JP2005206055A - バッテリ搭載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 搭載されたバッテリの取り出しを容易に行うことができるバッテリ搭載構造を提供する。
【解決手段】 フレーム１１上に設けられたフロアパネル３１とフロントクロスメンバ１４との間に収容部３２を形成し、収容部３２の底面３３にガイドレール４１を延設して第１〜３空間４２〜４４に区分する。収容部３２の第１及び第２空間４２，４３にバッテリパック６１を取り出し自在に収容し、第３空間４４に充電器１０１を収容する。収容部３２に収容された収容状態７１において、上面を構成するバッテリパック６１のケース体６２の一側面は、バッテリパック６１が配置された空間４２，４３の上部における収容部３２の上部開口部を閉鎖するとともに、フロア面２３の一部を形成するフロア構成面７２を構成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、バッテリを搭載する車両へのバッテリ搭載構造に関する。

従来、電気自動車には、当該電気自動車を駆動する為の電力を供給するバッテリが搭載されている。

その搭載方法としては、バッテリをケースやフレームにセットして車両にボルト止めする構成が一般的である。

また、車両のシート下などのデッドスペースを利用して小型バッテリを搭載する構造も知られている。

しかしながら、バッテリをボルト止めする構造にあっては、基本的にバッテリを取り外すことが出来ない。

また、車両のシート下などに搭載する構造では、シートのカバー等を開閉しなければ、バッテリを取り出すことができなかった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、搭載されたバッテリの取り出しを容易に行うことができるバッテリ搭載構造を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の請求項１のバッテリ搭載構造にあっては、車両にバッテリを搭載するバッテリ搭載構造において、前記車両のフロアに、バッテリを内蔵したバッテリパックが取り出し自在に収容される上方開口状の収容部を凹設する一方、前記バッテリパックの一面を、当該バッテリパックを前記収容部に収容した収容状態で、該収容部の上部開口部を閉鎖するとともに前記フロアの一部を構成するフロア構成面に設定した。

すなわち、フロアに凹設された収容部にバッテリパックを収容した状態で、前記収容部の上部開口部は、前記バッテリパックに設定されたフロア構成面によって閉鎖される。このとき、このフロア構成面によって、前記フロアの一部が構成される。

また、請求項２のバッテリ搭載構造においては、前記収容部の側面側に、前記バッテリパック内蔵のバッテリと電気的に接続される接続部を設ける一方、前記バッテリパックに、前記収容状態で前記接続部と接続され内蔵のバッテリを前記接続部に電気的に接続する被接続部を設け、該被接続部を前記接続部に接続する際に前記収容部の底面側に位置する前記バッテリパックの角部に、当該角部の前記底面に沿った移動を補助する車を設けた。

すなわち、バッテリパックを収容部に収容する際には、当該バッテリパックを斜めに配置して角部に設けられた車を前記収容部の底面に載置する。この状態で、前記車を前記底面で転動することによって、当該バッテリパックの前記角部を、前記底面に沿って移動する。すると、前記バッテリパックに設けられた被接続部が前記収容部の側面側に設けられた前記接続部に接続され、バッテリパック内蔵のバッテリからの電力が接続部を介して給電される。

さらに、請求項３のバッテリ搭載構造では、前記収容部に、前記バッテリパックが配置される空間と、前記バッテリパックのバッテリを充電する充電器が配置される空間とを設けるとともに、前記バッテリパック及び前記充電器を、前記両空間のいずれにも選択的に配置できる形状に設定した。

すなわち、フロアに凹設された収容部には、バッテリパックが配置される空間と充電器が配置される空間とが設けられており、これらの空間には、前記バッテリパック又は前記充電器のいずれかを選択的に配置することができる。

このため、車載のバッテリを車内で充電する際には、前記バッテリパックと前記充電器とが前記収容部に収容される。

また、前記両空間に、バッテリパックを配置することで、搭載したバッテリ容量が高められる。

以上説明したように本発明の請求項１のバッテリ搭載構造にあっては、フロアに凹設された収容部にバッテリパックを収容した状態で、前記収容部の上部開口部を前記バッテリパックに設定されたフロア構成面によって閉鎖し、該フロア構成面で前記フロアの一部を構成することができる。このため、フロアを形成する為のフロアパネルの使用量を削減することができ、低コスト化及び軽量化を図ることができる。

また、前記バッテリパックは、フロアに凹設された収容部に収容されており、フロアから直接取り出すことができる。このため、バッテリがシート下に配置された場合と比較して、持ち出し容易性を高めることができる。

そして、前記バッテリパックのフロア構成面が前記収容部を閉鎖する蓋体を兼ねるため、バッテリパックを隠蔽する為の蓋体が不要となる。これにより、バッテリ取り出し時には、蓋体の開閉動作が不要となる。よって、搭載されたバッテリの取り出しを容易に行うことができる。

また、請求項２のバッテリ搭載構造においては、バッテリパックの角部に車が設けられており、当該バッテリパックを斜めにして収容する又は引き出すことよって、この車を収容部の底面で転動させることができる。これにより、前記バッテリパックの収容及び引き出しを容易に行うことができる。

そして、前記車は、車両より取り出したバッテリパックを移動する際にも利用することができる。このため、重量のあるバッテリを内蔵した前記バッテリパックであっても、容易に運搬することができる。

さらに、請求項３のバッテリ搭載構造では、収容部には、バッテリパックが配置される空間と充電器が配置される空間とが設けられており、これらの空間には、前記バッテリパック又は前記充電器のいずれかを選択的に配置することができる。

このため、前記収容部に、前記バッテリパックと前記充電器とを収容することで、車載のバッテリを車内で充電することができる。これにより、移動先でのバッテリの充電が可能となる。

一方、前記収容部の総ての空間にバッテリパックを配置することで、搭載したバッテリ容量の増大を図ることができる。これにより、走行距離を伸ばすことができる。

以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるバッテリ搭載構造を備えた車両である電気自動車１を示す図であり、該電気自動車１は、搭載したバッテリで走行用モータを駆動して走行できるように構成されている。

この電気自動車１のフレーム１１は、左右側部にて車両前後方向に延在する左右サイドメンバ１２，１３と、両サイドメンバ１２，１３の前端部及び後端部に架橋して設けられたフロント及びリアクロスメンバ１４，１５とによって構成されており、当該フレーム１３の前部には前輪１６，１６が、後部には、スイングアーム１７，１７を介して後輪１８，１８が支持されている。

前記両クロスメンバ１４，１５間には、車両中心よりやや右方寄りにセンタメンバ２１が設けられており、該センタメンバ２１と右サイドメンバ１３との間には、フロアパネル２２がボルトで固定されている。これにより、このフロアパネル２２によって前記フレーム１１上にフロア面２３が形成されており、この上部に運転席が配設されるように構成されている。

また、前記センタメンバ２１と左サイドメンバ１２との間には、前記リアクロスメンバ１５側にフロアパネル３１がボルトで固定されており、このフロアパネル３１によって左側部側のフロア面２３が形成されている。このフロアパネル３１と前記フロントクロスメンバ１４との間には、図２にも示すように、矩形状の収容部３２が形成されており（この収容部３２の形成位置は、この位置に限定されるものでは無い）、該収容部３２の底面３３は、前記フロントクロスメンバ１４と前記リアクロスメンバ１５の下面に固定されたロアパネル３４によって形成されている。これにより、当該電気自動車１のフロア面２３には、前記左サイドメンバ１２と前記センタメンバ２１と前記フロントクロスメンバ１４と前記リアクロスメンバ１５に設けられたフロアパネル３１で包囲された上部開口状であって有底の前記収容部３２が運転席の左側部に凹設されている。

この収容部３２の前記底面３３には、断面逆Ｔ字状のガイドレール４１，・・・が四箇所に設けられており、各ガイドレール４１，・・・は、車幅方向に延設されるとともに車両前後方向に等間隔をおいて配置されている。これにより、前記収容部３２は、前記各ガイドレール４１，・・・によって三分割されており、各ガイドレール４１，・・・間には、車両前方Ｆより車両後方Ｒへ順に第１空間４２と第２空間４３と第３空間４４とが形成されている。

前記センタメンバ２１が構成する前記収容部３２の側面５１には、図３に示すように、接続部としての接続コネクタ５２とＡＣ電源を供給するＡＣ被供給コネクタ（図示省略）とが前記各空間４２〜４４に突設されており、各接続コネクタ５２及びＡＣ被供給コネクタに設けられた図外の端子は、当該電気自動車１に設けられたコントローラに電気的に接続されている。

前記収容部３２には、図２に示したように、二つのバッテリパック６１，６１が取り出し自在に収容されており、各バッテリパック６１，６１は、前記第１空間４２及び第２空間４３に配置されている。このバッテリパック６１は、走行用モータへ電力を供給するバッテリを内蔵しており（図示省略）、該バッテリは、矩形状のケース体６２に収容されている。このケース体６２は、断面ロ字状の閉断面形状に形成され、車体の補強構造を形成している。

前記収容部３２に収容された収容状態７１において、上面を構成する前記バッテリパック６１のケース体６２の一側面は、当該バッテリパック６１が配置された空間４２，４３の上部における前記収容部３２の上部開口部を閉鎖するとように構成されており、この一側面は、前記フロア面２３の一部を形成するフロア構成面７２を構成している。

前記バッテリパック６１の長手方向の端面には、図３に示したように、内側に後退した凹部８１が形成されており、該凹部８１には、前記収容状態７１において、前記収容部３２に設けられた前記接続コネクタ５２を着脱自在に接続される被接続部としての入出力コネクタ８２が設けられている。該入出力コネクタ８２には、入出力端子が設けられており、該入出力端子は、内蔵のバッテリのプラス電極及びマイナス電極のそれぞれに電気的に接続されている。これにより、前記収容状態７１では、前記バッテリを前記入出力コネクタ８２及び前記接続コネクタ５２を介して前記電気自動車１のコンロローラへ電気的に接続できるように構成されている。

前記入出力コネクタ８２を前記接続コネクタ５２に接続する際に前記収容部３２の底面３３側に位置する前記バッテリパック６１の角部９１には、当該角部９１の前記底面３３に沿った移動を補助する車輪９２が両側に設けられており、該車輪９２は、各空間４２〜４４の両側部に設けられた前記ガイドレール４１，４１に沿って案内されるように構成されている。これにより、前記車輪９１，９１が前記ガイドレール４１，４１に案内されることで、当該バッテリパック６１の前記入出力コネクタ８２が、前記収容部３２の前記接続コネクタ５２までガイドされ接続されるように構成されている。

そして、前記収容部３２の前記第３空間４４には、図１及び図２に示したように、前記バッテリパック６１内蔵のバッテリを充電する充電器１０１が配置されている。この充電器１０１は、前記バッテリを充電する為の充電電流を出力する充電回路を内蔵しており、該充電回路は、前記バッテリパック６１と同様にケース体１０２に収容されている。このケース体１０２は、断面ロ字状の閉断面形状に形成され、車体の補強構造を形成している。

このケース体１０２は、前記収容部３２に収容された収容状態７１において、上面を構成する一側面が当該充電器１０１が配置された空間４４上部における前記収容部３２の上部開口部を閉鎖するとように構成されており、この一側面は、前記フロア面２３の一部を構成するフロア構成面１１１を構成している。

前記充電器１０１の長手方向端面には、前述のバッテリパック６１と同様に、内側へ後退した凹部が形成されており、該凹部には、前記収容状態７１において、前記収容部３２に設けられた前記接続コネクタ５２と着脱自在に接続される供給コネクタが設けられている（図示省略）。該給電コネクタには、内蔵の充電回路からの電源供給線及びグランド線のそれぞれに接続された給電端子が設けられており、前記充電回路からの充電電流を、前記給電コネクタ及び前記接続端子５２を介して前記コントローラへ出力できるように構成されている。

また、前記充電器１０１には、図外ＡＣ被供給コネクタが設けられており、該ＡＣ被供給コネクタには、内蔵の充電回路の電源部に接続されたＡＣ被供給端子が設けられている。これにより、前記コントローラより前記ＡＣ被供給コネクタを介してＡＣ電源が供給された際に、当該充電器１０１は、前記充電電流を前記供給コネクタを介して前記コントローラへ出力するとともに、該コントローラが選択したバッテリパック６１のバッテリへ供給することで、当該バッテリを充電できるように構成されている。

前記供給コネクタを前記接続コネクタ５２に接続する際に前記収容部３２の底面３３側に位置する前記充電器１０１の角部には、前述同様に当該角部の前記底面３３に沿った移動を補助する車輪が両側に設けられており、該車輪は、各空間４２〜４４の両側部に設けられたガイドレール４１，４１に沿って案内されるように構成されている。これにより、前記車輪が前記ガイドレール４１，４１に案内されることで、当該充電器１０１の前記供給コネクタを前記収容部３２の前記接続コネクタ５２までガイドして接続できるように構成されている。

そして、この充電器１０１のケーシング１０２と前記バッテリパック６１のケーシング６２とは、略同形状に形成されており、前記バッテリパック６１及び前記充電器１０１を、前記収容部３２における前記各空間４２〜４４のいずれにも選択的に着脱自在に取り付けられるように構成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態において、電気自動車１のフロア面２３に凹設された収容部３２にバッテリパック６１，６１及び充電器１０１を収容した状態で、前記収容部３２の上部開口部を前記バッテリパック６１，６１に設定されたフロア構成面７２，７２及び充電器１０１に設定されたフロア構成面１１１によって閉鎖し、各フロア構成面７２，７２，１１１で前記フロア面２３の一部を構成することができる。このため、フロア面２３を形成する為のフロアパネル２２，３１の使用量を削減することができ、低コスト化及び軽量化を図ることができる。

また、前記バッテリパック６１は、フロア面２３に凹設された収容部３２に収容されており、フロアから直接取り出すことができる。このため、バッテリがシート下に配置された場合と比較して、持ち出し容易性を高めることができる。

そして、前記バッテリパック６１のフロア構成面７２が前記収容部３２を閉鎖する蓋体を兼ねるため、バッテリパック６１を隠蔽する為の蓋体が不要となる。これにより、バッテリ取り出し時には、蓋体の開閉動作が不要となる。よって、搭載されたバッテリの取り出しを容易に行うことができる。

また、前記バッテリパック６１を前記収容部３２に収容する際には、当該バッテリパック６１を斜めに配置した状態で角部９１に設けられた車輪９２を前記収容部３２底面３３のガイドレール４１，４１上に載置する。この状態で、前記車輪９２，９２を前記底面３３のガイドレール４１，４１に沿って転動することにより、当該バッテリパック６１の前記角部９１を前記底面３３に沿って移動する。すると、前記バッテリパック６１に設けられた入出力コネクタ８２が前記収容部３２の側面５１に設けられた前記接続コネクタ５２に接続され、バッテリパック６１内蔵のバッテリからの電力が前記接続コネクタ５２を介して給電される。

このように、前記バッテリパック６１を斜めにして収容する又は引き出す際には、前記車輪９２，９２を前記収容部３２の底面３３で転動させながら移動することができるため、前記バッテリパック６１の収容及び引き出しを容易に行うことができる。

そして、前記車輪９２，９２は、図４に示すように、当該電気自動車１より取り出したバッテリパック６１を移動する際には、路面１２１上で転動させることによって利用することができる。このため、約１０Ｋｇと重量のあるバッテリを内蔵した当該バッテリパック６１であっても、容易に運搬することができる。

さらに、前記収容部３２には、前記バッテリパック６１が配置される空間と前記充電器１０１が配置される空間とが設けられており、これらの空間４２〜４４には、前記バッテリパック６１又は前記充電器１０１のいずれかを選択的に配置することができる。

このため、前記収容部３２に、二つのバッテリパック６１と一つ充電器１０１とを収容することで、車載のバッテリを車内で充電することができる。これにより、移動先でのバッテリの充電が可能となる。

一方、前記収容部３２の総ての空間４２〜４４に前記バッテリパック６１を配置することで、搭載したバッテリ容量を、二つ搭載した場合の１．５倍に増大することができる。これにより、走行距離を伸ばすことができる。

本発明の一実施の形態を示す平面図である。 同実施の形態を示す斜視図である。 同実施の形態の要部を示す断面図である。 同実施の形態のバッテリパックの利用形態を示す説明図である。

符号の説明

１ 電気自動車
２３ フロア面
３２ 収容部
３３ 底面
４２ 第１空間
４３ 第２空間
４４ 第３空間
５１ 側面
５２ 接続コネクタ
６１ バッテリパック
７１ 収容状態
７２ フロア構成面
８２ 入出力コネクタ
９１ 角部
９２ 車輪
１０１ 充電器

Claims (3)

1. 車両にバッテリを搭載するバッテリ搭載構造において、
   前記車両のフロアに、バッテリを内蔵したバッテリパックが取り出し自在に収容される上方開口状の収容部を凹設する一方、
   前記バッテリパックの一面を、当該バッテリパックを前記収容部に収容した収容状態で、該収容部の上部開口部を閉鎖するとともに前記フロアの一部を構成するフロア構成面に設定したことを特徴とするバッテリ搭載構造。
2. 前記収容部の側面側に、前記バッテリパック内蔵のバッテリと電気的に接続される接続部を設ける一方、
   前記バッテリパックに、前記収容状態で前記接続部と接続され内蔵のバッテリを前記接続部に電気的に接続する被接続部を設け、該被接続部を前記接続部に接続する際に前記収容部の底面側に位置する前記バッテリパックの角部に、当該角部の前記底面に沿った移動を補助する車を設けたことを特徴とする請求項１記載のバッテリ搭載構造。
3. 前記収容部に、前記バッテリパックが配置される空間と、前記バッテリパックのバッテリを充電する充電器が配置される空間とを設けるとともに、前記バッテリパック及び前記充電器を、前記両空間のいずれにも選択的に配置できる形状に設定したことを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリ搭載構造。
   

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