车辆用电池包支承装置的制作方法

1.本发明涉及一种车辆用电池包支承装置。


背景技术：

2.近年来，从环境负荷的观点出发，在卡车等商用车领域也在开发电动车辆(专利文献1)。针对这样的电动卡车而言，从确保所安装的电池包的侧向碰撞安全性的观点出发，优选将电池包布置在车架间。
3.专利文献1:日本公开专利公报特开2016－113063号公报


技术实现要素：

4.－发明要解决的技术问题－
5.然而，行驶用电池包的尺寸各种各样，也有在电动卡车的一对车架间收纳不下的大尺寸电池包。在采用这样的电池包的情况下，无法将电池包布置在车架间。
6.此外，为了降低成本，也有希望在电动卡车上采用乘用车所使用的通用电池包的要求，然而在乘用车中电池包安装在车身内，而在电动卡车中电池包被布置成露出在外部。
7.因此，本技术应解决的问题在于，提供一种在安装大小无法收纳于电动卡车的车架间的电池包的情况下能够确保电池包的扭转刚度和侧向碰撞安全性的车辆用电池包支承装置。
8.－用以解决技术问题的技术方案－
9.本发明用于解决上述问题的至少一部分，能够作为以下方式或者应用例实现。
10.(1)本应用例所涉及的车辆用电池包支承装置是以下电池包的支承装置，所述电池包安装在沿车辆前后方向延伸的一对纵梁的下方，具有分别朝向所述车辆前后方向的一对侧面，所述侧面的长边与所述车辆前后方向正交且比所述纵梁更向车宽方向外侧延伸，其特征在于：所述车辆用电池包支承装置包括电池侧支架和车架侧支架，所述电池侧支架收纳所述电池包，所述车架侧支架连结所述纵梁和所述电池侧支架，所述电池侧支架具有第一支架和第二支架，所述第一支架覆盖所述电池包的所述侧面、与所述侧面连为一体的上表面的至少一部分以及与所述侧面连为一体的下表面的至少一部分，并且所述第一支架的车宽方向上的长度在所述电池包的长边以上，所述第二支架覆盖所述第一支架的所述车宽方向的端部，并且与所述车架侧支架相连结。
11.就这样，车辆用电池包支承装置的构造为，借助第一支架比电池包的前侧面和后侧面的长边长而覆盖该电池包的前侧面和后侧面，即使存在来自车宽方向侧向的冲击，冲击也不会直接传递给电池包。
12.此外，通过第二支架覆盖第一支架的车宽方向端部，不仅能够提高电池侧支架的扭转刚度，而且在物体从车宽方向侧向碰撞过来时，也能够防止碎片等直接到达电池包。
13.包括这样的第一支架和第二支架的电池侧支架很容易根据电池包的形状而形成。而且，通过使该电池侧支架经由车架侧支架与纵梁相连结而支承电池包，使得能够很容易
地安装尺寸比电动卡车的车架间距离大的电池包，从而能够确保电池包的扭转刚度和侧向碰撞安全性。
14.(2)另外，本应用例所涉及的车辆用电池包支承装置在上述(1)的基础上，可以是所述第一支架具有第一腹板、第一上侧凸缘以及第一下侧凸缘，所述第一腹板覆盖所述电池包的面向车辆前侧的所述侧面，所述第一上侧凸缘与所述第一腹板连为一体，覆盖所述上表面，所述第一下侧凸缘与所述第一腹板连为一体，覆盖所述下表面。这样一来，能够缓和来自车辆前方的冲击，从而能够提高电池包的前面碰撞安全性。
15.(3)另外，本应用例所涉及的车辆用电池包支承装置在上述(1)的基础上，可以是所述第一支架呈一体地覆盖所述侧面、所述上表面以及所述下表面的筒状。这样一来，能够更加提高电池侧支架的扭转刚度。
16.(4)另外，本应用例所涉及的车辆用电池包支承装置在上述(1)到(3)中任一项的基础上，可以是所述第二支架具有第二上侧凸缘、第二下侧凸缘以及第二腹板，所述第二上侧凸缘与所述第一支架的所述第一上侧凸缘相连结，所述第二下侧凸缘与所述第一支架的所述第一下侧凸缘相连结，所述第二腹板连结所述第二上侧凸缘和所述第二下侧凸缘。这样一来，第二支架便具有夹着保持第一支架的构造，从而能够提高电池侧支架的扭转刚度。
17.(5)另外，本应用例所涉及的车辆用电池包支承装置在上述(4)的基础上，可以是就所述第二支架的所述第二上侧凸缘和所述第二下侧凸缘中的至少一者的车宽方向上的长度而言，在车辆前后方向上的端部处的该长度比在车辆前后方向上的中央部位的该长度长。这样一来，能够实现电池侧支架的轻量化并确保电池侧支架的扭转刚度。
18.(6)另外，本应用例所涉及的车辆用电池包支承装置在上述(4)的基础上，可以是在所述第二支架的所述第二腹板与所述电池包的所述车宽方向的侧面之间形成有间隙。这样一来，即使在从车辆侧向受到冲击，第二支架发生了变形的情况下，也能够防止第二支架与电池包直接接触而将冲击传递给电池包。
附图说明
19.图1是示出包括一实施方式所涉及的车辆用电池包支承装置的车辆的整体结构的俯视简图；
20.图2是电池包和电池侧支架的分解立体图；
21.图3是图1中的沿线a－a剖开的剖视图；
22.图4是示出包括其他实施方式所涉及的车辆用电池包支承装置的车辆的整体结构的俯视简图。
具体实施方式
23.以下，基于附图说明本发明的一实施方式。需要说明的是，附图并不一定依据比例尺。图1是示出包括本实施方式所涉及的车辆用电池包支承装置的车辆的整体结构的俯视简图。以下说明的结构，基本上呈以车辆1的车宽方向(纸面y方向)的中央为中心左右对称的形状。因此，在以下说明中，基本上仅说明左右中任一者的结构，但对称的形状也都是相同的结构。
24.车辆1包括作为行驶用动力源的未图示的马达(电动机)，例如为所谓的电动汽车。
在本实施方式中，特别是，车辆1是在车架上安装有驾驶室4和货箱6的卡车车辆，所述驾驶室4能够供驾驶员乘坐，所述货箱6构成为能够在驾驶室4的后方装载货物。该图中，用虚线示出驾驶室4和货箱6的外部轮廓。
25.但是，车辆1也可以是除了作为行驶用动力源的马达以外还包括发动机的混合动力汽车。另外，不限于卡车车辆，也可以是包括用于驱动车辆的电池的其他商用车。
26.车架是包括沿车辆前后方向(纸面x方向)延伸的一对纵梁3l、3r和在这些纵梁3l、3r间沿车宽方向(纸面y方向)布置的多个横梁3a、3b、3c、3d的所谓的梯形车架型车架。不特指纵梁的左右，也简称为纵梁。这样构成的车架能够兼具承受卡车车辆的重量的静态强度和承受在行驶过程中因路面振动等而产生的重复载荷的动态强度(疲劳强度)。
27.另外，在车架的前方悬挂有前轮7，在后方悬挂有后轮8。车辆1构成为利用未图示的马达将驱动力传递给这些车轮而能够行驶。用于向这样的作为行驶用动力源的马达供电的电池经由支承装置10安装在车辆1上。
28.电池是将由多个二次电池单元构成的电池单元(未图示)收纳于作为壳体的电池包2中而构成的。如图1所示，电池包2经由支承装置10由构成车架的纵梁3r、3l支承。
29.支承装置10包括电池侧支架20和车架侧支架30。
30.电池侧支架20具有构成前后一对支架的前侧第一支架21a、后侧第一支架21b(也统称为第一支架21a、21b)、构成左右一对支架的左侧第二支架22l、右侧第二支架22r(也统称为第二支架22l、22r)。
31.电池侧支架20的第二支架22l、22r分别在前部和后部经由车架侧支架30连结在纵梁3l、3r上并由纵梁3l、3r支承。
32.图2示出电池包和电池侧支架的分解立体图。电池包2呈长方体形状，具有朝向车辆前方的矩形形状的车辆前侧矩形侧面即前侧面2a和朝向车辆后方的矩形形状的后侧面2b。而且，电池包2沿车宽方向(图中y方向)布置，保证前侧面2a和后侧面2b的长边与车辆前后方向(图中x方向)正交。电池包2的尺寸大小为其车宽方向的两端部延伸并超出了纵梁3l、3r的车宽方向外侧面。前侧面2a和后侧面2b的长边的长度l2比纵梁3l、3r间的长度l1长。
33.下盖23直接承载电池包2，例如由板状部件构成。该下盖23是仅覆盖电池包2的下表面的盖子，由第一支架21a、21b直接承载电池包2。
34.前侧第一支架21a在该图中包括用于覆盖电池包2的前侧面2a的第一腹板21aw。另外，第一上侧凸缘21at和第一下侧凸缘21ab与第一腹板21aw垂直地连为一体，所述第一上侧凸缘21at和第一下侧凸缘21ab用于覆盖电池包2的与前侧面2a连为一体的上表面的一部分和与前侧面2a连为一体的下表面的一部分。也就是说，第一上侧凸缘21at和第一下侧凸缘21ab被布置成平面部沿车高方向(图中z方向)相对。这样一来，前侧第一支架21a的剖面便形成为朝着车辆后侧敞开的大致u字形。
35.后侧第一支架21b也同样包括用于覆盖电池包2的后侧面2b的第一腹板21bw。后侧第一支架21b还包括第一上侧凸缘21bt和第一下侧凸缘21bb，所述第一上侧凸缘21bt和第一下侧凸缘21bb用于覆盖电池包2的与后侧面2b连为一体的上表面的一部分和与后侧面2b连为一体的下表面的一部分。也就是说，后侧第一支架21b的第一上侧凸缘21bt和第一下侧凸缘21bb被布置成平面部沿车高方向(图中z方向)相对。这样一来，后侧第一支架21b的剖
面便形成为朝着车辆前侧敞开的大致u字形。
36.这些第一支架21a、21b的敞开侧彼此相对，以从前后夹住电池包2的方式支承电池包2。
37.左侧第二支架22l包括第二腹板22lw，所述第二腹板22lw覆盖第一支架21a、21b的车宽方向左端部的开口面。另外，从该第二腹板22lw的上端、跨越第一支架21a、21b各自的第一上侧凸缘21at、21bt，形成有与第一支架21a、21b的第一上侧凸缘21at、21bt的外侧相连结的第二上侧凸缘22lt。同样，从第二腹板22lw的下端、跨越第一支架21a、21b各自的第一下侧凸缘21ab、21bb，形成有与第一支架21a、21b的第一下侧凸缘21ab、21bb的外侧相连结的第二下侧凸缘22lb。
38.就左侧第二支架22l的第二上侧凸缘22lt和第二下侧凸缘22lb的车宽方向上的长度而言，其在车辆前后方向上的端部处的该长度比在车辆前后方向上的中央部位的该长度长。具体而言，第二上侧凸缘22lt和第二下侧凸缘22lb的车辆前后方向中央部分被切去一部分而呈圆弧状。这样便既实现了轻量化，又提高了电池包支承装置的扭转刚度。
39.另外，右侧第二支架22r与左侧第二支架22l左右对称且结构相同，省略说明。
40.通过将在该图中用点划线连接起来的部分组合起来，电池侧支架20就会包围电池包2的四个侧面、上表面的一部分以及下表面的一部分且包围成箱状。而且，这样将电池包2包围起来的电池侧支架20就会经由车架侧支架30与纵梁3l、3r连结在一起。
41.在此，参见图3，示出沿图1中的线a－a剖开的剖视图。以下，基于该图，以悬挂在纵梁3l上的支承装置10的左侧部分为例进行说明。悬挂在纵梁3r上的支承装置10的右侧部分与该支承装置10的左侧部分左右对称且结构相同，因此省略说明。
42.如上所述，电池包2由下盖23承载，前部和后部分别由第一支架21a、21b覆盖。具体而言，第一支架21a、21b的第一腹板21aw、21bw、第一上侧凸缘21at、21bt与电池包2的相对应各面(前侧面2a、后侧面2b、上表面的一部分)抵接，第一下侧凸缘21ab、21bb与下盖23抵接。
43.并且，左侧第二支架22l在车宽方向上与电池包2的左侧面之间留有间隙s，从下盖23和第一支架21a、21b的外侧进行覆盖。间隙s的大小能够通过改变左侧第二支架22l的第二上侧凸缘22lt和第二下侧凸缘22lb的车宽方向上的长度来调节，也能够通过改变第一支架21a、21b的车宽方向上的长度来调节。
44.而且，左侧第二支架22l的第二下侧凸缘22lb与第一支架21a、21b的第一下侧凸缘21ab、21bb抵接，该左侧第二支架22l的第二下侧凸缘22lb、第一支架21a、21b的第一下侧凸缘21ab、21bb以及下盖23通过多个螺栓40(图3中仅记载有一个)连结在一起。
45.另外，左侧第二支架22l的第二上侧凸缘22lt与第一支架21a、21b的第一上侧凸缘21at、21bt和车架侧支架30抵接，该左侧第二支架22l的第二上侧凸缘22lt、第一支架21a、21b的第一上侧凸缘21at、21bt以及车架侧支架30的下部30c通过多个螺栓41(图3中仅记载一个)连结在一起。
46.例如，如图所示，车架侧支架30是由上部30a、中央部30b、下部30c构成的剖面s字形的部件。为了提高强度，在侧面设置有未图示的肋。该车架侧支架30的上部30a通过多个螺栓42(图3中仅记载一个)连结于托架(mount)31。
47.托架31是连接车架侧支架30与纵梁3l的部件，例如通过多个螺栓43(图3中仅记载
两个)与纵梁3l的腹板3lw相连结。托架31例如为橡胶托架，内部包括橡胶等弹性体，以相对于纵梁3l弹性地保持车架侧支架30。
48.就这样，支承装置10构成为，具有与车架大致相等的刚度的第一支架21a、21b比电池包2的前侧面2a和后侧面2b的长边长并覆盖电池包2的前侧面2a和后侧面2b，由此即使存在来自车宽方向侧向的冲击，该冲击也不会直接传递给电池包2。
49.此外，借助由第二支架22l、22r覆盖第一支架21a、21b的车宽方向端部，电池侧支架20的扭转刚度由此而会提高，并且即使在物体从车宽方向侧向碰撞过来的情况下，也能够防止碎片等直接到达电池包2。
50.很容易根据电池包2的形状形成包括这样的第一支架21a、21b和第二支架22l、22r的电池侧支架20。而且，通过经由车架侧支架30将该电池侧支架20与纵梁3l、3r连结在一起支承电池包2，便很容易安装尺寸大小比电动卡车的纵梁3l、3r间的距离大的电池包2，从而能够确保电池包2的扭转刚度和侧向碰撞安全性。
51.特别是，就前侧第一支架21a而言，通过让第一上侧凸缘21at和第一下侧凸缘21ab与覆盖电池包2的前侧面2a的第一腹板21aw相连而形成为一体，能够缓和来自车辆前方的冲击，从而能够提高电池包的前面碰撞安全性。
52.另外，第二支架22l、22r具有与第一支架21a、21b的第一上侧凸缘21at、21bt连结的第二上侧凸缘22lt、22rt和与第一支架21a、21b的第一下侧凸缘21ab、21bb连结的第二下侧凸缘22lb、22rb，由此而成为夹着保持第一支架21a、21b的结构，能够提高电池侧支架20的扭转刚度。
53.并且，就第二支架22l、22r的第二上侧凸缘22lt、22rt以及第二下侧凸缘22lb、22rb的车宽方向上的长度而言，其在车辆前后方向上的端部处的该长度比在中央部位的该长度长，由此既能够实现电池侧支架20的轻量化，又能够确保电池侧支架20的扭转刚度。
54.另外，通过在第二支架22l、22r的第二腹板22lw、22rw与电池包2的车宽方向的侧面之间形成间隙s，即使在从车辆侧向受到冲击而导致第二支架22l、22r发生了变形的情况下，也能够防止第二支架22l、22r与电池包2直接接触将冲击传递给电池包2。
55.以上，完成了对本发明所涉及的车辆用电池包支承装置的一实施方式的说明，但本发明的方式并不限于该实施方式。
56.例如，图4是包括其他实施方式所涉及的车辆用电池包支承装置的车辆的俯视简图。在该实施方式中，如图4所示，三个电池包2a、2b、2c分别由支承装置10a、10b、10c并排着在车辆前后方向上进行支承。
57.车辆前后方向中央部位的电池包2b和支承装置10b与上述实施方式相同，相对于此，车辆前侧的电池包2a和支承装置10a在车宽方向上较长，被布置得偏向于车辆右侧。另外，在车辆前后方向上车辆后侧的电池包2c和支承装置10c比中央的电池包2b和支承装置10b长。
58.就这样，支承装置10a、10b、10c能够分别容易地与电池包2a、2b、2c的形状、布局匹配，从而能够分别发挥与上述实施方式相同的效果。
59.另外，在上述实施方式中，电池侧支架20的第一支架21a、21b由前后一对支架构成，但并不限于这样的形状。例如，也可以将剖面l字形的两个支架部件上下组合在一起，使其为第一支架中的一个。另外，也可以使前后一对第一支架21a、21b成为一体而形成为筒
状。这样一来，电池侧支架20的扭转刚度会进一步提高。
60.以上，说明了本发明的实施例，但本发明能够以其他各种方式实施，能够在不脱离发明的主旨的范围进行各种省略、置换、变更。这些实施例及其变形都包含于发明的范围、主旨中，同样也包含于权利要求书中的发明及其等同范围中。
61.－符号说明－
62.1 车辆
63.2、2a、2b、2c 电池包
64.3l、3r 纵梁
65.10、10a、10b、10c 支承装置
66.20 电池侧支架
67.21a、21b 第一支架
68.22l、22r 第二支架
69.23 下盖
70.30 车架侧支架
71.31 托架。