JP2009083599A - 電気自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリユニット内の電気部品が電磁波の影響を受けることを防止できる電気自動車を提供する。
【解決手段】車体のフロアパネル７０の下方にバッテリユニット１４が配置されている。バッテリユニット１４は、左右一対のサイドメンバ３１，３２間に配置されている。バッテリユニット１４はトレイ部材５１とカバー部材５２とを含むバッテリケース５０を備えている。バッテリケース５０の内部に電気部品が収納されている。トレイ部材５１に金属製の桁部材１０１，１０２，１０３，１０４が設けられている。桁部材１０１，１０２，１０３，１０４の両端部はサイドメンバ３１，３２によって支持されている。トレイ部材５１を構成する樹脂の内部に、金属製のインサート部材２００が設けられている。インサート部材２００は前記電気部品の前側と後側にそれぞれ配置された金属プレートを含んでいる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、バッテリを電源とするモータによって走行する電気自動車に関する。

バッテリを電源とする電気自動車は、例えばモータや電流制御回路などから電磁波が発生することが知られている。電気自動車に発生する電磁波は、車体に装備される各種の電気部品に影響を与える懸念がある。このため、電磁波の影響を受けるおそれのある電気部品、あるいは電磁波発生源となる電装品に関して、電磁シールド対策を講じることが望まれる。

例えばバッテリケースの電磁シールド対策として、下記の特許文献１に記載されているように、電磁波を反射する効果のある電磁シールド塗料をバッテリケースの表面に塗布することが提案されている。
特開平８−１８６３９０号公報

特許文献１のように、バッテリケースの表面等に電磁シールド塗料を塗布する場合、電磁シールド塗料自体が高価であることに加えて、塗料を塗布する工程や塗料を乾燥させる工程などが必要であり、電磁シールド対策のために時間がかかるだけでなく、経費が著しく高くつく。

電磁シールド塗料の使用量を減らすために、バッテリケースの内部のシールドすべき電気部品の周囲のみに電磁シールド塗料を塗布することが考えられる。あるいはバッテリケースの内部に鉄板等の電磁シールド部材を配置することも考えられる。しかしバッテリケースの内部にこのような導電性の部材を設けることは、高電圧の雰囲気にあるバッテリケースの内部の狭い空間に電気的な短絡（ショート）の要因をつくることになるため、好ましくない。

従って本発明の目的は、車体に搭載されるバッテリユニットに関して比較的簡便に電磁波をシールドすることができる電気自動車を提供することにある。

本発明の電気自動車は、車体の下部に配置される左右一対の金属製のサイドメンバを含むフレーム構体と、前記フレーム構体に設けられた金属製のフロアパネルと、前記フロアパネルの下面側で前記一対のサイドメンバ間に配置されたバッテリケースを有しかつ該バッテリケースの内部にバッテリモジュールと該バッテリモジュールに電気的に接続される電気部品が収納され、該電気部品の上側が前記フロアパネルによって電磁シールドされるバッテリユニットと、前記電気部品に対し車体前側に配置された前側電磁シールド部と、前記電気部品に対し車体後側に配置された後側電磁シールド部と、前記バッテリケースの下面側に配置された下側電磁シールド部とを具備している。

本発明の１つの形態では、前記前側電磁シールド部と、前記後側電磁シールド部とが、それぞれ、前記バッテリケースを構成する樹脂の内部に埋設された金属製のインサート部材によって構成されている。

また前記バッテリケースの下方に、該バッテリケースを下側から覆うアンダーカバーが配置され、前記下側電磁シールド部が、前記アンダーカバーに設けられたシールド部材によって構成されていてもよい。

本発明において、前記バッテリケースの下側に前記車体の幅方向に延びる金属製の桁部材が設けられ、該桁部材の両端部が前記一対のサイドメンバによって支持され、該桁部材によって前記下側電磁シールド部が構成され、前記アンダーカバーに設ける前記シールド部材は、前記車体の上方から見て前記金属製の桁部材と重なる個所に該シールド部材が設けられていなくてもよい。

本発明によれば、電気自動車のフロアパネルの下側に配置されるバッテリユニット等に内蔵される電気部品が電磁波の影響を受けることを防止できる。また、バッテリユニットから発生する電磁波が周囲の電気部品等に影響を及ぼすことも防止できる。

以下に本発明の一実施形態について、図１から図７を参照して説明する。
図１は電気自動車１０の一例を示している。この電気自動車１０は、車体１１の後部に配置された走行用のモータ１２および充電装置１３と、車体１１の床下に配置されるバッテリユニット１４などを備えている。車体１１の前部に冷暖房用の熱交換ユニット１５が配置されている。

この自動車１０の前輪２０は、図示しないフロントサスペンションによって車体１１に支持されている。後輪２１は、図示しないリヤサスペンションによって車体１１に支持されている。リヤサスペンションの一例は、トレーリングアーム式リヤサスペンションである。

図２は、前記車体１１の下部の骨格をなすフレーム構体３０と、このフレーム構体３０に取付けられる前記バッテリユニット１４とを示している。
フレーム構体３０は、車体１１の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ３１，３２と、車体１１の幅方向に延びるクロスメンバ３３，３４，３５とを含んでいる。クロスメンバ３３，３４，３５は、サイドメンバ３１，３２の所定位置に溶接によって固定されている。サイドメンバ３１，３２とクロスメンバ３３，３４，３５は、いずれも金属（例えば鋼）からなる。すなわちサイドメンバ３１，３２は、バッテリユニット１４の左右両側からの電磁波を遮断するための電磁シールド部としての機能も兼ねている。

サイドメンバ３１，３２の後部にサスペンションアームサポートブラケット４０，４１が設けられている。サスペンションアームサポートブラケット４０，４１は、それぞれサイドメンバ３１，３２の所定位置に溶接によって固定されている。サスペンションアームサポートブラケット４０，４１に枢軸部４２が設けられている。これら枢軸部４２に、前記トレーリングアームの前端部が取付けられている。

図３に示すようにバッテリユニット１４はバッテリケース５０を備えている。バッテリケース５０は、下側に位置するトレイ部材５１と、上側に位置するカバー部材５２とを備えている。バッテリケース５０の前半部に、前側バッテリ収納部５５が形成されている。バッテリケース５０の後半部に、後側バッテリ収納部５６が形成されている。前側バッテリ収納部５５と後側バッテリ収納部５６との間に、中央バッテリ収納部５７と、電気回路収納部５８などが形成されている。

前記バッテリ収納部５５，５６，５７に、それぞれバッテリモジュール６０（図３に一部のみ２点鎖線で示す）が収納されている。バッテリモジュール６０の一例は、リチウムイオン電池からなる複数個のセルを直列に接続したものである。

電気回路収納部５８には、バッテリモジュール６０の状態を検出するモニタや制御等をつかさどる電気部品６１（図３と図７に一部を模式的に示す）などが収納される。電気部品６１はバッテリモジュール６０に電気的に接続されている。電気部品６１は電磁波の影響を受ける可能性があるため、後述する電磁シールド対策が講じられている。

図４に示すように、バッテリユニット１４は電磁シールド効果のある鋼製のフロアパネル７０の下面側に配置されている。フロアパネル７０によって、電気部品６１の上側が磁気シールドされる。すなわちこのフロアパネル７０は、バッテリユニット１４の上方からの電磁波を遮断するための上側電磁シールド部としての機能も兼ねている。またこのフロアパネル７０は、バッテリユニット１４から発生する電磁波が上方に向かうことを阻止するシールドとしても機能する。フロアパネル７０は車体１１の前後方向と幅方向に延び、車体１１の床部を構成している。

前記フロアパネル７０は、サイドメンバ３１，３２を含むフレーム構体３０の所定位置に溶接によって固定されている。フロアパネル７０の上方にフロントシート７１（図１に示す）とリヤシート７２が配置されている。フロントシート７１の下方に、バッテリユニット１４の前側バッテリ収納部５５が配置されている。リヤシート７２の下方に、バッテリユニット１４の後側バッテリ収納部５６が配置されている。前側バッテリ収納部５５と後側バッテリ収納部５６との間に形成されたフロアパネル７０の凹部７０ａは、リヤシート７２に着座した乗員の足元スペース付近に位置する。

トレイ部材５１は、一体成形された合成樹脂の内部に、補強用の金属製インサート部材２００（図７に示す）をインサートしてなるモールド成形品であり、上面側が開放した箱形に成形されている。トレイ部材５１の材料である合成樹脂は、例えば繊維によって強化されている。トレイ部材５１の上面の周縁部にカバー取付面８０（図３に示す）が形成されている。カバー取付面８０は、トレイ部材５１の全周にわたって連続している。カバー取付面８０の上に防水用のシール材８１が設けられている。

図７に示されるように、インサート部材２００は、トレイ部材５１の前側に位置する３枚の金属プレート２００ａ，２００ｂ，２００ｃと、トレイ部材５１の後側に位置する３枚の金属プレート２００ｄ，２００ｅ，２００ｆとを含んでいる。これらの金属プレート２００ａ〜２００ｆは、電磁シールド効果を有しかつ曲げ剛性の大きい金属材料、例えば鋼板からなる。

前側に位置する金属プレート２００ａ，２００ｂ，２００ｃは、それぞれ、トレイ部材５１の前側バッテリ収納部５５の前方と左右両側とに対応する位置に埋設されている。前側中央の金属プレート２００ａの両端には、後方に延びる左右一対の補強プレート２０１が設けられている。これら補強プレート２０１は、トレイ部材５１の仕切り壁５１ａを構成する樹脂の内部に設けられている。これら金属プレート２００ａ，２００ｂ，２００ｃは、トレイ部材５１の周壁を補強する機能を有している。前側中央の金属プレート２００ａは、前記電気部品６１に対して車体前側に位置する前側電磁シールド部としても機能する。

これら補強プレート２０１には、仕切り壁５１ａを構成する樹脂との食い付きを良くするために、複数の孔２０２が形成されている。また各金属プレート２００ａ，２００ｂ，２００ｃに、水平方向に突出する埋込みナット２０３と、上方に突出するアンカーボルト２０４と、ねじ孔を有するナット部２０５が設けられている。

後側の金属プレート２００ｄ，２００ｅ，２００ｆは、それぞれ、トレイ部材５１の後側バッテリ収納部５６の後方と左右両側とに対応する位置に埋設されている。各金属プレート２００ｄ，２００ｅ，２００ｆの上面に、上方に突出するアンカーボルト２０６と、ねじ孔を有するナット部２０７とが設けられている。左右一対の金属プレート２００ｅ，２００ｆに、水平方向に突出する埋込みナット２０８が固定されている。これら金属プレート２００ｄ，２００ｅ，２００ｆは、トレイ部材５１の周壁を補強する機能を有している。

後側中央の金属プレート２００ｄは、前記電気部品６１に対して車体後側に位置する後側電磁シールド部としても機能する。なお、電気部品６１の前方と後方の電磁シールド効果を高めるために、バッテリケース５０の前壁と後壁にそれぞれ金属メッシュ等の電磁シールド部材を設けてもよい。またバッテリケース５０の左右両側の電磁シールド効果を高めるために、バッテリケース５０の左右両側壁にそれぞれ金属メッシュ等の電磁シールド部材を設けてもよい。

カバー部材５２は、繊維によって強化された合成樹脂の一体成形品からなる。カバー部材５２の前部に、サービスプラグ用の開口部８５と冷却風導入口８６が形成されている。サービスプラグ用の開口部８５に蛇腹状のゴム製ブーツ８７が取付けられている。冷却風導入口８６にも蛇腹状のゴム製ブーツ８８が取付けられている。カバー部材５２の上面に、冷却風の一部を流すためのバイパス流路部９０と、冷却ファン収納部９１などが設けられている。

カバー部材５２の周縁部にフランジ部９５が形成されている。フランジ部９５はカバー部材５２の全周にわたって連続している。カバー部材５２の後面に、後突対策用の金属製のリヤ側金属板（図示せず）が配置されている。このリヤ側金属板は、カバー部材５２のフランジ部９５と共にトレイ部材５１に固定され、後側電磁シールド部として機能することができる。

カバー部材５２のフランジ部９５をトレイ部材５１のカバー取付面８０の上に乗せる。そして図３に示すボルト９６あるいはナット９７によって、トレイ部材５１とカバー部材５２とが、互いにシール材８１を介して水密に固定される。

トレイ部材５１の下面側に複数本（例えば４本）の桁部材１０１，１０２，１０３，１０４が設けられている。図３と図５に示されるように、桁部材１０１，１０２，１０３，１０４は、それぞれ車体１１の幅方向に延びる桁本体１１１，１１２，１１３，１１４を有している。

前から１番目の桁本体１１１の両端に締結部１２１，１２２が設けられている。前から２番目の桁本体１１２の両端に締結部１２３，１２４が設けられている。前から３番目の桁本体１１３の両端に締結部１２５，１２６が設けられている。前から４番目（最後部）の桁本体１１２の両端に締結部１２７，１２８が設けられている。バッテリユニット１４の前端部には左右一対の前側支持部材１３０，１３１が設けられている。

桁部材１０１，１０２，１０３，１０４は、バッテリユニット１４の荷重を支えるに足る強度を有しかつ電磁波をシールドする効果のある金属材料（例えば鋼板）によって構成されている。すなわち桁部材１０１，１０２，１０３，１０４は、バッテリユニット１４の下方からの電磁波を遮断するための下側電磁シールド部としての機能も兼ねている。

前から１番目の桁部材１０１の両端に設けられた締結部１２１，１２２のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１４３（図２と図３に示す）が形成されている。サイドメンバ３１，３２には、締結部１２１，１２２と対向する位置に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１４５，１４６が設けられている。締結部１２１，１２２の下側からボルト１４７（図２と図４に示す）をボルト挿入孔１４３に挿入し、このボルト１４７をバッテリユニット取付部１４５，１４６のナット部材に螺合させ締付けることにより、１番目の桁部材１０１の締結部１２１，１２２がサイドメンバ３１，３２に固定される。

前から２番目の桁部材１０２の両端に設けられた締結部１２３，１２４のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１５３（図２と図３に示す）が形成されている。サイドメンバ３１，３２には、前記締結部１２３，１２４と対向する位置に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１５５，１５６が設けられている。締結部１２３，１２４の下側から、ボルト１５７（図２と図４に示す）をボルト挿入孔１５３に挿入し、このボルト１５７をバッテリユニット取付部１５５，１５６のナット部材に螺合させ締付けることにより、２番目の桁部材１０２の締結部１２３，１２４がサイドメンバ３１，３２に固定される。

前から３番目の桁部材１０３の両端に設けられた締結部１２５，１２６のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１６３（図２と図３に示す）が形成されている。図４と図５に示されるように、サイドメンバ３１，３２に荷重伝達部材１７０，１７１がボルト１７２によって固定されている。これら荷重伝達部材１７０，１７１は、前から３番目の桁部材１０３の締結部１２５，１２６の上方に設けられている。一方の荷重伝達部材１７０は、一方のサスペンションアームサポートブラケット４０に溶接されている。他方の荷重伝達部材１７１は、他方のサスペンションアームサポートブラケット４１に溶接されている。

すなわち荷重伝達部材１７０，１７１は、サイドメンバ３１，３２と、サスペンションアームサポートブラケット４０，４１とに結合されている。これら荷重伝達部材１７０，１７１は、フレーム構体３０の一部をなしている。荷重伝達部材１７０，１７１に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１７５，１７６が設けられている。

締結部１２５，１２６の下側から、ボルト１７７をボルト挿入孔１６３に挿入し、このボルト１７７をバッテリユニット取付部１７５，１７６のナット部材に螺合させ締付けることにより、３番目の桁部材１０３の締結部１２５，１２６が、荷重伝達部材１７０，１７１を介してサイドメンバ３１，３２に固定される。

前から４番目の桁部材１０４の締結部１２７，１２８のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１９３（図２と図３に示す）が形成されている。サイドメンバ３１，３２には、締結部１２７，１２８と対向する位置に、延長ブラケット１９４，１９５が設けられている。延長ブラケット１９４，１９５はサイドメンバ３１，３２のキックアップ部３１ｂ，３２ｂの下方に延びている。延長ブラケット１９４，１９５は、フレーム構体３０の一部をなしている。これら延長ブラケット１９４，１９５に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１９６，１９７が設けられている。

締結部１２７，１２８の下側から、ボルト１９８（図２と図４に示す）をボルト挿入孔１９３に挿入し、このボルト１９８を延長ブラケット１９４，１９５のバッテリユニット取付部１９６，１９７のナット部材に螺合させ締付けることにより、４番目の桁部材１０４の締結部１２７，１２８が延長ブラケット１９４，１９５を介してサイドメンバ３１，３２に固定される。

図４に示すように、桁部材１０１，１０２，１０３，１０４の下面は、トレイ部材５１の平坦な下面に沿って、水平方向に延びる同一平面Ｌ上に位置している。１番目と２番目の桁部材１０１，１０２は、サイドメンバ３１，３２の水平部分３１ａ，３２ａに設けられたバッテリユニット取付部１４５，１４６，１５５，１５６に直接固定される。

３番目の桁部材１０３と４番目の桁部材１０４は、サイドメンバ３１，３２のキックアップ部３１ｂ，３２ｂの下方に設けられたバッテリユニット取付部１７５，１７６，１９６，１９７に固定されている。すなわち３番目と４番目の桁部材１０３，１０４は、キックアップ部３１ｂ，３２ｂの下方にオフセットした位置にある。このため３番目の桁部材１０３は、上下方向に厚みを有する荷重伝達部材１７０，１７１を介して、バッテリユニット取付部１７５，１７６に固定される。４番目の桁部材１０４は、キックアップ部３１ｂ，３２ｂの下方に延びる延長ブラケット１９４，１９５によって、バッテリユニット取付部１９６，１９７に固定される。

バッテリユニット１４の前端に位置する前側支持部材１３０，１３１は、前から１番目の桁部材１０１の前方に突出している。前側支持部材１３０，１３１は、この桁部材１０１に結合されている。図２に示すように、前側支持部材１３０，１３１に設けられた締結部２１０，２１１は、ボルト２１２によって、クロスメンバ３３のバッテリユニット取付部２１３，２１４に固定される。

以上説明したように本実施形態の電気自動車１０は、桁部材１０１，１０２，１０３，１０４が左右のサイドメンバ３１，３２間にわたって設けられ、これら桁部材１０１，１０２，１０３，１０４によってサイドメンバ３１，３２どうしが結合されている。このためバッテリユニット１４の桁部材１０１，１０２，１０３，１０４がクロスメンバに相当する剛性部材として機能することができる。

また、荷重伝達部材１７０，１７１がスペンションアームサポートブラケット４０，４１に固定されており、サスペンションアームサポートブラケット４０，４１に入力する横方向の荷重が荷重伝達部材１７０，１７１を介して桁部材１０３に入力される。

このため，サスペンションアームサポートブラケット４０，４１付近にクロスメンバが配置されていなくても、サスペンションアームサポートブラケット４０，４１付近の剛性を桁部材１０３によって高めることができ、操縦安定性と乗り心地が向上する。言い換えると、大形のバッテリユニット１４の一部を左右一対のサスペンションアームサポートブラケット４０，４１間のスペースに配置することが可能である。このため、大形のバッテリユニット１４を搭載することが可能となり、電気自動車の走行距離を長くすることができる。

図１と図４〜図７に示されるように、バッテリユニット１４の下方にアンダーカバー４００が配置されている。アンダーカバー４００の上面は桁部材１０１，１０２，１０３，１０４の下面と対向している。アンダーカバー４００の材料の一例は、ガラス繊維によって強化された合成樹脂である。このアンダーカバー４００は、例えば前半部４００ａと後半部４００ｂとに分割され、これら前半部４００ａと後半部４００ｂとを接続することにより、１つのアンダーカバー４００を構成している。なお、全長にわたって一体のアンダーカバーであってもよい。

このアンダーカバー４００は、バッテリユニット１４が前記ボルト１４７，１５７，１７７，１９８，２１２によってフレーム構体３０に固定されたのち、車体１１の下側から、ボルト４０１（図６に示す）によって、フレーム構体３０と桁部材１０１，１０２，１０３，１０４の少なくとも一部に固定される。

アンダーカバー４００の全長は、バッテリユニット１４の全長よりも大きい。すなわちこのアンダーカバー４００は、バッテリケース５０の前端５０ａから後端５０ｂを覆うに足る長さを有している。アンダーカバー４００の幅は、バッテリユニット１４の幅よりも大きい。

図５と図６に示されるように、アンダーカバー４００は左右一対のサイドメンバ３１，３２間にわたって配置されている。アンダーカバー４００の前部は、前側のクロスメンバ３３ａに前記ボルト４０１によって固定されている。アンダーカバー４００の中央部は、桁部材１０１，１０２，１０３，１０４とトレイ部材５１に固定されている。アンダーカバー４００の後部は、後側のクロスメンバ３５ａ（図６に示す）に設けられたブラケット（図示せず）に、ボルト４０１によって固定されている。このアンダーカバー４００は、車体１１の下方から見て、バッテリユニット１４の底面全体を覆うに足る面積を有している。

前記アンダーカバー４００は後側が開放された形状となっているため、トレイ部材５１の後部に埋設された前記金属プレート２００ｄ，２００ｅ，２００ｆと、カバー部材５２の後面に配置された前記リヤ側金属板によって、バッテリユニット１４の後側の電磁シールド対策としている。

前記アンダーカバー４００によって、前記ボルト１４７，１５７，１７７，１９８，２１２の下方が覆われている。このため、万一、ボルト１４７，１５７，１７７，１９８，２１２が外れても、これらのボルトがアンダーカバー４００の上に落ちるため、ボルトがアンダーカバー４００に当たる音や、走行中にボルトが転がる音などにより、ボルトが外れたことを知ることが可能である。

アンダーカバー４００の周縁部には、上に凸の形状の部品落下防止壁４０２（図１と図４に示す）が形成されている。部品落下防止壁４０２は、アンダーカバー４００の全周のうち、少なくとも前記ボルト１４７，１５７，１７７，１９８，２１２がアンダーカバー４００の上から転がり落ちることを防止できる位置に設けられているとよい。アンダーカバー４００の上に落ちたボルト等の部品は、部品落下防止壁４０２によってアンダーカバー４００の内側に留まるため、ボルト等の部品が道路上に落ちることが防止される。

図１に示すように、アンダーカバー４００に電磁シールド効果を有するシールド部材４０５が設けられている。シールド部材４０５の一例は、金属線を網状に編組してなる金属メッシュである。

このシールド部材４０５は、バッテリケース５０の内部に収納される電気部品６１（図３と図６に示す）を電磁波から保護する機能を有している。特に、モータ１２などから発生する電磁波が車体１１の下側からバッテリケース５０に及ぶことを、アンダーカバー４００のシールド部材４０５によって防ぐことができる。すなわちシールド部材４０５を備えたアンダーカバー４００は、バッテリユニット１４の下方からの電磁波を遮断するための下側電磁シールド部としての機能を兼ねている。

フロアパネル７０とアンダーカバー４００との間に、電磁波を生じる電気部品が配置されている場合、この電気部品が発生する電磁波がフロアパネル７０の上方にある電子機器（例えばラジオや電子時計、ナビゲーションシステム等）に影響を及ぼすことも回避できる。

なお、アンダーカバー４００に設けるシールド部材４０５（図１に模式的に示す）は、車体１１の下側からバッテリケース５０に到達する電磁波の強さや、電磁波が及ぶ領域に応じて、アンダーカバー４００の一部のみに設けてもよい。また、実用上問題がない程度に電磁波が弱い場合には、アンダーカバー４００にシールド部材４０５を設けなくてもよい。

図２，図５，図６に示されるように、フレーム構体３０にバッテリユニット保護手段として機能するプロテクタ部材４１０，４１１が設けられている。本実施形態では、プロテクタ部材４１０，４１１と前記アンダーカバー４００とによって、バッテリユニット保護手段が構成されている。

プロテクタ部材４１０，４１１は、サイドメンバ３１，３２の下面にボルト４１２によって取付けられている。プロテクタ部材４１０，４１１は、サイドメンバ３１，３２の前部、すなわち前輪２０に向かってサイドメンバ３１，３２間の幅が狭くなっている部分に取付けられている。このためプロテクタ部材４１０，４１１は、車体１１の正面から見て、左右一対の前輪の内側に位置している。しかもプロテクタ部材４１０，４１１の後方に前記アンダーカバー４００が連なっている。

プロテクタ部材４１０，４１１の前部に傾斜面４１０ａ，４１１ａが形成されている。これら傾斜面４１０ａ，４１１ａは、サイドメンバ３１，３２の後側から前側に向かって高くなってゆくように傾斜した「そり」のような形状である。走行中に車体１１の前側からプロテクタ部材４１０，４１１に衝突した路面の凸部は、この傾斜面４１０ａ，４１１ａに沿ってプロテクタ部材４１０，４１１の後方に案内される。

前記傾斜面４１０ａ，４１１ａは、バッテリケース５０の前端５０ａよりも前側に位置している。プロテクタ部材４１０，４１１の下面はサイドメンバ３１，３２の下方に突出している。プロテクタ部材４１０，４１１の下面はバッテリケース５０の前端５０ａの下面よりも下側に位置している。またプロテクタ部材４１０，４１１の下面はアンダーカバー４００の下面から下に突出している。

このように、左右一対のプロテクタ部材４１０，４１１が、剛性の高いサイドメンバ３１，３２に固定されている。またプロテクタ部材４１０，４１１の後方でアンダーカバー４００の上に、剛性の高い桁部材１０１，１０２，１０３，１０４が配置されている。

自動車１０が段差等の大きな凸部を通過しようとしたとき、状況によっては、例えばアンダーカバー４００の先端４００ｃ付近に路面の凸部が当たることが想定される。その場合、アンダーカバー４００の先端４００ｃ付近に配置されているクロスメンバ３３ａによって衝突の荷重を受けるとともに、路面の凸部がアンダーカバー４００に沿って車体１１の後側に案内される。このため路面の凸部がバッテリユニット１４に当たることを回避できる。

走行中の状況によっては、路面の凸部がプロテクタ部材４１０，４１１の少なくとも一方に衝突することも想定される。その場合、プロテクタ部材４１０，４１１の傾斜面４１０ａ，４１１ａが路面の凸部に乗り上げて車体１１の後方に向かう。この場合、プロテクタ部材４１０，４１１の傾斜面４１０ａ，４１１ａが「そり」に相当する機能を果たすことにより、傾斜面４１０ａ，４１１ａに当たった路面の凸部がアンダーカバー４００に向かって案内される。このため路面の凸部がバッテリユニット１４を直撃することを防止できる。

アンダーカバー４００の上には、剛性の高い桁部材１０１，１０２，１０３，１０４が車体１１の前方から後方に向かって並んでいる。これらの桁部材１０１，１０２，１０３，１０４は、プロテクタ部材４１０，４１１の後側に配置されている。このためアンダーカバー４００は、下側から入力する外力に対して大きな強度を発揮できる。このためアンダーカバー４００に接した路面の凸部を、アンダーカバー４００に沿って車体１１の後方に案内することができる。こうしてバッテリユニット１４の破損を防止できる。またこのアンダーカバー４００は、走行中に車体１１の下面側に生じる空気流を整流する効果もあり、走行中の空気抵抗を減少させることができる。

本実施形態の電気自動車１０は、バッテリユニット１４が金属製のフロアパネル７０の下方に配置されている。このフロアパネル７０が上側電磁シールド部として機能する。またバッテリユニット１４が左右の金属製のサイドメンバ３１，３２間に配置されている。すなわち電気回路収納部５８の左右両側に、電磁波をシールドする効果のある鋼製のサイドメンバ３１，３２が配置されている。これらサイドメンバ３１，３２がバッテリユニット１４の左右両側の電磁シールド部として機能する。また、クロスメンバ３３，３４，３５も電磁シールド部として機能することができる。

しかもバッテリケース５０の下方には、下側電磁シールド部として機能する金属製の桁部材１０１，１０２，１０３，１０４が存在する。さらにバッテリケース５０を構成する樹脂に埋設されたインサート部材２００のうちの前後の金属プレート２００ａ，２００ｂが、それぞれ、前側電磁シールド部および後側電磁シールド部として機能する。

さらにバッテリケース５０の下方には、シールド部材４０５等の電磁シールド対策がなされたアンダーカバー４００が存在する。アンダーカバー４００の上方に金属製の桁部材１０１〜１０４が存在する場合、桁部材１０１〜１０４が電磁シールド効果を発揮するため、アンダーカバー４００に設ける電磁シールド対策を軽減もしくは省略することが可能である。すなわち車体１１の上方から見て桁部材１０１〜１０４と重なる個所にシールド部材４０５が設けられていなくてもよい。

以上説明した電磁シールド手段を備えていることにより、電磁シールド塗料をバッテリケース５０に塗布しなくても、バッテリケース５０の内部の電気部品６１が電磁波の影響を受けることを防止できる。また、バッテリケース５０の内部で電磁波が発生したとしても、この電磁波がバッテリケース５０の外部に放出されることを防止できる。本実施形態の電磁シールド部によれば、バッテリケース５０の内面に電磁シールド用の導電部材を露出した状態で配置せずにすむため、電磁シールド用の導電部材がショートの原因とならず安全である。

なお前記実施形態では車体後部に走行用モータが搭載された電気自動車について説明したが、本発明は走行用モータが車体前部に配置された電気自動車にも適用することができる。また本発明を実施するに当たり、サイドメンバ、フロアパネル、モータ、バッテリユニット、前側電磁シールド部、後側電磁シールド部、下側電磁シールド部をはじめとして、本発明の構成要素の構造及び配置を適宜に変更して実施できることは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る電気自動車とバッテリユニットとアンダーカバーの斜視図。 図１に示された電気自動車のフレーム構体とバッテリユニットの斜視図。 図２に示されたバッテリユニットのバッテリケースと桁部材の斜視図 図１に示された電気自動車のフレーム構体とバッテリユニットの側面図。 図１に示された電気自動車のフレーム構体とバッテリユニットを上方から見た平面図。 図１に示された電気自動車のフレーム構体とアンダーカバーを下方から見た斜視図。 図２に示されたバッテリケースのトレイ部材に埋設されるインサート部材の斜視図。

符号の説明

１０…電気自動車
１１…車体
１４…バッテリユニット
３０…フレーム構体
３１，３２…サイドメンバ
５０…バッテリケース
７０…フロアパネル
１０１，１０２，１０３，１０４…桁部材（下側電磁シールド部）
２００…インサート部材
２００ａ，２００ｂ，２００ｃ…金属プレート（前側電磁シールド部）
２００ｄ，２００ｅ，２００ｆ…金属プレート（後側電磁シールド部）
４００…アンダーカバー
４０５…シールド部材（下側電磁シールド部）

Claims (4)

1. 車体の下部に配置される左右一対の金属製のサイドメンバを含むフレーム構体と、
   前記フレーム構体に設けられた金属製のフロアパネルと、
   前記フロアパネルの下面側で前記一対のサイドメンバ間に配置されたバッテリケースを有しかつ該バッテリケースの内部にバッテリモジュールと該バッテリモジュールに電気的に接続される電気部品が収納され、該電気部品の上側が前記フロアパネルによって電磁シールドされるバッテリユニットと、
   前記電気部品に対し車体前側に配置された前側電磁シールド部と、
   前記電気部品に対し車体後側に配置された後側電磁シールド部と、
   前記バッテリケースの下面側に配置された下側電磁シールド部と、
   を具備したことを特徴とする電気自動車。
2. 前記前側電磁シールド部と、前記後側電磁シールド部とが、それぞれ、前記バッテリケースを構成する樹脂の内部に埋設された金属製のインサート部材からなることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車。
3. 前記バッテリケースの下方に、該バッテリケースを下側から覆うアンダーカバーが配置され、前記下側電磁シールド部が前記アンダーカバーに設けられたシールド部材からなることを特徴とする請求項１または２に記載の電気自動車。
4. 前記バッテリケースの下側に前記車体の幅方向に延びる金属製の桁部材が設けられ、該桁部材の両端部が前記一対のサイドメンバによって支持され、該桁部材によって前記下側電磁シールド部が構成され、前記アンダーカバーに設ける前記シールド部材は、前記車体の上方から見て前記金属製の桁部材と重なる個所に該シールド部材が設けられていないことを特徴とする請求項３に記載の電気自動車。

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