用於電動車輛的電池包安裝結構的製作方法
2023-06-08 00:45:56
用於電動車輛的電池包安裝結構的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用於電動車輛的電池包安裝結構。電池包安裝在電動車輛的後座椅後方的空間中。電池模塊在電動車輛的高度方向上以堆疊狀態收納在電池包中。後座椅後方的地板面板形成有開口，電池包的上部插入該開口中。當從電動車輛的側方看時，設置在從開口向上突出的位置的一個電池模塊在縱向方向上的尺寸小於設置在該一個電池模塊下方的另一電池模塊在縱向方向上的尺寸，並且該一個電池模塊的前端部相對於該另一電池模塊的前端部朝向電動車輛的後側偏移。
【專利說明】用於電動車輛的電池包安裝結構
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種用於電動車輛的電池包安裝結構，尤其涉及這樣一種用於電動車輛的電池包安裝結構，其能夠增加安裝在車輛上的電池模塊的數量，在車輛中，收納電池模塊的電池包設置於後座椅後方的空間中而不會降低車輛後部的剛度。
【背景技術】
[0002]在包括混合動力電動車輛的電動車輛中，二次電池安裝在車輛上，車輛能夠在驅動電動機作用下行駛。使用電動機的電動車輛的最大行駛距離取決於電池容量。因此，為了降低廢氣的量，優選的是儘可能地增加安裝在車輛上的二次電池的電池容量。
[0003]專利文獻I JP-A-2008-226610
[0004]在混合動力電動車輛或者範圍延伸的電動車輛例如現有技術的電動車輛中，用於電動機的燃料罐和排氣管設置在車輛內部之下。因此，不可能使車輛內部下方的空間用於在其中安裝大型電池包。結果，存在電池容量受限制的問題。為了解決該問題，電池包可以設置在後座椅後面的空間中。但是，因為需要在電池包後方形成減震空間，所以仍然存在難以確保足夠量的電池容量的問題。如果大型電池包安裝在車輛內部，則難以將電池包裝配至車輛而且也難以從車輛拆下電池包，使得市場維持能力將大大惡化。如果車體的框架被局部地切割以騰出空間用於安裝大型電池包，則車體的剛度將降低。
【發明內容】
[0005]因此本發明的目的是增加安裝在車輛上的電池模塊的數量，在車輛中，收納電池模塊的電池包設置於後座椅後方的空間中而不會降低車輛後部的剛度。
[0006]相應地，為了實現上述目的，根據本發明的實施例的方案，提供了一種用於電動車輛的電池包安裝結構，其包括:電池包，其安裝在電動車輛的後座椅後方的空間中；多個電池模塊，其在電動車輛的高度方向上以堆疊狀態收納在所述電池包中；以及多個電池，其在電動車輛的縱向方向上設置於多個電池模塊中的每個電池模塊中，其中，所述後座椅後方的地板面板形成有開口，所述電池包的上部插入該開口中，並且其中，當從電動車輛的側方看所述電池包時，設置在從所述開口向上突出的位置的一個電池模塊在電動車輛的縱向方向上的尺寸小於設置在該一個電池模塊下方的另一電池模塊在電動車輛的縱向方向上的尺寸，並且該一個電池模塊的前端部相對於該另一電池模塊的前端部朝向電動車輛的後側偏移。
[0007]根據本發明的實施例的方案，因為後座椅後方的地板面板形成有開口，電池包的上部插入該開口中，所以相比於電池包僅設置在地板面板下方的結構，能夠增加在電動車輛的高度方向上安裝的電池模塊的數量。而且，根據本發明的方案，因為設置在從開口向上突出的位置的一個電池模塊在電動車輛的縱向方向上的尺寸小於設置在該一個電池模塊下方的另一電池模塊在電動車輛的縱向方向上的尺寸，並且該一個電池模塊的前端部相對於該另一電池模塊的前端部朝向電動車輛的後側偏移，所以能夠儘可能地減小開口的尺寸，從而防止電動車輛後部的剛度降低。因而，不需要在安裝電池包時顯著加固車體結構。另外，根據本發明的實施例的方案，因為能夠從地板面板下方將電池包裝配至車輛以及從車輛拆下，所以相比於電池模塊設置在地板面板上側的結構，能夠改善電池模塊的維護能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是根據示範實施例的車輛後部的放大視圖；
[0009]圖2是車輛的側面示意圖；
[0010]圖3是車輛的平面示意圖；
[0011]圖4是當從後方看時車輛後部的示意圖；
[0012]圖5是根據示範實施例的電池包的立體圖；以及
[0013]圖6是車輛後部和電池包的剖視立體圖。
【具體實施方式】
[0014]下文將參考附圖描述本發明的示範實施例。圖1至6圖示了本發明示範實施例。如圖2所示，電動車輛I (包括混合動力電動車輛)包括車體2、前座椅3以及後座椅4。在電動車輛I中，用於發電的發動機5安裝在車輛前部，而地板面板6設置在車輛內部的下方(乘客艙)。地板面板6具有:前地板7,其從前座椅3的下部延伸至後座椅4的前部；以及後地板8，其通過臺階部連接至前地板7並且通過後座椅4的下部朝向車輛後部延伸。如圖4所示，縱梁14在車輛的縱向方向上延伸，設置在車輛的在車輛寬度方向上的兩側部分處以及設置在後地板8的下表面側。設置有一對臂部用於在車輛的在車輛寬度方向上的兩側部分處支撐後輪(未示出)的懸架梁12設置在縱梁14下方。電動車輛I安裝有位於後座椅4後方的空間9中的電池包10。如圖1和圖3至圖6所示，電池包10設置在懸架梁12圍繞的空間中，並通過具有圓形形狀的子框架11裝配至縱梁14的下側。如圖1、5和6所示，電池包10具有凸緣部15,而且凸緣部15被置於子框架11上。電池包10被配置為從後地板8下方裝配至車輛以及從車輛拆下。如圖1、3和6所示，地板面板6形成有開口 25，當電池包10裝配至車輛時電池包10的上部插入開口 25。如圖5所示，子框架11具有前構件部11a、左構件部lib、右構件部Ilc和後構件部lid。前構件部Ila具有:在車輛的寬度方向上延伸的線性部；左拐角部，其從線性部的左側端部向外並向後傾斜；以及右拐角部，其從線性部的右側端部向後延伸。左構件部Ilb的前端從前構件部Ila的左拐角部的後端延續，並且左構件部Ilb的後端部向後延伸。右構件部Ilc的前端從前構件部Ila的右拐角部的後端延續，並且右構件部IIc的後端部向後延伸。左構件部IIb和右構件部IIc的後端均延續至後構件部11山使得前構件部I la、左構件部I lb、右構件部Ilc和後構件部Ild構成子框架11，子框架11是用於支撐的框架體。緊固構件16沿著後構件部Ild設置在後構件部Ild的下側。連接前構件部Ila和後構件部Ild的右支架17設置在右構件部Ilc的內部。空間18在子框架11的右側部形成於右構件部Ilc和右支架17之間。
[0015]多個電池模塊19在車輛的高度方向上以堆疊狀態收納在電池包10中。多個電池在車輛的縱向方向上設置於每個電池模塊19中。如圖1所示，電池包10具有兩層結構，所述兩層結構包括插入至開口 25的上電池模塊20和設置在上電池模塊20下方的下電池模塊21。電池包10具有殼體22，殼體22包括上殼體和下殼體，在其中收納其他電部件23和冷卻設備(未示出)以及上電池模塊20和下電池模塊21。冷卻設備具有位於電池包10上的空氣淨化器24，以利用空氣淨化器24 (參考圖1、3和5)吸入的空氣冷卻電池包10。冷卻設備通過設置在電池包10後側的排氣導管33將用來冷卻的空氣排放至外部(參考圖6 )。
[0016]在電動車輛I中，電池包10的上部插入開口 25，開口 25形成在後座椅4後方的地板面板6上，即在後地板8上。當從車輛的側方看電池包10時，設置在從開口 25向上突出的位置的一個電池模塊19在車輛的縱向方向上的尺寸小於設置在該一個電池模塊19下方的另一電池模塊19在車輛的縱向方向上的尺寸,並且該一個電池模塊19的前端部相對於另一電池模塊19的前端部朝向車輛的後側偏移。具體地，如圖1所示，當從車輛的側方看電池包10時，設置在從開口 25向上突出的位置的上電池模塊20在車輛縱向方向上的尺寸小於設置在上電池模塊20下方的下電池模塊20在車輛縱向方向上的尺寸。當從車輛的側方看電池包10時，上電池模塊20的前端部20a相對於下電池模塊21的前端部21a朝向車輛的後側偏移了尺寸L。
[0017]後座椅4設置在電池包10的前方。後座椅10設置有可朝向車輛的前側摺疊的座椅靠背26。如圖1所不,後座椅4包括乘客所坐的墊部27和座椅靠背26,座椅靠背26設置於墊部27的後端部並且可朝向車輛的前側摺疊。在電池包10的前壁部29形成有凹部28，所述凹部28形成為當摺疊後座椅4的座椅靠背26時沿著座椅靠背26的下邊緣部26b的移動軌跡的形狀。如圖1和6所示，電池包10設置有殼體22，殼體22覆蓋上電池模塊20、下電池模塊21等，而凹部28在車輛的前側形成在殼體22的前壁部29上。
[0018]臺座形蓋板31裝配至開口 25，使得臺座形蓋板31朝向車輛內部30突出而超出地板面板6。電池包10的上部設置在蓋板31中。即形成為臺座形狀的蓋板31被裝配以便從車輛內部30覆蓋形成在後地板8上的開口 25,後地板8是地板面板6的位於後座椅4後方的一部分。可拆卸的維修蓋32設置在蓋板31的上部。如圖1和6所示，電池包10的上部設置在蓋板31中。附圖標記「34」表示電池包10的電源線。如圖5所示，電源線34從凹部28下方的下部朝前拉出，凹部28形成在位於電池包10的殼體22前側的前壁部29上。附圖標記「35」表示豎直壁部，豎直壁部形成在地板面板6的前地板7和後地板8之間的邊界部。燃料罐36設置在豎直壁部35後方的位置。
[0019]接下來，將描述該示範實施例的操作。
[0020]首先，上電池模塊20堆疊在下電池模塊21上以形成電池包10。此時，當從車輛的側方看電池包10時，上電池模塊20在車輛縱向方向上的尺寸小於位於上電池模塊20下方的下電池模塊21在車輛縱向方向上的尺寸，上電池模塊20的前端部20a相對於下電池模塊21的前端部21a朝向車輛的後側偏移了尺寸L，如圖1所示。
[0021]在將電池包10安裝在電動車輛I上之前，電池包10的凸緣部15被置於子框架11上，如圖5所示。當將電池包10安裝在電動車輛I上時，將電池包10和子框架11從後地板8下方安裝在車輛上，後地板8是地板面板6的在懸架梁12的左臂和右臂之間的在電動車輛I後側的部分，如圖1和6所示。此時，電池包10的上部插入形成在後地板8上的開口 25中，後地板8是地板面板6的後座椅4後方的部分，而子框架11裝配至橫梁(未示出)以及左和右縱梁14的下側。當將電池包10安裝在電動車輛I上時，排氣管(未示出)設置在空間18下方，空間18在子框架11的右部形成於右構件部Ilc和右支架17之間。[0022]在該示範實施例中，開口 25形成在後地板8上,後地板8是地板面板6的後座椅4後方的部分，而電池包10的上電池模塊20的上部插入開口 25。因而，相比於電池模塊僅設置在後地板8下方的結構，能夠增加在車輛高度方向上安裝的電池模塊的數量。而且，當從車輛的側方看電池包10時，上電池模塊20 (其是從開口 25向上突出的電池模塊19)在車輛縱向方向上的尺寸小於設置在上電池模塊20下方的下電池模塊21在車輛縱向方向上的尺寸，並且上電池模塊20的前端部20a相對於設置在上電池模塊20下方的下電池模塊21的前端部20a朝向車輛的後側偏移了尺寸L。因而，能夠儘可能地減小開口 25的尺寸，從而防止車輛後部的剛度降低。結果，在安裝電池包10時無需顯著加固車體結構。因為能夠從作為地板面板6 —部分的後地板8下方將電池包10裝配至後地板8以及從後地板8拆下，所以相比於電池模塊19設置在地板面板6上側的結構，能夠改善電池模塊19的維護能力。
[0023]在電池包10的前壁部29形成有凹部28，所述凹部28形成為當摺疊後座椅4的座椅靠背26時沿著座椅靠背26的下邊緣部26b的移動軌跡的形狀。因而，能夠安裝電池包10，冋時使電池包10在車輛的縱向方向上罪近後座椅4。因此，能夠確保在電池包10後方用於減震的空間9。
[0024]臺座形蓋板31裝配至開口 25，使得臺座形蓋板31朝向車輛內部30突出而超出地板面板6，電池包10的上部設置在蓋板31中。因而，如果需要增加電池容量，僅通過改變蓋板31的高度就能夠增加要堆疊的電池模塊19的數量。
[0025]同時，本發明並不限於上述示範實施例，可以進行各種修改。
[0026]例如，在以上示範實施例中，電池包被配置為具有上電池模塊和下電池模塊的兩層結構。但是，也能夠採用具有三層或者更多層的特殊構造。也即，通過改變蓋板的形狀，或者通過改變設置在蓋板的上部的維修蓋的形狀，能夠易於構造電池包具有三層或者更多層的結構，其中蓋板形成為臺座形狀以從車輛內部側覆蓋後地板的開口以及電池包上面的額外空間。
【權利要求】
1.一種用於電動車輛的電池包安裝結構，包括: 電池包，其安裝在電動車輛的後座椅後方的空間中； 多個電池模塊，其在電動車輛的高度方向上以堆疊狀態收納在所述電池包中；以及多個電池，其在電動車輛的縱向方向上設置於多個電池模塊中的每個電池模塊中，其中，所述後座椅後方的地板面板形成有開口，所述電池包的上部插入該開口中，並且其中，當從電動車輛的側方看所述電池包時，設置在從所述開口向上突出的位置的一個電池模塊在電動車輛的縱向方向上的尺寸小於設置在該一個電池模塊下方的另一電池模塊在電動車輛的縱向方向上的尺寸，並且該一個電池模塊的前端部相對於該另一電池模塊的前端部朝向電動車輛的後側偏移。
2.根據權利要求1所述的用於電動車輛的電池包安裝結構， 其中，所述後座椅設置有可朝向電動車輛的前側摺疊的座椅靠背，並且其中，在所述電池包的前壁部形成有凹部，所述凹部形成為當摺疊所述座椅靠背時沿著所述座椅靠背的下邊緣部的移動軌跡的形狀。
3.根據權利要求1所述的用於電動車輛的電池包安裝結構， 其中，臺座形蓋板裝配至所述開口，使得臺座形蓋板朝向車輛內部突出而超出地板面板，並且 其中，所述電池包的上部設置在所述蓋板中。
【文檔編號】H01M2/10GK103465762SQ201310221135
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年6月5日 優先權日:2012年6月5日
【發明者】仁田脅邦浩 申請人:鈴木株式會社