專利名稱：車輛用電池支承結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在車輛的車身下部支承電池組的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，尤其是涉及同時確保對于側(cè)面碰撞的耐撞行程(々7V" 7-卜π —々)和電池搭載量的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
例如在發(fā)動機-電氣混合動力車、插電式混合動力車、電動汽車等電動車輛中，需要搭載鋰離子電池、鎳氫電池等大量的二次電池。
這種電池將多個電池單元(〃 r -J -fe ^ )容納于殼體內(nèi)作為電池組而搭載于車輛中。
由于電池組在構(gòu)成車輛的各零件中為比較大的重量物，為了降低車輛的重心位置而確保行駛性能等，提出了將電池組放置于構(gòu)成車箱地板面的底板的下側(cè)且搭載于左右側(cè)架的間隔中的方案。
例如，在專利文獻I中，記載了將電池組放置在車身下部的左右側(cè)架間且搭載于底板的下方區(qū)域的電動汽車。
對于這種電池組要求即使在車輛碰撞時也不會壓壞殼體，以保護電池單元。
作為有關(guān)考慮到側(cè)面碰撞的電池搭載結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)，例如，在專利文獻2中記載有在上層電池和下層電池之間夾裝托架，使托架可利用上層電池的自重進行向平坦方向復(fù)位的技術(shù)。
專利文獻
專利文獻1:日本特開平6-261422號公報
專利文獻2 :日本特開2008-184015號公報
考慮到車輛的側(cè)面碰撞性能，重要的是車身以側(cè)架被推向車寬方向內(nèi)側(cè)的方式進行變形，以確保吸收能量的耐撞行程。
在為了確保側(cè)架的橫方向位移允許量而擴大電池組和側(cè)架之間的間隙的情況下， 可搭載的電池組的容量變小，使得難以確保車輛性能方面必要的電池容量。
在假設(shè)難以確保充分的耐撞行程的情況下，為了吸收輸入負(fù)荷就需要提高側(cè)架、 側(cè)門框等的零件強度，而這些成為重量及成本增加，耗油量加重、駕駛性能惡化的主要原因。發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，其同時確保了對于側(cè)面碰撞的耐撞行程和電池搭載量。
本發(fā)明通過如下的解決方法解決上面所述的課題。
本發(fā)明第一方面提供一種車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，其包括
電池組，其通過在殼體內(nèi)容納電池而構(gòu)成，且配置于車身下部；
可變形托架，其支承所述電池組的車寬方向的一端部，
其中所述可變形托架根據(jù)來自所述電池組的車寬方向的另一端部側(cè)的輸入而變 形，使得所述電池組的所述一端部沿輸入方向移動，并且相對于所述車身下降。
根據(jù)該構(gòu)成，通過沿輸入方向可移動地支承電池組的一端部，可以根據(jù)來自另一 端部側(cè)的車寬方向的輸入，使電池組隨著車身變形而在車寬方向移動，從而能夠確保耐撞 行程。
因此，相對于不使用本發(fā)明的情況，能夠增大電池組的寬度，能夠防止為確保電池 組的容量而增大其上下方向的尺寸。
另外，這時通過使電池組的一端部下降，能夠防止伴隨車寬方向的移動而與其它 零件發(fā)生干涉。
本發(fā)明第二方面的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，基于第一方面所述的車輛用電池支承結(jié) 構(gòu)，其中所述可變形托架可具有轉(zhuǎn)動部，所述轉(zhuǎn)動部將連結(jié)于所述車身的車身側(cè)端部及連 結(jié)于所述電池組的電池側(cè)端部設(shè)置于兩端部，所述車身側(cè)端部在未碰撞狀態(tài)下處于比所述 電池側(cè)端部高的位置，且在車寬方向配置于離開所述電池組的位置，所述轉(zhuǎn)動部根據(jù)向所 述電池組的車寬方向的輸入，以使所述電池側(cè)端部下降且大致沿所述輸入的方向在車寬方 向移動的方式進行轉(zhuǎn)動。
根據(jù)該構(gòu)成，利用簡單的構(gòu)成就能夠確實地獲得上述的效果。
本發(fā)明第三方面的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，基于第二方面所述的車輛用電池支承結(jié) 構(gòu)，其中所述可變形托架還可包括將所述轉(zhuǎn)動部固定于所述車身的車身側(cè)固定部和將所述 轉(zhuǎn)動部固定于所述電池組的電池側(cè)固定部。
本發(fā)明第四方面的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，基于第三方面所述的車輛用電池支承結(jié) 構(gòu)，其中所述可變形托架可通過一體地形成所述轉(zhuǎn)動部以及所述車身側(cè)固定部和所述電池 側(cè)固定部而構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)動部通過與所述固定部的連結(jié)部位的變形而進行轉(zhuǎn)動。
根據(jù)該構(gòu)成，利用零件數(shù)量少的簡單的構(gòu)成就能夠獲得上述的效果。
本發(fā)明第五方面的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，基于第一至第四方面中任一方面所述的 車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，其中所述電池組可具有與車輛的側(cè)架鄰接配置的第一端部及相對于 所述第一端部配置于車輛中央側(cè)的第二端部，所述可變形托架支承所述第二端部。
根據(jù)該構(gòu)成，在車輛側(cè)面碰撞時使電池組向車身中央側(cè)(地板通道側(cè))移動，由 此，能夠確保側(cè)架可移動的耐撞行程。
發(fā)明效果
如以上說明，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，其同時確保對于側(cè) 面碰撞的耐撞行程和電池搭載量。


圖1是從地板下側(cè)觀察具備應(yīng)用本發(fā)明的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)的實施例的車輛 的示意性平面圖2是從圖1的I1-1I部箭頭觀察的剖面圖3是圖2的III部放大圖，圖3中的(a)表示未碰撞時的狀態(tài)，圖3中的(b)表 示碰撞時的狀態(tài)。
符號說明
1、車輛
10、車身
11、底板
I la、地板通道
lib、凸部
12、前車架
13、側(cè)架
14、前副車架
15、后副車架
20、前懸架
30、后懸架
40、發(fā)動機
50、傳動裝置
60、驅(qū)動軸
70、后差速器
80、燃料箱
90、排氣管
91、催化劑轉(zhuǎn)換器
92、消音器
100、右電池組
110、左電池組
F、凸緣部
C、電池單元
120、外側(cè)托架
121、車身側(cè)固定部
122、電池側(cè)固定部
123、連結(jié)部
130、內(nèi)側(cè)托架
131、車身側(cè)固定部
132、電池側(cè)固定部
133、連結(jié)部具體實施方式
本發(fā)明通過利用碰撞時的變形而向電池組的車寬方向內(nèi)側(cè)移動并且允許相對于 車身下降的可變形的托架進行支承，來解決提供一種同時確保了對于側(cè)面碰撞的耐撞行程 和電池搭載量的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)的課題。
下面，對應(yīng)用本發(fā)明的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)的實施例進行說明。
實施例的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)例如將電池組支承在成為汽油發(fā)動機-電氣混合動力車輛的乘用車的地板下。
圖1是從地板下側(cè)觀察具備實施例的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)的車輛的示意性平面 圖。
圖2是從圖1的I1-1I部箭頭觀察的剖面圖。
車輛I為具有左右一對前輪FW、后輪RW的四輪乘用車。
車輛I通過具有車身10、前懸架20、后懸架30、發(fā)動機40、傳動裝置50、驅(qū)動軸60、 后差速器70、燃料箱80、排氣管90、右電池組100、左電池組110等而構(gòu)成。
車身10通過具有底板11、前車架12、側(cè)架13、前副車架14、后副車架15等而構(gòu)成。
底板11為構(gòu)成乘員等搭乘的車室的地板面的部件，形成大致平板狀,并且大致水平配置。
容納有驅(qū)動軸及排氣管的凹部，即地板通道11a，在底板11的車寬方向的中央部 沿前后方向延伸而形成。
另外，如圖2所示，在地板通道Ila的左右兩側(cè)設(shè)有凸部11b，該凸部Ilb固定有懸 架后述的右電池組100及左電池組110的托架。
凸部Ilb使底板11的一部分向下方伸出而構(gòu)成。
前車架12為從底板11的前端部向車輛前方側(cè)延伸而形成的結(jié)構(gòu)部件。
前車架12例如形成具有矩形的閉合截面的梁狀。
在車寬方向分開設(shè)有一對前車架12。
側(cè)架13設(shè)于底板11的兩端部，且為沿著車輛的前后方向延伸的具有閉合截面的 梁狀部件。
前副車架14為橫跨左右前車架12的下部而設(shè)置的框架狀的結(jié)構(gòu)部件，且成為安 裝前懸架20、發(fā)動機40等的基部。
后副車架15為設(shè)于車輛后部的下部的框架狀的結(jié)構(gòu)部件，且成為安裝后懸架30 及后差速器70等的基部。
前懸架20相對于車身可撞擊地支承輪轂軸承，該輪轂軸承可旋轉(zhuǎn)地支承前輪FW。
前懸架20通過具備容納有輪轂軸承的外殼、連結(jié)外殼和前副車架14的懸架臂，以 及根據(jù)撞擊而產(chǎn)生彈簧反作用力、衰減力的懸架彈簧、減震器等而構(gòu)成。
后懸架30相對于車身可撞擊地支承輪轂軸承，該輪轂軸承可旋轉(zhuǎn)地支承后輪鼎。
后懸架30通過具備容納有輪轂軸承的外殼、連結(jié)外殼和后副車架15的懸架臂，以 及根據(jù)撞擊而產(chǎn)生彈簧反作用力、衰減力的懸架彈簧、減震器等而構(gòu)成。
發(fā)動機40為車輛I的行駛用動力源之一，例如，為水平對向4缸汽油發(fā)動機。
發(fā)動機40被縱置搭載于左右前車架12之間，且被搭載于前副車架14的上部。
傳動裝置50是將發(fā)動機40的輸出進行變速并輸出的變速器。
另外，傳動裝置50通過具備進行制動時的再生發(fā)電及加速時的驅(qū)動輔助等的電 動發(fā)電機、向前后輪側(cè)分配驅(qū)動力的AWD分動器，以及向左右前輪傳遞驅(qū)動力的最終減速 裝置、前差速器等而構(gòu)成。
傳動裝置50與發(fā)動機40的后端部結(jié)合，且配置于地板通道Ila內(nèi)的前方側(cè)。
驅(qū)動軸60是跨過傳動裝置50的后端部和后差速器70的前端部之間而設(shè)置且向 后差速器70傳遞傳動裝置50的后輪側(cè)輸出的動力傳遞軸。
后差速器70將驅(qū)動軸60的旋轉(zhuǎn)進行減速并向左右后輪RW傳遞，且具備最終減速 裝置及后差速器等。
燃料箱80為儲存作為發(fā)動機40的燃料的例如汽油等的容器，且配置于底板11的 下方的后副車架15的前方側(cè)。
排氣管90將自發(fā)動機40排出的已燃?xì)怏w(廢氣)向車外排出，且以從地板通道 Ila內(nèi)部穿過燃料箱80的下方到達車輛后端部的方式配置。
在排氣管90的中間部，從上游側(cè)開始設(shè)置催化劑轉(zhuǎn)換器91及消音器92。
催化劑轉(zhuǎn)換器91具備例如凈化廢氣中的HC、NOx, CO的三元催化劑。催化劑轉(zhuǎn)換 器91以被容納于例如形成于燃料箱80的下部的凹部內(nèi)的方式配置。
消音器92使廢氣的聲音能量降低，從而使噪音降低。消音器92例如配置于后副 車架15后方的車輛后端部的地板下側(cè)。
右電池組100及左電池組110蓄積電動發(fā)電機再生發(fā)電的電力，并且，供給電動發(fā) 電機的驅(qū)動用電力。
右電池組100及左電池組110例如通過在金屬制的殼體內(nèi)容納多個電池單元C而 構(gòu)成。
如圖2所示，對于右電池組100及左電池組110，從車輛前后方向觀察的截面形狀 為大致矩形，且具有從車寬方向的兩端部的在高度方向上的中間部向水平方向突出的凸緣 部F(右電池組100的車寬方向外側(cè)的凸緣部未示出)。
右電池組100及左電池組110的上面部與底板11的下面部隔開規(guī)定的間隔而對向配置。
右電池組100及左電池組110被用托架懸掛支承該凸緣部F。
下面，以左電池組110的支承結(jié)構(gòu)為代表進行說明。
另外，右電池組100和左電池組110利用實質(zhì)上左右對稱的支承結(jié)構(gòu)來支承。
如圖2所示，左電池組110利用外側(cè)托架120及內(nèi)側(cè)托架130進行懸掛。
外側(cè)托架120支承左電池組110的車寬方向外側(cè)(側(cè)架13側(cè))的端部。
外側(cè)托架120通過具有車身側(cè)固定部121、電池側(cè)固定部122、連結(jié)部123等而構(gòu)成。
車身側(cè)固定部121是固定于側(cè)架13的下面的部分，且形成為大致水平配置的平板 狀。
車身側(cè)固定部121例如通過將螺栓B連接于固定在側(cè)架13上的焊接螺母而被固定。
電池側(cè)固定部122為固定于左電池組110的車寬方向上的外側(cè)的凸緣部F的下面 的部分，且形成為大致水平配置的平板狀。
連結(jié)部123為連結(jié)車身側(cè)固定部121的車寬方向內(nèi)側(cè)的端部和電池側(cè)固定部122 的車寬方向外側(cè)的端部的部分。
連結(jié)部123的車身側(cè)固定部121側(cè)的端部相對于連結(jié)部123的電池側(cè)固定部122 側(cè)的端部配置于上方且車寬方向外側(cè)。
車身側(cè)固定部121、電池側(cè)固定部122、連結(jié)部123通過例如對帶狀的金屬板進行 彎曲加工而一體形成。
內(nèi)側(cè)托架130支承左電池組110的車寬方向內(nèi)側(cè)(地板通道Ila側(cè))的端部。
內(nèi)側(cè)托架130作為在車輛的側(cè)面碰撞時發(fā)生變形而允許左電池組110向車寬方向 內(nèi)側(cè)移動且下降的、本發(fā)明中所說的可變形托架發(fā)揮作用。
內(nèi)側(cè)托架130通過具有車身側(cè)固定部131、電池側(cè)固定部132、連結(jié)部133等而構(gòu)成。
車身側(cè)固定部131為固定于底板11的凸部Ilb的部分，且形成為大致水平配置的 平板狀。
車身側(cè)固定部131例如通過將螺栓B連接于固定在凸部Ilb中的焊接螺母而被固定。
電池側(cè)固定部132為固定于左電池組110的車寬方向的內(nèi)側(cè)的凸緣部F的上面的 部件，且形成為大致水平配置的平板狀。
連結(jié)部133為連結(jié)車身側(cè)固定部131的車寬方向內(nèi)側(cè)的端部和電池側(cè)固定部的車 寬方向外側(cè)的端部的部分。
連結(jié)部133的車身側(cè)固定部131側(cè)的端部，相對于連結(jié)部133的電池側(cè)固定部132 側(cè)的端部配置于上方且車寬方向內(nèi)側(cè)。
該連結(jié)部133作為在車輛的側(cè)面碰撞時進行轉(zhuǎn)動而使左電池組110的車寬方向內(nèi) 側(cè)的端部向車寬方向內(nèi)側(cè)移動并且下降的轉(zhuǎn)動部發(fā)揮作用。
車身側(cè)固定部131、電池側(cè)固定部132、連結(jié)部133通過例如將帶狀的金屬板進行 彎曲加工而一體形成。
下面，對本實施例的碰撞時的動作進行說明。
圖3是圖2的III部放大圖，圖3中的(a)表示未碰撞時的狀態(tài)，圖3中的(b)表 示碰撞時的狀態(tài)。
如圖3中的(b)所示，當(dāng)因為側(cè)面碰撞使側(cè)架13受到向車寬方向內(nèi)側(cè)壓入的方向 上的輸入時，底板11的與側(cè)架13鄰接的區(qū)域發(fā)生變形，同時側(cè)架13向地板通道Ila側(cè)移動。
左電池組110根據(jù)側(cè)架13的移動而被向外側(cè)托架120推壓，且向車寬方向內(nèi)側(cè)位移。
這時，內(nèi)側(cè)托架130的連結(jié)部133通過使與車身側(cè)固定部131及電池側(cè)固定部132 的連接部塑性變形，來以車身側(cè)固定部131側(cè)的端部為中心進行轉(zhuǎn)動，使得電池側(cè)固定部 132側(cè)的端部相對于車身10向車寬方向內(nèi)側(cè)移位且下降。
左電池組110的車寬方向內(nèi)側(cè)的端部與內(nèi)側(cè)托架130的電池側(cè)固定部132—起向 車寬方向內(nèi)側(cè)移位并且下降，防止與其它零件等的碰撞。
如以上說明，根據(jù)本實施例，能夠通過利用具有可轉(zhuǎn)動的連結(jié)部的內(nèi)側(cè)托架，以使 其可向車寬方向內(nèi)側(cè)移位且下降的方式支承電池組的車寬方向內(nèi)側(cè)的端部，來根據(jù)由側(cè)面 碰撞產(chǎn)生的來自車寬方向外側(cè)的輸入，使電池組隨著車身的變形向車寬方向內(nèi)側(cè)移動，從 而確保耐撞行程。
另外，通過使電池組的車寬方向內(nèi)側(cè)的端部下降，可防止與驅(qū)動軸等其它零件的 碰撞，從而防止電池組被其它零件夾住而損壞。
另外，因為上述的效果利用在轉(zhuǎn)動部(連結(jié)部)的兩端分別一體形成有車身側(cè)、電池側(cè)的連結(jié)部的內(nèi)側(cè)托架來獲得，因此能夠抑制零件數(shù)的增加，從而簡化結(jié)構(gòu)。
(變形例)
本發(fā)明不限于以上說明的實施例，還可進行各種各樣的變形及變更，這些變形和 變更也在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
(I)構(gòu)成車輛用電池組支承結(jié)構(gòu)的各部件的形狀、結(jié)構(gòu)、配置、材質(zhì)、制法等不限于 上述的實施例，且可進行適當(dāng)變更。
(2)在實施例中，夾著地板通道而左右搭載電池組，但也可以通過在車身的中央部 搭載電池而構(gòu)成。該情況下，能夠設(shè)定為用具有轉(zhuǎn)動部的托架支承左右兩端部，在側(cè)面碰撞 時利用與輸入側(cè)相反側(cè)的托架的轉(zhuǎn)動部使電池組移動的構(gòu)成。
(3)實施例的車輛例如為發(fā)動機-電氣混合動力車，但是，不限于此，本發(fā)明也可 以適用于附加了來自電源設(shè)備的充電功能的插電式混合動力車或僅以電動機為行駛用動 力的電動汽車等的其它電動車輛。
權(quán)利要求
1.一種車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，包括 電池組，其通過在殼體內(nèi)容納電池而構(gòu)成，且配置于車身下部； 可變形托架，其支承所述電池組的車寬方向的一端部， 其中所述可變形托架根據(jù)來自所述電池組的車寬方向的另一端部側(cè)的輸入而變形，使得所述電池組的所述一端部沿輸入方向移動，并且相對于所述車身下降。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，其中 所述可變形托架具有轉(zhuǎn)動部，所述轉(zhuǎn)動部將連結(jié)于所述車身的車身側(cè)端部及連結(jié)于所述電池組的電池側(cè)端部設(shè)置于兩端部， 所述車身側(cè)端部在未碰撞狀態(tài)下處于比所述電池側(cè)端部高的位置，且在車寬方向配置于離開所述電池組的位置， 所述轉(zhuǎn)動部根據(jù)向所述電池組的車寬方向的輸入，以使所述電池側(cè)端部下降且大致沿所述輸入的方向在車寬方向移動的方式進行轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，其中 所述可變形托架還包括將所述轉(zhuǎn)動部固定于所述車身的車身側(cè)固定部和將所述轉(zhuǎn)動部固定于所述電池組的電池側(cè)固定部。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，其中 所述可變形托架通過一體地形成所述轉(zhuǎn)動部以及所述車身側(cè)固定部和所述電池側(cè)固定部而構(gòu)成， 所述轉(zhuǎn)動部通過與所述固定部的連結(jié)部位的變形而進行轉(zhuǎn)動。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，其中 所述電池組具有與車輛的側(cè)架鄰接配置的第一端部及相對于所述第一端部配置于車輛中央側(cè)的第二端部， 所述可變形托架支承所述第二端部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用電池支承結(jié)構(gòu)，其同時確保了對于側(cè)面碰撞的耐撞行程和電池搭載量。該車輛用電池支承結(jié)構(gòu)構(gòu)成為，具備電池組(100、110)，其通過在殼體內(nèi)容納電池而構(gòu)成，且配置于車身下部；可變形托架(130)，其支承電池組的車寬方向的一端部，可變形托架根據(jù)來自電池組的車寬方向的另一端部側(cè)的輸入而變形，使得電池組的一端部沿輸入方向移動，并且相對于車身下降。
文檔編號B60K1/04GK103009980SQ20121035239
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者加藤慎吾, 稻村耕, 吉井成光, 大小原崇泰 申請人:富士重工業(yè)株式會社