JP2018012354A - Battery case - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に記載された電池ケースは、車両の底面に配置された電池ケースに関する。 The battery case described in the present specification relates to a battery case disposed on the bottom surface of a vehicle.
従来から車両の底面に配置された電池について各種提案されている。たとえば、特開2010−284984号公報に記載された電池は、車両の床下側に配置されるバッテリボックスを含む。 Various types of batteries have been proposed for batteries arranged on the bottom of vehicles. For example, a battery described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-284984 includes a battery box arranged on the under floor side of a vehicle.
このバッテリボックスは、バッテリが載せられるバッテリパンと、バッテリパンの外周部から突き出して形成された外周フレームと、バッテリパンの上方から被せられるカバーとを含む。 The battery box includes a battery pan on which the battery is placed, an outer peripheral frame formed to protrude from the outer peripheral portion of the battery pan, and a cover that covers the battery pan from above.
バッテリパンは、底面と、底面の外周縁部から上方に向けて延びる周壁部とを含み、外周フレームは、周壁部から外方向に張り出すように設けられている。 The battery pan includes a bottom surface and a peripheral wall portion extending upward from an outer peripheral edge portion of the bottom surface, and the outer peripheral frame is provided so as to project outward from the peripheral wall portion.
特開2010−284984号公報に記載されたバッテリボックスにおいて、車両の側面方向から異物が衝突すると、まず、外周フレームに異物が衝突し、外周フレームに衝撃力が加えられる。外周フレームは周壁部に設けられているため、バッテリボックスの周壁部がへこみ、結果として、バッテリボックス全体が大きく変形することになる。 In the battery box described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-284984, when a foreign object collides from the side of the vehicle, the foreign object first collides with the outer frame, and an impact force is applied to the outer frame. Since the outer peripheral frame is provided on the peripheral wall portion, the peripheral wall portion of the battery box is recessed, and as a result, the entire battery box is greatly deformed.
本明細書に記載された電池ケースは、上記のような課題を鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の側面側または車両の前後方向から衝撃力が加えられた際に、変形が抑制された電池ケースを提供することである。 The battery case described in the present specification has been made in view of the above problems, and its purpose is to deform when an impact force is applied from the side of the vehicle or from the front-rear direction of the vehicle. It is to provide a battery case in which is suppressed.
本明細書に記載された電池ケースは、車両の底面に配置される電池ケースであって、底面の下方に位置する底板と、底板から車両の底面に向けて延びる周壁部とを備える。上記底板の外周縁部は、周壁部よりも外側に突出するように形成されている。上記底板の下面には、車両の幅方向および車両の前後方向に延びると共に、下方に向けて突出するリブが形成されており、底板の外周縁部の厚さは、底板の中央部の厚さよりも厚く形成されている。 The battery case described in the present specification is a battery case disposed on the bottom surface of the vehicle, and includes a bottom plate positioned below the bottom surface and a peripheral wall portion extending from the bottom plate toward the bottom surface of the vehicle. The outer peripheral edge of the bottom plate is formed so as to protrude outward from the peripheral wall. Ribs that extend in the width direction of the vehicle and in the front-rear direction of the vehicle and project downward are formed on the bottom surface of the bottom plate. The thickness of the outer peripheral edge of the bottom plate is greater than the thickness of the center portion of the bottom plate. Is also formed thick.
上記電池ケースによれば、底板が周壁部よりも外側に突出しているため、異物が電池ケースの側面側などから衝突した際に、底板の外周縁部に衝突し、周壁部に異物が衝突することを抑制することができる。さらに、底板には車両の幅方向および前後方向に延びるリブが形成されているため、異物から加えられる衝撃力によって底板が変形することが抑制されている。また、地面の凹凸部分と、電池ケースとが接触する場合においても、各リブか底板から下方に突出しており、地面の凹凸部分とリブとが接触し、リブがない場合と比較して、底板の変形を抑制することができる。 According to the battery case, since the bottom plate protrudes outward from the peripheral wall portion, when a foreign object collides from the side surface side of the battery case or the like, it collides with the outer peripheral edge of the bottom plate and the foreign material collides with the peripheral wall portion. This can be suppressed. Further, since the bottom plate is formed with ribs extending in the width direction and the front-rear direction of the vehicle, the bottom plate is suppressed from being deformed by an impact force applied from a foreign object. In addition, even when the uneven portion of the ground and the battery case are in contact with each other, the bottom plate protrudes downward from each rib or the bottom plate, compared with the case where the uneven portion of the ground and the rib are in contact and there is no rib. Can be suppressed.
本明細書に記載された電池ケースによれば、車両の側面側または車両の前後方向から衝撃力が加えられた際に電池ケースの変形を抑制することができる。 According to the battery case described in the present specification, deformation of the battery case can be suppressed when an impact force is applied from the side of the vehicle or from the front-rear direction of the vehicle.
図1から図7を用いて、本実施の形態に係る電池ケースについて説明する。なお、図1から図7に示す構成において、同一の構成または実質的に同一の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する場合がある。 The battery case according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the configuration shown in FIGS. 1 to 7, the same or substantially the same configuration may be denoted by the same reference numeral, and redundant description may be omitted.
図1は、本実施の形態に係る電池ケースが搭載された車両1を模式的に示す模式図である。なお、図1などにおいて「U」は、鉛直方向上方を示し、「D」鉛直方向下方を示す。また、「F」は車両前方向、「B」は車両後方向、「L」は車両左方向、「R」は車両右方向を示す。
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a
図1に示すように、車両1は、車両の底面を形成するフロアパネル2と、フロアパネル2の下面に配置された電池3とを含む。電池3は、複数の電池セルを含むバッテリモジュール4と、バッテリモジュール4を収容する電池ケース5とを含む。
As shown in FIG. 1,
図2は、電池ケース5を示す斜視図であり、電池ケース5を下方側から見たときの斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing the
電池ケース5は、フロアパネル2などに接続された複数のアーム6によって、フロアパネル2の下面側に固定されている。電池ケース5は、ケース本体10と、樹脂蓋11とを含む。ケース本体10は、フロアパネル2の下方に位置する底板12と、底板12の上面14に形成された周壁部13とを含む。周壁部13は、底板12の上面14からフロアパネル2に向けて延びており、周壁部13の上端部には、複数のフランジ16が形成されている。樹脂蓋11は、フランジ16にボルトによって固定されている。
The
底板12は、ベース板24と、ベース板24の下面15に形成された複数のリブ18およびリブ19とを含む。リブ18は、車両1の前後方向に延び、リブ19は車両1の左右方向の延びるように形成されている。リブ18およびリブ19は下面15から下方に突出するように形成されている。なお、ケース本体10はダイカストによって製造されており、リブ18,19のリブ幅およびピッチは、ダイカストで製造する際の湯流れが良好となる範囲に設定される。
The
図3は、ケース本体10を示す平面図である。この図3に示すように、周壁部13は、底板12の上面14に環状に形成されている。底板12の外周縁部17は周壁部13よりも外方に張り出すように形成されており、周壁部13のフランジ16よりも外周縁部17は外方に張り出している。この図3に示す例においては、外周縁部17は全周に亘って周壁部13よりも外側に張り出すように形成されているが、部分的に突出させるようにしてもよい。たとえば、外周縁部17を車両1の幅方向に突出させたり、外周縁部17を車両1の前後方向に突出させたりするようにしてもよい。
FIG. 3 is a plan view showing the case
なお、図2に示すアーム6は、外周縁部17に接続されており、外周縁部17と車両1のボディとを接続している。なお、アーム6は、電池ケース5の左側側面および右側側面に各々複数設けられている。
2 is connected to the outer
図4は、図3に示すIV−IV線における断面図であり、図5は、外周縁部17およびその周囲の構成を示す断面図である。図4および図5に示すように、底板12の外周縁部17には厚肉部30が形成されており、厚肉部30の厚さT2は、底板12の中央部の厚さT1よりも厚くなるように形成されている。なお、厚肉部30は、周壁部13よりも底板12の中央側にまで達している。
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG. 3, and FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, a
ベース板24は、厚肉部30から底板12の中央に向かうつれて薄くなるように形成されており、ベース板24の下面15には傾斜面23が形成されている。
The
底板12の上面14は平坦面状に形成されており、傾斜面23は厚肉部30から離れるにつれて上面14に近づくように傾斜している。上面14の傾斜角度θは、たとえば、5度程度である。そして、傾斜面23よりも底板12の中央側では、下面15は平坦面状になり、底板12の厚さは厚さT1で一定となるように形成されている。
The
フランジ16の上面に樹脂蓋11が配置されており、樹脂蓋11は、ボルト21によってフランジ16に固定されている。そして、樹脂蓋11と周壁部13との間には、シール部材22が設けられており、電池ケース5のシール性が確保されている。
A
上記のように構成された電池ケース5に外部から衝撃力が加えられる場合がある。図6は、車両1の左方向L側から異物20がケース本体10に衝突した状態を示す平面図であり、図7は、異物20の衝突位置およびその近傍を示す断面図である。
An impact force may be applied from the outside to the
図6および図7に示すように、異物20は、まず、底板12の外周縁部17に衝突する。このため、周壁部13に異物20が接触することが抑制されており、周壁部13が変形することが抑制されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図7に示すように、外周縁部17の厚さT2は厚いため、異物20から衝撃力が加えられたとしても、外周縁部17が変形することが抑制されている。さらに、異物20から加えられた衝撃力Fは、底板12から電池ケース5の右側側面に設けられたアーム6を通して、車両1のボディに伝達される。このため、衝撃力Fの通過経路に周壁部13はなく、周壁部13およびフランジ16の変形が抑制される。
As shown in FIG. 7, since the thickness T2 of the outer
周壁部13およびフランジ16の変形が抑制されているため、周壁部13と樹脂蓋11との間のシール性が低下することを抑制することができ、衝撃力Fが電池ケース5に加えられたとしても、水などが電池ケース5内に入り込むことを抑制することができる。
Since the deformation of the
ここで、図6の「P」は、異物20の衝突中心を示す。ここで、底板12のうち衝突中心Pの近傍に位置する部分には大きな荷重が加えられる。そして、衝突中心Pから離れるにつれて荷重が分散し、底板12のうち衝突中心Pから離れた部分に加えられる荷重は小さくなる。
Here, “P” in FIG. 6 indicates the collision center of the
たとえば、底板12のうち衝突中心Pから半径R1の位置において、底板12の断面の単位面積あたりに加えられる応力σ1は、衝突中心Pから半径R2(半径R2>半径R1)の位置において、底板12の断面の単位面積あたりに加えられる応力σ2よりも大きい。
For example, the stress σ1 applied per unit area of the cross section of the
その一方で、図7に示すように、衝突中心Pから半径R1離れた位置における厚さは、衝突中心Pから半径R2離れた位置における厚さよりも厚いため、底板12の変形が抑制されている。さらに、図2に示すように、車両1の左右方向に延びるリブ19が複数設けられており、底板12の変形が抑制されている。
On the other hand, as shown in FIG. 7, since the thickness at the position away from the collision center P by the radius R1 is thicker than the thickness at the position away from the collision center P by the radius R2, deformation of the
これにより、電池ケース5の側面側から衝撃力Fが加えられたとしても、底板12の変形を抑制することができる。
Thereby, even if the impact force F is applied from the side surface side of the
電池ケース5の一方の側面から衝撃力が加えられた場合について説明したが、電池ケース5の両側面から異物20が衝突した場合も同様に、周壁部13に異物20が接触することができると共に、底板12の変形を抑制することができる。
The case where an impact force is applied from one side surface of the
また、車両1の前方または後方から異物20が電池ケース5に衝突したとしても、外周縁部17に異物20が接触し、異物20が周壁部13に接触することが抑制される。これにより、電池ケース5のシール性を維持することができる。また、底板12には、車両1の前後方向に延びるリブ18が複数設けられており、底板12の変形が抑制されている。このように、車両1の前後方向から異物20が電池ケース5に衝突したとしても、電池ケース5の変形の抑制およびシール性の維持を図ることができる。
Even if the
凹凸のある路面を車両1が走行しているときには、電池ケース5の中央部が路面と接触する場合が生じる。この際、ベース板24の下面15に形成されたリブ18,19は、下面15から下方に向けて突出しており、地面とベース板24とが直接接触する前にリブ18,19と接触する。これにより、ベース板24が大きく変形することを抑制することができる。
When the
以上、実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments have been described above, the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本明細書に記載された電池は、車両に搭載される電池に適用することができる。 The battery described in this specification can be applied to a battery mounted on a vehicle.
1 車両、2 フロアパネル、3 電池、4 バッテリモジュール、5 電池ケース、6 アーム、10 ケース本体、11 樹脂蓋、12 底板、13 周壁部、14 上面、15 下面、16 フランジ、17 外周縁部、18,19 リブ、20 異物、21 ボルト、22 シール部材、23 傾斜面、30 厚肉部、F 衝撃力、L 左方向、P 衝突中心、R1,R2 半径、T1,T2 厚さ。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記底面の下方に位置する底板と、
前記底板から前記車両の底面に向けて延びる周壁部と、
を備え、
前記底板の外周縁部は、前記周壁部よりも外側に突出するように形成されており、
前記底板の下面には、前記車両の幅方向および前記車両の前後方向に延びると共に、下方に向けて突出するリブが形成されており、
前記底板の前記外周縁部の厚さは、前記底板の中央部の厚さよりも厚く形成された、電池ケース。 A battery case disposed on the bottom of the vehicle,
A bottom plate located below the bottom surface;
A peripheral wall portion extending from the bottom plate toward the bottom surface of the vehicle;
With
The outer peripheral edge of the bottom plate is formed so as to protrude outward from the peripheral wall,
On the lower surface of the bottom plate, a rib that extends in the width direction of the vehicle and the front-rear direction of the vehicle and protrudes downward is formed.
The battery case, wherein the outer peripheral edge portion of the bottom plate is formed thicker than the central portion of the bottom plate.
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