CN112009572B

CN112009572B - 电动车辆的电池单元安装结构

Info

Publication number: CN112009572B
Application number: CN202010192841.2A
Authority: CN
Inventors: 山田守英; 波多野和久; 后藤英贵; 高田光太郎
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2022-09-20
Anticipated expiration: 2040-03-18
Also published as: US11165119B2; CN112009572A; US20200381686A1; EP3744548A1

Abstract

本发明提供一种能兼顾路面噪音性能与乘坐舒适性能的电动车辆的电池单元安装结构。具备左右一对地板框架（3）和安装于一对地板框架（3）的电池单元（10）；电池单元（10）具有电池模块（11）和容纳多个电池模块（11）的电池箱（12）；电池单元（10）从前座椅下方的第一容纳部（S1）连续配置至比前座椅靠近后侧的第二、第三容纳部（S2）、（S3）；与第一容纳部（S1）对应的电池模块（11）的前侧紧固部（51s）、（51t（51p））的数量设定为少于与第一容纳部（S1）对应的电池模块（11）的后侧紧固部（52s）、（52t）、（52u）的数量；紧固部（51t（51p））配置于比紧固部（52s）、（52t）靠近车宽方向内侧。

Description

电动车辆的电池单元安装结构

技术领域

本发明涉及具备支持电池模块且安装于一对地板框架的电池单元的电动车辆的电池单元安装结构。

背景技术

以往，在混合动力车、电力汽车等电动车辆中，作为驱动车轮的电动机（例如电动发电机或马达）的动力源的电池为大容量，因此利用车身地板的下方空间配置电池单元；

通常，电池单元通过由锂离子等电池单体的集合体组成的多个电池模块、容纳这些多个电池模块的电池箱和该电池箱的骨格框架等构成。

专利文献1的电动车辆的电池装载结构具备地板面板、在该地板面板的下侧与地板面板一起形成前后延伸的闭口截面的左右一对地板框架以及支持电池模块且安装于一对地板框架的电池单元；电池单元具有载置电池模块的下侧盖构件、覆盖该下侧盖构件的上侧盖构件以及形成这些下侧盖构件及上侧盖构件的骨格的框状框架；将电池模块以长度方向沿车宽方向延伸的形式多个配置于框状框架的前侧区域，将电池模块以长度方向沿车身前后方向延伸的形式多个配置于框状框架的后侧区域。

在车辆稳定行驶时，由车轮与路面产生的振动能量通过悬架构件传递至车身强度构件，迫使构成车室的地板面板等板构件振动。因这些板构件的振动而产生振动噪音（drumming noise）、路面噪音（road noise）等行驶噪音；

振动噪音为20～50Hz的低频音，路面噪音为100～400Hz的中频音。有时也包括振动噪音在内称为路面噪音。振动噪音、路面噪音等行驶噪音通过添加减震材料、增加下部车身刚度等来应对（例如专利文献2）。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2011-251620号公报；

专利文献2：日本特开平10-129369号公报。

发明要解决的问题：

行驶噪音中的路面噪音主要原因是地板面板的面外变形（膜振动），因此提高电池模块的安装刚度较为有效；

如图13中（a）所示，在将左侧及右侧电池模块BL、BR装置至车身下部的左半部与右半部的情况下，这些电池模块BL、BR绕通过各自重心的旋转轴线G进行独立的旋转运动，因此会引起由这些旋转运动而导致的地板面板的面外变形。因此，能通过提高电池模块BL、BR的安装刚度进而抑制绕各自的旋转轴线G的旋转运动，以此来抑制地板面板的面外变形，改善路面噪音。

另一方面，车辆的乘坐舒适感是乘客从地板面板感性识别的振动衰减性，因此降低电池模块的安装刚度较为有效；

车辆行驶时，伴随着乘客的操舵的车辆的滚转（roll）运动越大，乘客越能识别到车辆的振动衰减性，从而乘坐舒适感越是改善。如图13中（b）所示，在将左侧及右侧电池模块BL、BR装载至车身下部的左半部与右半部的情况下，使这些电池模块BL、BR绕设定于两者中间的前后延伸的滚转轴线R一体地滚转运动，由此助长（增幅）车辆的滚转运动。因此，能通过降低电池模块BL、BR的安装刚度进而助长绕滚转轴线R的滚转运动，以此来提升车辆的振动衰减性，改善乘坐舒适感；

即，在电池模块的安装刚度这一方面，路面噪音改善与乘坐舒适感改善是相反的要求。

本发明的目的在于提供一种能兼顾路面噪音性能与乘坐舒适性能的电动车辆的电池单元安装结构等。

解决问题的手段：

第一发明的电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，在具备地板面板、在该地板面板的下侧与地板面板一起形成前后延伸的闭口截面的左右一对地板框架以及支持电池模块且安装于所述一对地板框架的电池单元的电动车辆的电池单元安装结构中，所述电池单元具有所述电池模块以及容纳多个所述电池模块且安装于所述一对地板框架的电池箱；当所述地板面板以20～50Hz的频率振动且所述电池模块绕在车宽方向中央部沿车身前后方向延伸的轴线进行滚转运动时，在将所述电池模块的车宽方向端部的上下方向的振幅作为振动振幅时，以使所述振动振幅的峰值降低的形式使安装在所述电池箱中的一部分电池模块的安装刚度低于安装在所述电池箱中的其他电池模块的安装刚度。

该电动车辆的电池单元安装结构中，所述电池单元具有所述电池模块以及容纳多个所述电池模块且安装于所述一对地板框架的电池箱，因此能通过电池箱将电池模块相对于车身侧的地板框架牢固地连结；

当所述地板面板以20～50Hz的频率振动且所述电池模块绕在车宽方向中央部沿车身前后方向延伸的轴线进行滚转运动时，在将所述电池模块的车宽方向端部的上下方向的振幅作为振动振幅时，以使所述振动振幅的峰值降低的形式使安装在所述电池箱中的一部分电池模块的安装刚度低于安装在所述电池箱中的其他电池模块的安装刚度，因此能利用一部分电池模块的安装刚度来提高车辆的振动衰减性，能利用其他电池模块的安装刚度来抑制车辆的路面噪音。

第二发明基于第一发明，其特征在于，所述多个电池模块以同一姿态受到支持且沿车宽方向延伸的列配置为三列以上；使一端侧的列的电池模块的安装刚度低于其他列的电池模块的安装刚度；

根据该结构，能通过变更对车身振动影响较大的一端侧的列的电池模块的安装刚度来提高振动衰减性。

第三发明基于第一发明，其特征在于，所述多个电池模块以同一姿态受到支持且沿车宽方向延伸的列配置为多个列；规定的列的电池模块在列方向上具有多个安装部且列的端部侧的安装部的安装刚度低于列的内侧的安装部的安装刚度；

根据该结构，能通过降低同一电池模块的安装部中对乘坐舒适感影响较大的端部侧的安装部的安装刚度来提高振动衰减性。

第四发明基于第三发明，其特征在于，使所述规定的列的端部侧的安装部形成于比所述规定的列以外的列的端部侧的安装部靠近车宽方向内侧；

根据该结构，能藉由安装部的位置变更来提高振动衰减性。

第五发明基于第一～第三发明中任一项，其特征在于，通过减少所述电池模块的安装部的数量来降低安装刚度；

根据该结构，能藉由安装部的数量来提高振动衰减性。

第六发明基于第一～第五发明中任一项，其特征在于，所述电池单元从与前座椅下方对应的第一位置连续配置至与比前座椅靠近后侧的下方对应的第二位置；使与所述第一位置对应的电池模块的安装刚度低于与所述第二位置对应的电池模块的安装刚度；

根据该结构，能集中改善前排乘客的乘坐舒适性能。

第七发明基于第六发明，其特征在于，使与所述第一位置对应的电池模块的前侧安装刚度低于与所述第一位置对应的电池模块的后侧安装刚度；

根据该结构，能提高对前排乘客的乘坐舒适性能影响较大的前排乘客脚下的振动衰减性。

第八发明基于第七发明，其特征在于，与所述第一位置对应的电池模块的前侧安装部的数量设定为少于与所述第一位置对应的电池模块的后侧安装部的数量；列的端部侧的所述前侧安装部配置于比列的端部侧的所述后侧安装部靠近车宽方向内侧；

根据该结构，能以简单的结构提高前排乘客脚下的振动衰减性。

发明效果：

根据本发明的电动车辆的电池模块安装结构，能通过调节多个电池模块中一部分电池模块的安装刚度来兼顾路面噪音性能与乘坐舒适性能。

附图说明

图1是实施例1的电动车辆的仰视图；

图2是从后侧下方观察电动车辆的立体图；

图3是电池单元的分解立体图；

图4是省略了盖构件与右侧的电池模块的电池单元的俯视图；

图5是从前侧上方观察省略了盖构件与右侧的电池模块的电池单元的立体图；

图6是图4的主要部分立体剖视图；

图7是图4的VII-VII线剖视图；

图8是图4的VIII-VIII线剖视图；

图9是第一～第三安装支架的立体图；

图10是电池模块的安装刚度的说明图；

图11是实施例1的电池单元的模型，（a）是第一安装支架的安装刚度模型，（b）是第二安装支架是安装刚度模型，（c）是第三安装支架的安装刚度模型；

图12是关于本实施例模型与评价标准模型的振动衰减性的分析结果；

图13是电池模块的动作，（a）是与路面噪音性能相关的电池模块的运动模式，（b）是与乘坐舒适性能相关的电池模块的运动模式；

符号说明：

2　地板面板（floor panel）；

3　地板框架（floor frame）；

10　电池单元；

12　电池箱；

51　第一安装支架；

51s、51t　紧固部；

51p　定位部；

52　第二安装支架；

52s、52t、52u　紧固部；

53　第三安装支架；

53s、53t　紧固部；

V　车辆；

S1～S3　第一～第三容纳区域。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的具体实施方式。以下优选的实施形态的说明本质上仅为例示，本发明并非意图限制其适用物或是其用途。

[实施例1]

以下，基于图1～图12说明本发明的实施例1；

本实施例1的车辆V是将汽油发动机、柴油发动机等内燃机（省略图示）与车辆驱动用的电动机（电动发电机）（省略图示）作为驱动源的混合动力汽车。

如图1、图2所示，车辆V具备前后延伸的左右一对侧梁（side sill）1、地板面板2、前后延伸的左右一对地板框架3以及电池单元10等。以下，图中以箭头F方向为车身前后方向前方，以箭头L方向为车宽方向左方，以箭头U方向为车身上下方向上方进行说明。又，该车辆V为大致左右对称结构。

首先，说明车辆V的整体结构；

侧梁1具备构成车宽方向外侧壁部的截面大致帽状的外板（outer panel）和构成车宽方向内侧壁部的截面大致帽状的内板（inner panel），两板一起形成了前后延伸的大致矩形状的闭口截面。该侧梁1的前端侧部分上连结有上下延伸的铰链柱，后端侧部分上连结有上下延伸的后柱。另外，该车辆V是前门绕在前端部分形成的铰链柱的铰链中心开闭、后门绕在后端部分形成的后柱的铰链中心开闭的所谓的对开门类型的车门结构，中柱省略。

地板面板2以架设于一对侧梁1之间的形式形成为全平面状，未形成有向车室内隆起的通道部；

如图1、图2、图8所示，该地板面板2具备：装载有前排乘客用座椅（省略图示）的前板（front panel）2a；以及通过从该前板2a的后端以后方上升的倾斜状向上方竖起的上弯板（kick-up panel）2c连至后方且装载有后排乘客用座椅（省略图示）的后板（rear panel）2b。另外，前排右侧座椅为驾驶员座椅。

一对地板框架3各自形成为截面大致帽状，该一对地板框架3的间距越往后侧越分离。因此，侧梁1与相邻的地板框架3的间距越往后侧越靠近。地板框架3与前板2a的下表面一起形成前后延伸的截面大致矩形状的闭口截面。后悬架4配设于上弯板2c的后方且后板2b的下方。该悬架4是具备将车轮（省略图示）可旋转地支持于后端部的左右一对拖曳臂4a和车宽方向两端部与一对拖曳臂4a分别连结的左右延伸的扭力梁4b的扭力梁式悬架。

接着，说明电池单元10；

如图1～图3所示，电池单元10布置在地板面板2的下方空间。该电池单元10由多个（例如十六个）电池模块11和容纳这些多个电池模块11的电池箱12构成。向车辆驱动用电动机供给电力的电池模块11形成为使具有标准电压的长方体形状的多个电池单体11a（参照图8）前后层叠状排列的长方体形状的电池集合体。电池单体11a例如是作为充电电池的一种的锂离子电池；

多个电池模块11包括纵向、横向及高度尺寸被设定为同一规格，以长度方向与前后方向平行的姿态分别容纳于电池箱12；

该电池模块11的重量为例如大约14kg，电池单元10的总重量为例如大约300kg。

电池箱12为了容纳电池模块11串联连接的高电压电池，形成为确保抗振性及防水性的结构；

如图3所示，电池箱12具备：左右一对侧框架21；左右延伸且连结一对侧框架21的前端部的前框架（front frame）22；左右延伸且连结一对侧框架21的后端部的后框架（rearframe）23；支持于各框架21～23且形成电池箱12的底部的桶状的电池托盘24；以及与该电池托盘24一起形成可容纳多个电池模块11的密闭空间的合成树脂制的盖构件25等。侧框架21的上下方向的抗弯刚度设定为低于地板框架3的上下方向的抗弯刚度。

各框架21～23中，大致L字状的下板（lower panel）与大致L字状的上板（upperpanel）一起分别构成大致矩形状的闭口截面（参照图7）。各框架21～23所形成的闭口截面连成环状，构成大致口字状的闭口截面构造体；

各框架21～23通过安装部26～29安装至车身；

左右四对安装部26及左右一对安装部27各自从一对侧框架21的下板向车宽方向外侧延伸。这些安装部26、27通过螺栓b各自紧固固定于地板框架3的下壁部。左右一对安装部28各自从前框架22的下板向前侧延伸。这些安装部28通过螺栓b紧固固定于前板2a的前侧部分下表面。安装部29从后框架23的下板中央部向上方延伸，上端部与后板2b一起通过螺栓b紧固固定于形成左右延伸的闭口截面的横梁（省略图示）。

如图3～图5所示，电池托盘24以载置于各框架21～23的上壁部的状态牢固地焊接固定。电池托盘24与电池模块11之间夹着冷却用配管（省略图示）配置有板状的橡胶构件（省略图示）。藉此，构成为电池托盘24与电池模块11的间距可相对位移。

电池托盘24由截面大致帽状的第一～第三横框架31～33划分为容纳电池模块11的第一～第三容纳区域（电池容纳区域）S1～S3。第三、第一横框架33、31区划出与前板2a的前部（前排乘客用座椅）下方对应的第一容纳区域S1的前后范围，第一、第二横框架31、32区划出与前板2a的后部下方对应的第二容纳区域S2的前后范围，第二横框架32与后框架23区划出与上弯板2c及后板2b的下方对应的第三容纳区域S3的前后范围。第一、第二容纳区域S1、S2在使四个电池模块1左右排列于各列后以单层状态分别进行容纳。

第三容纳区域S3具有双排支持机构40，以在下排的列左右排列四个电池模块11且在它们上排的列左右排列四个电池模块11的双层状态容纳八个电池模块11；

如图4～图6所示，双排支持机构40具备大致π状的前支持部41、大致π状的后支持部42、分别连结前支持部41的左右端部与后支持部42的左右端部的左右一对大致T字状的侧支持部43以及架设在各支持部41～43上的底板构件44等，并且支持上排的四个电池模块11。前支持部41的左右一对脚部紧固固定于第二横框架32的上壁部，后支持部42的左右一对脚部紧固固定于后框架23的上壁部。一对侧支持部43的脚部紧固固定在电池托盘24上。

第一～第三横框架31～33在电池托盘24的上侧与电池托盘24一起分别形成左右延伸的闭口截面。这些第一～第三横框架31～33构成为与侧框架21上下方向的抗弯刚度大致相同，配置为在前后方向上大致等间距。

如图4～图6所示，第一横框架31形成有从上壁部的左右两端部向车宽方向外侧分别延伸的上壁连结部31a和从前壁部及后壁部的左右两端部向前方及后方分别延伸的前后一对侧壁连结部31b。上壁连结部31a与侧框架21的上壁部连接，一对侧壁连结部31b分别与侧框架21的内侧壁部连接。这些上壁连结部31a与一对侧壁连结部31b以连成一体的形式连续形成。第三横框架33形成有从上壁部的左右两端部向车宽方向外侧分别延伸的上壁连结部33a和从前壁部及后壁部的左右两端部向前方及后方分别延伸的前后一对侧壁连结部33b。上壁连结部33a与侧框架21的上壁部连接，一对侧壁连结部33b分别与侧框架21的内侧壁部连接。这些上壁连结部33a与一对侧壁连结部33b独立地分开形成。

第二横框架32形成有从上壁部的左右两端部向车宽方向外侧分别延伸的上壁连结部32a和从前壁部及后壁部的左右两端部向前方及后方分别延伸的前后一对侧壁连结部32b。上壁连结部32a与侧框架21的上壁部连接，一对侧壁连结部32b分别与侧框架21的内侧壁部连接。这些上壁连结部32a与一对侧壁连结部32b以连成一体的形式连续形成。如图1、图6～图8所示，在电池托盘24的下表面设置有左右延伸的下侧横框架34。下侧横框架34在电池托盘24的下侧与电池托盘24一起分别形成左右延伸的闭口截面。下侧横框架34所形成的闭口截面与第二横框架32所形成的闭口截面隔着电池托盘24上下邻接。

各电池模块11通过钣金制的安装支架51R、51L、52、53分别安装于第一～第三横框架31～33及后框架23。另外，安装支架51R、51L是左右对称结构，因此在无需特别区分两者的情况下，统称为第一安装支架51进行说明；

安装支架51～53的上下方向的抗弯刚度设定为高于电池托盘24的上下方向的抗弯刚度且低于第一～第三横框架31～33的上下方向的抗弯刚度。

如图9所示，安装支架51R、52、53具备上下延伸并与电池模块11连结的连结壁部51a～53a、和前后延伸并通过紧固构件进行紧固的固定壁部51b～53b，并且形成为截面大致L字状。安装在电池模块11的前侧的安装支架的连结壁部51a、53a各自通过四根螺栓连结左右相邻的两个电池模块11的前壁部，安装在电池模块11的后侧的安装支架的连结壁部52a、53a各自通过四根螺栓连结左右相邻的两个电池模块11的后壁部。又，如图8所示，安装支架51～53的连结壁部51a～53a以使电池模块11的重心（旋转轴线G）的高度位置成为与第一～第三横框架31～33及后框架23的上壁部的高度位置大致相同高度位置的形式连结电池模块11。

第一容纳区域S1上配置有固定于第三横框架33的第一安装支架51L、51R和固定于第一横框架31的左右一对第二安装支架52。

如图9中（a）所示，右侧第一安装支架51R例如冲压加工1.6mm的钢板而成型，具备连结壁部51a和固定壁部51b。固定壁部51b上形成有从左侧端部向前方（屈曲部相反方向）延伸的紧固部51s，形成有从比固定壁部51b的中央部与左侧端部的中间稍微靠近左侧部分处向前方延伸的定位部51p，形成有从相对于固定壁部51b的中央部比与定位部51p对称位置靠近左侧部分处向前方延伸的紧固部51t。固定壁部51b从屈曲部向前方延伸设置，紧固部51s与紧固部51t通过螺栓固定于第三横框架33的上壁部。另外，与副驾驶座下方对应的左侧第一安装支架51L是与右侧第一安装支架51R左右对称的结构（参照图4）。

如图9中（b）所示，第二安装支架52例如冲压加工1.6mm的钢板而成型，具备连结壁部52a和固定壁部52b。固定壁部52b上形成有从右侧端部向后方延伸的紧固部52s，形成有从固定壁部52b的中央部向后方延伸的紧固部52u，形成有从比紧固部52s与紧固部52u的中间稍微靠近右侧部分处向后方延伸的定位部52p和从相对于紧固部52u与定位部52p对称位置处向后方延伸的紧固部52t。固定壁部52b从屈曲部向后方延伸设置，紧固部52s、紧固部52t和紧固部52u通过螺栓固定于第一横框架31的上壁部。

第二容纳区域S2上配置有固定于第一横框架31的左右一对第三安装支架53和固定于第二横框架32的左右一对第三安装支架53。

如图9中（c）所示，固定在第一横框架31上的右侧的第三安装支架53例如冲压加工2.0mm的钢板而成型，具备连结壁部53a与固定壁部53b。固定壁部53b上形成有从左侧端部向前方延伸的定位部53p，形成有从比固定壁部53b的中央部与左侧端部的中间稍微靠近左侧部分处向前方延伸的紧固部53s，形成有从相对于固定壁部53b的中央部与紧固部53s对称位置处向前方延伸的紧固部53t。固定壁部53b从屈曲部向前方延伸设置。另外，固定在第一横框架31上的左侧的第三安装支架53及固定在第二横框架32上的左右一对第三安装支架53除配置位置以外结构相同。

在第三容纳区域S3的下排与第二容纳区域S2同样地配置有固定于第二横框架32的左右一对第三安装支架53和固定于后框架23的左右一对第三安装支架53。此外，在第三容纳区域S3的上排，与下排同样地配置有固定于前支持部41的左右一对第三安装支架53和固定于后支持部42的左右一对第三安装支架53；

第二、第三容纳区域S2、S3所容纳的十二个电池模块11由六组前后一对第三安装支架53安装至横框架31、32及后框架23，因此皆为同一安装刚度。

此处，说明电池模块11的安装刚度的思路；

电池模块11的安装刚度是指通过第一～第三安装支架51～53安装电池模块11时的安装刚度；

因此，本实施形态中，电池模块11的安装刚度由第一～第三安装支架51～53的板厚及固定形态来设定；

通过增厚第一～第三安装支架51～53的板厚来增加电池模块11的安装刚度，又，通过第一～第三安装支架51～53的固定形态的变更来调节电池模块11的安装刚度。

作为固定形态的变更，说明变更紧固部位置的示例；

是使第一安装支架51的紧固部51s、51t相对于第三横框架33向车宽方向内侧相对移动的情况。如图10所示，在将第一安装支架51L、51R的紧固部51s、51t从假想线的位置变更至实线的位置时，紧固部51t向车宽方向内侧方向移动，因此电池模块11车宽方向外侧部分的形式上的安装刚度下降。又，紧固部51s向车宽方向内侧方向移动，因此电池模块11车宽方向内侧部分的形式上的安装刚度上升；

另外，第一～第三安装支架51～53除板厚、紧固部位置及定位部位置以外设定为大致同样的规格。又，符号R是设定于左侧电池模块11（BL）与右侧电池模块11（BR）中间的前后延伸的滚转轴线，符号G是第一安装支架51L、51R分别连结的邻接的电池模块11作为整体时的重心所通过的旋转轴线。

右侧第一安装支架51R与右侧第二安装支架52为同一板厚，左端部至紧固部51s的距离小于右侧第二安装支架52的紧固部52t至左端部的距离。又，右端部至紧固部51t的距离大于右侧第二安装支架52的紧固部52s至右端部的距离，因此第一安装支架51的电池模块11的安装刚度比第二安装支架52低，由图11中（a）的安装刚度模型表示。

右侧第二安装支架52形成为板厚比右侧第三安装支架53薄，左端部至紧固部52t的距离与右侧第三安装支架53的紧固部53s至左端部的距离相同。又，虽然右端部至紧固部52s的距离小于右侧第三安装支架53的紧固部53t至右端部的距离，但由于板厚比第三安装支架53薄，因此第二安装支架52具有与第三安装支架53大致同等的电池模块11的安装刚度，由图11中（b）的安装刚度模型表示。第三安装支架53中紧固部53s至左端部的距离与紧固部53t至右端部的距离相等，且板厚比第一、第二安装支架51、52厚，因此由图11中（c）的安装刚度模型表示。

第一容纳区域S1所容纳的四个电池模块11通过两组前后一对第一、第二安装支架51、52安装于第三、第一横框架33、31。并且，第一、第二安装支架51、52与第三安装支架53在板厚、固定形态皆不相同，因此第一容纳区域S1所容纳的电池模块11的安装刚度与第二、第三容纳区域S2、S3所容纳的电池模块11的安装刚度不同，第一容纳区域S1所容纳的电池模块11的固有振动频率与第二、第三容纳区域S2、S3所容纳的电池模块11的固有振动频率也不同。藉此，即使在所有的电池模块11以同一姿态各自容纳于电池箱12的情况下，也能抑制电池单元10的振动与中频范围的车身振动的共振。

又，配置有第一安装支架51的第一容纳区域S1的前侧区域相当于前排乘客的脚下。并且，在第一安装支架51上，车宽方向外侧端部与紧固部51t的距离设定为比车宽方向内侧端部与紧固部51s的距离长，第一安装支架51的车宽方向外侧部分的电池模块11的安装刚度相对下降。即，在将第一安装支架51L、51R分别连结的邻接的电池模块11作为整体时，助长了电池模块11的绕滚转轴线R的滚转运动从而提高了前排乘客感觉到的振动衰减性；

另外，紧固部51t比配置在第二、第三安装支架52、53的车宽方向外侧的紧固部52s、52t、53s、53t从车宽方向外侧端部向车宽方向内侧分离，所以以最小限度的电池模块11的安装刚度下降改善了前排乘客的乘坐舒适感。

接着，说明上述电池单元安装结构的作用、效果；

在说明作用、效果时进行CAE（Computer Aided Engineering；计算机辅助工程）的模拟分析。制作使用第三安装支架53安装第一～第三容纳区域S1～S3所容纳的所有的电池模块11的车辆模型A（评价标准模型）和本实施例的车辆模型B，对前板2a的振动衰减性（动刚度；inertance）进行分析。

图12中示出了分析结果。图12的横轴是地板面板2（前板2a）的频率，纵轴是振动衰减性。不过，图12的纵轴为振动振幅（例如、电池模块11车宽方向端部的上下方向的振幅）时也呈现相同特性；

如图12所示，车辆模型B的振动衰减性在全区域内低于车辆模型A的振动衰减性，证实了前排乘客感觉到的振动衰减性（乘坐舒适感）得以改善。尤其在与呈现高峰的振动噪音相关的40～50Hz区域内，车辆模型B的振动振幅的峰值（40～50Hz区域的值）大幅降低，前排乘客感觉到的振动衰减性显著改善。另外，本实施形态中，将20～50Hz的低频音作为振动噪音，将100～400Hz的中频音作为路面噪音。

根据实施例1的电池单元安装结构，电池单元10具有电池模块11以及容纳多个电池模块11且安装于一对地板框架3的电池箱12，因此能通过电池箱12将电池模块11相对于车身侧的地板框架3牢固地连结。当地板面板2以20～50Hz的频率振动且电池模块11绕在车宽方向中央部前后延伸的滚转轴线R进行滚转运动时，在将电池模块11车宽方向端部的上下方向的振幅作为振动振幅时，以使振动振幅的峰值降低的形式使安装在电池箱12中的第一容纳区域S1所容纳的电池模块11的安装刚度低于安装在电池箱12中的第二、第三容纳区域S2、S3所容纳的电池模块11的安装刚度，因此能利用一部分电池模块11的安装刚度来提高车辆V的振动衰减性，能利用其它电池模块11的安装刚度来抑制车辆V的路面噪音。

多个电池模块11以同一姿态受到支持且沿车宽方向延伸的列配置为三列以上，使前端侧的列（第一容纳区域S1）的电池模块11的安装刚度低于其他列（第二、第三容纳区域S2、S3）的电池模块11的安装刚度，因此能通过变更对车身振动影响较大的前端侧的列的电池模块11的安装刚度来提高振动衰减性。

多个电池模块11以同一姿态受到支持且沿车宽方向延伸的列配置为多个列，最前列的电池模块11在列方向上具有多个安装部（紧固部51s、51t）且列的端部侧的安装部（紧固部51t）的安装刚度低于列的内侧的安装部（紧固部51s）的安装刚度，因此能通过降低同一电池模块11的安装部中对乘坐舒适性能影响较大的端部侧的安装部的电池模块11的安装刚度来提高振动衰减性。

使作为最前列的第一容纳区域S1的车宽方向外侧端部侧的紧固部51t形成于比第二、第三容纳区域S2、S3的车宽方向外侧端部侧的紧固部52s、52t、53s、53t靠近车宽方向内侧，因此能藉由紧固部的位置变更来提高振动衰减性。

相比于第一容纳区域S1的后侧，减少前侧的电池模块11的紧固部的数量，由此使电池模块11的安装刚度降低，因此能藉由紧固部的数量来提高振动衰减性。

电池单元10从与前座椅下方对应的第一容纳区域S1连续配置至与比前座椅靠近后侧的下方对应的第二、第三容纳区域S2、S3，使与第一容纳区域S1的前侧部分对应的电池模块11的安装刚度低于与第二、第三容纳区域S2、S3对应的电池模块11的安装刚度，因此能集中改善前排乘客的乘坐舒适性能。

使与第一容纳区域S1对应的电池模块11的前侧安装刚度低于与第一容纳区域S1对应的电池模块11的后侧安装刚度，因此能提高对前排乘客的乘坐舒适性能影响较大的前排乘客脚下的振动衰减性。

与第一容纳区域S1对应的电池模块11的前侧紧固部的数量设定为少于与第一容纳区域S1对应的电池模块11的后侧安装部的数量，作为列的端部侧的前侧安装部的紧固部51t配置于比作为列的端部侧的后侧安装部的紧固部52s（52t）靠近车宽方向内侧，因此能以简单的结构提高前排乘客脚下的振动衰减性。

接着，说明对所述实施形态进行部分变更的变形例；

1〕在所述实施形态中，说明了形成第一～第三容纳区域S1～S3的示例，但容纳区域也可以是形成两个，还可以是形成四个以上。又，说明了在后端的第三容纳区域S3设置双排支持机构40的示例，但也可以设置三排以上的支持机构，在第二容纳区域S2也可以设置双排支持机构或三排以上的支持机构。

2〕在所述实施形态中，说明了第一容纳区域S1内在前侧设置第一安装支架51、在后侧设置第二安装支架52的示例，但也可以是前后均为第一安装支架51。此时，使第一容纳区域S1的紧固部的数量比第二、第三容纳区域S2、S3的紧固部的数量少或是使第一容纳区域S1的安装支架的板厚比第二、第三容纳区域S2、S3的安装支架的板厚薄从而使振动振幅的峰值降低。

3〕在所述实施形态中，说明了在与振动噪音相关的40～50Hz区域内振动振幅的峰值大幅降低的示例，但只要是与振动噪音相关的20～50Hz区域，则对任何区域都能发挥同样的效果。

4〕此外，本领域技术人员只要不偏离本发明的要旨，可利用向所述实施形态附加多种变更的形态、各实施形态组合而成的形态等进行实施，本发明也包含这样的变更形态。

Claims

1.一种电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，

在具备地板面板、在该地板面板的下侧与地板面板一起形成前后延伸的闭口截面的左右一对地板框架以及支持多个电池模块且安装于所述一对地板框架的电池单元的电动车辆的电池单元安装结构中，

所述电池单元具有所述多个电池模块以及容纳所述多个电池模块且安装于所述一对地板框架的电池箱；

当所述地板面板以20～50Hz的频率振动且所述电池模块绕在车宽方向中央部沿车身前后方向延伸的轴线进行滚转运动时，在将所述电池模块的车宽方向端部的上下方向的振幅作为振动振幅时以使所述振动振幅的峰值降低的形式，使安装在所述电池箱中的所述多个电池模块中的一部分电池模块的安装刚度低于其他电池模块的安装刚度。

2.根据权利要求1所述的电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，

所述多个电池模块以同一姿态受到支持且沿车宽方向延伸的列配置为三列以上；使一端侧的列的电池模块的安装刚度低于其他列的电池模块的安装刚度。

3.根据权利要求1所述的电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，

所述多个电池模块以同一姿态受到支持且沿车宽方向延伸的列配置为多个列；规定的列的电池模块在列方向上具有多个安装部且列的端部侧的安装部的安装刚度低于列的内侧的安装部的安装刚度。

4.根据权利要求3所述的电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，

使所述规定的列的端部侧的安装部形成于比所述规定的列以外的列的端部侧的安装部靠近车宽方向内侧。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，

通过减少所述电池模块的安装部的数量来降低安装刚度。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，

所述电池单元从与前座椅下方对应的第一位置连续配置至与比前座椅靠近后侧的下方对应的第二位置；

使与所述第一位置对应的电池模块的安装刚度低于与所述第二位置对应的电池模块的安装刚度。

7.根据权利要求5所述的电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，

使与所述第一位置对应的电池模块的前侧安装刚度低于与所述第一位置对应的电池模块的后侧安装刚度。

9.根据权利要求7所述的电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，

10.根据权利要求8或9所述的电动车辆的电池单元安装结构，其特征在于，

与所述第一位置对应的电池模块的前侧安装部的数量设定为少于与所述第一位置对应的电池模块的后侧安装部的数量；

列的端部侧的所述前侧安装部配置于比列的端部侧的所述后侧安装部靠近车宽方向内侧。