(57)【要約】【課題】燃料電池車と電気自動車とに共通して搭載可能なバッテリケースを得る。【解決手段】燃料電池車に搭載される電池パック及び水素タンクが収容された第１形態又は電気自動車に搭載される電池モジュールが収容された第２形態を取るロアケース２０と、第１形態又は第２形態を取ったロアケース２０に被せられて接合されるアッパケース３０と、を備えたバッテリケース１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池車に搭載される電池パック及び水素タンクが収容された第１形態又は電気自動車に搭載される電池モジュールが収容された第２形態を取るロアケースと、
前記第１形態又は前記第２形態を取った前記ロアケースに被せられて接合されるアッパケースと、
を備えたバッテリケース。
【請求項２】
前記ロアケースは、底板と底板の周囲に立設された下周壁とで構成され、前記アッパケースは、天板と天板の周囲に立設された上周壁とで構成されており、
前記アッパケースは、前記下周壁の上端面に前記上周壁の下端面を突き合わせた状態で前記ロアケースに接合される請求項１に記載のバッテリケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池を収容した燃料電池ケースを車両のアンダーカバーの上面に固定することで、その燃料電池ケースを車両のフロアパネルとアンダーカバーとの間に配置した構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。このように、近年では、車両が電動化される傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９３７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ハイブリッド車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）、燃料電池車（ＦＣＶ）、電気自動車（ＥＶ）に代表される電動化車両は、これまでのコンベ車（エンジン搭載車）をベースに開発されているため、搭載する電動化部品（例えば電池パックや電池モジュールを収容しているバッテリケースなど）が電動化車両毎に異なる。
【０００５】
そのため、電動化車両毎に全く異なる製造ラインが必要であり、電動化部品の組付時間の増加や生産コストの増加を招いている。換言すれば、種類の異なる電動化車両に対して共通して搭載できる電動化部品がないため、電動化車両の大量生産が困難になっている。このように、電動化部品を種類の異なる電動化車両に共通して搭載可能とすることについては、改善の余地がある。
【０００６】
そこで、本発明は、燃料電池車と電気自動車とに共通して搭載可能なバッテリケースを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のバッテリケースは、燃料電池車に搭載される電池パック及び水素タンクが収容された第１形態又は電気自動車に搭載される電池モジュールが収容された第２形態を取るロアケースと、前記第１形態又は前記第２形態を取った前記ロアケースに被せられて接合されるアッパケースと、を備えている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、燃料電池車に搭載される電池パック及び水素タンクが収容された第１形態又は電気自動車に搭載される電池モジュールが収容された第２形態をロアケースが取る。そして、第１形態又は第２形態を取ったロアケースにアッパケースが被せられて接合される。これにより、第１形態である燃料電池車仕様のバッテリケース又は第２形態である電気自動車仕様のバッテリケースが得られる。つまり、燃料電池車と電気自動車のように、種類の異なる電動化車両であっても、共通して搭載できるバッテリケースが得られる。
【０００９】
また、請求項２に記載のバッテリケースは、請求項１に記載のバッテリケースであって、前記ロアケースは、底板と底板の周囲に立設された下周壁とで構成され、前記アッパケースは、天板と天板の周囲に立設された上周壁とで構成されており、前記アッパケースは、前記下周壁の上端面に前記上周壁の下端面を突き合わせた状態で前記ロアケースに接合される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、ロアケースにおける底板の周囲に立設された下周壁の上端面に、アッパケースにおける天板の周囲に立設された上周壁の下端面を突き合わせた状態で、アッパケースがロアケースに接合される。そのため、底板及び天板には、アッパケースをロアケースに接合するための接合手段を設ける必要がない。したがって、電池パック及び水素タンク、又は電池モジュールをロアケースに収容する上での制約がなく、第１形態である燃料電池車仕様のバッテリケース又は第２形態である電気自動車仕様のバッテリケースが容易に得られる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、燃料電池車と電気自動車とに共通して搭載可能なバッテリケースを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るバッテリケースを備えた車両を示す側面図である。
【図２】本実施形態に係るバッテリケース（ＦＣＶ仕様）を示す分解斜視図である。
【図３】本実施形態に係るバッテリケース（ＦＣＶ仕様）を示す平面図である。
【図４】本実施形態に係るバッテリケース（ＥＶ仕様）を示す分解斜視図である。
【図５】本実施形態に係るバッテリケース（ＥＶ仕様）を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＲＨを車体右方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。
【００１４】
図１に示されるように、本実施形態に係るバッテリケース１０は、車両１２（後述する図３に示される燃料電池車１４又は後述する図５に示される電気自動車１６）の床としてのフロアパネル１８の下側で、かつアンダーカバー（図示省略）の上側に配置されている。そして、図２、図４に示されるように、バッテリケース１０は、ロアケース２０とアッパケース３０とで構成されている。
【００１５】
ロアケース２０は、平面視略矩形状の底板２２と、底板２２の周囲に立設された下周壁２４と、で構成されている。下周壁２４は、前壁２４Ｆと後壁２４Ｂと左側壁２４Ｌと右側壁２４Ｒとを有している。なお、下周壁２４の高さは、後述する上周壁３４の高さと同じか、それよりも高く形成されている。
【００１６】
また、下周壁２４は、平面視で前後方向及び左右方向に対して傾斜し、前壁２４Ｆの左端部と左側壁２４Ｌの前端部、及び前壁２４Ｆの右端部と右側壁２４Ｒの前端部をそれぞれ一体に連結する左右一対の前部連結壁２４Ｃｆを有している。更に、下周壁２４は、平面視で前後方向及び左右方向に対して傾斜し、後壁２４Ｂの左端部と左側壁２４Ｌの後端部、及び後壁２４Ｂの右端部と右側壁２４Ｒの後端部をそれぞれ一体に連結する左右一対の後部連結壁２４Ｃｂを有している。
【００１７】
アッパケース３０は、底板２２と同形状となる平面視略矩形状の天板３２と、天板３２の周囲に立設された上周壁３４と、で構成されている。上周壁３４は、前壁３４Ｆと後壁３４Ｂと左側壁３４Ｌと右側壁３４Ｒとを有している。なお、上周壁３４の高さは、下周壁２４の高さと同じか、それよりも低く形成されている。
【００１８】
また、上周壁３４は、平面視で前後方向及び左右方向に対して傾斜し、前壁３４Ｆの左端部と左側壁３４Ｌの前端部、及び前壁３４Ｆの右端部と右側壁３４Ｒの前端部をそれぞれ一体に連結する左右一対の前部連結壁３４Ｃｆを有している。更に、上周壁３４は、平面視で前後方向及び左右方向に対して傾斜し、後壁３４Ｂの左端部と左側壁３４Ｌの後端部、及び後壁３４Ｂの右端部と右側壁３４Ｒの後端部をそれぞれ一体に連結する左右一対の後部連結壁３４Ｃｂを有している。
【００１９】
また、アッパケース３０の前部で、かつ左右方向中央部には、前後方向へ延在し、かつ上方へ向かって突出する突出部３８が一体に形成されている。この突出部３８により、後述する電気自動車１６（図５参照）における電池モジュール５０の前部上面で、かつ左右方向中央部に配置されている補機類５２が収容可能となる構成になっている。なお、突出部３８の前壁３８Ｆは、上周壁３４の前壁３４Ｆと面一になっている。
【００２０】
また、下周壁２４の上端面は、外側へ張り出すフランジ部２６とされており、上周壁３４の下端面は、外側へ張り出すフランジ部３６とされている。そして、フランジ部２６及びフランジ部３６には、それぞれボルト（図示省略）及びナット（図示省略）で締結可能なように、ボルトを挿通させる複数の貫通孔２６Ａ、３６Ａが適宜位置に（例えば等間隔に）形成されている。
【００２１】
したがって、ロアケース２０にアッパケース３０を被せて接合する際には、フランジ部２６にフランジ部３６が突き当てられる（重ねられる）。そして、互いに連通する貫通孔２６Ａ、３６Ａにボルトが挿入されてナットに螺合される。これにより、ロアケース２０にアッパケース３０が接合（締結）される。なお、フランジ部２６とフランジ部３６とを接合する接合手段は、ボルト及びナットによる締結に限定されるものではない。
【００２２】
以上のような構成とされたバッテリケース１０のロアケース２０には、燃料電池車（ＦＣＶ）１４に搭載される電池パック４０及び水素タンク４２（図２、図３参照）、又は電気自動車（ＥＶ）１６に搭載される電池モジュール５０及び補機類５２（図４、図５参照）が少なくとも収容される。
【００２３】
そこで、まず図２、図３に示される燃料電池車１４仕様のバッテリケース１０について説明する。なお、電池パック４０及び水素タンク４２がロアケース２０に収容された燃料電池車１４仕様のバッテリケース１０の形態が第１形態である。
【００２４】
電池パック４０は、燃料電池４８（図３参照）によって発電された電気を蓄えるものであり、燃料電池４８は、バッテリケース１０よりも前方側に配置されている。水素タンク４２は、複数個（例えば７個）の小タンク４４が複数本（例えば６本）の接続管４６によって直列に接続されて構成されており、ロアケース２０内において、電池パック４０の後方側に配置されている。
【００２５】
なお、燃料電池４８へ水素を供給する方向における最下流側の小タンク４４Ａの前端部には、前部供給管４５の一端部が接続されており、前部供給管４５の他端部は、燃料電池４８に接続されている。これにより、燃料電池４８へ水素が供給されるようになっている。また、燃料電池４８へ水素を供給する方向における最上流側の小タンク４４Ｂの後端部には、バッテリケース１０の外部から水素タンク４２へ水素を供給するための後部供給管４７の一端部が接続されている。
【００２６】
ロアケース２０における前壁２４Ｆの左端部近傍には、前部供給管４５を通すための円形状の貫通孔２５が形成されており、ロアケース２０における後壁２４Ｂの右端部近傍には、後部供給管４７を通すための円形状の貫通孔２８が形成されている。そして、アッパケース３０における上周壁３４の前壁３４Ｆや突出部３８の前壁３８Ｆには、電池パック４０と燃料電池４８とを電気的に接続する配線（図示省略）等を通す矩形状の貫通孔３５、３７が形成されている。
【００２７】
次に、図４、図５に示される電気自動車１６仕様のバッテリケース１０について説明する。なお、電池モジュール５０及び補機類５２がロアケース２０に収容された電気自動車１６仕様のバッテリケース１０の形態が第２形態である。
【００２８】
電池モジュール５０は、複数個（例えば１０個）の矩形箱状のモジュール５１が、平面視で矩形状（前後方向が長手方向となる長方形状）に組み付けられることによって構成されており、各モジュール５１は、互いに電気的に接続されている。なお、各モジュール５１内には、複数のセル（図示省略）が互いに電気的に接続された状態で収容されており、各モジュール５１は、充電可能に構成されている。
【００２９】
また、電池モジュール５０の前部上面で、かつ左右方向中央部には、コントローラ等を有する補機類５２が、電池モジュール５０に電気的に接続された状態で設けられている。補機類５２は、アッパケース３０における突出部３８内に配置されるようになっており、補機類５２には、突出部３８の前壁３８Ｆに形成された貫通孔３７や上周壁３４の前壁３４Ｆに形成された貫通孔３５を通して配線等が接続されるようになっている。
【００３０】
以上のような第１形態又は第２形態を取って車両１２（燃料電池車１４又は電気自動車１６）に搭載されるバッテリケース１０において、次にその作用について説明する。
【００３１】
上記したように、燃料電池車１４仕様のときには、サブの製造ラインで、ロアケース２０に電池パック４０及び水素タンク４２が少なくとも収容され、そのロアケース２０にアッパケース３０が被せられる。そして、アッパケース３０がロアケース２０にボルト及びナットによって締結（接合）される。これにより、図２、図３に示される第１形態を取ったバッテリケース１０が得られる。
【００３２】
一方、電気自動車１６仕様のときには、サブの製造ラインで、ロアケース２０に電池モジュール５０及び補機類５２が少なくとも収容され、そのロアケース２０にアッパケース３０が被せられる。そして、アッパケース３０がロアケース２０にボルト及びナットによって締結（接合）される。これにより、図４、図５に示される第２形態を取ったバッテリケース１０が得られる。
【００３３】
第１形態を取ったバッテリケース１０は、メインの製造ラインで、燃料電池車１４に下方から搭載され、第２形態を取ったバッテリケース１０は、同じメインの製造ラインで、電気自動車１６に下方から搭載される。つまり、本実施形態に係るバッテリケース１０は、燃料電池車１４と電気自動車１６の両方に共通して搭載可能な構造（形状）になっており、燃料電池車１４と電気自動車１６の製造ラインの一部を共通化することが可能になっている。
【００３４】
したがって、燃料電池車１４及び電気自動車１６へのバッテリケース１０の組付性（搭載性）を向上させることができ（それぞれへの組付時間を短縮することができ）、燃料電池車１４及び電気自動車１６の生産コストを低減させることができる。よって、燃料電池車１４及び電気自動車１６の大量生産が実現可能となる。
【００３５】
また、このバッテリケース１０は、ロアケース２０における底板２２の周囲に立設された下周壁２４のフランジ部２６と、アッパケース３０における天板３２の周囲に立設された上周壁３４のフランジ部３６とを突き合わせた状態で接合される（ボルト及びナットによって締結される）。
【００３６】
そのため、底板２２及び天板３２には、アッパケース３０をロアケース２０に接合するための接合手段を設ける必要がない。したがって、電池パック４０及び水素タンク４２、又は電池モジュール５０及び補機類５２をロアケース２０に収容する上での制約がなく、第１形態である燃料電池車１４仕様のバッテリケース１０又は第２形態である電気自動車１６仕様のバッテリケース１０が容易に得られる。
【００３７】
また、このバッテリケース１０は、図１に示したように、フロアパネル１８とアンダーカバーとの間に配置される。したがって、低重心化された燃料電池車１４又は電気自動車１６を得ることができる。これにより、燃料電池車１４又は電気自動車１６の運動性能及び走行安定性能を向上させることができる。
【００３８】
更に、このバッテリケース１０は、燃料電池車１４又は電気自動車１６におけるフロアパネル１８の下方側に配置されるため、車室内（及び荷室内）のフロアパネル１８において、凹凸が形成されることを低減させることができる。したがって、このバッテリケース１０が搭載された燃料電池車１４又は電気自動車１６において、車室内（及び荷室内）の空間を広く確保することができる。
【００３９】
以上、本実施形態に係るバッテリケース１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るバッテリケース１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、底板２２及び天板３２の形状は、図示の形状に限定されるものではない。具体的に言えば、前部連結壁２４Ｃｆや後部連結壁２４Ｃｂが形成されていなくてもよい。
【００４０】
また、ロアケース２０に形成された貫通孔２５、２８の形状は、図示の円形状に限定されるものではない。同様に、アッパケース３０に形成された貫通孔３５、３７の形状も、図示の矩形状に限定されるものではない。更に、ロアケース２０に形成される貫通孔２５、２８やアッパケース３０に形成される貫通孔３５、３７は、それぞれ図示の２個に限定されるものでもない。
【００４１】
また、水素タンク４２を構成している小タンク４４の数量も、図示の７個に限定されるものではない。小タンク４４の数量は、バッテリケース１０の内部における前後方向の長さ、車幅方向の長さ及び高さと、小タンク４４の前後方向の長さ及び外径等によって適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  バッテリケース
１４  燃料電池車
１６  電気自動車
２０  ロアケース
２２  底板
２４  下周壁
２６  フランジ部（下端面）
３０  アッパケース
３２  天板
３４  上周壁
３６  フランジ部（上端面）
４０  電池パック
４２  水素タンク
５０  電池モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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