(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】2024-07-11
(45)【発行日】2024-07-22
(54)【発明の名称】電池パック及び車両
(51)【国際特許分類】
H01M 50/242 20210101AFI20240712BHJP
H01M 50/244 20210101ALI20240712BHJP
H01M 50/249 20210101ALI20240712BHJP
H01M 50/271 20210101ALI20240712BHJP
H01M 50/291 20210101ALI20240712BHJP
H01M 50/505 20210101ALI20240712BHJP
H01M 50/569 20210101ALI20240712BHJP
【FI】
H01M50/242
H01M50/244 Z
H01M50/249
H01M50/271 S
H01M50/291
H01M50/505
H01M50/569
(21)【出願番号】P 2022527801
(86)(22)【出願日】2020-10-28
(86)【国際出願番号】 CN2020124548
(87)【国際公開番号】W WO2021098466
(87)【国際公開日】2021-05-27
【審査請求日】2022-05-12
(31)【優先権主張番号】201911133901.7
(32)【優先日】2019-11-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】513196256
【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Contemporary Amperex Technology Co., Limited
【住所又は居所原語表記】No.2,Xingang Road,Zhangwan Town,Jiaocheng District,Ningde City,Fujian Province,P.R.China 352100
(74)【代理人】
【識別番号】100159329
【氏名又は名称】三縄 隆
(72)【発明者】
【氏名】黄 ▲海▼▲華▼
(72)【発明者】
【氏名】朱 ▲ティン▼▲ティン▼
【審査官】上野 文城
(56)【参考文献】
【文献】中国実用新案第209104229(CN,U)
【文献】国際公開第2018/186616(WO,A1)
【文献】特開2017-027938(JP,A)
【文献】特開2017-193288(JP,A)
【文献】特開平07-112619(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M 50/242
H01M 50/244
H01M 50/249
H01M 50/271
H01M 50/289 - 293
H01M 50/505
H01M 50/569
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池パックであって、
ボックス本体及びカバーを含み、前記ボックス本体と前記カバーとは結合して収納空間を形成する電池収納ボックスと、
前記収納空間内に設置されて前記収納空間を複数の収納部に分割する分割ビームであって、前記分割ビームは前記ボックス本体の底壁に平行な第1方向に沿って延伸する掛止ビームを含み、前記ボックス本体の底壁に垂直な第3方向に沿って、前記掛止ビームは、底端が前記ボックス本体の底壁に固定され、頂端が前記カバーに接続される、分割ビームと、
複数の電池セルを含み、対応する前記収納部内にそれぞれ設置される複数の電池モジュールと、含み、
前記第3方向に沿って、前記掛止ビームの頂端は前記電池セルの頂端よりも高
く、
前記掛止ビームの頂端には前記電池パックと車体と接続するための第1掛け点が設置される、電池パック。
【請求項2】
前記掛止ビームは、
前記カバーに接続され、前記第1掛け点が設置される掛止ビーム頂壁と、
前記掛止ビーム頂壁の第2方向に沿った両側に接続される掛止ビーム側壁であって、前記第2方向は前記第1方向に垂直であり、且つ前記ボックス本体の底壁に平行であり、前記掛止ビーム側壁は前記掛止ビーム頂壁から前記ボックス本体の底壁に向かって延伸する、掛止ビーム側壁と、
前記掛止ビーム側壁の底部に接続され、且つ前記掛止ビーム側壁から前記掛止ビーム側壁から離れる側へ延伸する掛止ビーム取付辺であって、前記掛止ビームは前記掛止ビーム取付辺を介して前記ボックス本体の底壁に接続される、掛止ビーム取付辺とを含む請求項
1に記載の電池パック。
【請求項3】
前記分割ビームは、第2方向に沿って延伸し、前記掛止ビームに接続される補強ビームをさらに含み、前記第2方向は前記第1方向に垂直であり、且つ前記ボックス本体の底壁に平行である請求項
1又は2に記載の電池パック。
【請求項4】
前記補強ビームは、底端が前記ボックス本体の底壁に固定され、頂端が前記カバーと間隔をあけて設置される請求項
3に記載の電池パック。
【請求項5】
前記補強ビームは、
前記カバーと間隔をあけて設置される補強ビーム頂壁と、
前記補強ビーム頂壁の前記第1方向に沿った両側に接続され、且つ前記補強ビーム頂壁から前記ボックス本体の底壁に向かって延伸する補強ビーム側壁と、
前記補強ビーム側壁の底部に接続され、且つ前記補強ビーム側壁から前記補強ビーム側壁から離れる側へ延伸する補強ビーム取付辺であって、前記補強ビームは前記補強ビーム取付辺を介して前記ボックス本体の底壁に接続される、補強ビーム取付辺とを含む請求項
4に記載の電池パック。
【請求項6】
前記掛止ビームは前記第1方向に沿って一体的に設置され、前記補強ビームは、前記掛止ビームにより分割された、前記第2方向に沿って順に設置された複数の補強ビームセグメントを含み、又は、
前記補強ビームは前記第2方向に沿って一体的に設置され、前記掛止ビームは、前記補強ビームにより分割された、前記第1方向に沿って順に設置された複数の掛止ビームセグメントを含む請求項
3~5のいずれか1項に記載の電池パック。
【請求項7】
前記第3方向に沿って、前記掛止ビームの頂端は前記補強ビームの頂端よりも高い請求項
3~6のいずれか1項に記載の電池パック。
【請求項8】
前記電池パックは、異なる前記電池モジュールの出力端子に電気的に接続される接続部材と、前記電池セルに電気的に接続される信号収集部材とをさらに含み、前記接続部材と前記信号収集部材とは前記補強ビームの頂端に設置される請求項
7に記載の電池パック。
【請求項9】
前記掛止ビームと前記補強ビームとの接続部位には、前記接続部材及び前記信号収集部材を逃がす逃げ切欠が設置される請求項
8に記載の電池パック。
【請求項10】
前記カバーは第1掛け点に対応する貫通孔を有する請求項
1~
9のいずれか1項に記載の電池パック。
【請求項11】
第1掛け点は前記掛止ビームの頂端に設置された接続孔を含む請求項
1~10のいずれか1項に記載の電池パック。
【請求項12】
前記電池収納ボックスは、前記ボックス本体の底部の外側に固定して接続される吊り下げビームをさらに含み、前記吊り下げビームの両端は前記ボックス本体の側壁から外側に突出する突出部を含み、前記突出部には前記電池パックと車体を接続するための第2掛け点が設置される請求項1~
11のいずれか1項に記載の電池パック。
【請求項13】
前記吊り下げビームは前記第1方向に沿って延伸し、且つ第2方向に前記掛止ビームとずれて配置され、前記第2方向は前記第1方向に垂直であり、且つ前記ボックス本体の底壁に平行である請求項
12に記載の電池パック。
【請求項14】
車両であって、車体と、電池パックと、第1掛けユニットとを含み、前記電池パックは請求項1~
13のいずれか1項に記載の電池パックであり、前記掛止ビームの頂端に第1掛け点が設置され、前記第1掛けユニットは前記第1掛け点を介して前記電池パックと前記車体とを接続する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本願は、2019年11月19日に提出された、名称が「電池パック及び車両」である中国特許出願201911133901.7の優先権を主張し、当該出願の全内容は援用により本願に組み込まれる。
【0002】
技術分野
本願は駆動用電池及び車両の分野に関し、特に電池パック及び車両に関する。
【背景技術】
【0003】
背景技術
電気自動車やハイブリッド車などの電池パックを含む車両において、車両の使用中の強度要件を満たすように、電池パックを車両の車体に強固に接続する必要があり、該強度要件を満たすために、電池パックのフレーム設計は非常に重要となる。
【0004】
関連技術では、車両の電池パックは一般的に客室の底部に設置され、且つ電池パックの底部の外側に吊り下げビームが設置されて車体に接続され、吊り下げビームは車両の走行方向に沿って延伸する縦ビーム又は車両の走行方向に垂直な横ビームであってもよい。A0レベル以上の車型の場合、電池パックのサイズは大きく、単純に電池パックの底部に吊り下げビームを設置すると、電池パックの振動や衝撃等の作業条件での強度要件を満たすことは困難である。
【0005】
電池パックの内部の収納空間は複数の電池モジュールを収納することができ、電池モジュールは電池アセンブリの形態であってもよく、電池アセンブリは電池パックの内部の取付ビームに取り付けられた端板及び側板を有する。取付ビームは通常短く、一般的に30mm未満であるため、取付ビームは電池パックの全体的な剛性をあまり影響しない。
【0006】
電池パックの電池モジュールはCell To Packで設計される場合、電池モジュールの電池セルは底部接着方式でボックス本体に固定され、電池パックのサイズが大きい場合、電池パックの剛性も強度要件を満たすことは困難である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
発明の概要
本願は電池パック及び駆動用電池を提供し、電池パックのモード及び剛性を向上させることを目的とする。
【0008】
本願の第1態様は電池パックを提供し、
ボックス本体及びカバーを含み、ボックス本体とカバーとは結合して収納空間を形成する電池収納ボックスと、
収納空間内に設置されて収納空間を複数の収納部に分割する分割ビームであって、分割ビームはボックス本体の底壁に平行な第1方向に沿って延伸する掛止ビームを含み、ボックス本体の底壁に垂直な第3方向に沿って、掛止ビームは、底端がボックス本体の底壁に固定され、頂端がカバーに接続される、分割ビームと、
複数の電池セルを含み、対応する収納部内にそれぞれ設置される複数の電池モジュールと含み、
第3方向に沿って、掛止ビームの頂端は電池セルの頂端よりも高い。
【0009】
いくつかの実施例では、掛止ビームの頂端には電池パックと車体を接続するための第1掛け点が設置される。
【0010】
いくつかの実施例では、掛止ビームは、
カバーに接続され、第1掛け点が設置される掛止ビーム頂壁と、
掛止ビーム頂壁の第2方向に沿った両側に接続される掛止ビーム側壁であって、第2方向は第1方向に垂直であり、且つボックス本体の底壁に平行であり、掛止ビーム側壁は掛止ビーム頂壁からボックス本体の底壁に向かって延伸する、掛止ビーム側壁と、
掛止ビーム側壁の底部に接続され、且つ掛止ビーム側壁から掛止ビーム側壁から離れる側へ延伸する掛止ビーム取付辺であって、掛止ビームは掛止ビーム取付辺を介してボックス本体の底壁に接続される、掛止ビーム取付辺とを含む。
【0011】
いくつかの実施例では、分割ビームは、第2方向に沿って延伸し、掛止ビームに接続される補強ビームをさらに含み、第2方向は第1方向に垂直であり、且つボックス本体の底壁に平行である。
【0012】
いくつかの実施例では、補強ビームは、底端がボックス本体の底壁に固定され、頂端がカバーと間隔をあけて設置される。
【0013】
いくつかの実施例では、補強ビームは、
カバーと間隔をあけて設置される補強ビーム頂壁と、
補強ビーム頂壁の第1方向に沿った両側に接続され、且つ補強ビーム頂壁からボックス本体の底壁に向かって延伸する補強ビーム側壁と、
補強ビーム側壁の底部に接続され、且つ補強ビーム側壁から補強ビーム側壁から離れる側へ延伸する補強ビーム取付辺であって、補強ビームは補強ビーム取付辺を介してボックス本体の底壁に接続される、補強ビーム取付辺とを含む。
【0014】
いくつかの実施例では、
掛止ビームは第1方向に沿って一体的に設置され、補強ビームは、掛止ビームにより分割された、第2方向に沿って順に設置された複数の補強ビームセグメントを含み、又は、
補強ビームは第2方向に沿って一体的に設置され、掛止ビームは、補強ビームにより分割された、第1方向に沿って順に設置された複数の掛止ビームセグメントを含む。
【0015】
いくつかの実施例では、第3方向に沿って、掛止ビームの頂端は補強ビームの頂端よりも高い。
【0016】
いくつかの実施例では、電池パックは、異なる電池モジュールの出力端子に電気的に接続される接続部材と、電池セルに電気的に接続される信号収集部材とをさらに含み、接続部材と信号収集部材は補強ビームの頂端に設置される。
【0017】
いくつかの実施例では、掛止ビームと補強ビームとの接続部位には接続部材及び信号収集部材を逃がす逃げ切欠が設置される。
【0018】
いくつかの実施例では、カバーは第1掛け点に対応する貫通孔を有する。
【0019】
いくつかの実施例では、第1掛け点は掛止ビームの頂端に設置された接続孔を含む。
【0020】
いくつかの実施例では、電池収納ボックスは、ボックス本体の底部の外側に固定して接続される吊り下げビームをさらに含み、吊り下げビームの両端はボックス本体の側壁から外側に突出する突出部を含み、突出部には電池パックと車体を接続するための第2掛け点が設置される。
【0021】
いくつかの実施例では、吊り下げビームは第1方向に沿って延伸し、且つ第2方向に掛止ビームとずれて配置され、第2方向は第1方向に垂直であり、且つボックス本体の底壁に平行である。
【0022】
本願の第2態様は車両を提供し、車体と、電池パックと、第1掛けユニットとを含み、電池パックは本願の第1態様に記載の電池パックであり、掛止ビームの頂端に第1掛け点が設置され、第1掛けユニットは第1掛け点を介して前記電池パックと車体を接続する。
【0023】
本願に係る電池パックによれば、掛止ビームの頂端は電池セルの頂端よりも高いため、電池セル全体は掛止ビームにより分割された空間内に収納でき、電池パック又は該電池パックを含む車両が外力による衝撃を受けるとき、掛止ビームは電池セルを完全に取り囲んで保護することができ、電池セルの全体又は一部が外力による衝撃を直接受けることを回避し、電池パックの安全性能が向上する。
【0024】
本願に係る車両は上記電池パックを含み、従って本願の電池パックと同じ利点を有する。
【0025】
以下、図面を参照して本願の例示的な実施例を詳細に説明することによって、本願の他の特徴及び利点は明確になる。
【0026】
図面の簡単な説明
本願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下、本願の実施例で使用される必要がある図面を簡単に説明し、明らかなように、以下に説明される図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労働をせずに、さらに図面に基づき他の図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図1】本願の実施例の電池パックが組み立てられた後の全体構造模式図である。
【
図2】本願の実施例の電池パックが組み立てられていない時の分解構造模式図である。
【
図3】本願の実施例の電池パックと車体底板が接続される部分断面構造模式図である。
【
図4】本願の実施例の電池パックのカバーを取り外した後の構造模式図である。
【
図6】本願の実施例の電池パックのボックス本体、掛止ビーム及び補強ビームを組み合わせた構造模式図である。
【
図8】本願の実施例の電池パックのボックス本体と掛止ビームを組み合わせた構造模式図である。
【
図9】本願の実施例の電池パックのボックス本体と補強ビームを組み合わせた構造模式図である。
【
図10】
図4の構造から収納部内の電池モジュールの一部を取り外した後の構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
発明を実施するための形態
以下、図面及び実施例を参照しながら本願の実施形態をさらに詳細に説明する。以下の実施例の詳細な説明及び図面は、本願の原理を例示的に説明するためのものであり、本願の範囲を限定するものではなく、すなわち、本願は説明されている実施例に限定されない。
【0029】
本願の説明では、説明する必要があるように、特に説明されない限り、「複数」は2つ以上を意味し、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」等の用語が示した方位又は位置関係は、本願を容易に説明し及び説明を簡素化するためのものに過ぎず、示した装置又は素子が必ず特定の方位を有し、特定の方位で構築及び操作されることを指示又は暗示するものではなく、従って、本願を限定するものとして理解できない。また、「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、説明するためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示又は暗示するものとして理解できない。「垂直」は厳密な意味での垂直ではなく、誤差許容範囲内のものである。「平行」は厳密な意味での平行ではなく、誤差許容範囲内のものである。
【0030】
以下の説明に現れる方位詞はいずれも図示されている方向であり、本願の具体的な構造を限定するものではない。本願の説明では、説明する必要があるように、特に明確な規定及び限定がない限り、「取付」、「連結」、「接続」という用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能な接続又は一体的な接続であってもよく、直接連結であってもよく、中間媒体を介した間接的連結であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本願での具体的な意味を理解することができる。
【0031】
図1~
図3に示すように、本願の実施例は、車体と、電池パックと、第1掛けユニットとを含む車両を提供する。車体は車体底板90を含み、電池パックと車体は第1掛けユニットを介して車体底板90に接続される。
【0032】
図1~
図11に示すように、該実施例の車両の電池パックは、電池収納ボックス10と、分割ビームと、複数の電池モジュールとを含む。
【0033】
電池収納ボックス10はボックス本体11及びカバー13を含み、ボックス本体11とカバー13とは結合して収納空間を形成する。分割ビームは収納空間内に設置されて収納空間を複数の収納部Vに分割する。分割ビームはボックス本体11の底壁111に平行な第1方向Xに沿って延伸する掛止ビーム20を含む。ボックス本体11の底壁111に垂直な第3方向Zに沿って、掛止ビーム20は、底端がボックス本体11の底壁111に固定され、頂端がカバー13に接続される。第3方向Zに沿って、掛止ビーム20の頂端は電池セル40の頂端よりも高い。
【0034】
図1~
図11に示される実施例では、掛止ビーム20の頂端とは、第3方向Zに沿った頂端、すなわち掛止ビーム20の頂面である。電池セル40の頂端とは、第3方向Zに沿った頂端、すなわち電池セル40の頂面である。
図4に示すように、掛止ビーム20の頂面は電池セル40の頂面よりも高い。
【0035】
掛止ビーム20の頂端は電池セル40の頂端よりも高いため、電池セル40全体は掛止ビーム20により分割された空間内に収納でき、電池パック又は電池パックを有する車両が外力による衝撃を受けるとき、掛止ビーム20は電池セル40を完全に取り囲んで保護することができ、電池セル40の全体又は一部が外力による衝撃を直接受けるのを回避することに有利であり、これにより電池パックの安全性能の向上に有利である。
【0036】
いくつかの実施例では、掛止ビーム20の頂端には電池パックと車体を掛止するための第1掛け点22が設置される。分割ビームの掛止ビーム20には車両の車体との掛け点が設計され、電池パックと車体との接続の安定性に有利である。
【0037】
複数の電池モジュールの各電池モジュールは複数の電池セル40を含み、各電池モジュールは対応する収納部V内に設置される。
【0038】
図1~
図3に示すように、いくつかの実施例では、電池モジュールはCell To Packで設計されてもよく、複数の電池セル40を含み、電池セル40はボックス本体11の底壁111に接着される。
【0039】
図示されていない実施例では、電池モジュールは、複数の電池セル、側板、及び端板等の構造を含む電池アセンブリであってもよい。電池アセンブリはその端板又は側板を介して電池パックの内部の分割ビームに取り付けられる。
【0040】
いくつかの実施例では、掛止ビーム20の底端はボックス本体11の底壁に当接し且つ固定して接続され、掛止ビーム20の頂端はカバーに当接する。分割ビームは設置されて電池パックの内部の収納空間をより小さな収納部Vに分割し、且つ掛止ビーム20は、頂端がカバー13に当接し、底端がボックス本体11の底壁111に当接し且つ固定して接続されるため、掛止ビーム20は電池パックのボックス本体11及びカバー13を確実に支持することができ、電池パックのモード及び剛性を効果的に向上させることができ、電池収納ボックス10の収納空間の形状の維持に有利であり、これにより電池モジュール及び電池セル40を外力による破損から保護することに有利である。
【0041】
図1~
図11に示すように、いくつかの実施例では、第1方向Xは電池パックの幅方向である。すなわち、掛止ビーム20は電池パックの内部に幅方向に沿って延伸する横ビームである。掛止ビーム20は横ビームであり、電池パックの収納空間を長さ方向のより小さな空間に分割することができ、電池モジュールの分配がより合理的になり、また、横ビームには車両の車体との掛け点が設計され、さらに電池パックのモード及び剛性の向上に有利である。
【0042】
図1~
図11に示すように、いくつかの実施例では、分割ビームは第2方向Yに沿って間隔をあけて分布する複数の掛止ビーム20を含む。第2方向Yは第1方向Xに垂直であり、且つボックス本体11の底壁111に平行である。第2方向Yは車両の走行方向でもある。複数の掛止ビーム20が設置されることは、電池パック自体の強度の向上に有利であり、電池パックと車体との接続の安定性の向上にも有利である。
【0043】
図1~
図11に示される実施例では、第2方向Yに沿って、2つの掛止ビーム20が間隔をあけて設けられる。2つの掛止ビーム20は、電池収納ボックス10の収納空間を第2方向Yに沿って3つのより小さな収納部に均等に分割する。
【0044】
いくつかの図示されていない実施例では、掛止ビームの数は車両及び電池パックの大きさ等の要素に従って、必要に応じて設定されてもよい。掛止ビームの位置の設定のために、必ずしも収納空間を複数の収納部に均等に分割する必要がない。
【0045】
また、いくつかの図示されていない実施例では、第1方向Xは電池パックの長さ方向であってもよく、この場合、第2方向Yは電池パックの幅方向である。
【0046】
図1、
図4~8、
図10~
図11に示すように、いくつかの実施例では、各掛止ビーム20には2つ以上の第1掛け点22が設置され、同じ掛止ビーム20上の2つ以上の第1掛け点22は第1方向Xに沿って間隔をあけて設置される。同じ掛止ビーム20には2つ以上の第1掛け点22が設置されることは、電池パックと車体とをより安定して接続することに有利であり、電池パックの重量を複数の第1掛け点22の間に分配することにも有利であり、第1掛け点22の強度要件の低減に有利である。
【0047】
図1~
図11に示される実施例では、2つの掛止ビーム20の各掛止ビーム20には第1方向Xに沿って間隔をあけて配置された4つの第1掛け点22が設置される。
【0048】
図8に示すように、掛止ビーム20は掛止ビーム頂壁23と、掛止ビーム側壁24と、掛止ビーム取付辺25とを含む。掛止ビーム頂壁23はカバー13に接続される。いくつかの実施例では、掛止ビーム頂壁23はカバー13に当接する。掛止ビーム側壁24は掛止ビーム頂壁23の第2方向Yに沿った両側に接続され、且つ掛止ビーム頂壁23からボックス本体11の底壁111に向かって延伸する。掛止ビーム取付辺25は各掛止ビーム側壁24の底部に接続され、掛止ビーム側壁24から掛止ビーム側壁24から離れる側へ延伸する。第1掛け点22は掛止ビーム頂壁23に設置される。掛止ビーム20は掛止ビーム取付辺25を介してボックス本体11の底壁111に接続される。掛止ビーム取付辺25とボックス本体11の底壁111とは、例えば、ねじで接続され得るか又は溶接され得る。
【0049】
図1~
図11に示すように、いくつかの実施例では、分割ビームは、第1方向Xに垂直で且つボックス本体11の底壁111に平行な第2方向Yに沿って設置された補強ビーム30をさらに含む。補強ビーム30は掛止ビーム20に接続される。補強ビーム30と掛止ビーム20とは結合して電池パックの収納空間をより小さな収納部Vに分割でき、補強ビーム30を設置することにより電池パックの全体的な構造を補強することができる。
【0050】
図1~
図11に示される実施例では、第2方向Yは電池パックの長さ方向であり、補強ビーム30はボックス本体11内に設置された縦ビームである。
【0051】
図9に示すように、いくつかの実施例では、補強ビーム30は補強ビーム頂壁31と、補強ビーム側壁32と、補強ビーム取付辺33とを含む。補強ビーム頂壁31はカバー13と間隔をあけて設置される。補強ビーム側壁32は補強ビーム頂壁31の第1方向Xに沿った両側に接続され、補強ビーム頂壁31からボックス本体11の底壁111に向かって延伸する。補強ビーム取付辺33は補強ビーム側壁32の底部に接続され、且つ補強ビーム側壁32から補強ビーム側壁32から離れる側へ延伸する。補強ビーム30は補強ビーム取付辺33を介してボックス本体11の底壁111に接続される。補強ビーム取付辺33とボックス本体11の底壁111とは、例えば、ねじで接続され得るか又は溶接され得る。
【0052】
図8及び
図9に示すように、掛止ビーム20と補強ビーム30との接続部位には、補強ビーム取付辺33の第2方向Yに沿った長さは補強ビーム頂壁31と補強ビーム側壁32とからなる補強ビーム本体よりも短く、掛止ビーム20の掛止ビーム取付辺25を逃がし、掛止ビーム20の掛止ビーム取付辺25と補強ビーム30の補強ビーム取付辺33を、高さ方向に積層することではなく、突き合わせることができ、それにより掛止ビーム取付辺25と補強ビーム取付辺33が設置されることは、掛止ビーム頂壁23と掛止ビーム側壁24からなる掛止ビーム本体又は上記補強ビーム本体が平坦ではないことを引き起こさず、掛止ビーム20及び補強ビーム30とボックス本体11の底壁111との安定した接続に有利である。
【0053】
図1~
図11に示される実施例では、掛止ビーム20は第1方向Xに沿って一体的に設置され、すなわち、第1方向Xに沿って、掛止ビーム20は一体的で中断されず、他の構造部材により分割されていない。補強ビーム30は、掛止ビーム20により分割された、第2方向Yに沿って順に設置された複数の補強ビームセグメントを含む。
【0054】
図1~
図5、
図7~
図10に示すように、本実施例では、電池パックには1つの補強ビーム30が設置され、補強ビーム30は第2方向Yに沿って順に設置された3つの補強ビームセグメントを含み、3つの補強ビームセグメントは、それぞれ第1補強ビームセグメント30A、第2補強ビームセグメント30B、及び第3補強ビームセグメント30Cである。
【0055】
いくつかの図示されていない実施例では、補強ビームは第2方向Yに沿って一体的に設置されてもよく、すなわち、第2方向Yに沿って、補強ビームは一体的で中断されず、他の構造部材により分割されていない。掛止ビームは、補強ビームにより分割された、第1方向Xに沿って順に設置された複数の掛止ビームセグメントを含む。
【0056】
勿論、図示されていない実施例では、掛止ビームと補強ビームの両方はセグメント化して設置されてもよく、異なる接続部位で掛止ビームが切断されるか、又は補強ビームが切断される。
【0057】
図1~
図11に示される実施例では、1つのみの補強ビームが設置され、図示されていない実施例では、必要に応じて2つ以上の補強ビームが設置されてもよい。
【0058】
いくつかの実施例では、掛止ビーム20の頂端は補強ビーム30の頂端よりも高い。
図1~
図11に示される実施例では、すなわち、掛止ビーム20の掛止ビーム頂壁23の頂面は補強ビーム30の補強ビーム頂壁31の頂面よりも高い。掛止ビーム20の頂端は補強ビーム30の頂端よりも高いため、異なる電池モジュール間の電気的接続に有利であり、電池パックの全体的な強度を確保しながら電池パックの重量を軽減し及び補強ビームの材料を節約することにも有利である。
【0059】
いくつかの図示されていない実施例では、掛止ビームの高さは補強ビームの高さと等しくてもよい。
【0060】
いくつかの図示されていない実施例では、分割ビームは第1方向に沿って延伸する掛止ビームと第2方向に沿って延伸する掛止ビームとを同時に含んでもよい。第2方向に沿って延伸する掛止ビームは、延伸方向が異なる以外、その構造、及びボックス本体、カバー、補強ビーム等の部材との結合関係はすべて第1方向に沿って延伸する掛止ビームを参照すればよい。
【0061】
いくつかの図示されていない実施例では、分割ビームは第1方向に沿って延伸する補強ビームと第2方向に沿って延伸する補強ビームとを同時に含んでもよい。第1方向に沿って延伸する補強ビームは、延伸方向が異なる以外、その構造、及びボックス本体、カバー、掛止ビーム等の部材との結合関係はすべて第2方向に沿って延伸する補強ビームを参照すればよい。
【0062】
図10~
図11に示すように、いくつかの実施例では、電池パックは、異なる電池モジュールの出力端子に接続される接続部材50と、電池セル40に電気的に接続される信号収集部材60とをさらに含み、接続部材50と信号収集部材60は補強ビーム30の頂端に設置される。補強ビーム30には接続部材50及び信号収集部材60が配置されるように設計されることにより、電池パックのフレーム全体を補強するとともに、接続部材50と信号収集部材60の設計を規則的で、安全にすることができ、信頼性が向上する。
【0063】
図11に示すように、本実施例では、接続部材50は、電池モジュール間の直列接続又は並列接続を実現するための電気接続片を含み、例えば、アルミニウム接続片又は銅接続片である。
【0064】
信号収集部材60は、例えば、導線、フレキシブル回路基板FPC又はプリント基板PCB等を含む、電池セルの温度又は電圧信号を収集することに用いられる。
【0065】
図1~
図11に示すように、いくつかの実施例では、掛止ビーム20と補強ビーム30との接続部位には接続部材50及び信号収集部材60を逃がす逃げ切欠21が設置される。
【0066】
図1~
図11に示される実施例では、逃げ切欠21の底壁は補強ビーム30の頂面と同一平面にある。勿論、接続部材50と信号収集部材60が掛止ビーム20と補強ビーム30との接続部位をスムーズに通過できる限り、逃げ切欠21の底壁は補強ビーム30の頂面よりも高く又は低くてもよい。
【0067】
第1掛けユニットと第1掛け点22をスムーズに接続するために、カバー13には第1掛け点22に対応する貫通孔131が設けられる。第1掛け点22は、例えば、掛止ビーム20の頂端に設置された接続孔を含んでもよく、例えば、掛止ビーム20の頂壁23にスルーホール又はねじ孔が設置される。
【0068】
図1~
図11に示すように、いくつかの実施例では、電池収納ボックス10は、ボックス本体11の底部の外側に固定して接続される吊り下げビーム12をさらに含む。吊り下げビーム12の両端はボックス本体11の側壁から外側に突出する突出部12Aを含み、突出部12Aには電池パックと車体を掛けるための第2掛け点121が設置される。
【0069】
第2掛け点に対応して、本実施例の車両は、吊り下げビーム12の第2掛け点121と車体を接続する第2掛けユニットをさらに含み、これにより、電池パックはその上の第1掛け点22及び第2掛け点121を介してそれぞれ第1掛けユニット及び第2掛けユニットと結合され、電池パックを車両の車体に掛止する。吊り下げビーム12と掛止ビーム20の協調作用により、電池パックは車体に安定して接続でき、様々な走行条件での電池パックの強度要件を満たすことに有利である。第2掛け点121は例えばねじ孔又はスルーホールであってもよい。
【0070】
いくつかの実施例では、吊り下げビーム12は第1方向Xに沿って延伸し、且つ第2方向Yに掛止ビーム20とずれて配置される。このような設置により、電池パックと車体とのすべての掛け点をより均一に分布させ、電池パックの受力をより均一にすることができる。
【0071】
図1~
図11に示される実施例では、掛止ビーム20と電池パックの底部の吊り下げビーム12の両方は電池パックの重量を支える。
【0072】
いくつかの実施例では、第1掛けユニットと第2掛けユニットはすべてボルト又はねじを含んでもよい。
【0073】
図3に示すように、車体底板90は取付孔91及び取付部(図示せず)を含む。取付孔91は車体底板90の板面に設けられ、且つ電池パックのカバー13の貫通孔131と対応して設置され、第1掛けユニットと結合することに用いられ、取付部は車体底板90の側部に設けられ、第2掛けユニットと結合することに用いられる。
【0074】
図2に示すように、第1掛けユニットは掛けスリーブ81、ボルト82、ナット83及びガスケット84を含む。ナット83は車体底板90の上面に溶接され得る。
【0075】
電池収納ボックス10のボックス本体11の底壁111には、掛止ビーム20上の第1掛け点22である接続孔及びカバー13上の貫通孔131に対向するスルーホール111aが設けられる。
【0076】
掛けスリーブ81は、スリーブ本体、及びスリーブ本体の一端(
図3では掛けスリーブ81の底端)に位置するフランジを含み、スリーブ本体の他端(
図3では掛けスリーブ81の頂端)の端面にシール溝が設けられる。掛けスリーブ81のスリーブ本体の他端は、底壁111のスルーホール111aから電池パックの内部に挿入され、且つ掛止ビーム20上の第1掛け点22である接続孔を通過し、スリーブ本体の他端の端面はカバー13の下面に当接し、スリーブ本体のフランジは底壁111の下面に当接する。
【0077】
ボルト82の一端(
図3ではボルト82の底端)はフランジを有し、ボルト82の他端は、掛けスリーブ81のフランジを有する一端から掛けスリーブ81の中央スルーホールに伸び込み、且つ掛止ビーム20上の第1掛け点22である接続孔、カバー13上の貫通孔131及び車体底板90上の取付孔91を順に貫通してナット83内にねじ込まれ、締め付けられた後に、ボルト82のフランジは掛けスリーブ81のフランジを有する一端の端面に当接し、これにより、第1掛けユニット及び掛止ビーム20により、電池パックと車体との接続を実現することができる。
【0078】
ガスケット84はシール溝内に取り付けられ、ガスケット84は液体や埃塵がカバー13上の貫通孔131から電池パックの内部に入るのを防止することができる。
【0079】
いくつかの実施例では、第2掛けユニットはボルト及びナットを含んでもよく、ボルト及びナットを介して、吊り下げビーム12の第2掛け点121と車体の車体底板90上の取付部とが接続され、これにより、第2掛けユニット及び吊り下げビーム12により、電池パックと車体との接続を実現することができる。
【0080】
以上の説明から明らかなように、本願の以上の実施例は以下の少なくとも1つの利点を有する。
【0081】
分割ビームは設置されて電池パックの内部の収納空間をより小さな収納部に分割し、掛止ビームの頂端は電池セルの頂端よりも高くいため、電池セル全体は掛止ビームにより分割された空間内に収納でき、電池パック又は電池パックを有する車両が外力による衝撃を受けるとき、掛止ビームは電池セルを完全に取り囲んで保護することができ、電池セルの全体又は一部が外力による衝撃を直接受けるのを回避することに有利であり、これにより電池パックの安全性能の向上に有利である。
【0082】
分割ビームの掛止ビームには車両の車体との第1掛け点が設計されることは、電池パックと車体との接続の安定性に有利である。
【0083】
掛止ビームは、頂端がカバーに当接し、底端がボックス本体に当接し且つ固定して接続されるため、電池パックのモード及び剛性を効果的に向上させ、収納空間の形状の維持に有利であり、電池パックと車体との安定した接続に有利である。
【0084】
掛止ビームは電池パックの内部に幅方向に沿って延伸する横ビームであり、電池パックの収納空間を長さ方向のより小さな収納部に分割することができ、電池モジュールの分配がより合理的になり、横ビームには車両の車体との掛け点が設計されることは、さらに電池パックのモード及び剛性の向上に有利である。
【0085】
電池パックの内部に横ビームが設計されていた上で、縦ビームを増設することにより、電池パックはより小さなユニットに分割され、電池パックのフレーム全体の強度を補強することができる。
【0086】
縦ビームには信号収集部材及び接続部材が配置されることにより、信号収集部材及び接続部材の配置の信頼性が向上する。
【0087】
横ビームは一体的に設計され、縦ビームは逃げて接合されるように設計され、又は縦ビームは一体的に設計され、横ビームは逃げて接合されるように設計され、これらは、いずれも電池パックの全体的な剛性を向上させ、電池パックのモードを向上させることができる。
【0088】
横ビームと縦ビームとの接続部位には、横ビームの高さが局所的に低くなり、切欠を有するように設計され、各電池モジュール間の接続部材又は信号収集部材の接続を実現することに有利である。
【0089】
好ましい実施例を参照して本願を説明したが、本願の範囲から逸脱することなく、様々な改良を行い、その中の部材を同等物で置き換えることができる。特に、構造上の矛盾がない限り、各実施例に記載されている各技術的特徴を任意の方式で組み合わせることができる。本願は本明細書に開示されている特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲にある全ての技術案を含む。
【符号の説明】
【0090】
10 電池収納ボックス
11 ボックス本体
12 吊り下げビーム
12A 突出部
13 カバー
20 掛止ビーム
21 逃げ切欠
22 第1掛け点
23 掛止ビーム頂壁
24 掛止ビーム側壁
25 掛止ビーム取付辺
30 補強ビーム
30A 第1補強ビームセグメント
30B 第2補強ビームセグメント
30C 第3補強ビームセグメント
31 補強ビーム頂壁
32 補強ビーム側壁
33 補強ビーム取付辺
40 電池セル
50 接続部材
60 信号収集部材
81 掛けスリーブ
82 ボルト
83 ナット
84 ガスケット
90 車体底板
91 取付孔
111 底壁
111a スルーホール
121 第2掛け点
131 貫通孔