JP4535110B2 - Electric car - Google Patents
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Description
本発明は、バッテリを電源とするモータによって走行する電気自動車に関する。 The present invention relates to an electric vehicle that runs by a motor that uses a battery as a power source.
電気自動車に使用されるバッテリユニットは、バッテリモジュールと、該バッテリモジュールを収納するバッテリケースなどを含んでいる。バッテリモジュールを急速充電する際にバッテリモジュールが高温となるため、バッテリモジュールを冷却する必要がある。このためバッテリケースには、バッテリケース内に冷却用空気を供給するための冷却風導入口が設けられている。この冷却風導入口に送風ダクトが接続されている。空気調和機から供給される冷風が前記送風ダクトと冷却風導入口を経て、バッテリケース内に供給される。バッテリケース内に供給された空気は、バッテリモジュールを冷却したのちバッテリケースの外部に排出される。(例えば下記特許文献1参照)
前記冷却風導入口と送風ダクトとを接続するために、円筒状のブーツ部材が用いられている。バッテリユニットがフロアパネルの下に配置され、かつ、送風ダクトがフロアパネルの上に配置される場合、前記ブーツ部材は、フロアパネルに形成されたブーツ接続孔に挿通される。このためフロアパネルのブーツ接続孔は、ブーツ部材の円筒形状に対応して一般に真円形である。しかしながらフロアパネルの形状等によっては、真円形以外のブーツ接続孔が望まれることがある。また、より大きな流路断面積を得るために、真円形以外のブーツ接続孔が望まれることもある。 A cylindrical boot member is used to connect the cooling air inlet and the air duct. When the battery unit is disposed below the floor panel and the air duct is disposed above the floor panel, the boot member is inserted into a boot connection hole formed in the floor panel. For this reason, the boot connection hole of the floor panel is generally a perfect circle corresponding to the cylindrical shape of the boot member. However, depending on the shape of the floor panel and the like, a boot connection hole other than a perfect circle may be desired. Further, in order to obtain a larger flow path cross-sectional area, a boot connection hole other than a perfect circle may be desired.
しかし真円形以外のブーツ接続孔に真円形以外のブーツ部材を接続する場合、ブーツ接続孔とブーツ部材との接続がうまくゆかないことがある。例えばブーツ接続孔に対するブーツ部材の周方向の位置決めをなすことが比較的難しい。また、ブーツ接続孔とブーツ部材との接続状態が不完全であるとシール性が悪化し、送風ダクトから送られる冷却用空気が漏れたり、車外の雨水がブーツ部材の内側に浸入したりする懸念があった。 However, when a boot member other than a true circle is connected to a boot connection hole other than a true circle, the connection between the boot connection hole and the boot member may not be successful. For example, it is relatively difficult to position the boot member in the circumferential direction with respect to the boot connection hole. Further, if the connection state between the boot connection hole and the boot member is incomplete, the sealing performance deteriorates, and there is a concern that cooling air sent from the air duct may leak or rainwater outside the vehicle may enter the inside of the boot member. was there.
従って本発明の目的は、バッテリケースの冷却風導入口に設けられたブーツ部材をフロアパネルのブーツ接続孔に確実に接続することができる電気自動車を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric vehicle capable of reliably connecting a boot member provided at a cooling air introduction port of a battery case to a boot connection hole of a floor panel.
本発明は、車体のフロアパネルの下に配置されたバッテリユニットを有する電気自動車であって、前記バッテリユニットは、バッテリモジュールを収納しかつ内部に空気流通部を有するバッテリケースと、前記バッテリケースに設けられ前記空気流通部に連通する冷却風導入口と、前記冷却風導入口に取付けられた伸縮可能なブーツ部材とを有し、前記フロアパネルの前記冷却風導入口と対向する位置にブーツ接続孔が形成され、前記ブーツ部材は、該ブーツ部材の軸線方向に伸縮自在な蛇腹部と、該ブーツ部材の先端部に形成されたリップ部とを有し、該リップ部は手指でつかむことのできる形状であり、前記ブーツ部材の先端部には該ブーツ部材の周方向に連続しかつ前記ブーツ接続孔と対応した形状の芯金リングが埋設され、前記ブーツ部材には前記バッテリユニットを前記車体に取付ける際に前記蛇腹部を前記軸線方向に縮めた状態で保持することが可能でかつ前記バッテリユニットを前記車体に取付けた状態において前記蛇腹部を伸ばした状態で維持することができる形状保持部材が設けられ、前記蛇腹部を前記軸線方向に伸ばした状態で前記ブーツ部材の前記先端部を前記フロアパネルの前記ブーツ接続孔に接続したことを特徴とする電気自動車である。 The present invention is an electric vehicle having a battery unit disposed under a floor panel of a vehicle body, the battery unit containing a battery module and having an air circulation part therein, and the battery case A cooling air introduction port that is provided and communicates with the air circulation portion; and an extendable boot member attached to the cooling air introduction port, and is connected to the boot at a position facing the cooling air introduction port of the floor panel. A hole is formed, and the boot member has a bellows portion that can be expanded and contracted in an axial direction of the boot member, and a lip portion formed at a tip portion of the boot member, and the lip portion is grasped with fingers. it is shaped, the the distal end portion of the boot member is embedded metal core ring shape corresponding with continuous and the boot connection hole in the circumferential direction of the boot member, said boot The member can hold the bellows portion in a contracted state in the axial direction when the battery unit is attached to the vehicle body, and the bellows portion is extended in a state where the battery unit is attached to the vehicle body. A shape-retaining member that can be maintained at a position is provided, and the tip end portion of the boot member is connected to the boot connection hole of the floor panel with the bellows portion extended in the axial direction. It is a car.
本発明の1つの形態では、前記ブーツ接続孔が真円形以外の形状であり、前記芯金リングが前記ブーツ接続孔と対応して真円形以外の形状に形成されている。 In one form of the present invention, the boot connection hole has a shape other than a perfect circle, the core metal ring that is formed in a shape other than a true circle corresponding to the boot connection hole.
好ましくは、前記ブーツ部材の先端部の周方向の一部で前記冷却風導入口から前記バッテリケース内に流れる冷却用空気が通る箇所に、前記リップ部を有しない切欠き部が形成されている。 Preferably, the portion where the cooling air flowing from the cooling air inlet part of the circumferential direction of the distal end portion of the boot member in said battery case passes, that is notch not having lip is formed .
本発明の1つの形態では、前記冷却風導入口に開閉可能なシャッタが設けられ、該シャッタは前記冷却風導入口から冷却用の空気を前記バッテリケース内に供給する際に開き、それ以外は閉じている。
また前記フロアパネルの一部にプレスによって凸部が形成され、該凸部に形成された開口部に、平面部を有する取付ベース部材が固定され、該取付ベース部材の前記平面部に前記ブーツ接続孔が形成されていてもよい。
In one embodiment of the present invention, a shutter that can be opened and closed is provided at the cooling air inlet, and the shutter is opened when cooling air is supplied from the cooling air inlet into the battery case. Closed.
Further, a convex portion is formed on a part of the floor panel by pressing, and a mounting base member having a flat portion is fixed to an opening formed in the convex portion, and the boot connection is made to the flat portion of the mounting base member. A hole may be formed.
本発明によれば、バッテリユニットがフロアパネルの下に配置され、送風ダクトがフロアパネルの上に配置されている電気自動車において、バッテリケースの冷却風導入口に設けられたブーツ部材を、フロアパネルのブーツ接続孔に確実に接続することができ、ブーツ接続孔とブーツ部材との間のシールが確実になされる。このため送風ダクトから供給される冷風をバッテリケース内に確実に送り込むことができる。また、車外の水が冷却風導入口からブーツ部材の内側に浸入することを防止できる。またブーツ部材の蛇腹部を縮めておくことができるため、バッテリユニットを車体の下側から車体に取付ける際に、ブーツ部材の先端部がフロアパネルの取付ベース部材に衝突したり、擦れたりすることを回避できる。よって、バッテリユニットを車体に組付ける際にブーツ部材が損傷することを防止できる。 According to the present invention, in an electric vehicle in which the battery unit is disposed below the floor panel and the air duct is disposed on the floor panel, the boot member provided at the cooling air inlet of the battery case is The boot connection hole can be securely connected to the boot connection hole, and the seal between the boot connection hole and the boot member can be surely made. For this reason, the cold wind supplied from a ventilation duct can be reliably sent in in a battery case. Further, water outside the vehicle can be prevented from entering the inside of the boot member from the cooling air inlet. In addition, since the bellows part of the boot member can be contracted, when the battery unit is attached to the car body from the lower side of the car body, the front end part of the boot member collides with or rubs against the mounting base member of the floor panel. Can be avoided. Therefore, it is possible to prevent the boot member from being damaged when the battery unit is assembled to the vehicle body.
以下に本発明の一実施形態について、図1から図13を参照して説明する。
図1は電気自動車10の一例を示している。この電気自動車10は、車体11の後部に配置された走行用のモータ12および充電装置13と、車体11の床下に配置されるバッテリユニット14などを備えている。車体11の前部に冷暖房用の熱交換ユニット15が配置されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 shows an example of an
この自動車10の前輪20は、図示しないフロントサスペンションによって車体11に支持されている。後輪21は、図示しないリヤサスペンションによって車体11に支持されている。リヤサスペンションの一例は、トレーリングアーム式リヤサスペンションである。
The
図2は、前記車体11の下部の骨格をなすフレーム構体30と、このフレーム構体30に取付けられる前記バッテリユニット14とを示している。
フレーム構体30は、車体11の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ31,32と、車体11の幅方向に延びるクロスメンバ33,34,35とを含んでいる。クロスメンバ33,34,35は、サイドメンバ31,32の所定位置に溶接によって固定されている。
FIG. 2 shows a
The
サイドメンバ31,32の後部にサスペンションアームサポートブラケット40,41が設けられている。サスペンションアームサポートブラケット40,41は、それぞれサイドメンバ31,32の所定位置に溶接によって固定されている。サスペンションアームサポートブラケット40,41に枢軸部42が設けられている。これら枢軸部42に、前記トレーリングアームの前端部が取付けられている。
Suspension
図3に示すようにバッテリユニット14はバッテリケース50を備えている。バッテリケース50は、下側に位置するトレイ部材51と、上側に位置するカバー部材52とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
トレイ部材51は、電気絶縁性を有する樹脂によって一体成形され、内部に補強用の金属製インサート部材(図示せず)が埋設されている。トレイ部材51の材料である樹脂は、例えばポリプロピレンからなる基材を、数mm〜数cm程度の長さの短ガラス繊維によって強化したものである。
The
トレイ部材51は、前壁51aと、後壁51bと、左右一対の側壁51c,51dと、底壁51eと、仕切り壁51fとを有し、上面側が開放した箱形に成形されている。前壁51aは車体11の前側に位置している。後壁51bは車体11の後側に位置している。
The
バッテリケース50の前半部に、前側バッテリ収納部55が形成されている。バッテリケース50の後半部に、後側バッテリ収納部56が形成されている。前側バッテリ収納部55と後側バッテリ収納部56との間に、中央バッテリ収納部57と、電気回路収納部58などが形成されている。
A
前記バッテリ収納部55,56,57に、それぞれ複数のバッテリモジュール60(図3に一部のみ2点鎖線で示す)が収納されている。バッテリモジュール60はトレイ部材51の底壁51eによって支持されている。バッテリモジュール60の一例は、リチウムイオン電池からなる複数個のセルを直列に接続したものである。
A plurality of battery modules 60 (only a part thereof is indicated by a two-dot chain line in FIG. 3) are stored in the
電気回路収納部58には、バッテリモジュール60の状態を検出するモニタや制御等をつかさどる電気部品61(図3に模式的に示す)などが収納される。電気部品61はバッテリモジュール60に電気的に接続されている。
The
図4に示すように、バッテリユニット14は板金製のフロアパネル70の下面側に配置されている。フロアパネル70は車体11の前後方向と幅方向に延び、車体11の床部を構成している。フロアパネル70は、サイドメンバ31,32を含むフレーム構体30の所定位置に溶接によって固定されている。
As shown in FIG. 4, the
フロアパネル70の上方にフロントシート71(図1に示す)とリヤシート72が配置されている。フロントシート71の下方に、フロアパネル70を挟んでバッテリユニット14の前側バッテリ収納部55が配置されている。リヤシート72の下方に、フロアパネル70を挟んでバッテリユニット14の後側バッテリ収納部56が配置されている。前側バッテリ収納部55と後側バッテリ収納部56との間に形成されたフロアパネル70の凹部70aは、リヤシート72に着座した乗員の足元スペース付近に位置する。
A front seat 71 (shown in FIG. 1) and a
バッテリケース50のトレイ部材51の周縁部に、カバー取付面80(図3に示す)が形成されている。カバー取付面80は、トレイ部材51の全周にわたって連続している。カバー取付面80に防水用のシール材81が設けられている。カバー取付面80の複数箇所に、所定の間隔で埋込みナット83と埋込みボルト84とが設けられている。
A cover attachment surface 80 (shown in FIG. 3) is formed on the peripheral edge of the
バッテリケース50のカバー部材52は、繊維によって強化された合成樹脂の一体成形品からなる。カバー部材52の前部に、サービスプラグ用開口部85と冷却風導入口86が形成されている。サービスプラグ用開口部85に蛇腹状のブーツ部材87が取付けられている。冷却風導入口86にも蛇腹状のブーツ部材88が取付けられている。このブーツ部材88については、後に詳しく説明する。サービスプラグ用開口部85は、フロアパネル70の上からキャップ部材89(図4に示す)によって塞がれる。
The
カバー部材52の上面に、冷却風の一部を流すためのバイパス流路部90と、冷却ファン収納部91などが設けられている。冷却ファン収納部91に例えばシロッコファン等の排気ファン92が収容されている。排気ファン92の排気口93はカバー部材52の外部に開口している。
On the upper surface of the
カバー部材52の周縁部にフランジ部95が形成されている。フランジ部95はカバー部材52の全周にわたって連続している。トレイ部材51とカバー部材52とを互いに締結する際に、カバー取付面80とフランジ部95とを重ねる。そして図3に示すボルト部材96を埋込みナット83にねじ込み、かつ、ナット部材97を埋込みボルト84にねじ込むことにより、トレイ部材51とカバー部材52とが、互いにシール材81を介して水密に固定される。
A
トレイ部材51の下面側に複数本(例えば4本)の桁部材101,102,103,104が設けられている。図3と図5に示されるように、桁部材101,102,103,104は、それぞれ車体11の幅方向に延びる桁本体111,112,113,114を有している。桁部材101,102,103,104は、バッテリユニット14の荷重を支えるに足る強度を有する金属材料(例えば鋼板)によって構成されている。
A plurality of (for example, four)
前から1番目の桁本体111の両端に締結部121,122が設けられている。前から2番目の桁本体112の両端に締結部123,124が設けられている。前から3番目の桁本体113の両端に締結部125,126が設けられている。前から4番目(最後部)の桁本体112の両端に締結部127,128が設けられている。バッテリユニット14の前端部には左右一対の前側支持部材130,131が設けられている。
Fastening
前から1番目の桁部材101の両端に設けられた締結部121,122のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔143(図2と図3に示す)が形成されている。サイドメンバ31,32の水平方向に延びる部分31a,32aには、締結部121,122と対向する位置に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部145,146が設けられている。締結部121,122の下側からボルト147(図2と図4,図5に示す)をボルト挿入孔143に挿入し、このボルト147をバッテリユニット取付部145,146のナット部材に螺合させ締付けることにより、1番目の桁部材101の締結部121,122がサイドメンバ31,32に固定される。
Bolt insertion holes 143 (shown in FIGS. 2 and 3) penetrating in the vertical direction are formed in the
前から2番目の桁部材102の両端に設けられた締結部123,124のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔153(図2と図3に示す)が形成されている。サイドメンバ31,32の水平方向に延びる部分31a,32aには、締結部123,124と対向する位置に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部155,156が設けられている。締結部123,124の下側から、ボルト157(図2と図4,図5に示す)をボルト挿入孔153に挿入し、このボルト157をバッテリユニット取付部155,156のナット部材に螺合させ締付けることによって、2番目の桁部材102の締結部123,124がサイドメンバ31,32に固定される。
Bolt insertion holes 153 (shown in FIGS. 2 and 3) penetrating in the vertical direction are formed in the
前から3番目の桁部材103の両端に設けられた締結部125,126のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔163(図2と図3に示す)が形成されている。図4と図5に示されるように、サイドメンバ31,32に荷重伝達部材170,171がボルト172によって固定されている。これら荷重伝達部材170,171は、前から3番目の桁部材103の締結部125,126の上方に設けられている。一方の荷重伝達部材170は、一方のサスペンションアームサポートブラケット40に溶接されている。他方の荷重伝達部材171は、他方のサスペンションアームサポートブラケット41に溶接されている。
Bolt insertion holes 163 (shown in FIGS. 2 and 3) penetrating in the vertical direction are formed in the
すなわち荷重伝達部材170,171は、サイドメンバ31,32と、サスペンションアームサポートブラケット40,41とに結合されている。これら荷重伝達部材170,171は、フレーム構体30の一部をなしている。荷重伝達部材170,171に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部175,176が設けられている。
That is, the
締結部125,126の下側から、ボルト177をボルト挿入孔163に挿入し、このボルト177をバッテリユニット取付部175,176のナット部材に螺合させ締付けることにより、3番目の桁部材103の締結部125,126が、荷重伝達部材170,171を介してサイドメンバ31,32に固定される。
The
前から4番目の桁部材104の締結部127,128のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔193(図2と図3に示す)が形成されている。サイドメンバ31,32には、締結部127,128と対向する位置に、延長ブラケット194,195が設けられている。延長ブラケット194,195はサイドメンバ31,32のキックアップ部31b,32bの下方に延びている。延長ブラケット194,195は、フレーム構体30の一部をなしている。これら延長ブラケット194,195に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部196,197が設けられている。
Bolt insertion holes 193 (shown in FIGS. 2 and 3) penetrating in the vertical direction are formed in the
締結部127,128の下側から、ボルト198(図2と図4,図5に示す)をボルト挿入孔193に挿入し、このボルト198を延長ブラケット194,195のバッテリユニット取付部196,197のナット部材に螺合させ締付けることにより、4番目の桁部材104の締結部127,128が延長ブラケット194,195を介してサイドメンバ31,32に固定される。
A bolt 198 (shown in FIGS. 2, 4, and 5) is inserted into the
バッテリユニット14の前端に位置する前側支持部材130,131は、前から1番目の桁部材101の前方に突出している。前側支持部材130,131は、この桁部材101に結合されている。図2に示すように、前側支持部材130,131に設けられた締結部210,211は、ボルト212によって、クロスメンバ33のバッテリユニット取付部213,214に固定される。
The
以上説明したように本実施形態の電気自動車10は、桁部材101,102,103,104が左右のサイドメンバ31,32間にわたって設けられ、これら桁部材101,102,103,104によってサイドメンバ31,32どうしが結合されている。このためバッテリユニット14の桁部材101,102,103,104がクロスメンバに相当する剛性部材として機能することができる。
As described above, in the
バッテリユニット14の下方にアンダーカバー220が配置されている。アンダーカバー220の上面は桁部材101,102,103,104の下面と対向している。アンダーカバー220の材料の一例は、ガラス繊維によって強化された合成樹脂である。このアンダーカバー220は、車体11の下側から、ボルト(図示せず)によって、フレーム構体30と桁部材101,102,103,104の少なくとも一部に固定される。
An under
図6に示されるように、バッテリケース50の前部に設けられた冷却風導入口86に、ブーツ部材88を介して送風ダクト255が接続されている。送風ダクト255は、空気調和機(いわゆる車載エアコン)の熱交換ユニット15(図1に示す)に連通している。バッテリケース50の内部には、冷却風導入口86と排気ファン92との間に空気流通部260が形成されている。冷却風導入口86は空気流通部260に連通している。この空気流通部260に、バッテリモジュール60を冷却する際に冷風が流されるようになっている。
As shown in FIG. 6, a
例えばバッテリモジュール60の急速充電時などのように、バッテリモジュール60が高温となるため冷却する必要が生じたときに、熱交換ユニット15から供給される冷風が送風ダクト255に送られ、この冷風が冷却風導入口86を経てバッテリケース50の内部に送られる。その際に排気ファン92が作動することにより、バッテリケース50の内部の空気が排気口93から外部に排出される。
For example, when the
送風ダクト255から冷却風導入口86を経てバッテリケース50内に導入された冷風Q1(図6に示す)は、例えば矢印Q2で示すように前側バッテリ収納部55付近の空気流通部260等を流れ、前側のバッテリモジュール60が冷却される。冷風Q1の一部は、バイパス流路部90を通って後側バッテリ収納部56に向かい、例えば矢印Q3で示すように後側バッテリ収納部56付近の空気流通部260等を流れることにより、後側のバッテリモジュール60が冷却される。そしてバッテリケース50内の温まった空気が、排気ファン92によって排気口93からバッテリケース50の外部に排出される。
Cold air Q1 (shown in FIG. 6) introduced into the
冷却風導入口86に、開閉可能なシャッタ270(図6に示す)が設けられている。シャッタ270の一例は耐火性の材料(例えば金属)からなる。このシャッタ270は、バッテリケース50の内部に配置され、モータあるいはソレノイド等のアクチュエータ271によって、冷却風導入口86を開閉することができるようになっている。バッテリモジュール60を冷却する際に、車載コンピュータ(図示せず)から出力される信号に基いて、アクチュエータ271が作動することによってシャッタ270が開き、送風ダクト255から送られる冷却用空気が、冷却風導入口86を経てバッテリケース50内に供給される。
The cooling
バッテリモジュール60を冷却しないときは、シャッタ270が閉じることにより、冷却風導入口86を塞いだ状態にしておくことができる。このため、万一バッテリケース50内に何らかの異常が生じても、その影響が車室内に直接及ぶことを抑制することができる。また、万一車室内側から水滴等が侵入しそうになった場合であっても、バッテリモジュール60の冷却時以外はシャッタ270が閉じているため、水滴等が直ちにバッテリケース50内に侵入することを抑制できる。このシャッタ270は、フロアパネル70の車室側に設けられていてもよい。
When the
図7に示すように、フロアパネル70の一部に、プレスによって、上に凸の凸部70bが形成されている。この凸部70bの上方にフロントシート71(図1に示す)が配置される。凸部70bの下面側に、バッテリユニット14の前側バッテリ収納部55が配置される。
As shown in FIG. 7, a
フロアパネル70の前記凸部70bの前側の壁400の一部をプレスによって打抜くことにより、開口部401が形成されている。この開口部401を塞ぐようにして、取付ベース部材410(例えば板金製)が、開口部401の周縁部に溶接等の方法で取付けられている。取付ベース部材410はフロアパネル70の一部を構成している。取付ベース部材410には平坦な形状の平面部411が形成されている。この平面部411に、ブーツ接続孔420が形成されている。ブーツ接続孔420は、バッテリケース50の冷却風導入口86と対向する位置に形成されている。
An
図8と図9(A)に示されるように、ブーツ接続孔420の縁421は、大径半円部420aと小径半円部420bとからなり、長径d1と短径d2とを有し、横に少し長い形状をなしている。このような非真円形のブーツ接続孔420を取付ベース部材410の平面部411に形成したことにより、平面部411の形状に対応して、ブーツ接続孔420の開口面積を真円形のブーツ接続孔よりも広くすることが可能となった。
As shown in FIG. 8 and FIG. 9A, the
取付ベース部材410に形成される平面部411の形状によっては、例えば図9(B)に模式的に示すような長径d1と短径d2とを有する小判形のブーツ接続孔420が採用されてもよいし、あるいは図9(C)に模式的に示すような楕円形のブーツ接続孔420が採用されてもよい。また、これら以外の形状であってもよく、要するにブーツ接続孔420は、真円形以外の概ね丸い形状(非真円形)であればよい。
Depending on the shape of the
バッテリケース50のカバー部材52の前部に形成された冷却風導入口86に、ブーツ部材88(図8と図10等に示す)が取付けられている。ブーツ部材88は蛇腹状をなし伸縮自在である。このブーツ部材88は、図10に示すように正面方向から見て、ブーツ接続孔420と対応した形状の非真円形をなしている。
A boot member 88 (shown in FIGS. 8 and 10 and the like) is attached to a cooling
ブーツ部材88の先端部88aすなわち開口端は、図11に示すようにフロアパネル70に設けられた前記取付ベース部材410のブーツ接続孔420に下側から挿入され、車室に向かって突出している。そしてこのブーツ部材88の先端部88aに,前記送風ダクト255が接続されている。
As shown in FIG. 11, the
図12に示すようにブーツ部材88は、例えば合成ゴムからなる弾性変形可能なゴム部430と、ゴム部430に埋設された芯金リング431とを含んでいる。ゴム部430は、ブーツ部材88の軸線X方向に伸縮可能であるとともに、径方向にも変形することができる。なお、ゴム部430の材料にエラストマ等のゴム弾性を有する合成樹脂が使用されてもよい。
As shown in FIG. 12, the
芯金リング431はゴム部430よりも硬く曲げ剛性の大きい材料(例えば金属あるいは硬質樹脂)からなる。芯金リング431はブーツ接続孔420と対応した形状の非真円形であり、ブーツ部材88の周方向に連続している。
The
ブーツ部材88の軸線X方向の中間部分に、蛇腹状(ベローズ状)に形成された蛇腹部440が形成されている。この蛇腹部440は、ブーツ部材88の軸線X方向に伸縮自在である。蛇腹部440に、塑性変形可能な形状保持部材441が埋設されている。形状保持部材441の一例は、螺旋状に形成されたばね性を有しない金属線材からなる。この形状保持部材441は、蛇腹部440に軸線X方向の荷重を与えたときに、ブーツ部材88を縮めた状態で保持できるように塑性変形可能である。
A bellows
このためこのブーツ部材88は、図12に示すように、蛇腹部440を軸線X方向に伸ばし、長さH1の状態に維持することができる。また図13に示すように、蛇腹部440を軸線X方向に縮め、長さH2の状態に維持することもできる。なお、蛇腹部440の構造によっては、形状保持部材441を用いなくても蛇腹部440を縮めた状態で保持することができる。その場合には形状保持部材441を省略することができる。
For this reason, as shown in FIG. 12, this
ブーツ部材88の一端側である基部にフランジ450が形成されている。このフランジ450に金属製の押さえ板451が重ねられている。バッテリケース50のブーツ取付部460にボルト461(図8に示す)が設けられている。ブーツ取付部460の上に押さえ板451を重ね、ナット462をボルト461にねじ込むことにより、ブーツ部材88の基部のフランジ450がバッテリケース50のブーツ取付部460に固定される。フランジ450と押さえ板451には、ボルト461を挿入する孔463(図10に示す)が形成されている。このブーツ部材88は、バッテリユニット14を車体11に取付ける前に、予めバッテリケース50に取付けられている。
A
本実施形態のバッテリユニット14は、図13に示すように、ブーツ部材88の蛇腹部440を縮めておくことができる。このため、バッテリユニット14を車体11の下側(図13に矢印Zで示す方向)から車体11に取付ける際に、ブーツ部材88の先端部88aがフロアパネル70の取付ベース部材410に衝突したり、擦れたりすることを回避できる。よって、バッテリユニット14を車体11に組付ける際にブーツ部材88が損傷することを防止できる。
As shown in FIG. 13, the
ブーツ部材88の先端部88aに、全周にわたって環状に連続するシール部480と、溝481と、リップ部490が形成されている。ブーツ部材88は、フロアパネル70の下面側からブーツ接続孔420に挿入される。そして図12に示すように溝481にブーツ接続孔420の縁421を嵌合させることにより、ブーツ部材88の先端部88aがブーツ接続孔420の縁421に固定される。
A
すなわち、ブーツ部材88の溝481をブーツ接続孔420の縁421に嵌合させる際に、フロアパネル70の車室側からブーツ接続孔420に手指を入れてリップ部490をつかみ、車室側に引っ張る。そしてシール部480を取付ベース部材410の裏面に当接させるとともに、溝481をブーツ接続孔420の縁421に嵌め込むことにより、ブーツ部材88の先端部88aがフロアパネル70の取付ベース部材410に固定される。
That is, when fitting the
例えば図1に示す電気自動車10の場合には、左側のドア16を開け、フロントシート71を後方に十分スライドさせた状態において、車室側からリップ部490をつかみ、車室側に引っ張ることにより、溝481をブーツ接続孔420の縁421に嵌め込むことができる。
For example, in the case of the
ブーツ接続孔420は、冷却風導入口86の開口面積を可能な限り大きくするために、真円形以外の形状(例えば長円形)が採用されている。このためブーツ部材88に芯金リング431が設けられていないと、ブーツ部材88の先端部88aが容易に弾性変形してしまい、先端部88aの溝481をブーツ接続孔420の縁421に嵌め込む作業が困難となる。しかるに本実施形態では、ブーツ部材88の先端部88aに剛性の大きな芯金リング431が埋設されており、しかもこの芯金リング431がブーツ接続孔420の形状と対応して非真円形となっている。このため、ブーツ接続孔420に対するブーツ部材88の先端部88aの周方向の位置を容易に規制することができる。
The
よって、ブーツ部材88の溝481をブーツ接続孔420の縁421に嵌め込む際に、ブーツ接続孔420とブーツ部材88との周方向の相対位置決めが容易となり、ブーツ部材88の溝481をブーツ接続孔420の縁421に嵌め込む作業を容易に行なうことができる。しかもブーツ部材88とブーツ接続孔420との間を確実にシールすることができる。
Therefore, when the
ブーツ部材88の先端部88aの周方向の一部には、前記リップ部490を有しない切欠き部491が形成されている。つまりブーツ部材88の周方向の半分以上の領域に前記リップ部490が形成され、周方向の残りの部分に切欠き部491が形成されている。ブーツ部材88の先端部88aの周方向の下部に切欠き部491が形成されているため、ブーツ部材88の溝481をブーツ接続孔420の縁421に嵌め込む際に、先端部88aの下部を手指でつかむことが不可能である。
A
しかし本実施形態では、剛性が大きく変形しにくい芯金リング431がブーツ部材88の先端部88aに埋設され、この芯金リング431がブーツ部材88の周方向に連続している。しかもこの芯金リング431はブーツ接続孔420と対応した形状である。このため、切欠き部491付近のリップ部490をつかんで車室側に引張ることにより、切欠き部491付近の溝481もブーツ接続孔420の縁421に嵌め込むことができる。
However, in the present embodiment, a
図12に示されるようにブーツ部材88のリップ部490は車室側に突出している。そしてブーツ部材88の先端部88aに送風ダクト255が接続されている。バッテリモジュール60の急速充電時などのように、バッテリモジュール60が高温となるため冷却する必要が生じたときに、熱交換ユニット15から冷却用空気が送風ダクト255に送られる。
As shown in FIG. 12, the
送風ダクト255はフロアパネル70に沿って上方に立ち上がってブーツ部材88の先端部88aに接続されている。このため送風ダクト255からブーツ部材88に向かう冷却用空気Q(図12に示す)は、ブーツ部材88の下側から上昇しつつ水平方向に向きを変え、バッテリケース50内に向かって流れる。
The
本実施形態のブーツ部材88では、ブーツ部材88の先端部88aの下部、すなわち、送風ダクト255からブーツ部材88に向かって流入する空気が最初にブーツ部材88に当たる個所Kに、切欠き部491が形成されている。この個所Kでは、空気の流れる方向が大きく変わり、乱流が生じやすく、圧力損失も生じやすい。この個所Kに切欠き部491を形成し、空気を流れやすくしたことにより、送風ダクト255からブーツ部材88を通って冷却風導入口86に圧送される冷却用空気の圧力損失を減らすことができ、より多くの冷却用空気をバッテリケース50の内部に供給することが可能となった。
In the
以上説明したように本実施形態の電気自動車10は、バッテリユニット14がフロアパネル70の下に配置され、フロアパネル70の上に送風ダクト255が配置されている。そしてバッテリケース50の上部に形成された冷却風導入口86と、フロアパネル70に形成されたブーツ接続孔420とが、防水性を有するゴム製のブーツ部材88によって接続されている。このブーツ部材88の先端部88aに送風ダクト255が接続される。このため、雨水などが冷却風導入口86からバッテリケース50の内部に浸入することを防止できる。
As described above, in the
前記ブーツ部材88は、上下方向、前後方向および左右方向等に自由に撓むことができる。しかもこのブーツ部材88は防水性を有しているため、フロアパネル70に対するバッテリユニット14の取付位置のばらつき、すなわち冷却風導入口86とブーツ接続孔420との相対的な位置ずれを吸収することができる。
The
なお前記実施形態では車体後部に走行用モータが搭載された電気自動車について説明したが、本発明は走行用モータが車体前部に配置された電気自動車にも適用することができる。また本発明を実施するに当たって、モータ、バッテリユニット、冷却風導入口、フロアパネル、ブーツ接続孔、ブーツ部材、芯金リングをはじめとして、発明の構成要素の構造及び配置を適宜に変更して実施できることは言うまでもない。 In addition, although the said embodiment demonstrated the electric vehicle by which the driving motor was mounted in the vehicle body rear part, this invention is applicable also to the electric vehicle by which the driving motor is arrange | positioned at the vehicle body front part. In carrying out the present invention, the structure and arrangement of the components of the invention including the motor, battery unit, cooling air inlet, floor panel, boot connection hole, boot member, and cored bar ring are appropriately changed. Needless to say, you can.
10…電気自動車
11…車体
14…バッテリユニット
50…バッテリケース
60…バッテリモジュール
70…フロアパネル
86…冷却風導入口
88…ブーツ部材
255…送風ダクト
420…ブーツ接続孔
431…芯金リング
440…蛇腹部
441…形状保持部材
490…リップ部
491…切欠き部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記バッテリユニットは、
バッテリモジュールを収納しかつ内部に空気流通部を有するバッテリケースと、
前記バッテリケースに設けられ前記空気流通部に連通する冷却風導入口と、
前記冷却風導入口に取付けられた伸縮可能なブーツ部材とを有し、
前記フロアパネルの前記冷却風導入口と対向する位置にブーツ接続孔が形成され、
前記ブーツ部材は、該ブーツ部材の軸線方向に伸縮自在な蛇腹部と、該ブーツ部材の先端部に形成されたリップ部とを有し、該リップ部は手指でつかむことのできる形状であり、
前記ブーツ部材の先端部に該ブーツ部材の周方向に連続する芯金リングが埋設され、
前記ブーツ部材には前記バッテリユニットを前記車体に取付ける際に前記蛇腹部を前記軸線方向に縮めた状態で保持することが可能でかつ前記バッテリユニットを前記車体に取付けた状態において前記蛇腹部を伸ばした状態で維持することができる形状保持部材が設けられ、
前記蛇腹部を前記軸線方向に伸ばした状態で前記ブーツ部材の前記先端部を前記フロアパネルの前記ブーツ接続孔に接続したことを特徴とする電気自動車。 An electric vehicle having a battery unit disposed under a floor panel of a vehicle body,
The battery unit is
A battery case that houses the battery module and has an air circulation part therein;
A cooling air inlet provided in the battery case and communicating with the air circulation part;
A telescopic boot member attached to the cooling air inlet,
A boot connection hole is formed at a position facing the cooling air inlet of the floor panel,
The boot member has a bellows portion that can be expanded and contracted in the axial direction of the boot member, and a lip portion formed at a tip portion of the boot member, and the lip portion has a shape that can be grasped with fingers.
A cored bar ring that is continuous in the circumferential direction of the boot member is embedded in the tip of the boot member,
The boot member can hold the bellows portion in a contracted state in the axial direction when the battery unit is attached to the vehicle body, and can extend the bellows portion in a state where the battery unit is attached to the vehicle body. A shape-retaining member that can be maintained in a
An electric vehicle characterized in that the front end portion of the boot member is connected to the boot connection hole of the floor panel in a state where the bellows portion is extended in the axial direction .
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