(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】2023-05-29
(45)【発行日】2023-06-06
(54)【発明の名称】電池パックの取付構造
(51)【国際特許分類】
B60K 1/00 20060101AFI20230530BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20230530BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20230530BHJP
H01M 10/6556 20140101ALI20230530BHJP
H01M 10/6563 20140101ALI20230530BHJP
H01M 50/20 20210101ALI20230530BHJP
【FI】
B60K1/00
H01M10/613
H01M10/625
H01M10/6556
H01M10/6563
H01M50/20
(21)【出願番号】P 2019021196
(22)【出願日】2019-02-08
【審査請求日】2022-01-28
(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】110000785
【氏名又は名称】SSIP弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】谷古宇 政仁
(72)【発明者】
【氏名】平岩 義雄
(72)【発明者】
【氏名】藤井 毅
(72)【発明者】
【氏名】北村 亮介
(72)【発明者】
【氏名】粕谷 仁
【審査官】福田 信成
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-107894(JP,A)
【文献】特開2005-247063(JP,A)
【文献】特開2015-185231(JP,A)
【文献】独国特許出願公開第102013015532(DE,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60K 1/00
H01M 50/20
H01M 10/6556
H01M 10/6563
H01M 10/625
H01M 10/613
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の荷室の底面を構成するリアフロアパネルと、
前記リアフロアパネルの上に車両幅方向に沿って設置され、バッテリが収容される電池パックと、
前記電池パックの車両前後方向後方に設置され、前記リアフロアパネルに対して固定される電気機器と、
車両幅方向において前記電気機器に隣り合う位置に設けられ、一端部が前記電池パックの車両前後方向後側となる外側側面に固定され、他端部が前記リアフロアパネルに固定されるブラケットと
を備え、
前記ブラケットは、前記一端部から前記他端部にかけて車両前後方向後側に向かうに伴い下方に傾斜してなる傾斜部を有することを特徴とする電池パックの取付構造。
【請求項2】
前記電気機器を前記リアフロアパネルに取り付ける取付フランジを有し、
前記取付フランジの少なくとも一部は、前記ブラケットの前記他端部の上に重ね合わされることを特徴とする請求項1に記載の電池パックの取付構造。
【請求項3】
前記電池パックは、上面が開口され、前記開口の周りにフランジが設けられたトレイを有し、
前記電気機器の筐体上面の一部は、平面視において前記フランジの下に重なることを特徴とする請求項1又は2に記載の電池パックの取付構造。
【請求項4】
前記電気機器は、前記ブラケットの前記傾斜部よりも車両前後方向後方に設置されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電池パックの取付構造。
【請求項5】
前記リアフロアパネルの電池パックが設置される領域に対応する車両幅方向両側の領域に車両前後方向に沿って設置される一対のリンフォースと、
前記リアフロアパネルの車両幅方向両側に車両前後方向に沿って設けられ、前記リアフロアパネルが架け渡される一対のサイドメンバと
を備え、
前記一対のリンフォースは、前記リアフロアパネルの前記一対のサイドメンバに重なる領域に設置されること
を特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電池パックの取付構造。
【請求項6】
前記リアフロアパネルのうち前記電気機器が固定される領域の下面には、車両幅方向に延びるクロスメンバが設けられることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電池パックの取付構造。
【請求項7】
前記電池パックには、前記バッテリと電圧変換器とが車両幅方向に並べられて収容され、
前記電気機器は、前記電圧変換器の車両前後方向後方において当該電圧変換器の投影領域内に設置されていること
を特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電池パックの取付構造。
【請求項8】
前記電気機器は、前記電池パックの内部の空気を排出するダクトの排出口の近傍に設けられているファンであること
を特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の電池パックの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電池パックの取付構造に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、電動車両の車室内に搭載された高電圧部品パックが開示されている。かかる高電圧部品パックは、リアフロアパネルに設けられた収納凹部に収納され、車両前後方向に間隔を開けて配置された一対のブラケットによって、車両幅方向両側に配置されたサイドメンバの一方に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、高電圧部品パックを冷却するために、高電圧部品パックの車両前後方向後方にファン等の電気機器を配置した場合において、例えば、車両が追突(後突)されると、その追突によりリアフロアパネルがファンを押すことで、そうしたファンが高電圧部品パック(電池パック)に進入し、高電圧部品パックが破壊される虞がある。
【0005】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、例えば、車両が追突されても、電池パックの車両前後方向後方に設置された電気機器が電池パックに進入する虞を低減できる電池パックの取付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】
【0006】
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る電池パックの取付構造は、車両の荷室の底面を構成するリアフロアパネルと、前記リアフロアパネルの上に車両幅方向に沿って設置され、バッテリが収容される電池パックと、前記電池パックの車両前後方向後方に設置され、前記リアフロアパネルに対して固定される電気機器と、車両幅方向において前記電気機器に隣り合う位置に設けられ、一端部が前記電池パックの車両前後方向後側となる外側側面に固定され、他端部が前記リアフロアパネルに固定されるブラケットとを備え、前記ブラケットは、前記一端部から前記他端部にかけて車両前後方向後側に向かうに伴い下方に傾斜してなる傾斜部を有する。
【0007】
上記(1)の構成によれば、車両が追突されると、傾斜部を有するブラケットが車両前後方向においてリアフロアパネルの折れ曲がり方向を規定し、電気機器が持ち上がるようにリアフロアパネルが折れ曲がる。これにより、電気機器が前のめりに立ち上がり(前下がりに傾き)、電池パックの車両前後方向後方に設置された電気機器が電池パックに進入しにくくなり、電気機器が電池パックに進入する虞を低減できる。
【0008】
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記電気機器を前記リアフロアパネルに取り付ける取付フランジを有し、前記取付フランジの少なくとも一部は、前記ブラケットの前記他端部の上に重ね合わされる。
【0009】
上記(2)の構成によれば、車両が追突され、リアフロアパネルが折れ曲がる際に、ブラケットの他端部が電気機器の取付フランジの少なくとも一部を持ち上げるので、電気機器の立ち上がりを促進する。これにより、車両が追突され、リアフロアパネルが折れ曲がる際に、電気機器の電池パックへの進入がしにくくなり、電気機器が電池パックに進入する虞を低減できる。
【0010】
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、前記電池パックは、上面が開口され、前記開口の周りにフランジが設けられたトレイを有し、前記電気機器の筐体上面の一部は、平面視において前記フランジの下に重なる。
【0011】
上記(3)の構成によれば、車両が追突され、リアフロアパネルが折れ曲がる際に、電気機器の筐体上面の一部がトレイのフランジに引っ掛かり、電気機器の立ち上がりを促進する。これにより、車両が追突され、リアフロアパネルが折れ曲がる際に、電気機器が電池パックに進入しにくくなり、電気機器が電池パックに進入する虞を低減できる。
【0012】
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)から(3)のいずれか一つの構成において、前記電気機器は、前記ブラケットの前記傾斜部よりも車両前後方向後方に設置される。
【0013】
上記(4)の構成によれば、車両前後方向において電池パックと電気機器との間でリアフロアパネルが確実に折れ曲がる。これにより、電気機器が確実に前のめりに立ち上がり、電池パックの車両前後方向後方に設置された電気機器が電池パックに確実に進入しにくくなり、電気機器が電池パックに進入する虞を確実に低減できる。
【0014】
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)から(4)のいずれか一つの構成において、前記リアフロアパネルの電池パックが設置される領域に対応する車両幅方向両側の領域に車両前後方向に沿って設置される一対のリンフォースと、前記リアフロアパネルの車両幅方向両側に車両前後方向に沿って設けられ、前記リアフロアパネルが架け渡される一対のサイドメンバとを備え、前記一対のリンフォースは、前記リアフロアパネルの前記一対のサイドメンバに重なる領域に設置される。
【0015】
上記(5)の構成によれば、リアフロアパネルの一対のサイドメンバに重なる領域の強度を高めることができ、車両が追突されると、車両前後方向において一対のリンフォースと電気機器との間で確実に折れ曲がる。これにより、電気機器が確実に前のめりに立ち上がり、電池パックの車両前後方向後方に設置された電気機器が電池パックに確実に進入しにくくなり、電気機器が電池パックに進入する虞を低減できる。
【0016】
(6)幾つかの実施形態では、上記(1)から(5)のいずれか一つの構成において、前記リアフロアパネルのうち前記電気機器が固定される領域の下面には、車両幅方向に延びるクロスメンバが設けられる。
【0017】
上記(6)の構成によれば、車両が追突された場合に、車両前後方向においてクロスメンバとの間でリアフロアパネルが確実に折れ曲がり、電気機器が確実に前のめりに立ち上がる。これにより、電池パックの車両前後方向後方に設置された電気機器が電池パックに確実に進入しにくくなり、電気機器が電池パックに進入する虞を確実に低減できる。
【0018】
(7)幾つかの実施形態では、上記(1)から(6)のいずれか一つの構成において、前記電池パックには、前記バッテリと電圧変換器とが車両幅方向に並べられて収容され、前記電気機器は、前記電圧変換器の車両前後方向後方において当該電圧変換器の投影領域内に設置されている。
【0019】
上記(7)の構成によれば、電動車両が追突され、電池パックの車両前後方向後方において電圧変換器の投影領域内(車両前後方向において重なる位置)に設置された電気機器が電池パックに進入した場合でもバッテリとの干渉が回避されるため、例えば、当該バッテリから電解液が漏れる虞を低減できる。
【0020】
(8)幾つかの実施形態では、上記(1)から(7)のいずれか一つの構成において、前記電気機器は、前記電池パックの内部の空気を排出するダクトの排出口の近傍に設けられているファンである。
【0021】
上記(8)の構成によれば、車両が追突されると、ブラケットが車両前後方向においてフロアパネルの折れ曲がり方向を規定し、ファンが持ち上がるようにリアフロアパネルが折れ曲がる。これにより、ファンが前のめりに立ち上がり(前下がりに傾き)、電池パックの車両前後方向後方に設置されたファンが電池パックに進入しにくくなり、ファンが電池パックに進入する虞を低減できる。
【発明の効果】
【0022】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、電池パックの車両前後方向後方に設置された電気機器が電池パックに進入しにくくなり、電気機器が電池パックに進入する虞を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】本発明の一実施形態に係る電池パックの取付構造が採用される車両を概略的に示す斜視図である。
【
図2】本発明の一実施形態に係る電池パックの取付構造を概略的に示す斜視図である。
【
図3】
図2に示した電池パックの取付構造を示す平面図である。
【
図4】
図3に示した電池パックの取付構造を示すIV-IV線断面図である。
【
図5】
図3に示した電池パックの取付構造を示すV-V線断面図である。
【
図6】
図3に示した電池パックの取付構造を示すVI-VI線拡大断面図である。
【
図7】
図3に示した電池パックと電気機器との関係を示す拡大平面図である。
【
図8】本発明の一実施形態に係る電池パックの取付構造が採用される車両が追突された場合のリアフロアパネルの変形を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0025】
図1は、本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造が採用される車両1を概略的に示す図である。
【0026】
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造が採用される車両1は、電池パック2が搭載される車両であって、例えば、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV,PHEV)等の電動車両である。
【0027】
図2は、本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造を概略的に示す斜視図である。
図3は、
図2に示した電池パック2の取付構造の平面図であり、
図4は、
図3に示した電池パック2の取付構造を示すIV-IV線断面図であり、
図5は、
図3に示した電池パック2の取付構造を示すV-V線断面図である。
図6は、
図3に示した電池パックの取付構造を示すVI-VI線拡大断面図であり、
図7は、
図3に示した電池パックと電気機器との関係を示す拡大平面図である。
【0028】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造が採用される車両1は、車両前後方向後側に電池パック2が搭載される車両であって、車両前後方向最も後側にリアバンパ(図示せず)を備えるとともに、リアバンパの前方、車両幅方向両側にタイヤホイールハウス14を備える。
図2に示すように、本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造が採用される車両1は、例えば、車両前後方向において車室の後方に荷室が設けられ、荷室の車両幅方向両側にタイヤホイールハウス14が配置される。
【0029】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造が採用される車両1は、フロアパネル12の上に電池パック2が設置される車両であって、本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造が採用される車両1は、上述したリアバンパ及びタイヤホイールハウス14のほかに、一対のサイドメンバ11(
図4参照)及びフロアパネル12を備える。
【0030】
一対のサイドメンバ11は、車両1を構成する骨格部材であり、タイヤホイールハウス14の内側を車両前後方向に沿って設けられる。
図4に示すように、一対のサイドメンバ11は、それぞれ上面が開口した溝形の骨格部材であって、例えば、一枚の鋼板をプレス加工することにより継ぎ目なく設けられる。一対のサイドメンバ11は、車両幅方向内側が下面から開口に向けて漸次拡開し、開口の車両幅方向内側の縁部に車両幅方向内側に向かって延びるフランジを有するとともに、開口の車両幅方向外側の縁部に上方に向かって延びるフランジを有する。
【0031】
フロアパネル12は、車両1の床を構成する床部材であり、上述した一対のサイドメンバ11の上に架け渡され、フロアパネル12の上方域に車室及び荷室を区画する。フロアパネル12は、一般に、複数のフロアパネルから構成され、車両前後方向の分割位置によってフロントフロアパネル(図示せず)、センターフロアパネル(図示せず)又はリアフロアパネル123に分類される。そして、センターフロアパネルは、車室の床面を構成し、リアフロアパネル123は、荷室の底面を構成する。これらのフロアパネルのそれぞれは、例えば、一枚の鋼板をプレス加工することにより継ぎ目なく設けられる。
【0032】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造が採用される車両1では、車両前後方向後側となるリアフロアパネル123の上に、その長手方向が車両幅方向に沿うように電池パック2が設置される。
【0033】
リアフロアパネル123は、車両幅方向内側の大きな領域が下方にくぼんでおり、
図3に示すように、この下方にくぼんだ大きな領域の車両前後方向前側の領域が電池パック2の設置領域123Aとなる。また、リアフロアパネル123の電池パック2の設置領域123Aに対応する車両幅方向両側の領域123Bに一対のリンフォース15が設置される。一対のリンフォース15は、リアフロアパネル123を補強する部材であって、車両前後方向に沿って配置される。一対のリンフォース15は、リアフロアパネル123の下面に設置され、上述した一対のサイドメンバ11とリアフロアパネル123によって閉鎖される空間に収容される。これにより、一対のリンフォース15は、リアフロアパネル123の一対のサイドメンバ11に重なる領域に設置される。
【0034】
また、
図4に示すように、リアフロアパネル123は、車両幅方向両側の縁部のそれぞれに上方に向かって延びるフランジを有する。リアフロアパネル123の上方に向かって延びるフランジは、サイドメンバ11の上方に向かって延びるフランジにスポット溶接によって接合される。また、サイドメンバ11の車両幅方向内側に延びるフランジは、リアフロアパネル123にスポット溶接によって接合される。
【0035】
図2に示すように、本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造が採用される車両1では、センターフロアパネルとリアフロアパネル123の境界部分の上面にクロスメンバ16が設けられる。クロスメンバ16は、上述した一対のサイドメンバ11と同様に、車両1を構成する骨格部材であり、車両幅方向に沿って設けられる。クロスメンバ16は、下面が開口した溝形の骨格部材であって、例えば、一枚の鋼板をプレス加工することにより継ぎ目なく設けられる。クロスメンバ16は、開口の車両前後方向前側の縁部に車両前後方向前側に向かって延びるフランジを有するとともに、開口の車両前後方向後側の縁部に車両前後方向後側に向かって延びるフランジを有する。クロスメンバ16の一端部は一対のサイドメンバ11の一方の上でリアフロアパネル123に固定され、クロスメンバ16の他端部は一対のサイドメンバ11の他方の上でリアフロアパネル123に固定される。そして、クロスメンバ16の車両前後方向前側に向かって延びるフランジはセンターフロアパネルにスポット溶接によって接合され、クロスメンバ16の車両前後方向後側に向かって延びるフランジはリアフロアパネル123にスポット溶接によって接合される。
【0036】
図4に示すように、電池パック2は、トレイ21とカバー22で構成される容器に、複数のバッテリセル(バッテリ)が一塊となったバッテリモジュール23とDC-DCコンバータ(電圧変換器)24等の部品を収容したものである。
【0037】
図4に示すように、トレイ21は、上面が開口した平面視略矩形の浅い箱状の容器である。トレイ21は、例えば、一枚の鋼板をプレス加工することにより一様の厚みを有する。トレイ21の底面は、平面視略矩形であってその短手方向中央域が長手方向に沿って上方に僅かに盛り上がっている(
図5参照)。トレイ21の外側側面は、トレイ21の下面から開口(上面)に向けて漸次(徐々に)拡開され、長手方向両側の外側側面及び短手方向両側の外側側面がそれぞれ傾斜している。また、トレイ21の開口の周りにはフランジ21Cが設けられている。フランジ21Cは、カバー22が接合される部分であり、開口(上面)の全周に亘り設けられている。フランジ21Cは、開口から外側に水平に張り出され、その上面に水平な接合面が設けられる。
【0038】
図5に示すように、トレイ21は、その内側に一対のインナーフレーム211を有する。一対のインナーフレーム211は、トレイ21の短手方向に対をなし、トレイ21の短手方向において離間されるように、トレイ21の長手方向に沿って設置される。インナーフレーム211は、例えば、鋼板を折り曲げることにより一様の厚みを有する。インナーフレーム211は、トレイ21の底面に沿って設けられる底板部分と底板部分から斜めに延びてトレイ21の内側側面に沿って延びる側板部分とを有する。インナーフレーム211の底板部分は、トレイ21の底面において盛り上がったトレイ21の短手方向中央域と向かい合う位置に凹と凸が交互に連続する接合部分を有する。インナーフレーム211の底板部分は、接合部分の凹でトレイ21の底面において盛り上がったトレイ21の短手方向中央域にスポット溶接によって接合され、インナーフレーム211の側板部分はトレイ21の内側側面に設けられる傾斜面にスポット溶接によって接合される。
【0039】
カバー22は、トレイ21と略同じ大きさの容器であって、下面が開口した平面視略矩形の浅い箱状の容器である。カバー22は、例えば、一枚の鋼板をプレス加工することにより一様の厚みを有する。カバー22の上面は、平面視略矩形であってその短手方向に沿って複数のビード(
図3参照)を有している。カバー22の側面は、上面から開口(下面)に向けて漸次(徐々に)拡開され、長手方向両側の外側側面及び短手方向両側の外側側面が傾斜している。また、カバー22の開口の周りにはフランジ22Cが設けられている。フランジ22Cは、トレイ21に接合される部分であり、開口(下面)の全周に亘り設けられている。フランジ22Cは、開口から外側に水平に張り出され、その下面に水平な接合面が設けられる。
【0040】
例えば、カバー22は、カバー22のフランジ22Cに設けられた複数の穴をそれぞれ貫通するボルト(図示せず)をトレイ21のフランジ21Cの下面に設けられた複数のナット(ウエルドナット)(図示せず)に締結することによって、トレイ21に取り付けられる。
【0041】
電池パック2には、例えば、バッテリモジュール23とDC-DCコンバータ24が電池パック2の長手方向に並べて収容されている。
【0042】
図3に示すように、上述した電池パック2には、複数のブラケット31,32,33,34が接合される。
【0043】
複数のブラケットのうち第1のブラケット31は、トレイ21の長手方向に延び、トレイ21の下面及び両側の外側側面に接合される。これにより、第1のブラケット31は、電池パック2の下面及び両側の外側側面に接合される。第1のブラケット31は、例えば、一枚の鋼板をプレス加工することにより一様の厚みを有する。第1のブラケット31は、トレイ21の底面が盛り上がったトレイ21の短手方向中央域の下面及び両側の外側側面に沿って湾曲する(
図4及び
図5参照)。
図5に示すように、第1のブラケット31の横断面は、大きなくぼみの中央に小さな突起を有する波形であって、大きなくぼみの両側に外側に延びるフランジを有する。第1のブラケット31は、トレイ21の底面が盛り上がったトレイ21の短手方向中央域の下面及び両側の外側側面に沿って設置され、第1のブラケット31のフランジはインナーフレーム211の底板部分とともにトレイ21にスポット溶接により接合される。また、第1のブラケット31のフランジはトレイ21の開口の周りに設けられたフランジ21Cにスポット溶接により接合される(
図3参照)。
【0044】
図3に示すように、複数のブラケットのうち第2のブラケット32と第3のブラケット33は、電池パック2をリアフロアパネル123の上に設置した場合に車両前後方向前側となる、トレイ21の短手方向一方側に間隔を開けて設置される。第2のブラケット32と第3のブラケット33は、トレイ21の短手方向に延び、トレイ21の短手方向一方側の外側側面に接合される。第2のブラケット32と第3のブラケット33は、例えば、一枚の鋼板をプレス加工することにより一様の厚みを有する。第2のブラケット32と第3のブラケット33は、トレイ21の外側側面に沿って湾曲する。第2のブラケット32と第3のブラケット33の横断面は、第1のブラケット31の横断面と同様、大きなくぼみの中央に小さな突起を有する波形であって、大きなくぼみの両側に外側に延びるフランジを有する。第2のブラケット32と第3のブラケット33の一端部は、トレイ21の短手方向一方側に間隔を開けて設置され、トレイ21にスポット溶接により接合される。
【0045】
複数のブラケットのうち第4のブラケット34は、電池パック2をリアフロアパネル123の上に設置した場合に車両前後方向後側となる、トレイ21の短手方向他方側の中央に設置される。第4のブラケット34は、トレイ21の短手方向に延び、トレイ21の短手方向他方側の外側側面に接合される。第4のブラケット34は、例えば、プレス加工することにより一様の厚みを有する。第4のブラケット34は、トレイ21の外側側面から離れるにつれて下方に傾斜してなる傾斜部34Cを有する。傾斜は、トレイ21の外側側面から離れるにつれて漸次下方に低くなる状態を意味し、側面視において直線状である場合のほかに、側面視において湾曲した状態、例えば、下に凸となるように湾曲した状態を含む。第4のブラケット34の横断面は、第1のブラケット31の横断面と同様、大きなくぼみの中央に小さな突起を有する波形であって、大きなくぼみの両側に外側に延びるフランジを有する。第4のブラケット34の一端部34Aは、トレイ21の短手方向他方側の略中央に設置され、トレイ21にスポット溶接により接合される(
図6参照)。
【0046】
複数のブラケット31,32,33,34が接合された電池パック2(トレイ21)は、リアフロアパネル123の上に長手方向が車両幅方向に沿って設置される。リアフロアパネル123は、上述したように、車両幅方向内側の大きな領域が下方にくぼんでおり、電池パック2の下半部分(トレイ21の部分)がリアフロアパネル123の下方にくぼんだ領域の車両前後方向前側の領域(電池パック2の設置領域123A)に収容される(
図4参照)。
【0047】
図4に示すように、電池パック2(トレイ21)に接合された第1のブラケット31は、車両幅方向両側に配置されるタイヤホイールハウス14の内側において、一対のサイドメンバ11の上で一端部31Aと他端部31Bがそれぞれリアフロアパネル123に固定される。例えば、第1のブラケット31は、第1のブラケット31の一端部31Aと他端部31Bとに設けられた穴をそれぞれ貫通するボルトをリアフロアパネル123の下面に設けられたナット(ウエルドナット)に締結することによって、リアフロアパネル123に固定される。
【0048】
図3に示すように、電池パック2(トレイ21)に接合された第2のブラケット32と第3のブラケット33の他端部は、クロスメンバ16に固定される。例えば、第2のブラケット32と第3のブラケット33の他端部は、第2のブラケット32と第2のブラケット32の他端部に設けられた穴をそれぞれ貫通するボルトをクロスメンバ16に設けられたネジ穴に締結することによって、クロスメンバ16に固定される。
【0049】
図6に示すように、電池パック2(トレイ21)に接合された第4のブラケット34の他端部34Bは、リアフロアパネル123に固定される。第4のブラケット34の他端部34Bが固定される部分は、リアフロアパネル123の円錐台状に盛り上がった台上の部分である。例えば、第4のブラケット34の他端部34Bは、第4のブラケット34の他端部34Bに設けられた穴を貫通するボルト341をフロアの下面に設けられたナット(ウエルドナット)342に締結することにより固定される。これにより、第4のブラケット34は、一端部34Aが電池パック2の車両前後方向後側となる外側側面に固定され、他端部34Bがリアフロアパネル123に固定される。そして、第4のブラケット34の傾斜部34Cは、一端部34Aから他端部34Bにかけて車両前後方向後方に向かうに伴い下方に傾斜する。尚、傾斜は、一端部34Aから他端部34Bにかけて車両前後方向後方に向かうに伴い漸次下方に低くなる状態を意味し、側面視において直線状である場合のほかに、側面視において湾曲した状態、例えば、下に凸となるように湾曲した状態を含む。
【0050】
図2に示すように、電池パック2の車両前後方向後方、車両幅方向において第4のブラケット34と隣り合う位置には電気機器4が設けられ、リアフロアパネル123に対して固定される。第4のブラケット34と隣り合う位置は、電池パック2のDC-DCコンバータ24の車両前後方向後方においてDC-DCコンバータ24の投影領域内(車両前後方向において重なる位置)である。すなわち、電気機器4はバッテリモジュール23の投影領域内(車両前後方向において重なる位置)には配置されていない。また、電気機器4は、第4のブラケット34の傾斜部34Cよりも車両前後方向後方に設置される。電気機器4は、例えば、電池パック2の内部で温められた空気の排出を可能にするファンであり、電池パック2の内部の空気を排出するダクト5の近傍に設置されている。
【0051】
電気機器4は、車両幅方向に一対の取付フランジ41Aを有する。一対の取付フランジ41Aは、電気機器4をリアフロアパネル123に対して取り付けるためのフランジであり、電気機器4の筐体41から車両幅方向両側に車両前後方向に沿って設けられる。一対の取付フランジ41Aの少なくとも一部、第4のブラケット側は、第4のブラケット34の他端部34Bの上に重ね合わされて、第4のブラケット34に固定され、一対の取付フランジ41Aの他方は、リアフロアパネル123に固定される。一対の取付フランジ41Aの一方、第4のブラケット側は、取付フランジ41Aの一方に設けられた一対の穴をそれぞれ貫通する小ネジ42を第4のブラケット34に設けられた一対のネジ穴(図示せず)に締結することによって、第4のブラケット34に取り付けられる。また、一対の取付フランジ41Aの他方は、取付フランジ41Aの他方に設けられた一対の穴をそれぞれ貫通する小ネジ42をリアフロアパネル123に設けられた一対のネジ穴(図示せず)に締結することによって、リアフロアパネル123に取り付けられる。
【0052】
図7に示すように、電気機器4は、平面視において、電気機器4の筐体上面41Bの一部がトレイ21の開口の周りに設けられたフランジ21Cの下に重なるように配置される。これにより、電気機器4の筐体上面41Bは、平面視においてトレイ21の開口の周りに設けられたフランジ21Cの下に重なる。
【0053】
また、
図6に示すように、リアフロアパネル123の電気機器4が固定される領域の下面には、クロスメンバ17が設けられる。クロスメンバ17は、上述した一対のサイドメンバ11と同様に、車両1を構成する骨格部材であり、車両幅方向に延びている。クロスメンバ17は、上面が開口した溝形の骨格部材であって、例えば、一枚の鋼板をプレス加工することによって継ぎ目なく設けられる。クロスメンバ17は、開口の車両前後方向前側に向かった延びるフランジを有するとともに、開口の車両前後方向後方後側の縁部に車両前後方向後側に向かって延びるフランジを有する。クロスメンバ17の一端部は一対のサイドメンバ11の一方に固定され、クロスメンバ17の他端部は一対のサイドメンバ11の他方に固定される。そして、クロスメンバ17の車両前後方向前側に向かって延びるフランジと車両前後方向後側に向かって延びるフランジはリアフロアパネル123にスポット溶接によって接合される。
【0054】
図8は、本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造が採用される車両1が追突された場合のリアフロアパネル123の変形を示す模式図である。
【0055】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造は、上述したように、第4のブラケット34が車両幅方向において電気機器4に隣り合う位置に設けられ、第4のブラケット34一端部34Aが電池パック2の車両前後方向後側となる外側側面に固定され、他端部34Bがリアフロアパネル123に固定される。第4のブラケット34は、一端部34Aから他端部34Bにかけて車両前後方向後側に向かうに伴い下方に傾斜してなる傾斜部34Cを有する。したがって、車両が追突されると、こうした傾斜部34Cを有する第4のブラケット34により、車両前後方向におけるリアフロアパネル123の折れ曲がり方向が規定され、電気機器4が持ち上がるようにリアフロアパネル123が折れ曲がる。これにより、
図8に示すように、電気機器4が前のめりに立ち上がり(前下がりに傾き)、電池パック2の車両前後方向後方に設置された電気機器4が電池パック2に進入しにくくなり、電気機器4が電池パック2に進入する虞を低減できる。
【0056】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造において、電気機器4の取付フランジ41Aの少なくとも一部は、上述したように、第4のブラケット34の他端部34Bの上に重ね合わされる。したがって、車両1が追突され、リアフロアパネル123が折れ曲がる際に、第4のブラケット34の他端部34Bが電気機器4の取付フランジ41Aの少なくとも一部を持ち上げるので、電気機器4の立ち上がりを促進する。これにより、車両1が追突され、リアフロアパネル123が折れ曲がる際に、電気機器4が電池パック2に進入しにくくなり、電気機器4が電池パック2に進入する虞を低減できる。
【0057】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造において、電気機器4の筐体上面41Bの一部は、上述したように、平面視においてトレイ21の開口の周りに設けられたフランジ21Cの下に重なる。したがって、車両1が追突され、リアフロアパネル123が折れ曲がる際に、電気機器4の筐体上面41Bの一部がトレイ21のフランジ21Cに引っ掛かり、電気機器4の立ち上がりを促進する。これにより、車両1が追突され、リアフロアパネル123が折れ曲がる際に、電気機器4が電池パック2に進入しにくくなり、電気機器4が電池パック2に進入する虞を低減できる。
【0058】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造において、電気機器4は、上述したように、第4のブラケット34の傾斜部34Cよりも車両前後方向後方設置される。したがって、傾斜部34Cを起点としてリアフロアパネル123が折れ曲がった際、電気機器4が確実に前のめりの立ち上がり、電池パック2の車両前後方向後方に設置された電気機器4が電池パック2に確実に進入しにくくなり、電気機器4が電池パック2に進入する虞を確実に低減できる。
【0059】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造において、一対のリンフォース15は、上述したように、リアフロアパネル123の一対のサイドメンバ11に重なる領域に設置される。これにより、リアフロアパネル123の一対のサイドメンバ11に重なる領域の強度を高めることができ、車両1が追突されると、車両前後方向において一対のリンフォース15と電気機器4との間で確実に折れ曲がる。これにより、電気機器4が確実に前のめりに立ち上がり、電池パック2の車両前後方向後方に設置された電気機器4が電池パック2に確実に進入しにくくなり、電気機器4が電池パック2に進入する虞を低減できる。
【0060】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造において、上述したように、リアフロアパネル123の電気機器4が固定される領域の下面には、車両幅方向に延びるクロスメンバ17が設けられる。したがって、車両1が追突された場合に、車両前後方向においてクロスメンバ17との間でリアフロアパネル123が確実に折れ曲がり、電気機器4が確実に前のめりに立ち上がる。これにより、電池パック2の車両前後方向後方に設置された電気機器4が確実に進入しにくくなり、電気機器4が電池パック2に進入する虞を確実に低減できる。
【0061】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造において、上述したように、電気機器4は、DC-DCコンバータ24の車両前後方向後方においてDC-DCコンバータ24の投影領域内(車両前後方向において重なる位置)に設置される。したがって、電動車両が追突され、電池パック2の車両前後方向後方に設置された電気機器4が電池パック2に進入した場合でも電池セルから電解液が漏れる虞を低減できる。
【0062】
本発明の一実施形態に係る電池パック2の取付構造において、上述したように、電気機器4は、電池パック2の内部の空気を排出するダクト5の排出口の近傍に設けられているファンである。これにより、車両1が追突されると、第4のブラケット34が車両前後方向においてリアフロアパネル123の折れ曲がり方向を規定し、ファンが持ち上がるようにリアフロアパネル123が折れ曲がる。これにより、ファンが前のめりに立ち上がり(前下がりに傾き)、電池パック2の車両前後方向後方に設置されたファンが電池パック2に進入しにくくなり、ファンが電池パック2に進入する虞を低減できる。
【0063】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【0064】
1 車両
11 サイドメンバ
12 フロアパネル
123 リアフロアパネル
123A 電池パックの設置領域
123B 電池パックの設置領域に対応する車両幅方向両側の領域
14 タイヤホイールハウス
15 リンフォース
16 クロスメンバ
17 クロスメンバ
2 電池パック
21 トレイ
21C フランジ
211 インナーフレーム
22 カバー
22C フランジ
23 バッテリモジュール
24 DC-DCコンバータ(電圧変換器)
31 第1のブラケット
31A 一端部
31B 他端部
32 第2のブラケット
33 第3のブラケット
34 第4のブラケット(ブラケット)
34A 一端部
34B 他端部
34C 傾斜部
341 ボルト
342 ナット
4 電気機器
41 筐体
41A 取付フランジ
41B 筐体上面
5 ダクト