電動車のバッテリーパック構造
【課題】バッテリーパック内への水の浸入を防止し、バッテリーパック自体の剛性を高め同時に車体に強固に取り付けることができるバッテリーパック構造を提供すること。
【解決手段】外フレーム部材１６は一対設けられ、左右のサイドメンバ３０にそれぞれ連結されると共に、トレー１８の周壁１８０４に取着されている。内フレーム部材２２は、収容空間１８０８の底部上で収容空間１８０８の左右方向（車幅方向）の全長にわたって延在している。内フレーム部材２２の長手方向の両端が取着される周壁１８０４の箇所の外面に、外フレーム部材１６が位置している。バッテリー１２は、トレー１８の底壁１８０２から上方に離間した内フレーム部材２２の箇所に取着されている。
【解決手段】外フレーム部材１６は一対設けられ、左右のサイドメンバ３０にそれぞれ連結されると共に、トレー１８の周壁１８０４に取着されている。内フレーム部材２２は、収容空間１８０８の底部上で収容空間１８０８の左右方向（車幅方向）の全長にわたって延在している。内フレーム部材２２の長手方向の両端が取着される周壁１８０４の箇所の外面に、外フレーム部材１６が位置している。バッテリー１２は、トレー１８の底壁１８０２から上方に離間した内フレーム部材２２の箇所に取着されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車のバッテリーパック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを駆動源とした電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車においてモータに電力を供給するバッテリーは、該バッテリーを収容保持したバッテリーパックとして配設されている。
バッテリーは、高圧の直流電力をモータに供給することから、複数の電池セルを直列に接続したバッテリーモジュールを複数個直列に接続して構成されている。
バッテリーパックの構造として以下のものが提案されている。
１）上部支持フレームおよび下部支持フレームで束ねられた複数のバッテリーモジュールを合成樹脂製の上部バッテリーカバーおよび下部バッテリーカバーで覆う。そして、下部支持フレームの左右両端部を、上部バッテリーカバーと下部バッテリーカバーとの間を通して外部に延出し、下部支持フレームの左右両端部を左右のサイドフレームに固定する（特許文献１、図５）。
２）バッテリーパック（複数のバッテリー）をバッテリーボックスの底壁に貫通形成された取り付け穴を用いて取着する。バッテリーボックスの底壁の外面に溶接された外側板体部を左右のサイドフレームにねじ部材により締結する（特許文献２，図３〜図６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３８５０２０号公報
【特許文献２】特許第３２２９６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前者の従来技術は、下部支持フレームの左右両端部と上部バッテリーカバーおよび下部バッテリーカバーとの間に隙間が生じ、バッテリーパックに水がかかった場合に、この隙間から水がバッテリーパック内に侵入することが懸念される。
また、後者の従来技術も、バッテリーボックスに水がかかった場合に、バッテリーボックスの底壁に形成された取り付け穴から水がバッテリーボックス内に侵入することが懸念される。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、バッテリーパック内への水の浸入を防止する上で有利で、しかもバッテリーパック自体の剛性を高め同時に車体に強固に取り付けることができるバッテリーパック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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、底壁と、この底壁の周囲から起立する周壁とを有し車両の駆動用のバッテリーを収容するトレーと、前記トレーの上部を閉塞するカバーとを備える電動車のバッテリーパック構造であって、前記バッテリーパックは、前記車両の少なくとも２つのメンバ部材間に配置されており、前記２つのメンバ部材にそれぞれ取着されると共に、前記周壁の外面に沿って前記メンバ部材から前記底壁に向かって延在した状態で前記周壁に取着されることで前記トレーを支持する第１及び第２の外フレーム部材と、前記トレーの内部に取着されて前記第１の外フレームから前記第２の外フレームに向かって延在し前記バッテリーを前記底壁から離間させて下方から支持する内フレーム部材とを備え、前記外フレーム部材の延在方向と前記内フレーム部材の延在方向とが交差していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、バッテリーは、トレーの底壁から離れた内フレーム部材上に取着されるので、トレーの底壁にバッテリーを取り付けるための孔を形成する必要がなくなり、トレー内への水の浸入を防止する上で有利となる。
また、トレーの内部に内フレーム部材が設けられると共に、トレーの周壁に、内フレーム部材の延在方向と交差する方向に延在しメンバ部材に連結された第１及び第２の外フレーム部材が取着されることから、トレー自体の剛性が高められ、バッテリーパックを車体に強固に取り付けることができる。また、内フレーム部材をトレーの底壁から離間させているので、内フレーム部材上にバッテリーを取着するために用いられる締結部材等のための空間を確保できる。
請求項２記載の発明によれば、内フレーム部材が設けられるトレーの箇所の剛性がより高められ、また、バッテリーパックの車体への取り付けをより強固に行う上で有利となる。
【０００７】
請求項３記載の発明によれば、周壁を挟んで内フレーム部材と第１及び第２の外フレーム部材とがあたかも一体化されたように連続状に設けられるため、トレー自体の剛性が高め、バッテリーパックを車体に強固に取り付ける上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、第１及び第２の外フレーム部材が設けられるトレーの箇所の剛性がより高められ、したがって、トレー自体の剛性が高め、バッテリーパックを車体に強固に取り付ける上で有利となる。
請求項５記載の発明によれば、内フレーム部材が第１及び第２の外フレーム部材に対応して複数設けられるので、トレーの剛性がより高められ、バッテリーパックの車体への取り付けをより強固に行なう上で有利となる。
請求項６記載の発明によれば、充電時、放電時に、バッテリーおよびその周辺部材で発生した熱を、内フレーム部材とトレーの底壁との間のスペースを利用して、空気によって効率的に冷却することができ、バッテリーパックの性能や耐久性を高める上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態の電動車のバッテリーパック構造を示す斜視図である。
【図２】バッテリーパック構造の断面図である。
【図３】サイドメンバ、外フレーム部材、トレー、内フレーム部材、バッテリーパックの取り付け状態を示す断面図である。
【図４】フロアパンに水をこぼした状態を説明する断面図である。
【図５】内フレーム部材と左右の外フレーム部材とがあたかも一体化したように連続状に設けられた状態の説明図である。
【図６】バッテリーパックとトレーの底壁との間に形成される空間を利用した冷却機構の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１，図２に示すように、電動車のバッテリーパック１０の構造は、バッテリー１２と、フロアパン１４と、外フレーム部材１６（第１の外フレーム部材及び第２の外フレーム部材）と、トレー１８と、カバー２０と、内フレーム部材２２とを含んで構成されている。
【００１０】
図２に示すように、バッテリー１２は、直列に接続された複数個（図２では５つ）の電池モジュール１２０２で構成され、バッテリー１２にはこれら電池モジュール１２０２を機能させるための周辺部品が付設されている。
各電池モジュール１２０２は、直列に接続された複数個（図２では４つ）の電池セル１２０４と、それら電池セル１２０４を収容保持するケース１２０６とを備えている。
周辺部品としては、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４やジャンクションヒューズボックス２６などが例示される。
ＤＣ−ＤＣコンバータ２４は、バッテリー１２から出力される高電圧の直流電圧を降圧し、降圧した直流電圧を、例えば、電動車に搭載された電装装置や補機用のバッテリーに供給するものである。
ジャンクションヒューズボックス２６は、バッテリー１２に接続された電線、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４に接続された電線、電動車の走行用のモータに電力を供給するインバータに接続された電線やヒューズ、コンタクタ、電流センサなどを互いに結合、分岐、中継するものである。
【００１１】
フロアパン１４は、車室内と車室外とを区画する鋼板製のフロアパネルの、例えば後部座席の下方の箇所、あるいは、後部座席の後方の箇所などに一体成形されており、フロアパン１４には、バッテリー１２を収容する凹部１４０２が形成されている。
フロアパン１４は、電動車の前後方向および左右方向（車幅方向）にわたって延在し、左右方向の両端が車体フレームをなすメンバ部材である左右のサイドメンバ３０に掛け渡され、それらサイドメンバ３０に取着されている。
図２において符号３２は、凹部１４０２と右側のサイドメンバ３０との間に配置された排気管を示す。
【００１２】
外フレーム部材１６は車幅方向に間隔をおいて左右一対設けられ、左右のサイドメンバ３０にそれぞれ連結されている。図２において、右側のサイドメンバ３０に連結された外フレーム部材１６を、本発明で言う第１の外フレーム部材、左側のサイドメンバ３０に連結された外フレーム部材１６を、本発明で言う第２の外フレーム部材とする。
左右一対の外フレーム部材１６は電動車の前後方向に間隔をおいて、言い換えると外フレーム部材１６の延在方向と直交する方向に間隔をおいて２組（複数組）設けられている。つまり、本発明で言う第１の外フレーム部材及び第２の外フレーム部材はそれぞれ間隔をおいて２組（複数組）設けられている。
外フレーム部材１６は、電動車の前後方向におけるトレー１８の前後長さよりも小さい寸法の幅を有している。
図２に示すように、外フレーム部材１６は、フロアパン１４の上面に載置される上部１６Ａと、上部１４Ａの内端から屈曲し凹部１４０２の側面に沿ってサイドメンバ３０からトレー１８の底壁１８０２に向かって延在する下部１６Ｂと、下部１６Ｂの下端から屈曲し凹部１４０２の底面上を延在する下端部１６Ｃとを備えている。すなわち、外フレーム部材１６は、フロアパン１４の上方で左右のサイドメンバ３０から車幅方向内側に向けて突出している。
【００１３】
より詳細には、図１に示すように、外フレーム部材１６は、板金製の細長状の２枚の板材１６１０、１６２０が重ね合わされて構成されている。
図１、図３に示すように、一方の板材１６１０は、平板状を呈し、上部１６Ａから下部１６Ｂの上部にわたって設けられている。
他方の板材１６２０は、幅方向の両端に位置する取り付け片部１６２２と、各取り付け片部１６２２の内端から起立する脚片部１６２４と、各脚片部１６２４の先端を接続する中央辺部１６２６とから構成されている。
【００１４】
上部１６Ａでは、他方の板材１６２０の各取り付け片部１６２２が、一方の板材１６１０にスポット溶接により接合されている。
下部１６Ｂの上部では、他方の板材１６２０の各取り付け片部１６２２が一方の板材１６１０に重ねられた状態で、トレー１８の周壁１８０４にスポット溶接により接合されている。
また、一方の板材１６１０が位置していない下部１６Ｂでは、他方の板材１６２０の各取り付け片部１６２２がトレー１８の周壁１８０４にスポット溶接により接合されている。
【００１５】
また、下端部１６Ｃでは、平板状に成形された他方の板材１６２０のみがトレー１８の底壁１８０２にスポット溶接により接合されている。
なお、図面において、×印は、スポット溶接を示す。
上部１６Ａと下部１６Ｂの上部は、一方の板材１６１０と、他方の板材１６２０とにより閉断面構造が形成され、また、一方の板材１６１０が位置していない下部１６Ｂは、他方の板材１６２０とトレー１８の周壁１８０４とにより閉断面構造が形成されている。
したがって、外フレーム部材１６自体の剛性が高められることから、バッテリーパック１０を車体に強固に取り付ける上で有利となり、また、外フレーム部材１６が取着されることによりバッテリーパック１０自体の剛性を高める上で有利となる。
【００１６】
外フレーム部材１６の左右のサイドメンバ３０への連結は、図１、図３に示すように、上部１６Ａをフロアパン１４に載置し、一方の板材１６１０に形成されたボルト頭部挿通孔１６１２、他方の板材１６２０の中央辺部１６２６に形成されたねじ挿通孔１６２８を挿通したねじ部材１６３０を、サイドメンバ３０上方のフロアパン１４に取着されたナット１６３２に締結することでなされている。
【００１７】
トレー１８は板金製で、矩形板状の底壁１８０２と、底壁１８０２の周囲から起立する周壁１８０４と、周壁１８０４の上部の全周に外側に向けて折り返されたトレー側フランジ１８０６を有している。
そして、底壁１８０２と周壁１８０４によりバッテリーパック１２を収容する上方に開放状の収容空間１８０８が形成されている。
トレー１８は、上記のように外フレーム部材１６に取着されることでフロアパン１４の凹部１４０２上に配置されている。
【００１８】
カバー２０は、収容空間１８０８の上部を閉塞するものである。
カバー２０は、収容空間１８０８の上方を覆う矩形状の上壁２００２と、上壁２００２の周囲から下方に延在する周壁２００４と、周壁２００４の下部の全周から外側に向けて折り返されたカバー側フランジ２００６と、カバー側フランジ２００６の先端全周に設けられた屈曲部２００８とを有している。
上壁２００２と周壁２００４により収容空間１８０８の上方を覆う本体部が形成されている。
カバー側フランジ２００６は、トレー側フランジ１８０６を覆う大きさで形成されている。
屈曲部２００８は、カバー側フランジ２００６でトレー側フランジ１８０６を覆った状態でトレー側フランジ１８０６の外側方を覆うように形成されている。したがって、上方からカバー２０に水がかかった場合に、水がカバー側フランジ２００６と屈曲部２００８を介して下方に導かれ、カバー側フランジ２００６とトレー側フランジ１８０６との間に水が回り込むことを抑制し、収容空間１８０８内への水の浸入の防止が図られている。
カバー２０のトレー１８への取り付けは、図３に示すように、カバー側フランジ２００６に設けられたねじ挿通孔を挿通したねじ部材２０１０をトレー側フランジ１８０６に設けられた雌ねじ部材２０１２に締結することでなされ、カバー側フランジ２００６とトレー側フランジ１８０６との間にシール材２０２０が介設され、収容空間１８０８の気密性の向上が図られている。
【００１９】
内フレーム部材２２は、収容空間１８０８の内部で底部上に設けられている。
内フレーム部材２２は、外フレーム部材１６に対応して前後方向に間隔をおいて２つ設けられている。
内フレーム部材２２は、収容空間１８０８の底部上で収容空間１８０８の左右方向（車幅方向）の全長にわたって、つまり、右側のサイドメンバ３０に設けられた一方の外フレーム部材１６（第１の外フレーム部材）から左側のサイドメンバ３０に設けられた他方の外フレーム部材１６（第２の外フレーム部材）に向かって延在している。
内フレーム部材２２の延在方向と、周壁１８０４に取着された外フレーム部材１６の延在方向、すなわち下部１６Ｂの延在方向は交差している。
内フレーム部材２２は板金製で細長状を呈しており、幅方向の両端に位置する取り付け片部２２０２と、各取り付け片部２２０２の内端から起立する脚片部２２０４と、各脚片部２２０４の先端を接続する中央辺部２２０６とで構成されている。
内フレーム部材２２の取り付けは、各取り付け片部２２０２がトレー１８の底壁１８０２にスポット溶接により接合され、また、内フレーム部材２２の長手方向の両端は、取り付け片部２２０２や中央辺部２２０６が平面状に屈曲され周壁１８０４にスポット溶接により接合されることで行なわれている。
【００２０】
内フレーム部材２２は、底壁１８０２に取着された状態で、底壁１８０２と、脚片部２２０４と、中央辺部２２０６とにより閉断面構造を形成しており、トレー１８の剛性を高める上で有利となっている。
また、内フレーム部材２２の延在方向の両端が取着された周壁１８０４の箇所の外面に、外フレーム部材１６が位置している。
トレー１８を平面視した状態で、左右の外フレーム部材１６と内フレーム部材２２とは左右方向に延在する単一の直線上を延在している。
したがって、内フレーム部材２２は、左右の外フレーム部材１６を周壁１８０４を挟んで連結し、それら左右の外フレーム部材１６と周壁１８０４を挟んであたかも一体化したように連続状に設けられており、トレー１８自体の剛性が高められている。
また、内フレーム部材２２が左右の外フレーム部材１６に周壁１８０４を挟んで連結されることから、トレー１８を左右のサイドメンバ３０により強固に取り付ける上で有利となっている。
また、本実施の形態では、トレー１８には、外フレーム部材１６による閉断面構造と、内フレーム部材２２による閉断面構造とが連続状に設けられることになり、トレー１８自体の剛性を高め、トレー１８を左右のサイドメンバ３０により強固に取り付ける上で有利となっている。
【００２１】
バッテリー１２は、トレー１８の底壁１８０２から上方に離間した内フレーム部材２２の箇所に取着されている。
詳細には、図１〜図３に示すように、各電池モジュール１２０２のケース１２０６の下面の両端を中央辺部２２０６に載置し、ケース１２０６の下部両側の取り付け片１２２０を、中央辺部２２０６に載せ、取り付け片１２２０のねじ挿通孔１２２２、中央辺部２２０６のねじ挿通孔２２０８を挿通したねじ部材２２３０を、中央辺部２２０６の下面に溶着した雌ねじ部材２２４０に締結することでバッテリー１２が取着されている。
また、周辺部材は、周辺部材に設けられた不図示の取り付け片のねじ挿通孔、中央辺部２２０６のねじ挿通孔に挿通したねじ部材を、中央辺部２２０６の下面に溶着した雌ねじ部材に締結することで取着されている。
【００２２】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
バッテリー１２は、トレー１８の底壁１８０２から離れた内フレーム部材２２上に取着されているので、トレー１８の底壁１８０２にバッテリー１２を取り付けるための孔を形成する必要がなくなる。
したがって、このような孔から水が浸入することもなく、トレー１８内への水の浸入を防止する上で有利となる。
特に、図４にハッチングで示すように、フロアパン１４に水がこぼれて水が凹部１４０２を満たすような状況になったとしても、トレー１８の底壁１８０２に上述した孔がないため、バッテリー１２内への水の浸入を防止する上で有利となる。
【００２３】
また、トレー１８の内部に、外フレーム部材１６の下部１６Ｂの延在方向と交差する方向に延在する内フレーム部材２２が設けられていることから、トレー１８自体の剛性を高める上で有利となる。
本実施の形態では、図５に黒点が付された領域Ａで示すように、この内フレーム部材２２は、左右のサイドメンバ３０に連結された左右の外フレーム部材１６が周壁１８０４を挟んであたかも一体化したように連続状に設けられる。
したがって、あたかも左右のサイドメンバ３０に架け渡された単一のフレーム部材にトレー１８が取り付けられることになり、バッテリーパック１２を車体に強固に取り付ける上で有利となる。
また、内フレーム部材２２と、左右の外フレーム部材１６は、電動車の前後方向に間隔をおいて複数設けられているのでトレー１８自体の剛性がより高められ、バッテリー１２を車体により強固に取り付ける上で有利となっている。
【００２４】
また、トレー１８とカバー２０とによって閉塞された収容空間１８０８にバッテリー１２が収容されているため、車室内において上方からフロアパン１４上に水をこぼし、カバー２０やトレー１８に水がかかったとしても、バッテリー１２内への水の浸入を防止でき、カバー側フランジ２００６でトレー側フランジ１８０６を覆った状態でトレー側フランジ１８０６の外側方を覆う屈曲部２００８が設けられているので、収容空間１８０８内への水の浸入の防止する上でより有利となっている。
【００２５】
ところで、トレー１８をフロアパン１４の凹部１４０２に配設するに際して、本実施の形態のように車幅方向で互いに切り離された左右の外フレーム部材１６の代わりに、車幅方向に連続して形成された外フレーム部材１６を用い、内フレーム部材２２を用いないことが考えられる。
しかしながら、車幅方向に連続して形成された外フレーム部材１６を用いる場合には、フロアパン１４の凹部１４０２の底壁１８０２と、トレー１８の底壁１８０２との間に位置する外フレーム部材１６の部分が、高さ方向においてスペースを占有することになる。
したがって、フロアパン１４の凹部１４０２の底壁１８０２と、トレー１８の底壁１８０２との間にデッドスペースが発生し、バッテリーパック１０の省スペース化を図る上で不利が生じる。
これに対して本実施の形態のように、外フレーム部材１６を左右に切り離し、それら外フレーム部材１６を連結する内フレーム部材２２をトレー１８の内部に設けると、そのようなデッドスペースが生じず、バッテリーパック１０の省スペース化を図る上で有利となる。
【００２６】
また、バッテリー１２は、トレー１８の底壁１８０２から上方に離間した内フレーム部材２２の箇所に取着されているので、バッテリー１２とトレー１８の底壁１８０２との間にスペースを確保することができる。
本実施の形態では、トレー１８の底壁１８０２の前後部において、バッテリー１２との間に内フレーム部材２２が配置されることで、それら前後の内フレーム部材２２の間でバッテリー１２とトレー１８の底壁１８０２との間にスペースが確保される。
したがって、このスペースを利用し、このスペースに空気を流通させることによりバッテリー１２の冷却を行うことが可能となる。
【００２７】
図６は、バッテリー１２の冷却機構４０の一例を示す説明図である。
この冷却機構４０は、空気導入路４００２と、空気排出路４００４と、ファン４００８とを含んで構成されている。
空気導入路４００２は、外部からトレー１８とカバー２０とによって閉塞された収容空間１８０８内に外気を導くものである。
空気排出路４００４は、収容空間１８０８内を流通した空気を収容空間１８０８の外部に導くものである。
ファン４００８は、空気排出路４００４に設けられ、空気を空気導入路４００２に導くと共に、収容空間１８０８内の空気を外部に排出するものである。
【００２８】
このような冷却機構４０によれば、ファン４００８が作動することにより空気導入路４００２を介して収容空間１８０８に導入された冷却用の空気が、各電池モジュール１２０２の間の空間、バッテリー１２とトレー１８の底壁１８０２との間の空間、周辺部材２４，２６の周囲の空間を流通し、空気排出路４００４を経て外部に排出される。
したがって、充電時、放電時に、電池モジュール１２０２および周辺部材２４，２６で発生した熱を冷却用の空気によって効率的に冷却することができ、バッテリー１２の性能や耐久性を高める上で有利となる。
なお、前述したように外フレーム部材１６をトレー１８の外側で車幅方向に連続して形成した場合は、外フレーム部材１６はトレー１８の外部に位置することから、外フレーム部材１６により冷却用の空気を流通させる空間を確保できない。したがって、本実施の形態は、内フレーム部材２２によって得られるスペースを有効利用する点において優れている。
【００２９】
なお、本実施の形態では、外フレーム部材１６、トレー１８、内フレーム部材２２が金属材料で形成されており、外フレーム部材１６とトレー１８との取着、および、トレー１８と内フレーム部材２２との取着が、スポット溶接によってなされている場合について説明した。
しかしながら、外フレーム部材１６、トレー１８、内フレーム部材２２の材料は金属材料に限定されるものではなく、合成樹脂材料で形成されていてもよい。この場合には、外フレーム部材１６とトレー１８との取着、および、トレー１８と内フレーム部材２２との取着は、接着剤を用いることでなされることになる。
【００３０】
また、本実施の形態では、外フレーム部材１６はサイドメンバ３０に取り付けられるものとしたが、これに限定されるものではなく、サイドメンバ以外の車体フレームをなすメンバ部材である例えばクロスメンバなどに取り付けられてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態では、内フレーム部材２２はトレー１８の底壁１８０２に取着され、底壁１８０２と共に閉断面構造を形成するものとしたが、これに限られるものではなく、内フレーム部材の両端が互いに対向する周壁１８０４の箇所に取着されるようにしてもよい。この場合、内フレーム部材２２はトレー１８の底壁１８０２と閉断面構造を形成しないが、この構成においてもトレー１８の剛性強化およびバッテリーパック１０の構造の強化を図ることが可能である。しかし、内フレーム部材２２とトレー１８の底壁１８０２とで閉断面構造を形成させた構成の方がより効果的にトレー１８の剛性強化およびバッテリーパッ１０の構造の強化を図る上で有利となる。
【００３２】
また、本実施の形態では、外フレーム部材１６の下部１６ｃがトレー１８の周壁１８０４と共に閉断面構造を形成するものとしたが、これに限られるものでなく、外フレーム部材１６の下部１６ｃがトレー１８の周壁１８０４の外面に取着されるにあたり、外フレーム部材１６の下部１６ｃがトレー１８の周壁１８０４と閉断面構造を形成しない構成であってもよい。この構成においてもトレー１８の剛性強化およびバッテリーパック１０の構造の強化を図ることが可能である。しかし、外フレーム部材１６の下部１６ｃとトレー１８の周壁１８０４とで閉断面構造を形成させた構成の方がより効果的にトレー１８の剛性強化およびバッテリーパック１０の構造の強化を図る上で有利となる。
【符号の説明】
【００３３】
１０……バッテリーパック、１２……バッテリー、１２０２……電池モジュール、１２０４……電池セル、１２０６……ケース、１４……フロアパン、１４０２……凹部、１６……外フレーム部材（第１及び第２の外フレーム部材）、１６Ａ……上部、１６Ｂ……中間部、１６Ｃ……下部、１６１０、１６２０……板材、１８……トレー、１８０２……底壁、１８０４……周壁、１８０６……トレー側フランジ、２０……カバー、２００６……カバー側フランジ、２００８……屈曲部、２２……内フレーム部材、２２０２……取り付け片部、２２０４……脚片部、２２０６……中央辺部、３０……サイドメンバ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車のバッテリーパック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを駆動源とした電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車においてモータに電力を供給するバッテリーは、該バッテリーを収容保持したバッテリーパックとして配設されている。
バッテリーは、高圧の直流電力をモータに供給することから、複数の電池セルを直列に接続したバッテリーモジュールを複数個直列に接続して構成されている。
バッテリーパックの構造として以下のものが提案されている。
１）上部支持フレームおよび下部支持フレームで束ねられた複数のバッテリーモジュールを合成樹脂製の上部バッテリーカバーおよび下部バッテリーカバーで覆う。そして、下部支持フレームの左右両端部を、上部バッテリーカバーと下部バッテリーカバーとの間を通して外部に延出し、下部支持フレームの左右両端部を左右のサイドフレームに固定する（特許文献１、図５）。
２）バッテリーパック（複数のバッテリー）をバッテリーボックスの底壁に貫通形成された取り付け穴を用いて取着する。バッテリーボックスの底壁の外面に溶接された外側板体部を左右のサイドフレームにねじ部材により締結する（特許文献２，図３〜図６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３８５０２０号公報
【特許文献２】特許第３２２９６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前者の従来技術は、下部支持フレームの左右両端部と上部バッテリーカバーおよび下部バッテリーカバーとの間に隙間が生じ、バッテリーパックに水がかかった場合に、この隙間から水がバッテリーパック内に侵入することが懸念される。
また、後者の従来技術も、バッテリーボックスに水がかかった場合に、バッテリーボックスの底壁に形成された取り付け穴から水がバッテリーボックス内に侵入することが懸念される。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、バッテリーパック内への水の浸入を防止する上で有利で、しかもバッテリーパック自体の剛性を高め同時に車体に強固に取り付けることができるバッテリーパック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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、底壁と、この底壁の周囲から起立する周壁とを有し車両の駆動用のバッテリーを収容するトレーと、前記トレーの上部を閉塞するカバーとを備える電動車のバッテリーパック構造であって、前記バッテリーパックは、前記車両の少なくとも２つのメンバ部材間に配置されており、前記２つのメンバ部材にそれぞれ取着されると共に、前記周壁の外面に沿って前記メンバ部材から前記底壁に向かって延在した状態で前記周壁に取着されることで前記トレーを支持する第１及び第２の外フレーム部材と、前記トレーの内部に取着されて前記第１の外フレームから前記第２の外フレームに向かって延在し前記バッテリーを前記底壁から離間させて下方から支持する内フレーム部材とを備え、前記外フレーム部材の延在方向と前記内フレーム部材の延在方向とが交差していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、バッテリーは、トレーの底壁から離れた内フレーム部材上に取着されるので、トレーの底壁にバッテリーを取り付けるための孔を形成する必要がなくなり、トレー内への水の浸入を防止する上で有利となる。
また、トレーの内部に内フレーム部材が設けられると共に、トレーの周壁に、内フレーム部材の延在方向と交差する方向に延在しメンバ部材に連結された第１及び第２の外フレーム部材が取着されることから、トレー自体の剛性が高められ、バッテリーパックを車体に強固に取り付けることができる。また、内フレーム部材をトレーの底壁から離間させているので、内フレーム部材上にバッテリーを取着するために用いられる締結部材等のための空間を確保できる。
請求項２記載の発明によれば、内フレーム部材が設けられるトレーの箇所の剛性がより高められ、また、バッテリーパックの車体への取り付けをより強固に行う上で有利となる。
【０００７】
請求項３記載の発明によれば、周壁を挟んで内フレーム部材と第１及び第２の外フレーム部材とがあたかも一体化されたように連続状に設けられるため、トレー自体の剛性が高め、バッテリーパックを車体に強固に取り付ける上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、第１及び第２の外フレーム部材が設けられるトレーの箇所の剛性がより高められ、したがって、トレー自体の剛性が高め、バッテリーパックを車体に強固に取り付ける上で有利となる。
請求項５記載の発明によれば、内フレーム部材が第１及び第２の外フレーム部材に対応して複数設けられるので、トレーの剛性がより高められ、バッテリーパックの車体への取り付けをより強固に行なう上で有利となる。
請求項６記載の発明によれば、充電時、放電時に、バッテリーおよびその周辺部材で発生した熱を、内フレーム部材とトレーの底壁との間のスペースを利用して、空気によって効率的に冷却することができ、バッテリーパックの性能や耐久性を高める上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態の電動車のバッテリーパック構造を示す斜視図である。
【図２】バッテリーパック構造の断面図である。
【図３】サイドメンバ、外フレーム部材、トレー、内フレーム部材、バッテリーパックの取り付け状態を示す断面図である。
【図４】フロアパンに水をこぼした状態を説明する断面図である。
【図５】内フレーム部材と左右の外フレーム部材とがあたかも一体化したように連続状に設けられた状態の説明図である。
【図６】バッテリーパックとトレーの底壁との間に形成される空間を利用した冷却機構の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１，図２に示すように、電動車のバッテリーパック１０の構造は、バッテリー１２と、フロアパン１４と、外フレーム部材１６（第１の外フレーム部材及び第２の外フレーム部材）と、トレー１８と、カバー２０と、内フレーム部材２２とを含んで構成されている。
【００１０】
図２に示すように、バッテリー１２は、直列に接続された複数個（図２では５つ）の電池モジュール１２０２で構成され、バッテリー１２にはこれら電池モジュール１２０２を機能させるための周辺部品が付設されている。
各電池モジュール１２０２は、直列に接続された複数個（図２では４つ）の電池セル１２０４と、それら電池セル１２０４を収容保持するケース１２０６とを備えている。
周辺部品としては、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４やジャンクションヒューズボックス２６などが例示される。
ＤＣ−ＤＣコンバータ２４は、バッテリー１２から出力される高電圧の直流電圧を降圧し、降圧した直流電圧を、例えば、電動車に搭載された電装装置や補機用のバッテリーに供給するものである。
ジャンクションヒューズボックス２６は、バッテリー１２に接続された電線、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４に接続された電線、電動車の走行用のモータに電力を供給するインバータに接続された電線やヒューズ、コンタクタ、電流センサなどを互いに結合、分岐、中継するものである。
【００１１】
フロアパン１４は、車室内と車室外とを区画する鋼板製のフロアパネルの、例えば後部座席の下方の箇所、あるいは、後部座席の後方の箇所などに一体成形されており、フロアパン１４には、バッテリー１２を収容する凹部１４０２が形成されている。
フロアパン１４は、電動車の前後方向および左右方向（車幅方向）にわたって延在し、左右方向の両端が車体フレームをなすメンバ部材である左右のサイドメンバ３０に掛け渡され、それらサイドメンバ３０に取着されている。
図２において符号３２は、凹部１４０２と右側のサイドメンバ３０との間に配置された排気管を示す。
【００１２】
外フレーム部材１６は車幅方向に間隔をおいて左右一対設けられ、左右のサイドメンバ３０にそれぞれ連結されている。図２において、右側のサイドメンバ３０に連結された外フレーム部材１６を、本発明で言う第１の外フレーム部材、左側のサイドメンバ３０に連結された外フレーム部材１６を、本発明で言う第２の外フレーム部材とする。
左右一対の外フレーム部材１６は電動車の前後方向に間隔をおいて、言い換えると外フレーム部材１６の延在方向と直交する方向に間隔をおいて２組（複数組）設けられている。つまり、本発明で言う第１の外フレーム部材及び第２の外フレーム部材はそれぞれ間隔をおいて２組（複数組）設けられている。
外フレーム部材１６は、電動車の前後方向におけるトレー１８の前後長さよりも小さい寸法の幅を有している。
図２に示すように、外フレーム部材１６は、フロアパン１４の上面に載置される上部１６Ａと、上部１４Ａの内端から屈曲し凹部１４０２の側面に沿ってサイドメンバ３０からトレー１８の底壁１８０２に向かって延在する下部１６Ｂと、下部１６Ｂの下端から屈曲し凹部１４０２の底面上を延在する下端部１６Ｃとを備えている。すなわち、外フレーム部材１６は、フロアパン１４の上方で左右のサイドメンバ３０から車幅方向内側に向けて突出している。
【００１３】
より詳細には、図１に示すように、外フレーム部材１６は、板金製の細長状の２枚の板材１６１０、１６２０が重ね合わされて構成されている。
図１、図３に示すように、一方の板材１６１０は、平板状を呈し、上部１６Ａから下部１６Ｂの上部にわたって設けられている。
他方の板材１６２０は、幅方向の両端に位置する取り付け片部１６２２と、各取り付け片部１６２２の内端から起立する脚片部１６２４と、各脚片部１６２４の先端を接続する中央辺部１６２６とから構成されている。
【００１４】
上部１６Ａでは、他方の板材１６２０の各取り付け片部１６２２が、一方の板材１６１０にスポット溶接により接合されている。
下部１６Ｂの上部では、他方の板材１６２０の各取り付け片部１６２２が一方の板材１６１０に重ねられた状態で、トレー１８の周壁１８０４にスポット溶接により接合されている。
また、一方の板材１６１０が位置していない下部１６Ｂでは、他方の板材１６２０の各取り付け片部１６２２がトレー１８の周壁１８０４にスポット溶接により接合されている。
【００１５】
また、下端部１６Ｃでは、平板状に成形された他方の板材１６２０のみがトレー１８の底壁１８０２にスポット溶接により接合されている。
なお、図面において、×印は、スポット溶接を示す。
上部１６Ａと下部１６Ｂの上部は、一方の板材１６１０と、他方の板材１６２０とにより閉断面構造が形成され、また、一方の板材１６１０が位置していない下部１６Ｂは、他方の板材１６２０とトレー１８の周壁１８０４とにより閉断面構造が形成されている。
したがって、外フレーム部材１６自体の剛性が高められることから、バッテリーパック１０を車体に強固に取り付ける上で有利となり、また、外フレーム部材１６が取着されることによりバッテリーパック１０自体の剛性を高める上で有利となる。
【００１６】
外フレーム部材１６の左右のサイドメンバ３０への連結は、図１、図３に示すように、上部１６Ａをフロアパン１４に載置し、一方の板材１６１０に形成されたボルト頭部挿通孔１６１２、他方の板材１６２０の中央辺部１６２６に形成されたねじ挿通孔１６２８を挿通したねじ部材１６３０を、サイドメンバ３０上方のフロアパン１４に取着されたナット１６３２に締結することでなされている。
【００１７】
トレー１８は板金製で、矩形板状の底壁１８０２と、底壁１８０２の周囲から起立する周壁１８０４と、周壁１８０４の上部の全周に外側に向けて折り返されたトレー側フランジ１８０６を有している。
そして、底壁１８０２と周壁１８０４によりバッテリーパック１２を収容する上方に開放状の収容空間１８０８が形成されている。
トレー１８は、上記のように外フレーム部材１６に取着されることでフロアパン１４の凹部１４０２上に配置されている。
【００１８】
カバー２０は、収容空間１８０８の上部を閉塞するものである。
カバー２０は、収容空間１８０８の上方を覆う矩形状の上壁２００２と、上壁２００２の周囲から下方に延在する周壁２００４と、周壁２００４の下部の全周から外側に向けて折り返されたカバー側フランジ２００６と、カバー側フランジ２００６の先端全周に設けられた屈曲部２００８とを有している。
上壁２００２と周壁２００４により収容空間１８０８の上方を覆う本体部が形成されている。
カバー側フランジ２００６は、トレー側フランジ１８０６を覆う大きさで形成されている。
屈曲部２００８は、カバー側フランジ２００６でトレー側フランジ１８０６を覆った状態でトレー側フランジ１８０６の外側方を覆うように形成されている。したがって、上方からカバー２０に水がかかった場合に、水がカバー側フランジ２００６と屈曲部２００８を介して下方に導かれ、カバー側フランジ２００６とトレー側フランジ１８０６との間に水が回り込むことを抑制し、収容空間１８０８内への水の浸入の防止が図られている。
カバー２０のトレー１８への取り付けは、図３に示すように、カバー側フランジ２００６に設けられたねじ挿通孔を挿通したねじ部材２０１０をトレー側フランジ１８０６に設けられた雌ねじ部材２０１２に締結することでなされ、カバー側フランジ２００６とトレー側フランジ１８０６との間にシール材２０２０が介設され、収容空間１８０８の気密性の向上が図られている。
【００１９】
内フレーム部材２２は、収容空間１８０８の内部で底部上に設けられている。
内フレーム部材２２は、外フレーム部材１６に対応して前後方向に間隔をおいて２つ設けられている。
内フレーム部材２２は、収容空間１８０８の底部上で収容空間１８０８の左右方向（車幅方向）の全長にわたって、つまり、右側のサイドメンバ３０に設けられた一方の外フレーム部材１６（第１の外フレーム部材）から左側のサイドメンバ３０に設けられた他方の外フレーム部材１６（第２の外フレーム部材）に向かって延在している。
内フレーム部材２２の延在方向と、周壁１８０４に取着された外フレーム部材１６の延在方向、すなわち下部１６Ｂの延在方向は交差している。
内フレーム部材２２は板金製で細長状を呈しており、幅方向の両端に位置する取り付け片部２２０２と、各取り付け片部２２０２の内端から起立する脚片部２２０４と、各脚片部２２０４の先端を接続する中央辺部２２０６とで構成されている。
内フレーム部材２２の取り付けは、各取り付け片部２２０２がトレー１８の底壁１８０２にスポット溶接により接合され、また、内フレーム部材２２の長手方向の両端は、取り付け片部２２０２や中央辺部２２０６が平面状に屈曲され周壁１８０４にスポット溶接により接合されることで行なわれている。
【００２０】
内フレーム部材２２は、底壁１８０２に取着された状態で、底壁１８０２と、脚片部２２０４と、中央辺部２２０６とにより閉断面構造を形成しており、トレー１８の剛性を高める上で有利となっている。
また、内フレーム部材２２の延在方向の両端が取着された周壁１８０４の箇所の外面に、外フレーム部材１６が位置している。
トレー１８を平面視した状態で、左右の外フレーム部材１６と内フレーム部材２２とは左右方向に延在する単一の直線上を延在している。
したがって、内フレーム部材２２は、左右の外フレーム部材１６を周壁１８０４を挟んで連結し、それら左右の外フレーム部材１６と周壁１８０４を挟んであたかも一体化したように連続状に設けられており、トレー１８自体の剛性が高められている。
また、内フレーム部材２２が左右の外フレーム部材１６に周壁１８０４を挟んで連結されることから、トレー１８を左右のサイドメンバ３０により強固に取り付ける上で有利となっている。
また、本実施の形態では、トレー１８には、外フレーム部材１６による閉断面構造と、内フレーム部材２２による閉断面構造とが連続状に設けられることになり、トレー１８自体の剛性を高め、トレー１８を左右のサイドメンバ３０により強固に取り付ける上で有利となっている。
【００２１】
バッテリー１２は、トレー１８の底壁１８０２から上方に離間した内フレーム部材２２の箇所に取着されている。
詳細には、図１〜図３に示すように、各電池モジュール１２０２のケース１２０６の下面の両端を中央辺部２２０６に載置し、ケース１２０６の下部両側の取り付け片１２２０を、中央辺部２２０６に載せ、取り付け片１２２０のねじ挿通孔１２２２、中央辺部２２０６のねじ挿通孔２２０８を挿通したねじ部材２２３０を、中央辺部２２０６の下面に溶着した雌ねじ部材２２４０に締結することでバッテリー１２が取着されている。
また、周辺部材は、周辺部材に設けられた不図示の取り付け片のねじ挿通孔、中央辺部２２０６のねじ挿通孔に挿通したねじ部材を、中央辺部２２０６の下面に溶着した雌ねじ部材に締結することで取着されている。
【００２２】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
バッテリー１２は、トレー１８の底壁１８０２から離れた内フレーム部材２２上に取着されているので、トレー１８の底壁１８０２にバッテリー１２を取り付けるための孔を形成する必要がなくなる。
したがって、このような孔から水が浸入することもなく、トレー１８内への水の浸入を防止する上で有利となる。
特に、図４にハッチングで示すように、フロアパン１４に水がこぼれて水が凹部１４０２を満たすような状況になったとしても、トレー１８の底壁１８０２に上述した孔がないため、バッテリー１２内への水の浸入を防止する上で有利となる。
【００２３】
また、トレー１８の内部に、外フレーム部材１６の下部１６Ｂの延在方向と交差する方向に延在する内フレーム部材２２が設けられていることから、トレー１８自体の剛性を高める上で有利となる。
本実施の形態では、図５に黒点が付された領域Ａで示すように、この内フレーム部材２２は、左右のサイドメンバ３０に連結された左右の外フレーム部材１６が周壁１８０４を挟んであたかも一体化したように連続状に設けられる。
したがって、あたかも左右のサイドメンバ３０に架け渡された単一のフレーム部材にトレー１８が取り付けられることになり、バッテリーパック１２を車体に強固に取り付ける上で有利となる。
また、内フレーム部材２２と、左右の外フレーム部材１６は、電動車の前後方向に間隔をおいて複数設けられているのでトレー１８自体の剛性がより高められ、バッテリー１２を車体により強固に取り付ける上で有利となっている。
【００２４】
また、トレー１８とカバー２０とによって閉塞された収容空間１８０８にバッテリー１２が収容されているため、車室内において上方からフロアパン１４上に水をこぼし、カバー２０やトレー１８に水がかかったとしても、バッテリー１２内への水の浸入を防止でき、カバー側フランジ２００６でトレー側フランジ１８０６を覆った状態でトレー側フランジ１８０６の外側方を覆う屈曲部２００８が設けられているので、収容空間１８０８内への水の浸入の防止する上でより有利となっている。
【００２５】
ところで、トレー１８をフロアパン１４の凹部１４０２に配設するに際して、本実施の形態のように車幅方向で互いに切り離された左右の外フレーム部材１６の代わりに、車幅方向に連続して形成された外フレーム部材１６を用い、内フレーム部材２２を用いないことが考えられる。
しかしながら、車幅方向に連続して形成された外フレーム部材１６を用いる場合には、フロアパン１４の凹部１４０２の底壁１８０２と、トレー１８の底壁１８０２との間に位置する外フレーム部材１６の部分が、高さ方向においてスペースを占有することになる。
したがって、フロアパン１４の凹部１４０２の底壁１８０２と、トレー１８の底壁１８０２との間にデッドスペースが発生し、バッテリーパック１０の省スペース化を図る上で不利が生じる。
これに対して本実施の形態のように、外フレーム部材１６を左右に切り離し、それら外フレーム部材１６を連結する内フレーム部材２２をトレー１８の内部に設けると、そのようなデッドスペースが生じず、バッテリーパック１０の省スペース化を図る上で有利となる。
【００２６】
また、バッテリー１２は、トレー１８の底壁１８０２から上方に離間した内フレーム部材２２の箇所に取着されているので、バッテリー１２とトレー１８の底壁１８０２との間にスペースを確保することができる。
本実施の形態では、トレー１８の底壁１８０２の前後部において、バッテリー１２との間に内フレーム部材２２が配置されることで、それら前後の内フレーム部材２２の間でバッテリー１２とトレー１８の底壁１８０２との間にスペースが確保される。
したがって、このスペースを利用し、このスペースに空気を流通させることによりバッテリー１２の冷却を行うことが可能となる。
【００２７】
図６は、バッテリー１２の冷却機構４０の一例を示す説明図である。
この冷却機構４０は、空気導入路４００２と、空気排出路４００４と、ファン４００８とを含んで構成されている。
空気導入路４００２は、外部からトレー１８とカバー２０とによって閉塞された収容空間１８０８内に外気を導くものである。
空気排出路４００４は、収容空間１８０８内を流通した空気を収容空間１８０８の外部に導くものである。
ファン４００８は、空気排出路４００４に設けられ、空気を空気導入路４００２に導くと共に、収容空間１８０８内の空気を外部に排出するものである。
【００２８】
このような冷却機構４０によれば、ファン４００８が作動することにより空気導入路４００２を介して収容空間１８０８に導入された冷却用の空気が、各電池モジュール１２０２の間の空間、バッテリー１２とトレー１８の底壁１８０２との間の空間、周辺部材２４，２６の周囲の空間を流通し、空気排出路４００４を経て外部に排出される。
したがって、充電時、放電時に、電池モジュール１２０２および周辺部材２４，２６で発生した熱を冷却用の空気によって効率的に冷却することができ、バッテリー１２の性能や耐久性を高める上で有利となる。
なお、前述したように外フレーム部材１６をトレー１８の外側で車幅方向に連続して形成した場合は、外フレーム部材１６はトレー１８の外部に位置することから、外フレーム部材１６により冷却用の空気を流通させる空間を確保できない。したがって、本実施の形態は、内フレーム部材２２によって得られるスペースを有効利用する点において優れている。
【００２９】
なお、本実施の形態では、外フレーム部材１６、トレー１８、内フレーム部材２２が金属材料で形成されており、外フレーム部材１６とトレー１８との取着、および、トレー１８と内フレーム部材２２との取着が、スポット溶接によってなされている場合について説明した。
しかしながら、外フレーム部材１６、トレー１８、内フレーム部材２２の材料は金属材料に限定されるものではなく、合成樹脂材料で形成されていてもよい。この場合には、外フレーム部材１６とトレー１８との取着、および、トレー１８と内フレーム部材２２との取着は、接着剤を用いることでなされることになる。
【００３０】
また、本実施の形態では、外フレーム部材１６はサイドメンバ３０に取り付けられるものとしたが、これに限定されるものではなく、サイドメンバ以外の車体フレームをなすメンバ部材である例えばクロスメンバなどに取り付けられてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態では、内フレーム部材２２はトレー１８の底壁１８０２に取着され、底壁１８０２と共に閉断面構造を形成するものとしたが、これに限られるものではなく、内フレーム部材の両端が互いに対向する周壁１８０４の箇所に取着されるようにしてもよい。この場合、内フレーム部材２２はトレー１８の底壁１８０２と閉断面構造を形成しないが、この構成においてもトレー１８の剛性強化およびバッテリーパック１０の構造の強化を図ることが可能である。しかし、内フレーム部材２２とトレー１８の底壁１８０２とで閉断面構造を形成させた構成の方がより効果的にトレー１８の剛性強化およびバッテリーパッ１０の構造の強化を図る上で有利となる。
【００３２】
また、本実施の形態では、外フレーム部材１６の下部１６ｃがトレー１８の周壁１８０４と共に閉断面構造を形成するものとしたが、これに限られるものでなく、外フレーム部材１６の下部１６ｃがトレー１８の周壁１８０４の外面に取着されるにあたり、外フレーム部材１６の下部１６ｃがトレー１８の周壁１８０４と閉断面構造を形成しない構成であってもよい。この構成においてもトレー１８の剛性強化およびバッテリーパック１０の構造の強化を図ることが可能である。しかし、外フレーム部材１６の下部１６ｃとトレー１８の周壁１８０４とで閉断面構造を形成させた構成の方がより効果的にトレー１８の剛性強化およびバッテリーパック１０の構造の強化を図る上で有利となる。
【符号の説明】
【００３３】
１０……バッテリーパック、１２……バッテリー、１２０２……電池モジュール、１２０４……電池セル、１２０６……ケース、１４……フロアパン、１４０２……凹部、１６……外フレーム部材（第１及び第２の外フレーム部材）、１６Ａ……上部、１６Ｂ……中間部、１６Ｃ……下部、１６１０、１６２０……板材、１８……トレー、１８０２……底壁、１８０４……周壁、１８０６……トレー側フランジ、２０……カバー、２００６……カバー側フランジ、２００８……屈曲部、２２……内フレーム部材、２２０２……取り付け片部、２２０４……脚片部、２２０６……中央辺部、３０……サイドメンバ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁と、この底壁の周囲から起立する周壁とを有し車両の駆動用のバッテリーを収容するトレーと、
前記トレーの上部を閉塞するカバーとを備える電動車のバッテリーパック構造であって、
前記バッテリーパックは、前記車両の少なくとも２つのメンバ部材間に配置されており、
前記２つのメンバ部材にそれぞれ取着されると共に、前記周壁の外面に沿って前記メンバ部材から前記底壁に向かって延在した状態で前記周壁に取着されることで前記トレーを支持する第１及び第２の外フレーム部材と、
前記トレーの内部に取着されて前記第１の外フレーム部材から前記第２の外フレーム部材に向かって延在し前記バッテリーを前記底壁から離間させて下方から支持する内フレーム部材とを備え、
前記第１及び第２の外フレーム部材の延在方向と前記内フレーム部材の延在方向とが交差している、
ことを特徴とする電動車のバッテリーパック構造。
【請求項２】
前記内フレーム部材は前記底壁に取着され、前記底壁と共に閉断面構造を形成している、
ことを特徴とする請求項１記載の電動車のバッテリーパック構造。
【請求項３】
前記内フレーム部材の延在方向の両端は互いに対向する前記周壁の箇所に取着されており、
前記両端が取着された前記周壁の箇所の外面に、前記第１及び第２の外フレーム部材が取着されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の電動車のバッテリーパック構造。
【請求項４】
前記第１及び第２の外フレーム部材は、前記メンバ部材に取着され前記トレー側に延在する上部と、前記上部の端部から前記周壁の前記外面に沿って延在し前記周壁に取着される下部とを有し、
前記下部は、前記周壁と共に閉断面構造を形成している、
ことを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の電動車のバッテリーパック構造。
【請求項５】
前記第１の外フレーム部材は、該第１の外フレーム部材の延在方向と直交する方向に間隔をおいて複数設けられ、
前記第２の外フレーム部材は、該第２の外フレーム部材の延在方向と直交する方向に間隔をおいて複数設けられ、
前記内フレーム部材は前記複数の第１及び第２外フレーム部材に対応して間隔をおいて複数設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至４に何れか１項記載の電動車のバッテリーパック構造。
【請求項６】
前記内フレーム部材と前記底壁との間に形成された空間に空気を流通させ、バッテリーパックの冷却を行なう冷却機構が設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載の電動車のバッテリーパック構造。
【請求項１】
底壁と、この底壁の周囲から起立する周壁とを有し車両の駆動用のバッテリーを収容するトレーと、
前記トレーの上部を閉塞するカバーとを備える電動車のバッテリーパック構造であって、
前記バッテリーパックは、前記車両の少なくとも２つのメンバ部材間に配置されており、
前記２つのメンバ部材にそれぞれ取着されると共に、前記周壁の外面に沿って前記メンバ部材から前記底壁に向かって延在した状態で前記周壁に取着されることで前記トレーを支持する第１及び第２の外フレーム部材と、
前記トレーの内部に取着されて前記第１の外フレーム部材から前記第２の外フレーム部材に向かって延在し前記バッテリーを前記底壁から離間させて下方から支持する内フレーム部材とを備え、
前記第１及び第２の外フレーム部材の延在方向と前記内フレーム部材の延在方向とが交差している、
ことを特徴とする電動車のバッテリーパック構造。
【請求項２】
前記内フレーム部材は前記底壁に取着され、前記底壁と共に閉断面構造を形成している、
ことを特徴とする請求項１記載の電動車のバッテリーパック構造。
【請求項３】
前記内フレーム部材の延在方向の両端は互いに対向する前記周壁の箇所に取着されており、
前記両端が取着された前記周壁の箇所の外面に、前記第１及び第２の外フレーム部材が取着されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の電動車のバッテリーパック構造。
【請求項４】
前記第１及び第２の外フレーム部材は、前記メンバ部材に取着され前記トレー側に延在する上部と、前記上部の端部から前記周壁の前記外面に沿って延在し前記周壁に取着される下部とを有し、
前記下部は、前記周壁と共に閉断面構造を形成している、
ことを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の電動車のバッテリーパック構造。
【請求項５】
前記第１の外フレーム部材は、該第１の外フレーム部材の延在方向と直交する方向に間隔をおいて複数設けられ、
前記第２の外フレーム部材は、該第２の外フレーム部材の延在方向と直交する方向に間隔をおいて複数設けられ、
前記内フレーム部材は前記複数の第１及び第２外フレーム部材に対応して間隔をおいて複数設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至４に何れか１項記載の電動車のバッテリーパック構造。
【請求項６】
前記内フレーム部材と前記底壁との間に形成された空間に空気を流通させ、バッテリーパックの冷却を行なう冷却機構が設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載の電動車のバッテリーパック構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０９８４５（Ｐ２０１３−１０９８４５Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１７１４（Ｐ２０１１−２５１７１４）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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