特許 6694023 電気自動車

(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】6694023

(24)【登録日】2020年4月20日

(45)【発行日】2020年5月13日

(54)【発明の名称】電気自動車

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20200427BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20200427BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/20 E

   B60K1/04 Z

【請求項の数】11

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2018-154040(P2018-154040)

(22)【出願日】2018年8月20日

(65)【公開番号】特開2019-48622(P2019-48622A)

(43)【公開日】2019年3月28日

【審査請求日】2018年8月21日

(31)【優先権主張番号】10 2017 119 132.1

(32)【優先日】2017年8月22日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】510238096

【氏名又は名称】ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｄｒ． Ｉｎｇ． ｈ．ｃ． Ｆ． Ｐｏｒｓｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ

(74)【代理人】

【識別番号】100098914

【弁理士】

【氏名又は名称】岡島 伸行

(72)【発明者】

【氏名】ヨアヒム カピッヒ

【審査官】 梶本 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−３４４９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３１１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２２５４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１６１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−１５６８２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ２５／２０

Ｂ６０Ｋ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気自動車であって、電気自動車の車体構造（２０）のフロアアセンブリ（２１）であって、少なくとも、
側部長手方向キャリア（２４、２５）と、
前部および後部クロスメンバ（２６、２７）と、
前記側部長手方向キャリア（２４、２５）と前記前部および後部クロスメンバ（２６、２７）との間に少なくとも部分的に延びる車両アンダートレイ（３０）と、
前記車両アンダートレイ（３０）の上方で、前記側部長手方向キャリア（２４、２５）と前記前部および後部クロスメンバ（２６、２７）との間に少なくとも部分的に延びる乗員室フロア（３１）とを備え、
専用空間（３２）が、前記フロアアセンブリ（２１）の後部区域内で前記乗員室フロア（３１）と前記車両アンダートレイ（３０）との間に構成され、前記後部区域内で、前記乗員室フロア（３１）の上方で前記乗員室フロア（３１）に後部座席（１３）が取り付けられた、フロアアセンブリ（２１）と、
前記電気自動車の車輪を駆動するための少なくとも１つの電気機械（１６）と、
前記電気機械（１６）のための駆動エネルギーを提供し、前記車体構造（２０）の前記フロアアセンブリ（２１）の下に配置され、前記フロアアセンブリ（２１）に取り付けられたトラクションバッテリ（１７）と
を備える電気自動車において、
前記後部クロスメンバ（２７）は、前記乗員室フロア（３１）から前記車両アンダートレイ（３０）の領域内まで延び、前記専用空間（３２）を後端部で閉じ、
前記トラクションバッテリ（１７）が、前記側部長手方向キャリア（２４、２５）と、前記前部および後部クロスメンバ（２６、２７）とに取り付けられ、周方向でシールされている
ことを特徴とする電気自動車。

【請求項2】

前記フロアアセンブリ（２１）の前記後部クロスメンバ（２７）が、前記電気自動車の後輪（１５）を駆動する働きをする少なくとも１つの電気機械（１６）のためのアセンブリ支持部として構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車。

【請求項3】

少なくとも１つの支持アーム（３９）は、第１の端部で前記後部クロスメンバ（２７）に取り付けられ、前記支持アーム（３９）は、第２の端部で前記電気機械（１６）に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の電気自動車。

【請求項4】

前記後部クロスメンバ（２７）が、前記支持アーム（３９）が前記第１の端部で取り付けられる区域において、二重壁構成であることを特徴とする請求項３に記載の電気自動車。

【請求項5】

前記フロアアセンブリの前記前部クロスメンバ（２６）が、足下クロスメンバとして構成され、車両の長手方向で見て前記車体構造の端壁（２２）に隣接して延び、前記端壁（２２）が乗員室（１１）を前方で画定し、さらなる長手方向キャリア（２３）が、前記端壁（２２）から見て前方に延び、前記さらなる長手方向キャリア（２３）に、前記電気自動車の前輪用のサスペンションストラット取付部が固定または構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気自動車。

【請求項6】

車両の長手方向で見て、前記フロアアセンブリの前記後部クロスメンバ（２７）が、後輪アーチ（２８）および／またはＣピラーに隣接して延び、トランクフロア（２９）が、前記後部クロスメンバ（２７）から見て後方に延びていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気自動車。

【請求項7】

前記フロアアセンブリの前記側部長手方向キャリア（２４、２５）がサイドシルとして構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気自動車。

【請求項8】

前記トラクションバッテリ（１７）が、バッテリフレーム（１８）と、前記バッテリフレーム（１８）に受け取られたバッテリセル（１９）とを有し、前記バッテリフレーム（１８）が、前記側部長手方向キャリア（２４、２５）と、前記前部および後部クロスメンバ（２６、２７）とに取り付けられ、周方向でシールされていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気自動車。

【請求項9】

点検用フラップ（３８）が前記乗員室フロア（３１）に導入され、前記点検用フラップ（３８）を通して前記専用空間（３２）にアクセス可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気自動車。

【請求項10】

前記トラクションバッテリ（１７）用のバッテリコネクタユニット（３４）が前記専用空間（３２）に配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気自動車。

【請求項11】

少なくとも１つのアパーチャ（３７）が、前記フロアアセンブリの前記後部クロスメンバ（２７）に形成され、前記アパーチャ（３７）を通して、ライン（３６）が、前記専用空間（３２）から、前記電気自動車の後輪（１５）を駆動する働きをする前記電気機械（１６）に引き回されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電気自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気自動車に関する。

【背景技術】

【0002】

慣例として知られている電気自動車は、車体構造と、電気自動車の車輪を駆動するための少なくとも１つの電気機械と、上記または各電気機械に駆動エネルギーを供給するトラクションバッテリとを有する。

【0003】

電気自動車の車体構造はフロアアセンブリを有し、慣例として知られている電気自動車の場合には、トラクションバッテリは、車体構造のフロアアセンブリの下に配置され、フロアアセンブリに取り付けられる。その結果、トラクションバッテリは、点検作業のために容易にアクセス可能である。

【0004】

電気自動車の車体構造のフロアアセンブリは、両側部長手方向キャリアと、前部および後部クロスメンバと、車両アンダートレイおよび乗員室フロアとを有しており、車両アンダートレイおよび乗員室フロアは、フロアアセンブリの長手方向キャリアとクロスメンバとの間にそれぞれ少なくとも部分的に延びる。ここで、フロアアセンブリの乗員室は、フロアアセンブリの車両アンダートレイの上方に配置され、電気自動車の後部座席は、フロアアセンブリの後部区域で乗員室フロアに取り付けられる。

【0005】

（特許文献１）は、フロアアセンブリと、フロアアセンブリの下に配置されたトラクションバッテリとを有する自動車を開示している。トラクションバッテリと相互作用する電子モジュールは、フロアアセンブリの下の専用空間（technikraum）内に配置され、この専用空間は後方に開いている。

【0006】

（特許文献２）は、さらなる電気自動車を開示している。この従来技術によれば、車体のフロアアセンブリは、車両フロアおよび乗員室フロアを備える。さらに、フロアアセンブリは、クロスメンバおよび長手方向キャリアを備える。トラクションバッテリのバッテリパックが、車両アンダートレイと乗員室フロアとの間に構成された専用空間内に配置される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】仏国特許出願公開第２ ９６２ ３７６ Ａ１号明細書

【特許文献2】独国特許出願公開第１０ ２０１１ ０１２ ４９６ Ａ１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の目的は、少なくともトラクションバッテリ、それに加えて好ましくは少なくとも１つの電気機械の十分な取付性と共に、改善された音響特性を有する電気自動車を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的は、請求項１に記載の電気自動車によって実現される。

【0010】

本発明によれば、乗員室フロアから始まって、後部クロスメンバが車両アンダートレイの領域内まで延び、専用空間を後端部で閉じる。トラクションバッテリは、側部長手方向キャリアと、前部および後部クロスメンバとに取り付けられ、周方向でシールされる。

【0011】

本発明による電気自動車の場合、フロアアセンブリの後部クロスメンバは、乗員室フロアから始まって車両アンダートレイの領域内まで引かれ、または延ばされ、乗員室フロアと車両アンダートレイとの間に構成された専用空間を後端部で閉じる。トラクションバッテリは、フロアアセンブリの下で、したがって車両アンダートレイの下で、側部長手方向キャリアと前部および後部クロスアセンブリとに取り付けられ、それらに周方向でシールされる。その結果、トラクションバッテリの容易な取付性を、改良された音響特性と共に保証することができる。

【0012】

トラクションバッテリは、好ましくは、バッテリフレームと、バッテリフレームに受け取られたバッテリセルとを有し、バッテリフレームは、側部長手方向キャリアと、前部および後部クロスメンバとに取り付けられ、周方向でシールされている。バッテリフレームが長手方向キャリアおよびクロスメンバに周方向で取り付けられてシールされているとき、電気自動車の十分な音響特性を提供すると共に、特に有利には、トラクションバッテリを着脱することができる。

【0013】

１つの有利な発展形態によれば、点検用フラップが乗客室フロアに導入され、点検用フラップを通して専用空間にアクセス可能であり、好ましくは、トラクションバッテリ用のバッテリコネクタユニットが専用空間内に配置されている。好ましくは、少なくとも１つのアパーチャがフロアアセンブリの後部クロスメンバに形成されて、このアパーチャを通して、ラインが、専用空間から、電気自動車の後輪を駆動する働きをする上記または各電気機械に引き回される。専用空間内に取り付けられたモジュール、特にバッテリコネクタユニットに容易にアクセス可能である。

【0014】

１つの有利な発展形態によれば、フロアアセンブリの後部クロスメンバは、後輪を駆動する働きをする少なくとも１つの電気機械のためのアセンブリ支持部として構成されている。好ましくは、少なくとも１つの支持アームが、第１の端部で後部クロスメンバに作用し、支持アームはそれぞれ、第２の端部でそれぞれの電気機械に作用する。これは、後輪を駆動する働きをする上記または各電気機械も有利に取り付けることができるという利点を有する。

【0015】

本発明の好ましい発展形態は、従属請求項および以下の説明から得られる。図面を用いて本発明の例示的実施形態をより詳細に説明するが、それらに限定はしない。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明による電気自動車の一区域を示す図である。

【図2】本発明による電気自動車の詳細を示す図である。

【図3】本発明による電気自動車のさらなる詳細を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明は、電気自動車に関する。

【0018】

図１は、電気自動車１０の乗員室１１の領域での電気自動車１０の一区域を示し、乗員室１１には、第１に前部座席１２が、第２に後部座席１３が収容されている。

【0019】

電気自動車１０は、前輪１４および後輪１５を有し、前輪１４および／または後輪１５は電気モータによって駆動される。

【0020】

図１は、電気自動車１０の後輪１５（図１に示す）を駆動する働きをする電気モータ１６を示す。

【0021】

さらに、電気自動車１０はトラクションバッテリ１７を有し、トラクションバッテリ１７は、電気自動車１０の上記または各電気モータ１６用の電気駆動エネルギーを提供する働きをする。ここで、トラクションバッテリ１７は、バッテリフレーム１８と、バッテリフレーム１８によって受け取られたバッテリセル１９とを有する。

【0022】

電気自動車１０は車体構造２０を有し、図１には、車体構造２０のうち、フロアアセンブリ２１と、乗員室１１を前方で画定する端壁２２とが示されている。フロアアセンブリ２１は、前輪１４と後輪１５との間に延び、トラクションバッテリ１７は、フロアアセンブリ２１の下に配置され、フロアアセンブリ２１の下でフロアアセンブリ２１と接続されている。

【0023】

図２は、フロアアセンブリ２１の後端部、およびフロアアセンブリ２１に取り付けられたトラクションバッテリ１７の後端部の領域での電気自動車１０の一区域と、電気自動車１０の後輪１５（図１に示されている）を駆動する働きをする電気モータ１６とを示す。

【0024】

乗員室１１を前方で画定する車体構造２０の端壁２２から、長手方向キャリア２３が前方に延びており、長手方向キャリア２３には、特に、前輪１４と相互作用するサスペンションストラット用のサスペンションストラット取付部が構成されることに留意されたい。

【0025】

フロアアセンブリ２１は、側部長手方向キャリア２４、２５と、前部クロスメンバ２６および後部クロスメンバ２７とを有する。側部長手方向キャリア２４、２５は、好ましくはサイドシルである。前部クロスメンバ２６は、特に足下クロスメンバであり、車両長手方向で見て、前方で乗員室を延ばす端壁２２に隣接して延びる。後部クロスメンバ２７は、車両長手方向で見て、後輪アーチ２８に隣接して、および／または電気自動車のＣピラーに隣接して延び、電気自動車１０のトランクフロア２９が、後部クロスメンバ２７から見て後方に延びている。

【0026】

さらに、本発明による電気自動車１０のフロアアセンブリ２１は、長手方向キャリア２４、２５とクロスメンバ２６、２７との間に少なくとも部分的に延びる車両アンダートレイ３０と、同様に長手方向キャリア２４、２５とクロスメンバ２６、２７との間に少なくとも部分的に延び、車両アンダートレイ３０の上方に配置される乗員室フロア３１とを有する。

【0027】

フロアアセンブリ２１の車両アンダートレイ３０とフロアアセンブリ２１の乗客室フロア３１との間隔は変化し、後部座席１３が乗員室フロア３１に取り付けられているフロアアセンブリ２１の後部領域では、車両アンダートレイ３０と乗員室フロア３１との間に比較的大きい間隔が設けられており、専用空間３２が構成されている。

【0028】

乗員室フロア３１から始まって、フロアアセンブリ２１の後部クロスメンバ２７（後部クロスメンバ２７から後方に向けてトランクフロア２９が延びている）が、車両アンダートレイ３０の領域内まで延び、専用空間３２をその後端部で閉じる。その結果、閉じられた専用空間３２が提供され、専用空間３２は、電気自動車１０の後輪１５を駆動する働きをする上記または各電気機械１６からの乗員室１１の十分な音響的な分離を提供する。

【0029】

フロアアセンブリ２１の下に位置され、フロアアセンブリ２１に接続されているトラクションバッテリ１７は、側部長手方向キャリア２４、２５およびクロスメンバ２６、２７に周方向で接続され、上記キャリア２４、２５およびクロスメンバ２６、２７に周方向でシールされている。

【0030】

車体構造２０のフロアアセンブリ２１の下からの図を示す図３は、周方向シール３３を示し、周方向シール３３は、２つの側部長手方向キャリア２４、２５およびクロスメンバ２６および２７に沿って延び、取付け状態でトラクションバッテリ１７をフロアアセンブリ２１にシールする働きをし、トラクションバッテリ１７のバッテリフレーム１８（バッテリフレーム１８も同様に、長手方向および横方向に延びるフレーム区域を有する）が、特に上記周方向シール３３と接触する。

【0031】

トラクションバッテリ１７自体は、専用空間３２に受け取られない。専用空間３２は、他のモジュールを受け取る働きをし、特にトラクションバッテリ１７用のバッテリコネクタユニット３４を受け取る働きをする。バッテリコネクタユニット３４は、電気自動車の前輪１４および後輪１５を駆動する働きをする電気機械１６にトラクションバッテリ１７を接続する働きをする。したがって、図３に示すように、第１に、バッテリコネクタユニット３４から、電気自動車１０の前輪１４を駆動する働きをする電気機械の方向にライン３５が前方に延び、第２に、バッテリコネクタユニット３４から、電気自動車の後輪１５を駆動する働きをする上記または各電気機械１６の方向に電気ライン３６が後方に延びる。ここで、専用空間３２を後端部で閉じるクロスメンバ２７に少なくとも１つのアパーチャ３７が形成されて、後輪１５を駆動する働きをする上記または各電気機械１６をバッテリコネクタユニット３４に接続する働きをするライン３６を、専用空間３２からそれぞれの電気機械１６の方向に引き回す。

【0032】

図１および２から分かるように、専用空間３２を後端部で閉じるクロスメンバ２７は、少なくとも部分的に二重壁構成とすることができ、後輪１５を駆動する働きをする上記または各電気機械１６の音響的な分離を改良する。

【0033】

図２によれば、乗員室フロア３１に点検用フラップ３８が導入されることが好ましく、点検用フラップ３８は、乗員室１１に隣接するように上方で専用空間３２を画定し、その点検用フラップ３８を通して専用空間３２にアクセス可能であり、例えば、設置作業時に、専用空間３２に受け取られたバッテリコネクタユニット３４へのアクセスを可能にする。

【0034】

本発明の１つの有利な発展形態によれば、専用空間３２をその後部領域で閉じる後部クロスメンバ２７は、さらに、後輪１５を駆動する働きをする上記または各電気機械１６のためのアセンブリ支持部として構成される。したがって、図２に示すように、支持アーム３９の一端が後部クロスメンバ２７、特に後部クロスメンバ２７が二重壁構成である、後部クロスメンバ２７の区域に作用し、上記支持アーム３９の反対側の端部は、後輪１５を駆動する働きをする電気機械１６に取り付けられる。その結果、特に有利には、車体構造２０、すなわち、その後部クロスメンバ２７の領域内のフロアアセンブリ２１に電気機械１６を取り付けることができる。

【0035】

本発明による電気自動車１０は、トラクションバッテリ１７と、後輪１５を駆動する働きをする電気機械１６とを電気自動車１０の車体構造のフロアアセンブリ２１に最適に取り付けることを可能にする。

【0036】

さらに、乗員室１１と電気機械１６との十分な音響的な分離、したがって電気自動車１０の十分な音響特性が保証される。

【0037】

フロアアセンブリ２１の後部クロスメンバ２７（後部クロスメンバ２７は、車体構造２０の後輪アーチ２８の領域内に延びる）は、厳密には、車両アンダートレイ３０の領域内まで延びることによって、専用空間３２をその後端部で閉じる。

【0038】

ここで、フロアアセンブリ２１の後部クロスメンバ２７は、専用空間３２を閉じる働きをするだけでなく、さらに、好ましくは、トラクションバッテリ１７と、電気自動車１０の上記または各後輪１５を駆動する働きをする上記または各電気機械１６とを取り付ける働きもする。

【0039】

フロアアセンブリ２１へのトラクションバッテリ１７の取付けは、後部クロスメンバ２７の領域においても周方向である。

【0040】

電気自動車１０の後輪１５を駆動する働きをする上記または各電気機械１６の取付けは、支持アーム３９を介して後部クロスメンバ２７に対し、特に後部クロスメンバ２７の二重壁区域の領域で行われる。

【符号の説明】

【0041】

１１ 乗員室
１３ 後部座席
１５ 後輪
１６ 電気機械
１７ トラクションバッテリ
１８ バッテリフレーム
１９ バッテリセル
２０ 車体構造
２１ フロアアセンブリ
２２ 端壁
２３ 長手方向キャリア
２４、２５ 側部長手方向キャリア
２６、２７ 前部および後部クロスメンバ
２８ 後輪アーチ
２９ トランクフロア
３０ 車両アンダートレイ
３１ 乗員室フロア
３２ 専用空間
３４ バッテリコネクタユニット
３６ ライン
３７ アパーチャ
３８ 点検用フラップ
３９ 支持アーム

【図1】

【図2】

【図3】