(57)【要約】【課題】後部座席下にバッテリパックが配置される車両の下部構造において、重量部品であるバッテリモジュールに起因する振動を従来よりも抑制可能とする。【解決手段】バッテリパック１００は、バッテリモジュール１１０、バッテリモジュール１１０に冷却風を送り込む冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂ、及びバッテリモジュール１１０の電力管理を行う制御ユニット１３０、を備える。バッテリモジュール１１０は、冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂ及び制御ユニット１３０よりも後輪３００寄りに配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後部座席下に配置されるバッテリパックを備える、車両下部構造であって、
前記バッテリパックは、
バッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールに冷却風を送り込む冷却ファンと、
前記バッテリモジュールの電力管理を行う制御ユニットと、
を備え、
前記バッテリモジュールは、前記冷却ファン及び前記制御ユニットよりも後輪寄りに配置される、
車両下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の下部構造に関し、特に、バッテリパックが後部座席下に配置される車両の下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機を駆動源とするハイブリッド車両や電気自動車には、電源としてバッテリパックが搭載される。例えば特許文献１では、後部座席下にバッテリパックが搭載される。
【０００３】
バッテリパックは、バッテリモジュール、冷却ファン、及び制御ユニット等の補機を備える。バッテリモジュールは単セルとも呼ばれる単電池が複数積層されたスタック（積層体）を含んで構成される。冷却ファンは車室（キャビン）から空気を取り込んでバッテリモジュールに送り込む。制御ユニットはバッテリモジュールの充放電管理等を行う。
【０００４】
例えば図３に示されるように、特許文献１等にて開示されるバッテリパック５００は、バッテリモジュール５１０、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の補機５２０、及び冷却ファン５３０が車幅方向に並んで配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１７２５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、車両の電動走行距離（航続距離）を延ばすために、バッテリモジュールの大容量化が図られる。その結果、多くの単電池が積層されることになり、バッテリモジュールは、車両の様々な構成部品の中でも重い部品となる。
【０００７】
車両が凹凸路等の悪路を走行する際に、車両の上下動に伴って重量部品であるバッテリモジュールが上下動する。車両の接地点である後輪（または前輪）からバッテリモジュールが遠ざかると、その分、バッテリモジュールの上下振動の振幅が大きくなり、車両の振動特性が悪化する。
【０００８】
そこで本発明は、後部座席下にバッテリパックが配置される車両の下部構造において、重量部品であるバッテリモジュールに起因する振動を従来よりも抑制可能な、車両下部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、後部座席下に配置されるバッテリパックを備える、車両下部構造に関する。バッテリパックは、バッテリモジュールと、バッテリモジュールに冷却風を送り込む冷却ファンと、バッテリモジュールの電力管理を行う制御ユニットと、を備える。バッテリモジュールは、冷却ファン及び制御ユニットよりも後輪寄りに配置される。
【００１０】
上記構成によれば、バッテリパック内において、重量物であるバッテリモジュールが、冷却ファン及び制御ユニットよりも後輪寄りに配置される。例えばバッテリモジュール、冷却ファン、及び制御ユニットを車幅方向に一列に配列させた場合と比較して、バッテリモジュールが後輪寄りに配置されることで、バッテリモジュールと後輪との距離が短くなり、その分、バッテリモジュールの上下振動が抑制される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、後部座席下にバッテリパックが配置される車両の下部構造において、重量部品であるバッテリモジュールに起因する振動を従来よりも抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る車両の下部構造を例示する分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来のバッテリパックを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に、本実施形態に係る車両下部構造が例示される。また、図２に、図１のＡ−Ａ断面図が例示される。なお図１、図２において、車両前後方向を記号ＦＲで表される軸で示し、車幅方向を記号ＲＷで表される軸で示し、車両上下方向を記号ＵＰで表される軸で示す。車両前後軸ＦＲは車両前方方向を正方向とする。車幅軸ＲＷは右幅方向を正方向とする。また車両上下軸ＵＰは上方向を正方向とする。これら３軸は互いに直交する。
【００１４】
本実施形態に係る車両下部構造は、例えば回転電機を駆動源とするハイブリッド車両や電気自動車に搭載される。
【００１５】
本実施形態に係る車両下部構造は、バッテリパック１００を備える。バッテリパック１００は、後部座席３５０下、かつ、車室フロアに形成されたバッテリ収容スペース２００に配置される。
【００１６】
図１、図２を参照して、バッテリ収容スペース２００は、リアフロアパネル２２０の一部であって、センタクロス２４０及び締結パネル２３０に車両前後方向を挟まれるようにして設けられる。センタクロス２４０は車幅方向に延設される骨格部材であって、車室（キャビン）の車両前後方向中央に設けられる。
【００１７】
図１を参照して、車室の車幅方向両端（両側端）には、車両前後方向に延設される骨格部材である一対のロッカ２６０，２６０が設けられる。センタクロス２４０の車幅方向両端は、この一対のロッカ２６０，２６０に固定される。
【００１８】
図２を参照して、センタクロス２４０は、上部部材である断面ハット形状のセンタクロスアッパ２４２と下部部材である断面ハット形状のセンタクロスロア２４４とを備える。両者のハット形状の鍔部分であるフランジが重ね合わせられ溶接等により接合されることで閉断面構造が形成される。センタクロスアッパ２４２の前端はフロントフロアパネル２１０に溶接等により接合される。なお、図２において、溶接等による接合部がＸ状のマークにて示される。
【００１９】
センタクロスアッパ２４２の上面には、バッテリパック１００のケース１５０の前端がボルト・ナット等により着脱可能に締結される。具体的には、ケース１５０は上部部材であるケースカバー１５２及び下部部材であるケーストレイ１５４を備える。ケースカバー１５２の前端フランジ１５２Ａと、ケーストレイ１５４の前端フランジ１５４Ａとがセンタクロスアッパ２４２の上面で重ね合わせられて締結される。
【００２０】
センタクロス２４０の後端にはリアフロアパネル２２０の前端が接合される。リアフロアパネル２２０は車両後方の床板であって、後輪３００の周辺には、後輪３００のサスペンション機構等のスペースを確保するために後方に行くほど上り勾配となるキックアップ部２２２が設けられる。このキックアップ部２２２とセンタクロス２４０との間の空間が、バッテリ収容スペース２００となる。
【００２１】
側面視で傾斜状のキックアップ部２２２に締結パネル２３０が設けられる。締結パネル２３０は例えばキックアップ部２２２周辺において水平な締結面を設けるために、キックアップ部２２２上に配置される。締結パネル２３０の前端はキックアップ部２２２に接合される。また、締結パネル２３０の後端は車幅方向に延設される骨格部材であるリアクロス２８０に接合される。
【００２２】
図２に例示されるように締結パネル２３０は、車両後方から前方に向かって、水平部２３２、鉛直部２３４、水平部２３６、鉛直部２３８を備える段差構造となっている。例えば水平部２３６には、バッテリパック１００のケースカバー１５２の後端フランジ１５２Ｂ及びケーストレイ１５４の後端フランジ１５４Ｂがボルト・ナット等により着脱可能に締結される。
【００２３】
図１を参照して、バッテリパック１００は、バッテリモジュール１１０、冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂ、及び制御ユニット１３０を備え、これらがケース１５０（図２参照）に収容される。後述するように、バッテリモジュール１１０は、冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂ、制御ユニット１３０よりも重く、また冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂ、制御ユニット１３０よりも後輪３００寄りに配置される。
【００２４】
上述したように、バッテリパック１００は、車室フロアに対してボルト・ナット等により着脱可能に締結される。具体的には図２を参照して、ケースカバー１５２の前端フランジ１５２Ａとケーストレイ１５４の前端フランジ１５４Ａとがセンタクロスアッパ２４２に締結される。またケースカバー１５２の後端フランジ１５２Ｂとケーストレイ１５４の後端フランジ１５４Ｂとが締結パネル２３０の水平部２３６に締結される。さらにケーストレイ１５４の車両前後方向略中央部分が、車幅方向に延設される骨格部材であるバッテリクロス２５０に締結される。
【００２５】
冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂは、バッテリモジュール１１０に冷却風を送り込む。例えば冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂは、制御ユニット１３０を挟んで車幅方向両側に設けられる。冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂは例えばシロッコファンから構成される。
【００２６】
また、冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂの車幅方向端部には吸入口１２２が設けられる。この吸入口１２２から車室内の空気が吸入され、当該空気が冷却風としてバッテリモジュール１１０に送り込まれる。
【００２７】
制御ユニット１３０はバッテリモジュール１１０の電力管理を行う。例えば制御ユニット１３０はコンピュータから構成される、いわゆるバッテリＥＣＵ（電子コントロールユニット）であってよい。制御ユニット１３０は例えばバッテリモジュール１１０の充放電管理や温度管理を行う。
【００２８】
バッテリモジュール１１０は、単セルとも呼ばれる単電池が複数積層されたスタックを含んで構成される。例えば単セルはリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池であってよく、また全固体電池であってもよい。
【００２９】
バッテリモジュール１１０は、車両の電動走行距離（航続距離）を十分に確保するために、単セルが複数積層され大容量となっている。大容量化の結果バッテリモジュール１１０の重量が嵩み、車両の構成部品の中でもバッテリモジュール１１０は重い部品となる。例えばバッテリモジュール１１０は内燃機関（エンジン）に次ぐ程度の重量物となる。
【００３０】
図２を参照して、重量物であるバッテリモジュール１１０が、車両の接地点（支点）である後輪３００から離間するほど、上下振動時の振幅が大きくなる。例えば車両が凹凸路等の悪路走行中にバッテリモジュール１１０が上下動させられる。このとき、バッテリモジュール１１０の重心１１０Ａが後輪３００の重心３００Ａから離間するほど、モーメントの腕の長さが伸びることになり、同一荷重下では上下動の振幅が大きくなる。
【００３１】
そこで本実施形態では、バッテリパック１００において、冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂ，制御ユニット１３０が相対的に前方に配置され、重量物であるバッテリモジュール１１０が、冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂ、及び制御ユニット１３０よりも後輪３００寄りに配置される。例えば図２を参照して、ケース１５０を車両前後方向で４対６に分割したときに、前方の４割のスペースに冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂ及び制御ユニット１３０が配置され、後方の６割のスペースにバッテリモジュール１１０が配置される。
【００３２】
このような配置とすることで、例えばバッテリパック１００において、バッテリモジュール１１０、冷却ファン１２０Ａ，１２０Ｂ、及び制御ユニット１３０を車幅方向に一列に並べる場合（一列配置）と比較して、バッテリモジュール１１０の重心１１０Ａを後輪３００の重心３００Ａに寄せることができる。その結果、バッテリモジュール１１０の上下振動の振幅を、上記の一列配置の場合と比較して抑制可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
１００  バッテリパック、１１０  バッテリモジュール、１１０Ａ  バッテリモジュールの重心、１２０Ａ，１２０Ｂ  冷却ファン、１２２  吸入口、１３０  制御ユニット、１５０  ケース、１５２  ケースカバー、１５４  ケーストレイ、２００  バッテリ収容スペース、２１０  フロントフロアパネル、２２０  リアフロアパネル、２２２  キックアップ部、２３０  締結パネル、２４０  センタクロス、２４２  センタクロスアッパ、２４４  センタクロスロア、２５０  バッテリクロス、２６０  ロッカ、２８０  リアクロス、３００  後輪、３００Ａ  後輪の重心、３５０  後部座席。
【図１】
2020097272.tif 000003
【図２】
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【図３】
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