JP7815740B2 - 電池ケース - Google Patents

Description

本開示は、電池ケースに関する。

例えば、特開２０１７－１１１８９３号公報には、それぞれ複数の電池セルが収納される第１収納部及び第２収納部と、電圧回路が収納される回路収納部と、車体フレームに固定するための４つの固定部と、を備える電池ケースが開示されている。第１収納部、第２収納部、回路収納部及び４つの固定部は、一体的に形成されている。４つの固定部のうちの２つの固定部は、回路収納部に接続されている。

特開２０１７－１１１８９３号公報

特開２０１７－１１１８９３号公報に記載される電池ケースでは、車両の衝突時に固定部から回路収納部に荷重が入力される懸念がある。

本開示の目的は、車両の衝突時等における機器ケースへの荷重の入力を低減可能な電池ケースを提供することである。

本開示の一局面に従った電池ケースは、一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セルを含む蓄電スタックを収容するスタックケースと、前記スタックケースに固定されており、機器を収容する機器ケースと、前記スタックケースを車体フレームに固定するための固定部材と、を備え、前記スタックケースは、前記一方向における両側から前記蓄電スタックを拘束する一対の拘束壁を有し、前記固定部材は、前記拘束壁に固定されている。

本開示によれば、車両の衝突時等における機器ケースへの荷重の入力を低減可能な電池ケースを提供することができる。

本開示の一実施形態の電池ケースの構成を概略的に示す正面図である。 電池ケースの断面図である。

本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、本開示の一実施形態の電池ケースの構成を概略的に示す正面図である。図２は、電池ケースの断面図である。

電池ケース１は、例えば、車両に搭載される。図１及び図２には、電池ケース１が車両のリアシート１００の下方に配置された例が示されている。ただし、車両における電池ケース１の配置は、この例に限られない。

図１及び図２に示されるように、電池ケース１は、スタックケース１０と、機器ケース２０と、固定部材３０と、ダクト４０と、を備えている。

スタックケース１０は、一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セル２ａを含む蓄電スタック２を収容する。スタックケース１０は、例えばアルミニウムからなる。スタックケース１０は、上方に開口している。スタックケース１０は、底壁１２と、一対の拘束壁１４と、一対の側壁１６と、を有している。

底壁１２は、蓄電スタック２を支持している。底壁１２は、矩形状に形成されてもよい。

一対の拘束壁１４は、前記一方向における両側から蓄電スタック２を拘束する。一対の拘束壁１４は、前記一方向における底壁１２の端部から起立している。すなわち、底壁１２は、一対の拘束壁１４間に形成されている。各拘束壁１４の厚みは、底壁１２の厚みよりも大きい。

一対の側壁１６は、前記一方向及び上下方向の双方と直交する方向（図１において紙面と直交する方向）における蓄電スタック２の両側に形成されている。一対の側壁１６は、一対の拘束壁１４とともに蓄電スタック２の周囲を包囲している。各拘束壁１４の厚みは、各側壁１６の厚みよりも大きい。

機器ケース２０は、機器３を収容する。機器３として、ＥＣＵや、ジャンクションブロックや、サービスプラグ等が挙げられる。機器ケース２０は、スタックケース１０に固定されている。図２に示されるように、機器ケース２０は、ボルト等の締結部材２２によって一対の拘束壁１４の一方の拘束壁１４ａに固定されている。機器ケース２０は、板金製である。

固定部材３０は、スタックケース１０を車体フレーム２００に固定するための部材である。固定部材３０は、拘束壁１４に固定されている。固定部材３０は、第１ブラケット３１と、第２ブラケット３２と、を有している。

第１ブラケット３１は、スタックケース１０を車体フレーム２００に固定するための部材である。第１ブラケット３１は、一対の拘束壁１４の一方の拘束壁１４ａと車体フレーム２００とを連結している。具体的に、第１ブラケット３１の一端部（上端部）は、ボルト等の締結部材３４によって拘束壁１４ａの側面に固定されている。第１ブラケット３１の他端部は、ボルト等の締結部材３５によって車体フレーム２００に固定されている。

第２ブラケット３２は、スタックケース１０を車体フレーム２００に固定するための部材である。第２ブラケット３２は、一対の拘束壁１４の他方の拘束壁１４ｂと車体フレーム２００とを連結している。具体的に、第２ブラケット３２の一端部（上端部）は、ボルト等の締結部材３４によって拘束壁１４ｂの側面に固定されている。第２ブラケット３２の他端部は、ボルト等の締結部材３５によって車体フレーム２００に固定されている。

ダクト４０は、一対の拘束壁１４の他方の拘束壁１４ｂにボルト等の締結部材４２によって固定されている。拘束壁１４ｂには、ダクト４０内とスタックケース１０内とを連通させる連通口が形成されている。ダクト４０の端部には、ブロワ４が接続されている。ダクト４０及びブロワ４は、第２ブラケット３２を介して拘束壁１４ｂに固定されている。ダクト４０及びブロワ４は、第２ブラケット３２とは異なるブラケット（図示略）を介して拘束壁１４ｂに固定されてもよい。

以上のように、本実施形態の電池ケース１では、機器ケース２０がスタックケース１０とは別体で構成されており、車両の衝突時等における衝撃荷重は、車体フレーム２００から固定部材３０を介してスタックケース１０の拘束壁１４に伝達されるため、機器ケース２０及びそこに収容される機器３の破損が抑制される。このため、機器ケース２０の構造簡素化や軽量化が可能となる。

さらに、蓄電スタック２に含まれる蓄電セル２ａの数が変化した場合、スタックケース１０を変更することで対応可能となる。よって、機器ケース２０を共通化することが可能となる。

また、比較的大きな衝撃荷重が入力された場合、機器ケース２０がクラッシャブルゾーンとして機能するため、スタックケース１０に入力される荷重が低減される。

さらに、比較的大きな衝撃荷重が固定部材３０に入力された場合、スタックケース１０に加え、蓄電スタック２の拘束力を反力として受けることが可能となるため、スタックケース１０の構造が簡素化され、ロバスト性が向上する。

上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

上記実施形態における電池ケースは、一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セルを含む蓄電スタックを収容するスタックケースと、前記スタックケースに固定されており、機器を収容する機器ケースと、前記スタックケースを車体フレームに固定するための固定部材と、を備え、前記スタックケースは、前記一方向における両側から前記蓄電スタックを拘束する一対の拘束壁を有し、前記固定部材は、前記拘束壁に固定されている。

この電池ケースでは、機器ケースがスタックケースとは別体で構成されており、車両の衝突時等における衝撃荷重は、車体フレームから固定部材を介してスタックケースの拘束壁に伝達されるため、機器ケース及びそこに収容される機器の破損が抑制される。このため、機器ケースの構造簡素化や軽量化が可能となる。

また、前記固定部材は、前記一対の拘束壁の一方に固定されており、前記スタックケースを前記車体フレームに固定するための第１ブラケットと、前記一対の拘束壁の他方に固定されており、前記スタックケースを前記車体フレームに固定するための第２ブラケットと、を有することが好ましい。

また、前記機器ケースは、前記一対の拘束壁の一方に固定されていてもよい。

また、前記電池ケースは、前記一対の拘束壁の他方に固定されたダクトをさらに備えていてもよい。

また、前記スタックケースは、前記一対の拘束壁間において前記蓄電スタックを支持する底壁をさらに有している。この場合において、前記拘束壁の厚みは、前記底壁の厚みよりも大きいことが好ましい。

このようにすれば、蓄電スタックが有効に拘束される。

なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ 電池ケース、２ 蓄電スタック、２ａ 蓄電セル、３ 機器、４ ブロワ、１０ スタックケース、１２ 底壁、１４ 拘束壁、２０ 機器ケース、３０ 固定部材、３１ 第１ブラケット、３２ 第２ブラケット、４０ ダクト、１００ リアシート、２００ 車体フレーム。

Claims (4)

1. 一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セルを含む蓄電スタックを収容するスタックケースと、
   前記スタックケースに固定されており、機器を収容する機器ケースと、
   前記スタックケースを車体フレームに固定するための固定部材と、を備え、
   前記スタックケースは、前記一方向における両側から前記蓄電スタックを拘束する一対の拘束壁を有し、
   前記固定部材は、締結部材によって前記一対の拘束壁の一方に固定されており、
   前記機器ケースは、前記一対の拘束壁の一方と前記一方向に対向し、かつ、前記一対の拘束壁の一方に固定されており、
   前記一対の拘束壁の他方に固定されたダクトをさらに備える、電池ケース。
2. 前記固定部材は、
   前記一対の拘束壁の一方に固定されており、前記スタックケースを前記車体フレームに固定するための第１ブラケットと、
   前記一対の拘束壁の他方に固定されており、前記スタックケースを前記車体フレームに固定するための第２ブラケットと、を有する、請求項１に記載の電池ケース。
3. 前記スタックケースは、前記一対の拘束壁間において前記蓄電スタックを支持する底壁をさらに有し、
   前記拘束壁の厚みは、前記底壁の厚みよりも大きい、請求項１又は２に記載の電池ケース。
4. 一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セルを含む蓄電スタックを収容するスタックケースと、
   前記スタックケースに固定されており、機器を収容する機器ケースと、
   前記スタックケースを車体フレームに固定するための固定部材と、
   前記スタックケースに固定されたダクトと、を備え、
   前記スタックケースは、前記一方向における両側から前記蓄電スタックを拘束する一対の拘束壁を有し、
   前記固定部材は、前記一対の拘束壁の一方に固定されており、
   前記ダクトは、前記一対の拘束壁の他方に固定されている、電池ケース。