一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

车身下部结构的制作方法

2022-05-21 11:17:08 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种车身下部结构。


背景技术:

2.作为车身下部结构,例如已知有一种包括电池组的结构,所述电池组包括:电池组托盘,承载电池模块;以及盖构件,经由密封构件安装于电池组托盘的上表面(例如,参照专利文献1)。
3.[现有技术文献]
[0004]
[专利文献]
[0005]
[专利文献1]日本专利第5967477号公报


技术实现要素:

[0006]
[发明所要解决的问题]
[0007]
但是,专利文献1中记载的车身下部结构需要特别的盖,以用于当水从密封构件浸入电池组内时,保护包括导体、保险丝(fuse)等电气零件在内的电缆线的连接部免受浸水。
[0008]
本发明的目的在于提供一种对于电缆线的连接部无需利用特别的盖进行覆盖便可抑制浸水的车身下部结构。
[0009]
[解决问题的技术手段]
[0010]
为了解决上述问题,本发明提出了以下的手段。
[0011]
(1)本发明的车身下部结构(例如,实施方式的车身下部结构11)包括包裹驱动电池(例如,实施方式的驱动电池70)的电池组(例如,实施方式的电池组20),其中,所述电池组包括托盘(例如,实施方式的托盘21)以及盖构件(例如,实施方式的盖构件23),所述盖构件隔着使所述电池组的内部成为液密状态的密封构件(例如,实施方式的密封构件22)安装于所述托盘的上表面,在较所述密封构件更靠上方处,配置有作为电缆线的连接部的电池端子(例如,实施方式的电池端子81)、高电压接线盒(junction box)(例如,实施方式的高电压接线盒82)、控制装置(例如,实施方式的控制装置83)以及开关(例如,实施方式的开关84)。
[0012]
根据所述结构,在较所述密封构件更靠上方处配置作为电缆线的连接部的电池端子、高电压接线盒、控制装置以及开关。由此,即便因与障碍物的碰撞等而水从密封构件浸入,但由于在盖构件内密闭有空气,因此如使口部朝向下方浸入洗澡水的水面之下的浴桶中的空气积存部那样,水不会浸入盖内,作为电缆线的连接部的电池端子、高电压接线盒、控制装置、开关不易浸水。由此,可不需要例如防溅罩(splash shield)等特别的浸水对策。
[0013]
(2)也可为,所述托盘为金属制,所述盖构件为树脂制,所述托盘的深度(例如,实施方式的深度d21)较所述盖构件的深度(例如,实施方式的深度d23)浅。
[0014]
根据所述结构,将托盘设为金属制。由此,可确保电池组的刚性,可保护所搭载的驱动电池等。另外,将盖构件设为树脂制。由此,与金属制的情况相比,可减小质量密度。另
外,使托盘的深度较盖构件的深度浅。由此,水从密封构件浸入时的空气积存部的容积变大,并且体积较托盘大的盖构件的质量密度低。由此,例如可使电缆线的连接部更不易浸水。另外,例如可使电池组轻量化。
[0015]
(3)也可为,所述高电压接线盒、所述控制装置以及所述开关配置于地板通道(例如,实施方式的地板通道13t)的内侧。
[0016]
根据所述结构,所述高电压接线盒、所述控制装置以及所述开关配置于地板通道的内侧。由此,可使得不会在电池模块的前后方向上配置这些电缆线的连接部。另外,可有效利用地板通道内侧的空间。由此,例如可使电缆线的连接部更不易浸水。另外,例如可使电池组小型化且可轻量化。
[0017]
(4)也可为,所述托盘具有横向构件(cross member)(例如,实施方式的横向构件90),所述高电压接线盒以及所述控制装置以所述横向构件为边界在前后方向上分离。
[0018]
根据所述结构,使高电压接线盒以及控制装置以所述横向构件为边界在前后方向上分离。由此,可抑制从传递有因侧撞而产生的负荷的横向构件进一步传递而作用于高电压接线盒以及控制装置的负荷。由此,例如相对于侧撞而言可降低对高电压接线盒与控制装置的影响。
[0019]
(5)也可为,所述高电压接线盒、所述控制装置以及所述开关固定在固定于所述横向构件的隔层(deck)(例如,实施方式的隔层100)的上表面。
[0020]
根据所述结构,将高电压接线盒、控制装置以及开关固定在固定于横向构件的隔层的上表面。由此,即便托盘变浅,也可通过隔层以及横向构件加强托盘。由此,例如可提高托盘或电池组的弯曲刚性。另外,例如,可使托盘或电池组不易振动。
[0021]
(6)也可为,所述驱动电池包括电池模块(例如,实施方式的电池模块71),所述电池模块使长度方向朝向车身前后方向而纵置地配置,沿着所述横向构件的长度方向配置有多个以所述横向构件为边界配置成所述电池端子相向的、成对的所述电池模块的组,连接于所述电池端子的高电压电线(例如,实施方式的高电压电线40)沿着所述横向构件的长度方向配线,且在所述隔层的上方被捆束,并朝向高电压接线盒沿着前后方向配线。
[0022]
根据所述结构,设为驱动电池包括使长度方向朝向车身前后方向而纵置地配置的电池模块。由此,可将驱动电池的车宽方向的宽度尺寸抑制得小。由此,例如,当因侧面碰撞而输入的负荷(以下,称为侧撞负荷f1)作用时,可将基于侧撞负荷f1的变形容许空间(有时也称为碰撞行程的空间)设定得大。另外,沿着横向构件的长度方向配置多个以横向构件为边界配置成电池端子相向的、成对的电池模块的组,将连接于电池端子的高电压电线沿着横向构件的长度方向配线,且在隔层的上方捆束,并朝向高电压接线盒沿着前后方向配线。由此,例如可在侧撞中利用横向构件保护高电压电线的横配线,且将纵配线配置于通道部而远离输入侧,由此可不易受到来自侧撞的影响。进而,例如通过将横配线与纵配线配置成t字状或 字状,可缩短高电压电线的长度。
[0023]
(7)也可为,沿着所述托盘的面向所述电池模块的外表面的壁面配置水冷配管(例如,实施方式的水冷配管60)。
[0024]
根据所述结构,沿着托盘的面向电池模块的外表面的壁面配置水冷配管。由此,可使水冷配管离开高电压电线,可抑制在水冷配管破损的情况下高电压电线浸水。由此,例如可废除防浸水盖。
[0025]
(8)也可为,所述电池模块被夹持并固定于所述托盘与所述横向构件或所述隔层之间。
[0026]
根据所述结构,将电池模块夹持并固定在托盘与横向构件或隔层之间。由此,即便托盘浅,也能够可靠地固定电池模块。由此,例如可使得不会在托盘设置框架。
[0027]
(9)也可为,所述托盘包括框架(frame)(例如,实施方式的框架30),所述框架具有:侧梁(side beam)(例如,实施方式的侧梁31),固定于侧边梁(side sill)(例如,实施方式的侧边梁12)的下表面;前梁(例如,实施方式的前梁33),经由支撑架(stay)(例如,实施方式的支撑架32)固定于前地板面板(例如,实施方式的前地板面板134);以及后梁(例如,实施方式的后梁35),经由托架(bracket)(例如,实施方式的托架34)固定于后地板面板。
[0028]
根据所述结构,将托盘设为包括框架,所述框架具有:侧梁,固定于侧边梁的下表面;前梁,经由支撑架固定于前地板面板;以及后梁,经由托架固定于后地板面板。由此,可将托盘固定于侧边梁、前地板面板以及后地板面板。由此,例如,即便确保了车身地上高度,也可将电池容量足够的电池组搭载于地板下,并且还可确保前座的乘员的脚下空间。
[0029]
(10)也可为,所述托盘的底壁在所述电池模块与所述侧梁之间具有托盘变形区域(例如,实施方式的托盘变形区域21e),所述托盘变形区域发生变形来吸收冲击能量。
[0030]
根据所述结构,在托盘的底壁,在所述电池模块与所述侧梁之间设置了发生变形来吸收冲击能量的托盘变形区域。由此,在侧撞时,冲击不易传递至电池模块。由此,例如相对于侧撞而言可降低对电池模块的影响。另外,例如将托盘变形区域设为低耐力的构造而可使车身轻量化。
[0031]
[发明的效果]
[0032]
根据本发明,可提供一种对于电缆线的连接部无需利用特别的盖进行覆盖便可抑制浸水的车身下部结构。
附图说明
[0033]
图1是从左侧方观察本发明一实施方式的搭载有电池组的车辆而得的概略图。
[0034]
图2是从斜前方观察一实施方式的车身下部结构而得的立体图。
[0035]
图3是表示一实施方式的车身下部构造的底面图。
[0036]
图4是以iv-iv线剖开图2的车身下部结构而得的剖面图。
[0037]
图5是以v-v线剖开图2的车身下部结构而得的剖面图。
[0038]
图6是表示从一实施方式的电池组拆下盖构件后的状态的立体图。
[0039]
图7是表示图6的电池组的分解立体图。
[0040]
图8是以电池组的第一边界部剖开一实施方式的车身下部结构而得的立体图。
[0041]
图9是以第二边界部剖开一实施方式的电池组而得的立体图。
[0042]
图10是以x-x线剖开图2的车身下部结构而得的剖面图。
[0043]
图11是以第一边界部剖开一实施方式的电池组而得的剖面图。
[0044]
图12是表示一实施方式的电池组的托盘变形区域的剖面图。
[0045]
图13是将图12的xiii部放大而得的剖面图。
[0046]
图14是说明使一实施方式的电池组的托盘变形区域变形的例子的剖面图。
[0047]
图15是表示从一实施方式的电池组拆下盖构件后的状态的平面图。
[0048]
[符号的说明]
[0049]
ve:搭载有电池组的车辆(车辆)
[0050]
10:车辆主体(车身)
[0051]
11:车身下部结构
[0052]
12:侧边梁
[0053]
13:地板面板
[0054]
13t:地板通道
[0055]
14:前侧框架单元
[0056]
15:后侧框架单元
[0057]
16:地板横向构件单元
[0058]
17:地板纵框架单元
[0059]
20:电池组
[0060]
21:托盘
[0061]
21e:托盘变形区域
[0062]
22:密封构件
[0063]
23:盖构件
[0064]
23t:通道部分
[0065]
31:侧梁
[0066]
32:支撑架
[0067]
33:前梁
[0068]
34:托架
[0069]
35:后梁
[0070]
40:高电压电线
[0071]
45:第一地板横向构件(地板横向构件)
[0072]
46:第二地板横向构件(地板横向构件)
[0073]
55~58:第一地板纵框架~第四地板纵框架(地板纵框架)
[0074]
60:水冷配管
[0075]
61、63:第一前放脚处、第二前放脚处(放脚处)
[0076]
62、64:第一后放脚处、第二后放脚处(放脚处)
[0077]
66~69:乘员
[0078]
70:驱动电池
[0079]
70c:(驱动电池的)外端部
[0080]
71:电池模块
[0081]
81:电池端子
[0082]
82:高电压接线盒
[0083]
83:控制装置
[0084]
84:开关
[0085]
90:横向构件
[0086]
93:下横向构件
[0087]
94:第一纵框架(前侧的纵框架、纵框架、外侧的纵框架)
[0088]
94a:前端部
[0089]
95:第二纵框架(后侧的纵框架、纵框架、外侧的纵框架)
[0090]
95a:后端部
[0091]
96:上横向构件
[0092]
100:隔层
[0093]
112:壳体前壁
[0094]
113:壳体后壁
[0095]
114:壳体右壁
[0096]
115:壳体左壁
[0097]
117:第一安装托架
[0098]
118:第二安装托架
[0099]
121:第一边界部
[0100]
122:第二边界部
[0101]
124:上下连结轴环
[0102]
124a:上端部
[0103]
124b:下端部
[0104]
125:安装螺栓
[0105]
125a:头部
[0106]
127:安装螺栓
[0107]
131:第一地板部
[0108]
132:第二地板部
[0109]
133:凹陷部
[0110]
134:前地板面板(前地板部)
[0111]
135:中间地板面板(主地板部)
[0112]
136:后地板面板(后地板部)
[0113]
141:贯通孔
[0114]
142:橡胶构件
[0115]
145:安装孔
[0116]
146:安装螺栓
[0117]
146a:头部
[0118]
211:周壁
[0119]
212:底壁(电池组20的底部)
[0120]
b:边界面
[0121]
bf:前连结托架
[0122]
br:后连结托架
[0123]
f1:侧撞负荷(侧面碰撞的负荷)
[0124]
w1:宽度尺寸
[0125]
w2:空间(变形容许空间)
具体实施方式
[0126]
以下,参照附图说明本发明一实施方式的搭载有电池组的车辆的车身下部结构。在附图中,箭头fr表示车辆的前方,箭头up表示车辆的上方,箭头lh表示车辆的左侧方。另外,搭载有电池组的车辆为大致左右对称的结构。因此,以下对左右的构成构件标注相同的符号进行说明。
[0127]
<车身下部结构>
[0128]
如图1至图3所示,搭载有电池组的车辆ve包括车辆主体10(以下,有时也称为车身10),所述车辆主体10包括车身下部结构11。以下,有时也将搭载有电池组的车辆ve简称为“车辆ve”。
[0129]
车身下部结构11包括包裹着驱动电池70的电池组20。
[0130]
车身下部结构11包括:侧边梁12、地板面板13、地板通道13t、前侧框架单元(front side frame unit)14、后侧框架单元(rear side frame unit)15、地板横向构件单元(floor cross member unit)16、以及地板纵框架单元17。
[0131]
侧边梁12包括右侧的侧边梁12以及左侧的侧边梁12。右侧的侧边梁12形成为闭合剖面,是构成车身10的骨架的一部分且刚性高的构件。右侧的侧边梁12设置于车宽方向右外侧,沿着地板面板13的车宽方向右外侧部在车身前后方向上延伸。
[0132]
左侧的侧边梁12形成为闭合剖面,是构成车身10的骨架的一部分且刚性高的构件。左侧的侧边梁12设置于车宽方向左外侧,沿着地板面板13的车宽方向左外侧部在车身前后方向上延伸。
[0133]
在左侧的侧边梁12与右侧的侧边梁12之间设置有地板面板13。地板面板13是俯视时大致矩形的板状构件,且形成了车身10的地板部。地板面板13包括第一地板部131以及第二地板部132。
[0134]
第一地板部131设置于右侧的侧边梁12与地板通道13t之间的车宽方向右侧(车宽方向一侧)。第二地板部132设置于左侧的侧边梁12与地板通道13t之间的车宽方向左侧(车宽方向另一侧)。
[0135]
在第一地板部131以及第二地板部132之间,地板通道13t在车身前后方向上延伸。地板通道13t从地板面板13朝向上方隆起。
[0136]
如图1、图2所示,在第一地板部131,具有作为向下方凹陷的凹陷部133的第一前放脚处(放脚处)61以及第一后放脚处(放脚处)62。
[0137]
第一前放脚处61配置于较电池组20更靠车身前方的部位。在第一前放脚处61,承载乘坐于右侧的前座椅(座椅,未图示)的乘员66的脚66a。第一后放脚处62配置于电池组20的上方。在第一后放脚处62,承载乘坐于右侧的后座椅(座椅,未图示)的乘员67的脚67a。
[0138]
另外,在第二地板部132,具有作为向下方凹陷的凹陷部133的第二前放脚处(放脚处)63以及第二后放脚处(放脚处)64。
[0139]
第二前放脚处63配置于较电池组20更靠车身前方的部位。在第二前放脚处63,承载乘坐于左侧的前座椅(座椅,未图示)的乘员68的脚68a。第二后放脚处64配置于电池组20的上方。在第二后放脚处64,承载乘坐于左侧的后座椅(座椅,未图示)的乘员69的脚69a。
[0140]
此外,在实施方式中,说明了在地板面板13设置有第一前放脚处、第二前放脚处61、63以及第一后放脚处、第二后放脚处62、64的例子,但并不限于此。作为其他的例子,例
如也可在地板面板13设置第一前放脚处、第二前放脚处61、63以及第一后放脚处、第二后放脚处62、64中的一个。
[0141]
另外,地板面板13在电池组20的车身前方的部位形成有前地板面板(前地板部)134,在电池组20的上方的部位形成有中间地板面板(主地板部)135。前地板面板134具有第一前放脚处61以及第二前放脚处63。
[0142]
中间地板面板135具有第一后放脚处62以及第二后放脚处64。中间地板面板135接合于右侧的侧边梁12以及左侧的侧边梁12的各上端。
[0143]
(电池组)
[0144]
如图4以及图5所示,车身下部结构11包括地板面板13、以及包裹着驱动电池70的电池组20。
[0145]
电池组20设置于地板面板13的下方。
[0146]
电池组20包括托盘21以及盖构件23,所述盖构件23隔着使电池组20的内部成为液密状态的密封构件22安装于托盘21的上表面。此外,与密封构件22相接的托盘21的上表面及盖构件23的下表面优选为配置于同一平面上或同一水平面上。密封构件22优选为配置于同一平面上或同一水平面上。
[0147]
此处,如图5所示,在较密封构件22更靠上方处,配置有作为电缆线的连接部的电池端子81、高电压接线盒82、包括控制设备(电子控制单元(electronic control unit,ecu))的控制装置83以及开关84。由此,即便因与障碍物的碰撞等而水从密封构件22浸入电池组20的内部,但由于在盖构件23的内部密闭有空气,因此与使浴桶的口部朝向下方浸入洗澡水的水面时在浴桶的内部形成空气积存部的情况相同地,在盖构件23的内部形成空气积存部。因此,水不会浸入盖构件23的内部,作为电缆线的连接部的电池端子81、高电压接线盒82、控制装置83以及开关84不易浸水。由此,可不需要设置对电缆线的连接部进行特别保护以免受浸水的防溅罩(盖)等特别的罩等浸水对策。
[0148]
另外,在多个电池模块71的上方,在车宽方向上邻接的电池模块71彼此之间沿着前后方向而形成的多个第二边界部122(参照图6)中的车宽方向中央的第二边界部122,设置有隔层100。在隔层100配备有高电压接线盒82等电池辅机。
[0149]
高电压接线盒82例如是将驱动电池70的电供给至驱动用马达(未图示)的辅机。控制装置83例如是对驱动电池70与驱动用马达之间的放电以及充电进行控制的电池管理单元(battery management unit)。
[0150]
如此,在驱动电池70的车宽方向大致中央的上方、且为多个电池模块71之间(即,车宽方向大致中央的第二边界部122)配置有高电压接线盒82等电池辅机。由此,可在不损及驱动电池70的容量的情况下将驱动电池70的车宽方向的宽度尺寸w1(参照图8以及图11)抑制得小。由此,例如,可将容许因侧撞负荷f1引起的变形的碰撞行程的空间w2(参照图8以及图11)设定得大。
[0151]
高电压接线盒82、控制装置83以及开关84可配置于地板面板13的地板通道13t的内侧。详细来说,高电压接线盒82、控制装置83以及开关84可配置于地板面板13的地板通道13t的下表面与电池模块71(驱动电池70)的上表面之间。根据所述结构,将高电压接线盒82、控制装置83以及开关84配置于地板通道13t的内侧。由此,可使得不会在电池模块71(驱动电池70)的前后方向上配置这些电缆线的连接部。另外,可有效地利用地板通道13t的内
侧的空间。由此,例如与在电池模块71的前后方向上配置有高电压接线盒82等电缆线的连接部的情况相比,可使电缆线的连接部更不易浸水。另外,与在电池模块71(驱动电池70)的前后方向上配置有高电压接线盒82等电缆线的连接部的情况相比,可减小电池组20的前后方向的尺寸,因此例如可使电池组20小型化且可轻量化。
[0152]
如图4至图10所示,高电压接线盒82、控制装置83以及开关84可固定在固定于横向构件90的隔层100的上表面。隔层100在车宽方向的大致中央沿着前后方向延伸。根据所述结构,将高电压接线盒82、控制装置83以及开关84固定在固定于横向构件90的隔层100的上表面。由此,即便托盘21变浅,也可通过隔层100以及横向构件90加强托盘21。由此,例如可提高托盘21或电池组20的弯曲刚性。另外,例如可降低底壁212的低阶弯曲振动的振动振幅,从而可使托盘21或电池组20不易振动。
[0153]
(壳体主体)
[0154]
如图6以及图7所示,电池组20包括壳体主体86以及盖构件23。
[0155]
壳体主体86包括:框架30、托盘21、下横向构件(横向构件)93、第一纵框架(前侧的纵框架、纵框架)94、第二纵框架(后侧的纵框架、纵框架)95、上横向构件96以及隔层100。
[0156]
框架30包括:前梁33、后梁35以及侧梁31。
[0157]
前梁33相对于驱动电池70的前边隔开间隔地配置于车身前方,且在车宽方向上延伸。后梁35相对于驱动电池70的后边隔开间隔地配置于车身后方,且在车宽方向上延伸。
[0158]
侧梁31相对于驱动电池70的右侧边以及左侧边在车宽方向上隔开间隔地配置,并从前梁33的右端部以及左端部朝向车身后方延伸。
[0159]
如图3、图6、图15所示,框架30由前梁33、后梁35以及侧梁31形成为俯视时大致矩形框状。框架30形成为相对于驱动电池70的外周隔开间隔地进行覆盖。
[0160]
侧梁31从下方安装于侧边梁12的内板(inner panel)。
[0161]
返回图5至图7,框架30安装于托盘21的外周。托盘21安装于框架30的内部,且设置于驱动电池70的下方。
[0162]
具体来说,托盘21具有底壁(电池组20的底部)212以及周壁211。底壁212配置于驱动电池70的下方,且形成为俯视时大致矩形。底壁212形成了电池组20以及壳体主体86的底部。沿着底壁212的外周形成有周壁211。周壁211具有:壳体前壁112、壳体后壁113、壳体右壁114以及壳体左壁115。在托盘21设置有下横向构件93、多个第一纵框架94以及多个第二纵框架95。
[0163]
下横向构件93在托盘21配置于车身前后方向的中央,并朝向车宽方向延伸设置。下横向构件93中,例如右端部93a与壳体右壁114接触,左端部93b与壳体左壁115接触。
[0164]
在底壁212中的下横向构件93的车身前方,在车宽方向上隔开间隔地设置有多个第一纵框架94。在底壁212中的下横向构件93的车身后方,在车宽方向上隔开间隔地设置有多个第二纵框架95。
[0165]
多个第一纵框架94以及多个第二纵框架95在车身前后方向上隔开间隔地配置于同一线上。在多个第一纵框架94与多个第二纵框架95之间设置有下横向构件93。
[0166]
在实施方式中,作为下横向构件93而例示一根,但下横向构件93的根数可适当选择。另外,在实施方式中,作为多个第一纵框架94而例示5根、作为多个第二纵框架95而例示5根,但第一纵框架94以及第二纵框架95的根数可适当选择。
[0167]
第一纵框架94的前端部94a利用第一安装托架117且经由底壁212安装于前梁33。另外,第一纵框架94的后端部94b安装于下横向构件93。
[0168]
在相邻的一对第一纵框架94之间纵置地配置电池模块71,经纵置地配置的电池模块71被一对第一纵框架94支撑。
[0169]
第二纵框架95的后端部95a利用第二安装托架118且经由底壁212安装于后梁35。另外,第二纵框架95的前端部95b安装于下横向构件93。
[0170]
在相邻的一对第二纵框架95之间纵置地配置电池模块71,经纵置地配置的电池模块71被一对第二纵框架95支撑。
[0171]
电池模块71将多个电池单元(未图示)在长度方向上重叠而形成为纵长的矩形体。以下,有时也将纵长的电池模块71称为“纵长电池模块71”。
[0172]
另外,所谓将纵长电池模块71纵置地配置是指使电池模块71的长度方向朝向车身前后方向(纵向)地配置。
[0173]
如此,在托盘21的底壁212,在车身前后方向上隔开间隔地朝向车身前后方向设置有多个第一纵框架94以及多个第二纵框架95。进而,在多个第一纵框架94以及多个第二纵框架95之间设置有下横向构件93。
[0174]
由此,在下横向构件93的车身前方及车身后方的壳体区域(电池组20的内部空间)中,可沿着多个第一纵框架94以及多个第二纵框架95将多个纵长电池模块71朝向车身前后方向纵置地配置。由此,可将多个纵长电池模块71效率良好地纵置,因此可确保车辆ve的充分的续航距离。
[0175]
如此,托盘21可包括框架30,所述框架30具有:固定于侧边梁12的下表面的侧梁31、经由支撑架32固定于前地板面板134的前梁33、以及经由托架34固定于后地板面板136(地板面板13的后地板部)的后梁35。
[0176]
根据所述结构,将托盘21设为包括框架30,所述框架30具有:固定于侧边梁12的下表面的侧梁31、经由支撑架32固定于前地板面板134的前梁33、以及经由托架34固定于后地板面板136的后梁35。由此,可将托盘21固定于侧边梁12、前地板面板134以及后地板面板136。由此,例如,即便确保了车身地上高度,也可将电池容量足够的电池组搭载于地板下,并且还可确保前座的乘员的脚下空间。
[0177]
另外,在前地板面板134具有用于确保乘员的脚下空间且向下方的凹陷部133的情况下,可使支撑架32在水平方向上延伸而固定于前地板面板134的下表面,以将电池组20的前端部配置于凹陷部133的后方。由此,可将电池组20在地板面板13的下方配置于凹陷部133的后方。由此,可确保车身地上高度。
[0178]
另外,在后地板面板136的水平较前地板面板134的水平高的情况下,可使托架34在铅垂方向上延伸,以使托架34中的后地板面板136侧的端部的水平较托盘21侧的端部的水平高。由此,可将电池组20在地板面板13的下方配置于后地板面板136的前方。由此,可确保车身地上高度。
[0179]
托盘21可为金属制。由此,可确保电池组20的刚性,从而可保护所搭载的驱动电池70等。另外,盖构件23可为树脂制。由此,与金属制的情况相比,可减小质量密度。
[0180]
另外,如图4所示,可使托盘21的深度d21较盖构件23的深度d23浅。换句话说,盖构件23的深度d23可较托盘21的深度d21深。此处,盖构件23的深度d23是从与盖构件23的最下
表面(面向托盘21的最上表面的面)对应的空气积存部边界面b至盖构件23的除配置于地板通道13t的下方的通道部分23t以外的部分中最浅部分的下表面为止的距离。另外,托盘21的深度d21是从与托盘21的最上表面(面向盖构件23的最下表面的面)对应的空气积存部边界面b至托盘21的最浅部分的上表面为止的距离。由此,可确保盖构件23的内侧的且为从边界面b向上方的空间大。此外,空气积存部边界面b表示的是设想例如当电池组20没入水中时水浸入电池组20的内部的情况的、在盖构件23的内部形成的空气积存部区域(空间)与水的边界面。
[0181]
由此,确保了水从密封构件22浸入时的空气积存部的容积大,并且体积较托盘21大的盖构件23的质量密度低。由此,例如可使电缆线的连接部更不易浸水。另外,例如可使电池组20轻量化。
[0182]
如图4至图9所示,托盘21具有横向构件90。横向构件90配置成从托盘21的周壁211的左侧部(一侧部)沿着车宽方向延伸至右侧部(另一侧部)。根据所述结构,横向构件90可通过压缩反力来对抗沿着车宽方向作用于托盘21的侧撞负荷f1。由此,可有效地加强托盘21。
[0183]
高电压接线盒82以及控制装置83可以横向构件90为边界在前后方向上分离。根据所述结构,使高电压接线盒82以及控制装置83以横向构件90为边界在前后方向上分离。由此,可抑制从传递有侧撞负荷f1的横向构件90进一步传递而作用于高电压接线盒82以及控制装置83的负荷。由此,例如相对于侧撞而言可降低对高电压接线盒82与控制装置83的影响。
[0184]
(电池模块的配置)
[0185]
如图6所示,驱动电池70包括电池模块71,所述电池模块71使长度方向朝向车身前后方向而纵置地配置。
[0186]
在下横向构件93的车身前方,前侧的多个电池模块71以纵置方式由多个第一纵框架94支撑。在下横向构件93的车身后方,后侧的多个电池模块71以纵置方式由多个第二纵框架95支撑。由前侧的多个电池模块71构成了前电池单元,由后侧的多个电池模块71构成了后电池单元。
[0187]
前电池单元以及后电池单元在车身前后方向上配置有一对。由前电池单元(即,前侧的多个电池模块71)与后电池单元(即,后侧的多个电池模块71)构成了例如电池模块71的组。
[0188]
电池模块71的组在将多个电池模块71以使长度方向朝向车身前后方向的方式纵置的状态下,被多个第一纵框架94以及多个第二纵框架95支撑。
[0189]
在实施方式中,说明了将前侧的多个电池模块71与后侧的多个电池模块71在车身前后方向上配置一对的例子,但并不限于此。作为另一例子,也可将前侧的多个电池模块71与后侧的多个电池模块71在车身前后方向上配置3列以上。
[0190]
电池模块71的组在多个电池模块71之间具有在车宽方向上延伸的第一边界部121、以及在车身前后方向上延伸的第二边界部122(车宽方向中央的第二边界部122未图示)。第一边界部121沿着下横向构件93在车宽方向上延伸。第二边界部122沿着第一纵框架94、第二纵框架95在车身前后方向上延伸。
[0191]
在电池模块71的组的上方,在与第一边界部121对应的位置配置有上横向构件96。
[0192]
如图8至图10所示,上横向构件96沿着下横向构件93设置。上横向构件96通过安装螺栓125结合于上下连结轴环124的上端部124a。上下连结轴环124的下端部124b结合于下横向构件93。由此,上横向构件96经由安装螺栓125以及上下连结轴环124结合于下横向构件93。
[0193]
在此状态下,上横向构件96的凸缘96a通过安装螺栓127结合于电池模块71。由此,多个电池模块71通过上横向构件96而从上方得到固定。具体而言,上横向构件96在电池模块71的组的车身前后方向的中央,将沿车身前后方向配置的多个电池模块71连结,且将沿车宽方向配置的多个电池模块71连结。
[0194]
另外,在电池模块71的组的前端部82a,沿车宽方向配置的多个电池模块71通过前连结托架bf(也参照图7)而连结。另外,在电池模块71的组的后端部82b,沿车宽方向配置的多个电池模块71通过后连结托架br(参照图7)而连结。
[0195]
如此,在多个第一纵框架94以及多个第二纵框架95载置有多个电池模块71。进而,通过上横向构件96从上方对多个电池模块71(即,电池模块71的组)进行了固定。
[0196]
具体来说,在电池模块71的组的车身前后方向的中央部,多个电池模块71在车身前后方向以及车宽方向上通过上横向构件96而从上方连结。另外,通过前连结托架bf,将电池模块71的组的前端部82a在车宽方向上连结。进而,通过后连结托架br,将电池模块71的组的后端部82b在车宽方向上连结。
[0197]
由此,可将多个纵长电池模块71(即,电池模块71的组)稳定地固定,此外,可在确保了电池模块71的组的刚性的状态下一体地连结。
[0198]
如此,电池模块71可被夹持并固定于托盘21与横向构件90(下横向构件93、上横向构件96)或隔层100之间。
[0199]
根据所述结构,将电池模块71夹持并固定于托盘21与横向构件90或隔层100之间。由此,即便托盘21浅,也能够可靠地固定电池模块71。由此,例如也可使得不会在托盘21设置框架30。
[0200]
(电气配线)
[0201]
如图5、图6、图9、图11所示,在壳体主体86中收容有驱动电池70、高电压接线盒82、控制装置83、开关84以及高电压电线40(参照图9)的状态下,相对于构成壳体主体86的托盘21,隔着密封构件22从上方安装有盖构件23。由此,组装出电池组20并安装于车辆ve的地板下。
[0202]
此处,例如,在沿车宽方向配置有多个电池模块71且在车身前后方向上配置有一对的电池模块71的组中,可将电池模块71的电池端子81朝向第一边界部121配置。由此,在第一边界部121的空间中,可通过使来自各电池端子81的高电压电线40朝向车宽方向的中央通过而使其沿着车宽方向,并且可使各电池端子81集中于电池组20的中心。
[0203]
如图2以及图5所示,在第一边界部121的车身前方向设置有左右侧的第一地板横向构件45,在第一边界部121的车身后方向设置有左右侧的第二地板横向构件46。此外,也可在较第一地板横向构件45更靠车身前方向的电池组20与凹陷部133之间的边界设置在车宽方向上延伸的第三地板横向构件。如此,由于地板面板13包括第一地板横向构件45以及第二地板横向构件46,因此会大幅分担侧撞负荷f1,从而可保护配置于第一边界部121的电池端子81、高电压电线40等电气零件免受例如侧撞负荷f1的影响。
[0204]
由此,无需在电池模块71的车宽方向外侧设置高电压电线40及电池端子81,因此,例如可将碰撞行程的空间w2(参照图8、图11等)设定得大,所述碰撞行程的空间w2容许因侧面碰撞而输入的侧撞负荷f1所引起的变形。
[0205]
此处,例如,电池组20在第一边界部121的上方包括上横向构件96。由此,将集中于电池组20的中心的各电池端子81引出至上横向构件96的上方,并在连接于沿车身前后方向设置的控制装置83等高电压零件的同时向车身前方布线来配置高电压电线40,由此可缩短布线。通过缩短布线,可实现成本降低及轻量化。另外,由于在电池组20中配备有上横向构件96的刚性高的部位布线,因此可抑制电池组20随着车身下部结构11的振动而振动时对配线的损伤。
[0206]
如图5以及图9所示,以横向构件90(下横向构件93、上横向构件96)为边界配置的成对的电池模块71(电池模块71的组这两者)中,各自的电池模块71所具有的电池端子81相向。如图6以及图9所示,电池端子81相向且成对的电池模块71即电池模块71的组沿着横向构件90的长度方向配置有多个。此处,如图9以及图15所示,连接于电池端子81的高电压电线40可沿着横向构件90的长度方向(车宽方向)配线,且在隔层100的上方被捆束,并朝向高电压接线盒82沿着前后方向配线。
[0207]
根据所述结构,设为驱动电池70包括电池模块71,所述电池模块71使长度方向朝向车身前后方向而纵置地配置。由此,可将驱动电池70的车宽方向的宽度尺寸抑制得小。由此,例如当输入有侧撞负荷f1时,可将基于侧撞负荷f1的变形容许空间(有时也称为碰撞行程的空间)设定得大。另外,沿着横向构件90的长度方向配置有多个以横向构件90为边界配置成电池端子81相向的、成对的电池模块71的组。而且将连接于各电池模块71中所设置的电池端子81的高电压电线40沿着横向构件90的长度方向配线,且在隔层100的上方捆束,并朝向邻接于驱动马达(未图示)的高电压接线盒82沿着前后方向配线。由此,例如可在侧撞中利用横向构件90保护高电压电线40的横配线(从电池端子81至在隔层100的上方被捆束的部分),且将纵配线(从在隔层100的上方被捆束的部分开始沿着前后方向的部分)配置于地板通道13t的内侧而远离侧撞负荷f1的输入侧,由此可不易受到来自侧撞的影响。进而,例如通过以由横配线与纵配线形成t字状(例如,图15的由双点链线包围的部分)或 字状的方式进行配线,可缩短高电压电线40的长度。
[0208]
(水冷配管)
[0209]
如图4、图12、图14以及图15所示,可沿着托盘21的面向电池模块71(驱动电池70)的外表面的周壁211配置水冷配管60。水冷配管60是供用于冷却电池模块71的冷却水流动的管道。如图15所示,水冷配管60也可配置成在俯视时包围驱动电池70的整体。水冷配管60位于较高电压电线40的位置更靠下方处。
[0210]
根据所述结构,沿着托盘21的面向电池模块71的外表面的壁面配置水冷配管60。由此,可使水冷配管60离开高电压电线40,可抑制在水冷配管60破损的情况下高电压电线40浸水。由此,例如可废除如特别覆盖高电压电线40那样的防浸水盖。
[0211]
(耐侧撞性能)
[0212]
如图3、图8所示,壳体主体86的侧梁31从下方安装于侧边梁12。壳体主体86的前梁33经由一对前连结托架bf(也参照图7)连结于前地板面板134的横梁。壳体主体86的后梁35经由一对后连结托架br(也参照图7)连结于后地板面板136的框架后横梁。
[0213]
如图2、图10所示,安装螺栓125的头部125a贯通盖构件23的贯通孔141而与上方的地板面板13接触。另外,设置于头部125a的橡胶构件142贯通盖构件23的贯通孔141而与上方的地板面板13接触。
[0214]
头部125a的内螺纹144对准地板面板13的安装孔145而配置于下方。安装螺栓146经由地板面板13的安装孔145而螺纹结合于头部125a的内螺纹144。安装螺栓146的头部146a从第一地板纵框架~第四地板纵框架55~58的顶部的贯通孔55a~贯通孔58a突出至上方。
[0215]
此处,第一地板纵框架~第四地板纵框架55~58的左右的凸缘接合于地板面板13。由此,电池组20经由地板面板13而固定于第一地板纵框架~第四地板纵框架55~58。
[0216]
由此,电池组20被组装于车辆ve的地板下。在此状态下,电池组20中所收纳的驱动电池70的多个电池模块71配置成使长度方向朝向车身前后方向而纵置的状态(也参照图6)。
[0217]
如此,根据实施方式的车身下部结构11,如图8所示,可将包括多个电池模块71的驱动电池70的车宽方向的宽度尺寸w1抑制得小。因此,当例如因侧面碰撞而在车辆ve的侧部输入有侧撞负荷f1时,可将基于侧撞负荷f1的碰撞行程的空间(有时也称为变形容许空间)w2设定得大。
[0218]
如图12至图14所示,托盘21的底壁212可在电池模块71(驱动电池70)与侧梁31之间具有托盘变形区域21e,所述托盘变形区域21e发生变形来吸收冲击能量。
[0219]
详细来说,第一根右侧第一纵框架94及第一根右侧第二纵框架95在驱动电池70的车宽方向的右侧外端部70c朝向车身前后方向延伸设置。第一根右侧第一纵框架94及第一根右侧第二纵框架95支撑驱动电池70的车宽方向的右侧外端部70c。
[0220]
在托盘21的底壁212,在较第一根右侧第一纵框架(外侧的纵框架)94以及第一根右侧第二纵框架(外侧的纵框架)95更靠车宽方向外侧处设置有托盘变形区域21e。
[0221]
托盘变形区域21e以朝向下方突出的方式形成为焊道(bead)状,且在车身前后方向上延伸。托盘变形区域21e形成为:因侧面碰撞的侧撞负荷f1(参照图14),与托盘21的底壁212的其他区域相比,能够在车宽方向上大幅变形。
[0222]
由此,如图14所示,因侧撞负荷f1而使托盘变形区域21e变形,从而可由托盘变形区域21e吸收侧撞能量。由此,例如,可不需要对设置于车身的车宽方向外侧的侧边梁12等车身框架(骨架构件)进行加强,可使车身框架轻量化。
[0223]
根据所述结构,在托盘21的底壁212,在电池模块71与侧梁31之间设置了发生变形来吸收冲击能量的托盘变形区域21e。由此,在侧撞时,冲击不易传递至电池模块71。由此,例如相对于侧撞而言可降低对电池模块71的影响。另外,例如将托盘变形区域21e设为低耐力的结构,从而可使车身轻量化。
[0224]
此外,本发明的技术范围并不限定于所述实施方式,可在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变更。
[0225]
除此之外,在不脱离本发明的主旨的范围内,可将所述实施方式中的构成要素适当地置换为公知的构成要素,另外,也可将所述变形例适当地组合。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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