(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】2024-09-24
(45)【発行日】2024-10-02
(54)【発明の名称】車両用バッテリパック
(51)【国際特許分類】
B60K 1/04 20190101AFI20240925BHJP
B60K 11/06 20060101ALI20240925BHJP
B62D 21/00 20060101ALI20240925BHJP
B62D 25/20 20060101ALI20240925BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20240925BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20240925BHJP
H01M 10/652 20140101ALI20240925BHJP
H01M 10/6556 20140101ALI20240925BHJP
H01M 10/6563 20140101ALI20240925BHJP
H01M 10/6568 20140101ALI20240925BHJP
H01M 10/6569 20140101ALI20240925BHJP
H01M 50/249 20210101ALI20240925BHJP
【FI】
B60K1/04 Z
B60K11/06
B62D21/00 A
B62D25/20 G
H01M10/613
H01M10/625
H01M10/652
H01M10/6556
H01M10/6563
H01M10/6568
H01M10/6569
H01M50/249
(21)【出願番号】P 2020218224
(22)【出願日】2020-12-28
【審査請求日】2023-09-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000002082
【氏名又は名称】スズキ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099623
【氏名又は名称】奥山 尚一
(74)【代理人】
【氏名又は名称】松島 鉄男
(74)【代理人】
【識別番号】100125380
【氏名又は名称】中村 綾子
(74)【代理人】
【識別番号】100142996
【氏名又は名称】森本 聡二
(74)【代理人】
【識別番号】100166268
【氏名又は名称】田中 祐
(74)【代理人】
【識別番号】100170379
【氏名又は名称】徳本 浩一
(74)【代理人】
【氏名又は名称】有原 幸一
(72)【発明者】
【氏名】水鳥 将希
(72)【発明者】
【氏名】渡部 綱一郎
【審査官】中川 隆司
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-093208(JP,A)
【文献】特開2012-111466(JP,A)
【文献】特開2014-022092(JP,A)
【文献】特開2011-134615(JP,A)
【文献】特開2013-103599(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2009/0017366(US,A1)
【文献】特開2018-107087(JP,A)
【文献】特開2011-060733(JP,A)
【文献】特開2020-113528(JP,A)
【文献】特開2016-172537(JP,A)
【文献】独国特許出願公開第102012018907(DE,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60K 1/04
B60K 11/06
B62D 21/00
B62D 25/20
H01M 10/613
H01M 10/625
H01M 10/652
H01M 10/6556
H01M 10/6563
H01M 10/6568
H01M 10/6569
H01M 50/249
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載される車両用バッテリパックであって、
バッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールを冷却する冷媒を排出又は吸引可能に構成されるポンプ、及び前記ポンプから水平方向に沿って延び、かつ前記冷媒を通過可能とする接続ダクトを有する冷却装置と、
前記ポンプに対して前記水平方向のうち特定方向に間隔を空け、かつ前記ポンプと前記特定方向に並ぶように配置される電気機器と
、
前記ポンプ及び前記電気機器を下方から支持する支持台と
を備え、
前記特定方向が車両の幅方向であり、
前記支持台が、前記ポンプ及び前記電気機器を載置し、かつ前記車両の幅方向の外方を向く側方端区域を有する載置部と、前記載置部の幅方向の側方端区域から下方に延びる脚部とを有し、
前記脚部が、前記バッテリモジュール、前記冷却装置、及び前記電気機器を収容するバッテリケースによって下方から支持され、
前記バッテリケースは、水平方向に突出するフランジをそれぞれ含むアッパーケース及びロアケースを有し、前記アッパーケース及び前記ロアケースは、これらの前記フランジを上下方向に重ねると共に結合した重ね合わせ部を用いて互いに取り付けられ、
前記重ね合わせ部は、車両上下方向にて、前記脚部とオーバーラップするように配置されている、車両用バッテリパック。
【請求項2】
前記ポンプが、駆動源を有するポンプ本体と、前記ポンプ本体から延び、かつ前記接続ダクトに接続されるポンプ側接続部とを含み、
前記接続ダクトが、前記ポンプ側接続部に接続されるダクト側接続部と、前記ダクト側接続部から延び、かつ前記ポンプ及び前記電気機器間の空間を通過する横断部とを含んでいる、請求項1に記載の車両用バッテリパック。
【請求項3】
前記ポンプ側接続部が、前記ポンプ本体の水平方向の中心に対して前記電気機器寄りに配置されている、請求項
2に記載の車両用バッテリパック。
【請求項4】
前記ポンプ側接続部が、前記ポンプ及び前記電気機器間の空間に配置されている、請求項
3に記載の車両用バッテリパック。
【請求項5】
前記ダクト側接続部が、前記ポンプ側接続部から前記横断部に向かうに従って前記電気機器に接近するように傾斜しながら延びている、請求項
3又は
4に記載の車両用バッテリパック。
【請求項6】
前記ポンプ側接続部が、前記ポンプ本体から前記ダクト側接続部に向かうに従って前記電気機器に接近するように傾斜しながら延びている、請求項
3~
5のいずれか一項に記載の車両用バッテリパック。
【請求項7】
前記冷却装置は、前記接続ダクトの横断部と交差するように延びる中間ダクトを含み、
前記中間ダクトが、前記接続ダクトの横断部に接続される交差接続部と、前記交差接続部に対して前記特定方向の前記電気機器側にて、前記交差接続部から前記水平方向に沿って前記電気機器と対向するように延びる中間本体部とを有する、請求項
2~
6のいずれか一項に記載の車両用バッテリパック。
【請求項8】
前記載置部の側方端区域が、前記ポンプ及び前記電気機器よりも前記車両の幅方向の外方寄りに位置している、請求項
1~7
のいずれか一項に記載の車両用バッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載される車両用バッテリパックに関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車等の車両においては、この車両の電動駆動等のために車両用バッテリパックが搭載されることがある。典型的に、車両用バッテリパックは、その内部のバッテリモジュールを冷却可能とする冷却装置を有しており、冷却装置は、バッテリモジュールを冷却するための冷媒を通すように構成されるダクトを有する。また、車両用バッテリパックにおいては、車両の衝突等によって車両が外部から衝撃を受けた場合であっても、このような衝撃から車両用バッテリパックを保護することが要求される。
【0003】
このような要求を考慮した車両用バッテリパックの一例としては、冷却用空気を通過可能とする吸気ダクト及び排気ダクトの少なくとも一方の一部が、バッテリパックの車両幅方向の端部に沿って配置され、かつ車両幅方向の入力に対する破壊強度をバッテリパックよりも低くするように設定されている、冷却構造を有する車載バッテリが挙げられる。(例えば、特許文献1を参照。)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、車両用バッテリパック内には、バッテリモジュールを制御可能とするバッテリ制御装置等の電気機器、送風機等のポンプ等のような種々の機器が設けられることがある。このような車両用バッテリパックにおいて、車両が外部から衝撃を受けた場合に、機器が移動することによってその周辺部分と接触し、その結果、機器が損傷するおそれがある。これに対して、上記車両用バッテリパックの一例においては、車両用バッテリパック全体を吸気ダクト及び排気ダクトの少なくとも一方によって保護するに過ぎず、車両用バッテリパックの内部の機器を個別に保護することができない。
【0006】
このような実情を鑑みると、車両に加えられる衝撃から車両用バッテリパック内部の機器を効率的に保護することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
課題を解決するために、一態様に係る車両用バッテリパックは、車両に搭載される車両用バッテリパックであって、バッテリモジュールと、前記バッテリモジュールを冷却する冷媒を排出又は吸引可能に構成されるポンプ、及び前記ポンプから水平方向に沿って延び、かつ前記冷媒を通過可能とする接続ダクトを有する冷却装置と、前記ポンプに対して前記水平方向のうち特定方向に間隔を空け、かつ前記ポンプと前記特定方向に並ぶように配置される電気機器と、前記ポンプ及び前記電気機器を下方から支持する支持台とを備え、前記特定方向が車両の幅方向であり、前記支持台が、前記ポンプ及び前記電気機器を載置し、かつ前記車両の幅方向の外方を向く側方端区域を有する載置部と、前記載置部の幅方向の側方端区域から下方に延びる脚部とを有し、前記脚部が、前記バッテリモジュール、前記冷却装置、及び前記電気機器を収容するバッテリケースによって下方から支持され、前記バッテリケースは、水平方向に突出するフランジをそれぞれ含むアッパーケース及びロアケースを有し、前記アッパーケース及び前記ロアケースは、これらの前記フランジを上下方向に重ねると共に結合した重ね合わせ部を用いて互いに取り付けられ、前記重ね合わせ部は、車両上下方向にて、前記脚部とオーバーラップするように配置されている。
【発明の効果】
【0008】
一態様に係る車両用バッテリパックにおいては、車両に加えられる衝撃から車両用バッテリパック内部の機器を効率的に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】
図1は、一実施形態に係る車両用バッテリパックを含む車体の底部を概略的に示す平面図である。
【
図2】
図2は、一実施形態に係る車両用バッテリパックを車体の左側サイドフレームに取り付けるために用いられる取付機構及びその周辺部分を概略的に示す底側斜視図である。
【
図3】
図3は、一実施形態に係る車両用バッテリパックを含む車体の底部を、フロアパネルを透明視した状態で概略的に示す平面図である。
【
図4】
図4は、一実施形態に係る車両用バッテリパックを、そのアッパーケースを取り外した状態で概略的に示す平面図である。
【
図8】
図8は、
図4の矢印Zから見て、矢印Zの周辺を示す矢視拡大図である。
【
図9】
図9は、車両側突時における
図1のW-W線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
一実施形態に係る車両用バッテリパックについて、それを搭載した車両と共に説明する。本実施形態に係る車両用バッテリパック(以下、必要に応じて、単に「バッテリパック」という)を搭載した車両は、電気自動車となっている。しかしながら、車両は、バッテリパックを搭載可能とする電気自動車以外の電動車両とすることもできる。
【0011】
本明細書中の説明に用いられる図面においては、車両を基準とした方向を次のように示す。
図1~
図4及び
図6~
図8においては、車両前方及び車両後方を、それぞれ片側矢印F及び片側矢印Bによって示す。
図1~
図5、
図7、及び
図9においては、車両前方を向いた場合の左方及び右方を、それぞれ片側矢印L及び片側矢印Rによって示す。車両幅方向は、片側矢印L及び片側矢印Rによって示される。さらに、
図2、
図5、
図6、
図8、及び
図9においては、車両上方及び車両下方を、それぞれ片側矢印U及び片側矢印Dによって示す。
【0012】
なお、左方及び右方は、それぞれ車両前方を向いた場合の左方及び右方を指すものとする。水平方向は、車両の前後方向及び幅方向に沿った方向を指すものとする。車両上方及び車両下方を、場合によっては、それぞれ単に上方及び下方と呼ぶ。
【0013】
「バッテリパック及び車両の概略」
図1~
図8を参照して、本実施形態に係るバッテリパック10及び車両の概略について説明する。すなわち、本実施形態に係るバッテリパック10及び車両は、概略的には次のように構成される。
図1~
図3に示すように、バッテリパック10は、車両に搭載されている。
図4~
図8に示すように、バッテリパック10は、複数のバッテリモジュール11を有する。
【0014】
バッテリパック10は、複数のバッテリモジュール11を冷却可能とするように構成される冷却装置12を有する。冷却装置12は、複数のバッテリモジュール11を冷却する冷媒を排出可能に構成されるポンプ20を有する。しかしながら、冷却装置は、上記冷媒を排出可能に構成されるポンプの代わりに、冷媒を吸引可能に構成されるポンプを有することもできる。
【0015】
バッテリパック10は、ポンプ20に対して水平方向のうち特定方向に間隔を空け、かつポンプ20と特定方向に並ぶように配置される電気機器13を有する。冷却装置12は、ポンプ20から水平方向に沿って延びる接続ダクト21を有する。接続ダクト21は、冷媒を通過可能とするように構成される。
【0016】
ポンプ20は、ポンプ本体20aを有する。ポンプ20はまた、接続ダクト21に接続されるポンプ側接続部20bを有する。ポンプ本体20aは、ポンプ20の駆動源20cを有する。ポンプ側接続部20bは、ポンプ本体20aから延びる。接続ダクト21は、ポンプ側接続部20bに接続されるダクト側接続部21aを有する。接続ダクト21は、ポンプ20及び電気機器13間の空間を通過する横断部21bを有する。横断部21bは、ダクト側接続部21aから延びる。
【0017】
さらに、本実施形態に係るバッテリパック10及び車両は、概略的には次のように構成することができる。
図4及び
図7に示すように、ポンプ側接続部20bは、ポンプ本体20aの水平方向の中心20dに対して電気機器13寄りに配置される。さらに、このポンプ側接続部20bは、ポンプ20及び電気機器13間の空間に配置することができる。
【0018】
ダクト側接続部21aは、ポンプ側接続部20bから横断部21bに向かうに従って電気機器13に接近するように傾斜しながら延びる。ポンプ側接続部20bは、ポンプ本体20aからダクト側接続部21aに向かうに従って電気機器13に接近するように傾斜しながら延びている。
【0019】
図4及び
図6~
図8に示すように、冷却装置12は、接続ダクト21の横断部21bと交差するように延びる中間ダクト22を有する。中間ダクト22は、接続ダクト21の横断部21bに接続される交差接続部22aを有する。中間ダクト22は、交差接続部22aに対して特定方向の電気機器13側にて、交差接続部22aから水平方向に沿って電気機器13と対向するように延びる中間本体部22bを有する。
【0020】
なお、後述するように、中間ダクト22が、この中間本体部22bに加えて、追加の中間本体部22cを有する場合、必要に応じて、中間本体部22bを第1中間本体部22bと呼び、かつ追加の中間本体部22cを第2中間本体部22cと呼ぶ。
【0021】
図4~
図8に示すように、ポンプ20及び電気機器13は車両の幅方向に並ぶ。すなわち、上記特定方向は車両の幅方向である。しかしながら、特定方向は、水平方向のうち車両の幅方向以外の方向とすることもできる。例えば、特定方向は、車両の前後方向とすることもできる。バッテリパック10は、このようなポンプ20及び電気機器13を下方から支持する支持台14を有する。支持台14は、ポンプ20及び電気機器13を載置する載置部30を有する。載置部30は、車両の幅方向の外方を向く側方端区域30aを有する。
【0022】
支持台14はまた、載置部30の側方端区域30aから下方に延びる脚部31を有する。脚部31は、バッテリパック10のバッテリケース15によって下方から支持されている。バッテリケース15は、バッテリモジュール11、冷却装置12、及び電気機器13を収容するように構成される。載置部30の側方端区域30aは、ポンプ20及び電気機器13よりも車両の幅方向の外方寄りに位置している。
【0023】
「車両の詳細」
図1~
図3を参照すると、車両は、詳細には次のように構成することができる。
図1~
図3に示すように、車両の車体1は、車両の室内のフロア(図示せず)を構成するフロアパネル2を有する。バッテリパック10は、フロアパネル2の下方に配置される。
【0024】
車体1はまた、車両の幅方向に互いに間隔を空けて配置される2つのサイドメンバ3を有する。各サイドメンバ3は細長形状に形成されている。各サイドメンバ3は、車両前後方向に沿って配置されている。バッテリパック10は、平面視にて、2つのサイドメンバ3の間に位置する。2つのサイドメンバ3は、フロアパネル2の下方に位置する。各サイドメンバ3の上面はフロアパネル2の下面に接合される。
【0025】
図3に示すように、車体1は、2つのサイドメンバ3を連結するように車両の幅方向に延びるクロスメンバ4を有する。クロスメンバ4は、バッテリパック10の上方に位置する。クロスメンバ4はまた、平面視にて、バッテリパック10を横切るように延びる。
図3においては、車体1は、2つのクロスメンバ4を有する。しかしながら、車体は、1つ又は3つ以上のクロスメンバを有することもできる。
【0026】
「バッテリパックの詳細」
図1~
図8を参照すると、バッテリパック10は、詳細には次のように構成することができる。
図1~
図3に示すように、バッテリパック10は、2つのサイドメンバ3に取り付けられるように構成される。バッテリパック10は、それを各サイドメンバ3に取り付けるように構成される取付機構16を有する。バッテリパック10は、それを各サイドメンバ3に取り付けるように構成される複数の取付機構16を有する。しかしながら、バッテリパックは、それを各サイドメンバに取り付けるように構成される1つの取付機構を有することもできる。
【0027】
図4及び
図7に示すように、冷却装置12のポンプ20は、バッテリパック10の電気機器13よりもバッテリパック10の特定方向の中央寄りに位置する。
図4~
図8を参照すると、電気機器13は、外部からの衝撃によって破損し易い精密機器となっている。電気機器13は、バッテリモジュール11の充電、放電等を制御可能とするバッテリ制御装置とすることができる。しかしながら、電気機器は、バッテリ制御装置に限定されない。例えば、電気機器は、インバータ等とすることもできる。
【0028】
図4に示すように、各サイドメンバ3に取り付けるように構成される複数の取付機構16のうち1つの取付機構(以下、必要に応じて、「機器対応取付機構」)16は、車両前後方向にて、ポンプ20及び電気機器13に対応するように配置されている。さらに、各サイドメンバ3の機器対応取付機構16は、車両前後方向にて、バッテリパック10の支持台14に対応するように配置されている。
【0029】
「バッテリモジュールの詳細」
図4~
図8を参照すると、バッテリモジュール11は、詳細には次のように構成することができる。
図4~
図8を参照すると、各バッテリモジュール11は、車両の駆動電力に用いる電力を充電及び放電可能とするように構成される。複数のバッテリモジュール11は、水平方向にて互いに間隔を空けて配置されている。複数のバッテリモジュール11のうち一部分は、支持台14の載置部30に対して下方に配置される。
【0030】
図4に示すように、これら複数のバッテリモジュール11のうち残りの部分は、支持台14の載置部30に対して水平方向にズレて配置される。具体的には、複数のバッテリモジュール11のうち残りの部分は、支持台14の載置部30に対して車両前後方向にズレて配置される。さらに具体的には、複数のバッテリモジュール11のうち残りの部分は、支持台14の載置部30に対して車両前方にズレて配置される。
【0031】
「冷却装置の詳細」
図4~
図8を参照すると、冷却装置12は、詳細には次のように構成することができる。
図4~
図8に示すように、冷却装置12のポンプ20はブロワ20となっている。この場合、ポンプ20の駆動源20cは、ポンプ本体20aからポンプ側接続部20bに向かって風を送ることができるように旋回可能に構成されるファン20cとすることができる。冷媒はまた空気となっている。しかしながら、冷媒は、空気以外の気体とすることもできる。また、ポンプは、ブロワ以外とすることもできる。この場合、冷媒は、水等の液体とすることもできる。
【0032】
特に
図7に示すように、駆動源20cの旋回中心は、ポンプ本体20aの水平方向の中心20dと略一致させることができる。駆動源20cの旋回によって、ポンプ本体20a内にて旋回中心周りに渦巻状の空気の流れを発生させることができる。このような渦巻状の空気が、ポンプ20のポンプ側接続部20bから排出される。
【0033】
駆動源20cの旋回方向は、平面視における時計回りの方向となっており、この場合、渦巻状の空気の流れは、平面視における時計回りとなる。しかしながら、駆動源の旋回方向は、平面視における反時計回りの方向とすることもでき、この場合、渦巻状の空気の流れは、平面視における反時計回りとなり、かつポンプに対する電気機器の特定方向の位置は、時計回りの場合とは反対側になる。
【0034】
図4及び
図7に示すように、ポンプ20のポンプ側接続部20bは、ポンプ本体20a内にて発生する渦巻状の空気の流れ方向に対応する方向に延びる。ポンプ側接続部20bの延伸方向に延びる延伸軸線20eは、ポンプ本体20aの中心20dを通ると共に上記特定方向に延びる基準軸線20fに対して、時計回りに所定の傾斜角度θ傾いている。この傾斜角度θは鋭角とすることができる。しかしながら、傾斜角度は、これに限定されない。
【0035】
接続ダクト21のダクト側接続部21aの全体は、平面視にて、特定方向に略直交する方向にてポンプ20及び電気機器13とオーバーラップするように配置される。さらに、ダクト側接続部21aの全体は、平面視にて、車両前後方向にてポンプ20及び電気機器13とオーバーラップするように配置することができる。ダクト側接続部21aは、ポンプ20のポンプ側接続部20bと実質的に同方向に延びる。
【0036】
ダクト側接続部21aの延伸方向の長さは、ポンプ側接続部20bの延伸方向の長さよりも長くなっている。接続ダクト21の横断部21bは、特定方向に略直交する方向に沿って配置される。横断部21bは、車両前後方向に沿って配置することができる。特定方向において、横断部21b及び電気機器13間の距離は、横断部21b及びポンプ本体20a間の距離以下とすることができる。
【0037】
図6及び
図8に示すように、接続ダクト21は、特定方向で見た場合に、上下方向にてポンプ20及び電気機器13の一部とオーバーラップするように配置される。さらに、接続ダクト21は、特定方向で見た場合に、上下方向にてポンプ20及び電気機器13の全体とオーバーラップするように配置することができる。
【0038】
図4及び
図7に示すように、中間ダクト22は特定方向に沿って配置される。中間ダクト22は車両の幅方向に沿って配置することができる。中間ダクト22の交差接続部22aは、接続ダクト21の横断部21bと略直交する。中間ダクト22は、交差接続部22aに対して特定方向のポンプ20側にて、交差接続部22aから水平方向に沿ってポンプ20と対向するように延びる第2中間本体部22cを有する。特定方向における接続ダクト21の横断部21b及び電気機器13間の距離は、特定方向に略直交する方向における中間ダクト22の第1中間本体部22b及び電気機器13間の距離よりも小さくなっている。
【0039】
図6に示すように、第1中間本体部22bの下端は、電気機器13の上端よりも下方に位置する。第1中間本体部22bの上端は、電気機器13の上端よりも上方に位置する。
図6及び
図7を参照すると、中間ダクト22の横断面は、接続ダクト21の横断面よりも小さくなっている。
【0040】
図4及び
図7に示すように、冷却装置12は、中間ダクト22の第1中間本体部22bを通る冷媒を複数のバッテリモジュール11における一部分に送ることができるように構成される第1分配ダクト23を有する。第1分配ダクト23は第1中間本体部22bに接続される。冷却装置12は、中間ダクト22の第2中間本体部22cを通る冷媒を複数のバッテリモジュール11における別の一部分に送ることができるように構成される第2分配ダクト24を有する。第2分配ダクト24は第2中間本体部22cに接続される。
【0041】
このような接続ダクト21、中間ダクト22、第1分配ダクト23、及び第2分配ダクト24のそれぞれは、樹脂を用いて構成されている。この場合、接続ダクト21、中間ダクト22、第1分配ダクト23、及び第2分配ダクト24のそれぞれは、樹脂成型品とすることができる。しかしながら、接続ダクト、中間ダクト、第1分配ダクト、及び第2分配ダクトの少なくとも1つは、金属を用いて構成することもできる。この場合、接続ダクト、中間ダクト、第1分配ダクト、及び第2分配ダクトの少なくとも1つは、金属製の板材料から成るプレス成型品とすることができる。
【0042】
「支持台の詳細」
図4~
図8を参照すると、支持台14は、詳細には次のように構成することができる。
図4~
図8に示すように、支持台14は、バッテリパック10の車両前後方向の後端領域に位置する。しかしながら、支持台は、バッテリパックの車両前後方向の前端領域に位置することもできる。
【0043】
支持台14の載置部30は、上方を向く載置面30bを有する。冷却装置12のポンプ20、接続ダクト21、及び中間ダクト22、並びに電気機器13は、この載置面30b上に直接又は間接的に載置される。中間ダクト22は、支持台14の載置部30における載置面30bの車両前後方向の前端区域に配置される。しかしながら、中間ダクトは、載置面の車両前後方向の後端区域に配置することもできる。
【0044】
図4に示すように、載置部30は、車両幅方向の両側方をそれぞれ向く2つの側方端区域30aを有する。支持台14は、載置部30における2つの側方端区域30aから下方にそれぞれ延びる2つの脚部31を有する。支持台14における2つの脚部31は、車両前後方向にて、2つのサイドメンバ3における機器対応取付機構16とそれぞれ対応するように位置する。
【0045】
2つの脚部31は、載置部30に対して下方に配置される2つのバッテリモジュール11(破線により示す)と車両幅方向にそれぞれ対向するように配置される。各脚部31の全体は、車両前後方向にて、この脚部31と対向するバッテリモジュール11とオーバーラップするように配置される。
【0046】
図5に示すように、脚部31は、その下端に位置する下側フランジ31aを有する。下側フランジ31aは、バッテリケース15に直接的又は間接的に取り付けられる。脚部31は、下側フランジ31aから立ち上がるように形成される脚部本体31bを有する。脚部本体31bは、下方から上方に向かうに従ってバッテリケース15の車両幅方向の中央に接近するように傾斜する。脚部31は、その上端に位置する上端区域31cを有する。脚部31の上端区域31cは、脚部本体31bと連結されている。さらに、脚部31の上端区域31cは、載置部30の側方端区域30aに取り付けられる。
【0047】
このような脚部31は、金属を用いて構成される。この場合、脚部31は、金属製の板材料から成るプレス成型品とすることができる。しかしながら、脚部は、樹脂を用いて構成することもできる。この場合、脚部は、樹脂成型品とすることができる。
【0048】
「バッテリケースの詳細」
図1~
図8を参照すると、バッテリケース15は、詳細には次のように構成することができる。
図5及び
図6に示すように、バッテリケース15は、その上部を形成するアッパーケース40を有する。バッテリケース15はまた、その下部を形成するロアケース41を有する。アッパーケース40及びロアケース41は上下方向にて並んでいる。
【0049】
バッテリケース15は、金属を用いて構成することができる。この場合、バッテリケース15のアッパー及びロアケース40,41は、金属製の板材料から成るプレス成型品とすることができる。しかしながら、バッテリケースは、樹脂を用いて構成することもできる。この場合、バッテリケースのアッパー及びロアケースの少なくとも一方は、樹脂成型品とすることができる。
【0050】
アッパーケース40は、その上端に位置する頂上壁40aを有する。アッパーケース40は、その頂上壁40aの外周縁から下方に延びる側方壁40bを有する。アッパーケース40の側方壁40bは、下方から上方に向かうに従ってバッテリケース15の水平方向の中心に接近するように傾斜する。アッパーケース40は、その側方壁40bの下端からバッテリケース15の水平方向の外方に向かって突出するフランジ40cを有する。
【0051】
ロアケース41は、その下端に位置する底壁41aを有する。ロアケース41は、その底壁41aの外周園から上方に延びる側方壁41bを有する。ロアケース41の側方壁41bは、上方から下方に向かうに従ってバッテリケース15の水平方向の中心に接近するように傾斜する。ロアケース41は、その側方壁41bの上端からバッテリケース15の水平方向の外方に向かって突出するフランジ41cを有する。
【0052】
アッパー及びロアケース40,41がこれらのフランジ40c,41cを上下方向に重ねると共に結合した重ね合わせ部15aを用いて互いに取り付けられている。重ね合わせ部15aは、2つのサイドメンバ3に対して下方に位置する。重ね合わせ部15aの全体は、車両上下方向にて、脚部本体31bとオーバーラップするように配置される。
図1~
図8に示すように、複数の取付機構16は、重ね合わせ部15aに取り付けられている。そのため、機器対応取付機構16は、重ね合わせ部15aに取り付けられている。
【0053】
「車両側突時の作用」
図9を参照して、本実施形態に係るバッテリパック10における車両側突時の作用について説明する。
図9においては、機器対応取付機構16及びその周辺部分が、車両側突後の状態で示されている。ここで説明する車両側突は、車体1の側方から機器対応取付機構16及びその周辺部分に車両の外部からの力(片側矢印Jにより示す)が加えられた状態である。
【0054】
車両側突時においては、サイドメンバ3が、その機器対応取付機構16及びその周辺部分を車体1の幅方向の外方から同中央に向かって突出させるように折れ曲がる。このとき、機器対応取付機構16は、車体1の幅方向の外方から同中央に向かって移動する。その結果、バッテリケース15のアッパー及びロアケース40,41の側方壁40b,41bが、重ね合わせ部15aを車体1の幅方向の外方から同中央に向かって突出させるように湾曲変形する。
【0055】
次に、重ね合わせ部15aが、支持台14の脚部31の脚部本体31bを車体1の幅方向の外方から同中央に向かって押す。その結果、脚部本体31bが、支持台14の載置部30をアッパー及びロアケース40,41の側方壁40b,41bから離すように幅方向の外方から同中央に向かって移動させる。この載置部30の移動によって、載置部30上の電気機器13をアッパー及びロアケース40,41の側方壁40b,41bから離すことができる。
【0056】
さらに、載置台30上では、車両側突により生じた慣性力等によって、電気機器13が車両幅方向にてポンプ20に向かって移動しようとする。このとき、接続ダクト21のダクト側接続部21aが、電気機器13を緩衝させながら受け止める。その結果、電気機器13がポンプ20と強く衝突することを防ぐことができる。
【0057】
以上、本実施形態に係る車両用バテッリパック10は、車両に搭載される車両用バッテリパック10であって、バッテリモジュール11と、前記バッテリモジュール11を冷却する冷媒を排出又は吸引可能に構成されるポンプ20、及び前記ポンプ20から水平方向に沿って延び、かつ前記冷媒を通過可能とする接続ダクト21を有する冷却装置12と、前記ポンプ20に対して前記水平方向のうち特定方向に間隔を空け、かつ前記ポンプ20と前記特定方向に並ぶように配置される電気機器13とを備え、前記ポンプ20が、駆動源20cを有するポンプ本体20aと、前記ポンプ本体20aから延び、かつ前記接続ダクト21に接続されるポンプ側接続部20bとを含み、前記接続ダクト21が、前記ポンプ側接続部20bに接続されるダクト側接続部21aと、前記ダクト側接続部21aから延び、かつ前記ポンプ20及び前記電気機器13間の空間を通過する横断部21bとを含んでいる。
【0058】
このようなバッテリパック10によれば、車両の衝突等によって、ポンプ20及び電気機器13が相対的に接近した場合であっても、接続ダクト21の横断部21bによって、ポンプ20及び電気機器13間で生じる衝撃を緩和することができる。そのため、車両に加えられる衝撃に起因するポンプ20及び電気機器13の損傷を防ぐことができる。よって、車両に加えられる衝撃からバッテリパック10の内部の機器を効率的に保護することができる。
【0059】
一実施形態に係るバッテリパック10においては、前記ポンプ側接続部20bが、前記ポンプ本体20aの水平方向の中心20dに対して前記電気機器13寄りに配置されている。
【0060】
このようなバッテリパック10によれば、車両の衝突等によって、ポンプ20及び電気機器13が相対的に接近した場合であっても、ポンプ20のポンプ側接続部20bと接続ダクト21のダクト側接続部21aとが互いに向かって移動しようとするので、ダクト側接続部21aがポンプ側接続部20bから離脱し難くなっている。そのため、接続ダクト21の横断部21bがポンプ20及び電気機器13間で維持されて、その結果、接続ダクト21の横断部21bによって、ポンプ20及び電気機器13間で生じる衝撃を確実に緩和することができる。よって、車両に加えられる衝撃からバッテリパック10の内部の機器を効率的に保護することができる。
【0061】
一実施形態に係るバッテリパック10においては、前記ポンプ側接続部20bが、前記ポンプ20及び前記電気機器13間の空間に配置されている。
【0062】
このようなバッテリパック10によれば、車両の衝突等によって、ポンプ20及び電気機器13が相対的に接近した場合であっても、ポンプ20のポンプ側接続部20bと接続ダクト21のダクト側接続部21aとが互いに向かって確実に移動するので、ダクト側接続部21aがポンプ側接続部20bから離脱することを防止できる。そのため、接続ダクト21のダクト側接続部21a及び横断部21bがポンプ20及び電気機器13間で維持されて、その結果、接続ダクト21のダクト側接続部21a及び横断部21bによって、ポンプ20及び電気機器13間で生じる衝撃を確実に緩和することができる。よって、車両に加えられる衝撃からバッテリパック10の内部の機器を効率的に保護することができる。
【0063】
一実施形態に係るバッテリパック10においては、前記ダクト側接続部21aが、前記ポンプ側接続部20bから前記横断部21bに向かうに従って前記電気機器13に接近するように傾斜しながら延びている。
【0064】
このようなバッテリパック10によれば、車両の衝突等によって、ポンプ20及び電気機器13が相対的に接近した場合であっても、電気機器13が、傾斜しながら延びる接続ダクト21のダクト側接続部21aと緩やかに接触することができる。そのため、このようなダクト側接続部21aによって、ポンプ20及び電気機器13間で生じる衝撃を効率的に緩和することができる。よって、車両に加えられる衝撃からバッテリパック10の内部の機器を効率的に保護することができる。
【0065】
一実施形態に係るバッテリパック10においては、前記ポンプ側接続部20bが、前記ポンプ本体20aから前記ダクト側接続部21aに向かうに従って前記電気機器13に接近するように傾斜しながら延びている。
【0066】
このようなバッテリパック10によれば、ポンプ側接続部20bをポンプ本体20aから突出するように形成でき、その結果、ダクト側接続部21aを、ポンプ側接続部20bの突出量に応じて短くすることができる。この場合、ポンプ20及び電気機器13間で生じる衝撃を、ダクト側接続部21aによって緩和しながら、ポンプ側接続部20bによって、ポンプ20及び電気機器13の接近を抑制できる。よって、車両に加えられる衝撃からバッテリパック10の内部の機器を効率的に保護することができる。
【0067】
一実施形態に係るバッテリパック10は、前記冷却装置12は、前記接続ダクト21の横断部21bと交差するように延びる中間ダクト22を含み、前記中間ダクト22が、前記接続ダクト21の横断部21bに接続される交差接続部22aと、前記交差接続部22aから前記水平方向に沿って前記電気機器13と対向するように延びる対向部22bとを有する。
【0068】
このようなバッテリパック10によれば、接続ダクト21の横断部21bが、電気機器13の近傍にて、ポンプ20のポンプ側接続部20bと、中間ダクト22の交差接続部22aとの間で確実に支持される。そのため、接続ダクト21の横断部21bが、ポンプ20及び電気機器13の接近を抑制するように横断部21bの形状を維持しながら、ポンプ20及び電気機器13間で生じる衝撃を緩和することができる。よって、車両に加えられる衝撃からバッテリパック10の内部の機器を効率的に保護することができる。
【0069】
一実施形態に係るバッテリパック10は、前記ポンプ20及び前記電気機器13を下方から支持する支持台14を備え、前記特定方向が前記車両の幅方向であり、前記支持台14が、前記ポンプ20及び前記電気機器13を載置し、かつ前記車両の幅方向の外方を向く側方端区域30aを有する載置部30と、前記載置部30の幅方向の側方端区域30aから下方に延びる脚部31とを有し、前記脚部31が、前記バッテリモジュール11、前記冷却装置12、及び前記電気機器13を収容するバッテリケース15によって下方から支持されている。
【0070】
このようなバッテリパック10によれば、車両に加えられる衝撃に起因する荷重が、バッテリケース15を通って脚部31に伝えられたときに、脚部31を変形させることによって吸収することができる。そのため、脚部31によって支持された載置部30に載置されたポンプ20及び電気機器13を、車両に加えられる衝撃から効率的に保護することができる。
【0071】
一実施形態に係るバッテリパック10においては、前記載置部30の側方端区域30aが、前記ポンプ20及び前記電気機器13よりも前記車両の幅方向の外方寄りに位置している。
【0072】
このようなバッテリパック10によれば、車両の衝突等によって、車両に外部から衝撃が加えられた場合であっても、ポンプ20及び電気機器13が、載置部30の周囲に位置するバッテリケース15等の部材と衝突することを効率的に防ぐことができる。よって、ポンプ20及び電気機器13を、車両に加えられる衝撃から効率的に保護することができる。
【0073】
ここまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。
【符号の説明】
【0074】
10…バッテリパック、11…バッテリモジュール、12…冷却装置、13…電気機器、制御装置、14…支持台、15…バッテリケース
20…ポンプ、ブロワ、20a…ポンプ本体、20b…ポンプ側接続部、20c…駆動源、ファン、20d…中心
21…接続ダクト、21a…ダクト側接続部、21b…横断部
22…中間ダクト、22a…交差接続部、22b…中間本体部、第1中間本体部
30…載置部、30a…側方端区域、31…脚部