專利名稱：電動車輛的電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備搭載于車身的電池、從所述電池取出電力的電力線、將所述電力線與所述電池連接的連接機(jī)構(gòu)的電動車輛的電源裝置。
背景技術(shù)：
向作為電動車的行駛用的驅(qū)動源的電動發(fā)電機(jī)供給電力的電池組的電壓為達(dá)到幾百伏特的高電壓，其電力從電池組經(jīng)由連接器向電動發(fā)電機(jī)的動力驅(qū)動單元供給。連接器為了能夠容易進(jìn)行裝拆操作而露出，因此在車輛發(fā)生碰撞事故時，存在因碰撞的沖擊而發(fā)生損傷的情況，當(dāng)連接器發(fā)生損傷時，電池組的高電壓與車架等發(fā)生對地短路，從而可能產(chǎn)生觸電。因此，在下述專利文獻(xiàn)I中公開有如下技術(shù):將車輛的蓄電裝置配置于夾在左右的后輪之間的位置，并使其高電壓連接部朝向車身內(nèi)側(cè)(車身前方)配置，使其低電壓連接部朝向車身外側(cè)(車身后方)配置，由此在車輛的碰撞時對高電壓連接部進(jìn)行保護(hù)而防止對地短路的產(chǎn)生。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1W02007/129759A1然而，上述現(xiàn)有的技術(shù)中，僅利用車輛中既存的后輪或車軸來保護(hù)電源裝置的高電壓連接部，未對高電壓連接部附近的車身結(jié)構(gòu)特別下功夫，因此在車輛的碰撞時可能無法充分保護(hù)聞電壓連接部 。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的情況而提出，其目的在于防止在車輛的前面碰撞時，連接電池與電力線的連接機(jī)構(gòu)破損而發(fā)生對地短路的情況。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種電動車輛的電源裝置，其特征在于，具備:搭載于車身的電池；從所述電池取出電力的電力線；將所述電力線與所述電池連接的連接機(jī)構(gòu)；構(gòu)成車架的一部分，且在車輛的前面碰撞時變形來吸收碰撞能量的沖擊緩沖構(gòu)件；配置在比所述沖擊緩沖構(gòu)件靠前方的位置，通過第一連接部與該沖擊緩沖構(gòu)件連接的第一剛性構(gòu)件；配置在比所述沖擊緩沖構(gòu)件靠后方的位置，通過第二連接部與該沖擊緩沖構(gòu)件連接的第二剛性構(gòu)件，其中，在車輛的前面碰撞時后退的所述第一剛性構(gòu)件的后部能夠在接觸部處與所述第二剛性構(gòu)件的前部接觸，在由所述第一連接部、所述第二連接部及所述接觸部構(gòu)成的三角形的內(nèi)部配置所述連接機(jī)構(gòu)。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種電動車輛的電源裝置，在本發(fā)明的第一方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述三角形有兩個且沿車寬方向分離，在一方的三角形的內(nèi)部配置有高電壓側(cè)的所述連接機(jī)構(gòu)，在另一方的三角形的內(nèi)部配置有低電壓側(cè)的所述連接機(jī)構(gòu)。
需要說明的是，實施方式的前副框架21與本發(fā)明的第一剛性構(gòu)件對應(yīng)，實施方式的電池模塊30與本發(fā)明的電池對應(yīng)，實施方式的電池組31與本發(fā)明的第二剛性構(gòu)件對應(yīng)，實施方式的高電壓連接器47及低電壓連接器58與本發(fā)明的連接機(jī)構(gòu)對應(yīng)，實施方式的高電壓電力線48及低電壓電力線60與本發(fā)明的電力線對應(yīng)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的第一方面，因車輛的前面碰撞，構(gòu)成車架的一部分的沖擊緩沖構(gòu)件發(fā)生壓曲而第一剛性構(gòu)件后退，從而第一剛性構(gòu)件的后部在接觸部處與第二剛性構(gòu)件的前部接觸。其結(jié)果是，由連接沖擊緩沖構(gòu)件及第一剛性構(gòu)件的第一連接部、連接沖擊緩沖構(gòu)件及第二剛性構(gòu)件的第二連接部、所述接觸部構(gòu)成剛性高的三角形的區(qū)域。由于在該三角形的內(nèi)部配置將搭載于車身的電池和電力線連接的連接機(jī)構(gòu)，因此能夠防止車輛的前面碰撞引起的連接機(jī)構(gòu)的破損而避免電池的對地短路。尤其是估計沖擊緩沖構(gòu)件的壓曲來設(shè)定所述三角形的區(qū)域，因此能夠進(jìn)一步可靠地保護(hù)連接機(jī)構(gòu)。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面的結(jié)構(gòu)，三角形有兩個且沿車寬方向分離，在一方的三角形的內(nèi)部配置有高電壓側(cè)的連接機(jī)構(gòu)，在另一方的三角形的內(nèi)部配置有低電壓側(cè)的連接機(jī)構(gòu)，因此能夠可靠地保護(hù)高電壓側(cè)及低電壓側(cè)的兩個連接機(jī)構(gòu)。


圖1是電動車的側(cè)視圖。圖2是圖1的2方向向視圖。圖3是圖2的3-3線剖視圖。圖4是圖2的4部分放大圖。

圖5是前面碰撞時的作用說明圖。圖6是高電壓連接器的分離時的作用說明圖。符號說明Ila沖擊緩沖構(gòu)件21前副框架(第一剛性構(gòu)件)30電池模塊(電池)31電池組(第二剛性構(gòu)件)47高電壓連接器(連接機(jī)構(gòu))48高電壓電力線(電力線)58低電壓連接器(連接機(jī)構(gòu))60低電壓電力線(電力線)A第一連接部B第二連接部C接觸部T三角形
具體實施例方式以下，基于圖1 圖6，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
如圖1 圖3所示，電動車的車架具備沿車身前后方向延伸的左右一對的底板框架11、11，左右一對的前側(cè)框架12、12從底板框架11、11的前端向上方立起的同時向前方延伸，并且左右一對的后側(cè)框架13、13從底板框架11、11的后端向上方立起的同時向后方延伸。左右的前側(cè)框架12、12的前端之間由沿車寬方向延伸的前保險杠梁14連接，左右的底板框架11、11的前端之間由沿車寬方向延伸的前橫梁15連接，左右的底板框架11、11的前后方向中間部之間由沿車寬方向延伸的中間橫梁16連接，左右的后側(cè)框架13、13的前后方向中間部之間由沿車寬方向延伸的后橫梁17連接，左右的后側(cè)框架13、13的后端之間由沿車寬方向延伸的后保險杠梁18連接。左右一對的中間邊梁19、19在左右的底板框架11、11的車寬方向外側(cè)沿車身前后方向配置，左右的中間邊梁19、19的前端和左右的前側(cè)框架12、12的后端由沿車寬方向延伸的左右一對的前懸臂梁20、20連接，左右的中間邊梁19、19的后端與左右的后側(cè)框架13、13的前端連接。板狀的前副框架21中，其前部通過左右各一根的螺栓22固定于前側(cè)框架12、12的前后方向中間部的下表面，其后部通過左右各兩根的螺栓23、23固定于前側(cè)框架12、12的后部的下表面。左右的前側(cè)框架12、12的前部之間由沿車寬方向延伸的前安裝梁24連接。成為電動車的行駛用的驅(qū)動源的電動發(fā)電機(jī)25中，在其后部設(shè)置的后安裝托架26由在前副框架21的上表面設(shè)置的后安裝件27支承，在其前部設(shè)置的左右一對的前安裝托架28,28由在前安裝梁24的下表面設(shè)置的左右一對的前安裝件29、29支承。對成為電動發(fā)電機(jī)25的電源的多個電池模塊30…(參照圖2)進(jìn)行收納的電池組31具備:搭載電池模塊30…的金屬制的電池托盤32 ;通過電池托盤32的上表面的多根螺栓33…進(jìn)行結(jié)合的電池罩34。電池托盤32形成為中空，通過在其內(nèi)部流動的冷卻空氣來對電池模塊30…進(jìn)行冷 卻。在電池組31的下表面通過螺栓38…固定有沿車寬方向延伸的三根懸掛梁35、36、37，最前側(cè)的懸掛梁35的兩端通過螺栓39…固定于左右的底板框架11、11的下表面。另夕卜，中間的懸掛梁36的兩端固定于底板框架11、11的下表面，最后側(cè)的懸掛梁37的兩端經(jīng)由左右一對的托架40、40固定于左右的后側(cè)框架13、13的側(cè)面。并且，在電池組31的前端設(shè)置的托架41通過螺栓42、42固定于前橫梁15的下表面，且在電池組31的后端設(shè)置的托架43通過未圖示的螺栓固定于后橫梁17的下表面。這樣，在將電池托盤32支承于車架的狀態(tài)下，前副框架21的后端與從電池組31的前端向前方突出的突出部32a隔著規(guī)定的間隙α (參照圖2)而沿前后方向?qū)χ?。前副框?1構(gòu)成本發(fā)明的第一剛性構(gòu)件，電池組31構(gòu)成本發(fā)明的第二剛性構(gòu)件，在左右的底板框架11、11的前部形成的傾斜的部分(圖2中由點劃線包圍的部分)構(gòu)成本發(fā)明的沖擊緩沖構(gòu)件lla、lla。沖擊緩沖構(gòu)件11a、Ila作為可碰撞區(qū)域不是特別脆弱地構(gòu)成的部分，而是在車輛的前面碰撞時輸入過度的沖擊時才能夠壓壞的部分。當(dāng)然，在車輛的前面碰撞時，車架中沖擊緩沖構(gòu)件IlaUla以外的部分也被壓壞。另一方面，構(gòu)成第一、第二剛性構(gòu)件的前副框架21及電池組31為剛性高的構(gòu)件，它們的前面碰撞時的變形量比沖擊緩沖構(gòu)件IlaUla的變形量小。如圖5所示，底板框架11、11的沖擊緩沖構(gòu)件IlaUla的前端和前副框架21的左右兩端通過螺栓23…結(jié)合的部分構(gòu)成本發(fā)明的第一連接部A、A。另外，底板框架11、11的沖擊緩沖構(gòu)件IlaUla的后端和電池組31的左右兩端(即，最前側(cè)的懸掛梁35的左右兩端)通過螺栓39…結(jié)合的部分構(gòu)成本發(fā)明的第二連接部B、B。如圖2 圖4所示，在電池組31的電池托盤32的突出部32a的后方左側(cè)形成有朝向上方凹陷的凹部32b，在該凹部32b中通過四根螺栓46…固定有高電壓連接器箱45。一對高電壓連接器47、47由固定在高電壓連接器箱45的前表面的陰連接器47a、47a和沿前后方向能夠相對于陰連接器47a、47a插拔的陽連接器47b、47b構(gòu)成。從陰連接器47a、47a延伸的兩根高電壓(例如，288V)電力線48、48與控制電動發(fā)電機(jī)25的動作的動力驅(qū)動單元49 (參照圖1)連接。由彎曲的板材構(gòu)成的聯(lián)鎖構(gòu)件51的兩端通過從下向上插入而與電池托盤32的下表面螺合的兩根螺栓52、53固定。在陰連接器47a、47a的下表面設(shè)有鎖定解除按鈕47c、47c，只要不按壓鎖定解除按鈕47c、47c，陽連接器47b、47b就不會從陰連接器47a、47a拔出而被鎖定。在將聯(lián)鎖構(gòu)件51固定于電池托盤32的狀態(tài)下，聯(lián)鎖構(gòu)件51成為阻礙而無法進(jìn)行鎖定解除按鈕47c、47c的操作。具有把手54a的聯(lián)鎖連接器54插拔自如地設(shè)置于高電壓連接器箱45的側(cè)面。插入高電壓連接器箱45的側(cè)面的聯(lián)鎖連接器54的把手54a位于固定聯(lián)鎖構(gòu)件51的一端的一根螺栓52的軸線上。在串聯(lián)連接的多個電池模塊30…的兩端的端子55、55與一對高壓連接器47、47之間配置有兩個繼電器56、56的觸點56a、56a，與上述的觸點56a、56a對置的線圈56b、56b與電池E⑶57連接，且在電池E⑶57上連接有聯(lián)鎖連接器54。另外，在電池組31的電池托盤32的突出部32a的后方右側(cè)形成有朝向上方凹陷的凹部32c，在該凹部32c中通過四根螺栓59…固定有低電壓連接器58的陰連接器58a、58a。從相對于陰連接器58a、58a能夠插拔的陽連接器58b、58b延伸的兩根低電壓(例如，12V)電力線60、60與 各種車載設(shè)備連接。接下來，對具備上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實施方式的作用進(jìn)行說明。在車架的下表面，前側(cè)的前副框架21的后端與后側(cè)的電池組31的前端隔著間隙α (參照圖2)對置，但如上所述，當(dāng)通過前面碰撞而向前側(cè)框架12、12輸入車身前后方向的過度的碰撞載荷時，如圖5所示，由與前側(cè)框架12、12的后端連接的底板框架11、11的前部構(gòu)成的沖擊緩沖構(gòu)件I la、I Ia發(fā)生壓曲，從而前副框架21后退，成為其后端與電池組31的前端接觸的位置關(guān)系。其結(jié)果是，當(dāng)前副框架21及電池組31在接觸點C處能夠接觸時，由所述第一連接部A、A、所述第二連接部B、B、所述接觸點C構(gòu)成圖5中點劃線所示的左右一對的三角形T、T。上述的三角形T、T為由前副框架21、電池組31及因碰撞載荷而發(fā)生了壓曲的沖擊緩沖構(gòu)件11a、Ila包圍的剛性高的區(qū)域，通過在三角形Τ、Τ的一方的內(nèi)側(cè)配置高電壓連接器47、47，且在三角形Τ、Τ的另一方的內(nèi)側(cè)配置低電壓連接器58、58，從而能夠?qū)崿F(xiàn)上述的高電壓連接器47、47及低電壓連接器58、58的保護(hù)。如以上所示，由于基于沖擊緩沖構(gòu)件IlaUla因碰撞載荷而發(fā)生變形后的第一連接部Α、Α、第二連接部Β、Β及接觸點C的位置來設(shè)定三角形Τ、Τ的區(qū)域，因此能夠進(jìn)一步可靠地避免碰撞引起的高電壓連接器47、47及低電壓連接器58、58的損傷。尤其是當(dāng)高電壓連接器47、47破損而與車架對地短路時，可能發(fā)生觸電，但通過本實施方式的結(jié)構(gòu)能夠可靠地防止所述對地短路的產(chǎn)生。此外，在為了電池組31的更換等而從高電壓連接器47、47的陰連接器47a、47a拔出陽連接器47b、47b時，若在高電壓連接器47、47上施加有288V的高電壓，則可能會發(fā)生觸電，因此需要預(yù)先遮斷向高電壓連接器47、47的高電壓的施加。因此，如圖6(A)所示，當(dāng)拔出聯(lián)鎖連接器54時，檢測出該情況的電池E⑶57遮斷向繼電器56、56的線圈56b、56b的通電，從而觸點56a、56a斷開而遮斷向高電壓連接器47、47的高電壓的施加。為了從高電壓連接器47、47的陰連接器47a、47a拔出陽連接器47b、47b，需要進(jìn)行將設(shè)置在陽連接器47b、47b上的鎖定解除按鈕47c、47c壓下的操作，但在安裝了聯(lián)鎖構(gòu)件51的狀態(tài)下鎖定解除按鈕47c、47c被隱藏而無法將其壓下，因此需要通過工具松開兩根螺栓52、53來取下聯(lián)鎖構(gòu)件51。此時，由于聯(lián)鎖連接器54已經(jīng)抽出，因此能夠不與聯(lián)鎖連接器54干涉地操作工具來松開一方的螺栓52，如圖6(B)所示，將聯(lián)鎖構(gòu)件51取下并按下鎖定解除按鈕47c、47c，從而能夠從陰連接器47a、47a拔出陽連接器47b、47b。即使作業(yè)者在忘了拔出聯(lián)鎖連接器54的狀態(tài)下要取下聯(lián)鎖構(gòu)件51，也如圖4所示，工具與聯(lián)鎖連接器54干涉而無法松開一方的螺栓52，因此不能進(jìn)行鎖定解除按鈕47c、47c的壓下而無法從陰連接器47a、47a拔出陽連接器47b、47b，從而能夠?qū)⒂|電事故的產(chǎn)生防患于未然。以上，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種設(shè)計變更。例如，本發(fā)明沒有限定為僅將電動發(fā)電機(jī)作為行駛用驅(qū)動源的電動車用，對于具備發(fā)動機(jī)及電動發(fā)電機(jī)這兩方來作為行駛用驅(qū)動源的混合動力車輛也能夠適用。另外，本發(fā)明的第一剛性構(gòu)件及第二剛性構(gòu)件沒有限定為實施方式的前副框架21及電池組31。另外，在實施方式中，沖擊緩沖構(gòu)件由底板框架11的一部分構(gòu)成，但不局限于此。
權(quán)利要求
1.一種電動車輛的電源裝置，其特征在于，具備: 搭載于車身的電池(30)； 從所述電池(30)引出電力的電力線(48、60)； 將所述電力線(48、60)與所述電池(30)連接的連接機(jī)構(gòu)(47、58)； 構(gòu)成車架的一部分，且在車輛的前面碰撞時變形來吸收碰撞能量的沖擊緩沖構(gòu)件(Ila)； 配置在比所述沖擊緩沖構(gòu)件(Ila)靠前方的位置，通過第一連接部(A)與該沖擊緩沖構(gòu)件(Ila)連接的第一剛性構(gòu)件(21)； 配置在比所述沖擊緩沖構(gòu)件(Ila)靠后方的位置，通過第二連接部(B)與該沖擊緩沖構(gòu)件(Ila)連接的第二剛性構(gòu)件(31)， 在車輛的前面碰撞時后退的所述第一剛性構(gòu)件(21)的后部能夠在接觸部(C)處與所述第二剛性構(gòu)件(31)的前部接觸，在由所述第一連接部(A)、所述第二連接部(B)及所述接觸部(C)構(gòu)成的三角形(T)的內(nèi)部配置所述連接機(jī)構(gòu)(47、58)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的電源裝置，其特征在于， 所述三角形(T)有兩個且沿車寬方向分離，在一方的三角形(T)的內(nèi)部配置高電壓側(cè)的所述連接機(jī)構(gòu)(47)，在另一方的三角形(T)的內(nèi)部配置低電壓側(cè)的所述連接機(jī)構(gòu)(48)。
全文摘要
一種防止在車輛的前面碰撞時連接電池與電力線的連接機(jī)構(gòu)破損而發(fā)生對地短路的電動車輛的電源裝置。因車輛的前面碰撞，底板框架(11)的沖擊緩沖構(gòu)件(11a)壓曲而前副框架(21)后退，從而前副框架(21)的后部在接觸部(C)與電池組(31)的前部接觸。結(jié)果，由連接沖擊緩沖構(gòu)件及前副框架的第一連接部(A)、連接沖擊緩沖構(gòu)件及電池組的第二連接部(B)、所述接觸部構(gòu)成剛性高的三角形(T)的區(qū)域。在該三角形的內(nèi)部配置連接電池(30)和電力線(48、60)的連接器(47、58)，因此能夠防止車輛的前面碰撞引起的連接器的破損而避免對地短路的產(chǎn)生。尤其是估計沖擊緩沖構(gòu)件的壓曲來設(shè)定所述三角形的區(qū)域，因此能夠進(jìn)一步可靠地保護(hù)連接器。
文檔編號B60K1/04GK103101423SQ20121042542
公開日2013年5月15日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者片山吾一, 保戶塚康晶, 立川廣輔 申請人:本田技研工業(yè)株式會社