JP4465667B2 - ハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造に関する。

特開２００２−６７７０５号公報には、ラジエータと冷却水ポンプとインバータとバッテリとを含む主要機器を１つの筐体に収納し、この筐体をトラックの荷箱の床下に取り付けたハイブリッド電気トラックが記載されている。主要機器のうちインバータとバッテリとは、水跳ねを起こす前輪から最も遠い筐体の最後部に配置される。

また、実用新案登録第２５５８５５５号公報には、バッテリトレイを出し入れ可能なバッテリトレイ収容空間を車両に設け、バッテリトレイにバッテリを収容する構造が記載されている。

特開２００２−６７７０５号公報 実用新案登録第２５５８５５５号公報

しかし、特開２００２−６７７０５公報に示された構造では、１つの筐体にすべての主要機器が収容され、且つ主要機器にはメンテナンスの頻度の高い機器と低い機器とが混在するため、メンテナンスの頻度の高い機器を交換等する際に他の機器（メンテナンスの頻度の低い機器）が邪魔となり作業の煩雑化を招くおそれがある。

また、冠水路を走行することによって主要機器が冠水すると、バッテリも他の機器と同様に冠水してしまうため、エンジンによる走行時に使用される電装品への電力供給が不可能となり、走行不能となってしまう可能性が生じる。

また、実用新案登録第２５５８５５５号公報には、車両にバッテリ収容空間を設けた構造が記載されているのみであり、主要機器のうちメンテナンスの頻度の高い機器に対するメンテナンス作業性や冠水路の走行時におけるバッテリの冠水防止を考慮したものではない。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、メンテナンス作業が容易であり、且つ冠水路を走行した際にバッテリが冠水し難いハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、車体前後方向に延びるサイドメンバの車幅方向外側に、車両用バッテリ関連機器群を配置して取り付けるハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造であって、下フレーム体と上フレーム体とを備える。下フレーム体は、車両の前後方向に離間して配置されてサイドメンバの車幅方向外側面から下方に延びる前後のステーにそれぞれ固定される前後の枠フレームを有し、第１の収容空間を区画する。上フレーム体は、第２の収容空間を区画し、下フレーム体の上面に載置され、サイドメンバの車幅方向外側面の側方に配置される。車両用バッテリ関連機器群は、防水性に対する要求が低くメンテナンス頻度の高い第１のバッテリ関連機器群と、防水性に対する要求が高くメンテナンス頻度の低い第２のバッテリ関連機器群とを含む。第２のバッテリ関連機器群は、バッテリを含む。第１のバッテリ関連機器群は、第１の収容空間に収容されて下フレーム体に固定される。第２のバッテリ関連機器群は、第２の収容空間に収容されて上フレーム体に固定される。上フレーム体の上部は前後のステーに上方から固定され、上フレーム体の下部は下フレーム体の前後の枠フレームにそれぞれ固定される。

上記構成では、メンテナンス頻度の高い第１のバッテリ関連機器群が第１の収容空間に収容され、メンテナンス頻度の低い第２のバッテリ関連機器群が第２の収容空間に収容される。このため、車両用バッテリ関連機器群のうちメンテナンス頻度の高い第１のバッテリ関連機器群とメンテナンス頻度の低い第２のバッテリ関連機器群とが混在しない。また、第２の収容空間を区画する上フレーム体は、第１の収容空間を区画する下フレーム体の上面に載置される。従って、第２のバッテリ関連機器群を上フレーム体ごと取り外した状態で、第１のバッテリ関連機器群のメンテナンスを行うことができるため、メンテナンス作業が容易である。

また、上フレーム体は、下フレーム体の上面に載置される。このため、例えば上フレーム体の側方を車体側から片持ち状に支持する場合に比べて、上フレーム体の取り付け部分に高い強度が要求されず、上フレーム体の取り付け部分の構成を簡素化することができる。また、上フレーム体自体の強度も低く抑えることができるため、上フレーム体の軽量化を図ることができる。従って、メンテナンス作業に際して上フレーム体の取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。

また、防水性に対する要求が低い第１のバッテリ関連機器群よりも、バッテリを含み防水性の要求が高い第２のバッテリ関連機器群が上方に配置される。このため、冠水路の走行時にバッテリボックス構造が下方から冠水しても、第２のバッテリ関連機器群は冠水し難く、バッテリを含む第２のバッテリ関連機器群を冠水から回避することができる。従って、エンジンによる走行時に使用される電装品への電力供給を維持することができ、走行不能となってしまう事態を回避することができる。

また、ハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造は、上フレーム体に取り付けられて第２の収容空間の上方を覆う上カバーを備えてもよい。

上記構成では、防水性に対する要求が高い第２のバッテリ関連機器群が収容される第２の収容空間に対して、降雨や洗車などによる上方からの浸入を防止することができる。従って、降雨や洗車などによる上方からの浸入に対して第２のバッテリ関連機器群を防水することができる。

また、上記車両用バッテリボックス構造は、水冷装置と空冷装置とを備えてもよい。水冷装置は、第１のバッテリ関連機器群を液体冷媒によって冷却する。空冷装置は、第２のバッテリ関連機器群を空気によって冷却する。

上記構成では、下方に配置される第１のバッテリ関連機器群が水冷装置によって冷却され、上方に配置される第２のバッテリ関連機器群が空冷装置によって冷却されるため、水冷装置を第１及び第２の収容空間に連結し、第１及び第２のバッテリ関連機器を冷却する場合に比べて、下フレーム体に対する上フレーム体の取り付け及び取り外しのときの作業性がよい。

本発明によれば、メンテナンス作業が容易であり、且つ冠水路を走行した際にバッテリが冠水し難い。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下、前後方向とは、車両の進行方向の前後方向を意味する。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示している。

本発明の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は本発明にかかるバッテリ取付構造が車両に設けられた状態を示す斜視図であり、図２は図１のバッテリ取付構造の下フレーム体及び第１のバッテリ関連機器群を示す斜視図であり、図３は図１のバッテリ取付構造の上ボックス及び第２のバッテリ関連機器群を示す斜視図である。

本実施形態の車両１は、ハイブリッド電気自動車であり、車体フレーム２と、ステー３と、ハイブリッドユニットボックス４とが設けられる。

車体フレーム２は、前後方向へ延びて左右に一対配置されるサイドメンバ２１と、車幅方向へ延びて一対のサイドメンバ２１の同士を連結する第１クロスメンバ２２と、第１クロスメンバ２２の後方で車幅方向へ延びて一対のサイドメンバ２１同士を連結する第２クロスメンバ２３とを有する。

ステー３は、車両正面視右側のサイドメンバ２１の車幅方向外側面に２つ固定され、上端部３１にボルト挿通孔３２を有し、サイドメンバ２１の上端縁近傍から下端縁よりも下方へ延びる。

ハイブリッドユニットボックス４は、車両正面視右側のサイドメンバ２１の車幅方向外側であって、車両１の前輪（図示省略）と後輪（図示省略）との間に設けられる。ハイブリッドユニットボックス４は、下フレーム体５と、上ボックス８と、外カバー１１０と、車両用バッテリ関連機器群４０とを有する。本実施形態の車両用バッテリ関連機器群４０は、冷水管路３４と、第１の収容空間５０に収容される第１のバッテリ関連機器群４１と、第２の収容空間８０に収容される第２のバッテリ関連機器群４５と、サージタンク４９とを有する。

下フレーム体５は、底面部５１と、後部フレーム５２と、第１枠フレーム５６と、第２枠フレーム６２と、枠フレーム連結部６８と、底部フレーム７０と、前部サイドフレーム部７５とを有し、第１の収容空間５０を区画する。

底面部５１は、矩形状の金属製板状部材である。

後部フレーム５２は、一対の金属製部材であり、後部縦フレーム部５３と、後部サイドフレーム部５４とを有する。後部縦フレーム部５３は、底面部５１の後端部の車幅方向両端部にそれぞれ固定され、上方へ延びる。後部サイドフレーム部５４は、後部縦フレーム部５３の上端から連続して前方へ延び、前部５５が略Ｓ字状に下方へ屈曲する。車幅方向外側に配置される後部サイドフレーム部５４は、ボルト挿通孔７６を有する。

第１枠フレーム５６は、金属製部材であり、第１縦フレーム部５７と、第１クロスフレーム部６０とを有する。第１縦フレーム部５７は、底面部５１の車幅方向両端部であって後部フレーム５２の前方に固定され、上方に延びる。車幅方向外側に配置される第１縦フレーム部５７は、上端部５８にボルト挿通孔５９を有する。第１縦フレーム部５７には後部サイドフレーム部５４の前端が連結される。第１クロスフレーム部６０は、第１縦フレーム部５７の上端から連続して車幅方向内側へ延びる。第１クロスフレーム部６０の車幅方向内側端部６１は、ステー３に取り付けられる。

第２枠フレーム６２は、金属製部材であり、第２縦フレーム部６３と、第２クロスフレーム部６６とを有する。第２縦フレーム部６３は、底面部５１の車幅方向両端部の前端部に固定され、上方に延びる。車幅方向外側に配置される第２縦フレーム部６３は、上端部６４にボルト挿通孔６５を有する。第２クロスフレーム部６６は、第２縦フレーム部６３の上端から連続して車幅方向内側へ延びる。第２クロスフレーム部６６の車幅方向内側端部６７は、ステー３に取り付けられる。

枠フレーム連結部６８は、金属製部材であり、第１クロスフレーム部６０の車幅方向内側端部６１の上部と、第２クロスフレーム部６６の車幅方向内側端部６７との上部とを連結する。

底部フレーム７０は、金属製部材であり、枠状部７１と、前延部７２と、前部クロスフレーム部７４とを有する。枠状部７１は、底面部５１の車幅方向外側縁と車幅方向内側縁と後端縁とに延設される。前延部７２は、枠状部７１の前端から斜め前方上方へ延びる。前部クロスフレーム部７４は、車幅方向に延び、前延部７２の前端同士を連結する。

前部サイドフレーム部７５は、金属製部材であり、前部クロスフレーム部７４の車幅方向両端からそれぞれ後方へ略Ｓ字状に下方へ延びて、後端が第２縦フレーム部６３に連結される。車幅方向外側に配置される前部サイドフレーム部７５は、ボルト挿通孔７６を有する。

下フレーム体５は、内側に第１の収容空間５０を区画する。第１の収容空間５０には、車両用バッテリ関連機器群４０のうち、防水性に対する要求が低くメンテナンス頻度の高い第１のバッテリ関連機器群４１が収容される。本発明にかかる防水性に対する要求とは、冠水から保護する優先度の高さであり、防水性に対する要求が低いとは、冠水から保護する優先度が第２のバッテリ関連機器群４５に比べて低いことをいう。第１のバッテリ関連機器群４１は、ラジエータ４２と、ウォーターポンプ４３と、インバータ４４とを有する。第１のバッテリ関連機器群４１は、定期的な交換が必要な部品が多く、車両１を使用する者がメンテナンスをすることができる。

ラジエータ４２は、第１枠フレーム５６と第２枠フレーム６２との間であって、底面部５１上の車幅方向外側に取り付けられる。ウォーターポンプ４３は、第２枠フレーム６２の下方であって、底面部５１上の車幅方向内側に取り付けられる。ウォーターポンプ４３は冷水管路３４が連結され、冷水管路３４内の冷却水（液体冷媒）を循環させる。ウォーターポンプ４３と冷水管路３４は、本発明にかかる水冷装置を構成し、第１のバッテリ関連機器群４１を冷却する。インバータ４４は、第１枠フレーム５６の後方であって、底面部５１上に取り付けられる。インバータ４４は、第１の収容空間５０のうち後部に配置されるため、ハイブリッドユニットボックス４の前方に設けられる前輪の水跳ねの影響が少ない。

下フレーム体５は、ステー３を介して車体フレーム２に取り付けられる。本実施形態では、第１枠フレーム５６の第１クロスフレーム部６０の車幅方向内側端部６１と、第２枠フレーム６２及び第２クロスフレーム部６６の車幅方向内側端部６７とがステー３に取り付けられる。

上ボックス８は、ケース部（上フレーム体）８１と、トップカバー部（上カバー）１０５とを有し、第２の収容空間８０を区画する。なお、図１及び図３では、内部の説明のために上ボックス８を透過性に示しているが、本実施形態の上ボックス８は非透過性部材で構成される。

ケース部８１は、底部８２と車幅方向外側板部８８と車幅方向内側板部９４と前板部９７と後板部９８と開口部１０３とを有し、下フレーム体５の上面に載置される。

底部８２は、底板部８３とユニット取付部８４と取っ手８５と下フレーム締結部８６とを有する。底板部８３は、略矩形状の金属製板状部材である。取っ手８５は、底板部８３の下面に固定され、底板部８３よりも車幅方向両側に突出した部分を有する部材であり、下フレーム体５の後部サイドフレーム部５４の前部５５と前部サイドフレーム部７５とがそれぞれ有する略Ｓ字状に屈曲した部分の上方に設けられる。取っ手８５は、車幅方向内側と車幅方向外側とにそれぞれ２つずつ設けられる。下フレーム締結部８６は、ボルト挿通孔８７を有し、底板部８３の下面から下方に延び、車幅方向外側の前部及び後部に１つずつ設けられる。下フレーム締結部８６のボルト挿通孔８７と、下フレーム体５の車幅方向外側に配置された後部サイドフレーム部５４と前部サイドフレーム部７５とにそれぞれ設けられたボルト挿通孔７６とが重ねられた状態で、ボルト挿通孔７６，８７にボルトが挿通され、ボルト及びナットによって締結される。

車幅方向外側板部８８は、矩形状の金属製板状部材であり、給気口８９と排気口９１と下フレーム締結部９２とを有する。給気口８９は、略矩形状の開口であり、フィルタ９０が設けられる。フィルタ９０は、外気の塵埃が第２の収容空間８０内へ進入することを抑制する。排気口９１は、略矩形状の開口である。フィルタ９０は、交換可能に取り付けられ、定期的に交換される。下フレーム締結部９２は、ボルト挿通孔９３を有し、下フレーム体５の第１枠フレーム５６と第２枠フレーム６２とに対向配置され、下方へ延びる。下フレーム締結部９２のボルト挿通孔９３と、第１枠フレーム５６のボルト挿通孔５９又は第２枠フレーム６２のボルト挿通孔６５とが重ねられた状態で、ボルト挿通孔５９，６５，９３にボルトが挿通されて、ボルト及びナットによって締結される。

車幅方向内側板部９４は、矩形状の金属製板状部材であり、上方に延びた取付部９５を有する。取付部９５は、くさび状の先端部９６を有する。先端部９６はステー３の上端部３１のボルト挿通孔３２とボルト及びナットによって締結される。

前板部９７は、矩形状の金属製板状部材である。

後板部９８は、矩形状の金属製板状部材であり、略矩形状に開口した電気線挿通部９９を有する。電気線挿通部９９には、サービスプラグカバー１００が設けられる。サービスプラグカバー１００は、防水部１０７と電気線挿通孔１０１とを有する。防水部１０７は、防水スポンジであり、前面側に設けられ、電気線挿通部９９を覆う。防水部１０７は、電気線挿通部９９からの浸入を防止する。電気線挿通孔１０１は２つ設けられ、電気線１０２が挿通される。

車幅方向外側板部８８の上端縁と車幅方向内側板部９４の上端縁と前板部９７の上端縁と後板部９８の上端縁とは、開口部１０３を形成する。開口部１０３は、ケース部８１の上部開口を区画し、ボルト挿通孔１０４と防水シール部１０８とを有する。ボルト挿通孔１０４は、開口に沿って複数設けられる孔状部である。防水シール部１０８は、防水スポンジであり、開口全周に渡ってトップカバー部１０５との接触部分に配置される。

トップカバー部１０５は、矩形状の板状部材であり、ボルト挿通孔１０６を有する。トップカバー部１０５のボルト挿通口１０６は、ケース部８１の開口部１０３のボルト挿通孔１０４に対向配置される。トップカバー部１０５は、第２の収容空間８０の上方を覆う。

トップカバー部１０５は、ケース部８１に取り付けられる。本実施形態では、ケース部８１とトップカバー部１０５とは、ボルト挿通孔１０４，１０６にボルトが挿通されて、ボルトとナットによって締結される。ケース部８１とトップカバー部１０５とは、ケース部８１の開口部１０３の防水シール部１０８によってシールされる。防水シール部１０８によって、ケース部８１とトップカバー部１０５とがシールされ、降雨や洗車のときの第２の収容空間８０への浸入が防止される。

上ボックス８は、内部に第２の収容空間８０を区画する。第２の収容空間８０は、給気口８９及び排気口９１のみが外部に向けて開口し、その他の部分は、上ボックス８によって覆われている。第２の収容空間８０は、給気口８９及び排気口９１を除いて上ボックス８の外部から遮断される。第２の収容空間８０には、車両用バッテリ関連機器群４０のうち、防水性の要求が高くメンテナンス頻度の低い第２のバッテリ関連機器群４５が収容される。本発明にかかる防水性に対する要求とは、冠水から保護する優先度の高さであり、防水性に対する要求が高いとは、冠水から保護する優先度が第１のバッテリ関連機器群４１に比べて高いことをいう。第２のバッテリ関連機器群４５は、ファン・ダクト４６と、バッテリ４７と、バッテリコントロールユニット４８と、ジャンクションパレット（図示省略）とを有する。第２のバッテリ関連機器群４５は、第１のバッテリ関連機器群４１に比べて高電圧部品が多く、基本的に、有資格者によりメンテナンスされるものである。このため、第２のバッテリ関連機器群４５は、上ボックス８内に収容されることにより、第１のバッテリ関連機器群４１に比べて、車両１を使用する者が容易に触れることのできないように配置されている。

ファン・ダクト４６は、給気部３５と排気部３６とを有し、２段設けられる。ファン・ダクト４６は、第２の収容空間８０内の前部に取り付けられる。ファン・ダクト４６は、本発明にかかる空冷装置を構成し、第２のバッテリ関連機器群４５を空気によって冷却する。給気部３５は上ボックス８の給気口８９と接続され、上ボックス８の外気を取り入れる。排気部３６は上ボックス８の排気口９１と接続され、第２の収容空間８０の内気を排出する。バッテリ４７は、リチウムイオン電池であり、２段設けられる。バッテリ４７は、第２の収容空間８０内の中央部に取り付けられる。バッテリコントロールユニット４８は、第２の収容空間８０内の後部のユニット取付部８４上に取り付けられる。バッテリコントロールユニット４８は、主にバッテリ４７を制御する。ジャンクションパレットは、バッテリコントロールユニット４８の近傍に配置され、電気の流れを切り換える。

上ボックス８は、下フレーム体５の上面に着脱自在に載置される。本実施形態では、上ボックス８は下フレーム体５の上面に載置され、下フレーム体５のボルト挿通孔７６と、上ボックスの下フレーム締結部８６，９２とがボルト及びナットによって締結される。

上ボックス８が高い位置に配置されることによって、第２の収容空間８０内への下方からの浸入を防ぐことができる。本実施形態では、車両１が冠水路を走行するときに冠水路の水面の位置は、上ボックス８の下端部より下方であり、上ボックス８の下端部よりも上方へは冠水しない。

バッテリ４７とバッテリコントロールユニット４８を含む第２のバッテリ関連機器群４５が冠水しないため、冠水によりハイブリッド機構が停止したときであって、エンジン（図示省略）による走行時に使用される電装品への電力供給は確保されるため、走行不能となってしまう事態を回避することができる。

また、第１のバッテリ関連機器群４１に比べて高電圧機器が多い第２のバッテリ関連機器群４５を防水することにより、冠水により第２のバッテリ関連機器群４５がショートして故障するのを防止することができる。

車両用バッテリ関連機器群４０のうち、サージタンク４９は、冷水管路３４に連結され、上ボックス８の前方に取り付けられる。また、冷水管路３４は、サイドメンバ２１に固定されるモータジェネレータ（図示省略）近傍を経由して、モータジェネレータを冷却する。モータジェネレータ及び第１のバッテリ関連機器群４１は、駆動によって高温に達するため、ウォーターポンプ４３などで水冷することにより安定性が確保される。

外カバー１１０は、サイドカバー部１１１と、リアカバー部１１４とを有する。なお、図１では、内部の説明のため外カバー１１０を透過性に示しているが、本実施形態の外カバー１１０は非透過性部材で構成される。

サイドカバー部１１１は、金属製板状部材であり、通気口１１２を有し、下フレーム体５と上ボックス８との車幅方向外側を覆う。サイドカバー部１１１の周縁部は、下フレーム体５の下端縁と前端縁と後端縁と上ボックス８の上端縁と前端縁と後端縁に対して、ボルト及びナットによって締結される。上ボックス８の車幅方向外側板部８８の車幅方向外側面と、外カバー１１０のサイドカバー部１１１の車幅方向内側面とは、所定間隔の通気間隙１１３を区画する。通気口１１２は、上ボックス８の車幅方向外側板部８８の給気口８９及び排気口９１に対向しない箇所に複数設けられた開口部である。本実施形態では、通気口１１２は、ラジエータ４２に対向配置されるものを含み、給気口８９及び排気口９１よりも下方に配置される。リアカバー部１１４は、金属製板状部材であり、下フレーム体５と上ボックス８との後部を覆う。

外カバー１１０のサイドカバー部１１１によって、給気口８９及び排気口９１の車幅方向外側の側方が覆われ、給気口８９及び排気口９１が通気口１１２と対向しないため、ハイブリッドユニットボックス４側方から第２の収容空間８０への直接の浸入が抑制される。

通気口１１２から取り入れられたハイブリッドユニットボックス４の外気が、通気間隙１１３を介して給気口８９から第２の収容空間８０内のファン・ダクト４６に給気される。排気口９１からファン・ダクト４６によって排気された第２の収容空間８０の内気が、通気間隙１１３を介して通気口１１２からハイブリッドユニットボックス４の外へ排出される。このように通気間隙１１３を介して給気口８９及び排気口９１と通気口１１２とから、第２の収容空間８０の内気がハイブリッドユニットボックス４の外気と入れ換えられる。第２の収容空間８０に収容される第２のバッテリ関連機器群４５は、駆動のときにモータジェネレータなどに対して比較的低い温度であるため、ファン・ダクト４６などによる空冷によって十分な安定性が確保される。

本実施形態では、ハイブリッドユニットボックス４は、外カバー１１０が、下フレーム体５及び上ボックス８に対して着脱自在に取り付けられている。

また、上ボックス８は、車幅方向内側板部９４の取付部９５がステー３に対して着脱自在に取り付けられている。

また、上ボックス８は、下フレーム体５に対して着脱自在に取り付けられている。

下フレーム体５と上ボックス８とは、下フレーム体５の第１枠フレーム５６及び第２枠フレーム６２と、上ボックス８の下フレーム締結部８６，９２とが着脱自在に締結されている。下フレーム体５を上ボックス８から分離するときには、下フレーム体５の第１枠フレーム５６及び第２枠フレーム６２と、上ボックス８の下フレーム締結部８６，９２との締結が解除された状態で、上ボックス８の底部８２の取っ手８５を掴み車幅方向外側へ引き出し、上ボックス８を上方へ持ちあげて上ボックス８を下フレーム体５から分離する。

上ボックス８は、車幅方向外側板部８８と車幅方向内側板部９４と前板部９７と後板部９８とが着脱自在に取り付けられている。第２のバッテリ関連機器群４５のメンテナンスを行うときには、上ボックス８に設けられたサービスプラグを抜き、第２の収容空間８０の電圧をシャットダウンし、車幅方向外側板部８８と車幅方向内側板部９４と前板部９７と後板部９８との締結を解除した状態で行う。

このように、ハイブリッドユニットボックス４は、外カバー１１０を取り外し、下フレーム体５の上面から上ボックス８を取り外した状態で、第１及び第２のバッテリ関連機器群４１，４５の取り付け及び取り外しが行われる。このため、車両１の製造時に車両用バッテリ関連機器群４０をハイブリッドユニットボックス４に収容した状態で車体側に組み付けることができるため、作業性がよい。

本実施形態では、メンテナンス頻度の高い第１のバッテリ関連機器群４１が第１の収容空間５０に収容され、メンテナンス頻度の低い第２のバッテリ関連機器群４５が第２の収容空間８０に収容される。このため、車両用バッテリ関連機器群４０のうちメンテナンス頻度の高い第１のバッテリ関連機器群４１とメンテナンス頻度の低い第２のバッテリ関連機器群４５とが混在しない。また、第２の収容空間８０を区画する上ボックス８は、第１の収容空間５０を区画する下フレーム体５の上面に載置される。従って、第２のバッテリ関連機器群４５を上ボックス８ごと取り外した状態で、第１のバッテリ関連機器群４１のメンテナンスを行うことができるため、メンテナンス作業が容易である。

また、上ボックス８は、下フレーム体５の上面に載置される。このため、例えば上ボックス８の側方をサイドメンバ２１の車幅方向外側面から片持ち状に支持する場合に比べて、上ボックス８の取り付け部分に高い強度が要求されず、上ボックス８の取り付け部分の構成を簡素化することができる。また、上ボックス８自体の強度も低く抑えることができるため、上ボックス８の軽量化を図ることができる。従って、メンテナンス作業に際して上ボックス８の取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。

また、ハイブリッドユニットボックス４は、サイドメンバ２１の車幅方向外側面に対して取り付けられるため、上ボックス８を取り外した状態で下フレーム５の上面が露出する。このため、メンテナンス頻度の高い第１のバッテリ関連機器群４１のメンテナンス作業が容易である。

また、防水性に対する要求が低い第１のバッテリ関連機器群４１よりも、バッテリ４７を含み防水性の要求が高い第２のバッテリ関連機器群４５が上方に配置される。このため、冠水路の走行時にハイブリッドユニットボックス４が下方から冠水しても、第２のバッテリ関連機器群４５は冠水し難く、バッテリ４７を含む第２のバッテリ関連機器群４５を冠水から回避することができる。従って、エンジンによる走行時に使用される電装品への電力供給を維持することができ、走行不能となってしまう事態を回避することができる。

また、ケース部８１に取り付けられて第２の収容空間８０の上方を覆うトップカバー部１０５を備えるため、防水性に対する要求が高い第２のバッテリ関連機器群４５が収容される第２の収容空間８０に対して、降雨や洗車などによる上方からの浸入を防止することができる。従って、降雨や洗車などによる上方からの浸入に対して第２のバッテリ関連機器群４５を防水することができる。

また、下方に配置される第１のバッテリ関連機器群４１がウォーターポンプ４３によって冷却され、上方に配置される第２のバッテリ関連機器群４５がファン・ダクト４６によって冷却されるため、水冷装置を第１及び第２の収容空間５０，８０に連結して設け、第１及び第２のバッテリ関連機器群４１，４５を冷却する場合に比べて、下フレーム体５に対する上ボックス８の取り付け及び取り外しのときの作業性がよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明にかかるバッテリ取付構造が車両に設けられた状態を示す斜視図である。 図１のバッテリ取付構造の下フレーム及び第１のバッテリ関連機器群を示す斜視図である。 図１のバッテリ取付構造の上ボックス及び第２のバッテリ関連機器群を示す斜視図である。

符号の説明

１：車両（ハイブリッド電気自動車）
２：車体フレーム
３：ステー
４：ハイブリッドユニットボックス
５：下フレーム体
８：上ボックス
２１：サイドメンバ
３４：冷水管路（水冷装置）
４０：車両用バッテリ関連機器群
４１：第１のバッテリ関連機器群
４３：ウォーターポンプ（水冷装置）
４５：第２のバッテリ関連機器群
４６：ファン・ダクト（空冷装置）
５０：第１の収容空間
８０：第２の収容空間
８１：ケース部（上フレーム体）
１０５：トップカバー部（上カバー）

Claims (3)

1. 車両前後方向に延びるサイドメンバの車幅方向外側に、バッテリを含む車両用バッテリ関連機器群を配置して取り付けるハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造であって、
   車両の前後方向に離間して配置されて前記サイドメンバの車幅方向外側面から下方に延びる前後のステーにそれぞれ固定される前後の枠フレームを有し、第１の収容空間を区画する下フレーム体と、
   第２の収容空間を区画し、前記下フレーム体の上面に載置され、前記サイドメンバの車幅方向外側面の側方に配置される上フレーム体と、を備え、
   前記車両用バッテリ関連機器群は、防水性に対する要求が低くメンテナンス頻度の高い第１のバッテリ関連機器群と、防水性に対する要求が高くメンテナンス頻度の低い第２のバッテリ関連機器群とを含み、
   前記第２のバッテリ関連機器群は、前記バッテリを含み、
   前記第１のバッテリ関連機器群は、前記第１の収容空間に収容されて前記下フレーム体に固定され、
   前記第２のバッテリ関連機器群は、前記第２の収容空間に収容されて前記上フレーム体に固定され、
   前記上フレーム体の上部は前記前後のステーに上方から固定され、前記上フレーム体の下部は前記下フレーム体の前記前後の枠フレームに固定される
   ことを特徴とするハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造。
2. 請求項１に記載のハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造であって、
   前記下フレームは、車両の前輪と後輪との間に配置され、
   前記第１のバッテリ関連機器群は、インバータを含み、
   前記インバータは、前記前輪の水跳ねの影響が少ない前記第１の収容空間の後部に配置されている
   ことを特徴とするハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造であって、
   前記上フレーム体に取り付けられて前記第２の収容空間の上方を覆う上カバーと、
   前記第１のバッテリ関連機器群を液体冷媒によって冷却する水冷装置と、
   前記第２のバッテリ関連機器群を空気によって冷却する空冷装置と、を備えた
   ことを特徴とするハイブリッド電気自動車のバッテリボックス構造。

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