特開2019-133866(P2019-133866A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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  • 特開2019133866-電池モジュールの車両搭載構造 図000003
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-133866(P2019-133866A)
(43)【公開日】2019年8月8日
(54)【発明の名称】電池モジュールの車両搭載構造
(51)【国際特許分類】
   H01M 2/10 20060101AFI20190712BHJP
   B60L 50/40 20190101ALI20190712BHJP
   B60L 50/50 20190101ALI20190712BHJP
   B60L 53/00 20190101ALI20190712BHJP
   B60L 55/00 20190101ALI20190712BHJP
   B60L 58/00 20190101ALI20190712BHJP
   B60K 1/04 20190101ALI20190712BHJP
【FI】
   H01M2/10 K
   B60L11/18 Z
   B60K1/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
【全頁数】6
(21)【出願番号】特願2018-16069(P2018-16069)
(22)【出願日】2018年2月1日
(71)【出願人】
【識別番号】000100791
【氏名又は名称】アイシン軽金属株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100114074
【弁理士】
【氏名又は名称】大谷 嘉一
(72)【発明者】
【氏名】川口 聡
(72)【発明者】
【氏名】木戸 耕介
【テーマコード(参考)】
3D235
5H040
5H125
【Fターム(参考)】
3D235AA01
3D235BB17
3D235BB18
3D235BB20
3D235BB36
3D235CC15
3D235DD08
3D235DD24
3D235DD35
3D235EE63
3D235FF06
3D235FF12
3D235FF37
3D235HH07
3D235HH26
3D235HH52
3D235HH61
5H040AA14
5H040AS07
5H040CC59
5H125AA01
5H125AC12
5H125FF04
5H125FF05
(57)【要約】
【課題】車両に電池モジュールを搭載する際に、その保護効果が高く、省スペース化を図るのに有効な搭載構造の提供を目的とする。
【解決手段】対向する一対のサイドフレームと、前記一対のサイドフレーム間に締結されたケース体と、前記ケース体内に電池モジュールを取り付けるための取付部材とを備え、前記ケース体はフロア部と、前記フロア部の周縁部から立設した側壁部と、前記側壁部から延在させた締結部を有し、前記取付部材に設けた固定部とサイドフレームとの間に前記ケース体の締結部を挟み込むように締結してあることを特徴とする。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対向する一対のサイドフレームと、
前記一対のサイドフレーム間に締結されたケース体と、
前記ケース体内に電池モジュールを取り付けるための取付部材とを備え、
前記ケース体はフロア部と、前記フロア部の周縁部から立設した側壁部と、前記側壁部から延在させた締結部を有し、
前記取付部材に設けた固定部とサイドフレームとの間に前記ケース体の締結部を挟み込むように締結してあることを特徴とする電池モジュールの車両搭載構造。
【請求項2】
前記取付部材は電池モジュールを保持するための保持部と、前記保持部の端部に連結した取付部と、前記取付部の先端側に設けた前記固定部とを有することを特徴とする請求項1記載の電池モジュールの車両搭載構造。
【請求項3】
前記取付部材の保持部は中空断面形状からなるパネル体であることを特徴とする請求項1又は2記載の電池モジュールの車両搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に駆動用電池を搭載するための搭載構造に関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車やハイブリッド自動車,プラグインハイブリッド自動車等には、駆動用に二次電池が搭載されている。
一回の充電で走行可能な距離を伸ばすには、大容量の電池を搭載する必要がある。
数多くの電池セルを積層した二次電池は、電池モジュールと称されている。
また、電池パック,EV用バッテリー等とも称されている。
本明細書では、電池モジュールと表現する。
【0003】
車両に搭載する電池モジュールの大容量化に伴い、搭載スペースの効率化、外部からの衝撃に対する保護、発熱に対する冷却等、解決しなければならない多くの課題がある。
【0004】
例えば特許文献1には、電池モジュールをロアホルダとアッパホルダとの側壁を重ね合せて覆い、ブラケットにて車両に搭載する構造を開示している。
しかし、このようにロアホルダとアッパホルダを重ね合せ、さらにブラケットにて固定する構造では、電池モジュールを取り付けるためのブラケットの構造が複雑で、大きなスペースが必要となる課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2012−123917号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、車両に電池モジュールを搭載する際に、その保護効果が高く、省スペース化を図るのに有効な搭載構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る電池モジュールの車両搭載構造は、対向する一対のサイドフレームと、前記一対のサイドフレーム間に締結されたケース体と、前記ケース体内に電池モジュールを取り付けるための取付部材とを備え、前記ケース体はフロア部と、前記フロア部の周縁部から立設した側壁部と、前記側壁部から延在させた締結部を有し、前記取付部材に設けた固定部とサイドフレームとの間に前記ケース体の締結部を挟み込むように締結してあることを特徴とする。
【0008】
ここで一対のサイドフレームは、車両に所定の間隔を隔てて取り付けられる一つのサイドフレームをいい、2つのサイドフレームが対向配置されていれば、相互に平行である必要はない。
ケース体は、その内側に取付部材を用いて電池モジュールを収容するためのものであり、車体のフロア下に設けたり、座席シートの下に設ける等、車体に有するスペースを利用して設けるのが好ましい。
例えば、車体のフロア下に設ける場合には、サイドフレームを車体のロッカーフレーム等、ボディの骨格の内側に沿って配置すると、電池モジュールの保護効果が向上する。
【0009】
本発明において、取付部材は電池モジュールを保持するための保持部と、前記保持部の端部に連結した取付部と、前記取付部の先端側に設けた前記固定部とを有するようにすることもできる。
このようにすると、外部からの衝撃は、サイドフレーム,ケース体,電池モジュールの取付部材に分散されながら伝わるので、この電池モジュールの保護効果が向上する。
本発明においてサイドフレームは、アルミニウム合金の押出材を用いることで、軽量化を図ることができ、中空断面形状のサイドフレームにすると、外部からの衝撃吸収効果も高くなる。
【0010】
本発明において、取付部材の保持部は中空断面形状からなるパネル体であってもよい。
このようにすると、下からの衝撃に対しても保護効果が高くなるとともに、中空部を利用して冷媒を流すことで、冷却効果を付与することもできる。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る電池モジュールの車両搭載構造にあっては、ケース体の周縁部に設けた締結部を、電池モジュールを取り付けた取付部材とサイドフレームとの間に挟み込むように締結固定したので、外部から加わった衝撃はサイドフレーム及びケース体に分散された後に取付部材に伝わることになるので、電池モジュールの保護効果に優れるとともに、大容量の電池モジュールを従来よりも小さいスペースに搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明に係る電池モジュールの搭載構造例を示し、(a)は全体斜視図を示し、(b)はA−A線断面図を示す。
図2】(a)は電池モジュールの取付部材の斜視図を示し、(b)は図1のB−B線断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明に係る電池モジュールの車両への搭載構造例を以下図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。
【0014】
図1は、電池モジュール1を車体のフロア下から座席シートの下にわたって搭載する例を示したが、フロア下のみや座席シート下のみでもよい。
車体のフロア下には、車体のロッカーアーム等の車体フレーム2の内側に対向して、一対のサイドフレーム12,13を配置してある。
本実施例は、サイドフレーム12,13をアルミニウム合金を用いた押出材で製作してあり、目字形状の断面形状からなる中空断面形状になっている。
日字形状,口字形状等であってもよい。
この一対のサイドフレーム12,13の両端部は、フロントフレーム11とリアフレーム14とにて、それぞれ連結した枠状に形成してある。
【0015】
一対のサイドフレーム12,13との間には、その間に掛け渡すようにケース体20を配置してある。
ケース体20は、フロア部21の周縁部から側壁部22を立設した容器形状になっている。
この側壁部22の外周端は、さらに外側に折り返した締結部23になっていて、サイドフレーム12,13及びフロントフレーム11,リアフレーム14の上面部に締結固定されている。
【0016】
電池モジュール1は、図2(a)に斜視図を示した取付部材30に取り付け保護される。
取付部材30は、図1(b),図2(b)に断面図を示すように、B−B線断面が略コ字形状の保持パネル31の長手方向両端部に取付部32が連結されている。
取付部32は、下端部の連結部32bにて保持パネル31の端部と連結してあり、上部は外側に向けて延在させた固定部32aとなっている。
電池モジュール1は、両側の取付部32の内側に挟み込まれるようにして、保持パネル31の上面に載置した保持構造になっている。
取付部32の上端部から外側に向けて設けた固定部32aと、サイドフレーム12上面部12aとの間に、ケース体20の締結部23を挟み込むようにして、ボルト等の締結部材40にて、締結固定される。
本実施例では、取付部材30も中空部32cを有する中空断面形状になっているが、板状のブラケット形状でもよい。
保持パネル31は、図2(b)に示すように側辺部31a,31bとの間に、電池モジュール1の下部が納まるようになっていて、複数の中空部31cを有する中空断面形状になっていて、この中空部31cに冷媒を流入させることで、電池モジュール1の冷却をすることもできる。
【0017】
車両に電池モジュール1を搭載し、走行中等に外部から衝撃が加わると、図1(b)に矢印で示すように、車体フレーム2の変形によりサイドフレーム12に、その荷重変形が伝わる。
この力がケース体20及び取付部材30に分散されるので、電池モジュール1の保護効果が高い。
【0018】
本実施例では、図示を省略した座席シートの下側のスペースにも電池モジュールを搭載できるようにした例になっていて、一対のシート下サイドフレーム17,18と、シート下フロントフレーム15,シート下リアフレーム16にて枠体を形成し、その内側にケース体20Aを配置し、その内側に取付部材30Aに電池モジュールを保持させることができる。
ケース体20A,取付部材30Aは、フロア下に設けたケース体20,取付部材30と共通しているので、その説明を省略する。
また、リアフレーム14とシート下フロントフレーム15とは、プレート19にて連結した例になっている。
【符号の説明】
【0019】
1 電池モジュール
2 車体フレーム
12 サイドフレーム
13 サイドフレーム
17 シート下サイドフレーム
18 シート下サイドフレーム
20 ケース体
21 フロア部
22 側壁部
23 締結部
30 取付部材
31 保持パネル
32 取付部
32a 固定部
32b 連結部
図1
図2