电池组保护结构的制作方法

本实用新型涉及一种电池组保护结构。

背景技术：

通常，电动车或混合动力车中，在车辆的地板下安装有电池组，该电池组是通过将大致平行地沿车长方向排列的多个电池堆容置在电池盒内部而构成的。

上述电池组中，为了计算充电状态、把握电力输入输出状况等，常常在电池堆的上侧配布有与各电池堆连接的电压检测线路。详细而言，在多个电池堆的上侧沿车长方向延伸的固定托架以跨越大致平行地沿车长方向排列的多个电池堆的状态被安装在多个支撑托架的上端部，该多个支撑托架各自的下端部被固定在上述电池盒的下盒体上，上述电压检测线路通常被固定在上述固定托架上。

然而，电池组中，除了电池堆以外，例如还容置有高电压构件、冷却设备等内部设备。由于这些内部设备大都被配置在沿车长方向排列的多个电池堆的前侧或后侧，所以车辆发生前方碰撞或后方碰撞时若电池盒变形，则内部设备会在车长方向上移动，从而可能与电池堆相干扰。

对此，可以考虑通过提高电池盒的刚度来防止电池盒变形，但这样又会出现重量增加、造价升高的问题。另外，也可以考虑通过扩大电池堆与内部设备之间的空间来防止内部设备与电池堆相干扰，但这样又会出现电池堆的安装空间减小，从而使能装载的电池堆的数量减少，导致续航距离缩短这样的问题。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种结构简单并能确保车辆发生碰撞时电池堆的安全的电池组保护结构。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种电池组保护结构，所述电池组被安装在车辆的地板下方，其特征在于：所述电池组具备大致平行地沿车长方向排列的多个电池堆、配置在所述多个电池堆的前方或后方的内部设备、安装有所述电池堆和所述内部设备的下盒体、用于检测所述电池堆的电压值的电压检测线路、及在所述多个电池堆的上侧沿车长方向延伸并将所述电压检测线路固定的固定托架，所述固定托架通过多个支撑托架而被安装在所述下盒体上，所述多个支撑托架被设置为，各自的下端部被固定在所述下盒体上的同时，各自的上端部与所述固定托架连接，所述多个支撑托架中，设置在所述电池堆与所述内部设备之间的所述支撑托架的车宽方向的宽度延长到超过所述固定托架的车宽方向的宽度，而与所述内部设备在车宽方向上的设置范围相对应。

通常，将固定托架支撑在下盒体上的支撑托架的宽度与固定托架的宽度大致相同即可，然而，本实用新型的电池组保护结构中，设置在电池堆与内部设备之间的支撑托架的车宽方向的宽度延长到超过固定托架的车宽方向的宽度，而与内部设备在车宽方向上的设置范围相对应。由此，车辆发生前方碰撞或后方碰撞时，即便是内部设备向电池堆侧移动，由于车宽方向的宽度延长后的支撑托架能在内部设备的整个宽度范围内与其相抵接，所以能有效地防止内部设备与电池堆相干扰。

而且，由于支撑托架被设置为，下端部被固定在下盒体上的同时上端部与固定托架连接，所以与仅仅下端部被固定在下盒体上的托架相比不容易变形，从而能有效地防止内部设备与电池堆相干扰。

进一步，由于支撑托架是将固定着电压检测线路的固定托架支撑在下盒体上的现有构件，本实用新型中，将该现有的支撑托架的车宽方向的宽度延长，但不需要增设其它构件，因而，与需要另外设置保护构件的结构相比，能防止重量增加及造价升高。

因而，采用本实用新型的电池组保护结构，能以简单的结构确保车辆发生碰撞时电池堆的安全。

附图说明

图1是采用了本实施方式的电池组保护结构的电池组的示意立体图。

图2是表示上述电池组的内部结构的示意俯视图。

图3是表示上述电池组中的电池堆的示意侧视图。

图4是用于说明上述电池组保护结构的示意侧视图。

图5是用于说明上述电池组保护结构的示意俯视图。

图6是用于说明上述电池组保护结构的示意立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式的电池组保护结构进行说明。但本实用新型不为本实施方式中记载的内容所限定。另外，各图中的尺寸关系(长度、宽度等)不反映实际的尺寸关系。

图1是表示采用了本实施方式的电池组保护结构的电池组1的示意立体图。该电池组1中，电池堆10(参照后述的图2等)及内部设备20(参照后述的图5等)被容置在由上盒体5和下盒体7组合而成的电池盒3的内部。电池盒3通过设置在下盒体7上的安装托架9而被安装在车辆的底板(未图示)等上，从而电池组1被安装在车辆的地板下方。

图2是表示电池组1的内部结构的示意俯视图，但图2中省略了内部设备20的图示。如图2所示，电池组1具备多个电池堆10、配置在多个电池堆10的前方的内部设备20(参照后述的图4等)、安装有多个电池堆10和内部设备20的下盒体7、用于检测各电池堆10的电压值的多个电压检测线路11、及固定着多个电压检测线路11的固定托架13。

各电池堆10是由多个电池单元(未图示)和多个树脂框架(未图示)交替叠层而构成的。电池单元例如是镍氢电池或锂离子电池等可充放电的二次电池。多个电池单元通过汇流条(未图示)，以串联的方式电连接。树脂框架是具有绝缘性的树脂构件。多个电池堆10在下盒体7内配置为，以长边方向平行于车宽方向的状态沿车长方向排列。

多个电压检测线路11被固定在固定托架13上，从而被布线在电池堆10的上侧，并分别与各电池堆10的汇流条连接。如此，通过将电压检测线路11与各电池堆10的汇流条连接，能检测出各电池堆10的电压值，由此，能计算出电池组1的充电状态，并能把握电池组1的输入输出电力。

如图2所示，固定托架13在多个电池堆10的上侧沿车长方向延伸，跨越沿车长方向排列的多个电池堆10。该固定托架13通过后述的多个支撑托架15、17，被安装在下盒体7上。固定托架13被构成为，在前端部的两侧缘、及与相邻的电池堆10之间的间隙部位相对应的两侧缘上形成有被紧固部13a，各被紧固部13a具有螺栓孔。

图3是表示电池堆10的示意侧视图。如图3所示，相邻(在车长方向上相邻)的电池堆10之间设置有支撑托架15。各支撑托架15具有向上下延伸的纵壁部15a、从纵壁部15a的下端部向车长方向的前侧延伸的下侧紧固部15b、及从纵壁部15a的上端部向车长方向的后侧延伸的上侧紧固部15c，从车宽方向看，该支撑托架15呈曲柄形状(近似s字形)。

在相邻的电池堆10之间，下侧紧固部15b由螺栓(未图示)紧固(固定)在下盒体7上，上侧紧固部15c由螺栓(未图示)紧固(连接)在固定托架13的车宽方向的两侧的被紧固部13a上，从而，支撑托架15将固定托架13支撑在下盒体7上。

另外，支撑托架15可被构成为，例如具有宽度(车宽方向的宽度)与固定托架13的宽度(车宽方向的宽度)大致相同的纵壁部15a、及从该纵壁部15a的上端部的车宽方向的两侧的端部分别向车长方向的后侧延伸的两个上侧紧固部15c，在相邻的电池堆10之间配置一个支撑托架15。在此情况下，只要将这两个上侧紧固部15c分别与固定托架13的车宽方向的两侧的被紧固部13a紧固即可。

另外，支撑托架15也可被构成为，例如具有宽度(车宽方向的宽度)比固定托架13的宽度(车宽方向的宽度)窄的纵壁部15a、及从该纵壁部15a的上端部向车长方向的后侧延伸的一个上侧紧固部15c，在相邻的电池堆10之间配置两个沿车宽方向排列的支撑托架15。在此情况下，将这两个支撑托架15的上侧紧固部15c分别与固定托架13的车宽方向的两侧的被紧固部13a紧固即可。

进一步，多个电池堆10中，配置在最前端的电池堆10a的前侧也配置有支撑托架17，该支撑托架17支撑着固定托架13的前端部(参照后述的图4)。有关支撑托架17的详细结构将于后述。

图4、图5及图6分别是用于说明电池组保护结构的示意侧视图、示意俯视图及示意立体图。其中，为了使图示简洁清楚，在图5中省略了电压检测线路11的图示。

如图4、图5及图6所示，作为配置在多个电池堆10的前方的内部设备20，例如有冷却设备25、配置在冷却设备25之间的高电压构件27、配置在高电压构件27的车长方向的后侧的接线盒23、及配置在接线盒23的车宽方向的两侧的冷媒膨胀阀21。

如上所述，在多个电池堆10的前方配置有内部设备20的情况下，车辆发生前方碰撞等时若电池盒3变形，则内部设备20会沿车长方向移动，从而有可能与电池堆10相干扰。特别是，在冷媒膨胀阀21的内部含有由铝合金切削而成的较硬的压力变动阀，因而需要切实防止冷媒膨胀阀21与电池堆10相干扰。

通常，为了防止电池盒3变形，可以考虑提高电池盒3的刚性，但这样会出现重量增加及造价升高的问题。另外，为了防止内部设备20与电池堆10相干扰，可以考虑扩大电池堆10与内部设备20之间的空间，但是这样会使电池堆10的安装空间变窄、从而使能装载的电池堆10的数量减少，导致续航距离缩短。

对此，本实施方式的电池组1的保护结构中，如图5和图6所示那样，在多个支撑托架15、17中，最前端的电池堆10a与内部设备20之间设置的支撑托架17的宽度(车宽方向的宽度)延长到超过固定托架13的宽度(车宽方向的宽度)，而与内部设备20在车宽方向上的设置范围r相对应。在此，“内部设备20在车宽方向上的设置范围r”不是指所有内部设备20在车宽方向上的设置范围，而是指内部设备20中有可能与电池堆10a相干扰的设备在车宽方向上的设置范围，本实施方式中，具体而言是指冷媒膨胀阀21在车宽方向上的设置范围。

详细而言，如图4所示，支撑托架17具有向上下延伸的纵壁部17a、从纵壁部17a的下端部向车长方向的前侧延伸的下侧紧固部17b、及从纵壁部17a的上端部向车长方向的后侧延伸的上侧紧固部17c，与支撑托架15相同，从车宽方向看，支撑托架17呈曲柄形状(近似s字形)。

然而，不同于宽度与固定托架13的宽度大致相同或宽度小于固定托架13的宽度的纵壁部15a，如图5及图6所示那样，纵壁部17a的宽度延长到超过固定托架13的宽度，而与冷媒膨胀阀21在车宽方向上的设置范围r相对应。另外，从上方看时，被延长后的纵壁部17a呈凹凸状，因而其刚性得到提高。

另外，下侧紧固部17b被设置在纵壁部17a的延长出的部分，即，纵壁部17a的与冷媒膨胀阀21相对应的部分，并在冷媒膨胀阀21与电池堆10a之间由螺栓(未图示)紧固在下盒体7上。另一方面，上侧紧固部17c被设置在纵壁部17a的与固定托架13的车宽方向的两个端部相对应的部分，并由螺栓19紧固在固定托架13的车宽方向的两侧的被紧固部13a上。

如此，本实用新型的电池组1的保护结构中，由于设置在电池堆10a与内部设备20之间的支撑托架17的宽度超过固定托架13的宽度，而与冷媒膨胀阀21在车宽方向上的设置范围r相对应，因而，车辆发生前方碰撞等时，即便是冷媒膨胀阀21或接线盒23向电池堆10a侧移动，在车宽方向上延长后的支撑托架17的纵壁部17a也能与冷媒膨胀阀21或接线盒23相抵接，从而能防止冷媒膨胀阀21或接线盒23与电池堆10a相干扰。

而且，由于支撑托架17被设置为，下侧紧固部17b被紧固在下盒体7上的同时上侧紧固部17c被紧固在固定托架13上，所以与仅仅下端部被固定在下盒体7上的结构相比不容易变形，从而能有效地防止冷媒膨胀阀21或接线盒23与电池堆10a相干扰。

进一步，由于支撑托架17是将固定着电压检测线路11的固定托架13支撑在下盒体7上的现有构件，本实施方式中，将该现有的支撑托架17的宽度(车宽方向的宽度)延长，但不需要增设其它构件，因而，与需要另外设置保护构件的结构相比，能抑制重量增加和造价升高。

因而，采用本实用新型的电池组保护结构，能以简单的结构确保车辆发生碰撞时电池堆10的安全。

另外，本实施方式中，在多个电池堆10的前方配置有内部设备20，但不局限于此，本实用新型的电池组保护结构也适用于在电池堆10的后方配置有内部设备20的电池组。