側ブラケット５に収容されたバッテリパック４をサイドレール２１から吊り下げる機能をもつ。
　本実施形態のバッテリ側ブラケット５は、バッテリパック４の前縁部を覆うように配置されるメインブラケット（前ブラケット）７Ｆと、バッテリパック４の後縁部を覆うように配置されるメインブラケット（後ろブラケット）７Ｒと、バッテリパック４の右側縁部４０ＲＨを覆うエンドクロスメンバ（右ブラケット）８Ｒと、バッテリパック４の左側縁部４０ＬＨを覆うエンドクロスメンバ（左ブラケット）８Ｌと、を有する。
　なお、一対のメインブラケット７Ｆ，７Ｒは互いに同様の形状であり、これらを区別しない場合は、メインブラケット７又はブラケット７とも言う。また、一対のエンドクロスメンバ８Ｒ，８Ｌも互いに同様の形状であり、これらを区別しない場合は、単に、エンドクロスメンバ８、側縁部ブラケット８又はブラケット８とも言う。
　一対のメインブラケット７Ｆ，７Ｒの概略形状は、車幅方向Ｄ２の中心を通り車長方向Ｄ１に延在する鉛直面を対称面として互いに左右対称に形成される。メインブラケット７Ｆ，７Ｒ同士も互いに面対称に形成される。
　一対の各エンドクロスメンバ８Ｒ，８Ｌも、車長方向Ｄ１の中心を通り車幅方向Ｄ２に延在する鉛直面を対称面として互いに前後対称に形成される。エンドクロスメンバ８Ｒ，８Ｌ同士も互いに面対称に形成される。
　本実施形態の各メインブラケット７Ｆ，７Ｒ及びエンドクロスメンバ８Ｒ，８Ｌはいずれも、鋼板で形成されており、チャネル形状に形成されている。バッテリ側ブラケット５は、これらのメインブラケット７Ｆ，７Ｒ及びエンドクロスメンバ８Ｒ，８Ｌにより、バッテリパック４の四方を囲むように配置される。
　また、本実施形態では、各メインブラケット７Ｆ，７Ｒ及びエンドクロスメンバ８Ｒ，８Ｌ（即ち、バッテリ側ブラケット５）の材料には、高張力鋼が用いられている。高張力鋼板は、例えば引張強度が４９０ＭＰａ以上で１０００ＭＰａ未満と定義される鋼材であるが、薄肉化が可能であり、耐食性があるという利点があり、これを用いることで、バッテリ側ブラケット５、延いては、支持装置１を、耐荷重強度を高めつつ軽量化することができる。なお、支持装置１に要求される耐荷重強度は、車両が衝突側面衝突や前面衝突や後面衝突したときに、支持装置１が一定の突荷重を受けても、バッテリパック４のケースを損傷させるほどには変形しない程度の強度である。
　ただし、バッテリ側ブラケット５の材料はこれに限定されるものでなく、他の鋼材、或いは、鋼材以外の材料を適用してもよい。より引張強度が高い鋼材に、例えば引張強度が１０００ＭＰａ以上と定義される超高張力鋼を用いればより軽量化が図れるが、現状では、超高張力鋼は、高張力鋼に比べて加工が困難であり、コスト増も招くので、本実施形態では高張力鋼を適用している。
　なお、高張力鋼や超高張力鋼は、製造メーカなどにより定義が異なる場合がある。そのため、上記の４９０ＭＰａ以上や１０００Ｍｐａは、数値の目安として例示的に記載しているものである。
　各メインブラケット７Ｆ，７Ｒ及び各エンドクロスメンバ８Ｒ，８Ｌはいずれもチャネル形状であり、メインブラケット７は、それぞれウェブ部（側面部）７１と上部フランジ部（上面部）７２と下部フランジ部（下面部）７３とを有し、エンドクロスメンバ８は、それぞれウェブ部（側面部）８１と上部フランジ部（上面部）８２と下部フランジ部（下面部）８３とを有する。
　メインブラケット７Ｆは、バッテリパック４の前縁部４０ＦＲを覆うように配置される。つまり、メインブラケット７Ｆは、ウェブ部７１がバッテリパック４の前面４３に沿い、上部フランジ部７２がバッテリパック４の上面４５の前面寄り部分に沿い、下部フランジ部７３がバッテリパック４の下面４６の前面寄り部分に沿って配置される。
　メインブラケット７Ｒは、バッテリパック４の後縁部４０ＲＲを覆うように配置される。つまり、メインブラケット７Ｒは、ウェブ部７１がバッテリパック４の後面４４に沿い、上部フランジ部７２がバッテリパック４の上面４５の後面寄り部分に沿い、下部フランジ部７３がバッテリパック４の下面４６の後面寄り部分に沿って配置される。
　右側のエンドクロスメンバ８Ｒは、バッテリパック４の右側縁部４０ＲＨを覆うように配置される。つまり、エンドクロスメンバ８Ｒは、ウェブ部８１がバッテリパック４の右側面４１に沿い、上部フランジ部８２がバッテリパック４の上面４５の右側面寄り部分に沿い、下部フランジ部８３がバッテリパック４の下面４６の右側面寄り部分に沿って配置される。
　左側のエンドクロスメンバ８Ｌは、バッテリパック４の左側縁部４０ＬＨを覆うように配置される。つまり、エンドクロスメンバ８Ｌは、ウェブ部８１がバッテリパック４の左側面４２に沿い、上部フランジ部８２がバッテリパック４の上面４５の左側面寄り部分に沿い、下部フランジ部８３がバッテリパック４の下面４６の左側面寄り部分に沿って配置される。
　また、メインブラケット７が予めバッテリパック４の前縁部４０ＦＲ及び後縁部４０ＲＲに配置されたうえで、エンドクロスメンバ８がバッテリパック４の右側縁部４０ＲＨ及び左側縁部４０ＬＨに配置されて、メインブラケット７及びエンドクロスメンバ８がバッテリパック４に連結される。したがって、ブラケット７のフランジ部７２，７３は、エンドクロスメンバ８のフランジ部８２，８３よりもバッテリパック４側（車高方向Ｄ３の内側）に配置される。
　これにより、メインブラケット７のフランジ部７２，７３の両端部は、対応するエンドクロスメンバ８のフランジ部８２，８３の両端部と重ねられる。この重なった部分（重合部）５１（図１参照）においてメインブラケット７とエンドクロスメンバ８とが互いに結合される。なお、図１では、１つの重合部５１を２点鎖線で区画して示している。本実施形態では、図１中に示す複数の締結用孔９０を利用して図示しないボルト等の締結具を用いて、メインブラケット７とエンドクロスメンバブラケット８とが結合される。締結用孔９０は、ここでは、三角形状に配置された３個がセットになっているが、この数は限定されるものではない。また、結合手段も、これに限定されるものではなく、何らかの固定具や任意の接合手段（溶接、接着等）を用いて結合されればよい。
　また、エンドクロスメンバ８は、そのウェブ部８１が、バッテリパック４の側面４１，４２に対して離間して（隙間をあけて）配置されており、これにより、衝突時の変形代（衝撃荷重の吸収代）が確保されている。この変形代は想定される変形量に応じて確保するが、変形代が不要であれば、エンドクロスメンバ８のウェブ部８１がバッテリパック４の側面４１，４２と接触するように配置してもよい。
　図２に示すように、フレーム側ブラケット６は、メインブラケット７及びエンドクロスメンバ８の上部フランジ部７２，８２同士が重なり結合された重合部５１の上部に、それぞれの下部が固定される。また、フレーム側ブラケット６は、図３に示すように、サイドレール２１のウェブ部２１ａに固定される。したがって、フレーム側ブラケット６は、電動トラック３の左右（各サイドレール２１の車幅方向Ｄ２の外側）に二つずつ（合計四つ）設けられる。なお、メインブラケット７の上部フランジ部７２とエンドクロスメンバ８の上部フランジ部８２とフレーム側ブラケット６の下部とが連結される部分を連結部５０（図１参照）と呼ぶ。連結部５０は、フレーム側ブラケット６の下部のエンドクロスメンバ８の上部フランジ部８２との当接面であり、フレーム側ブラケット６の下面の全体、或いは、その下面のうちの要部であり、重合部５１の内部に位置する領域である。図１では、１つの連結部を２点鎖線で区画して示している。
　また、図１に示すように、メインブラケット７及びエンドクロスメンバ８では、ウェブ部７１，８１から突出した上部フランジ部７２，８２及び下部フランジ部７３，８３が設けられているが、上部フランジ部７２，８２の方が下部フランジ部７３，８３に比べて大きい耐荷重強度が要求されるため、突出量Ｐが比較的大きく設定されている。
　連結部５０や重合部５１のあるメインブラケット７及びエンドクロスメンバ８の両端部は、比較的大きい耐荷重強度が要求されるため、上部フランジ部７２，８２の両端部は、中間部よりも突出量Ｐが大きく設定されている。
　さらに、要求される耐荷重強度が比較的小さい、エンドクロスメンバ８の上部フランジ部８２の中間部における領域Ａには、軽量化孔（肉抜き孔）８４が形成される。この例では、軽量化孔８４を多数の小孔８４ａで構成している。この小孔８４ａは、サイドレール２１のウェブ部２１ａに縦横に規則的に並んで設けられた車両部品取付用孔２１ｄと同様の配列及び孔径とし、種々の車載機器やチューブ，ハーネスなどの車両部品を取り付けることができるようになっている。
　また、要求される耐荷重強度が比較的小さいエンドクロスメンバ８のウェブ部８１の中間部には、作業用の開口部８６、及び、軽量化孔（肉抜き孔）８９が形成されている。開口部８６には、蓋８７が装着されている。軽量化孔８９も車両部品取付用孔２１ｄと同様の多数の小孔８９ａで構成しており、車両部品９３，９４等を取り付けることができるようになっている。
　前記のように、複数のバッテリパック４の各ユニットが車長方向Ｄ１に並んで設けられることでバッテリパック４全体としての大容量化が図られ、航続距離を確保できる。例えば、図４は三つのバッテリパック４が車長方向Ｄ１に並んで設けられる例を示している。この場合、図５に示すように、各バッテリパック４の前後にメインブラケット７がそれぞれ配置される。
　限られたスペースに効率よくバッテリパック４を搭載しようとすると、メインブラケット７とバッテリケース４Ａの間、及び、隣接するメインブラケット７の相互間の各隙間（クリアランス）は、出来るだけ小さくする必要があり、このような観点からメインブラケット７は配置されている。
　［１－２．特定のブラケットの構造］
　電動車両３の構成部品である車両部品は、サイドレール２１のウェブ部２１ａやエンドクロスメンバ８だけでなく、メインブラケット７にも取り付けられるようになっている。
　本実施形態では、図５に示すように、電動車両３を駆動する電動モータ（駆動モータ）１０のヒューズボックス（構成部品）１１がメインブラケット７に取り付けられる。
　この例では、電動モータ１０は、バッテリパック４の後方（ここでは、複数のバッテリパック４群の後方）に装備されているので、電動モータ１０に最も近いメインブラケット７、即ち、最も後方のバッテリパック４の後縁部４０ＲＲに装備されるメインブラケット７に、ヒューズボックス１１が取り付けられている。なお、図９に示すように、電動モータ１０は、バッテリパック４の前方に装備されている場合は、ヒューズボックス１１は、電動モータ１０の最も近いメインブラケット７の前縁部４０ＦＲに装備されるメインブラケット７に取り付けられればよい。
　メインブラケット７には、上記のように、ウェブ部７１と上部フランジ部７２と上部フランジ部７３とを有しているが、上部フランジ部７２や下部フランジ部７３には、上方や下方に設置スペースを確保しにくいので、ウェブ部７１にヒューズボックス１１が取り付けられている。この取り付けのために、ウェブ部７１には、取付部材としてのウェルドボルト１２（図７（ａ），図７（ｂ）参照）が固着される。
　ウェブ部７１にウェルドボルト１２を固定するには、ウェブ部７１に挿通孔を形成して、ウェブ部７１の内側（設置時に、バッテリパック４の近い側）からウェルドボルト１２の軸部を挿通させて、ウェルドボルト１２の頭部１２ａをウェブ部７１に溶着する。
　メインブラケット７のウェブ部７１は、通常、図８（ａ）に示すように、フラットな平板状であり、この場合には、ウェブ部７１の内側の面からウェルドボルト１２の頭部１２ａが突出することになる。
　車両が、例えば、前面衝突、或いは後面衝突をすると、バッテリパック４とウェルドボルト１２とが相対的に接近し、図８（ｂ）に示すように、ウェルドボルト１２の頭部１２ａがバッテリケース４Ａに突入して、バッテリケース４Ａに穴開き等の損傷を招くおそれがある。バッテリケース４Ａにこのような損傷が生じると、危険となる虞があるため、このようなバッテリケース４Ａの損傷を可能な限り回避したい。
　そこで、本支持装置１のメインブラケット７では、図６及び図７（ａ）に示すように、ウェブ部７１に、バッテリパック４（バッテリケース４Ａ）へ向けて凹となる凹面部１３及びバッテリパック４（バッテリケース４Ａ）へ向けて凸となる凸面部１４を形成して、凸面部１４に挿通孔１５を形成して、ウェブ部７１の内側（バッテリパック４の近い側）からウェルドボルト１２の軸部を挿通させて、凹面部１３内に、ウェルドボルト１２の頭部１２ａを収容している。
　本実施形態では、凸面部１４及び凹面部１３は線状（直線状）に延在し、凸面部１４は凹面部１３を挟んで複数備えられる。本実施形態では、凸面部１４及び凹面部１３は水平方向に直線状に３本及び２本延在している。一方、図１０に示すように、凸面部１１４、及び挿通孔１１５を有する凹面部１１３は鉛直方向に直線状に延在していてもよい。これらの凸面部１４，１１４及び凹面部１３，１１３が延在する方向は特に限定されるものではない。また、凸面部１４，１１４及び凹面部１３，１１３を線状に延在させる場合、直線状に限定されるものではない。
　さらに、図１１に示すように、挿通孔２１５を有する凹面部２１３及び凸面部２１４を構成してもよい。つまり、凸面部２１４に対して凹面部２１３を島状に点在させるものである。この場合、凸面部２１４は、凹面部２１３の周囲を取り巻くように延在していることが好ましい。
　何れの場合も、凹面部１３，１１３，２１３内に収容され凹面部１３，１１３，２１３からバッテリケース４Ａの側へ突出したウェルドボルト１２の頭部１２ａの先端部１２ｂは、バッテリケース４Ａの外面に対して、凸面部１４の頂面１４ａ或いは凸面部１１４，２１４の頂面（図示略）よりも凹面部１３，１１３，２１３側に離隔した位置、または、頂面と同一位置に配置される。
　また、何れの場合も、車両３の衝突時に、凸面部１４，１１４，２１４の頂面が、これに対向するバッテリケース４Ａの外面と平行な平面であることが好ましい。これにより、もしもバッテリケース４Ａの外面に接近し衝突した場合、凸面部１４，１１４，２１４の頂面がバッテリケース４Ａに面接触する。
　さらに、複数の凸面部１４，１１４を備える場合は、複数の凸面部１４，１１４の頂面が同一高さであることが好ましい。また、上記の車両衝突時にバッテリケース４Ａへ加わる荷重を分散させる観点から、凸面部１４，１１４，２１４の頂面は、可能な限り大きな面積を確保していることが好ましい。さらに、上記の車両衝突時にバッテリケース４Ａへの集中荷重が加わらないようにさせる観点から、凸面部１４，１１４，２１４の周囲（例えば、凹面部１３，１１３，２１３との境界部分）は、エッジが立っていないことが好ましい。
　また、本実施形態では、バッテリケース４Ａは、比較的軽量なアルミダイキャストで形成され、図７（ａ），図７（ｂ）に、網掛け模様で記載して示すように、剛性や強度が他の部分よりも高い骨格部分が存在する。本実施形態では、骨格部分はバッテリケース４Ａの上部，下部，及びこれらの間の中間部に水平方向に沿って設けられている。なお、この骨格部分は、剛性や強度を高める補強部材や補強構造を装備することで構成できる。
　本実施形態では、凸面部１４，１１４，２１４がこの骨格部分に対向した位置に配置されている。
　なお、本実施形態では、ウェルドボルト１２の頭部１２ａの先端部１２ｂは、凸面部１４，１１４，２１４の頂面よりも凹面部１３，１１３，２１３側に離隔した位置に配置されるが、図１２（ａ）に示すように、ウェルドボルト１２の頭部１２ａの先端部１２ｂは、バッテリケース４Ａの外面に対して、凸面部１４，１１４，２１４の頂面と同一位置に配置されてもよい。この場合、ヒューズボックス１１を含めたバッテリケース４Ａの全長をコンパクトにできる。
　さらに、本実施形態では、凸面部１４，１１４，２１４の頂面は、バッテリケース４Ａの外面に対して離隔した位置に配置されるが、図１２（ｂ）に示すように、はじめから、ウェルドボルト１２の頭部１２ａの先端部１２ｂがバッテリケース４Ａの外面に接触するように配置されてもよい。この場合も、ヒューズボックス１１を含めたバッテリケース４Ａの全長をコンパクトにできる。
［２．作用及び効果］
　本実施形態に係る駆動用バッテリの支持装置１は、上記のように構成されているので、以下のような作用及び効果を得ることができる。
　（１）車両３が衝突（前面衝突或いは後面衝突）した場合に、図７（ｂ）に示すように、はじめに凸面部１４，１１４，２１４の頂面のみがバッテリケース４Ａに衝突するか、或いは、凸面部１４，１１４，２１４の頂面とウェルドボルト１２の頭部１２ａの先端部１２ｂとが同時にバッテリケース４Ａに衝突することになり、ウェルドボルト１２の頭部がバッテリケース４Ａに局部的に衝突することが回避され、バッテリケース４Ａの損傷発生を抑制することができる。したがって、安全性が向上する。
　（２）凸面部１４，１１４，２１４がバッテリケース４Ａの強度が高い骨格部分に対向した位置に配置されるので、車両３が衝突した場合に、凸面部１４，１１４，２１４がバッテリケース４Ａに衝突した場合にもバッテリケース４Ａが損傷しにくく、バッテリケース４Ａの損傷発生を抑制することができる。
　（３）凸面部１４及び凹面部１３は線状に延在し、凸面部１４は凹面部１３を挟んで複数備えられるので、車両３が衝突した場合に、ウェルドボルト１２の頭部がバッテリケース４Ａに局部的に衝突することがより確実に回避され、バッテリケース４Ａの損傷発生を抑制することができる。
　（４）凸面部１４に対して凹面部２１３を島状に点在させ、凹面部２１３の周囲を取り巻くように延在させることでも、車両３が衝突した場合に、ウェルドボルト１２の頭部がバッテリケース４Ａに局部的に衝突することがより確実に回避され、バッテリケース４Ａの損傷発生を抑制することができる。
している
　（５）凸面部１４，１１４，２１４の頂面がバッテリケース４Ａの外面と平行な平面として、凸面部１４，１１４，２１４がバッテリケース４Ａの外面に接近し衝突した場合に、凸面部１４，１１４，２１４の頂面がバッテリケース４Ａの外面に面接触するように配置することで、凸面部１４，１１４，２１４の頂面がバッテリケース４Ａに局部的に衝突することが回避され、バッテリケース４Ａの損傷発生を抑制することができる。
　（６）電動車両３を駆動する電動モータ１０のヒューズボックス（構成部品）１１を電動モータ１０により近い位置にあるメインブラケット７に取り付けるので、ヒューズボックス１１をスペース効率よく配置することができる。
［３．その他］
　上記実施形態の構成は一例であって、本件発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
　例えば、上記実施形態では、駆動用バッテリの支持装置をトラックに適用した例を説明したが、本件の駆動用バッテリの支持装置は、トラック以外の車両に適用してもよい。
　また、上記実施形態では、駆動用バッテリの支持装置をサイドレール２１に連結してサイドレール２１に支持させているが、サイドレール２１以外の車両の構造要素に連結して支持させてもよい。
　凹面部１３，１１３，２１３や凸面部１４，１１４，２１４の各形状も上記実施形態のものに限定されるものではなく、種々の形状に設定しうる。
　また、上記実施形態では、電動車両の構成部品としてヒューズボックス１１を例示したが、本支持装置１のメインブラケット７の構成は、その他の種々の構成部品の取付にも適用可能である。
　上記実施形態では、取付部材としてウェルドボルト１２を例示したが、取付部材はこれに限定されたものではなく、例えば、ウェルドナットなどを適用してもよい。
　また、上記実施形態では、図３に示すように駆動用バッテリ４及び駆動用バッテリの支持装置１がサイドレール２１に対し車幅方向外側まで配置されているが、本件の駆動用バテリと駆動用バッテリの支持装置は、左右のサイドレール２１間に収まっていても構わない。駆動用バッテリの大きさや形状、またはサイドレールなどへの搭載は必要に応じ適宜変更できる。
［４．付記］
　以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
　（付記１）
　電動車両に搭載される駆動用バッテリの支持装置であって、
　前記駆動用バッテリの前方側または後方側を覆い、前記駆動用バッテリへ向けて凹となる凹面部及び前記駆動用バッテリへ向けて凸となる凸面部を有する側面部、及び上面部，下面部からなる断面コ字状のブラケットと、
　前記電動車両の構成部品を取り付けるための取付部材と、を備え、
　前記取付部材は前記凹面部に取り付けられ、
　前記取付部材における前記凹面部から前記駆動用バッテリ側へ突出した先端部は、前記駆動用バッテリのケースの外面に対して、前記凸面部の頂面よりも前記凹面部側に離隔した位置、または、前記頂面と同一位置に配置される
ことを特徴とする、駆動用バッテリの支持装置。
　（付記２）
　前記凸面部は前記ケースの強度が高い部分に対向した位置に配置される
ことを特徴とする、付記１に記載の駆動用バッテリの支持装置。
　（付記３）
　前記凸面部及び前記凹面部は線状に延在し、
　前記凸面部は前記凹面部を挟んで複数備えられる
ことを特徴とする、付記１又は付記２に記載の駆動用バッテリの支持装置。
　（付記４）
　前記凸面部は、前記凹面部の周囲に延在している
ことを特徴とする、付記１又は付記２に記載の駆動用バッテリの支持装置。
　（付記５）
　前記凸面部は、前記頂面が前記ケースに面接触するように配置されている
ことを特徴とする、付記１～付記４の何れか１つに記載の駆動用バッテリの支持装置。
　（付記６）
　前記構成部品は、前記電動車両の駆動モータのヒューズボックスである
ことを特徴とする、付記１～付記５の何れか１つに記載の駆動用バッテリの支持装置。
　１　駆動用バッテリの支持装置（支持装置）
　２　ラダーフレーム
　３　電動トラック（電動車両、車両）
　４　駆動用バッテリパック（駆動用バッテリ、バッテリパック）
　４Ａ　バッテリケース
　５　バッテリ側ブラケット
　６　フレーム側ブラケット（連結ブラケット）
　７Ｆ，７　メインブラケット（前ブラケット）
　７Ｒ，７　メインブラケット（後ろブラケット）
　８Ｒ，８　エンドクロスメンバ（右ブラケット）
　８Ｌ，８　エンドクロスメンバ（左ブラケット）
　１０　電動モータ（駆動モータ）
　１１　ヒューズボックス（構成部品）
　１２　　ウェルドボルト（取付部材）
　１２ａ　ウェルドボルト１２の頭部
　１２ｂ　ウェルドボルト１２の頭部１２ａの先端部
　１３，１１３，２１３　凹面部
　１４，１１４，２１４　凸面部
　１４ａ　凸面部１４の頂面
　１５，１１５，２１５　挿通孔
　２１　サイドレール
　２１ａ　サイドレール２１のウェブ部
　２１ｂ，２１ｃ　サイドレール２１のフランジ部
　２１ｄ　車両部品取付用孔
　２２　クロスメンバ
　４０ＦＲ　バッテリパック４の前縁部
　４０ＲＲ　バッテリパック４の後縁部
　４０ＲＨ　バッテリパック４の右側縁部
　４０ＬＨ　バッテリパック４の左側縁部
　４１　バッテリ４の右側面
　４２　バッテリ４の左側面
　４３　バッテリパック４の前面
　４４　バッテリパック４の後面
　４５　バッテリパック４の上面
　４６　バッテリパック４の下面
　５０　連結部
　５１　重合部
　７１　メインブラケット７のウェブ部（側面部）
　７２　メインブラケット７の上部フランジ部（上面部）
　７３　メインブラケット７の下部フランジ部（下面部）
　８１　エンドクロスメンバ８のウェブ部（側面部）
　８２　上部フランジ部（上面部）
　８３　下部フランジ部（下面部）
　８４　軽量化孔（肉抜き孔）
　８４ａ　軽量化孔８４としての小孔
　８５　軽量化孔（肉抜き孔）
　８６　開口部
　８７　蓋
　８９　軽量化孔（肉抜き孔）
　８９ａ　軽量化孔８９としての小孔
　９０　締結用孔
　９１　挿通孔
　９２，９３，９４　車両部品
　Ｄ１　車長方向
　Ｄ２　車幅方向
　Ｄ３　車高方向
　Ｌ１，Ｌ２　境界線
　ＦＲ　前方
　ＲＲ　後方
　ＬＨ　左方
　ＲＨ　右方
　ＵＰ　上方
　ＤＷ　下方
　Ｐ　フランジ部７２，８２，７３，８３のウェブ部７１，８１からの突出量 

Claims (6)

  1. 　電動車両に搭載される駆動用バッテリの支持装置であって、
    　前記駆動用バッテリの前方側または後方側を覆い、前記駆動用バッテリへ向けて凹となる凹面部及び前記駆動用バッテリへ向けて凸となる凸面部を有する側面部、及び上面部，下面部からなる断面コ字状のブラケットと、
    　前記電動車両の構成部品を取り付けるための取付部材と、を備え、
    　前記取付部材は前記凹面部に取り付けられ、
    　前記取付部材における前記凹面部から前記駆動用バッテリ側へ突出した先端部は、前記駆動用バッテリのケースの外面に対して、前記凸面部の頂面よりも前記凹面部側に離隔した位置、または、前記頂面と同一位置に配置される
    ことを特徴とする、駆動用バッテリの支持装置。
  2. 　前記凸面部は前記ケースの強度が高い部分に対向した位置に配置される
    ことを特徴とする、請求項１に記載の駆動用バッテリの支持装置。
  3. 　前記凸面部及び前記凹面部は線状に延在し、
    　前記凸面部は前記凹面部を挟んで複数備えられる
    ことを特徴とする、請求項１に記載の駆動用バッテリの支持装置。
  4. 　前記凸面部は、前記凹面部の周囲に延在している
    ことを特徴とする、請求項１に記載の駆動用バッテリの支持装置。
  5. 　前記凸面部は、前記頂面が前記ケースに面接触するように配置されている
    ことを特徴とする、請求項１に記載の駆動用バッテリの支持装置。
  6. 　前記構成部品は、前記電動車両の駆動モータのヒューズボックスである
    ことを特徴とする、請求項１～５の何れか一項に記載の駆動用バッテリの支持装置。 
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