JP7107147B2 - battery case - Google Patents
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Description
本発明は、バッテリケースに関する。 The present invention relates to battery cases.
燃料電池を収容した燃料電池ケースを車両のアンダーカバーの上面に固定することで、その燃料電池ケースを車両のフロアパネルとアンダーカバーとの間に配置した構造は、従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。このように、近年では、車両が電動化される傾向にある。 Conventionally, a structure in which a fuel cell case containing a fuel cell is fixed to the upper surface of a vehicle undercover so that the fuel cell case is arranged between the vehicle floor panel and the undercover has been known (for example, , see Patent Document 1). Thus, in recent years, vehicles tend to be electrified.
しかしながら、ハイブリッド車(HV)、プラグインハイブリッド車(PHV)、燃料電池車(FCV)、電気自動車(EV)に代表される電動化車両は、これまでのコンベ車(エンジン搭載車)をベースに開発されているため、搭載する電動化部品(例えば電池パックや電池モジュールを収容しているバッテリケースなど)が電動化車両毎に異なる。 However, electrified vehicles represented by hybrid vehicles (HV), plug-in hybrid vehicles (PHV), fuel cell vehicles (FCV), and electric vehicles (EV) are based on conventional conveyor vehicles (vehicles with engines). Since it is being developed, the electrification parts to be mounted (for example, a battery case containing a battery pack or a battery module, etc.) are different for each electrified vehicle.
そのため、電動化車両毎に全く異なる製造ラインが必要であり、電動化部品の組付時間の増加や生産コストの増加を招いている。換言すれば、種類の異なる電動化車両に対して共通して搭載できる電動化部品がないため、電動化車両の大量生産が困難になっている。このように、電動化部品を種類の異なる電動化車両に共通して搭載可能とすることについては、改善の余地がある。 Therefore, a completely different production line is required for each electrified vehicle, resulting in an increase in the assembly time of the electrified parts and an increase in the production cost. In other words, since there is no electrified component that can be commonly mounted on different types of electrified vehicles, mass production of electrified vehicles is difficult. Thus, there is room for improvement in making it possible to commonly mount electrified components on different types of electrified vehicles.
そこで、本発明は、燃料電池車と電気自動車とに共通して搭載可能なバッテリケースを得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to obtain a battery case that can be commonly mounted on a fuel cell vehicle and an electric vehicle.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載のバッテリケースは、底板と底板の周囲に立設された下周壁とで構成され、燃料電池車に搭載される電池パック及び水素タンクが収容された第1形態と電気自動車に搭載される電池モジュール及び補機類が収容された第2形態とを取るロアケースと、天板と天板の周囲に立設された上周壁とで構成され、前記第1形態又は前記第2形態を取った前記ロアケースに被せられるとともに、前記下周壁の上端面に前記上周壁の下端面を突き合わせた状態で前記ロアケースに接合されるアッパケースと、を備え、前記天板に、前記補機類が収容可能となるように、車両上方側へ向かって突出する突出部が一体に形成されている。 In order to achieve the above object, a battery case according to claim 1 of the present invention is composed of a bottom plate and a lower peripheral wall erected around the bottom plate, and is mounted on a fuel cell vehicle. A lower case having a first form accommodating a hydrogen tank and a second form accommodating a battery module and auxiliary equipment to be mounted on an electric vehicle, a top plate, and an upper peripheral wall erected around the top plate. and is covered with the lower case in the first form or the second form, and joined to the lower case in a state where the lower end surface of the upper peripheral wall abuts against the upper end surface of the lower peripheral wall. and an upper case , wherein the top plate is integrally formed with a protruding portion protruding toward the upper side of the vehicle so that the accessory can be accommodated therein .
請求項1に記載の発明によれば、燃料電池車に搭載される電池パック及び水素タンクが収容された第1形態と電気自動車に搭載される電池モジュール及び補機類が収容された第2形態とをロアケースが取る。そして、第1形態又は第2形態を取ったロアケースにアッパケースが被せられて接合される。ここで、天板には、車両上方側へ向かって突出する突出部が一体に形成されているため、補機類が収容可能になっている。これにより、第1形態である燃料電池車仕様のバッテリケース又は第2形態である電気自動車仕様のバッテリケースが得られる。つまり、燃料電池車と電気自動車のように、種類の異なる電動化車両であっても、共通して搭載できるバッテリケースが得られる。 According to the first aspect of the present invention, the first configuration accommodates the battery pack and the hydrogen tank mounted on the fuel cell vehicle, and the second configuration accommodates the battery module and auxiliary equipment mounted on the electric vehicle. and the lower case. Then, the upper case is put on and joined to the lower case in the first form or the second form. Here, the top plate is integrally formed with a protruding portion that protrudes toward the upper side of the vehicle, so that accessories can be accommodated therein. As a result, a battery case for a fuel cell vehicle as the first form or a battery case for an electric vehicle as the second form is obtained. In other words, it is possible to obtain a battery case that can be commonly mounted on different types of electric vehicles, such as fuel cell vehicles and electric vehicles.
また、ロアケースにおける底板の周囲に立設された下周壁の上端面に、アッパケースにおける天板の周囲に立設された上周壁の下端面を突き合わせた状態で、アッパケースがロアケースに接合されるため、底板及び天板には、アッパケースをロアケースに接合するための接合手段を設ける必要がない。したがって、電池パック及び水素タンク、又は電池モジュール及び補機類をロアケースに収容する上での制約がなく、第1形態である燃料電池車仕様のバッテリケース又は第2形態である電気自動車仕様のバッテリケースが容易に得られる。 The upper case is joined to the lower case in a state in which the lower end face of the upper peripheral wall of the upper case, which is erected around the top plate of the upper case, abuts against the upper end face of the lower peripheral wall, which is erected around the bottom plate of the lower case. Therefore, the bottom plate and the top plate do not need to be provided with joining means for joining the upper case to the lower case. Therefore, there are no restrictions on housing the battery pack and hydrogen tank, or the battery module and auxiliary equipment in the lower case, and the battery case for the fuel cell vehicle specification as the first form or the battery for the electric vehicle specification as the second form A case is easily obtained .
また、請求項2に記載のバッテリケースは、請求項1に記載のバッテリケースであって、前記突出部には、前記電池パックに接続する配線及び前記補機類に接続する配線を通すことが可能な貫通孔が形成されている。 Further, the battery case according to claim 2 is the battery case according to claim 1, wherein wirings connected to the battery pack and wirings connected to the accessories can be passed through the projecting portion. A possible through hole is formed .
以上のように、本発明によれば、燃料電池車と電気自動車とに共通して搭載可能なバッテリケースを得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a battery case that can be commonly mounted on a fuel cell vehicle and an electric vehicle.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印UPを車体上方向、矢印FRを車体前方向、矢印RHを車体右方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向(車幅方向)の左右を示すものとする。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For convenience of explanation, the arrow UP shown in each figure is the upward direction of the vehicle body, the arrow FR is the frontward direction of the vehicle body, and the arrow RH is the rightward direction of the vehicle body. Therefore, in the following description, when the directions of up/down, front/rear, left/right are indicated without any special mention, it indicates up/down in the vertical direction of the vehicle body, front/rear in the front/rear direction of the vehicle body, and left/right in the left/right direction of the vehicle body (vehicle width direction). do.
図1に示されるように、本実施形態に係るバッテリケース10は、車両12(後述する図3に示される燃料電池車14又は後述する図5に示される電気自動車16)の床としてのフロアパネル18の下側で、かつアンダーカバー(図示省略)の上側に配置されている。そして、図2、図4に示されるように、バッテリケース10は、ロアケース20とアッパケース30とで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
ロアケース20は、平面視略矩形状の底板22と、底板22の周囲に立設された下周壁24と、で構成されている。下周壁24は、前壁24Fと後壁24Bと左側壁24Lと右側壁24Rとを有している。なお、下周壁24の高さは、後述する上周壁34の高さと同じか、それよりも高く形成されている。
The
また、下周壁24は、平面視で前後方向及び左右方向に対して傾斜し、前壁24Fの左端部と左側壁24Lの前端部、及び前壁24Fの右端部と右側壁24Rの前端部をそれぞれ一体に連結する左右一対の前部連結壁24Cfを有している。更に、下周壁24は、平面視で前後方向及び左右方向に対して傾斜し、後壁24Bの左端部と左側壁24Lの後端部、及び後壁24Bの右端部と右側壁24Rの後端部をそれぞれ一体に連結する左右一対の後部連結壁24Cbを有している。
In addition, the lower
アッパケース30は、底板22と同形状となる平面視略矩形状の天板32と、天板32の周囲に立設された上周壁34と、で構成されている。上周壁34は、前壁34Fと後壁34Bと左側壁34Lと右側壁34Rとを有している。なお、上周壁34の高さは、下周壁24の高さと同じか、それよりも低く形成されている。
The
また、上周壁34は、平面視で前後方向及び左右方向に対して傾斜し、前壁34Fの左端部と左側壁34Lの前端部、及び前壁34Fの右端部と右側壁34Rの前端部をそれぞれ一体に連結する左右一対の前部連結壁34Cfを有している。更に、上周壁34は、平面視で前後方向及び左右方向に対して傾斜し、後壁34Bの左端部と左側壁34Lの後端部、及び後壁34Bの右端部と右側壁34Rの後端部をそれぞれ一体に連結する左右一対の後部連結壁34Cbを有している。
The upper
また、アッパケース30の前部で、かつ左右方向中央部には、前後方向へ延在し、かつ上方へ向かって突出する突出部38が一体に形成されている。この突出部38により、後述する電気自動車16(図5参照)における電池モジュール50の前部上面で、かつ左右方向中央部に配置されている補機類52が収容可能となる構成になっている。なお、突出部38の前壁38Fは、上周壁34の前壁34Fと面一になっている。
A projecting
また、下周壁24の上端面は、外側へ張り出すフランジ部26とされており、上周壁34の下端面は、外側へ張り出すフランジ部36とされている。そして、フランジ部26及びフランジ部36には、それぞれボルト(図示省略)及びナット(図示省略)で締結可能なように、ボルトを挿通させる複数の貫通孔26A、36Aが適宜位置に(例えば等間隔に)形成されている。
The upper end face of the lower
したがって、ロアケース20にアッパケース30を被せて接合する際には、フランジ部26にフランジ部36が突き当てられる(重ねられる)。そして、互いに連通する貫通孔26A、36Aにボルトが挿入されてナットに螺合される。これにより、ロアケース20にアッパケース30が接合(締結)される。なお、フランジ部26とフランジ部36とを接合する接合手段は、ボルト及びナットによる締結に限定されるものではない。
Therefore, when the
以上のような構成とされたバッテリケース10のロアケース20には、燃料電池車(FCV)14に搭載される電池パック40及び水素タンク42(図2、図3参照)、又は電気自動車(EV)16に搭載される電池モジュール50及び補機類52(図4、図5参照)が少なくとも収容される。
In the
そこで、まず図2、図3に示される燃料電池車14仕様のバッテリケース10について説明する。なお、電池パック40及び水素タンク42がロアケース20に収容された燃料電池車14仕様のバッテリケース10の形態が第1形態である。
Therefore, first, the
電池パック40は、燃料電池48(図3参照)によって発電された電気を蓄えるものであり、燃料電池48は、バッテリケース10よりも前方側に配置されている。水素タンク42は、複数個(例えば7個)の小タンク44が複数本(例えば6本)の接続管46によって直列に接続されて構成されており、ロアケース20内において、電池パック40の後方側に配置されている。
The
なお、燃料電池48へ水素を供給する方向における最下流側の小タンク44Aの前端部には、前部供給管45の一端部が接続されており、前部供給管45の他端部は、燃料電池48に接続されている。これにより、燃料電池48へ水素が供給されるようになっている。また、燃料電池48へ水素を供給する方向における最上流側の小タンク44Bの後端部には、バッテリケース10の外部から水素タンク42へ水素を供給するための後部供給管47の一端部が接続されている。
One end of the
ロアケース20における前壁24Fの左端部近傍には、前部供給管45を通すための円形状の貫通孔25が形成されており、ロアケース20における後壁24Bの右端部近傍には、後部供給管47を通すための円形状の貫通孔28が形成されている。そして、アッパケース30における上周壁34の前壁34Fや突出部38の前壁38Fには、電池パック40と燃料電池48とを電気的に接続する配線(図示省略)等を通す矩形状の貫通孔35、37が形成されている。
A circular through
次に、図4、図5に示される電気自動車16仕様のバッテリケース10について説明する。なお、電池モジュール50及び補機類52がロアケース20に収容された電気自動車16仕様のバッテリケース10の形態が第2形態である。
Next, the
電池モジュール50は、複数個(例えば10個)の矩形箱状のモジュール51が、平面視で矩形状(前後方向が長手方向となる長方形状)に組み付けられることによって構成されており、各モジュール51は、互いに電気的に接続されている。なお、各モジュール51内には、複数のセル(図示省略)が互いに電気的に接続された状態で収容されており、各モジュール51は、充電可能に構成されている。
The
また、電池モジュール50の前部上面で、かつ左右方向中央部には、コントローラ等を有する補機類52が、電池モジュール50に電気的に接続された状態で設けられている。補機類52は、アッパケース30における突出部38内に配置されるようになっており、補機類52には、突出部38の前壁38Fに形成された貫通孔37や上周壁34の前壁34Fに形成された貫通孔35を通して配線等が接続されるようになっている。
以上のような第1形態又は第2形態を取って車両12(燃料電池車14又は電気自動車16)に搭載されるバッテリケース10において、次にその作用について説明する。
Next, the operation of the
上記したように、燃料電池車14仕様のときには、サブの製造ラインで、ロアケース20に電池パック40及び水素タンク42が少なくとも収容され、そのロアケース20にアッパケース30が被せられる。そして、アッパケース30がロアケース20にボルト及びナットによって締結(接合)される。これにより、図2、図3に示される第1形態を取ったバッテリケース10が得られる。
As described above, in the case of the
一方、電気自動車16仕様のときには、サブの製造ラインで、ロアケース20に電池モジュール50及び補機類52が少なくとも収容され、そのロアケース20にアッパケース30が被せられる。そして、アッパケース30がロアケース20にボルト及びナットによって締結(接合)される。これにより、図4、図5に示される第2形態を取ったバッテリケース10が得られる。
On the other hand, in the case of the
第1形態を取ったバッテリケース10は、メインの製造ラインで、燃料電池車14に下方から搭載され、第2形態を取ったバッテリケース10は、同じメインの製造ラインで、電気自動車16に下方から搭載される。つまり、本実施形態に係るバッテリケース10は、燃料電池車14と電気自動車16の両方に共通して搭載可能な構造(形状)になっており、燃料電池車14と電気自動車16の製造ラインの一部を共通化することが可能になっている。
The
したがって、燃料電池車14及び電気自動車16へのバッテリケース10の組付性(搭載性)を向上させることができ(それぞれへの組付時間を短縮することができ)、燃料電池車14及び電気自動車16の生産コストを低減させることができる。よって、燃料電池車14及び電気自動車16の大量生産が実現可能となる。
Therefore, it is possible to improve the assembly (mountability) of the
また、このバッテリケース10は、ロアケース20における底板22の周囲に立設された下周壁24のフランジ部26と、アッパケース30における天板32の周囲に立設された上周壁34のフランジ部36とを突き合わせた状態で接合される(ボルト及びナットによって締結される)。
The
そのため、底板22及び天板32には、アッパケース30をロアケース20に接合するための接合手段を設ける必要がない。したがって、電池パック40及び水素タンク42、又は電池モジュール50及び補機類52をロアケース20に収容する上での制約がなく、第1形態である燃料電池車14仕様のバッテリケース10又は第2形態である電気自動車16仕様のバッテリケース10が容易に得られる。
Therefore, it is not necessary to provide the
また、このバッテリケース10は、図1に示したように、フロアパネル18とアンダーカバーとの間に配置される。したがって、低重心化された燃料電池車14又は電気自動車16を得ることができる。これにより、燃料電池車14又は電気自動車16の運動性能及び走行安定性能を向上させることができる。
Also, the
更に、このバッテリケース10は、燃料電池車14又は電気自動車16におけるフロアパネル18の下方側に配置されるため、車室内(及び荷室内)のフロアパネル18において、凹凸が形成されることを低減させることができる。したがって、このバッテリケース10が搭載された燃料電池車14又は電気自動車16において、車室内(及び荷室内)の空間を広く確保することができる。
Furthermore, since the
以上、本実施形態に係るバッテリケース10について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るバッテリケース10は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、底板22及び天板32の形状は、図示の形状に限定されるものではない。具体的に言えば、前部連結壁24Cfや後部連結壁24Cbが形成されていなくてもよい。
As described above, the
また、ロアケース20に形成された貫通孔25、28の形状は、図示の円形状に限定されるものではない。同様に、アッパケース30に形成された貫通孔35、37の形状も、図示の矩形状に限定されるものではない。更に、ロアケース20に形成される貫通孔25、28やアッパケース30に形成される貫通孔35、37は、それぞれ図示の2個に限定されるものでもない。
Also, the shape of the through
また、水素タンク42を構成している小タンク44の数量も、図示の7個に限定されるものではない。小タンク44の数量は、バッテリケース10の内部における前後方向の長さ、車幅方向の長さ及び高さと、小タンク44の前後方向の長さ及び外径等によって適宜変更可能である。
Also, the number of
10 バッテリケース
14 燃料電池車
16 電気自動車
20 ロアケース
22 底板
24 下周壁
26 フランジ部(下端面)
30 アッパケース
32 天板
34 上周壁
36 フランジ部(上端面)
40 電池パック
42 水素タンク
50 電池モジュール
REFERENCE SIGNS
30
40
Claims (2)
天板と天板の周囲に立設された上周壁とで構成され、 前記第1形態又は前記第2形態を取った前記ロアケースに被せられるとともに、前記下周壁の上端面に前記上周壁の下端面を突き合わせた状態で前記ロアケースに接合されるアッパケースと、
を備え、
前記天板に、前記補機類が収容可能となるように、車両上方側へ向かって突出する突出部が一体に形成されている バッテリケース。 Consists of a bottom plate and a lower peripheral wall erected around the bottom plate, A first form containing a battery pack and a hydrogen tank to be mounted on a fuel cell vehicleWhenBattery modules installed in electric vehiclesand accessoriesSecond form containingWhena lower case that takes
It consists of a top plate and an upper peripheral wall erected around the top plate, Covered on the lower case that takes the first form or the second formIn addition, in a state in which the lower end surface of the upper peripheral wall abuts against the upper end surface of the lower peripheral wall, the lower case is attached to the lower case.an upper case to be joined;
equipped with,
The top plate is integrally formed with a protruding portion that protrudes toward the upper side of the vehicle so that the auxiliary equipment can be accommodated. battery case.
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