CN103358871A - 电动汽车的电池包安装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，在配置于车辆后部的后纵梁之间配置有电池包的电动汽车中，在车辆后方碰撞情况下保护电池包。本发明提供一种电动汽车的电池包安装结构，在该电动汽车的电池包安装结构中，具有前部、后部以及立起部的一对后纵梁配置在车辆宽度方向两侧部，各后纵梁的中间部由横梁相互连结，并且电池包由与所述各后纵梁和所述横梁连结的副车架安装于车体，其中，所述横梁配置在低于将所述各后纵梁的立起部和后部连接在一起的弯曲部的位置，所述副车架包括环状的支撑架，所述支撑架在水平方向上延伸，并且包围所述电池包的外周，并且所述支撑架的前侧部和车辆宽度方向两侧部分别由连结部连结于所述横梁和所述各后纵梁的后部。

Description

电动汽车的电池包安装结构
技术领域
本发明涉及电动汽车的电池包安装结构，更具体地说，涉及用于针对在后方碰撞情况下的冲击力来保护安装于由电动机驱动力行驶的电动汽车的电池包的电动汽车的电池包安装结构。
背景技术
由电动机驱动力行驶的电动汽车为了行驶更长距离而需要更大的电池容量。此时，当电池容量增大时，需要更大和更重的电池包来容纳电池。因此，电池包通常安装于车辆的下部或者车辆的后部。
作为现有的电动汽车的电池包安装结构，日本专利特开2004-161158号公报公开了在后地板下侧上在纵向方向上安装有多个电池包的结构，在该结构中，前侧上的电池包安装于比后侧上的电池包的离地高度低的离地高度。
在该公报中，用于将电池包安装于车体的安装框架包括：前部，其在车辆纵向方向上延伸；后部，其配置于比该前部高的位置，在车辆纵向方向上延伸；以及立起部，其连接该两部，在车辆竖直方向上延伸，并且从侧面观察形成为台阶状，以使具有前侧的电池安装表面的前部位于比具有后侧的电池安装表面的后部的离地高度低的离地高度。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本专利特开2004-161158号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在上述公报中，用于将电池包安装于车体的安装框架在车辆纵向的中间部在车辆竖直方向上弯曲，因此当在车辆后方碰撞情况下从车辆后侧施加冲击力时，安装框架在车辆竖直方向上变形。因此，在根据上述公报的电池包安装结构中，难以由安装框架充分保护电池包。
另外，在上述公报中，安装框架的车辆宽度方向两端部与在车辆纵向方向上延伸的一对后纵梁连结，后纵梁包括立起部，该立起部在车辆纵向的中间部向上方延伸。因此，在从车辆后侧施加冲击力时，立起部的后部变形而向车辆上侧突出，使得纵向长度减小。从而，在根据上述公报的电池包安装结构中，有电池包向车辆前侧移动而与其它车载部件接触的风险。
本发明的目的在于，在配置于车辆后部的后纵梁之间配置有电池包的电动汽车中，在车辆后方碰撞情况下保护电池包。
用于解决问题的方案
本发明提供一种电动汽车的电池包安装结构，在所述电动汽车的电池包安装结构中，一对后纵梁配置在车辆宽度方向两侧部，所述一对后纵梁在车辆纵向方向上延伸并且具有前部、配置于比所述前部高的位置的后部以及连接该两部的立起部，各后纵梁的中间部由在车辆宽度方向上延伸的横梁相互连结，并且电池包由与所述各后纵梁和所述横梁连结的副车架安装于车体，其中，所述横梁配置在低于将所述各后纵梁的所述立起部和所述后部连接在一起的弯曲部的位置，所述副车架包括环状的支撑架，所述支撑架在水平方向上延伸，并且包围所述电池包的外周，并且所述支撑架的前侧部和车辆宽度方向两侧部分别由连结部连结于所述横梁和所述各后纵梁的所述后部。
发明效果
在本发明中，用于将电池包安装于车体的所述副车架包括：所述环状的支撑架，其在水平方向上延伸，并且包围所述电池包的外周。因此，副车架不包括竖直弯曲部，因此副车架能形成如下形状：在副车架在车辆纵向方向上被施加冲击力时，该形状难以在车辆竖直方向弯曲，并且车辆纵向的长度难以压缩。
所述支撑架的前侧部由连结部连结于横梁，因此在从车辆后侧施加冲击力时，所述副车架把作用于支撑架的向前的力传递到配置在低于将后纵梁的立起部与后部连接在一起的弯曲部的位置的横梁，由此能抑制后纵梁在弯曲部处变形。
另外，在副车架中，由连结部将支撑架的车辆宽度方向两侧部连结于后纵梁的后部，因此能利用支撑架来加强后纵梁，由此能防止后纵梁在受到车辆纵向方向上的力时在车辆竖直方向弯曲。
因此，在车辆后方碰撞情况下，后纵梁在连接立起部与后部的弯曲部处变形，因此能防止电池包与配置于其前方的车载部件碰撞。
因此，在本发明中，在配置于车辆后部的后纵梁之间配置有电池包的电动汽车中，能在车辆后方碰撞情况下保护电池包。
附图说明
图1是电动汽车的侧视图。（实施例）
图2是电动汽车的车辆后部的仰视图。（实施例）
图3是电动汽车的车辆后部的左侧视图。（实施例）
图4是电池包和副车架的组装立体图。（实施例）
图5是电动汽车的车辆后部的截面立体图。（实施例）
附图标记说明
1  电动汽车
2  车体
9,10  前纵梁
11,12  后纵梁
13  前地板面板
14  后地板面板
15  发动机
17  纵壁部
18  横壁部
19  后面板
20  后座椅
21  燃料箱
22  注油管
24  前部
25  后部
26  立起部
27  弯曲部
28  前部
29  后部
30  立起部
31  弯曲部
32  横梁
38  电池包
39  插通孔
40  盖板
42  维修盖
43  上盖
44  下盖
45  容纳空间
46  电池
51  副车架
52  支撑架
53,54  纵梁部
55  前梁部
56  后梁部
57,58  角部
59  凸缘部
60  托架
61  装配螺钉
62  连结部
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施例。
实施例
图1～图5示出本发明的实施例。在图1中，附图标记1为电动汽车，2为车体，3为发动机舱，4为车辆内部，5为后备箱，6为前轮，7为后轮。在电动汽车1中，仪表板8配置在车体2的前部，在车辆宽度方向上延伸。另外，如图2所示，在电动汽车1中，一对前纵梁9和10配置在车体2的中央部的宽度方向两侧部，该一对前纵梁9和10在车辆纵向方向上延伸，一对后纵梁11和12配置在车体2的后部的宽度方向两侧部，该一对后纵梁11和12在车辆纵向方向上延伸。
发动机舱3形成在车体2的前部处的仪表板8的前侧。前地板面板13装配到车体2的中央部处的该一对前纵梁9和10，并且车辆内部4形成在前地板面板13的上部处。与前地板面板13连接的后地板面板14装配到车体2的后部处的一对后纵梁11和12，车辆内部4的一部分形成在后地板面板14的前侧上部，并且后备箱5形成在后地板面板14的后侧上部。
驱动发电机的发动机15配置在发动机舱3中。前地板面板13形成为大致平坦的形状，前座椅16配置在上部处的车辆内部4中。如图3所示，后地板面板14包括：纵壁部17，其从前地板面板13的后端向上方立起；和横壁部18，其从纵壁部17的上端向车辆后侧延伸。横壁部18的后端装配于车体2的后面板19。在横壁部18中，后座椅20配置在前侧上部处，储存发动机15的燃料的燃料箱21配置在前侧下部处。后备箱5形成在后座椅20与后面板19之间的横壁部18的上部。
从左侧的后纵梁12的下侧向车辆宽度方向外侧延伸的注油管22与燃料箱21连结。加油盖23可拆卸地装配在注油管22的远心端。
如图2所示，在电动汽车1中，在车体2的后部处，在车辆纵向方向上延伸的一对后纵梁11和12配置于车辆宽度方向两侧部。如图2和3所示，右侧的后纵梁11包括：前部24；后部25，其配置于该前部24的后方且比该前部24高的位置；以及立起部26，其连接前部24和后部25。弯曲部27设置在右侧的后纵梁11的中间部，连接立起部26的后端与后部25的前端。如图2所示，左侧的后纵梁12包括：前部28；后部29，其配置于该前部28的后方且比该前部28高的位置；以及立起部30，其连接前部28和后部29。弯曲部31设置在左侧的后纵梁12的中间部，连接立起部30的后端与后部29的前端。
如图3所示，各后纵梁11和12的中间部由在车辆宽度方向上延伸的横梁32相互连结。横梁32的一端配置在比将右侧的后纵梁11的立起部26与后部25连接在一起的弯曲部27的上侧边缘部低的位置，横梁32的另一端配置在比将左侧的后纵梁12的立起部30与后部29连接在一起的弯曲部31的上侧边缘部低的位置。上述后地板面板14的横壁部18的中间部装配于横梁32。上述燃料箱21配置于比横梁32靠前侧的后地板面板14的横壁部18的下方。
另外，如图2所示，在电动汽车1中，悬臂33和34也配置在各后纵梁11和12的立起部26和30的下侧，分别在车辆纵向方向上延伸。各悬臂33和34的中间部在横梁32的下侧由悬臂梁35连结到一起，并且各悬臂33和34由前端的支点36和37支撑于立起部26和30的下侧。从而，各悬臂33和34由悬臂梁35一体化，并且被立起部26和30支撑，从而能在后端侧围绕支点36和37上下转动。
如图2和3所示，在电动汽车1中，电池包38配置在车体2的后部。燃料箱21配置在电池包38的前方。电池包38利用由发动机15驱动的发电机来充电。插通孔39形成于在横梁32的后侧形成后备箱5的后地板面板14的横壁部18中，电池包38从下侧插通过该插通孔39。卷曲的盖板40装配到横壁部18的上侧，包围插通孔39。维修盖42可装卸地装配到盖板40上端的开口41中。
如图4和5所示，电池包38通过将插通到插通孔39中的具有封顶且开底的方形柱状的上盖43的下端与具有开顶且封底的方形柱状的下盖44的上端连结而在其中形成容纳空间45，并且电池包38在其中容纳多个电池46。在上盖43中，空气滤清器47配置在顶部，排气管48配置在后部，取出孔50设置在前部，从该取出孔50取出电力线49。电池包38由与各后纵梁11和12以及横梁32连结的副车架51安装于车体2。
副车架51包括：环状的支撑架52，其在水平方向上延伸，并且包围电池包38的外周。支撑架52包括：一对纵梁部53和54，其在沿着各后纵梁11和12的方向上延伸；以及前梁部55和后梁部56，其在车辆宽度方向上延伸。前梁部55具有：一对角部57和58，其在两端向斜后方延伸。通过将角部57和58在前梁部55的两端与一对纵梁部53和54的前端连结，并且将后梁部56的两端与一对纵梁部53和54的后端连结，由此，支撑架52在侧视时在水平方向上延伸，并且在俯视时形成为大致梯形的四边框状。
电池包38包括：凸缘部59，其以环状形状包围将该电池包38的上盖43和下盖44连结的部分，并且与副车架51的支撑架52连结。电池包38配置在支撑架52的内侧上车辆宽度方向上向一对纵梁部53和54中的一方侧偏置的位置。在该实施例中，如图2所示，电池包38配置在向左侧的纵梁部54偏置的位置。在支撑架52中，托架60配置在通过将电池包38偏置而在支撑架52的内侧上形成于该一对纵梁部53和54中的另一方上的空间S1中，该托架60将前梁部55和后梁部56连结。在该实施例中，托架60沿着右侧的纵梁部53配置在空间S1中，该托架60将前梁部55的角部57和后梁部56连结。
如图4所示，将下盖44从上方***支撑架52，由此，电池包38的凸缘部59沿着右侧的纵梁部53、左侧的纵梁部54、前梁部55以及后梁部56抵接于托架60。凸缘部59由装配螺钉61与托架60、左侧的纵梁部54、前梁部55以及后梁部56连结。
如图5所示，通过将上盖43从后地板面板14的下侧插通到形成于横壁部18的插通孔39中，来将与支撑架52连结的电池包38配置于盖板40内的空间，从而使作为支撑架52的前侧部的前梁部55和作为车辆宽度方向两侧部的一对纵梁部53和54分别抵接于各后纵梁11和12的后部25和29、以及横梁32。
在该状态下，如图2和3所示，作为支撑架52的前侧部的前梁部55和作为车辆宽度方向两侧部的一对纵梁部53和54分别由连结部62连结于横梁32以及各后纵梁11和12的后部25和29。从而，电池包38由与各后纵梁11和12的后部25和29以及横梁32连结的副车架51安装于车体2。
如上所述，用于将电池包38安装于车体2的副车架51包括：环状的支撑架52，其在水平方向上延伸，并且包围电池包38的外周。因此，副车架51不包括竖直弯曲部，副车架51能形成如下形状：在副车架51在车辆纵向方向上被施加冲击力时，该形状难以在车辆竖直方向弯曲，并且车辆纵向长度难以压缩。
如图3所示，前梁部55作为支撑架52的前侧部由连结部62连结于横梁32，因此，在从车辆后侧被施加冲击力F时，副车架51把作用于支撑架52的向前的力传递到配置在比将后纵梁11和12的立起部26和30与后部25和29连接在一起的弯曲部27和31的上侧边缘部低的位置的横梁32，从而能抑制后纵梁11和12在弯曲部27和31处变形。
另外，在副车架51中，一对纵梁部53和54作为支撑架52的车辆宽度方向两侧部由连结部62连结于后纵梁11和12的后部25和29，因此能利用支撑架52来加强后纵梁11和12，由此能防止后纵梁11和12在受到车辆纵向方向的力时在车辆竖直方向弯曲。
因此，在车辆后方碰撞情况下，后纵梁11和12在将立起部26和30与后部25和29连接在一起的弯曲部27和31处变形，从而能防止电池包38与配置在其前方的诸如后座椅20等的车载部件碰撞。
因此，在本发明中，在配置于车辆后部的后纵梁11和12之间配置有电池包38的电动汽车1中，能在车辆后方碰撞情况下保护电池包38。
电池包38包括：凸缘部59，其以环状形状包围该电池包38，并且与副车架51的支撑架52连结。
如上所述，由于凸缘部59与支撑架52连结的结构，电池包38能与副车架51的支撑架52直接连结，在车辆后方碰撞情况下，能防止重量重的电池包38相对于支撑架52向前方移动而与其碰撞。
如图4所示，副车架51的支撑架52包括一对纵梁部53和54、前梁部55以及后梁部56。另外，电池包38还配置在支撑架52的内侧、车辆宽度方向上向一对纵梁部53和54中的左侧的纵梁部54偏置的位置。通过将电池包38偏置，在支撑架52的内侧、一对纵梁部53和54中的右侧的纵梁部53形成空间S1。托架60配置在该空间S1中，其将前梁部55和后梁部56连结。
如上所述，电池包38配置在支撑架52的内侧、在车辆宽度方向上向一方侧（图2中的左侧）偏置的位置，由此在电池包38的车辆宽度方向的另一方侧（图2中的右侧）形成空间S1，从而能在该空间S1中配置与驱动发电机的发动机15连结的排气管63等。
此时，托架60配置在通过将电池包38偏置而在支撑架52的内侧形成的空间S1中，其将前梁部55和后梁部56连结，从而利用托架60来加强支撑架52，并由此获得难以因为车辆纵向方向的冲击力而变形的结构。
如图3所示，从后纵梁11和12向车辆宽度方向外侧延伸的注油管22与配置在电池包38的前方的燃料箱21连结。如图1所示，注油管22从左侧的后纵梁12穿过在车辆竖直方向上的夹在左侧的后纵梁12的后部29和支撑架52的左侧的纵梁部54之间的空间S2，向车辆宽度方向外侧延伸。
如上所述，在除了电池包38以外还安装有燃料箱21的电动汽车1的情况下，能将与燃料箱21连结的注油管22配置在利用副车架51的支撑架52来防止在车辆后方碰撞情况下发生变形的空间S2内，从而能保护注油管22不与其它部件碰撞。
工业实用性
本发明用于在配置于车辆后部的后纵梁之间配置有电池包的电动汽车中，在车辆后方碰撞情况下保护电池包，也能适用于配置有需要针对车辆后方碰撞情况下的冲击力而被保护的除了电池包以外的车辆部件的车辆。

Claims (4)

1.一种电动汽车的电池包安装结构，在所述电动汽车的电池包安装结构中，一对后纵梁配置在车辆宽度方向两侧部，所述一对后纵梁在车辆纵向方向上延伸并且具有前部、配置于比所述前部高的位置的后部以及连接该两部的立起部，各后纵梁的中间部由在车辆宽度方向上延伸的横梁相互连结，并且电池包由与所述各后纵梁和所述横梁连结的副车架安装于车体，其中，所述横梁配置在低于将所述各后纵梁的所述立起部和所述后部连接在一起的弯曲部的位置，所述副车架包括环状的支撑架，所述支撑架在水平方向上延伸，并且包围所述电池包的外周，并且所述支撑架的前侧部和车辆宽度方向两侧部分别由连结部连结于所述横梁和所述各后纵梁的所述后部。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的电池包安装结构，其中，所述电池包包括：凸缘部，其以环状形状包围该电池包，并且与所述副车架的支撑架连结。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的电池包安装结构，其中，所述支撑架包括：一对纵梁部，其在沿着所述各后纵梁的方向上延伸；以及前梁部和后梁部，其在车辆宽度方向上延伸，所述电池包配置在所述支撑架的内侧、在车辆宽度方向上向所述一对纵梁部中的一方侧偏置的位置，托架配置在通过将所述电池包偏置而在所述支撑架的内侧形成于所述一对纵梁部中的另一方侧的空间中，所述托架将所述前梁部和所述后梁部连结。
4.根据权利要求1所述的电动汽车的电池包安装结构，其中，燃料箱配置在所述电池包的前方，从所述后纵梁向车辆宽度方向外侧延伸的注油管与所述燃料箱连结，所述注油管从所述后纵梁穿过在车辆竖直方向上的夹在所述后纵梁和所述支撑架之间的空间，向车辆宽度方向外侧延伸。
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