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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】P2024134960
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】バッテリパック
(51)【国際特許分類】
H01M 50/244 20210101AFI20240927BHJP
H01M 50/269 20210101ALI20240927BHJP
H01M 50/291 20210101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
H01M50/244 A
H01M50/244 Z
H01M50/269
H01M50/291
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023045430
(22)【出願日】2023-03-22
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002505
【氏名又は名称】弁理士法人航栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】家村 侑
(72)【発明者】
【氏名】安井 健
(72)【発明者】
【氏名】川辺 悟
(72)【発明者】
【氏名】立脇 正章
【テーマコード（参考）】
5H040
【Ｆターム（参考）】
5H040AA07
5H040AS07
5H040AT06
5H040AY04
5H040AY08
5H040NN03
(57)【要約】
【課題】バッテリモジュールとの固定部が設けられたフレーム部材から入力された衝突荷重に対して適切にバッテリモジュールを保護できるバッテリパックを提供する。
【解決手段】バッテリケース２０は、後方から見てバッテリモジュール１０の中間プレート１２と重なる位置においてバッテリモジュール１０の一部をフレーム部材４０に固定する第１固定部６０と、後方から見て中間プレート１２と重なる位置とは異なる位置においてフレーム部材４０に設けられ、バッテリモジュール１０の他の一部をフレーム部材４０に固定する第２固定部７０と、を備える。第１固定部６０は、第１固定部６０及び第２固定部７０に対して後方から荷重が加わったときにバッテリモジュール１０への荷重伝達力が第２固定部７０の荷重伝達力よりも大きく、且つ耐荷重が第２固定部７０の耐荷重よりも大きく構成される。
【選択図】図１２
【解決手段】バッテリケース２０は、後方から見てバッテリモジュール１０の中間プレート１２と重なる位置においてバッテリモジュール１０の一部をフレーム部材４０に固定する第１固定部６０と、後方から見て中間プレート１２と重なる位置とは異なる位置においてフレーム部材４０に設けられ、バッテリモジュール１０の他の一部をフレーム部材４０に固定する第２固定部７０と、を備える。第１固定部６０は、第１固定部６０及び第２固定部７０に対して後方から荷重が加わったときにバッテリモジュール１０への荷重伝達力が第２固定部７０の荷重伝達力よりも大きく、且つ耐荷重が第２固定部７０の耐荷重よりも大きく構成される。
【選択図】図１２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水平方向のうち第１方向に積層された複数のバッテリセルと、前記水平方向のうち前記第１方向と直交する第２方向に延在する耐荷重部材とを有するバッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールを収容するバッテリケースと、を備え、車両に搭載されるバッテリパックであって、
前記バッテリケースは、
前記バッテリモジュールが載置されるベースプレートと、
前記ベースプレートの外縁部に接合され、前記バッテリケースの外枠を構成するフレーム部材と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第１の部分を前記フレーム部材に固定する第１固定部と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置とは異なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第２の部分を前記フレーム部材に固定する第２固定部と、を備え、
前記ベースプレートは、前記外縁部の断面で見た先端が前記フレーム部材の下側に配置され、
前記フレーム部材は、前記ベースプレートの前記先端より外側に位置し、且つ前記第２方向から見て前記ベースプレートの前記先端と重なるように上下方向に延在する縦壁部を有し、
前記第１固定部は、前記第１固定部及び前記第２固定部に対して前記第２方向の荷重が加わったときに前記バッテリモジュールへの荷重伝達力が前記第２固定部の荷重伝達力よりも大きく、且つ耐荷重が前記第２固定部の耐荷重よりも大きく構成される、
バッテリパック。
前記バッテリモジュールを収容するバッテリケースと、を備え、車両に搭載されるバッテリパックであって、
前記バッテリケースは、
前記バッテリモジュールが載置されるベースプレートと、
前記ベースプレートの外縁部に接合され、前記バッテリケースの外枠を構成するフレーム部材と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第１の部分を前記フレーム部材に固定する第１固定部と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置とは異なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第２の部分を前記フレーム部材に固定する第２固定部と、を備え、
前記ベースプレートは、前記外縁部の断面で見た先端が前記フレーム部材の下側に配置され、
前記フレーム部材は、前記ベースプレートの前記先端より外側に位置し、且つ前記第２方向から見て前記ベースプレートの前記先端と重なるように上下方向に延在する縦壁部を有し、
前記第１固定部は、前記第１固定部及び前記第２固定部に対して前記第２方向の荷重が加わったときに前記バッテリモジュールへの荷重伝達力が前記第２固定部の荷重伝達力よりも大きく、且つ耐荷重が前記第２固定部の耐荷重よりも大きく構成される、
バッテリパック。
【請求項2】
請求項１に記載のバッテリパックであって、
前記第１固定部及び前記第２固定部はそれぞれ、前記フレーム部材から前記バッテリモジュールに向かって延出した第１固定ブラケット及び第２固定ブラケットにより構成され、
上下方向において、前記第１固定ブラケットと前記フレーム部材との連結部の高さは、前記第２固定ブラケットと前記フレーム部材との連結部の高さよりも高い、
バッテリパック。
前記第１固定部及び前記第２固定部はそれぞれ、前記フレーム部材から前記バッテリモジュールに向かって延出した第１固定ブラケット及び第２固定ブラケットにより構成され、
上下方向において、前記第１固定ブラケットと前記フレーム部材との連結部の高さは、前記第２固定ブラケットと前記フレーム部材との連結部の高さよりも高い、
バッテリパック。
【請求項3】
請求項２に記載のバッテリパックであって、
前記第１固定ブラケットは、前記バッテリモジュールの前記第１の部分に締結される第１締結部を有し、
前記第１固定ブラケットの上部は、前記フレーム部材との前記連結部と前記第１締結部との間に、前記連結部から前記バッテリケースの内側に向かって下方に傾斜する傾斜部を有する、
バッテリパック。
前記第１固定ブラケットは、前記バッテリモジュールの前記第１の部分に締結される第１締結部を有し、
前記第１固定ブラケットの上部は、前記フレーム部材との前記連結部と前記第１締結部との間に、前記連結部から前記バッテリケースの内側に向かって下方に傾斜する傾斜部を有する、
バッテリパック。
【請求項4】
請求項２又は３に記載のバッテリパックであって、
前記第２固定ブラケットは、前記バッテリモジュールの前記第２の部分に締結される第２締結部を有し、
第２固定ブラケットの上部は、前記フレーム部材との前記連結部から前記第２締結部まで略水平である、
バッテリパック。
前記第２固定ブラケットは、前記バッテリモジュールの前記第２の部分に締結される第２締結部を有し、
第２固定ブラケットの上部は、前記フレーム部材との前記連結部から前記第２締結部まで略水平である、
バッテリパック。
【請求項5】
請求項２又は３に記載のバッテリパックであって、
前記第１固定ブラケットは、前記第２固定ブラケットよりも肉厚である、
バッテリパック。
前記第１固定ブラケットは、前記第２固定ブラケットよりも肉厚である、
バッテリパック。
【請求項6】
請求項１から３のいずれか１項に記載のバッテリパックであって、
前記第１固定部は、前記バッテリモジュールの前記第１の部分に第１ボルトにより締結される第１締結部を有し、
前記第２固定部は、前記バッテリモジュールの前記第２の部分に第２ボルトにより締結される第２締結部を有し、
前記第１ボルトの径は前記第２ボルトの径よりも大きい、
バッテリパック。
前記第１固定部は、前記バッテリモジュールの前記第１の部分に第１ボルトにより締結される第１締結部を有し、
前記第２固定部は、前記バッテリモジュールの前記第２の部分に第２ボルトにより締結される第２締結部を有し、
前記第１ボルトの径は前記第２ボルトの径よりも大きい、
バッテリパック。
【請求項7】
請求項１から３のいずれか１項に記載のバッテリパックであって、
前記第１固定部及び前記第２固定部は、前記フレーム部材に一体に設けられている、
バッテリパック。
前記第１固定部及び前記第２固定部は、前記フレーム部材に一体に設けられている、
バッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載されるバッテリパックに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池（以下、バッテリとも称する）に関する研究開発が行われている。
【0003】
バッテリ式電気自動車やハイブリッド車、燃料電池車などの車両には、大容量のバッテリが搭載される。このような車両に搭載されるバッテリは高電圧部品であるので、衝撃からバッテリを保護する必要がある。しかしながら、車両の衝突等によりバッテリに大きな荷重が入力される可能性がある。
【0004】
これに対し、例えば特許文献１には、車両の側面衝突時にフロアパネルの下方に配置されたバッテリパックを保護することのできる車体の下部構造が記載されている。特許文献１に記載されたバッテリパックのバッテリサイドフレームは、車幅方向内側に位置するバッテリクロスメンバへ衝突荷重を良好に伝達する構成を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１８－１３１１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、バッテリパックの外枠を構成するフレーム部材には、バッテリを固定する固定部が設けられることがある。この場合、フレーム部材に衝突荷重の入力があったときに固定部を介してバッテリに入力される衝突荷重からバッテリを適切に保護する構造が望まれる。
【0007】
本発明は、バッテリモジュールとの固定部が設けられたフレーム部材に入力された衝突荷重に対して適切にバッテリモジュールを保護できるバッテリパックを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、
水平方向のうち第１方向に積層された複数のバッテリセルと、前記水平方向のうち前記第１方向と直交する第２方向に延在する耐荷重部材とを有するバッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールを収容するバッテリケースと、を備え、車両に搭載されるバッテリパックであって、
前記バッテリケースは、
前記バッテリモジュールが載置されるベースプレートと、
前記ベースプレートの外縁部に接合され、前記バッテリケースの外枠を構成するフレーム部材と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第１の部分を前記フレーム部材に固定する第１固定部と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置とは異なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第２の部分を前記フレーム部材に固定する第２固定部と、を備え、
前記ベースプレートは、前記外縁部の断面で見た先端が前記フレーム部材の下側に配置され、
前記フレーム部材は、前記ベースプレートの前記先端より外側に位置し、且つ前記第２方向から見て前記ベースプレートの前記先端と重なるように上下方向に延在する縦壁部を有し、
前記第１固定部は、前記第１固定部及び前記第２固定部に対して前記第２方向の荷重が加わったときに前記バッテリモジュールへの荷重伝達力が前記第２固定部の荷重伝達力よりも大きく、且つ耐荷重が前記第２固定部の耐荷重よりも大きく構成される。
水平方向のうち第１方向に積層された複数のバッテリセルと、前記水平方向のうち前記第１方向と直交する第２方向に延在する耐荷重部材とを有するバッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールを収容するバッテリケースと、を備え、車両に搭載されるバッテリパックであって、
前記バッテリケースは、
前記バッテリモジュールが載置されるベースプレートと、
前記ベースプレートの外縁部に接合され、前記バッテリケースの外枠を構成するフレーム部材と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第１の部分を前記フレーム部材に固定する第１固定部と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置とは異なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第２の部分を前記フレーム部材に固定する第２固定部と、を備え、
前記ベースプレートは、前記外縁部の断面で見た先端が前記フレーム部材の下側に配置され、
前記フレーム部材は、前記ベースプレートの前記先端より外側に位置し、且つ前記第２方向から見て前記ベースプレートの前記先端と重なるように上下方向に延在する縦壁部を有し、
前記第１固定部は、前記第１固定部及び前記第２固定部に対して前記第２方向の荷重が加わったときに前記バッテリモジュールへの荷重伝達力が前記第２固定部の荷重伝達力よりも大きく、且つ耐荷重が前記第２固定部の耐荷重よりも大きく構成される。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、バッテリモジュールとの固定部が設けられたフレーム部材に入力された衝突荷重に対して適切にバッテリモジュールを保護できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】バッテリパック１、及びバッテリパック１を搭載する車両Ｖの斜視図である。
【図2】バッテリパック１の分解斜視図である。
【図3】バッテリモジュール１０の部分斜視図である。
【図4】バッテリモジュール１０の上面図である。
【図5】バッテリトレイ２１、及びバッテリトレイ２１に載置される４つのバッテリモジュール１０を示す斜視図である。
【図6】バッテリパック１の内部構造を示す上面図である。
【図7】後クロスメンバ４１及びベースプレート３０の断面の斜視図である。
【図9】第１固定部６０の斜視図である。
【図11】第２固定部７０の斜視図である。
【図14】変形例１のバッテリパック１の上面図である。
【図15】変形例２のバッテリパック１の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態のバッテリパックを、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下の各方向は、車両の運転者から見た方向に従って記載する。図面には、車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左方をＬ、右方をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。また、左右方向を車幅方向とも称する。
【0012】
図１に示すように、本発明の一実施形態のバッテリパック１は、車両Ｖに搭載される。車両Ｖは、例えばバッテリ式電気自動車やハイブリッド車、燃料電池車などの電動車両である。バッテリパック１は、車両Ｖのフロアパネルの下方に配置され、車体に取り付けられる。
【0013】
図２に示すように、バッテリパック１は、４つのバッテリモジュール１０と、バッテリモジュール１０を収容するバッテリケース２０と、を備える。
【0014】
（バッテリモジュール）
４つのバッテリモジュール１０は、前後方向に２列、且つ左右方向に２列並べて配置されている。４つのバッテリモジュール１０は、不図示の電気接続部材（例えばバスバー）を介して互いに電気的に接続されている。バッテリモジュール１０は、車両Ｖの駆動源となるモータ等に供給する電力を蓄電する。なお、バッテリモジュール１０の数は任意に設定することができ、配置も特に限定されるものではない。
４つのバッテリモジュール１０は、前後方向に２列、且つ左右方向に２列並べて配置されている。４つのバッテリモジュール１０は、不図示の電気接続部材（例えばバスバー）を介して互いに電気的に接続されている。バッテリモジュール１０は、車両Ｖの駆動源となるモータ等に供給する電力を蓄電する。なお、バッテリモジュール１０の数は任意に設定することができ、配置も特に限定されるものではない。
【0015】
【0016】
バッテリセル１１は、例えば、固体電池からなるラミネート型セルである。本実施形態では、複数のバッテリセル１１は、左右方向に積層されている。ラミネート型セルは、正極タブが連結された正極と、負極タブが連結された負極と、正極と負極との間に配置された固体電解質と、これらを収容するラミネートフィルムと、を有しており、固体電解質を介した正極と負極との間のイオン（例えば、リチウムイオン）の授受により充放電を行う。なお、各バッテリセル１１は、ラミネート型に限らず、角型又は円筒型であってもよく、電解質は、液状であっても固体であってもよい。
【0017】
中間プレート１２は、複数のバッテリセル１１の積層方向（ここでは左右方向）における中間部に設けられており、積層方向と直交する方向（ここでは前後方向）に延在する。中間プレート１２は、複数のバッテリセル１１よりも耐荷重の大きい部材であり、本発明の耐荷重部材の一例である。なお、中間プレート１２を２つ以上設けてもよい。
【0018】
一対のエンドプレート１３は、複数のバッテリセル１１の積層方向における両端部に設けられており、積層方向と直交する方向に延在する。
【0019】
一対の拘束部材１４は、上下方向において互いに対向し、一対のエンドプレート１３に連結されて複数のバッテリセル１１を拘束する。一対の拘束部材１４は、プレート形状を有し、複数のバッテリセル１１、中間プレート１２、及び一対のエンドプレート１３を上下方向から覆う。
【0020】
一対のカバープレート１５は、前後方向において複数のバッテリセル１１よりも外側に設けられ、積層方向に延在する。
【0021】
カバープレート１５は、長手方向（ここでは左右方向）の中央部１５Ｃに設けられ、中間プレート１２と連結する中間プレート連結部１５２と、長手方向の左端部１５Ｌ及び右端部１５Ｒに設けられ、一対のエンドプレート１３と連結するエンドプレート連結部１５４と、を有する。
【0022】
また、カバープレート１５の中央部１５Ｃには、上方からボルトＢ１が挿通可能な第１固定部１５６が設けられている。カバープレート１５の第１固定部１５６は、ボルトＢ１により後述するバッテリケース２０の第１固定部６０に固定される。同様に、カバープレート１５の中央部１５Ｃと左端部１５Ｌとの間、及び中央部１５Ｃと右端部１５Ｒとの間には、上方からボルトＢ２が挿通可能な第２固定部１５８が設けられている。カバープレート１５の第２固定部１５８は、ボルトＢ２により後述するバッテリケース２０の第２固定部７０に固定される。第１固定部１５６に挿通されるボルトＢ１の径は第２固定部１５８に挿通されるボルトＢ２の径よりも大きい。
【0023】
（バッテリケース）
図２に戻って、バッテリケース２０は、バッテリモジュール１０が載置されるベースプレート３０と、バッテリケース２０の外枠を構成するフレーム部材４０と、バッテリモジュール１０を覆うカバー５０と、を備える。
図２に戻って、バッテリケース２０は、バッテリモジュール１０が載置されるベースプレート３０と、バッテリケース２０の外枠を構成するフレーム部材４０と、バッテリモジュール１０を覆うカバー５０と、を備える。
【0024】
ベースプレート３０は、例えばアルミニウム等の金属材料をプレス加工することにより形成される。ベースプレート３０は、バッテリモジュール１０が載置されるボトムプレート３１と、ボトムプレート３１の下方に設けられたウォータジャケットプレート３２と、を有し、上下方向で重なる２枚のプレートで構成される。ボトムプレート３１とウォータジャケットプレート３２との間には、バッテリモジュール１０を冷却する冷媒（例えば冷却水）が流れるウォータジャケット３３が形成される（図７等参照）。
【0025】
また、ベースプレート３０には、例えば発泡ポリプロピレンで形成された断熱材３４が下方から取り付けられ、ウォータジャケット３３を下方から覆う。さらに、ベースプレート３０には、断熱材３４の下方から下カバー３５が取り付けられる。
【0026】
フレーム部材４０は、ベースプレート３０の外縁部に接合され、バッテリケース２０の外枠（すなわち、後壁、前壁、左壁、及び右壁）を構成する。フレーム部材４０は、例えば、アルミニウムの鋳物である。フレーム部材４０には、ボルト等により車体に締結される締結部が設けられている。
【0027】
フレーム部材４０は、ベースプレート３０の後縁部に設けられた後クロスメンバ４１と、ベースプレート３０の前縁部に設けられた前クロスメンバ４２と、ベースプレート３０の左右縁部に設けられた一対のサイドフレーム４３、４４と、を有する。後クロスメンバ４１及び前クロスメンバ４２は、左右方向に延設されており、一対のサイドフレーム４３、４４は、前後方向に延設されている。また、後クロスメンバ４１及び前クロスメンバ４２は、溶接等により一対のサイドフレーム４３、４４に連結される。
【0028】
後クロスメンバ４１、前クロスメンバ４２、及び一対のサイドフレーム４３、４４は、ベースプレート３０の外縁部に例えば摩擦攪拌接合や溶接等により接合され、図５に示すようなバッテリケース２０の下側部分、すなわちバッテリトレイ２１を構成する。４つのバッテリモジュール１０は、バッテリトレイ２１に載置される。
【0029】
フレーム部材４０は、前後方向におけるベースプレート３０の中央部に設けられ、左右方向に延設されている中央クロスメンバ４５をさらに有する。中央クロスメンバ４５は、前側に配置された２つのバッテリモジュール１０と後側に配置された２つのバッテリモジュール１０との間に配置される。中央クロスメンバ４５は、溶接等により一対のサイドフレーム４３、４４に連結される。
【0030】
図６に示すように、バッテリケース２０は、バッテリモジュール１０をフレーム部材４０に固定する第１固定部６０及び第２固定部７０を備える。図６では、第１固定部６０を破線の丸で図示し、第２固定部７０を実線の丸で図示している。本実施形態では、第１固定部６０及び第２固定部７０は、後クロスメンバ４１、前クロスメンバ４２、及び中央クロスメンバ４５に設けられている。
【0031】
第１固定部６０は、後方から見て中間プレート１２と重なる位置に設けられている。バッテリケース２０の第１固定部６０は、カバープレート１５の第１固定部１５６を後クロスメンバ４１、前クロスメンバ４２、及び中央クロスメンバ４５に固定する。
【0032】
第２固定部７０は、後方から見てバッテリセル１１と重なる位置に設けられている。バッテリケース２０の第２固定部７０は、カバープレート１５の第２固定部１５８を後クロスメンバ４１、前クロスメンバ４２、及び中央クロスメンバ４５に固定する。
【0033】
４つのバッテリモジュール１０がバッテリトレイ２１に固定された後、カバー５０が上方からシール部材（不図示）を介してフレーム部材４０に取り付けられる。フレーム部材４０に対するカバー５０の取り付けは、例えばボルト等により行われる。
【0034】
（第１固定部及び第２固定部）
続いて、バッテリケース２０の第１固定部６０及び第２固定部７０の詳細について、図７～図１３を参照して説明する。以下では、後クロスメンバ４１に設けられる第１固定部６０及び第２固定部７０について説明するが、前クロスメンバ４２及び中央クロスメンバ４５に設けられる第１固定部６０及び第２固定部７０についても同様の構成を有するので、これらの説明は省略する。
続いて、バッテリケース２０の第１固定部６０及び第２固定部７０の詳細について、図７～図１３を参照して説明する。以下では、後クロスメンバ４１に設けられる第１固定部６０及び第２固定部７０について説明するが、前クロスメンバ４２及び中央クロスメンバ４５に設けられる第１固定部６０及び第２固定部７０についても同様の構成を有するので、これらの説明は省略する。
【0035】
先ず、後クロスメンバ４１の具体的な構成について説明する。
図７に示すように、後クロスメンバ４１は、接合部４１０と、内側縦壁部４１１と、上壁部４１２と、外側縦壁部４１３と、を備える。接合部４１０は、ベースプレート３０の上面に接合される部分である。後クロスメンバ４１とベースプレート３０とは、例えば摩擦攪拌接合や溶接等により接合される。内側縦壁部４１１は、接合部４１０から上方に立設し、バッテリケース２０の内側に位置する。上壁部４１２は、内側縦壁部４１１の上端からバッテリケース２０の外側方向に延在する。上壁部４１２は、カバー５０が取り付けられるときカバー５０の対向面に当接する。外側縦壁部４１３は、バッテリケース２０の外側に設けられ、上壁部４１２から下方に延在する。内側縦壁部４１１、上壁部４１２、及び外側縦壁部４１３は、後クロスメンバ４１の長手方向（左右方向）と直交する平面で切った断面が下方に開口した形状を構成する。
図７に示すように、後クロスメンバ４１は、接合部４１０と、内側縦壁部４１１と、上壁部４１２と、外側縦壁部４１３と、を備える。接合部４１０は、ベースプレート３０の上面に接合される部分である。後クロスメンバ４１とベースプレート３０とは、例えば摩擦攪拌接合や溶接等により接合される。内側縦壁部４１１は、接合部４１０から上方に立設し、バッテリケース２０の内側に位置する。上壁部４１２は、内側縦壁部４１１の上端からバッテリケース２０の外側方向に延在する。上壁部４１２は、カバー５０が取り付けられるときカバー５０の対向面に当接する。外側縦壁部４１３は、バッテリケース２０の外側に設けられ、上壁部４１２から下方に延在する。内側縦壁部４１１、上壁部４１２、及び外側縦壁部４１３は、後クロスメンバ４１の長手方向（左右方向）と直交する平面で切った断面が下方に開口した形状を構成する。
【0036】
ベースプレート３０の後端３０１は、後クロスメンバ４１の下側に配置されている。また、後クロスメンバ４１の外側縦壁部４１３は、ベースプレート３０の後端３０１より外側に位置し、後方から見てベースプレート３０の後端３０１と重なるように上下方向に延在している。換言すると、外側縦壁部４１３の下端４１４は、ベースプレート３０の後端３０１より下方に位置する。なお、本実施形態では、ベースプレート３０の後端３０１と外側縦壁部４１３とは離隔しているが、当接していてもよい。
【0037】
続いて、第１固定部６０及び第２固定部７０の具体的な構成について説明する。
図８は図６のＡ－Ａ線断面図であり、図９は第１固定部６０の斜視図である。第１固定部６０は、後クロスメンバ４１からバッテリモジュール１０に向かって延出した第１固定ブラケット６１により構成される。
図８は図６のＡ－Ａ線断面図であり、図９は第１固定部６０の斜視図である。第１固定部６０は、後クロスメンバ４１からバッテリモジュール１０に向かって延出した第１固定ブラケット６１により構成される。
【0038】
第１固定ブラケット６１は、後クロスメンバ４１と連結する連結部６２と、カバープレート１５の第１固定部１５６にボルトＢ１により締結される締結部６３と、を有する。締結部６３は、ボルト穴である。また、第１固定ブラケット６１の上部は、連結部６２と締結部６３との間に、連結部６２からバッテリケース２０の内側に向かって下方に傾斜する傾斜部６４と、傾斜部６４の下端から締結部６３まで水平に延在する水平部６５と、を有する。
【0039】
【0040】
第２固定ブラケット７１は、後クロスメンバ４１と連結する連結部７２と、カバープレート１５の第２固定部１５８にボルトＢ２により締結される締結部７３と、を有する。締結部７３は、ボルト穴である。また、第２固定ブラケット７１の上部は、連結部７２から締結部７３まで略水平である。
【0041】
第１固定ブラケット６１及び第２固定ブラケット７１は、後クロスメンバ４１に一体に設けられている。これにより、第１固定ブラケット６１及び第２固定ブラケット７１を後クロスメンバ４１とは別体として設ける場合と比較して、部品点数を削減することができる。
【0042】
続いて、バッテリパック１の後方から衝突荷重が入力されたときにおける、第１固定部６０及び第２固定部７０からバッテリモジュール１０への荷重の伝達について説明する。
【0043】
図１２及び図１３に示すように、ベースプレート３０は、断面で見た後端３０１が後クロスメンバ４１の下側に配置されている。さらに、後クロスメンバ４１の外側縦壁部４１３は、ベースプレート３０の後端３０１より外側に位置し、且つ後方から見てベースプレート３０の後端３０１に重なるように上下方向に延在している。このような構成によると、車両Ｖの衝突により車両後方からバッテリパック１に衝突荷重が入力されたとき、外側縦壁部４１３はベースプレート３０の後端３０１に衝突し、後クロスメンバ４１には、ベースプレート３０の後端３０１を回転中心としてバッテリパック１の内側方向に回転する力Ｔ（以下、回転力Ｔとも称する）が加わる。この回転力Ｔは、第１固定部６０及び第２固定部７０を介してバッテリモジュール１０へ伝達される。
【0044】
前述のとおり、後方から見たとき、第１固定部６０は中間プレート１２と重なる位置に設けられており、第２固定部７０はバッテリセル１１と重なる位置に設けられている。前述した回転力Ｔが第１固定部６０及び第２固定部７０を介してバッテリモジュール１０に伝達されるとき、バッテリセル１１を保護するために、耐荷重の大きい中間プレート１２に回転力Ｔが多く伝達されることが望ましい。
【0045】
本実施形態では、第１固定部６０は、バッテリモジュール１０への荷重伝達力が第２固定部７０の荷重伝達力よりも大きくなるように構成されている。荷重伝達力とは、後クロスメンバ４１の回転力Ｔを受け、回転力Ｔをバッテリモジュール１０へ伝達する能力を意味する。すなわち、第１固定部６０からバッテリモジュール１０への伝達荷重は、第２固定部７０からバッテリモジュール１０への伝達荷重よりも大きい。
【0046】
また、第１固定部６０は、第１固定部６０に加わった荷重が確実に中間プレート１２に伝達されるよう、耐荷重が第２固定部７０の耐荷重よりも大きく構成される。第１固定部６０は、後方から見て耐荷重の大きい中間プレート１２に重なって配置されているので、衝突により後クロスメンバ４１に加わった回転力Ｔの多くを第１固定部６０から中間プレート１２に伝達することができる。したがって、適切にバッテリモジュール１０を保護することができる。
【0047】
具体的に説明すると、第１固定部６０及び第２固定部７０はそれぞれ第１固定ブラケット６１及び第２固定ブラケット７１により構成されており、上下方向において第１固定ブラケット６１の連結部６２の高さが第２固定ブラケット７１の連結部７２の高さよりも高い。このような構成により、第１固定部６０の荷重伝達力を第２固定部７０の荷重伝達力よりも大きくすることができる。すなわち、第１固定部６０は第２固定部７０よりも多くの後クロスメンバ４１の回転力Ｔを受け、回転力Ｔを第１固定部６０からバッテリモジュール１０へ伝達することができる。
【0048】
また、第１固定ブラケット６１の上部は、後クロスメンバ４１との連結部６２からバッテリケース２０の内側に向かって下方に傾斜する傾斜部６４を有する。傾斜部６４の傾斜方向は、回転力Ｔが後クロスメンバ４１に加わる方向と略一致するので、例えば、傾斜部６４を設けず連結部６２と締結部６３との間に鉛直方向に延在する段差部が設けられる場合と比較して、第１固定ブラケット６１の一部に応力が集中することを防止できる。よって、第１固定ブラケット６１の耐荷重を大きくすることができる。
【0049】
一方、第２固定ブラケット７１の上部は、後クロスメンバ４１との連結部７２から締結部７３まで略水平である。第２固定ブラケット７１の連結部７２は第１固定ブラケット６１の連結部６２よりも高さが低く、且つ、第２固定ブラケット７１の上部が略水平であるので、第２固定ブラケット７１は、第１固定ブラケット６１よりもバッテリモジュール１０への荷重伝達力が小さくなる。すなわち、第２固定ブラケット７１からバッテリモジュール１０へ伝達される後クロスメンバ４１の回転力Ｔは小さいので、後方から見て第２固定ブラケット７１に重なって配置されるバッテリセル１１が保護される。
【0050】
また、第１固定ブラケット６１は、第２固定ブラケット７１よりも肉厚に形成される。具体的に説明すると、第１固定ブラケット６１及び第２固定ブラケット７１には、連結部６２、７２と締結部６３、７３との間に肉抜き部分が形成されているが、この領域において、第１固定ブラケット６１は第２固定ブラケット７１よりも肉厚に形成される。このような構成により、第１固定ブラケット６１の耐荷重を第２固定ブラケット７１よりも大きくすることができる。また、連結部６２において第１固定ブラケット６１と後クロスメンバ４１との接続面積が大きくなるので、第１固定ブラケット６１の荷重伝達力をより大きくすることができる。
【0051】
また、第１固定ブラケット６１の締結部６３とカバープレート１５の第１固定部１５６とを締結するボルトＢ１の径は、第２固定ブラケット７１の締結部７３とカバープレート１５の第２固定部１５８とを締結するボルトＢ２の径よりも大きい。換言すると、第１固定ブラケット６１の締結部６３のボルト穴の径は、第２固定ブラケット７１の締結部７３のボルト穴の径よりも大きい。このような構成により、第１固定ブラケット６１がカバープレート１５の第１固定部１５６に強固に固定される。よって、第１固定ブラケット６１の耐荷重を大きくすることができ、中間プレート１２へ多くの荷重を伝達することができる。
【0052】
《変形例１》
図１４は、変形例１のバッテリパック１の上面図である。以下では、前述した実施形態と共通する部材については共通の符号を用いて説明する。
図１４は、変形例１のバッテリパック１の上面図である。以下では、前述した実施形態と共通する部材については共通の符号を用いて説明する。
【0053】
変形例１では、４つのバッテリモジュール１０は、バッテリセル１１が車両前後方向に複数積層されて配置されている。そして、左側に配置された２つのバッテリモジュール１０と右側に配置された２つのバッテリモジュール１０の間には、前後方向に延設されている中央フレーム４６が設けられおり、第１固定部６０及び第２固定部７０は、一対のサイドフレーム４３、４４及び中央フレーム４６に設けられている。
【0054】
変形例１において、車幅方向から見て第１固定部６０は耐荷重の大きい中間プレート１２と重なる位置に配置されているので、多くの荷重を中間プレート１２に伝達することができる。よって、車両Ｖの側方から衝突荷重が入力されたときであっても、一対のサイドフレーム４３、４４のバッテリケース２０の内側方向の回転力Ｔの多くを中間プレート１２に伝達し、バッテリモジュール１０を保護することができる。
【0055】
《変形例２》
図１５は、変形例２のバッテリパック１の上面図である。以下では、前述した実施形態と共通する部材については共通の符号を用いて説明する。
図１５は、変形例２のバッテリパック１の上面図である。以下では、前述した実施形態と共通する部材については共通の符号を用いて説明する。
【0056】
変形例２では、各バッテリモジュール１０Ａのバッテリセル１１は角型セルである。各バッテリモジュール１０Ａは、角型セルのバッテリセル１１の積層方向の両端部に、一対のエンドプレート１３Ａを備える。一対のエンドプレート１３Ａは、耐荷重の大きい部材であり、本発明の耐荷重部材の一例である。
【0057】
変形例２では、後クロスメンバ４１、前クロスメンバ４２、及び中央クロスメンバ４５に設けられた第１固定部６０は、後方から見て一対のエンドプレート１３Ａと重なる位置に設けられている。また、第２固定部７０は、後方から見てバッテリセル１１と重なる位置に設けられている。
【0058】
変形例２においても、後方から見て第１固定部６０は耐荷重の大きい一対のエンドプレート１３Ａと重なる位置に配置されているので、多くの荷重を一対のエンドプレート１３Ａに伝達することができる。よって、車両Ｖの側方から衝突荷重が入力されたときであっても、フレーム部材４０のバッテリケース２０の内側方向の回転力Ｔの多くを一対のエンドプレート１３Ａに伝達し、バッテリモジュール１０Ａを保護することができる。
【0059】
以上、本発明の一実施形態及び変形例について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【0060】
例えば、前述した実施形態では、バッテリケース２０の第１固定部６０は、後方から見て中間プレート１２と重なる位置において、バッテリモジュール１０のカバープレート１５の第１固定部１５６をフレーム部材４０に固定したが、これに限られない。例えば、第１固定部６０は、中間プレート１２をフレーム部材４０に直接固定してもよい。
【0061】
また、例えば、前述した実施形態では、第１固定ブラケット６１の上部が傾斜部６４を有したが、これに限られず、傾斜部６４を有しなくてもよい。第１固定ブラケット６１の連結部６２の高さは、第２固定ブラケット７１の連結部７２の高さよりも高いので、傾斜部６４を設けなくても第１固定ブラケット６１の荷重伝達力を大きくすることができ、バッテリモジュール１０を保護することができる。
【0062】
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。
【0063】
（１） 水平方向のうち第１方向に積層された複数のバッテリセル（バッテリセル１１）と、前記水平方向のうち前記第１方向と直交する第２方向に延在する耐荷重部材（中間プレート１２、一対のエンドプレート１３Ａ）とを有するバッテリモジュール（バッテリモジュール１０、１０Ａ）と、
前記バッテリモジュールを収容するバッテリケース（バッテリケース２０）と、を備え、車両（車両Ｖ）に搭載されるバッテリパック（バッテリパック１）であって、
前記バッテリケースは、
前記バッテリモジュールが載置されるベースプレート（ベースプレート３０）と、
前記ベースプレートの外縁部に接合され、前記バッテリケースの外枠を構成するフレーム部材（フレーム部材４０）と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第１の部分（第１固定部１５６、中間プレート１２、一対のエンドプレート１３Ａ）を前記フレーム部材に固定する第１固定部（第１固定部６０）と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置とは異なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第２の部分（第２固定部１５８）を前記フレーム部材に固定する第２固定部（第２固定部７０）と、を備え、
前記ベースプレートは、前記外縁部の断面で見た先端（後端３０１）が前記フレーム部材の下側に配置され、
前記フレーム部材は、前記ベースプレートの前記先端より外側に位置し、且つ前記第２方向から見て前記ベースプレートの前記先端と重なるように上下方向に延在する縦壁部（外側縦壁部４１３）を有し、
前記第１固定部は、前記第１固定部及び前記第２固定部に対して前記第２方向の荷重が加わったときに前記バッテリモジュールへの荷重伝達力が前記第２固定部の荷重伝達力よりも大きく、且つ耐荷重が前記第２固定部の耐荷重よりも大きく構成される、
バッテリパック。
前記バッテリモジュールを収容するバッテリケース（バッテリケース２０）と、を備え、車両（車両Ｖ）に搭載されるバッテリパック（バッテリパック１）であって、
前記バッテリケースは、
前記バッテリモジュールが載置されるベースプレート（ベースプレート３０）と、
前記ベースプレートの外縁部に接合され、前記バッテリケースの外枠を構成するフレーム部材（フレーム部材４０）と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第１の部分（第１固定部１５６、中間プレート１２、一対のエンドプレート１３Ａ）を前記フレーム部材に固定する第１固定部（第１固定部６０）と、
前記第２方向から見て前記耐荷重部材と重なる位置とは異なる位置において前記フレーム部材に設けられ、前記バッテリモジュールの第２の部分（第２固定部１５８）を前記フレーム部材に固定する第２固定部（第２固定部７０）と、を備え、
前記ベースプレートは、前記外縁部の断面で見た先端（後端３０１）が前記フレーム部材の下側に配置され、
前記フレーム部材は、前記ベースプレートの前記先端より外側に位置し、且つ前記第２方向から見て前記ベースプレートの前記先端と重なるように上下方向に延在する縦壁部（外側縦壁部４１３）を有し、
前記第１固定部は、前記第１固定部及び前記第２固定部に対して前記第２方向の荷重が加わったときに前記バッテリモジュールへの荷重伝達力が前記第２固定部の荷重伝達力よりも大きく、且つ耐荷重が前記第２固定部の耐荷重よりも大きく構成される、
バッテリパック。
【0064】
（１）によれば、車両の衝突等により第２方向からバッテリパックに荷重が入力されたとき、フレーム部材にはベースプレートの先端を回転中心としてバッテリパックの内側方向に回転する力が加わる。そして、第１固定部は、荷重伝達力及び耐荷重が第２固定部よりも大きいので、フレーム部材の回転力を第２固定部よりも多く受ける。第１固定部は、第２方向から見て耐荷重部材と重なる位置に設けられているので、フレーム部材に加わった回転力の多くを第１固定部から耐荷重部材に伝達することができる。よって、フレーム部材に入力された荷重に対してバッテリモジュールを保護できる。
【0065】
（２） （１）に記載のバッテリパックであって、
前記第１固定部及び前記第２固定部はそれぞれ、前記フレーム部材から前記バッテリモジュールに向かって延出した第１固定ブラケット（第１固定ブラケット６１）及び第２固定ブラケット（第２固定ブラケット７１）により構成され、
上下方向において、前記第１固定ブラケットと前記フレーム部材との連結部（連結部６２）の高さは、前記第２固定ブラケットと前記フレーム部材との連結部（連結部７２）の高さよりも高い、
バッテリパック。
前記第１固定部及び前記第２固定部はそれぞれ、前記フレーム部材から前記バッテリモジュールに向かって延出した第１固定ブラケット（第１固定ブラケット６１）及び第２固定ブラケット（第２固定ブラケット７１）により構成され、
上下方向において、前記第１固定ブラケットと前記フレーム部材との連結部（連結部６２）の高さは、前記第２固定ブラケットと前記フレーム部材との連結部（連結部７２）の高さよりも高い、
バッテリパック。
【0066】
（２）によれば、第１固定部の荷重伝達力を第２固定部の荷重伝達力よりも大きくすることができる。
【0067】
（３） （２）に記載のバッテリパックであって、
前記第１固定ブラケットは、前記バッテリモジュールの前記第１の部分に締結される第１締結部（締結部６３）を有し、
前記第１固定ブラケットの上部は、前記フレーム部材との前記連結部と前記第１締結部との間に、前記連結部から前記バッテリケースの内側に向かって下方に傾斜する傾斜部（傾斜部６４）を有する、
バッテリパック。
前記第１固定ブラケットは、前記バッテリモジュールの前記第１の部分に締結される第１締結部（締結部６３）を有し、
前記第１固定ブラケットの上部は、前記フレーム部材との前記連結部と前記第１締結部との間に、前記連結部から前記バッテリケースの内側に向かって下方に傾斜する傾斜部（傾斜部６４）を有する、
バッテリパック。
【0068】
（３）によれば、第１固定ブラケットの一部に応力が集中することを防止でき、第１固定ブラケットの耐荷重を大きくすることができる。
【0069】
（４） （２）又は（３）に記載のバッテリパックであって、
前記第２固定ブラケットは、前記バッテリモジュールの前記第２の部分に締結される第２締結部（締結部７３）を有し、
第２固定ブラケットの上部は、前記フレーム部材との前記連結部から前記第２締結部まで略水平である、
バッテリパック。
前記第２固定ブラケットは、前記バッテリモジュールの前記第２の部分に締結される第２締結部（締結部７３）を有し、
第２固定ブラケットの上部は、前記フレーム部材との前記連結部から前記第２締結部まで略水平である、
バッテリパック。
【0070】
（４）によれば、第２固定ブラケットの連結部は第１固定ブラケットの連結部よりも高さが低く、且つ第２固定ブラケットの上部は略水平となっているので、第２固定部からバッテリモジュールへの荷重伝達力を第１固定部の荷重伝達力よりも小さくできる。よって、バッテリモジュールを保護することができる。
【0071】
（５） （２）から（４）のいずれかに記載のバッテリパックであって、
前記第１固定ブラケットは、前記第２固定ブラケットよりも肉厚である、
バッテリパック。
前記第１固定ブラケットは、前記第２固定ブラケットよりも肉厚である、
バッテリパック。
【0072】
（５）によれば、第１固定ブラケットの耐荷重を第２固定ブラケットよりも大きくすることができる。
【0073】
（６） （１）から（５）のいずれかに記載のバッテリパックであって、
前記第１固定部は、前記バッテリモジュールの前記第１の部分に第１ボルト（ボルトＢ１）により締結される第１締結部（締結部６３）を有し、
前記第２固定部は、前記バッテリモジュールの前記第２の部分に第２ボルト（ボルトＢ２）により締結される第２締結部（締結部７３）を有し、
前記第１ボルトの径は前記第２ボルトの径よりも大きい、
バッテリパック。
前記第１固定部は、前記バッテリモジュールの前記第１の部分に第１ボルト（ボルトＢ１）により締結される第１締結部（締結部６３）を有し、
前記第２固定部は、前記バッテリモジュールの前記第２の部分に第２ボルト（ボルトＢ２）により締結される第２締結部（締結部７３）を有し、
前記第１ボルトの径は前記第２ボルトの径よりも大きい、
バッテリパック。
【0074】
（６）によれば、第１固定部とバッテリモジュールの第１の部分との固定が強固となり、第１固定部で多くの荷重を受けることができる。
【0075】
（７） （１）から（６）のいずれかに記載のバッテリパックであって、
前記第１固定部及び前記第２固定部は、前記フレーム部材に一体に設けられている、
バッテリパック。
前記第１固定部及び前記第２固定部は、前記フレーム部材に一体に設けられている、
バッテリパック。
【0076】
（７）によれば、部品点数を削減できる。
【符号の説明】
【0077】
１ バッテリパック
１０、１０Ａ バッテリモジュール
１１ バッテリセル
１２ 中間プレート（耐荷重部材、第１の部分）
１３Ａ 一対のエンドプレート（耐荷重部材）
１５６ 第１固定部（第１の部分）
１５８ 第２固定部（第２の部分）
２０ バッテリケース
３０ ベースプレート
４０ フレーム部材
４１３ 外側縦壁部（縦壁部）
６０ 第１固定部
６１ 第１固定ブラケット
６２ 連結部
６３ 締結部（第１締結部）
６４ 傾斜部
７０ 第２固定部
７１ 第２固定ブラケット
７２ 連結部
７３ 締結部（第２締結部）
Ｂ１ ボルト（第１ボルト）
Ｂ２ ボルト（第２ボルト）
Ｖ 車両
１０、１０Ａ バッテリモジュール
１１ バッテリセル
１２ 中間プレート（耐荷重部材、第１の部分）
１３Ａ 一対のエンドプレート（耐荷重部材）
１５６ 第１固定部（第１の部分）
１５８ 第２固定部（第２の部分）
２０ バッテリケース
３０ ベースプレート
４０ フレーム部材
４１３ 外側縦壁部（縦壁部）
６０ 第１固定部
６１ 第１固定ブラケット
６２ 連結部
６３ 締結部（第１締結部）
６４ 傾斜部
７０ 第２固定部
７１ 第２固定ブラケット
７２ 連結部
７３ 締結部（第２締結部）
Ｂ１ ボルト（第１ボルト）
Ｂ２ ボルト（第２ボルト）
Ｖ 車両
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】