[go: up one dir, main page]

JP7188581B2 - 自動車の電源バッテリを保護するための装置 - Google Patents

自動車の電源バッテリを保護するための装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7188581B2
JP7188581B2 JP2021521766A JP2021521766A JP7188581B2 JP 7188581 B2 JP7188581 B2 JP 7188581B2 JP 2021521766 A JP2021521766 A JP 2021521766A JP 2021521766 A JP2021521766 A JP 2021521766A JP 7188581 B2 JP7188581 B2 JP 7188581B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protective
vehicle
protective device
protective element
power battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021521766A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022505500A (ja
Inventor
ハビーブ シュマリー
ヤン マリオット
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of JP2022505500A publication Critical patent/JP2022505500A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7188581B2 publication Critical patent/JP7188581B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20Floors or bottom sub-units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/157Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body for side impacts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0416Arrangement in the rear part of the vehicle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

本発明は、特に、電気又はハイブリッド駆動の自動車の電源バッテリを側方からの衝撃から保護することを目的とした保護装置に関する。本発明はまた、このような保護装置を有する自動車に関する。本発明はまた、このような保護装置を自動車に搭載する方法に関する。
電気又はハイブリッド駆動の車は、電気エネルギーを電気モータ、特に駆動モータに供給するための電源バッテリを有する。このようなバッテリは、通常、車両構造の底部に配置される。その結果、このようなバッテリは、例えば、電柱や歩道等の物によって、特に、側方からの衝撃を受けた場合に車に加えられる外力にさらされている。
電気又はハイブリッド駆動の自動車の電源バッテリを、特に、側方からの衝撃を受けた場合に車に加えられる外力から保護することができることが重要であると考えられる。
一つの解決策は、プラスチック製の保護要素を使用し、バッテリの周囲に配置し、鉛直軸zに沿ってバッテリの底面と揃えることである。すなわち、これらの保護要素はバッテリの底面と同じ高さに配置される。
別の解決策は、シルの接合部を下方へ拡張して使用することである。自動車は、車の両側に側面に沿って配置され、車の車体の最も低い外側部に対応するシルを有することができる。しかし、シルが存在するにもかかわらず、バッテリの底面はシルの底端より地面に近い距離に位置する可能性がある。よって、側面方向への衝撃からバッテリを保護するための一つの解決策は、鉛直軸zに沿ってシルの寸法を大きくして、シルの底端がバッテリの底面よりも地面に近い距離に位置するようにすることである。
しかしながら、これらの解決策には欠点がある。特に、側方からの衝撃の場合、これらの解決策はバッテリのケーシング及びバッテリモジュール自体の穿孔につながる可能性がある。その結果、短絡や火災のおそれがある。
本発明の目的は、特に自動車の電源バッテリを保護することを目的とした保護装置を提供することであり、上記課題を解決し、従来の保護装置を改良するものである。特に、本発明は、車への取り付けが容易で、製造コスト及び搭載コストが低く、空力効率を高めた保護装置を製造することができる。
本発明によれば、側方からの衝撃から自動車の機能要素を保護することを目的とした保護装置は、単一部品の形で保護要素とショックアブソーバとを有する。
保護装置は、電気又はハイブリッド駆動の自動車の電源バッテリを保護するように構成することができる。
ショックアブソーバは、クラッシュボックス型とすることができる。
保護要素は、平面又は非平面のシート又はプレートの形状を有し、特に保護要素の上面の側において凸状とすることができる。
保護要素は、一部を切り取った矩形状とすることができる。
保護要素の底面は、地面に対向することが意図され、複数の溝を有することが有利である。
ショックアブソーバの上部は、保護要素の上面に面する側とは反対側において凹状とすることができる。
ショックアブソーバは、例えば、金属材料、特にアルミニウム合金、プラスチック材料、及び複合材料からなる群から選択される変形可能な材料を含むことができる。
保護要素は、例えば、金属材料、特にアルミニウム合金、プラスチック材料、及び複合材料からなる群から選択される材料を含む。
保護要素とショックアブソーバは、同一の材料で作ることができる。
保護要素は、例えば、2mmから5mmの厚さを有する。
保護要素は、実質的に鉛直な軸に沿って、第1レベルにある内側部分と、第1レベルから第2レベルへ延びる傾斜中間部分と、第2レベルにある外側部分とを有することができ、内側部分はバッテリの底面に少なくとも部分的に対向することが意図されており、外側部分は車のアンダフレームに少なくとも部分的に対向することが意図されている。
保護要素は、保護装置をバッテリに固定することを意図した、少なくとも1つの第1固定点、例えば2つの第1固定点と、保護装置を自動車のアンダフレームに固定することを意図した、少なくとも1つの第2固定点、例えば4つの第2固定点とを含むことができる。
本発明はまた、電源バッテリと、前述のように規定された保護装置とを有し、保護装置がバッテリの底面よりも地面により近くなるように、保護要素がバッテリの底面を少なくとも部分的に覆った電気又はハイブリッド駆動の自動車に関する。
保護要素は、バッテリのサポート及び車のアンダフレームに着脱可能に固定され得る。
保護装置のショックアブソーバは、車の前後方向においてバッテリサポートの前部支持要素と車の後端の固定部との間に配置され、かつ車の横方向においてバッテリの側縁に対向して配置され得る。
最後に、本発明は、電源バッテリを含む電気又はハイブリッド駆動の自動車に、前述のように規定された保護装置を搭載する方法に関し、当該方法は、
バッテリ及び少なくとも1つの保護装置を供給することと、
車の左右両側の少なくとも一方に、保護要素がバッテリの底面を少なくとも部分的に覆うように、バッテリの対応する側縁部及び車のアンダフレームに第1の保護装置を着脱可能に固定し、ショックアブソーバは、例えば、車の前後方向においてバッテリのサポートの前部支持要素と後端の固定部との間に配置され、かつ車の横方向においてバッテリの側縁に対向して配置されることと、
を含む。
添付図面は、一例として、本発明に係る保護装置の実施形態、及び本発明に係る搭載方法の実施態様を示す。
図1は、車の駆動モータに電力を供給するためのバッテリを備える自動車を前後長手方向において部分的に示す底面図である。 図2は、車両右側への搭載が意図されている保護装置の一実施形態を示す斜視図である。 図3は、車両右側への搭載が意図されている保護装置の一実施形態を示す底面図である。 図4は、自動車における電源バッテリ及び保護装置の一実施形態の配置を示す部分底面図である。 図5は、自動車における電源バッテリ及び保護装置の一実施形態の配置を示す鉛直面での部分断面図である。
図1は、電気又はハイブリッド駆動の自動車1を部分的に示す底面図である。
軸xは、車1の前後方向に相当する。軸xは、車1の後方(又は上流)から前方(又は下流)に向いている。軸xは、車が通常、直線で移動する方向に相当する。軸yは、車1の横方向に相当する。軸yは、車1の左側から右側に向いている。軸zは、車1の底部から頂部に向かって上向きの実質的に鉛直な軸である。
自動車1は、バッテリモジュール3を有する。バッテリモジュール3は、特に、車1の電気モータ、特にトラクション又は駆動モータに電気エネルギーを供給することを目的とした電源バッテリを有する。バッテリモジュール3は、囲いハウジング又はケーシングで取り囲まれる。
以下の説明において、「バッテリ」とは、電源バッテリを含む一連の要素を備えるバッテリモジュールを意味する。
バッテリ3は、例えば、前後方向xにおいて車1の後端5の前方に配置される。バッテリ3の底面9は、鉛直軸zに対して直角に、実質的に水平に配置されることが意図されている。バッテリ3は、車1のシャシの下部構造の底部に配置される。バッテリ3は、「バッテリサポート」と呼ばれる支持部を介して車1のシャシの上に置かれる。バッテリサポートは、バッテリ3の左右両側のそれぞれに、前部支持要素10と後部支持要素11とを有する。バッテリ3は、例えば、バッテリ3の左右両側にそれぞれ設けられた固定具7により、後端5に着脱自在に固定される。
車の「シャシ」とは、車の機能要素を支える構造を意味する。車の「ボディシェル」とは、車の車体を意味する。シャシカウルを有する自動車の場合、シャシは車体に組み込まれているため、「ボディシェル」及び「シャシ」という用語は同等である。車の「アンダフレーム」又は「ロッカーパネル」とは、車の低い外側部に位置し、地面に最も近い、車輪の間に位置する、車体の一部を意味する。
バッテリ3の底面9は、前後方向xの長さL、及び横方向yの幅Wを有する。バッテリの底面9の長さLは、例えば300mm~2cmである。バッテリの底面9の幅Wは、例えば500mm~1.5cmである。
本発明は、特に側方からの衝撃の場合に、車に加えられる外力に対する保護装置を提案する。このような保護装置は、特に図1の種類の自動車の電源バッテリを保護することを目的としている。
「側方からの衝撃」とは、車1の右側又は左側への衝撃であって、少なくとも横方向yにおいて車に加えられる外力に相当すると理解される。側方からの衝撃は、例えば電柱や歩道等の車外の物体によって起こると考えられる。
保護装置21の一実施形態を、図2及び図3を参照して以下に説明する。特に車の右側に側方からの衝撃が生じた場合にバッテリを保護するために、車の右側に保護装置21を配置することが意図されている場合を説明する。
本発明は、特に車の左側に側方からの衝撃が生じた場合にバッテリを保護するために、車の左側に配置することが意図されている保護装置21を提案していることも明白である。車の左側に配置することが意図された保護装置21は、保護装置21の内側端部32を通る鉛直面(x,z)に関して、図2及び図3の保護装置21と対称である。
保護装置21は、車の両側にそれぞれ配置されることが好ましい。車の両側での保護装置21の位置は、図1において車の右側を点線14で、左側を点線15で示している。
保護装置21は、単一部品の形で、保護要素又はプロテクタ23、及びショックアブソーバ27を有する。
保護要素23は、例えば金属製のシート又はプレートの形をとることができる。保護要素23は、バッテリへの側方からの衝撃に対して物理的バリア又はシールドとして作用することが意図されている。
保護要素23は、互いに実質的に平行な上面24及び底面25を有する。保護要素23の上面24は、バッテリ3の底面9に少なくとも部分的に対向して配置されることが意図されている。保護要素23の底面25は、地面に対向することが意図されている。保護要素23の厚さは、特に保護要素23の良好な曲げ剛性を確保するように選択される。保護要素23の厚さは、上面24及び底面25に対して実質的に直角の方向における保護要素23の寸法を意味する。
保護要素23の上面24及び底面25は、鉛直軸zに対して実質的に直角となることが意図されている。長さという用語は、保護要素23の前後方向xの寸法を示すために使用され、幅という用語は、保護要素23の横方向yの寸法を示すために使用される。
保護要素23は、例えば、金属材料、特にアルミニウム合金、又はプラスチック材料、又は複合材料を含む。保護要素23の厚さは、例えば2mm~5mmである。
保護要素23は、非平面かつ折り曲げられた、シート又はプレートの形をとることが有利である。保護要素23の上面24側では、保護要素23は、凸状の、シート又はプレートの形をとることができる。
保護要素23は、以下により詳細に説明するように、それぞれ幅に沿って配置され、軸zに沿って異なる高さにある部分23a,23b,23cを有することが有利である。
保護要素23の上面24は、バッテリ3の底面9に少なくとも部分的に対向し、かつ車のアンダフレーム60に少なくとも部分的に対向するように配置されることが意図されている。
保護要素23は、バッテリの底面9の少なくとも側縁を覆い、バッテリ3の側縁を取り囲むことが意図されている。
保護要素23の表面の、特に折り曲げられた形状は、バッテリ3の底面9と、保護要素23が固定されることが意図されている車のアンダフレーム60の様々な部分との間の、鉛直方向zにおけるレベル又は高さの差に適合するように選択されることが好ましい。
保護要素23は、折り曲げられた形状により、バッテリの底面9の側縁を覆うだけでなく、バッテリ3の側縁をその高さの少なくとも一部に亘って取り囲む。したがって、保護要素23は、バッテリ3及び車のアンダフレーム60に組み付けられた後、バッテリへの側方からの衝撃に対する物理的バリアとして作用する。
保護要素23は、一部を切り取った矩形形状を有することが有利である。その結果、バッテリ3と車の後端5との間の固定部7、又は車の後端5を覆うことなく、保護要素23を車に置くことができる。
保護要素23の底面25は溝26を有することが有利である。これらの溝により、保護要素23の剛性や車の音響振動特性(NVH、「騒音、振動、ハーシュネス」の頭字語)を最適化することができる。
例えば、溝26は、保護要素23の長さの全部又は一部に亘って、前後方向xに向けられることが意図された保護要素23の方向に延在することができる。互いに平行に前後方向xに向けられたいくつかの溝26は、横方向yに沿って、保護要素23の底面25上に分散させることができる。これらの溝26が保護要素23の長さの一部のみに亘って延びる場合には、いくつかの溝26を前後方向xに沿って互いに離間して並設することができる。
ショックアブソーバ27は、保護要素23の上面24から延びる。ショックアブソーバ27は、衝撃により生じるエネルギーの全部又は一部を、特に変形によって吸収することを目的としている。ショックアブソーバ27は、変形可能な材料、例えば金属材料、又はプラスチック材料、又は複合材料で作られていることが有利である。ショックアブソーバ27は、例えばクラッシュボックス型である。保護要素23は、衝撃に対する物理的バリアとしての機能に加えて、特にショックアブソーバ27の物理的な支持体として機能する。
シミュレーションによれば、ショックアブソーバ27と組み合わせた保護要素23を有する保護装置21によって、側方からの衝撃により生じるエネルギーを吸収することが可能であることが示されている。保護装置21が変形、さらには破損することにより、衝撃時におけるバッテリ3の最適な完全性を保証することができる。
ショックアブソーバ27は、例えば金属材料、特にアルミニウム合金、又はプラスチック材料、又は複合材料を含む。
保護要素23とショックアブソーバ27とは、例えば同一の材料で作ることができる。変形例によれば、保護要素23とショックアブソーバ27とは、異なる材料で作ることができる。
例えば、保護要素23とショックアブソーバ27とは、単一部品の形で一体化されている。したがって、保護装置21は、単一部品の形をとる。その結果、保護装置のコスト及び保護装置の自動車への搭載コストを低減することができる。また、搭載も容易になる。ショックアブソーバ27と保護要素23との一体化は、ショックアブソーバ27と保護要素23とが金属材料又はプラスチック材料で形成されている場合には、溶接によって行うことができる。
ショックアブソーバ27は、例えば、第1側部27aと、第2側部27bと、上部27cとを有する。第1及び第2側部27a,27bは、保護要素23の上面24から、この上面24に対して実質的に直角に延びる。上部27cは、第1及び第2側部27a,27bの、保護要素23の上面24と接触する端部とは反対側の端部と接触する。上部27cは、第1及び第2側部27a,27bに対して実質的に直角に延びる。
ショックアブソーバ27の上部27cは平面ではないことが有利である。ショックアブソーバ27の上部27cは、保護要素23の上面24と対向する側とは反対側に凹形状を有することができる。このことにより、衝撃によるエネルギーの吸収を最適化することができる。
ショックアブソーバ27は、保護要素23の上面24において、ショックアブソーバ27が、組付け後に、前後方向xにおいてバッテリ3と後端5との間、特に、バッテリサポート10と後端5の固定部7との間で、かつ横方向yにおいてバッテリ3の側縁と対向して配置されるように選択された位置に配置される。
ショックアブソーバ27の高さhは、例えばバッテリ3の厚さと実質的に等しくなるように選択される。ショックアブソーバ27の「高さ」hは、保護要素23の上面24に対して直角の方向における部分27a,27bの最大寸法を意味する。
例示的な実施形態によれば、保護要素23は、保護装置21をバッテリ3に固定することを目的とした少なくとも一つの第1固定点40-1,40-2と、保護装置21を自動車のアンダフレーム60に固定することを目的とした少なくとも一つの第2固定点50-1,50-2,50-3,50-4とを含む。
保護要素23は、例えば、保護要素23をバッテリ3に固定することを目的とした2つの第1固定点40-1,40-2と、保護装置21を自動車のボディ60に固定することを目的とした4つの第2固定点50-1,50-2,50-3,50-4とを含む。
変形例として、保護要素23は、異なる数の第1固定点と第2固定点とを備えることができる。
変形例として、保護要素23をバッテリ3及び/又はアンダフレーム60に固定するための他の手段、例えば、接着又は溶接が考えられる。
保護要素23はまた、他の形状を有することができる。例えば、保護要素23の形状は、矩形、又は正方形であり得る。
保護要素23の形状は、バッテリとの配置後のバッテリ3の底面9の少なくとも一部を、前後方向x及び横方向yに覆うように選択される。
上述の種類の保護装置21の利点の一つは、自動車のバッテリを側方からの衝撃から保護できることである。
上述の種類の保護装置21の別の利点は、アンダフレームの空力効率を向上させることができることである。
上述の種類の保護装置21のさらに別の利点は、保護装置の製造コスト及び搭載コストが低減されることにあり、保護装置21は保護要素23及びショックアブソーバ27を単一部品の形で備える。その結果、このような保護装置の実装がより容易になる。
保護要素23の例示的な実施形態を、車のアンダフレームの右側部に固定するのに適した保護要素23の場合について、以下により詳細に説明する。
保護要素23は、例えば、第1部分23aと、第2部分23bと、第3部分23cとを有する。
保護要素23の第1部分23aは、実質的に水平に配置されるように適合されており、鉛直軸zに沿って第1のレベルz0に沿って延びる。保護要素23の第1部分23aは、内側部分と呼ばれ、バッテリ3の底面9に少なくとも部分的に対向して、又は少なくとも部分的に接触して配置されることが意図されている。保護装置21をバッテリ3に組み付けた後、第1部分23aは、保護要素23のうち、横方向yにおける車の中心に最も近い部分、すなわち、保護要素23の車両構造の最も内側の部分となる。保護要素23の部分23aは、組付け後に保護要素23の最も低い部分となることが意図されている。
保護要素23の第2部分23bは、第1部分23aに対して傾斜しており、第1のレベルz0から、レベルz0より高い第2のレベルz1まで延びる。第2部分23bは、保護要素23の中間部分と呼ばれ、第1部分23aと第3部分23cとの間に配置される。
保護要素23の第3部分23cは、実質的に水平であり、第2のレベルz1に沿って延びる。保護要素23の第3部分23cは、外側部分と呼ばれ、車のアンダフレーム60に少なくとも部分的に対向して、又は少なくとも部分的に接触して配置されることが意図されている。保護装置21をバッテリ3と組み付けて車のアンダフレーム60に固定した後、第3部分23cは、保護要素23のうち、車両構造の最も外側の部分、すなわち車の右側縁に最も近い部分となる。保護要素23の部分23cは、組付け後に保護要素23の最も高い部分となることが意図されている。
保護要素23は、車の前後方向xに向けられることが意図された方向に、可変の幅を有することが有利である。保護要素23の端部30は前端と呼ばれ、車の前方に最も近いところに配置されることが意図されており、車の後方に最も近いところに配置されることが意図された後端と呼ばれる保護要素23の端部31の幅Warよりも広い幅Wavを有することができる。例えば、保護要素23の前端30の幅Wavは、保護要素23の後端31の幅Warの2倍程度である。
寸法の一例として、幅Wavは、例えば200mm~400mmであり、幅Warは、例えば100mm~200mmである。
保護要素23は、横方向yに向けられることが意図された方向に、可変の長さを有することが有利である。保護要素23の端部32は内側端部と呼ばれ、車の中心に最も近いところに配置されることが意図されており、車の右側縁に最も近いところに配置されることが意図された外側端部と呼ばれる保護要素23の端部33の長さLextよりも長い長さLintを有することができる。例えば、保護要素23の内側端部32の長さLintは、保護要素23の外側端部33の長さLextの2倍程度である。
寸法の一例として、長さLintは、例えば700mm~900mmであり、長さLextは、例えば300mm~500mmである。
電源バッテリ3と、図2、図3に関連して説明した単一部品の形で組み込まれた保護要素23及びショックアブソーバ27を有する保護装置21とを自動車1において配置する一例を、図4、図5に関連して以下に説明する。図4及び図5は、特に車の右側に側方からの衝撃を受けた場合にバッテリを保護するために、保護装置21を車の右側に配置した場合に対応する。
保護装置21の保護要素23の上面24は、バッテリ3の底面9に部分的に対向する。保護装置21の保護要素23の底面25は、地面に対向する。保護要素23の内側部分23aは、少なくとも部分的にバッテリ3の底面9に対向、又は接触して配置される。保護要素23の外側部分23cは、少なくとも部分的に車のアンダフレーム60に対向、又は接触して配置される。保護要素23の内側部分23aはまた、バッテリ3の前方に配置されたアンダフレーム60の一部に、少なくとも部分的に対向、又は接触して配置され得る。保護装置21のショックアブソーバ27は、車の前後方向xにおいて、例えば、バッテリサポートの前部支持要素10と後端5の右側固定部7との間に配置され、横方向yにおいて、例えば、バッテリ3の右側縁部に対向して配置される。
シャシカウルを有する自動車の場合、シャシは車体に組み込まれている。そして、保護要素23の第3部分23cは、車のシャシカウル又はシャシの下部構造に、少なくとも部分的に対向、又は少なくとも部分的に接触して配置されることが意図されている。
この配置では、保護装置21をバッテリ3及びアンダフレーム60へ着脱可能に確実に固定するための固定要素を有することができる。これらの固定要素は、保護装置21をバッテリ3及びアンダフレーム60に近づける力を発揮するように構成されている。これら固定要素の種類は問わず、例えば締め付けねじであってもよい。
保護装置21の保護要素23の内側部分23aは、第1固定点40-1,40-2に配置された固定要素によってバッテリ3に固定される。例えば、保護装置21は、第1固定点40-1でバッテリサポートの前部支持要素10に固定され、第1固定点40-2でバッテリサポートの後部支持要素11に固定される。
保護装置21の保護要素23の外側部分23cは、第2固定点50-1,50-2,50-3に配置された固定要素によってアンダフレーム60に固定される。例えば、保護装置21は、3つの第2固定点50-1,50-2,50-3においてアンダフレーム60の右側部に固定される。
また、保護装置21の保護要素23の内側部分23aは、第2固定点50-4に配置された固定要素によってアンダフレーム60に固定されることが有利である。例えば、保護装置21は、第2固定点50-4において、バッテリ3の前方に配置されたアンダフレーム60の一部分に固定される。その結果、保護装置21の車のアンダフレーム60への固定性が向上する。
保護装置21の保護要素23は、一方でバッテリ3の底面9の側縁の高さz0に位置し、他方でアンダフレーム60の高さz1に位置することにより、バッテリの側縁の底部を取り囲んでいる。したがって、保護要素23は、側方からの衝撃に対する物理的バリア又はシールドの機能を確実にしている。
保護要素23は、バッテリ3の底面9を少なくとも部分的に覆う。保護装置21は、バッテリ3よりも地面に近い、保護要素23の内側部分23aに配置される。そのため、バッテリ3ではなく、保護要素23が車の要素のうち最も低い位置にある。したがって、保護要素23は、側方からの衝撃に対する物理的バリア又はシールドの機能を確実にしている。
単一部品の形で一体化された保護要素23及びショックアブソーバ27を有する保護装置21と、電源バッテリ3とを、車1に搭載する方法の一実施態様を以下に説明する。
バッテリは、車1の下部に、例えば、車1の中央部、特に後端5の前方に着脱可能に搭載される。
保護装置21及びバッテリ3の車1への搭載は、以下の工程を含む:
-バッテリ3と、側方からの衝撃からバッテリ3を保護することを目的とした少なくとも一つの保護装置21とを供給し、少なくとも一つの保護装置21は、単一部品の形で組み込まれた保護要素23及びショックアブソーバ27を有する。
-車の右側において、バッテリ3の右側縁部及びアンダフレーム60に第1の保護装置21を着脱可能に固定して、保護要素23がバッテリの底面9を少なくとも部分的に覆うようにして、ショックアブソーバ27を、例えば、車の前後方向xにおいてバッテリサポートの右前部支持要素10と後端5の右側固定部7との間に配置し、例えば、横方向yにおいてバッテリ3の右側縁部に対向して配置し、
-及び/又は、車の左側において、バッテリ3の左側縁部及びアンダフレーム60に第2の保護装置21を着脱可能に固定して、保護要素23がバッテリの底面9を少なくとも部分的に覆うようにして、ショックアブソーバ27を、例えば、車の前後方向xにおいてバッテリサポートの左前部支持要素10と後端5の左側固定部7との間に配置し、例えば、横方向yにおいてバッテリ3の左側縁部に対向して配置する。
保護装置21の保護要素23は、少なくとも1つの第1固定点40-1,40-2に挿入された少なくとも一つの固定要素によって、バッテリ3に固定することができる。保護要素23は、例えば、第1固定点40-1及び40-2においてバッテリサポートの前部10及び後部11の支持要素にそれぞれ固定される。
保護装置21の保護要素23は、少なくとも一つの第2固定点50-1,50-2,50-3,50-4に挿入された少なくとも一つの固定要素によって、アンダフレーム60に固定することができる。保護要素23は、例えば、3つの第2固定点50-1,50-2,50-3においてアンダフレーム60の側部に固定され、第2固定点50-4においてバッテリ3の前方に配置されたアンダフレーム60の一部に固定される。
上述の種類の保護装置21を搭載する方法の一つの利点は、保護装置21が保護要素23とショックアブソーバ27とを単一部品の形で有することに関連する。その結果、搭載方法は、実装が容易で低コストとなる。
上述した保護装置21は、車の電気駆動モータへの供給を目的としたバッテリの場合についてである。このような保護装置21は、他の種類の電気モータへの供給を目的としたバッテリの場合にも使用することができる。
上述した保護装置21は、特に自動車の電源バッテリ3のためのものである。
このような保護装置21の一つの利点は、自動車の他の機能的及び/又は構造的要素を側方からの衝撃から保護するために使用できることにある。他の機能的及び/又は構造的要素は、例えば、電気回路、特にブレーキ回路、ハイブリッド駆動の車の場合は燃料回路、低電圧及び/又は高電圧の電気回路、又はバッテリ冷却回路などが挙げられる。
上述の保護装置21は、側方からの衝撃からバッテリを保護することを目的としたものであり、車の右側及び/又は左側に配置することができる。
車の両側に配置された2つの保護装置21の代わりに、例えば、バッテリ3の底面9の左右の側部だけでなく、バッテリ3の底面9の中央部も覆うことを目的とした1つの保護要素23を有する1つの保護装置21を配置してもよい。このような保護装置21は、バッテリ3の底面9をその幅Wの全部又は一部に亘って覆うようにすることができる。このような保護要素23は、例えば、車の右後端又は左後端を覆わないように、左右両側で切り取られている。このような保護装置21は、保護要素23と、右側及び左側にそれぞれ配置された第1及び第2のショックアブソーバ27とを単一部品の形で有する。

Claims (19)

  1. 側方からの衝撃から自動車の機能要素を保護する保護装置であって、単一部品の形で保護要素とショックアブソーバとを備え
    前記保護要素は、前記保護装置を前記機能要素に固定するための少なくとも1つの第1固定点と、前記保護装置を前記自動車のアンダフレームに固定するための少なくとも1つの第2固定点とを備えた
    保護装置。
  2. 電気又はハイブリッド駆動の前記自動車の電源バッテリを保護するように構成された請求項1に記載の保護装置。
  3. 前記ショックアブソーバは、クラッシュボックス型である請求項1又は2に記載の保護装置。
  4. 前記保護要素は、平面又は非平面のシート又はプレートの形状を有し、前記保護要素の上面の側において凸状である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の保護装置。
  5. 前記保護要素は、一部を切り取った矩形状を有する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の保護装置。
  6. 前記保護要素の底面は、地面に対向し、複数の溝を備えた請求項1乃至5のいずれか一項に記載の保護装置。
  7. 前記ショックアブソーバの上部は、前記保護要素の上面に面する側とは反対側において凹状である請求項1乃至6のいずれか一項に記載の保護装置。
  8. 前記ショックアブソーバは、変形可能な材料を備えた請求項1乃至7のいずれか一項に記載の保護装置。
  9. 前記保護要素は、金属材料、特にアルミニウム合金、プラスチック材料、及び複合材料からなる群から選択される材料を備えた請求項1乃至8のいずれか一項に記載の保護装置。
  10. 前記保護要素及び前記ショックアブソーバは同一の材料で作られた請求項1乃至9のいずれか一項に記載の保護装置。
  11. 前記保護要素は、2mmから5mmの厚さを有する請求項1乃至10のいずれか一項に記載の保護装置。
  12. 前記保護装置は、電気又はハイブリッド駆動の前記自動車の電源バッテリを保護するように構成され、
    前記保護要素は、実質的に鉛直な軸に沿って、第1レベルにある内側部分と、前記第1レベルから第2レベルへ延びる傾斜中間部分と、前記第2レベルにある外側部分とを備え、前記内側部分は前記電源バッテリの底面に少なくとも部分的に対向し、前記外側部分は前記自動車の前記アンダフレームに少なくとも部分的に対向する請求項1、3乃至11のいずれか一項に記載の保護装置。
  13. 前記保護装置は、電気又はハイブリッド駆動の前記自動車の電源バッテリを保護するように構成され、
    前記少なくとも1つの第1固定点は、前記保護装置を前記電源バッテリに固定するためのものである請求項1,3乃至12のいずれか一項に記載の保護装置。
  14. 電源バッテリと、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の保護装置とを備え、前記保護装置が前記電源バッテリの底面よりも地面により近くなるように、前記保護要素が前記電源バッテリの前記底面を少なくとも部分的に覆った電気又はハイブリッド駆動の自動車。
  15. 前記保護要素は、前記電源バッテリのサポート及び前記自動車のアンダフレームに着脱可能に固定される請求項14に記載の自動車。
  16. 前記保護装置の前記ショックアブソーバは、前記自動車の前後方向において前記電源バッテリの前記サポートの前部支持要素と前記自動車の後端の固定部との間に配置され、かつ前記自動車の横方向において前記電源バッテリの側縁に対向して配置された請求項15に記載の自動車。
  17. 電源バッテリを備えた電気又はハイブリッド駆動の自動車に、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の保護装置を搭載する方法であって、
    前記電源バッテリと少なくとも1つの保護装置とを供給することと、
    前記自動車の左右両側の少なくとも一方に、前記保護要素が前記電源バッテリの底面を少なくとも部分的に覆うように、前記電源バッテリの対応する側縁部、及び前記自動車のアンダフレームに第1の保護装置を着脱可能に固定し、前記ショックアブソーバは、前記自動車の前後方向において前記電源バッテリのサポートの前部支持要素と前記自動車の後端の固定部との間に配置され、かつ前記自動車の横方向において前記電源バッテリの側縁に対向して配置されることと、
    を備えた方法。
  18. 前記変形可能な材料は、金属材料、特にアルミニウム合金、プラスチック材料、及び複合材料からなる群から選択される請求項8に記載の保護装置。
  19. 前記少なくとも1つの第1固定点は、2つの第1固定点を備え、
    前記少なくとも1つの第2固定点は、4つの第2固定点を備えた
    請求項13に記載の保護装置。
JP2021521766A 2018-11-07 2019-11-05 自動車の電源バッテリを保護するための装置 Active JP7188581B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1860250 2018-11-07
FR1860250A FR3088031B1 (fr) 2018-11-07 2018-11-07 Dispositif de protection d'une batterie d'alimentation de puissance d'un vehicule
PCT/EP2019/080279 WO2020094662A1 (fr) 2018-11-07 2019-11-05 Dispositif de protection d'une batterie d'alimentation de puissance d'un véhicule

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022505500A JP2022505500A (ja) 2022-01-14
JP7188581B2 true JP7188581B2 (ja) 2022-12-13

Family

ID=65494395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021521766A Active JP7188581B2 (ja) 2018-11-07 2019-11-05 自動車の電源バッテリを保護するための装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11958532B2 (ja)
EP (1) EP3877238B1 (ja)
JP (1) JP7188581B2 (ja)
CN (1) CN112969631B (ja)
FR (1) FR3088031B1 (ja)
WO (1) WO2020094662A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7307113B2 (ja) * 2021-04-02 2023-07-11 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 車両用電池パックユニットおよびそれを備える車両
FR3135663A1 (fr) * 2022-05-20 2023-11-24 Psa Automobiles Sa Batterie de traction comportant une piece d’impacteur fixee a une caisse de vehicule, procede et vehicule sur la base d’une telle batterie

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013018430A (ja) 2011-07-13 2013-01-31 Mitsubishi Motors Corp 車両の後部構造
JP2017124698A (ja) 2016-01-13 2017-07-20 トヨタ自動車株式会社 バッテリ搭載構造
JP2017196952A (ja) 2016-04-26 2017-11-02 トヨタ自動車株式会社 車両のバッテリ搭載構造
JP2018131136A (ja) 2017-02-17 2018-08-23 本田技研工業株式会社 車体の下部構造

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2764854B1 (fr) * 1997-06-23 1999-08-06 Gec Alsthom Transport Sa Dispositifs a elements gonflables pour la protection des vehicules contre les chocs
JP4302152B2 (ja) * 2007-04-20 2009-07-22 本田技研工業株式会社 車両用フロア構造
JP4319239B2 (ja) * 2008-02-07 2009-08-26 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両
JP4946969B2 (ja) * 2008-05-16 2012-06-06 トヨタ自動車株式会社 電源装置の保護構造
JP5831550B2 (ja) * 2011-10-11 2015-12-09 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置の搭載構造
DE102011115763A1 (de) * 2011-10-12 2013-04-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Aufbaustruktur für ein elektrisch angetriebenes Personen-Kraftfahrzeug
DE102011120960A1 (de) * 2011-10-20 2013-04-25 Volkswagen Ag Batterieanordnung in einem Fahrzeug
DE102013006702A1 (de) * 2013-04-18 2014-10-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Batterieanordnung in einem zweispurigen Fahrzeug
JP6304587B2 (ja) * 2014-03-06 2018-04-04 三菱自動車工業株式会社 電動車両用の電池パック
US9259998B1 (en) * 2014-10-20 2016-02-16 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle body structure
US9505442B2 (en) * 2015-03-05 2016-11-29 Ford Global Technologies, Llc Energy absorbing rocker assembly
JP6344270B2 (ja) * 2015-03-06 2018-06-20 トヨタ自動車株式会社 バッテリユニット搭載構造
DE102015103904A1 (de) * 2015-03-17 2016-09-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Unterbodeneinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102015208312A1 (de) * 2015-05-05 2016-11-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Zweispuriges Fahrzeug
JP6215896B2 (ja) * 2015-10-22 2017-10-18 本田技研工業株式会社 車両構造
JP6597562B2 (ja) * 2016-11-08 2019-10-30 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
JP6514248B2 (ja) * 2017-02-17 2019-05-15 本田技研工業株式会社 車体の下部構造
CN110352157B (zh) * 2017-03-10 2022-03-25 马自达汽车株式会社 车辆的下部车身结构
JP6977309B2 (ja) * 2017-04-28 2021-12-08 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
US10065491B1 (en) * 2017-11-17 2018-09-04 Ford Global Technologies, Llc Battery pack connector assembly and connecting method
JP6689911B2 (ja) * 2018-05-25 2020-04-28 本田技研工業株式会社 車体下部構造体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013018430A (ja) 2011-07-13 2013-01-31 Mitsubishi Motors Corp 車両の後部構造
JP2017124698A (ja) 2016-01-13 2017-07-20 トヨタ自動車株式会社 バッテリ搭載構造
JP2017196952A (ja) 2016-04-26 2017-11-02 トヨタ自動車株式会社 車両のバッテリ搭載構造
JP2018131136A (ja) 2017-02-17 2018-08-23 本田技研工業株式会社 車体の下部構造

Also Published As

Publication number Publication date
FR3088031B1 (fr) 2021-01-15
EP3877238A1 (fr) 2021-09-15
US20210387674A1 (en) 2021-12-16
US11958532B2 (en) 2024-04-16
EP3877238B1 (fr) 2023-08-16
JP2022505500A (ja) 2022-01-14
CN112969631A (zh) 2021-06-15
CN112969631B (zh) 2024-05-24
WO2020094662A1 (fr) 2020-05-14
FR3088031A1 (fr) 2020-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12246773B2 (en) Fastening arrangement of an integral support on a body for a passenger motor vehicle as well as passenger motor vehicle
CN112659926B (zh) 机动车辆的储能组件和包括这种储能组件的机动车辆
JP5906681B2 (ja) 車両の蓄電装置配設構造
JP5029263B2 (ja) 電気自動車
JP5823487B2 (ja) 車両および関連付けられたエネルギーリザーバ支持体
KR101720173B1 (ko) 배터리를 포함하는 자동차 구조체
JP5842567B2 (ja) 車両の電装品配設構造
WO2007100118A1 (ja) 蓄電パックの車載構造
JP6115011B2 (ja) 車両後部構造
JP5861387B2 (ja) 車両前部構造
US12084112B2 (en) Dash panel structure for vehicle
JP2019133866A (ja) 電池モジュールの車両搭載構造
JP2015000721A (ja) 電動自動車用の取付けフレーム
CN112572123A (zh) 车辆下部结构
CN115485184A (zh) 电动汽车的车底结构
JP7188581B2 (ja) 自動車の電源バッテリを保護するための装置
JP2019117688A (ja) 電池パック
JP5737156B2 (ja) 車両のアース装置
CN115534703A (zh) 防护梁总成及电动汽车
JP5857655B2 (ja) 車両のハーネス配設構造
KR20210150858A (ko) 차량용 프런트 사이드멤버
KR102436501B1 (ko) 차량의 휠 아치 위의 경사진 전기 장치
JP3763357B2 (ja) キャパシタハイブリッド車
CN204586750U (zh) 车载电池的安装结构
JP7423398B2 (ja) 電池モジュールの保護構造

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210726

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220915

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221114

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7188581

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151