電池スタックの固定構造
【課題】電池スタックを固定するブラケットを小型化することを目的とする。
【解決手段】複数の単電池が配列された積層体と、前記積層体を挟む位置に配置されるエンドプレートと、を有する電池スタックの固定構造であって、前記電池スタックは、車両に組み付けられるキャリアケースに納められており、前記電池スタックを前記キャリアケースに固定するための固定ブラケットを、前記単電池の配列方向における前記電池スタックの端部に固定したことを特徴とする電池スタックの固定構造。
【解決手段】複数の単電池が配列された積層体と、前記積層体を挟む位置に配置されるエンドプレートと、を有する電池スタックの固定構造であって、前記電池スタックは、車両に組み付けられるキャリアケースに納められており、前記電池スタックを前記キャリアケースに固定するための固定ブラケットを、前記単電池の配列方向における前記電池スタックの端部に固定したことを特徴とする電池スタックの固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の単電池が配列された積層体を含む電池スタックの固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の電池として複数の単電池が配列された積層体と、前記積層体を挟む位置に配置されるエンドプレートと、を有する電池スタックが知られている。特許文献１は、側面に積層方向に沿って延びるブラケットを有する電池スタックを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６２６４５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、特許文献１の構成では、電池スタックの長手方向に沿ってブラケットを配置する必要があったため、ブラケットが大型化していた。
【０００５】
そこで、本願発明は、電池スタックを固定するブラケットを小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る電池スタックの固定構造は、（１）複数の単電池が配列された積層体と、前記積層体を挟む位置に配置されるエンドプレートと、を有する電池スタックの固定構造であって、前記電池スタックは、車両に組み付けられるキャリアケースに納められており、前記電池スタックを前記キャリアケースに固定するための固定ブラケットを、前記単電池の配列方向における前記電池スタックの端部に固定したことを特徴とする。
【０００７】
（２）上記（１）の構成において、前記固定ブラケットは、それぞれがフランジ側締結部材を介して前記キャリアケースに締結固定される第１のフランジ部及び第２のフランジ部を有し、前記第１のフランジ部は、前記固定ブラケットの前記配列方向の端面から前記配列方向に張り出しており、前記第２のフランジ部は、前記配列方向に直交する方向において前記電池スタックと隣り合う位置に形成することができる。（２）の構成によれば、電池スタック及びキャリアケースが前記配列方向において近接している場合に、キャリアケースとの干渉を避けた位置に第２のフランジ部を配置することができる。これにより、電池スタックをより確実に固定することができる。
【０００８】
（３）上記（２）の構成において、前記固定ブラケットは、さらに、前記エンドプレートに締結固定され、該エンドプレートに沿って延びる固定平板部と、前記固定平板部と前記第２のフランジ部とを繋ぐ屈曲フランジ部と、を有し、前記第１のフランジ部及び前記屈曲フランジ部は前記固定平板部から延出している。
【０００９】
（４）上記（３）の構成において、前記固定平板部及び前記エンドプレートは、少なくとも三つ以上の複数のプレート側締結部材により締結されており、前記配列方向視において、これらのプレート側締結部材を結ぶ第１の仮想線により描かれる多角形の内側を、前記第１及び第２のフランジ部にそれぞれ締結される前記フランジ側締結部材を互いに結んだ第２の仮想線が通過する。（４）の構成によれば、電池スタックの振動時に第１及び第２のフランジ部に働く応力、ねじれを抑制することができる。
【００１０】
（５）上記（４）の構成において、前記第２の仮想線は、前記第１の仮想線により描かれる前記多角形の重心を通るのが好ましい。（５）の構成によれば、第１及び第２のフランジ部に働く応力、ねじれの低減効果を高めることができる。
【００１１】
（６）上記（１）〜（５）の構成において、前記キャリアケースは、フロアパネルの車両外側の外面に吊り持ち支持されており、前記電池スタックは、前記配列方向が車幅方向に向いた状態で前記キャリアケースに収めることができる。
【００１２】
（７）上記（６）の構成において、前記第１のフランジ部は前記キャリアケースにおける第１の領域に位置しており、前記複数のプレート側締結部材は前記キャリアケースにおける前記第１の領域よりも車両後方の第２の領域に位置しており、前記第２の領域に対応した前記キャリアケースの車幅方向の寸法は、前記第１の領域に対応した前記キャリアケースの車幅方向の寸法よりも小さい。車幅方向のスペースが小さい第２の領域において車幅方向に張り出すフランジ部を形成できない場合に、第２のフランジ部を用いて電池スタックを固定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明によれば、電池スタックを固定するブラケットを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】車両の側面図である。
【図２】車両の平面図である。
【図３】第４の電池スタックの斜視図である。
【図４】第４の電池スタックを車幅方向から視た図である。
【図５】第４の電池スタックの固定構造部を車両ＵＰＲ方向から視た平面図である。
【図６】第４の電池スタックを車幅方向から視た図である（変形例）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は車幅方向から車両を視たときの側面図である。図２は車両の平面図であり、一部の要素を透視して図示する。これらの図において、矢印Ｆｒは車両の進行方向（車両前進方向）、矢印Ｒｒは車両の進行方向とは反対方向（車両後進方向）、矢印ＲＨは車両のＦｒ方向に向かって右側の方向、矢印ＬＨは車両のＦｒ方向に向かって左側の方向を示している。これらの方向の定義は、他の図面においても同様である。なお、車両ＲＨ方向及び車両ＬＨ方向を特に区別する必要がない場合には、これらを車幅方向と言い換えるものとする。
【００１６】
車両１は、フロアパネル２、ダッシュパネル３及びバッテリパック４を備える。バッテリパック４は、バッテリ本体１０と、バッテリ本体１０を収容するキャリアケース２０とを備える。キャリアケース２０は、Ｒ側サイドメンバー１Ａ及びＬ側サイドメンバー１Ｂに挟まれた領域に位置する。キャリアケース２０は、フロアパネル２の下面、つまり、フロアパネル２の車両外側の外面に吊り持ち支持されている。キャリアケース２０の固定手段には、ボルトなどを用いた締結手段を用いることができる。車両１は、バッテリ本体１０の電力のみによって車輪を駆動する電気自動車、或いはバッテリ本体１０の電力によってモータを駆動し、このモータの駆動力を用いて車輪を回転させる第１の駆動経路と、内燃機関で得られた駆動力を用いて車輪を回転させる第２の駆動経路とを動力源として兼用するハイブリッド自動車であってもよい。
【００１７】
バッテリパック４の車両Fr方向の端部には、吸気管６０が接続されている。吸気管６０の途中には、ファン７０が設けられている。ファン７０は、シロッコ式のファン、クロスフロー型のファン、或いはプラペレ式のファンであってもよい。吸気管６０におけるファン７０の上流側には、エアクリーナ５０が位置する。吸気管６０の上流側端部には、吸気口４０が位置する。
【００１８】
バッテリパック４の車両Ｒｒ方向の端部には、排気管８０が接続されている。排気管８０の排気口８１は、後部バンパ９０の内部に位置する。
【００１９】
ファン７０が駆動されると、吸気口４０を介して吸気管６０の内部に空気が導入される。吸気管６０に導入された空気は、エアクリーナ５０を通過する際に洗浄され、埃などの異物が除去される。エアクリーナ５０で洗浄された空気は、キャリアケース２０内に流入して、バッテリ本体１０を冷却する。バッテリ本体１０の冷却に用いられた空気は、排気管８０を通って排気口８１から排気される。
【００２０】
次に、図２乃至図５を参照しながら、バッテリパックについて詳細に説明する。図３は、第４の電池スタックの斜視図である。図４は、第４の電池スタックを車幅方向から視た図である。図５は、第４の電池スタックの固定構造部を車両ＵＰＲ方向から視た平面図である。図２を参照して、キャリアケース２０には、車両前方から後方に向かって、第１の電池スタック１１、第２の電池スタック１２、第３の電池スタック１３及び第４の電池スタック１４がこの順序で収められている。
【００２１】
第１の電池スタック１１は、複数の単電池及びスペーサを車幅方向に交互に積層した積層体１１Ａと、この積層体１１Ａを挟む位置に配置される一対のエンドプレート１１Ｂとを有する。一方のエンドプレート１１Ｂには、車両ＲＨ方向に延びる平板ブラケット１１Ｃが形成されており、他方のエンドプレート１１Ｂには、車両ＬＨ方向に延びる平板ブラケット１１Ｄが形成されている。これらの平板ブラケット１１Ｃ、１１Ｄは、キャリアケース２０のケース底面２００に沿って延びている。平板ブラケット１１Ｃには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１１１Ｃが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。平板ブラケット１１Ｄには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１１１Ｄが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。これらの締結孔部１１１Ｃ、１１１Ｄに図示しない締結ボルトを締結することにより、第１の電池スタック１１は、ケース底面２００に固定される。
【００２２】
第２の電池スタック１２は、複数の単電池及びスペーサを車幅方向に交互に積層した積層体１２Ａと、この積層体１２Ａを挟む位置に配置される一対のエンドプレート１２Ｂとを有する。第１の電池スタック１１及び第２の電池スタック１２にそれぞれ含まれる単電池の個数は同じである。一方のエンドプレート１２Ｂには、車両ＲＨ方向に延びる平板ブラケット１２Ｃが形成されており、他方のエンドプレート１２Ｂには、車両ＬＨ方向に延びる平板ブラケット１２Ｄが形成されている。これらの平板ブラケット１２Ｃ、１２Ｄは、キャリアケース２０のケース底面２００に沿って延びている。平板ブラケット１２Ｃには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１２１Ｃが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。平板ブラケット１２Ｄには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１２１Ｄが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。これらの締結孔部１２１Ｃ、１２１Ｄに図示しない締結ボルトを締結することにより、第２の電池スタック１２は、ケース底面２００に固定される。
【００２３】
第３の電池スタック１３は、複数の単電池及びスペーサを車幅方向に交互に積層した積層体１３Ａと、この積層体１３Ａを挟む位置に配置される一対のエンドプレート１３Ｂとを有する。第３の電池スタック１３に含まれる単電池の個数は、第１の電池スタック１１に含まれる単電池の個数よりも少ない。一方のエンドプレート１３Ｂには、車両ＲＨ方向に延びる平板ブラケット１３Ｃが形成されており、他方のエンドプレート１３Ｂには、車両ＬＨ方向に延びる平板ブラケット１３Ｄが形成されている。これらの平板ブラケット１３Ｃ、１３Ｄは、キャリアケース２０のケース底面２００に沿って延びている。平板ブラケット１３Ｃには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１３１Ｃが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。平板ブラケット１３Ｄには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１３１Ｄが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。これらの締結孔部１３１Ｃ、１３１Ｄに図示しない締結ボルトを締結することにより、第３の電池スタック１３は、ケース底面２００に固定される。
【００２４】
ここで、キャリアケース２０は、サイドメンバー１Ａ、１Ｂなどの車両構造物に対する干渉を回避するために、第４の電池スタック１４が位置する領域において、車幅方向の寸法が小さく設定されている。そのため、第４の電池スタック１４及びキャリアケース２０が車幅方向において近接し、第４の電池スタック１４の車幅方向の端部に、第１の電池スタック１１の固定手段に用いられる平板ブラケット１１Ａ（１１Ｂ）を設けるスペースを確保することができない。そこで、本実施形態では、第４の電池スタック１４を下記のように構成している。
【００２５】
図３を参照して、第４の電池スタック１４は、単電池１４１及びスペーサ１４２を交互に配列した積層体と、この積層体を挟む位置に配置される一対のエンドプレート１４３と、これら一対のエンドプレート１４３を接続する拘束バンド１４４とを有する。単電池１４１は、上面に車両Ｒｒ方向に並ぶ正極端子１４１Ａ及び負極端子１４１Ｂを備える。これらの正極端子１４１Ａ及び負極端子１４１Ｂは突状に形成されており、外面に図示しないネジ溝が形成されている。隣接する単電池１４１の正極端子１４１Ａ及び負極端子１４１Ｂは互いに図示しないバスバーを介して電気的及び機械的に接続されている。単電池１４１は、リチウムイオン電池、或いはニッケル水素電池であってもよい。単電池１４１は、電池セル、或いは、複数の電池セルを接続した電池モジュールであってもよい。ここで、電池セルとは、充放電可能な最小単位の要素を意味する。
【００２６】
拘束バンド１４４は、単電池１４１及びスペーサ１４２の積層方向に沿って延びており、両端部がそれぞれ下方に折れ曲がっている。拘束バンド１４４の曲げ部は、エンドプレート１４３に固定されている。固定手段は、締結部材を用いた締結手段であってもよい。これにより、単電池１４１及びスペーサ１４２からなる積層体を拘束することができる。
【００２７】
図３乃至図５を参照して、エンドプレート１４３の端面（単電池１４１及びスペーサ１４２の積層方向における端面）には、固定ブラケット１００が固定されている。このように、単電池１４１の配列方向におけるエンドプレート１４３の端面に固定ブラケット１００を固定することにより、固定ブラケットを電池スタックの側面に沿って固定した従来の構造よりも、固定ブラケット１００を小型化することができる。これにより、コストを削減することができる。
【００２８】
固定ブラケット１００は、固定平板部１０１を備える。固定平板部１０１は、エンドプレート１４３に沿って延びており、車両ＬＨ方向（つまり、固定平板部１０１の板厚方向）に貫通する第１〜第３の平板側貫通穴部１０１Ａ〜１０１Ｃを備える。エンドプレート１４３には、第１〜第３の平板側貫通穴部１０１Ａ〜１０１Ｃに対応した位置に第１〜第３のプレート側穴部１４３Ａ〜１４３Ｃが形成されている。第１の平板側貫通穴部１０１Ａ及び第１のプレート側穴部１４３Ａには、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａが締結されている。第２の平板側貫通穴部１０１Ｂ及び第２のプレート側穴部１４３Ｂには、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂが締結されている。第３の平板側貫通穴部１０１Ｃ及び第３のプレート側穴部１４３Ｃには、第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃが締結されている。
【００２９】
固定平板部１０１の車両Ｆｒ方向における端部側には、固定平板部１０１の端面（単電池１４１の配列方向の端面）から張り出す第１のフランジ部１０２が形成されている。第１のフランジ部１０２は、キャリアケース２０のケース底面２００に沿って延びている。ここで、図２に図示するように第４の電池スタック１４とキャリアケース２０との間に形成された車幅方向の隙間は、車両後方に近づくほど狭くなっている。すなわち、図５に図示するように、第１のフランジ部１０２が位置する領域を第１の領域、第１〜第３のプレート側締結ボルト１５１Ａ〜１５１Ｃが位置する領域を第２の領域としたときに、第２の領域は、第１の領域よりも車幅方向の幅が小さくなっている。
【００３０】
したがって、第２の領域には、車幅方向に張り出すフランジ部を形成することができない。そこで、本実施形態では、単電池１４１の配列方向に直交する方向における第４の電池スタック１４と隣り合う位置に、第２のフランジ部１０４を配置することにより、第４の電池スタック１４を固定している。
【００３１】
より具体的には、固定平板部１０１の車両Ｒｒ方向における端部には、屈曲ブラケット１０３が形成されており、この屈曲ブラケット１０３は、固定平板部１０１及び第２のフランジ部１０４を繋いでいる。すなわち、屈曲ブラケット１０３は、車幅方向から第４の電池スタック１４に向かって張り出すキャリアケース２０を避けた位置に第２のフランジ部１４を逃がしている。これにより、単電池１４１の個数の削減を抑制しながら、第４の電池スタック１４を十分な強度で固定することができる。
【００３２】
第１のフランジ部１０２には、車両ＵＰＲ方向に貫通する締結孔部１０２Ａが形成されており、この締結孔部１０２Ａはキャリアケース２０のケース底面２００に形成された締結孔部（不図示）と重なる位置に位置する。これらの締結孔部に第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄを締結することにより、第１のフランジ部１０２をキャリアケース２０に固定することができる。
【００３３】
第２のフランジ部１０４には、車両ＵＰＲ方向に貫通する締結孔部１０４Ａが形成されており、この締結孔部１０４Ａはキャリアケース２０の壁部に形成された締結孔部（不図示）と重なる位置に位置する。これらの締結孔部に第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを締結することにより、第２のフランジ部１０４をキャリアケース２０に固定することができる。
【００３４】
ここで、図４を参照して、第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ及び第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを結ぶ点線で示した第２の仮想線は、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ及び第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃを結ぶ点線で示した第１の仮想線により描かれる三角形Ｓの内側の領域を通過する。これらの条件を満足する位置に第１〜第３のプレート側締結ボルト１５１Ａ〜１５１Ｃ及第１〜第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ〜１５１Ｅを締結することによる効果について詳細に説明する。
【００３５】
上述したように、第４の電池スタック１４の車幅方向には、キャリアケース２０が近接して位置する。このため、第４の電池スタック１４の車幅方向の端部に固定用ブラケットを配置する場合、単電池１４１の個数を少なくして、第４の電池スタック１４を小型化する必要がある。しかしながら、単電池１４１の個数が少なくなると、電池出力が低下する。バッテリ本体１０の電力のみを用いて走行する電気自動車では、特に電池出力の低下を抑制する必要がある。
【００３６】
一方、単電池１４１の個数を維持するためには、キャリアケース２０の寸法を車幅方向に拡大する必要があるため、搭載条件が悪化する。本実施形態の構成によれば、第２のフランジ部１０４は、屈曲ブラケット１０３を介して、第４の電池スタック１４の車両後方に位置するため、搭載条件の悪化を抑制しながら、単電池１４１の個数の削減を抑制することができる。
【００３７】
また、第２の電池スタック１２のように車幅方向の端部に平板ブラケット１２Ｃ、１２Ｄを配置した場合、車両の振動時（車両が障害物を乗り越える場合、或いは、車両衝突時が該当する）に平板ブラケット１２Ｃ、１２Ｄに加わる負荷が大きくなる。これに対して、第４の電池スタック１４の固定に用いられる固定ブラケット１００は、第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ及び第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを結ぶ第２の仮想線が、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ及び第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃを結ぶ第１の仮想線により描かれる三角形Ｓの内側の領域を通過するように構成されているため、第４の電池スタック１４の振動時に固定ブラケット１００に働く応力、ねじれを低減することができる。
【００３８】
ここで、第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ及び第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを結ぶ第２の仮想線は、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ及び第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃを結ぶ第１の仮想線により描かれる三角形Ｓの重心を通過するのが好ましい。これにより、固定ブラケット１００に働く応力、ねじれの低減効果を高めることができる。
【００３９】
（変形例１）
上述の実施形態では、固定ブラケット１００が第４の電池スタック１４を固定するために用いられたが、本発明はこれに限られるものではなく、第１の電池スタック１１を固定するために用いられてもよい。この場合、第２のフランジ部１０４は、第１の電池スタック１１の車両Ｆｒ方向であって、かつ、第１の電池スタック１１と隣り合う位置に位置するとともに、キャリアケース２０の車両Ｆｒ方向の壁部に固定される。
【００４０】
（変形例２）
上述の実施形態では、固定平板部１０１に締結されるプレート側締結ボルトの個数を三つとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、四つ以上であってもよい。図６は、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ、第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃ及び第４のプレート側締結ボルト１５１Ｆを、固定平板部１０１に締結した状態を図示しており、図４に対応している。
【００４１】
図６を参照して、第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ及び第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを結ぶ第２の仮想線は、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ、第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃ及び第４のプレート側締結ボルト１５１Ｆを結ぶ第１の仮想線によって描かれる四角形の内部を通過している。これにより、第４の電池スタック１４の振動時に固定ブラケット１００に働く応力、ねじれを低減することができる。
【００４２】
さらに、好ましくは、第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ及び第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを結ぶ第２の仮想線は、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ、第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃ及び第４のプレート側締結ボルト１５１Ｆを結ぶ第１の仮想線によって描かれる四角形の重心を通過する。これにより、固定ブラケット１００に働く応力、ねじれの低減効果を高めることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１ 車両 １Ａ １Ｂ サイドメンバー ２ フロアパネル
３ ダッシュパネル ４ バッテリパック １０ バッテリ本体
１１ 第１の電池スタック １１Ａ 積層体 １１Ｂ エンドプレート
１１Ｃ １１Ｄ 平板ブラケット １２ 第２の電池スタック
１２Ａ 積層体 １２Ｂ エンドプレート １２Ｃ １２Ｄ 平板ブラケット
１３ 第３の電池スタック １３Ａ 積層体 １３Ｂ エンドプレート
１３Ｃ １３Ｄ 平板ブラケット １４ 第４の電池スタック
２０ キャリアケース ４０ 吸気口 ５０ エアクリーナ ６０ 吸気管
７０ ファン ８０ 排気管 ８１ 排気口 ９０ 後部バンパ
１００ 屈曲ブラケット １０１ 第１の固定平板部
１０１Ａ 第１の平板側貫通穴部 １０１Ｂ 第２の平板側貫通穴部
１０１Ｃ 第３の平板側貫通穴部 １０２ 第１のキャリア側固定板
１０２Ａ 締結孔部 １０３ 逃がし腕部 １０４ 第２のフランジ部
１０４Ａ 締結孔部 １４１ 単電池 １４１Ａ 正極端子
１４１Ｂ 負極端子 １４２ スペーサ １４３ エンドプレート
１４３Ａ 第１のプレート側穴部 １４３Ｂ 第２のプレート側穴部
１４３Ｃ 第３のプレート側穴部 １４４ 拘束バンド
１５１Ａ〜１５１Ｃ 第１〜第３のプレート側締結ボルト
１５１Ｄ〜１５１Ｅ 第１〜第２のフランジ側締結ボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の単電池が配列された積層体を含む電池スタックの固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の電池として複数の単電池が配列された積層体と、前記積層体を挟む位置に配置されるエンドプレートと、を有する電池スタックが知られている。特許文献１は、側面に積層方向に沿って延びるブラケットを有する電池スタックを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６２６４５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、特許文献１の構成では、電池スタックの長手方向に沿ってブラケットを配置する必要があったため、ブラケットが大型化していた。
【０００５】
そこで、本願発明は、電池スタックを固定するブラケットを小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る電池スタックの固定構造は、（１）複数の単電池が配列された積層体と、前記積層体を挟む位置に配置されるエンドプレートと、を有する電池スタックの固定構造であって、前記電池スタックは、車両に組み付けられるキャリアケースに納められており、前記電池スタックを前記キャリアケースに固定するための固定ブラケットを、前記単電池の配列方向における前記電池スタックの端部に固定したことを特徴とする。
【０００７】
（２）上記（１）の構成において、前記固定ブラケットは、それぞれがフランジ側締結部材を介して前記キャリアケースに締結固定される第１のフランジ部及び第２のフランジ部を有し、前記第１のフランジ部は、前記固定ブラケットの前記配列方向の端面から前記配列方向に張り出しており、前記第２のフランジ部は、前記配列方向に直交する方向において前記電池スタックと隣り合う位置に形成することができる。（２）の構成によれば、電池スタック及びキャリアケースが前記配列方向において近接している場合に、キャリアケースとの干渉を避けた位置に第２のフランジ部を配置することができる。これにより、電池スタックをより確実に固定することができる。
【０００８】
（３）上記（２）の構成において、前記固定ブラケットは、さらに、前記エンドプレートに締結固定され、該エンドプレートに沿って延びる固定平板部と、前記固定平板部と前記第２のフランジ部とを繋ぐ屈曲フランジ部と、を有し、前記第１のフランジ部及び前記屈曲フランジ部は前記固定平板部から延出している。
【０００９】
（４）上記（３）の構成において、前記固定平板部及び前記エンドプレートは、少なくとも三つ以上の複数のプレート側締結部材により締結されており、前記配列方向視において、これらのプレート側締結部材を結ぶ第１の仮想線により描かれる多角形の内側を、前記第１及び第２のフランジ部にそれぞれ締結される前記フランジ側締結部材を互いに結んだ第２の仮想線が通過する。（４）の構成によれば、電池スタックの振動時に第１及び第２のフランジ部に働く応力、ねじれを抑制することができる。
【００１０】
（５）上記（４）の構成において、前記第２の仮想線は、前記第１の仮想線により描かれる前記多角形の重心を通るのが好ましい。（５）の構成によれば、第１及び第２のフランジ部に働く応力、ねじれの低減効果を高めることができる。
【００１１】
（６）上記（１）〜（５）の構成において、前記キャリアケースは、フロアパネルの車両外側の外面に吊り持ち支持されており、前記電池スタックは、前記配列方向が車幅方向に向いた状態で前記キャリアケースに収めることができる。
【００１２】
（７）上記（６）の構成において、前記第１のフランジ部は前記キャリアケースにおける第１の領域に位置しており、前記複数のプレート側締結部材は前記キャリアケースにおける前記第１の領域よりも車両後方の第２の領域に位置しており、前記第２の領域に対応した前記キャリアケースの車幅方向の寸法は、前記第１の領域に対応した前記キャリアケースの車幅方向の寸法よりも小さい。車幅方向のスペースが小さい第２の領域において車幅方向に張り出すフランジ部を形成できない場合に、第２のフランジ部を用いて電池スタックを固定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明によれば、電池スタックを固定するブラケットを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】車両の側面図である。
【図２】車両の平面図である。
【図３】第４の電池スタックの斜視図である。
【図４】第４の電池スタックを車幅方向から視た図である。
【図５】第４の電池スタックの固定構造部を車両ＵＰＲ方向から視た平面図である。
【図６】第４の電池スタックを車幅方向から視た図である（変形例）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は車幅方向から車両を視たときの側面図である。図２は車両の平面図であり、一部の要素を透視して図示する。これらの図において、矢印Ｆｒは車両の進行方向（車両前進方向）、矢印Ｒｒは車両の進行方向とは反対方向（車両後進方向）、矢印ＲＨは車両のＦｒ方向に向かって右側の方向、矢印ＬＨは車両のＦｒ方向に向かって左側の方向を示している。これらの方向の定義は、他の図面においても同様である。なお、車両ＲＨ方向及び車両ＬＨ方向を特に区別する必要がない場合には、これらを車幅方向と言い換えるものとする。
【００１６】
車両１は、フロアパネル２、ダッシュパネル３及びバッテリパック４を備える。バッテリパック４は、バッテリ本体１０と、バッテリ本体１０を収容するキャリアケース２０とを備える。キャリアケース２０は、Ｒ側サイドメンバー１Ａ及びＬ側サイドメンバー１Ｂに挟まれた領域に位置する。キャリアケース２０は、フロアパネル２の下面、つまり、フロアパネル２の車両外側の外面に吊り持ち支持されている。キャリアケース２０の固定手段には、ボルトなどを用いた締結手段を用いることができる。車両１は、バッテリ本体１０の電力のみによって車輪を駆動する電気自動車、或いはバッテリ本体１０の電力によってモータを駆動し、このモータの駆動力を用いて車輪を回転させる第１の駆動経路と、内燃機関で得られた駆動力を用いて車輪を回転させる第２の駆動経路とを動力源として兼用するハイブリッド自動車であってもよい。
【００１７】
バッテリパック４の車両Fr方向の端部には、吸気管６０が接続されている。吸気管６０の途中には、ファン７０が設けられている。ファン７０は、シロッコ式のファン、クロスフロー型のファン、或いはプラペレ式のファンであってもよい。吸気管６０におけるファン７０の上流側には、エアクリーナ５０が位置する。吸気管６０の上流側端部には、吸気口４０が位置する。
【００１８】
バッテリパック４の車両Ｒｒ方向の端部には、排気管８０が接続されている。排気管８０の排気口８１は、後部バンパ９０の内部に位置する。
【００１９】
ファン７０が駆動されると、吸気口４０を介して吸気管６０の内部に空気が導入される。吸気管６０に導入された空気は、エアクリーナ５０を通過する際に洗浄され、埃などの異物が除去される。エアクリーナ５０で洗浄された空気は、キャリアケース２０内に流入して、バッテリ本体１０を冷却する。バッテリ本体１０の冷却に用いられた空気は、排気管８０を通って排気口８１から排気される。
【００２０】
次に、図２乃至図５を参照しながら、バッテリパックについて詳細に説明する。図３は、第４の電池スタックの斜視図である。図４は、第４の電池スタックを車幅方向から視た図である。図５は、第４の電池スタックの固定構造部を車両ＵＰＲ方向から視た平面図である。図２を参照して、キャリアケース２０には、車両前方から後方に向かって、第１の電池スタック１１、第２の電池スタック１２、第３の電池スタック１３及び第４の電池スタック１４がこの順序で収められている。
【００２１】
第１の電池スタック１１は、複数の単電池及びスペーサを車幅方向に交互に積層した積層体１１Ａと、この積層体１１Ａを挟む位置に配置される一対のエンドプレート１１Ｂとを有する。一方のエンドプレート１１Ｂには、車両ＲＨ方向に延びる平板ブラケット１１Ｃが形成されており、他方のエンドプレート１１Ｂには、車両ＬＨ方向に延びる平板ブラケット１１Ｄが形成されている。これらの平板ブラケット１１Ｃ、１１Ｄは、キャリアケース２０のケース底面２００に沿って延びている。平板ブラケット１１Ｃには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１１１Ｃが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。平板ブラケット１１Ｄには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１１１Ｄが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。これらの締結孔部１１１Ｃ、１１１Ｄに図示しない締結ボルトを締結することにより、第１の電池スタック１１は、ケース底面２００に固定される。
【００２２】
第２の電池スタック１２は、複数の単電池及びスペーサを車幅方向に交互に積層した積層体１２Ａと、この積層体１２Ａを挟む位置に配置される一対のエンドプレート１２Ｂとを有する。第１の電池スタック１１及び第２の電池スタック１２にそれぞれ含まれる単電池の個数は同じである。一方のエンドプレート１２Ｂには、車両ＲＨ方向に延びる平板ブラケット１２Ｃが形成されており、他方のエンドプレート１２Ｂには、車両ＬＨ方向に延びる平板ブラケット１２Ｄが形成されている。これらの平板ブラケット１２Ｃ、１２Ｄは、キャリアケース２０のケース底面２００に沿って延びている。平板ブラケット１２Ｃには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１２１Ｃが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。平板ブラケット１２Ｄには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１２１Ｄが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。これらの締結孔部１２１Ｃ、１２１Ｄに図示しない締結ボルトを締結することにより、第２の電池スタック１２は、ケース底面２００に固定される。
【００２３】
第３の電池スタック１３は、複数の単電池及びスペーサを車幅方向に交互に積層した積層体１３Ａと、この積層体１３Ａを挟む位置に配置される一対のエンドプレート１３Ｂとを有する。第３の電池スタック１３に含まれる単電池の個数は、第１の電池スタック１１に含まれる単電池の個数よりも少ない。一方のエンドプレート１３Ｂには、車両ＲＨ方向に延びる平板ブラケット１３Ｃが形成されており、他方のエンドプレート１３Ｂには、車両ＬＨ方向に延びる平板ブラケット１３Ｄが形成されている。これらの平板ブラケット１３Ｃ、１３Ｄは、キャリアケース２０のケース底面２００に沿って延びている。平板ブラケット１３Ｃには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１３１Ｃが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。平板ブラケット１３Ｄには、車両上下方向（車両ＵＰＲ方向）に延びる締結孔部１３１Ｄが車両Ｆｒ方向に並んで形成されている。これらの締結孔部１３１Ｃ、１３１Ｄに図示しない締結ボルトを締結することにより、第３の電池スタック１３は、ケース底面２００に固定される。
【００２４】
ここで、キャリアケース２０は、サイドメンバー１Ａ、１Ｂなどの車両構造物に対する干渉を回避するために、第４の電池スタック１４が位置する領域において、車幅方向の寸法が小さく設定されている。そのため、第４の電池スタック１４及びキャリアケース２０が車幅方向において近接し、第４の電池スタック１４の車幅方向の端部に、第１の電池スタック１１の固定手段に用いられる平板ブラケット１１Ａ（１１Ｂ）を設けるスペースを確保することができない。そこで、本実施形態では、第４の電池スタック１４を下記のように構成している。
【００２５】
図３を参照して、第４の電池スタック１４は、単電池１４１及びスペーサ１４２を交互に配列した積層体と、この積層体を挟む位置に配置される一対のエンドプレート１４３と、これら一対のエンドプレート１４３を接続する拘束バンド１４４とを有する。単電池１４１は、上面に車両Ｒｒ方向に並ぶ正極端子１４１Ａ及び負極端子１４１Ｂを備える。これらの正極端子１４１Ａ及び負極端子１４１Ｂは突状に形成されており、外面に図示しないネジ溝が形成されている。隣接する単電池１４１の正極端子１４１Ａ及び負極端子１４１Ｂは互いに図示しないバスバーを介して電気的及び機械的に接続されている。単電池１４１は、リチウムイオン電池、或いはニッケル水素電池であってもよい。単電池１４１は、電池セル、或いは、複数の電池セルを接続した電池モジュールであってもよい。ここで、電池セルとは、充放電可能な最小単位の要素を意味する。
【００２６】
拘束バンド１４４は、単電池１４１及びスペーサ１４２の積層方向に沿って延びており、両端部がそれぞれ下方に折れ曲がっている。拘束バンド１４４の曲げ部は、エンドプレート１４３に固定されている。固定手段は、締結部材を用いた締結手段であってもよい。これにより、単電池１４１及びスペーサ１４２からなる積層体を拘束することができる。
【００２７】
図３乃至図５を参照して、エンドプレート１４３の端面（単電池１４１及びスペーサ１４２の積層方向における端面）には、固定ブラケット１００が固定されている。このように、単電池１４１の配列方向におけるエンドプレート１４３の端面に固定ブラケット１００を固定することにより、固定ブラケットを電池スタックの側面に沿って固定した従来の構造よりも、固定ブラケット１００を小型化することができる。これにより、コストを削減することができる。
【００２８】
固定ブラケット１００は、固定平板部１０１を備える。固定平板部１０１は、エンドプレート１４３に沿って延びており、車両ＬＨ方向（つまり、固定平板部１０１の板厚方向）に貫通する第１〜第３の平板側貫通穴部１０１Ａ〜１０１Ｃを備える。エンドプレート１４３には、第１〜第３の平板側貫通穴部１０１Ａ〜１０１Ｃに対応した位置に第１〜第３のプレート側穴部１４３Ａ〜１４３Ｃが形成されている。第１の平板側貫通穴部１０１Ａ及び第１のプレート側穴部１４３Ａには、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａが締結されている。第２の平板側貫通穴部１０１Ｂ及び第２のプレート側穴部１４３Ｂには、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂが締結されている。第３の平板側貫通穴部１０１Ｃ及び第３のプレート側穴部１４３Ｃには、第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃが締結されている。
【００２９】
固定平板部１０１の車両Ｆｒ方向における端部側には、固定平板部１０１の端面（単電池１４１の配列方向の端面）から張り出す第１のフランジ部１０２が形成されている。第１のフランジ部１０２は、キャリアケース２０のケース底面２００に沿って延びている。ここで、図２に図示するように第４の電池スタック１４とキャリアケース２０との間に形成された車幅方向の隙間は、車両後方に近づくほど狭くなっている。すなわち、図５に図示するように、第１のフランジ部１０２が位置する領域を第１の領域、第１〜第３のプレート側締結ボルト１５１Ａ〜１５１Ｃが位置する領域を第２の領域としたときに、第２の領域は、第１の領域よりも車幅方向の幅が小さくなっている。
【００３０】
したがって、第２の領域には、車幅方向に張り出すフランジ部を形成することができない。そこで、本実施形態では、単電池１４１の配列方向に直交する方向における第４の電池スタック１４と隣り合う位置に、第２のフランジ部１０４を配置することにより、第４の電池スタック１４を固定している。
【００３１】
より具体的には、固定平板部１０１の車両Ｒｒ方向における端部には、屈曲ブラケット１０３が形成されており、この屈曲ブラケット１０３は、固定平板部１０１及び第２のフランジ部１０４を繋いでいる。すなわち、屈曲ブラケット１０３は、車幅方向から第４の電池スタック１４に向かって張り出すキャリアケース２０を避けた位置に第２のフランジ部１４を逃がしている。これにより、単電池１４１の個数の削減を抑制しながら、第４の電池スタック１４を十分な強度で固定することができる。
【００３２】
第１のフランジ部１０２には、車両ＵＰＲ方向に貫通する締結孔部１０２Ａが形成されており、この締結孔部１０２Ａはキャリアケース２０のケース底面２００に形成された締結孔部（不図示）と重なる位置に位置する。これらの締結孔部に第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄを締結することにより、第１のフランジ部１０２をキャリアケース２０に固定することができる。
【００３３】
第２のフランジ部１０４には、車両ＵＰＲ方向に貫通する締結孔部１０４Ａが形成されており、この締結孔部１０４Ａはキャリアケース２０の壁部に形成された締結孔部（不図示）と重なる位置に位置する。これらの締結孔部に第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを締結することにより、第２のフランジ部１０４をキャリアケース２０に固定することができる。
【００３４】
ここで、図４を参照して、第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ及び第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを結ぶ点線で示した第２の仮想線は、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ及び第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃを結ぶ点線で示した第１の仮想線により描かれる三角形Ｓの内側の領域を通過する。これらの条件を満足する位置に第１〜第３のプレート側締結ボルト１５１Ａ〜１５１Ｃ及第１〜第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ〜１５１Ｅを締結することによる効果について詳細に説明する。
【００３５】
上述したように、第４の電池スタック１４の車幅方向には、キャリアケース２０が近接して位置する。このため、第４の電池スタック１４の車幅方向の端部に固定用ブラケットを配置する場合、単電池１４１の個数を少なくして、第４の電池スタック１４を小型化する必要がある。しかしながら、単電池１４１の個数が少なくなると、電池出力が低下する。バッテリ本体１０の電力のみを用いて走行する電気自動車では、特に電池出力の低下を抑制する必要がある。
【００３６】
一方、単電池１４１の個数を維持するためには、キャリアケース２０の寸法を車幅方向に拡大する必要があるため、搭載条件が悪化する。本実施形態の構成によれば、第２のフランジ部１０４は、屈曲ブラケット１０３を介して、第４の電池スタック１４の車両後方に位置するため、搭載条件の悪化を抑制しながら、単電池１４１の個数の削減を抑制することができる。
【００３７】
また、第２の電池スタック１２のように車幅方向の端部に平板ブラケット１２Ｃ、１２Ｄを配置した場合、車両の振動時（車両が障害物を乗り越える場合、或いは、車両衝突時が該当する）に平板ブラケット１２Ｃ、１２Ｄに加わる負荷が大きくなる。これに対して、第４の電池スタック１４の固定に用いられる固定ブラケット１００は、第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ及び第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを結ぶ第２の仮想線が、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ及び第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃを結ぶ第１の仮想線により描かれる三角形Ｓの内側の領域を通過するように構成されているため、第４の電池スタック１４の振動時に固定ブラケット１００に働く応力、ねじれを低減することができる。
【００３８】
ここで、第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ及び第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを結ぶ第２の仮想線は、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ及び第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃを結ぶ第１の仮想線により描かれる三角形Ｓの重心を通過するのが好ましい。これにより、固定ブラケット１００に働く応力、ねじれの低減効果を高めることができる。
【００３９】
（変形例１）
上述の実施形態では、固定ブラケット１００が第４の電池スタック１４を固定するために用いられたが、本発明はこれに限られるものではなく、第１の電池スタック１１を固定するために用いられてもよい。この場合、第２のフランジ部１０４は、第１の電池スタック１１の車両Ｆｒ方向であって、かつ、第１の電池スタック１１と隣り合う位置に位置するとともに、キャリアケース２０の車両Ｆｒ方向の壁部に固定される。
【００４０】
（変形例２）
上述の実施形態では、固定平板部１０１に締結されるプレート側締結ボルトの個数を三つとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、四つ以上であってもよい。図６は、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ、第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃ及び第４のプレート側締結ボルト１５１Ｆを、固定平板部１０１に締結した状態を図示しており、図４に対応している。
【００４１】
図６を参照して、第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ及び第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを結ぶ第２の仮想線は、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ、第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃ及び第４のプレート側締結ボルト１５１Ｆを結ぶ第１の仮想線によって描かれる四角形の内部を通過している。これにより、第４の電池スタック１４の振動時に固定ブラケット１００に働く応力、ねじれを低減することができる。
【００４２】
さらに、好ましくは、第１のフランジ側締結ボルト１５１Ｄ及び第２のフランジ側締結ボルト１５１Ｅを結ぶ第２の仮想線は、第１のプレート側締結ボルト１５１Ａ、第２のプレート側締結ボルト１５１Ｂ、第３のプレート側締結ボルト１５１Ｃ及び第４のプレート側締結ボルト１５１Ｆを結ぶ第１の仮想線によって描かれる四角形の重心を通過する。これにより、固定ブラケット１００に働く応力、ねじれの低減効果を高めることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１ 車両 １Ａ １Ｂ サイドメンバー ２ フロアパネル
３ ダッシュパネル ４ バッテリパック １０ バッテリ本体
１１ 第１の電池スタック １１Ａ 積層体 １１Ｂ エンドプレート
１１Ｃ １１Ｄ 平板ブラケット １２ 第２の電池スタック
１２Ａ 積層体 １２Ｂ エンドプレート １２Ｃ １２Ｄ 平板ブラケット
１３ 第３の電池スタック １３Ａ 積層体 １３Ｂ エンドプレート
１３Ｃ １３Ｄ 平板ブラケット １４ 第４の電池スタック
２０ キャリアケース ４０ 吸気口 ５０ エアクリーナ ６０ 吸気管
７０ ファン ８０ 排気管 ８１ 排気口 ９０ 後部バンパ
１００ 屈曲ブラケット １０１ 第１の固定平板部
１０１Ａ 第１の平板側貫通穴部 １０１Ｂ 第２の平板側貫通穴部
１０１Ｃ 第３の平板側貫通穴部 １０２ 第１のキャリア側固定板
１０２Ａ 締結孔部 １０３ 逃がし腕部 １０４ 第２のフランジ部
１０４Ａ 締結孔部 １４１ 単電池 １４１Ａ 正極端子
１４１Ｂ 負極端子 １４２ スペーサ １４３ エンドプレート
１４３Ａ 第１のプレート側穴部 １４３Ｂ 第２のプレート側穴部
１４３Ｃ 第３のプレート側穴部 １４４ 拘束バンド
１５１Ａ〜１５１Ｃ 第１〜第３のプレート側締結ボルト
１５１Ｄ〜１５１Ｅ 第１〜第２のフランジ側締結ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池が配列された積層体と、前記積層体を挟む位置に配置されるエンドプレートと、を有する電池スタックの固定構造であって、
前記電池スタックは、車両に組み付けられるキャリアケースに納められており、
前記電池スタックを前記キャリアケースに固定するための固定ブラケットを、前記単電池の配列方向における前記電池スタックの端部に固定したことを特徴とする電池スタックの固定構造。
【請求項２】
前記固定ブラケットは、それぞれがフランジ側締結部材を介して前記キャリアケースに締結固定される第１のフランジ部及び第２のフランジ部を有し、
前記第１のフランジ部は、前記固定ブラケットの前記配列方向の端面から前記配列方向に張り出しており、
前記第２のフランジ部は、前記配列方向に直交する方向において前記電池スタックと隣り合う位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電池スタックの固定構造。
【請求項３】
前記固定ブラケットは、さらに、前記エンドプレートに締結固定され、該エンドプレートに沿って延びる固定平板部と、前記固定平板部と前記第２のフランジ部とを繋ぐ屈曲フランジ部と、を有し、前記第１のフランジ部及び前記屈曲フランジ部は前記固定平板部から延出している特徴とする請求項２に記載の電池スタックの固定構造。
【請求項４】
前記固定平板部及び前記エンドプレートは、少なくとも三つ以上の複数のプレート側締結部材により締結されており、前記配列方向視において、これらのプレート側締結部材を結ぶ第１の仮想線により描かれる多角形の内側を、前記第１及び第２のフランジ部にそれぞれ締結される前記フランジ側締結部材を互いに結んだ第２の仮想線が通過することを特徴とする請求項３に記載の電池スタックの固定構造。
【請求項５】
前記第２の仮想線は、前記第１の仮想線により描かれる前記多角形の重心を通ることを特徴とする請求項４に記載の電池スタックの固定構造。
【請求項６】
前記キャリアケースは、フロアパネルの車両外側の外面に吊り持ち支持されており、前記電池スタックは、前記配列方向が車幅方向に向いた状態で前記キャリアケースに収められていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載の電池スタックの固定構造。
【請求項７】
前記第１のフランジ部は前記キャリアケースにおける第１の領域に位置しており、前記複数のプレート側締結部材は前記キャリアケースにおける前記第１の領域よりも車両後方の第２の領域に位置しており、前記第２の領域に対応した前記キャリアケースの車幅方向の寸法は、前記第１の領域に対応した前記キャリアケースの車幅方向の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の電池スタックの固定構造。
【請求項１】
複数の単電池が配列された積層体と、前記積層体を挟む位置に配置されるエンドプレートと、を有する電池スタックの固定構造であって、
前記電池スタックは、車両に組み付けられるキャリアケースに納められており、
前記電池スタックを前記キャリアケースに固定するための固定ブラケットを、前記単電池の配列方向における前記電池スタックの端部に固定したことを特徴とする電池スタックの固定構造。
【請求項２】
前記固定ブラケットは、それぞれがフランジ側締結部材を介して前記キャリアケースに締結固定される第１のフランジ部及び第２のフランジ部を有し、
前記第１のフランジ部は、前記固定ブラケットの前記配列方向の端面から前記配列方向に張り出しており、
前記第２のフランジ部は、前記配列方向に直交する方向において前記電池スタックと隣り合う位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電池スタックの固定構造。
【請求項３】
前記固定ブラケットは、さらに、前記エンドプレートに締結固定され、該エンドプレートに沿って延びる固定平板部と、前記固定平板部と前記第２のフランジ部とを繋ぐ屈曲フランジ部と、を有し、前記第１のフランジ部及び前記屈曲フランジ部は前記固定平板部から延出している特徴とする請求項２に記載の電池スタックの固定構造。
【請求項４】
前記固定平板部及び前記エンドプレートは、少なくとも三つ以上の複数のプレート側締結部材により締結されており、前記配列方向視において、これらのプレート側締結部材を結ぶ第１の仮想線により描かれる多角形の内側を、前記第１及び第２のフランジ部にそれぞれ締結される前記フランジ側締結部材を互いに結んだ第２の仮想線が通過することを特徴とする請求項３に記載の電池スタックの固定構造。
【請求項５】
前記第２の仮想線は、前記第１の仮想線により描かれる前記多角形の重心を通ることを特徴とする請求項４に記載の電池スタックの固定構造。
【請求項６】
前記キャリアケースは、フロアパネルの車両外側の外面に吊り持ち支持されており、前記電池スタックは、前記配列方向が車幅方向に向いた状態で前記キャリアケースに収められていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載の電池スタックの固定構造。
【請求項７】
前記第１のフランジ部は前記キャリアケースにおける第１の領域に位置しており、前記複数のプレート側締結部材は前記キャリアケースにおける前記第１の領域よりも車両後方の第２の領域に位置しており、前記第２の領域に対応した前記キャリアケースの車幅方向の寸法は、前記第１の領域に対応した前記キャリアケースの車幅方向の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の電池スタックの固定構造。
【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２０１３−３５３８４（Ｐ２０１３−３５３８４Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７２５４６（Ｐ２０１１−１７２５４６）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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