特許 7278028 電池組付構造体

(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】

(24)【登録日】2023-05-11

(45)【発行日】2023-05-19

(54)【発明の名称】電池組付構造体

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/244 20210101AFI20230512BHJP

   H01M 50/262 20210101ALI20230512BHJP

   H01M 50/242 20210101ALI20230512BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20230512BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20230512BHJP

   H01M 10/613 20140101ALN20230512BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALN20230512BHJP

   H01M 10/625 20140101ALN20230512BHJP

   H01M 10/647 20140101ALN20230512BHJP

   B60L 50/50 20190101ALN20230512BHJP

【ＦＩ】

H01M50/244 Z

H01M50/262 S

H01M50/262 E

H01M50/242

H01M50/204 401H

H01M50/249

H01M10/613

H01M10/6556

H01M10/625

H01M10/647

B60L50/50

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018016075

(22)【出願日】2018-02-01

(65)【公開番号】P2019133867

(43)【公開日】2019-08-08

【審査請求日】2021-01-26

【前置審査】

(73)【特許権者】

【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

【審査官】井原 純

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１２２８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７０６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７０９３７８１（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２２８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１６００９９３０（ＤＥ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／０４３５９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１２２５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９３２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６０３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００４９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０５４８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０２１８４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１５－０００５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０２６７０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６５５６

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６４７

Ｂ６０Ｌ ５０／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フロントフレーム及びリアフレームの両側の端部を一対のサイドフレームにて連結したフレーム枠体の内側に容器状のケース体を取り付け、前記ケース体内に取り付ける電池組付構造体であって、
電池モジュールの底部側を保持するための保持パネルと、
前記保持パネルの両端部に前記電池モジュールを挟持するように立設した一対の取付ブラケットを備え、
前記一対の取付ブラケットにて前記ケース体内に取り付けるものであり、
前記一対の取付ブラケットのうち少なくとも一方の内側に前記電池モジュールの端部を拘束するための弾性部材を有し、
前記保持パネルは中空断面形状からなる底部と、前記底部の両側にそれぞれ前記底部から立設した一対の側辺部とを一体成形してあり、前記一対の側辺部の間に前記電池モジュールの下部側が納まるものであることを特徴とする電池組付構造体。

【請求項2】

前記電池モジュールの端部と弾性部材との間に差し込み可能な差込弾性材を有していることを特徴とする請求項１記載の電池組付構造体。

【請求項3】

前記一対の取付ブラケットは中空断面形状からなることを特徴とする請求項１又は２記載の電池組付構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に駆動源用電池を搭載するための電池組付構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車，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、駆動源として二次電池が用いられている。
一回の充電での走行距離を伸ばすために、大容量の二次電池を搭載する必要がある。
車両に搭載する二次電池には、複数の電池セルを積層した電池モジュールとして使用されている。
電池モジュールは、電池パック，組電池等とも称されている。

【0003】

電池モジュールを車両に搭載する場合に、従来は例えば図３に示すように、複数の電池セルを積層した組電池を固定具１０１にて保持した上で、ブラケット１０２を用いてフレーム体２等に固定していた。
これでは、ブラケット１０２による空スペースＳが生じてしまい、電池モジュールの搭載スペースの省スペース化に限界があった。

【0004】

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を重ねるように覆い、その上でブラケットにて車両側に固定する構造を開示するが、やはりブラケットの取り付けスペースによるデットスペースが生じていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】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、コンパクトで搭載効率の高い電池組付構造体の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る電池組付構造体は、電池モジュールの底部側を保持するための保持パネルと、前記保持パネルの両端部に前記電池モジュールを挟持するように立設した一対の取付ブラケットを備え、前記一対の取付ブラケットのうち少なくとも一方の内側に前記電池モジュールの端部を拘束するための弾性部材を有していることを特徴とする。

【0008】

ここで、一対の取付ブラケットのうち、少なくとも一方の内側に弾性部材を設けたのは、弾性部材で電池モジュールの端部を押圧拘束するためのものであり、一対の取付ブラケットの両方の内側にそれぞれ弾性部材を設けてもよい。

【0009】

本発明において、電池モジュールの端部と弾性部材との間に差し込み可能な差込弾性材を有してもよい。
このように差込弾性材を用いると、取付ブラケットの弾性部材と電池モジュールの端部との間に差込弾性材を差し込むことで、電池モジュールを一対の取付ブラケットの間に組付けやすくなり、この電池モジュールの拘束力の調整も容易になる。

【0010】

本発明において、取付ブラケットは、中空断面形状であってもよい。
このようにすると、取付ブラケットの変形強度が向上する。

【0011】

本発明において、保持パネルは中空断面形状であってもよい。
このようにすると、電池モジュールの保護強度が高くなるとともに、この中空部を利用して、冷媒を流して電池モジュールの冷却等を行うこともできる。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る電池組付構造体にあっては、一対の取付ブラケットの間に弾性部材や差込弾性材で電池モジュールを拘束するように組み付けることができるので、コンパクトな構造になり、その分だけ大容量の電池を車両に搭載できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】（ａ）は本発明に係る電池組付構造体の例を示し、（ｂ）は車両に電池組付構造体を搭載した例を示す。

【図2】（ａ）は図１のＡ－Ａ線断面図を示し、（ｂ）はＢ－Ｂ線断面図を示す。

【図3】従来の取り付け構造例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明に係る電池組付構造体の例を以下図に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。

【0015】

図１（ａ）に電池組付構造体２０の外観図を示し、（ｂ）はこの電池組付構造体２０を車両に搭載する例を示す。
電池組付構造体２０は、保持パネル２１とこの保持パネル２１の長手方向端部から一対の取付ブラケット２２，２２を相互に対向するように立設してある。
一対の取付ブラケット２２，２２の間に挟み込まれるように、複数の電池セル１ａを積層した電池モジュール１を組み付ける。
なお、本発明における電池モジュール１の構造には制限がない。

【0016】

図１（ｂ）は、車体のフロア下に複数の電池組付構造体２０を搭載する例を示し、Ａ－Ａ線断面図を図２（ａ）に示す。
フロントフレーム１１とリアフレーム１２のそれぞれの両側の端部をサイドフレーム１３，１４にて連結したフレーム枠体を形成し、その内側に容器状のケース体１５を取り付けてある。
ケース体１５は、底部の周縁部から側壁部１５ａを立設し、その上端部は外側に向けて折り曲げたフランジ部１５ｂを形成し、フレームの上面部に締結固定してある。

【0017】

取付ブラケット２２は、中空部２２ｄを有する中空断面形状からなる例を示す。
取付ブラケット２２の下端部に設けた連結部２２ｂで、保持パネル２１の端部と連結し、この取付ブラケット２２の上端部には、外側に向けて延在させた取付部２２ａを有する。
取付部２２ａには、図１（ａ）に示すように取付孔２２ｃを有し、図２（ａ）に示すように取付ブラケット２２の取付部２２ａと、サイドフレーム１４等のフレームの上面との間にケース体１５のフランジ部１５ｂを挟み込むように、ボルト等の締結部材１７にて締結固定してある。
なお、必要に応じて、カバー部１６を取り付けてもよい。

【0018】

一対の対向する取付ブラケット２２の内側には、電池モジュール１の端部を拘束する弾性部材２３を有する。
この弾性部材２３は、取付ブラケット２２に一体的に形成してもよく、別部材からなる弾性部材２３を取付ブラケット２２の内側に取り付けてもよい。
本発明は、この弾性部材２３で直接電池モジュール１の端部を拘束するように押し付けてもよい。
本実施例では、電池モジュール１を組み込みやすく、また拘束力の調整がしやすいように、樹脂製又はゴム性等の弾性材からなる差込弾性材２４を電池モジュール１の端部と取付ブラケット２２側の弾性部材２３との間に差し込んだ例となっている。

【0019】

電池モジュール組付構造体２０において、電池モジュール１の底部側を支える保持パネル２１は、図１（ｂ）のＢ－Ｂ線断面図を図２（ｂ）に示すように、断面が略コ字形状である。
複数の中空部２１ｃを有する底部の両側の側端部から側辺部２１ａ，２１ｂを立設してあり、電池モジュールの下部側がその間に納まるようになっている。
底部を中空断面形状にしたことにより強度が高く、下部側からの衝撃から保護する。
また、この中空部を利用して冷媒等により、電池モジュール１の温調を図ることができる。
本実施例では、図２（ａ）に示すようにサイドフレーム１３，１４も中空断面形状にすることで、矢印に示すように側部から衝撃が加わった場合の保護効果が高くなっている。

【符号の説明】

【0020】

１ 電池モジュール
１１ フロントフレーム
１２ リアフレーム
１３ サイドフレーム
１４ サイドフレーム
１５ ケース体
１６ カバー部
１７ 締結部材
２０ 電池組付構造体
２１ 保持パネル
２２ 取付ブラケット
２２ａ 取付部
２２ｂ 連結部
２３ 弾性部材
２４ 差込弾性材

【図1】

【図2】

【図3】