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1、(10)申请公布号 CN 103009980 A (43)申请公布日 2013.04.03 C N 1 0 3 0 0 9 9 8 0 A *CN103009980A* (21)申请号 201210352395.2 (22)申请日 2012.09.20 2011-208828 2011.09.26 JP B60K 1/04(2006.01) (71)申请人富士重工业株式会社 地址日本东京都 (72)发明人加藤慎吾 稻村耕 吉井成光 大小原崇泰 (74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理 有限公司 11262 代理人张华卿 郑霞 (54) 发明名称 车辆用电池支承结构 (57) 摘要 本发明提。
2、供一种车辆用电池支承结构，其同 时确保了对于侧面碰撞的耐撞行程和电池搭载 量。该车辆用电池支承结构构成为，具备：电池组 (100、110)，其通过在壳体内容纳电池而构成，且 配置于车身下部；可变形托架(130)，其支承电池 组的车宽方向的一端部，可变形托架根据来自电 池组的车宽方向的另一端部侧的输入而变形，使 得电池组的一端部沿输入方向移动，并且相对于 车身下降。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种车辆用电池支承结构。
3、，包括： 电池组，其通过在壳体内容纳电池而构成，且配置于车身下部； 可变形托架，其支承所述电池组的车宽方向的一端部， 其中所述可变形托架根据来自所述电池组的车宽方向的另一端部侧的输入而变形，使 得所述电池组的所述一端部沿输入方向移动，并且相对于所述车身下降。 2.如权利要求1所述的车辆用电池支承结构，其中 所述可变形托架具有转动部，所述转动部将连结于所述车身的车身侧端部及连结于所 述电池组的电池侧端部设置于两端部， 所述车身侧端部在未碰撞状态下处于比所述电池侧端部高的位置，且在车宽方向配置 于离开所述电池组的位置， 所述转动部根据向所述电池组的车宽方向的输入，以使所述电池侧端部下降且大致沿 所。
4、述输入的方向在车宽方向移动的方式进行转动。 3.如权利要求2所述的车辆用电池支承结构，其中 所述可变形托架还包括将所述转动部固定于所述车身的车身侧固定部和将所述转动 部固定于所述电池组的电池侧固定部。 4.如权利要求3所述的车辆用电池支承结构，其中 所述可变形托架通过一体地形成所述转动部以及所述车身侧固定部和所述电池侧固 定部而构成， 所述转动部通过与所述固定部的连结部位的变形而进行转动。 5.如权利要求14中任一项所述的车辆用电池支承结构，其中 所述电池组具有与车辆的侧架邻接配置的第一端部及相对于所述第一端部配置于车 辆中央侧的第二端部， 所述可变形托架支承所述第二端部。 权 利 要 求 书。
5、CN 103009980 A 1/7页 3 车辆用电池支承结构 技术领域 0001 本发明涉及在车辆的车身下部支承电池组的车辆用电池支承结构，尤其是涉及同 时确保对于侧面碰撞的耐撞行程(一)和电池搭载量的车辆用电 池支承结构。 背景技术 0002 例如在发动机-电气混合动力车、插电式混合动力车、电动汽车等电动车辆中，需 要搭载锂离子电池、镍氢电池等大量的二次电池。 0003 这种电池将多个电池单元()容纳于壳体内作为电池组而搭载于车 辆中。 0004 由于电池组在构成车辆的各零件中为比较大的重量物，为了降低车辆的重心位置 而确保行驶性能等，提出了将电池组放置于构成车箱地板面的底板的下侧且搭载于。
6、左右侧 架的间隔中的方案。 0005 例如，在专利文献1中，记载了将电池组放置在车身下部的左右侧架间且搭载于 底板的下方区域的电动汽车。 0006 对于这种电池组要求即使在车辆碰撞时也不会压坏壳体，以保护电池单元。 0007 作为有关考虑到侧面碰撞的电池搭载结构的现有技术，例如，在专利文献2中记 载有在上层电池和下层电池之间夹装托架，使托架可利用上层电池的自重进行向平坦方向 复位的技术。 0008 专利文献 0009 专利文献1：日本特开平6-261422号公报 0010 专利文献2：日本特开2008-184015号公报 0011 考虑到车辆的侧面碰撞性能，重要的是：车身以侧架被推向车宽方向内。
7、侧的方式 进行变形，以确保吸收能量的耐撞行程。 0012 在为了确保侧架的横方向位移允许量而扩大电池组和侧架之间的间隙的情况下， 可搭载的电池组的容量变小，使得难以确保车辆性能方面必要的电池容量。 0013 在假设难以确保充分的耐撞行程的情况下，为了吸收输入负荷就需要提高侧架、 侧门框等的零件强度，而这些成为重量及成本增加，耗油量加重、驾驶性能恶化的主要原 因。 发明内容 0014 鉴于以上的问题，本发明的目的在于，提供一种车辆用电池支承结构，其同时确保 了对于侧面碰撞的耐撞行程和电池搭载量。 0015 本发明通过如下的解决方法解决上面所述的课题。 0016 本发明第一方面提供一种车辆用电池支。
8、承结构，其包括： 0017 电池组，其通过在壳体内容纳电池而构成，且配置于车身下部； 说 明 书CN 103009980 A 2/7页 4 0018 可变形托架，其支承所述电池组的车宽方向的一端部， 0019 其中所述可变形托架根据来自所述电池组的车宽方向的另一端部侧的输入而变 形，使得所述电池组的所述一端部沿输入方向移动，并且相对于所述车身下降。 0020 根据该构成，通过沿输入方向可移动地支承电池组的一端部，可以根据来自另一 端部侧的车宽方向的输入，使电池组随着车身变形而在车宽方向移动，从而能够确保耐撞 行程。 0021 因此，相对于不使用本发明的情况，能够增大电池组的宽度，能够防止为确保。
9、电池 组的容量而增大其上下方向的尺寸。 0022 另外，这时通过使电池组的一端部下降，能够防止伴随车宽方向的移动而与其它 零件发生干涉。 0023 本发明第二方面的车辆用电池支承结构，基于第一方面所述的车辆用电池支承结 构，其中所述可变形托架可具有转动部，所述转动部将连结于所述车身的车身侧端部及连 结于所述电池组的电池侧端部设置于两端部，所述车身侧端部在未碰撞状态下处于比所述 电池侧端部高的位置，且在车宽方向配置于离开所述电池组的位置，所述转动部根据向所 述电池组的车宽方向的输入，以使所述电池侧端部下降且大致沿所述输入的方向在车宽方 向移动的方式进行转动。 0024 根据该构成，利用简单的构成。
10、就能够确实地获得上述的效果。 0025 本发明第三方面的车辆用电池支承结构，基于第二方面所述的车辆用电池支承结 构，其中所述可变形托架还可包括将所述转动部固定于所述车身的车身侧固定部和将所述 转动部固定于所述电池组的电池侧固定部。 0026 本发明第四方面的车辆用电池支承结构，基于第三方面所述的车辆用电池支承结 构，其中所述可变形托架可通过一体地形成所述转动部以及所述车身侧固定部和所述电池 侧固定部而构成，所述转动部通过与所述固定部的连结部位的变形而进行转动。 0027 根据该构成，利用零件数量少的简单的构成就能够获得上述的效果。 0028 本发明第五方面的车辆用电池支承结构，基于第一至第四方。
11、面中任一方面所述的 车辆用电池支承结构，其中所述电池组可具有与车辆的侧架邻接配置的第一端部及相对于 所述第一端部配置于车辆中央侧的第二端部，所述可变形托架支承所述第二端部。 0029 根据该构成，在车辆侧面碰撞时使电池组向车身中央侧(地板通道侧)移动，由 此，能够确保侧架可移动的耐撞行程。 0030 发明效果 0031 如以上说明，根据本发明，能够提供一种车辆用电池支承结构，其同时确保对于侧 面碰撞的耐撞行程和电池搭载量。 附图说明 0032 图1是从地板下侧观察具备应用本发明的车辆用电池支承结构的实施例的车辆 的示意性平面图； 0033 图2是从图1的II-II部箭头观察的剖面图； 0034。
12、 图3是图2的III部放大图，图3中的(a)表示未碰撞时的状态，图3中的(b)表 示碰撞时的状态。 说 明 书CN 103009980 A 3/7页 5 0035 符号说明： 0036 1、车辆 0037 10、车身 0038 11、底板 0039 11a、地板通道 0040 11b、凸部 0041 12、前车架 0042 13、侧架 0043 14、前副车架 0044 15、后副车架 0045 20、前悬架 0046 30、后悬架 0047 40、发动机 0048 50、传动装置 0049 60、驱动轴 0050 70、后差速器 0051 80、燃料箱 0052 90、排气管 0053 91。
13、、催化剂转换器 0054 92、消音器 0055 100、右电池组 0056 110、左电池组 0057 F、凸缘部 0058 C、电池单元 0059 120、外侧托架 0060 121、车身侧固定部 0061 122、电池侧固定部 0062 123、连结部 0063 130、内侧托架 0064 131、车身侧固定部 0065 132、电池侧固定部 0066 133、连结部 具体实施方式 0067 本发明通过利用碰撞时的变形而向电池组的车宽方向内侧移动并且允许相对于 车身下降的可变形的托架进行支承，来解决提供一种同时确保了对于侧面碰撞的耐撞行程 和电池搭载量的车辆用电池支承结构的课题。 006。
14、8 下面，对应用本发明的车辆用电池支承结构的实施例进行说明。 0069 实施例的车辆用电池支承结构例如将电池组支承在成为汽油发动机-电气混合 说 明 书CN 103009980 A 4/7页 6 动力车辆的乘用车的地板下。 0070 图1是从地板下侧观察具备实施例的车辆用电池支承结构的车辆的示意性平面 图。 0071 图2是从图1的II-II部箭头观察的剖面图。 0072 车辆1为具有左右一对前轮FW、后轮RW的四轮乘用车。 0073 车辆1通过具有车身10、前悬架20、后悬架30、发动机40、传动装置50、驱动轴60、 后差速器70、燃料箱80、排气管90、右电池组100、左电池组110等而。
15、构成。 0074 车身10通过具有底板11、前车架12、侧架13、前副车架14、后副车架15等而构成。 0075 底板11为构成乘员等搭乘的车室的地板面的部件，形成大致平板状，并且大致水 平配置。 0076 容纳有驱动轴及排气管的凹部，即地板通道11a，在底板11的车宽方向的中央部 沿前后方向延伸而形成。 0077 另外，如图2所示，在地板通道11a的左右两侧设有凸部11b，该凸部11b固定有悬 架后述的右电池组100及左电池组110的托架。 0078 凸部11b使底板11的一部分向下方伸出而构成。 0079 前车架12为从底板11的前端部向车辆前方侧延伸而形成的结构部件。 0080 前车架1。
16、2例如形成具有矩形的闭合截面的梁状。 0081 在车宽方向分开设有一对前车架12。 0082 侧架13设于底板11的两端部，且为沿着车辆的前后方向延伸的具有闭合截面的 梁状部件。 0083 前副车架14为横跨左右前车架12的下部而设置的框架状的结构部件，且成为安 装前悬架20、发动机40等的基部。 0084 后副车架15为设于车辆后部的下部的框架状的结构部件，且成为安装后悬架30 及后差速器70等的基部。 0085 前悬架20相对于车身可撞击地支承轮毂轴承，该轮毂轴承可旋转地支承前轮FW。 0086 前悬架20通过具备容纳有轮毂轴承的外壳、连结外壳和前副车架14的悬架臂，以 及根据撞击而产生弹。
17、簧反作用力、衰减力的悬架弹簧、减震器等而构成。 0087 后悬架30相对于车身可撞击地支承轮毂轴承，该轮毂轴承可旋转地支承后轮RW。 0088 后悬架30通过具备容纳有轮毂轴承的外壳、连结外壳和后副车架15的悬架臂，以 及根据撞击而产生弹簧反作用力、衰减力的悬架弹簧、减震器等而构成。 0089 发动机40为车辆1的行驶用动力源之一，例如，为水平对向4缸汽油发动机。 0090 发动机40被纵置搭载于左右前车架12之间，且被搭载于前副车架14的上部。 0091 传动装置50是将发动机40的输出进行变速并输出的变速器。 0092 另外，传动装置50通过具备进行制动时的再生发电及加速时的驱动辅助等的电。
18、 动发电机、向前后轮侧分配驱动力的AWD分动器，以及向左右前轮传递驱动力的最终减速 装置、前差速器等而构成。 0093 传动装置50与发动机40的后端部结合，且配置于地板通道11a内的前方侧。 0094 驱动轴60是跨过传动装置50的后端部和后差速器70的前端部之间而设置且向 后差速器70传递传动装置50的后轮侧输出的动力传递轴。 说 明 书CN 103009980 A 5/7页 7 0095 后差速器70将驱动轴60的旋转进行减速并向左右后轮RW传递，且具备最终减速 装置及后差速器等。 0096 燃料箱80为储存作为发动机40的燃料的例如汽油等的容器，且配置于底板11的 下方的后副车架15的。
19、前方侧。 0097 排气管90将自发动机40排出的已燃气体(废气)向车外排出，且以从地板通道 11a内部穿过燃料箱80的下方到达车辆后端部的方式配置。 0098 在排气管90的中间部，从上游侧开始设置催化剂转换器91及消音器92。 0099 催化剂转换器91具备例如净化废气中的HC、NOx、CO的三元催化剂。催化剂转换 器91以被容纳于例如形成于燃料箱80的下部的凹部内的方式配置。 0100 消音器92使废气的声音能量降低，从而使噪音降低。消音器92例如配置于后副 车架15后方的车辆后端部的地板下侧。 0101 右电池组100及左电池组110蓄积电动发电机再生发电的电力，并且，供给电动发 电机。
20、的驱动用电力。 0102 右电池组100及左电池组110例如通过在金属制的壳体内容纳多个电池单元C而 构成。 0103 如图2所示，对于右电池组100及左电池组110，从车辆前后方向观察的截面形状 为大致矩形，且具有从车宽方向的两端部的在高度方向上的中间部向水平方向突出的凸缘 部F(右电池组100的车宽方向外侧的凸缘部未示出)。 0104 右电池组100及左电池组110的上面部与底板11的下面部隔开规定的间隔而对 向配置。 0105 右电池组100及左电池组110被用托架悬挂支承该凸缘部F。 0106 下面，以左电池组110的支承结构为代表进行说明。 0107 另外，右电池组100和左电池组1。
21、10利用实质上左右对称的支承结构来支承。 0108 如图2所示，左电池组110利用外侧托架120及内侧托架130进行悬挂。 0109 外侧托架120支承左电池组110的车宽方向外侧(侧架13侧)的端部。 0110 外侧托架120通过具有车身侧固定部121、电池侧固定部122、连结部123等而构 成。 0111 车身侧固定部121是固定于侧架13的下面的部分，且形成为大致水平配置的平板 状。 0112 车身侧固定部121例如通过将螺栓B连接于固定在侧架13上的焊接螺母而被固 定。 0113 电池侧固定部122为固定于左电池组110的车宽方向上的外侧的凸缘部F的下面 的部分，且形成为大致水平配置的。
22、平板状。 0114 连结部123为连结车身侧固定部121的车宽方向内侧的端部和电池侧固定部122 的车宽方向外侧的端部的部分。 0115 连结部123的车身侧固定部121侧的端部相对于连结部123的电池侧固定部122 侧的端部配置于上方且车宽方向外侧。 0116 车身侧固定部121、电池侧固定部122、连结部123通过例如对带状的金属板进行 弯曲加工而一体形成。 说 明 书CN 103009980 A 6/7页 8 0117 内侧托架130支承左电池组110的车宽方向内侧(地板通道11a侧)的端部。 0118 内侧托架130作为在车辆的侧面碰撞时发生变形而允许左电池组110向车宽方向 内侧移动。
23、且下降的、本发明中所说的可变形托架发挥作用。 0119 内侧托架130通过具有车身侧固定部131、电池侧固定部132、连结部133等而构 成。 0120 车身侧固定部131为固定于底板11的凸部11b的部分，且形成为大致水平配置的 平板状。 0121 车身侧固定部131例如通过将螺栓B连接于固定在凸部11b中的焊接螺母而被固 定。 0122 电池侧固定部132为固定于左电池组110的车宽方向的内侧的凸缘部F的上面的 部件，且形成为大致水平配置的平板状。 0123 连结部133为连结车身侧固定部131的车宽方向内侧的端部和电池侧固定部的车 宽方向外侧的端部的部分。 0124 连结部133的车身侧。
24、固定部131侧的端部，相对于连结部133的电池侧固定部132 侧的端部配置于上方且车宽方向内侧。 0125 该连结部133作为在车辆的侧面碰撞时进行转动而使左电池组110的车宽方向内 侧的端部向车宽方向内侧移动并且下降的转动部发挥作用。 0126 车身侧固定部131、电池侧固定部132、连结部133通过例如将带状的金属板进行 弯曲加工而一体形成。 0127 下面，对本实施例的碰撞时的动作进行说明。 0128 图3是图2的III部放大图，图3中的(a)表示未碰撞时的状态，图3中的(b)表 示碰撞时的状态。 0129 如图3中的(b)所示，当因为侧面碰撞使侧架13受到向车宽方向内侧压入的方向 上的。
25、输入时，底板11的与侧架13邻接的区域发生变形，同时侧架13向地板通道11a侧移 动。 0130 左电池组110根据侧架13的移动而被向外侧托架120推压，且向车宽方向内侧位 移。 0131 这时，内侧托架130的连结部133通过使与车身侧固定部131及电池侧固定部132 的连接部塑性变形，来以车身侧固定部131侧的端部为中心进行转动，使得电池侧固定部 132侧的端部相对于车身10向车宽方向内侧移位且下降。 0132 左电池组110的车宽方向内侧的端部与内侧托架130的电池侧固定部132一起向 车宽方向内侧移位并且下降，防止与其它零件等的碰撞。 0133 如以上说明，根据本实施例，能够通过利用。
26、具有可转动的连结部的内侧托架，以使 其可向车宽方向内侧移位且下降的方式支承电池组的车宽方向内侧的端部，来根据由侧面 碰撞产生的来自车宽方向外侧的输入，使电池组随着车身的变形向车宽方向内侧移动，从 而确保耐撞行程。 0134 另外，通过使电池组的车宽方向内侧的端部下降，可防止与驱动轴等其它零件的 碰撞，从而防止电池组被其它零件夹住而损坏。 0135 另外，因为上述的效果利用在转动部(连结部)的两端分别一体形成有车身侧、电 说 明 书CN 103009980 A 7/7页 9 池侧的连结部的内侧托架来获得，因此能够抑制零件数的增加，从而简化结构。 0136 (变形例) 0137 本发明不限于以上说。
27、明的实施例，还可进行各种各样的变形及变更，这些变形和 变更也在本发明的技术范围内。 0138 (1)构成车辆用电池组支承结构的各部件的形状、结构、配置、材质、制法等不限于 上述的实施例，且可进行适当变更。 0139 (2)在实施例中，夹着地板通道而左右搭载电池组，但也可以通过在车身的中央部 搭载电池而构成。该情况下，能够设定为用具有转动部的托架支承左右两端部，在侧面碰撞 时利用与输入侧相反侧的托架的转动部使电池组移动的构成。 0140 (3)实施例的车辆例如为发动机-电气混合动力车，但是，不限于此，本发明也可 以适用于附加了来自电源设备的充电功能的插电式混合动力车或仅以电动机为行驶用动 力的电动汽车等的其它电动车辆。 说 明 书CN 103009980 A 1/2页 10 图1 说 明 书 附 图CN 103009980 A 10 2/2页 11 图2 图3 说 明 书 附 图CN 103009980 A 11 。