特許 6481195 電池パックの車載構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6481195

(24)【登録日】2019年2月22日

(45)【発行日】2019年3月13日

(54)【発明の名称】電池パックの車載構造

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20190101AFI20190304BHJP

   B62D 25/20 20060101ALI20190304BHJP

【ＦＩ】

   B60K1/04 Z

   B62D25/20 G

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-175660(P2014-175660)

(22)【出願日】2014年8月29日

(65)【公開番号】特開2016-49851(P2016-49851A)

(43)【公開日】2016年4月11日

【審査請求日】2017年7月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078499

【弁理士】

【氏名又は名称】光石 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】230112449

【弁護士】

【氏名又は名称】光石 春平

(74)【代理人】

【識別番号】100102945

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 康幸

(74)【代理人】

【識別番号】100120673

【弁理士】

【氏名又は名称】松元 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100182224

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲三

(72)【発明者】

【氏名】ルー ウェン レオン

【審査官】 米澤 篤

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−８３６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平５−１０１１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−１０１７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１７６１８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５７−２０４９７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４８−８７７１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５７−１３４３６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ １／０４

Ｂ６２Ｄ ２５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両駆動用の電池を収容する電池パックの車載構造において、
前記電池パックに付設され、当該電池パック内に配置された高電圧回路を遮断するサービスプラグと、
前記電池パックの上方に設けられるフロアパネルと、
前記フロアパネルに形成され、前記サービスプラグを操作するときに使用される操作孔と、
前記操作孔を塞ぐように、前記フロアパネルに複数の固定点によって取り付けられるカバー部材と、
前記カバー部材の表面に取り付けられることにより、当該カバー部材を補強する補強部材と、
前記固定点に締結される締結部材とを備え、
前記補強部材は、隣接した前記固定点間を結ぶ直線に架け渡されるように形成され、
前記補強部材の端部は、前記補強部材を前記カバー部材から取り外した状態で前記締結部材の頭部に形成される係合部と係合する
ことを特徴とする電池パックの車載構造。

【請求項2】

請求項１に記載の電池パックの車載構造において、
前記カバー部材の外縁部を、複数の前記固定点によって取り付けるようにし、
前記補強部材は、
前記カバー部材の中央部に配置される基部と、
隣接した前記固定点間を結ぶ直線に架け渡されるように、前記基部から前記カバー部材の外側に向けて張り出す複数の張出部とを有する
ことを特徴とする電池パックの車載構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動車両に搭載された電池パックのサービスプラグを、車体側操作孔を介して、操作することができる電池パックの車載構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、電動車両には、走行用駆動源となる電動機が設けられるだけでなく、その電動機に電力を供給するための電池パックも搭載されている。このような電池パックにおいては、車室や荷室等の容積を確保することを目的として、当該車室や荷室の下部を形成するフロアパネルの下方に設置されることが、一般的となっている。

【0003】

また、電池パック内には、高電圧が導電する導電部品が数多く配置されている。これにより、電池パックをメンテナンスする場合には、当該電池パックに付設されるサービスプラグを操作することにより、電池パック内の高電圧回路を遮断して、作業者の安全を確保するようにしている。このとき、作業者によるサービスプラグの操作については、車室内や荷室内から、フロアパネルに形成されるサービスプラグ用の操作孔を介して行われていた。

【0004】

そして、上述したような、従来の電池パックの車載構造としては、例えば、特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−１５９２３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、上記従来の電池パックの車載構造においては、操作孔を使用しないときには、その操作孔をカバー部材によって塞ぐようにしている。しかしながら、カバー部材は、外縁部が操作孔の開口縁部に取り付けられるため、操作孔を塞いだ状態のカバー部材においては、特に、その中央部分が強度不足になり易い。これにより、車室内や荷室内からの荷重を、カバー部材によって十分に支えきれず、電池パックに悪影響を与えるおそれがある。

【0007】

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、電池パックに対するメンテナンス作業性を維持しつつ、電池パックを十分に保護することができる電池パックの車載構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する第１の発明に係る電池パックの車載構造は、
車両駆動用の電池を収容する電池パックの車載構造において、
前記電池パックに付設され、当該電池パック内に配置された高電圧回路を遮断するサービスプラグと、
前記電池パックの上方に設けられるフロアパネルと、
前記フロアパネルに形成され、前記サービスプラグを操作するときに使用される操作孔と、
前記操作孔を塞ぐように、前記フロアパネルに複数の固定点によって取り付けられるカバー部材と、
前記カバー部材の表面に取り付けられることにより、当該カバー部材を補強する補強部材と、
前記固定点に締結される締結部材とを備え、
前記補強部材は、隣接した前記固定点間を結ぶ直線に架け渡されるように形成され、
前記補強部材の端部は、前記補強部材を前記カバー部材から取り外した状態で前記締結部材の頭部に形成される係合部と係合する
ことを特徴とする。

【0009】

上記課題を解決する第２の発明に係る電池パックの車載構造は、
前記カバー部材の外縁部を、複数の前記固定点によって取り付けるようにし、
前記補強部材は、
前記カバー部材の中央部に配置される基部と、
隣接した前記固定点間を結ぶ直線に架け渡されるように、前記基部から前記カバー部材の外側に向けて張り出す複数の張出部とを有する
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

従って、本発明に係る電池パックの車載構造によれば、操作孔を塞ぐカバー部材に、隣接した固定点間を結ぶ直線に架け渡すように形成した補強部材を、取り付けることにより、カバー部材の固定点を固定した際に発生する固定力が及ばない範囲を、補強することができる。これにより、電池パックに対するメンテナンス作業性を維持しつつ、電池パックを十分に保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施例に係る電池パックの車載構造の縦断面図である。

【図2】図１の要部拡大図であって、（ａ）は図１のＡ矢視図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図3】補強部材を締結部材に係合させる様子を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係る電池パックの車載構造について、図面を用いて詳細に説明する。

【実施例】

【0014】

図１に示すように、電動機の駆動力によって走行する電動車両の内部には、車室１１が区画形成されている。そして、車室１１の底部は、フロアパネル１２によって形成されており、このフロアパネル１２の下方には、蓄えた電力を上記電動機に供給するための電池パック２０が搭載されている。

【0015】

なお、フロアパネル１２は、電動車両の骨格を構成する車体部材となっている。また、電池パック２０は、例えば、複数の電池セルを積層してモジュール化した電池モジュールを、樹脂製の電池パックカバー２１によって、上下方向から覆って収容したものとなっている。

【0016】

更に、車室１１内には、前部座席１３及び後部座席１４が、車両前方側から後方側に向って順に設けられており、これら前部座席１３及び後部座席１４は、フロアパネル１２の上面（車室１１の底面）に支持されている。

【0017】

一方、フロアパネル１２は、前部１２ａ、後部１２ｂ、及び、凹部（車体側凹部）１２ｃを有している。前部１２ａの上面には、前部座席１３が支持されており、後部１２ｂの上面には、後部座席１４が支持されている。

【0018】

そして、後部１２ｂは、前部１２ａよりも上方に配置されている。更に、凹部１２ｃは、車両前後方向において、前部１２ａと後部１２ｂとの間に配置されており、前部１２ａの後端及び後部１２ｂの前端から下方に向けて凹むように形成されている。つまり、凹部１２ｃは、後部座席１４に着座する乗員の足の置き場所となっている。

【0019】

これに対して、フロアパネル１２の下方に搭載される電池パック２０においては、電池パックカバー２１の上部（上面）における車両前後方向の形状が、フロアパネル１２における車両前後方向の凹凸形状に対応したものとなっている。

【0020】

即ち、電池パックカバー２１の上部における車両前後方向中間部には、凹部（電池側凹部）２２が、フロアパネル１２の凹部１２ｃと上下方向において対向するように形成されている。凹部２２は、電池パックカバー２１の上面から下方に向けて凹むように形成されており、この凹部２２の底面２２ａは、電池パックカバー２１の上面を構成する面の中で、最も低い位置に配置されている。

【0021】

また、図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、電池パック２０内には、サービスプラグ２５が付設されている。このサービスプラグ２５は、絶縁構造を有することにより、電池パック２０のメンテナンス時において、当該電池パック２０内に配置される高電圧回路を遮断することが可能となっている。具体的には、サービスプラグ２５を電池パック２０から引き抜くことにより、高電圧回路を遮断することができる一方、サービスプラグ２５を電池パック２０に押し込むことにより、高電圧回路を接続することができる。

【0022】

ここで、サービスプラグ２５は、凹部２２と上下方向において対向するように設けられており、その底面２２ａよりも上方に突出している。これにより、底面２２ａには、膨出部（サービスプラグカバー部）２３が、サービスプラグ２５の周囲を覆うように、一体的に形成されている。

【0023】

そして、膨出部２３は、底面２２ａから上方に向けて膨出し、且つ、凹部２２内から上方に向けて突出しない程度に、形成されている。更に、膨出部２３の頂部には、サービスプラグ２５を操作する際に使用する操作孔（電池側操作孔）２３ａが、形成されており、この操作孔２３ａには、蓋部材２４が取り付けられている。つまり、作業者（乗員）は、蓋部材２４を取り外すことにより、操作孔２３ａを介して、膨出部２３内に収納されたサービスプラグ２５を操作することができる。

【0024】

一方、フロアパネル１２の凹部１２ｃには、操作孔（車体側操作孔）１２ｄが、操作孔２３ａと上下方向において対向するように形成されている。具体的には、操作孔１２ｄは、操作孔２３ａの直上に配置されている。更に、操作孔１２ｄの開口面積は、操作孔２３ａの開口面積よりも大きくなっており、操作孔１２ｄの開口縁部は、操作孔２３ａの開口縁部よりも外側に位置している。

【0025】

そして、凹部１２ｃの底面には、矩形をなした板状のカバー部材３１が、操作孔１２ｄを塞ぐように設けられている。このカバー部材３１は、枠状のシール部材３２を介して、凹部１２ｃの底面に取り付けられている。

【0026】

このとき、シール部材３２は、操作孔１２ｄの開口縁部を囲むように、凹部１２ｃに設けられている。また、カバー部材３１は、外縁部がシール部材３２の外側まで十分に張り出すように形成されており、四隅の各角部における固定点が、ボルトやねじ等の締結部材３３によって固定されている。そして、締結部材３３の頭部３３ａには、直線状（スリット状）の溝となる係合部３３ｂが形成されている。

【0027】

更に、カバー部材３１の上面には、十字形をなした板状の補強部材３４が、取付部材３５を介して、取り付けられている。補強部材３４は、カバー部材３１をその上面側から補強するためのものであって、全体の厚さが、一様で、且つ、カバー部材３１の厚さよりも薄くなるように形成されている。

【0028】

補強部材３４には、基部３４ａ及び４つの張出部３４ｂが形成されている。基部３４ａは、補強部材３４の中央部に配置されており、張出部３４ｂは、基部３４ａからカバー部材３１の外側に向けて張り出すように延設している。そして、張出部３４ｂの下面（裏面）には、取付部材３５が装着されている。この取付部材３５は、補強部材３４をカバー部材３１の上面に取り付けるものであって、例えば、磁石やテープ等となっている。

【0029】

以上より、補強部材３４をカバー部材３１に取り付ける場合には、基部３４を、カバー部材３１の中央部に配置すると共に、張出部３４を、隣接した締結部材３３間の中心軸同士を結ぶ直線に架け渡すように配置する。このように、補強部材３４を取り付けることにより、カバー部材３１における締結部材３３を締め付けた際に発生する締付力（固定力）が及ばない範囲を、補強部材３４によって補強することができる。

【0030】

更に、図３に示すように、補強部材３４の厚さは、締結部材３３の頭部３３ａに形成される係合部３３ｂの溝幅よりも薄くなるように形成されている。これにより、張出部３４は、係合部３３ｂと係合可能となっており、張出部３４ｂの先端（張出端）を係合部３３ｂに係合させた状態で、補強部材３４を回転させることにより、締結部材３３を締め付けたり、緩めたりすることができる。

【0031】

つまり、作業者は、補強部材３４によって締結部材３３を緩めることにより、カバー部材３１を取り外すことができ、フロアパネル１２の操作孔１２ｄを介して、蓋部材２４の取り付け及び取り外しを行うことができる。

【0032】

よって、補強部材３４は、取り付けられたカバー部材３１を補強するための部材となるだけでなく、締結部材３３を締め付けたり緩めたりするための工具にもなっている。言い換えれば、補強部材３４は、取り付けられたカバー部材３１を補強するための機能と、カバー部材３１の取り付け及び取り外しを行うための機能とを備えている。

【0033】

以上より、サービスプラグ２５を操作する場合には、先ず、補強部材３４をカバー部材３１から取り外す。

【0034】

次いで、図３に示すように、取り外した補強部材３４の張出部３４ｂの先端を、締結部材３３の係合部３３ｂに係合させ、補強部材３４を回転させる。これにより、締結部材３３を緩めることができるので、カバー部材３１をフロアパネル１２の凹部１２ｃから取り外すことができる。

【0035】

そして、フロアパネル１２の操作孔１２ｄを介して、蓋部材２４を膨出部２３の操作孔２３ａから取り外す。これにより、車体側の操作孔１２ｄと、電池パック側の操作孔２３ａとが、連通するため、サービスプラグ２５の操作が可能となる。

【0036】

また、サービスプラグ２５の操作が完了した場合には、フロアパネル１２の操作孔１２ｄを介して、蓋部材２４を膨出部２３の操作孔２３ａに取り付ける。

【0037】

次いで、図３に示すように、補強部材３４の張出部３４ｂの先端を、締結部材３３の係合部３３ｂに係合させ、補強部材３４を回転させる。これにより、締結部材３３を締め付けることができるので、カバー部材３１をフロアパネル１２の凹部１２ｃに取り付けることができる。

【0038】

そして、補強部材３４を、取付部材３５を介して、カバー部材３１の上面に取り付けて、元の位置に収納する。

【0039】

なお、上述した実施形態においては、補強部材３４をカバー部材３１における平面となる上面に取り付けるようにしているが、例えば、カバー部材３１の上面に、補強部材３４の外形形状（輪郭）に対応した凹部を形成し、この凹部内に、補強部材３４を収納するようにしても構わない。このとき、凹部に収納した補強部材３４が、その凹部から突出するか否かについては、車体構造によって適宜調整する。

【0040】

更に、上述した実施形態においては、カバー部材３１の固定点を固定する固定部材として、締結部材３３を用いているが、例えば、樹脂製クリップなどのクリップ部材や、接着剤を用いても構わない。

【0041】

従って、本発明に係る電池パックの車載構造によれば、フロアパネル１２の操作孔１２ｄを塞ぐカバー部材３１に、隣接した締結部材３３間を結ぶ直線に架け渡すように形成した補強部材３４を、取り付けることにより、カバー部材３１における締結部材３３を締め付けた際に発生する締付力が及ばない範囲を、補強することができる。これにより、電池パック２０に対するメンテナンス作業性を維持しつつ、電池パック２０を十分に保護することができる。

【0042】

また、補強部材３４の張出部３４を、固定点に締結された締結部材３３の係合部３３ｂと係合可能とすることにより、補強部材３４を、締結部材３３を締め付けたり緩めたりする際の工具として使用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明に係る電池パックの車載構造においては、電池パックのサービスプラグの直上に位置するカバー部材を補強して、電池パックを保護することができるため、電動車両の安全性の向上を図ることができる。

【符号の説明】

【0044】

１１ 車室
１２ フロアパネル
１２ａ 前部
１２ｂ 後部
１２ｃ 凹部
１２ｄ 操作孔
１３ 前部座席
１４ 後部座席
２０ 電池パック
２１ 電池パックカバー
２２ 凹部
２２ａ 底面
２３ 膨出部
２３ａ 操作孔
２４ 蓋部材
２５ サービスプラグ
３１ カバー部材
３２ シール部材
３３ 締結部材
３３ａ 頭部
３３ｂ 係合部
３４ 補強部材
３４ａ 基部
３４ｂ 張出部
３５ 取付部材

【図1】

【図2】

【図3】